Abdul Latif, Agung katon wibowo, Agus muliadi, Dahliawati

Tugas :

Prinsip pemancar dan penerimaan siaran Radio

Nama : Dahliawati

             Abdul Latif

            Agung Katon Wibowo

            Agus Mulyadi

            Dwiki Haniyanto

 Kelas : XII TAV A

a.      Prinsip Dasar Penerima Radio AM dan FM

Prinsip dasar AM dan FM Dalam teknik radio kita kenal berbagai macam cara modulasi antara lain modulasi amplitudo yang kita kenal sebagai AM, modulasi frekuensi yang kita kenal sebagai FM dan cara modulasi yang lain adalah modulasi fasa. Radio yang kita gunakan sehari­hari untuk berbicara dengan rekan­-rekan misalnya dengan pesawat HF SSB menggunakan modulasi AM sedangkan pesawat VHF dua meteran umumnya digunakan modulasi FM.
Pada modulasi amplitudo (AM) getaran suara kita akan menumpang pada carrier yang berujud perubahan amplitudo dari gelombang pambawa tadi seirama dengan gelombang suara kita.Sedangkan dengan modulasi frekuensi (FM), gelombang suara kita akan menumpang pada gelombang pembawa dan mengubah­ubah frekuensi gelombang pembawa seirama dengan getaran audio kita.Rasanya bisa juga dikatakan bahwa pada AM, gelombang audio menumpang secara transversal sedangkan pada FM audio kita menumpang secara longitudinal.
Transversal ialah getarannya tegak lurus dengan arah perambatan sedang longitudinal ialah getarannya sama dengan arah perambatannya. Perangkat transceiver yang banyak terdapat di pasaran dan yang kita pergunakan sekarang ini menggunakan dua macam modulasi tersebut. Kebanyakan pesawat HF SSB menggunakan modulasi AM dan pesawat-­pesawat VHF dan UHF yang ada di pasaran, menggunakan modulasi FM.

a.      Pemancar AM

Penyaluran informasi dari satu tempat ketempat yang lain dapat dilakukan dengan berbagai cara. Pemancar bertingkat dengan modulasi AM merupakan salah satu cara untuk menyalurkan informasi dalam teknik perhubungan radio.
Pemancar AM merupakan suatu pemancar yang memanfaatkan teknik modulasi analog yaitu Amplitude Modulation (AM), untuk mentransmisikan sinyal informasi.Blok diagram yang umum dari pemancar AM adalah sebagai berikut.

Sumber pembawa adalah sebuah osilator yang dikemudikan dengan kristal pada frekuensi pembawa atau kelipatan dibawahnya. Besarnya frekuensi keluaran dapat diatur dengan mengubah nilai L dan C. Frekuensi yang dipancarkan diusahakan konstan agar gelombang keluaran yang dihasilkan lebih baik.
Kemudian ini diikuti oleh sebuah penguat buffer yang ditala. Dengan adanya buffer diusahakan agar frekuensi yang dibangkitkan oleh osilator konstan.Sinyal informasi dimasukkan pada rangkaian ini untuk dicampur dengan sinyal pembawa. Pada transmitter terdapat rangkaian modulator yang pada umumnya adalah sebuah penguat kelas C. Penggunaan penguat kelas C ini akan mengakibatkan timbulnya cacat yang tidak diinginkan pada selubung modulasi yang mengandung sinyal informasi.Keluaran dari penguat RF ditransmisikan lewat antena.

b.      Penerima AM

Secara umum penerima AM berfungsi untuk menerima sinyal termodulasi AM dan melakukan proses demodulasi terhadap sinyal tersebut. Sinyal tersebut pertama kali diterima oleh antena, dan kemudian dilakukan pemilihan sinyal yang diinginkan dari semua sinyal yang dapat diterima oleh antena. Sinyal yang dipisahkan tersebut kemudian diperkuat sampai pada suatu tingkat yang dapat digunakan. Proses selanjutnya adalah demodulasi sinyal radio yaitu proses pemisahan sinyal informasi dari sinyal carrier / sinyal pembawa yang dilakukan di demodulator AM atau detektor AM.

c.       Pemancar FM

Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 - 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan
Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM.
Tujuan dari pemancar FM adalah untuk mengubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:
a. FM exciter mengubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi
b. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage
c. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antenna
d Catu daya (power supply) mengubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem
e. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yangdiinginkan
f.RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancar
g.Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena
Penerima FM memiliki konsep yang sama dengan AM untuk mengetahui lebih jelas prinsip dari penerima FM dapat dilihat pada gambar berikut.

d.      Fungsi bagian-bagian penerima FM

a)      RF amplifier
Gunanya adalah untuk menguatkan signal yang sangat lemah dan untuk memudahkan tuning receiver maka disini digunakan system front end Band Pass Filter serta menaikkan amplitude dari sebuah sinyal RF.
b) Mixer
Mixer digunakan mengubah masukan sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya sebagai keluaran. Kadang-kadang disebut frequency-converter circuit. local oscillator (L.O.), merupakan voltage-controlled-oscillator (VCO) yang menghasilkan gelombang kontinyu. Keluaran mixer berupa dua buah sinyal meliputi frekuensi LO dan sinyal masukan RF, serta mempunyai dua keluaran yang diperoleh dari penjumlahan frekuensi tersebut (LO freq + RF freq) dan pengurangan (LO freq - RF freq).
c) Local Oscilator
Local oscilator pada dasarnya adalah RF carrier generator. Kenaikan tegangan gelombang dimasukkan dalam LO. Tegangan tersebut menyebabkan perubahan frekuensi pada LO. Frekuensi oscilator mengubah frekuensi band dari sinyal masukan kemudian mengubahnya menjadi frekuensi IF. Resolusi frekuensi carriernya dapat diatur sampai dengan 100 kHz
d) BPF (Band Pass Filter )
Rangkaian elektronis yang meneruskan sinyal dalam batas-batas rentang frekuensi  , namun dapat melemahkan sinyal diatas atau dibawah rentang frekensi tersebut tersebut.
e) IF amplifier
Kekuatan sinyal mengalami pengurangan selama proses mixing maka sinyal perlu dikuatkan kembali oleh IF untuk mengembalikan sensitivitas dari penerima.
f) Limiter
Limiter dapat diartikan sebagi diskriminator frekuensi diterapkan di dalam sistem pengaturan frekuensi otomatik.Limiter adalah suatu rangkaian yang melewatkan sinyal jika daya sesuai dengan spesifikasi daya masukan , berubah ketika attenuasi puncak sinyal yg kuat melebihi daya masukan karena frekuensi hasil dari proses IF ampifier adalah frekuensi tinggi menimbulkan amplitudo yang berubah-ubah untuk menjaga aga amplitudo tetap konstan dibutuhakn rangkain limiter pada penerima AM dan FM.
g) Deteks Slope
Sinyal dari proses limiter di filter dengan menggunakan deteksi slope untuk
Mendekatkan kemiringin dari sinyal sesuai denga sinyal asli sehingga diperolaeh sinyal audio yang kemudian dilewatkan ke dalam speaker sehingga kita dapat mendengar indormasi suara.

e.       Pesawat Radio Penerima

    Prinsip Kerja Pesawat Radio

Dalam sistem penerima pesawat radio, suara yang dipancarkan melalui udara dari stasiun pemancar terlebih dahulu diubah bentuknya menjadi implus-implus  listrik. Kemudian impuls-impuls listrik itu diperkuat dan dimasukkan ke dalam gelombang pembawa (carrier) yang seterusnya dipancarkan melalui antena pemancar. Gelombang pembawa yang di dalamnya mengandung impuls-impuls listrik dan dipancarkan ke udara tersebut sudah berbentuk gelombang electromagnet gelombang Radio Frequency atau gelombang RF.

Gelombang yang dipancarkan ke udara, untuk selanjutnya ditangkap oleh antena penerima. Setelah gelombang RF itu diterima oleh pesawat penerima (receiver) lalu diubah atau dimodulasi menjadi impuls-impuls listrik kembali. Untuk selanjutnya impuls-impuls listrik tersebut diubahnya menjadi getaran-getaransuara sebagaimana yang kita dengar bersama melalui penguat suara (speaker).

Jadi dalam hal ini, frekuensi suara yang dipancarkan oleh stasiun pemancar diterima oleh sebuah alat penerima. Frekuensi suara (audio) yang telah diterima kemudian diolah, diproses dan diubah bentuknya selanjutnya diperkuat untuk diteruskan ke loud speaker. Sehingga apa yang dipancarkan oleh stasiun pemancar bisa kita dengar suaranya persis seperti aslinya.

1.      Bagian-Bagian Radio

 Dalam setiap pesawat penerima radio, komponen-komponen yang tersusun dari beberapa bagian.      

Secara umum pesawat penerima radio terbagi atas tiga bagian, yaitu:

             a.   Bagian detektor

             b.  Bagian mixer

             c.   Bagian penguat akhir

2.        Bagian Detektor

      Salah satu bagian dari rangakain lengkap sebuah pesawat penerima radio adalah yang dinamakan detector. Bagian ini merupakan daerah yang mendeteksi adanya sinyal yang masuk. Komponen yang paling berperan pada bagian ini adalah MF. Semua sinyal yang masuk haruslah melalui MF yang selanjutnya diteruskan ke bagian IF III.

Sinyal yang masuk masih berfrekuensi tinggi, maka untuk menyesuaikannya dengan pesawat penerima semua frekuensi diturunkan lebih dahulu menjadi sinyal frekuensi rendah. Jadi bagian detector ini selain bertugas sebagai pendeteksi sinyal, juga sekaligus menurunkan sinyal yang tinggi menjadi rendah.

Kemudian frekuensi sinyal yang rendah tersebut sudah mengalami penurunan menjadi sekitar 100-6000 c/s. untuk menurunkan frekuensi ini biasanya digunakan komponen diode germanium yang umum dipakai yaitu tipe OA 79 atau IN 1885.

Namun karena beberapa pabrik pembuat pesawat penerima radio berlainan, maka untuk bagian detector ini pun juga ada perbedaan antara penerima radio yang satu dengan peswat penerima radio yang lain. Perbedaan itu bukan merupakan cara kerjanya, melainkan tipe komponen serta yang dipakai serta susunan rangkaian dalam perakitannya. Pada dasarnya prinsip kerjanya adalah sama. Berikut contoh bagian detector untuk memudahkan dalam mereparasi.

Gambar 1. Contoh bentuk rangkaian detektor

Secara garis besar, bagian detektor ini bekerja karena adanya sinyal yang keluar dari kumparan primer. Dengan demikian maka di bagian sekundernya terjadi induksi yang sebelumnya melewati terlebih dulu dioda. Dari sini kemudian sinyal berubah menjadi fase positif. Sedangkan fase negatifnya dalam keadaan teredam. Namun sinyal tersebut masih berupa sinyal berfrekuensi tinggi dan belum bisa didengarkan. Karena itulah sinyal frrekuensi tinggi kemudian diolah oleh komponen kondensator by pass dan selanjutnya disaring oleh beberapa komponen resistor. Baru setelah itu berubah menjadi sinyal yang berfrekuensi rendah yang bisa didengarkan lewat loudspeaker.

3.        Bagian Mixer

      Mixer juga merupakan suatu bentuk rangkaian yang ada dalam pesawat penerima radio.  Tugas utama bagian ini adalah sebagai penguat dari getaran frekuensi antena.

Di bawah ini merupakan salah satu contoh rangkaian mixer penerima radio.

Gambar 2. Rangkaian mixer

Kalau suatu pesawat radio hanya menggunakan sebuah transistor, maka bagian mixernya berfungsi sebagai penguat frekuensi, baik pada antenna maupun pada frekuensi osilator.

4.      Bagian Penguat atau Amplifier

      Rangakain amplifier bukan hanya terdapat pada pesawat tape recorderatau peasawat televise saja, melainkan pada pesawat penerima radio pun jugaterdapat rangkaian ini. Tujuan dari rangkaian penguat ini adalah untuk memperkuat hasil sinya; frekuensi rendah (audio) agar bisa didengar dan dinikmati suaranya melalui speaker. Di bawah ini merupakan gambar rangkaian amplifier.

Gambar 3. rangkaian amplifier

5.      Jenis Pesawat Radio

Sebenarnya apa yang disebut dengan pesawat radio penerima adalah sesuatu yang dipergunakan untuk semua bentuk pesawat elektronika yang memanfaatkan gelombang suara, seperti amplifier / sistem penguat suara, radio komunikasi (SSB), intercom, radio tape recorder dsb. Tetapi karena kita sering menyebutnya dengan amplifer, tape recorder atau pemancar, maka penyebutan nama-nama tersebut sebanrnya keliru.

Pada pesawat radio terdapat dua macam sistem penerima yang membedakan satu dengan lainnya, yaitu :

Radio Penerima Straight.

Bagian-bagiannya yaitu :

a.       Bagian Antena

Fungsi antena pada penerima radio adalah untuk menerima/ menangkap belombang radio yang dipancarkan oleh berbagai stasiun pemancar

b.      Bagian Tuning/Pemilih

Bagian tuning sering disebut juga bagian tuner atau penala. Komponen utamanya adalah lilitan email(kawat tembaga) dan kondensator (L.C).Fungsi bagian tuning pada penerima radio adalah untuk memilih salah satu dari sekian banyak gelombang radio (RF= radio frekuensi) yang telah diterima oleh antena melalui teknik resonansi. (resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda akibat adanya benda lain yang bergetar).

c.       Bagian Detektor

Komponen utama pada bagian detector adalah diode.Fungsi bagian detektor pada penerima radio adalah untuk memisahkan sinyal informasi( AF= audio frekuensi) dari sinyal pembawanya (RF= radio frekuensi).

d.      Bagian Penguat AF ( audio frekuensi)

         Komponen utama pada bagian penguat AF adalah transistor atau IC. Fungsi bagian penguat AF pada penerima radio adalah untuk menguatkan sinyal informasi yang telah dipisahkan oleh bagian detector.

e.   Bagian alat suara

Fungsi bagian alat suara pada penerima radio adalah untuk mengubah sinyal informasi (AF) menjadi getaran suara yang dapat didengar oleh telinga manusia.

Bagian Sumber Arus

Fungsi bagian sumber arus pada penerima radio adalah untuk memberi tenaga agar radio dapat bekerja.

Radio Penerima Superheterodyne

1.      Perbedaan antara radio superheterodyne dengan radio straight adalah adanya:

1.      Bagian Oscilator.

Komponen utama bagian oscilator adalah lilitan kawat email dan kondensator. Fungsi bagian Oscilator pada penerima radio adalah untuk mebangkitkan frekuensi tinggi (RF=radio frekuensi).

2.      Bagian Mixer

Komponen utamanya adalah transitor. Fungsi bagian mixer pada penerima radio adalah untuk mencampur frekuensi dari antena (fa) dengan frekuensi yang dihasilkan oleh oscillator(fo).

3.      Bagian Penguat Frekuensi Menengah (IF= intermediate frekuensi).
Bagian penguat IF sering disebut juga penguat MF( medium frekuensi),komponen utamanya adalah transistor dan transformator. Sedangkan fungsi bagian penguat IF adalah untuk menguatkan frekuensi menengah sebesar 455 KHz