Elektronika Radio
Radio
communication transceiver
adalah pesawat pemancar radio sekaligus berfungsi
ganda sebagai pesawat penerima radio yang digunakan untuk
keperluan komunikasi. Ia terdiri atas bagian transceiver
dan bagian receiver yang dirakit secara terintegrasi. Pada generasi mulamula,
bagian pemancar atau transmitter dan bagian penerima atau receiver dirakit
secara terpisah dan merupakan bagian yang berdiri sendirisendiri dan bisa
bekerja sendirisendiri pula Pada saat ini kedua bagian diintegrasikan
dipekerjakan secara bergantian.
Pesawat
pemancar sederhana terdiri atas suatu osilator
pembangkit getaran radio dan getaran ini
setelah ditumpangi dengan getaran suara kita, dalam teknik radio disebut dimodulir,
kemudian oleh antena
diubah menjadi gelombang
radio dan dipancarkan. Seperti kita ketahui bahwa gelombang suara
kita tidak dapat mencapai jarak yang jauh walaupun tenaganya sudah cukup besar,
sedangkan gelombang
radio dengan tenaga yang
relatif kecil dapat mencapai jarak ribuan kilometer. Agar suara kita dapat
mencapai jarak yang jauh, maka suara kita ditumpangkan pada gelombang radio hasil dari pembangkit
getaran radio,
yang disebut gelombang pembawa atau carrier dan gelombang pembawa tadi akan
mengantarkan suara kita ke tempat yang jauh.
Di
tempat jauh tadi, gelombang
radio yang terpancar
diterima oleh antena lawan bicara kita. Oleh antenanya, gelombang radio tadi, yang berupa
gelombang elektromagnetik diubah menjadi getaran listrik dan masuk ke receiver.
Dalam
receiver pesawat lawan bicara kita, getaran carriernya kemudian dibuang dan
getaran suara kita ditampung kemudian dimunculkan melalui speaker. Dengan
teknik modilasi inilah dimungkinkan suatu getaran audio mencapai jarak jangkau
yang jauh.
Getaran
suara kita masuk ke transmitter melalui mikrophone,
output mikrophone tadi seringkali perlu diperkuat terlebih dahulu dengan suatu
audio amplifier ialah yang disebut microphone preamplifier agar dapat
ditumpangkan pada carrier oleh modulator.
Untuk
menambah daya pancar suatu transmitter, getaran hasil osilator
tadi sebelum dipancarkan diperkuat terlebih dahulu dengan suatu radio frequncy
amplifier. Penguatan dapat dilakukan sekali dan bisa juga dilakukan lebih dari
satu kali. Pemancar yang tidak diperkuat disebut pemancar satu tingkat dan yang
diperkuat satu kali dinamakan dua tingkat dan seterusnya. Pada umumnya untuk
mencapai daya pancar 100 Watt diperlukan penguatan 3 kali, penguat pertama
disebut predriver, penguat berikutnya disebut driver
dan penguat akhir disebut final
amplifier.
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.
Pada
beberapa jenis pesawat HF (SSB)
misalnya TS430 disediakan fasilitas tambahan dengan modulasi FM,
sedangkan pasawat VHF misalnya Kenwood TR9130
tersedia mode SSB (pada
mode SSB, jenis
modulasi yang digunakan adalah AM).
Kalau
kita berbicara tentang Single
Side Band, maka kita menyinggung lebih jauh tentang modulasi
amplitudo (AM). Pada
setiap kita melakukan modulasi sebenarnya kita melakukan pencampuran antara
frekuensi radio dengan frekuensi audio. Setiap pencampuran dua frekuensi akan
terjadi proses penjumlahan kedua frekuensi dan sekaligus terjadi proses
pengurangan dari kedua frekuensi tersebut.
Jadi
setiap kali kita memodulir carrier, akan menghasilkan dua frekuensi sekaligus.
Misalnya suatu carrier dengan frekuensi 3.000 Kc kita modulir dengan audio
ferkuensi 3 Kc, hasilnya adalah 3.003 Kc dan 2.997 Kc, atau dikatakan tejadi
dua sisi band ialah sisi atas dan sisi bawah. Sisi atas dan sisi bawah tersebut
berbentuk symetris, jadi kalau hasil modulasi itu langsung kita pancarkan
berarti kita memancarakan dua barang yang sama.
Apabila
kita memancar dengan cara tersebut di atas, dikatakan kita menggunakan mode Double
Side Band (DSB) karena
carrier yang memuat sisi atas dan bawah dipancarkan bersama. Pada pesawat
buatan pabrik, biasanya mode ini diberi kode AM yang
sebenarnya istilah dalam teknik radio adalah DSB.
Apabila
kita menggunakan mode DSB, maka
setiap kita menekan PTT, gelombang
pembawa (carrier) langsung terpancar walapun belum ada modulasi.
Pancaran carrier dengan tanpa modulasi tersebut sebenarnya merupakan suatu
pemborosan.
Pemborosan
tersebut dapat dihilangkan apabila alat menggunakan balance modulator. Dengan
menggunakan balance modulator, carrier hanya terpancar bila ada modulasi,
walaupun PTT ditekan. Pancaran semacam ini dinamakan pancaran Double Side Band Suppressed Carrier (DSBSC).
Dengan
DSBSC,
kita sudah bekerja lebih efisien daripada DSB, akan
tetapi pancaran masih memuat kedua sisi gelombang pemodulasi ialah USB dan LSB yang
bentuknya symetris seperti telah diuraikan sebelumnya. Sehingga sebenarnya kita
cukup memancarkan salah satu side band
saja. Mode semacam ini dikatakan mode SSB.
Kita
kenal ada dua macam cara untuk membuat SSB, cara
pertama ialah dengan metoda phase shift, cara lain ialah dengan metoda
filtering. Cara pertama tidak banyak digunakan dan pesawat SSB bikinan
pabrik umumnya menggunakan filtering.
Signal
DSBSC,
sebelum diperkuat dan dipancarkan, dimasukkan ke SSB filter
terlebih dahulu untuk menghasilkan LSB atau USB. Filter yang digunakan
untuk keperluan ini adalah filter kristal atau filter mekanik. Rekan-rekan
penggemar homebrew
lebih suka menggunakan filter kristal karena dapat dibuat sendiri.
Pemancar
SSB
dikatakan lebih efisien daripada AM (DSB), ini
dapat kita berikan gambaran sebagai berikut. Misalnya pemancar AM (DSB) dengan
power 150 Watt (kedalaman modulasi 100%), maka power pada USB dan LSB masing-masing
25 Watt dan carrier mempunyai power 100 Watt. Kita tahu bahwa audio kita berada
pada side band
tersebut. Pada pancaran SSB, yang
dipancarkan hanya salah satu side band ialah LSB atau USB yang powernya hanya 25
Watt.
Dengan
pancaran SSB 25 Watt
tersebut, audio kita sudah dapat sampai pada tujuan dengan kejelasan informasi
yang sama dengan pancaran AM (DSB) 150
Watt tadi.
Keuntungan
lain dari mode SSB ialah
lebar band yang dapat lebih sempit. Untuk keperluan komunikasi, mode SSB hanya
memerlukan kelebaran band sekitar 3 Kc sedangkan dengan mode DSB
diperlukan sekitar 6 Kc, sehingga mode SSB
memberikan penghematan penggunaan band.
Selanjutnya
kita akan menengok lebih dalam suatu transmitter SSB yang
block diagramnya terdapat gambar.
Pada
detector suatu receiver SSB, signal
yang diterima harus dicampur terlebih dahulu dengan frekuensi hasil suatu Beat
Frequency Oscillator (BFO) dan
sebagai BFO
digunakan carrier
oscillator.
Apabila
kita amati block
diagram transmitter
dan receiver,
maka terlihat bahwa beberapa block digunakan oleh transmitter dan juga oleh
receiver ialah Carrier
Oscillator, SSB Filter
dan VFO.
Oleh
karena itu pada perangkat SSB transceiver,
ketiga blok hanya dibuat masing-masing satu saja dan digunakan bersama oleh
bagian transmitter dan receiver secara bergantian.
Banyak
radio-radio siaran yang menggunakan mode DSB atau
lazim disebut radio AM. Untuk
keperluan siaran-siaran dimana akan disiarkan musik, diperlukan lebar band
yang cukup sehingga suara bass dan trebelnya bisa terdengar dengan sempurna.
Akan
tetapi untuk keperluan komunikasi, yang ditransfer adalah informasi dan tidak
perlu terdengar bass atau trebelnya, yang dipentingkan disini bahwa informasi
yang disampaikan dapat dengan baik diterima dan untuk itu tidaklah diperlukan
kelebaran band yang besar.
Lebar
band pesawat komunikasi sudah diatur secara internasional, ialah bahwa untuk SSB
kelebaran maksimum adalah 3 Kc dan untuk DSB
kelebaran band maksimum 6 Kc, sehingga band frekuensi dapat digunakan secara
efisien.
Pembuatan
pesawat AM untuk
keperluan siaran pada umumnya dilakukan dengan mengadakan amplifikasi terlebih dahulu
audio pemodulasinya sehingga mencapai power yang besar. Selanjutnya modulasi
dilakukan pada tahap akhir dari carrier, hal ini dimaksudkan agar amplifikasi
carrier bisa lebih efisien. Cara semacam ini menghasilkan lebar band yang cukup
besar.
Bila
pesawat komunikasi menggunakan cara semacam itu, kelebaran bandnya menjadi
sangat besar dan jauh melampaui batas maksimum dari peraturan yang berlaku.
Transceiver semacam ini sebaiknya ditingkatkan menjadi SSB.
Rasanya tambahan pengetahuan tidak terlalu banyak dan mudah untuk dipelajari
sedangkan penambahan biayanya pun masih terjangkau.
Rasanya
pembuatan pesawat radio transceiver SSB tidak
terlampau sulit. Apabila kita sudah mampu merakit homebrew
AM tidak
akan kesulitan lagi untuk merakit perangkat homebrew SSB.
Kita
sadari bahwa band yang dialokasikan kepada amatir
radio ini terbatas, sedangkan anggota amatir
radio di Indonesia makin lama makin banyak. Sehingga dengan
meningkatkan pesawat AM menjadi SSB, band
amatir radio yang terbatas ini dapat dimanfaatkan oleh lebih banyak rekan.
Superheterodyne.
Receiver
sederhana terdiri hanya tuner, untuk memilih frekuensi kerja dan setelah
diamplifikasi langsung diumpan ke detektor untuk memungut audionya. Cara
semacam ini sudah ditinggalkan karena selektiviitas yang sangat rendah.
Bagian
penerima sekarang menggunakan cara yang disebut superheterodyne.
Heterodyne artinya mencampur dua frekuensi
sehingga diperoleh frekuensi
baru, misalnya frekuensi 3.855 Kc dicampur dengan frekuensi Local Oscillator
4.310 Kc, menghasilkan dua frekuensi
baru 8.165 Kc dan 455 Kc ialah hasil penjumlahan dan pengurangan kedua frekuensi.
Dengan
suatu filter, dipilih frekuensi 455 Kc untuk diolah lebih lanjut. Frekuensi
yang dipilih itu (disebut intermediate frequency atau IF) jauh
lebih rendah dari frekuensi aslinya akan tetapi jauh lebih tinggi dari
frekuensi suara atau superaudible, sehingga cara ini disebut superheterodyne.
Dengan
frekuensi rendah ini filtering untuk memisahkan frekuensi
yang tidak dikehendaki dapat dilakukan dengan lebih baik yang berarti
selectivity dapat menjadi tinggi. Supeheterodyne memberi keuntungan pula bahwa
amplifikasi RF dilakukan
pada bagian IF yang
frekuensinya tetap, sehingga amplifier dapat ditune secara fix. Proses
heterodyning dapat dilakukan dua tingkat yang disebut double conversion.
Frekuensi
lain yang besarnya sama dengan frekuensi
kerja ditambah dua kali IF disebut
image frequency. Misalnya frekuensi
yang dikehendaki 3.855 Kc dan IF 455 Kc, maka image frequency adalah 4.755Kc.
Bila signal ini ikut masuk dan bercampur dengan Local Oscillator 4.310 Kc akan
menghasilkan frekuensi 455 Kc lain, yang ikut masuk juga ke IF
amplifier.
Salah
satu jalan untuk meniadakan gangguan image frekuensi
adalah dengan double conversion superheterodyne. Konversi pertama dilakukan
dengan memilih frekuensi
yang cukup tinggi, setelah itu baru dikonversi ke 455 Kc.
Signal
yang jauh diterima kecil, mungkin tidak terdengar dan signal yang dekat
diterima besar, bisa menjadi terlalu besar. Untuk mengatasi hal ini ditambahkan
Automatic
Gain Control (AGC).
Dengan menampung sebagian signal hasil amplifier terakhir dari IF,
menyearahkan menjadi voltage negatif dan mengumpan balik ke IF amplifier
sebelumnya.
Power
output transmitter tergantung dari level audio kita. Apabila audio input
terlalu besar, output power dapat melampaui batas kemampuan final. Untuk ini
pada bagian transmitter
diberikan automatic
level control (ALC).
Prinsip kerjanya sama dengan AGC.
PEMANCAR RADIO
Posted
on Februari 9, 2010 by pakteo
Kemajuan
teknologi yang begitu pesat terkadang kita tidak menyadari betapa banyak
pengetahuan bermanfaat yang ada di dalamnya, sebagai contoh sebuah pesawat yang
kita gunakan sehari-hari untuk ber komunikasi seperti HP, TV, RADIO dan lain-lain.
Pernahkah kita berpikir bagaimana proses pengiriman suara,gambar,musik yang
dalam hanya hitungan detik sudah bisa dinikmati dari jarak yang sangat jauh?
tidak hanya dalam satu daerah tapi juga luar daerah bahkan sampai keluar
negeri.
Oleh
karenanya marilah kita pelajari, sehingga kita tidak hanya sebagai pengguna
saja, tetapi kita juga sedikit tahu bagaimana proses itu terjadi.
Di
dalam dunia radio kita kenal ada pesawat pemancar dan pesawat penerima. Adapun
fungsi pemancar adalah untuk menghasilkan sinyal informasi dan sinyal pembawa
menjadi gelombang radio, sedangkan fungsi penerima adalah untuk mengubah
gelombang radio menjadi sinyal informasi yang dapat kita dengarkan. Tahukah
anda berapa banyak stasiun pemancar yang ada di sekitar anda?
PEMANCAR
RADIO
Pada
dasarnya pesawat pemancar radio adalah merupakan rangkaian komponen elektronika
seperti: resistor, kondensator, transistor,trafo,ic, dan lain lain.(dipelajari
lebih lanjut)
BAGIAN
BAGIAN PEMANCAR RADIO
1.
Bagian Input
Bagian
input adalah tempat di mana sumber informasi akan di masukan seperti suara
penyiar, gitar, seruling ,piring ,gelas.mangkok yang dipukul, tape recorder,dan
lain-lain.
Dan
dibagian ini sumber informasi akan dirubah menjadi sinyal infomasi atau dirubah
menjadi getaran listrik suara
2.Bagian
Penguat AF
Yaitu
bagian yang akan menguatkan sinyal informasi dari bagian input
3.Bagian
Modullator
Yaitu
bagian yang mengolah sinyal informasi dengan frekuensi tinggi (sebagai sinyal
pembawa) yang dihasilkan oleh bagian Oscillator.
Pengolahan
tersebut akan menghasilkan sinyal modulasi berupa gelombang radio atau
gelombang elektromagnetik (gelombang RF).
System
Modulasi Pemancar ada 2 macam yaitu:
A.
System AM ( Amplitudo Modulasi)
=
suatu system yang menghasilkan gelombang radio dengan amplitudonya berubah-ubah
sedangkan frekuensinya tetap.
B.
System FM ( ( Frekuensi Modulasi)=
suatu system yang menghasilkan gelombang radio yang amplitudonya tetap
sedangkan frekuensinya berubah-ubah.
4.
Bagian Oscilator
Yaitu
bagian yang berfungsi sebagai pembangkit getaran listrik frekuensi
Frekuensi
tinggi adalah frekuensi yang jumlah getar ranya di atas 2000 Hz (20 K.Hz)
sedangkan kecepatannya sama dengan kecepatan cahaya yaitu 300 000 000
m/detik (300 000 Km/detik).
5.Bagian
Bufer
Yaitu
bagian yang berfungsi untuk menguatkan frekuensi yang dihasilkan oleh
oscillator dan selanjutnya diteruskan ke bagian modullator.
6,
Bagian Penguat RF
Yaitu
bagian untuk menguatkan sinyal modulasi/gelombang radio yang selanjutnya
diteruskan ke bagian antena untuk dipancarkan ke segala penjuru.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar