7. sistem pemancar radio fm

Download 7. Sistem Pemancar Radio FM

Post on 07-Jul-2016

54 views

Category:

Documents

12 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

EBOOK

TRANSCRIPT

  • Komunikasi Radio1

    Radio AM

    Radio FM

  • Komunikasi Radio2

    Band standar radio siaran moda amplitudo modulation

    (AM)) dimulai dari 540 sampai dengan 1600 kHz.

    Di Indonesia lebih dikenal dengan gelombang menengah

    (medium wave/MW). Band MW ini adalah tempat

    mengudaranya stasiun stasiun radio siaran swasta di

    Indonesia sebelum banyak yang pindah ke band FM.

    Spektrum frekwensi MW tidak tergolong gelombang

    pendek. Spektrum gelombang pendek justru dimulai dari

    batas akhir alokasi frekwensi standar untuk radio siaran

    AM di MW, yaitu 1600 kHz sampai 30000 kHz atau 30

    MHz (1000 kHz = 1 MHz).

  • SISTEM PEMANCAR RADIO FM

    Oleh :

    Suthami Ariessaputra

    3

  • Komunikasi Radio4

    Komunikasi radio memiliki tujuan untuk Mengirimkan informasi dari

    sumber ke tujuan (dapat berjauhan letaknya) dengan

    memanfaatkan media udara sebagai saluran transmisi.

    Informasi yang dimaksud disini adalah sinyal suara, percakapan

    atau musik.

    Sinyal suara tidak dapat langsung dipancarkan karena sinyal suara

    bukan gelombang elektromagnetik. Untuk dapat mengirimkan sinyal

    suara dengan lebih mudah maka sinyal suara tersebut terlebih

    dahulu ditumpangkan pada sinyal radio dengan frekuensi yang

    lebih tinggi dari sinyal suara tersebut.

    Jika sinyal suara tersebut dirubah menjadi gelombang

    elektromagnetik maka dibutuhkan suatu antena untuk

    memancarkannya.

  • Alokasi Spektrum dan perencanaan Pita

    5

    Spektrum frekuensi radio adalah sumber daya alam yang dapat digunakan untuk

    meningkatkan efisiensi dan produktivitas serta dapat meningkatkan kualitas hidup

    masyarakat suatu bangsa. Spektrum frekuensi radio digunakan untuk bermacam-

    macam jasa komunikasi radio termasuk diantaranya komunikasi perorangan dan

    perusahaan, navigasi radio, komunikasi radio penerbangan dan maritim, penyiaran,

    keselamatan dan marabahaya, radio lokasi dan radio amatir (Dephub RI, 2003).

    Servis Band (MHz)

    Radio Siaran AM (MW) 0,5625 1,6065

    Radio Siaran AM (SW) 5,95 6,2

    HF Broadcasting 7,1 7,3

    9,5 9,9

    11,65 12,0

    15,1 15,8

    Radio Siaran FM 88 108

    TV VHF 174 230

    TV UHF 470 806

    Tabel pita frekuensi radio yang digunakan untuk keperluan penyiaran terestrial

  • 6Sistem Modulasi Analog

    Modulasi Frekuensi(FM)

    Modulasi Amplitudo(AM)

    Modulasi Phase (PM)

  • Sistem Pemancar FM

    7

    Pemancar FM berfungsi untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa

    frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio

    Frekuensi) yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan.

    Blok Diagram Transmitter FM

    Gambar. Diagram blok pemancar FM

    Rangkaian

    PenguatPLLMixer

    Input

    AudioStudio

    Pemancar

  • Input Audio

    8

    Tape, CD/DVD-player, mp3-player, Ipod,

    microphone, komputer

  • Studio

    9

  • Studio

    10

  • Studio

    11

  • Studio

    12

  • Studio

    13

  • Mixer

    14

    Fungsi dari Mixer adalah menggabungkan berbagai macam input dari

    Audio Generator dan pengaturan secara manual Amplitudo dari input

    tersebut.

    Sesuai dengan namanya, mixer merupakan terminasi berbagai input dari

    audio, yaitu Microphone, Tape Recorder, CD/DVD Player, Tunner,

    Computer Multimedia dan Line Telephon Hybrid.

    Gambar. Mixer

  • Pemancar

    15

    PLL FM

    Rangkaian Penguat

  • PLL FM

    16

    PLL (Phase Locked Loop). Suatu sistem yang memungkinkan suatu sinyal tertentu mengendalikan frekuensi sebuah osilator dalam sebuah Lingkar yang terkunci.

    Frekuensi osilator dapat sama besar atau kelipatannya dari frekuensi sinyal tersebut (selanjutnya disebut frekuensi-referensi).

    Kalau frekuensi sinyal berasal dari sebuah osilator kristal maka frekuensi yang lainnya dapat dijabarkan mempunyai stabilitas yang sama dengan frekuensi kristal. Inilah yang dijadikan dasar dari pesintesis frekuensi atau Frequency Synthesizer.

  • PLL FM

    17

    Kalau frekuensi-referensi mempunyai nilai yang berubah-ubah

    maka frekuensi osilator lingkar akan mengikuti perubahan

    tersebut.

    Prinsip ini digunakan dalam demodulator FM (Frequency

    Modulation), FSK (Frequency Shift Keying) dan Tracking Filter.

  • PLL FM

    18

    Bagian-bagian dari PLL terdiri dari :

    Fixed Osilator sebagai frekuensi-referensi yang biasanya dibangun menggunakan kristal kuarsa untuk menjamin kestabilannya

    VCO (Voltage Control Oscillator) merupakan osilator yang frekuensi keluarannya terkendali tegangan

    LPF (Low Pass Filter). Pada dasarnya bagian ini mengubah ayunan tegangan yang begitu cepat dari Phase Detektor menjadi tegangan dc terkendali fasa

    LPF-Amplifier. Bagian ini memperkuat keluaran LPF yang masih sangat lemah sampai ke taraf beberapa volt dc hingga mampu mengendalikan VCO

    n-Devider atau pembagi n kali. Bagian ini yang membagi frekuensi keluaran yang dikehendaki dari VCO supaya sama dengan frekuensi-referensi

    Phase Detector. Bagian ini bekerja dengan membandingkan nilai frekuensi referensi dengan frekuensi dari n-Devider. Keluaran akan 0 volt jika terjadi kedua frekuensi sama dan bernilai taraf dc tertentu jika kedua frekuensi tersebut tidak sama

  • PLL FM

    19

    Berikut contoh Blok Diagram Aplikatif sebuah PLL Klasik yang

    bekerja pada FM-II 100-MHz :

  • PLL FM

    20

    Bagian-bagian dari PLL terdiri dari :

    Fixed Osilator sebagai frekuensi-referensi yang biasanya dibangun menggunakan kristal kuarsa untuk menjamin kestabilannya

    VCO (Voltage Control Oscillator) merupakan osilator yang frekuensi keluarannya terkendali tegangan

    LPF (Low Pass Filter). Pada dasarnya bagian ini mengubah ayunan tegangan yang begitu cepat dari Phase Detektor menjadi tegangan dc terkendali fasa

    LPF-Amplifier. Bagian ini memperkuat keluaran LPF yang masih sangat lemah sampai ke taraf beberapa volt dc hingga mampu mengendalikan VCO

    n-Devider atau pembagi n kali. Bagian ini yang membagi frekuensi keluaran yang dikehendaki dari VCO supaya sama dengan frekuensi-referensi

    Phase Detector. Bagian ini bekerja dengan membandingkan nilai frekuensi referensi dengan frekuensi dari n-Devider. Keluaran akan 0 volt jika terjadi kedua frekuensi sama dan bernilai taraf dc tertentu jika kedua frekuensi tersebut tidak sama

  • PLL FM

    21

    Osilator

    Pada PLL terdapat Osilator.

    Osilator adalah Inti dari sebuah pemancar.

    Osilator berfungsi untuk menghasilkan gelombang

    sinus yang dipakai sebagai sinyal pembawa.

    Sinyal informasi kemudian ditumpangkan pada sinyal

    pembawa dengan proses modulasi.

  • PLL FM

    22

    Penguat Awal (Penyangga)

    Rangkaian Penguat Kecil

    Semua jenis osilator membutuhkan penyangga.

    Penyangga berfungsi untuk menstabilkan frekuensi

    dan/atau amplitudo osilator akibat dari

    pembebanan tingkat selanjutnya.

    Biasanya penyangga terdiri dari 1 atau 2 tingkat

    penguat transistor yang dibias sebagai kelas A.

  • PLL FM23

    Contoh : Rangkaian PLL

  • Penguat Akhir24

    Transistor dengan daya keluaran besar biasanya

    membutuhkan daya masukan yang besar pula.

    Karena itu penguat dengan daya keluaran besar

    biasanya dibuat beberapa tingkat agar

    didapatkan daya yang cukup untuk menggerakkan

    transistor tingkat akhir.

  • Penguat Akhir

    25

    Gambar . Penguat RF

  • Suatu struktur transmisi antara ruang bebas dan peralatan

    pengarah (guiding divice), guiding divice bisa berupa

    saluran koaksial atau waveguide.

    Suatu peralatan untuk menggandengkan atau mengkopel

    energi elektromagnetik dari saluran transmisi ke ruang

    bebas.

    Suatu peralatan untuk penerimaan dan pemancaran

    energi gelombang elektromagnetik.

    Antena

    26

  • Untuk meradiasikan dan menerima energi elektromagnetik atau

    gelombang radio.

    Untuk merubah suatu guide wave ke free space elektromagnetik

    wave.

    Untuk mengarahkan atau mengoptimasikan energi

    elektromagnetik yang diradiasikan ke arah tertentu yang

    diinginkan dan menekan radiasi atau energi pada arah-arah lain

    yang tak diinginkan

    Sebagai impedansi matching device untuk menyesuaikan saluran

    transmisi ke impedansi karakteristik ruang bebas.

    Fungsi Antena

    27

  • Antena

    28

    Beberapa Spesifikasi dari antenna yang harus diperhatikan antara lain :

    Frekuensi Kerja

    Pola Radiasi

    Power Input

    Bandwidth

    Impedansi

    VSWR

    Polarisasi

    Berat dari antenna dan bahan yang digunakan.

    Biasanya Antena FM disusun dalam bentuk Array

  • Antena

    29

    Beberapa parameter-parameter yang perlu diperhatikan

    pada antena adalah :

    1. Pola radiasi

    Pola radiasi suatu antena adalah pernyataan grafis yang

    menggambarkan sifat radiasi suatu antena (pada medan

    jauh) sebagai fungsi arah. Pola radiasi ini berbentuk tiga

    dimensi atau pola ruang. Pola ini dibuat untuk mengukur kuat

    medan pada setiap titik permukaan bola dengan antena

    sebagai pusatnya.

  • Antena

    30

    Berdasarkan arah pancarannya Pola radiasi dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:

    a) Directional

    Pola radiasi directional adalah pola radiasi dimana arah pancarannya satu ara