Fakultas Teknik UNP Padang
|
Nama : DONI HERMANTO
|
Jurusan : Teknik Elektronika
|
Nim : 1201911
|
Prodi : Pendidikan Teknik Elektronika
|
Group :2E1
|
Praktikum ke : 7
|
Mata kuliah :
Praktikum Audio Radio
|
Topic : Audio
|
Judul : Instalasi Audio Mobil
|
A.
Tujuan
Setelah pratikumini
siswa iharapkan dapat:
1. Mengetahui
blok rangkaian fungsi dari bagian penerima radio FM.
2. Mengetahui
krakteristik kerja rangkain penerima FM.
3. Melihat
besaran bentuk sinyal dari masing-masing bagian pada penerima FM.
B.
Alat
dan Bahan
Alat dan bahan yang
ibutuhkan pada pratikum kali ini adalah:
1. Trainer
penerima FM
2. Osiloskop
3. RFG
4. Mulitimeter
5. Toolset
6. Kabel
listrik
C.
Teori
Pendukung
Radio
komunikasi FM merupakan radio broadcast yang banyak digunakan. Dibandingkan
dengan jenis radio komunikasi yang lainnya dikarenakan suara yang dihasilkan
jauh lebih bersih dibandingkan yang lainnya dan gangguan dari noise terhadap
sinyal informasi yang dihasilkan jauh lebih rendah dibandingkan radio siaran
lain. Radio komunikasi FM bekerja pada spektrum frekuensi VHF 88-108 MHz dengan
jenis modulasi frekuensi (FM). Pada system komunikasi broadcast FM selain suara
yang dihasilkan lebih bersih juga menggunakan system stereo yang akan
menghasilkan suara lebih bagus dibandingkan dengan system mono sesuai dengan
format system audio yang banyak
dikembangkan yaitu format audio stereo.
Fungsi masing-masing bagian blok sebagai berikut:
- Antena: Menangkap gelombang elektromagnetik dari stasiun pemancar radio.
- Penala (Tuning): memilih sinyal dari stansiun pemancar (FRF) yang
diinginkan dengan cara membuat suatu rangkaian resonator yang frekuensi
resonansinya dapat diubah-ubah (digeser). Daerah kerja penala tergantung
dari frekuensi yang akan diterima dan menurut aturan internasional FM =
88 – 108 MHz.
- Penguat RF (RF Amplifier) : menguatkan sinyal RF dari stasiun pemancar yang telah ditala oleh penala (tuning).
- Pencampur (Mixer) : mencampur sinyal yang diterima dari penala yang
telah dikuatkan RF Amp. dengan sinyal dari oscilator. Output pencampur
mempunyai keluaran yang kompleks karena terdiri dari banyak frekuensi,
namun karena ditala oleh pada frekeunsi IF maka diperoleh sinyal dengan
frekuensi IF = 10,7 MHz.
- Osilator Lokal (Local Osc.) : membangkitkan gelombang listrik
kontinyu dengan frekuensi tertentu. Frekuensi oscillator lokal untuk FM
berkisar dari 98,7 MHz – 118,7 MHz karena Band Width untuk spektrum
frekuensi FM Broadcasting (88 MHz – 108 MHz) + Frekuensi IF FM 10,7 MHz.
- Penguat IF (IF Amp.) : menguatkan sinyal frekuensi antara (FIF =
10,7 MHz) hasil keluaran dari pencampur. Penguat IF sangat penting
karena kekuatan sinyal mengalamai pengurangan selama proses pencampuran
(mixing) sehingga sinyal IF perlu dikuatkan kembali untuk mengembalikan
sensitivitas dari penerima.
- Limitter : rangkaian yang mempunyai amplitudo output yang konstan
untuk semua input yang melebihi level tertentu dengan tujuan
menghilangkan noise pada penerima FM. Rangkaian limitter bekerja dengan
sistem membatasi/memotong amplitudo yang menyebabkan noise.
- Discriminator = FM Detector : berfungsi memungut kembali informasi
dari frekuensi tinggi pembawanya. Discriminator dapat juga disebut FM
detektor. Dapat juga di definisikan sebagai rangkaian yang merubah
variasi frekuensi atau variasi fasa menjadi variasi amplitudo.
- Deemphasis Network: berfungsi mengembalikan frekuensi tinggi dari
intelejen frekuensi (informasi) kembali pada level amplitudo yang setara
dengan frekuensi rendahnya. Seperti diketahui, untuk menekan noise,
pada pemancar dilakukan preemphasis dimana level amplitudo frekuensi
tinggi dari intelejen frekuensi dinaikkan.
- AFC (Automatic Frequency Control): Rangkaian ini berfungsi
mengontrol kestabilan frekuensi osilator lokal. Ini dibutuhkan karena
ketidak stabilan frekuensi lokal osilator menyebabkan penyimpangan
penerimaan frekuensi pembawa.
- Penguat Audio (AF Amplifier) : rangkaian yang berfungsi menguatkan
sinyal audio (informasi) agar memiliki daya yang cukup kuat untuk
menggerakkan beban loudspeaker.
- Loudspeaker: tranduser yang berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal
listrik audio menjadi sinyal suara akustik yang dapat didengar.
Bagian
antena (Aerial) berfungsi menerima sinyal gelombang elektromagnetik di udara
yang berasal dari stasiun pemancar dan merubahnya menjadi gelombang listrik dan
diteruskan kebagian penala. Bagian RF, Mixer dan Oscilator berfungsi sebagai
bagian penala (tuning) yang berfungsi memilih siaran yang diinginkan dan akan
menghasilkan frekuensi IF sebesar 10,7 MHz. Bagian ini disebut juga dengan frekuensi converter,
karena bagian ini merubah besaran frekuensi yang diterima di antenna yang
berkisaran antara frekuensi 88-108 MHz
menjai frekuensi antara IF sebesar 10,7MHz.
Penguat
IF memperkuatkan frekuensi antara 10,7 MHz yang berasal dari bagian penala dan
besarannnya disesuaikan engan bagian berikutnya ari blok diagram.
FM
demodulator atau yang dikenal juga dengan De-Empasis berfungsi memisahkan
sinyal carier dengan sinyal suara. Pada bagian ini sinyal dihasilkan sudah
murni sinyal audio,bukan sinyal yang masih termodulasi yaitu sinyal yang masih
tercampur antar audio dan sinyal carier.
AF
Voltage Amplifier dan AF Power Ampifier merupakan bagian penguat suara yang
akan memperkuatkan sinyal suara dan menggerakkan loadspeaker sehingga
menghasilkan getaran suara yang dapat didengarkan oleh telinga manusia dan pada
system stereo bagian ini teriri dari dua buah penguat yang akan menggerakkan dua
buah loadspeaker.
D.
Langkah
kerja dan Data Pratikum
1. Melengkapi
peralatan dan bahan pratikum yang akan digunakan ,memeriksa terlebih dahulu
peralatan dan memastikan dalam keadaan bekerja.
2. Merakit
dan menginstalasi trainer penerima FM engan benar.
3. Mencari
salah satu siaran yang paling bersih.
4. Melakukan
pengukuran pada keluaran dari bagian tuner yang akan menghasilkan IF sebesar
10,7 KHz dan menggambarkan bentuk sinyal dan mencatat pada table berikut ini:
5. Melakukan pengukuran pada bagian keluaran IF
Amplifier, membandingkan sinyal keluaran sinyal yang masuk pada bagian ini.Apa
yang diperkuatkan dan berapa penguatan pada bagian ini.
Sinyal if input
|
Sinyal if output
|
6. Pada
bagian FM Demodulator terjadi pemisahan antara sinyal carrier dengan sinyal
informasi lakukan pengamatan dan
gambarkan bentuk dari keluaran rangkaian ini?
7. Pada
bagian terakhir melakukan pengukuran pada bagian audio, brerapa kali penguatan
yang ilakukan pada bagian ini? Dan menggambarkan bentuk sinyal outputnya.
E.
Evaluasi
/ Penugasan
1. Pada system penerima stereo pada bagian
mana terjadi pemisahan sinyal kanal suara stereo,apa nama bagiannya? Lakukan
pengukuran untuk masing-masing kanal pada keluaran tersebut? Gambarkan
bentuk kedua sinyal dari masing-masing bagian
2. Buatkan blok diagram penerima FM stereo
sesuai dengan trainer anda?
3. Apa fungsi rangkain AFC pada penerima FM?
Dan jelaskan prinsip kerjanya?
jawab : AFC (Automatic
Frequency Control): Rangkaian ini berfungsi mengontrol kestabilan frekuensi
osilator lokal. Ini dibutuhkan karena ketidak stabilan frekuensi lokal osilator
menyebabkan penyimpangan penerimaan frekuensi pembawa.
4.
Kenapa pada penerima FM
kualitas audio lebih bagus dibandingkan dengan penerima AM?
jawab :
gelombang FM bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth
(lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. 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. Selain itu, 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.
1 5. Jika
Δf pemancar FM sebesar 200 KHz tentukan banyaknya kanal siaran dari stasiun
pemancar pada spectrum frekuensi FM?
F.
Kesimpulan
Dari Pratikum yang
telah dilaksanakan maka dapat saya tarik kesimpulan :
1. pada gelombang
AM audio yang terdengar hanya berkarakteristik mono, tidak demikian dengan FM. Alokasi
saluran yang lebar dan kemampuan FM untuk menyatukan dengan harmonis beberapa
saluran audio pada satu gelombang pembawa dan penerima fm lebih tahan terhadap
noise dan suara audio yang dihasilkannya juga lbih bagus dari am, dimana
frekuensinya diantara 88-108 MHz,
2. pada AM frekuensi yang
dihasilkannya berupa frekuensi sky wave (gelombang langit) dan juga
ground wave (gel. tanah), sedangkan pada FM frekuensi nya yaitu line
of side dimana jika ada penghalang makasinyal yang dihasilkan akan terganggu
dan kemungkinan akan menghilang.
3. pada blok diagramnya yaitu MIXER terjadi
disana proses penjumlahan dan pengurangan dimana frekuensi IF = Frekuensi
antena - Frekuensi osciloscope.
4. adapun keunggulan penerima FM dari
informasi yangg saya dapatkan adalah :
Lebih tahan noise
Frekuensi yang digunakan 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.
Jangkuan sinyal FM lebih rendah daripada
sinyal AM. Sinyal FM hanya dapat ditangkap di suatu tempat tetapi sinyal AM
dapat ditangkap dari tempat yang berbeda. Sehingga noise yang diakibatkan oleh
penurunan daya hampir tidak berpengaruh karena dipancarkan secara LOS (Line Of
Sight).
Bandwith yang Lebih Lebar
Saluran siaran FM memiliki lebar pita
yang lebih banyak dari saluran siaran 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.
Fidelitas
Tinggi
Pemakaian saluran FM memberikan respon yang
cukup untuk frekuensi audio dan menyediakan hubungan radio dengan noise rendah.
Karakteristik yang lain hanyalah ditentukan oleh masalah rancangan perangkatnya
saja.
Transmisi Stereo
Alokasi saluran yang lebar dan kemampuan FM
untuk menyatukan dengan harmonis beberapa saluran audio pada satu gelombang
pembawa, memungkinkan pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis.
Hak komunikasi Tambahan
Bandwidth yang lebar pada saluran siar FM
juga memungkinkan untuk memuat dua saluran data atau audio tambahan.
5.
Respon frekuensi pada blok diagram terutama pada penala diketahui dari L
Dimana : L=1/2 λ dan λ=C/F