Laporan 8 Praktek Audio Radio ( Blok Penerima FM )

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:

1. Antena: Menangkap gelombang elektromagnetik dari stasiun pemancar radio.
2. 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.
3. Penguat RF (RF Amplifier) : menguatkan sinyal RF dari stasiun pemancar yang telah ditala oleh penala (tuning).
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. 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.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. Penguat Audio (AF Amplifier) : rangkaian yang berfungsi menguatkan sinyal audio (informasi) agar memiliki daya yang cukup kuat untuk menggerakkan beban loudspeaker.
12. 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.

     

TP2

TP4

TP5

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