Home >Documents >Cara Kerja Pemancar TV

Cara Kerja Pemancar TV

Date post:21-Dec-2015
Category:
View:86 times
Download:11 times
Share this document with a friend
Description:
Cara Kerja Pemancar TV
Transcript:

Cara Kerja Pemancar TVDi dalam Pemancar TV terdapat dua sinyal yang dipancarkan sekaligus, yaitu sinyal gambar dan sinyal suara. Frekuensi kerja Pemancar TV berada pada spektrum frekuensi VHF (174 - 230 MHz) dan UHF (470 - 806 MHz). Kedua sinyal tersebut dibangkitkan terlebih dahulu di frekuensi antara (IF) dimana sesuai rekomendasi CCIR(Consultative Committee for International Radio ) frekuensi sinyal pembawa gambar telah ditetapkan sebesar 38,9 MHz dan frekuensi sinyal pembawa suara 33,4 MHz. Dari sini kemudian frekuensi kedua sinyal ini digeser ke frekuensi kerjanya sesuai dengan nomor kanal yang dikehendaki. Tentang mekanisme penggeseran frekuensi ini bisa dibaca lebih lanjut dalam artikelTranslasi Frekuensi, sedangkan untuk mengetahui lebih detail tentang pembangkitan sinyal gambar dan sinyal suara dapat dibaca dalam artikelModulator GambardanPLL sebagai Modulator FM.

Gambar (1) Diagram Pemancar-TV dengan separate amplifierGambar (1) memperlihatkan diagram dari sebuah pemancar TV dimana di dalamnya terdapat dua buah amplifier. Satu amplifier sebagai penguat sinyal gambar dan satu amplifier lagi sebagai penguat sinyal suara. Dua buah RF amplifer di dalam Pemancar TV seperti ini sering disebut dengan Separate Amplifier.Di era sebelum tahun 90-an satu-satunya RF Amplfier yang mampu menghasilkan daya pancar yang besar hanyalah tabung klystron. Tabung klystron memiliki gain yang sangat besar (40dB), sehingga dengan gain sebesar ini penguat tabung klystron mampu menghasilkan daya pancar hingga 70 kW cukup di-drive dengan sinyal input sebesar 7 watt saja. Di sisi lain penguat driver dengan output 7 watt secara praktis sangat mudah dibuat, sehingga dengan demikian transistor sebagai penguat driver dan tabung klystron sebagai penguat akhir (Po-Amp) menjadi pasangan yang sangat serasi pada jamannya.Kelemahan dari penguat tabung klystron adalah sifatnya yang kurang linier, sehingga tidak cocok untuk digunakan memperkuat dua sinyal sekaligus (sinyal gambar dan suara). Sebab sifat ketidak-linieran-nya itu akan menyebabkan intermodulasi antar kedua sinyal (saling memodulasi satu sama lain). Itulah sebabnya di masa itu pemancar-pemancar TV berdaya pancar besar, dengan tabung klystron sebagai amplifiernya, selalu menggunakan sistem Separate Amplifier. Penjumlahan sinyal gambar dan sinyal suara kemudian dilakukan di sisi output kedua amplifier.Dengan semakin membaiknya teknologi komponen, kelinieran amplifier menjadi semakin mudah diperoleh. Maka pemakaian sistem separate amplifier makin lama makin ditinggalkan. Kini pemakaian common amplifier (satu amplifier untuk memperkuat dua sinyal) menjadi lebih populer, karena lebih praktis, lebih sederhana dan lebih murah. Gambar (2) memperlihatkan diagram pemancar TV dengan sistem Common Amplifier.

Gambar (2) Diagram Pemancar-TV dengan common amplifierTransistor-transistor RF dengan daya output yang besar kini juga semakin banyak tersedia. Selain itu transistor, ketika dioperasikan pada titik kerja yang tepat, akan mampu menghasilkan penguatan yang sangat linier. Selanjutnya, berhubung transistor bekerja pada tegangan yang relatif rendah (48 volt), maka beberapa penguat transistor dapat disusun secara paralel sedemikian rupa sehingga diperoleh penjumlahan arus RF dari masing-masing penguat. Perkalian dari tegangan dan jumlah arus RF ini akan menghasilkan daya RF output yang lebih besar. Susunan penguat transistor dengan daya RF output hingga 20 kW kini sudah banyak tersedia di pasar.Bila menginginkan daya pancar yang lebih besar lagi maka penguat Tabung Tetroda dan penguat IOT (Inductive Output Tube) menjadi pilihan berikutnya. Penguat Tabung Tetroda misalnya, mampu menghasilkan daya RF output sebesar 30 kW, sedangkan penguat IOT mampu menghasilkan daya output hingga 100 kW. Kedua jenis penguat tabung ini juga dikenal sangat linier sehingga cocok digunakan pada pemancar TV dengan sistem Common Amplifier. Untuk mengetahui lebih rinci tentang keistimewaan kedua penguat ini dapat dibaca lebih lanjut dalam artikelPenguat TabungdanPenguat IOT.STANDAR SIARAN TV DI INDONESIAPemancar TV di Indonesia mengadopsi sistem PAL-B (VHF) dan PAL-G (UHF) dengan spesifikasi teknik mengikuti rekomendasi ITU-RBT.470-4. Pemerintah Indonesia telah menetapkan suatu standar melalui Keputusan Menteri Perhubungan (Kepmen) Nomor 76 tahun 2004 tentang Rencana induk frekuensi radio untuk keperluan siaran televisi analog pada pita UHF. Di dalam lampiran Kepmen ini diuraikan spesifikasi pemancar TV secara umum sebagai berikut:

A. PEMANCAR GAMBAR1. Jenis Pancaran : C3F Negatif2. Sistem modulasi : AM Vestegial Side Band (Analog)3. Jenis Transmisi : Negatif4. Indeks Modulasi : maksimum 90%5. Frekuensi Pembawa IF :38,9 MHzB. PEMANCAR SUARA1. Jenis Pancaran : F3E2. Sistem Modulasi : FM (Analog)3. Simpangan Frekuensi : +/- 50 kHz (maksimum)4. Pre-Emphasis : 50 s5. Frekuensi Pembawa IF : 33,4 MHz6. Kekuatan / Daya pancar : Min 5% dan Maks 10% dari daya pancar Pemancar GambarC. SPEKTRUM FREKUENSI

Selanjutnya:Transmisi Vestegial Side Band (VSB)atau lompat keMekanisme Kerja Stasiun TVTranslasi FrekuensiAda fenomena menarik dalam domain frekuensi. Bahwa frekuensi sinyal itu bisa dijumlah, dikurang, dikali dan dibagi. Mirip bilangan bulat biasa. Ada juga hal yang tak kalah menariknya, yaitu penjumlahan dan pengurangan frekuensi itu berasal dari perkalian dua sinyal. Perkalian, penjumlahan dan pengurangan frekuensi ini hanya bisa terjadi dalam sistem non-linier.Sebuah sistem disebut linier bila bentuk sinyal output yang dihasilkan sama persis dengan bentuk sinyal inputnya. Sebagai contoh misalnya kabel coaxial. Sebuah sinyal yang dilewatkan kabel coaxial tidak akan mengalami perubahan bentuk, hanya daya/amplitudonya saja yang berkurang (akibat redaman kabel). Demikian juga dengan audio amplifier. Sebuah test tone 1 kHz yang dimasukkan ke amplifier tidak akan berubah bentuknya. Frekuensinya tetap sama (1 kHz) dan hanya amplitudonya saja yang bertambah besar( akibat gain amplifier). Bila ada frekuensi lain selain test tone 1 kHz,, maka dikatakan amplifier ini bersifat non-linier.Dalam hal audio, kelinieran amplifier sangat penting agar tidak muncul frekuensi-frekuensi yang tidak dikehendaki. Tetapi dalam kasus lain sifat non-linier justru sangat dibutuhkan. Sifat non-linier ini muncul akibat adanya komponen elektronik yang bisa "merusak" bentuk sinyal. Misalnya dioda atau transistor.Dioda hanya bisa mengalirkan arus ke satu arah saja. Bila diberi masukan berupa sinyal bolak balik maka dioda akan memotong-motong sinyal itu hingga menjadi setengah gelombang saja. Ini berarti sinyal bolak-balik itu telah dirusak oleh dioda. Menurut deret Fourier sinyal yang rusak (bukan sinus murni) adalah merupakan jumlah dari sinyal-sinyal harmonik yang tak berhingga jumlahnya. Maksudnya, bahwa di dalam sinyal yang "rusak" ini terkandung komponen-komponen frekuensi harmonik yang tak terhingga banyaknya.Hal yang sama juga terjadi pada transistor. Penguat transistor yang dioperasikan di kelas B atau C juga bersifat "merusak" sinyal, apalagi bila amplitudo sinyal inputnya terlalu besar. Penguat transistor pada gambar (b) adalah rangkaian penguat yang sengaja didesain agar bersifat non-linier. Dalam rangkaian ini sinyal osilator yang masuk (Lo) diperkuat oleh amplifier kemudian dilewatkan ke dalam rangkaian hard limitter agar bentuknya berubah mirip pulsa persegi. Tujuannya adalah untuk menyalakan dan mematikan transistor seperti layaknya switch. Dioda pada gambar (a) juga berfungsi sebagai switch yang berfungsi untuk "merusak" sinyal Lo. Sinyal Lo yang rusak ini kemudian dijumlahkan dengan sinyal IF sehingga diperoleh intermodulasi antar keduanya. Dari sinilah translasi frekuensi dari frekuensi IF ke RF terjadi.

Gambar contoh implementasi sistem non-linier berupa (a) mixer pasif (b) mixer aktifTranslasi frekuensi sangat dibutuhkan bagi sebuah sinyal (yang membawa pesan dengan bandwitdh tertentu) untuk ditempatkan pada satu kanal tertentu. Misalnya sebuah sinyal TV yang harus digeser frekuensinya dari IF ke RF. Dengan mengetahui besarnya frekuensi IF dan RF kita bisa menghitung besarnya frekuensi lokal osilator (Lo) yang dibutuhkan.Gambar di bawah ini memperlihatkan mekanisme translasi sebuah sinyal TV. Pada gambar (c) di bagain kiri terdapat sinyal TV dengan frekuensi pembawa suara 33,4 MHz dan pembawa gambar 38.9 MHz. Kedua sinyal ini kemudian dimasukkan kedalam sistem non-liner lalu dijumlahkan dengan sinyal osilator 249,15 MHz. Sesuai sifat dasarnya yang "merusak" maka di output sistem non-linier ini akan muncul sekian banyak komponen-komponen frekuensi harmonik maupun produk intermodulasi. Dari sekian banyak sinyal ini hanya komponen selisih lah yang dalam kasus ini kita butuhkan. Maka dengan sebuah filter yang memiliki respons seperti pada gambar (d) kita bisa mengambil sinyal yang kita butuhkan ini. Sementara komponen-komponen frekuensi yang lain dibuang oleh filter. Hasilnya adalah sebuah sinyal TV kanal 9 dengan spektrum sebagaimana ditujukkan dalam gambar (e).

Gambar mekanisme translasi frekuensi sinyal TVKomponen jumlah dan selisih diperoleh dari produk intermodulasi, dimana komponen ini justru diperoleh dari perkalian dua buah sinyal. Bagaimana hal ini bisa terjadi? Ikuti artikel selajutnya:Konsep Penggeseran Frekuensi.Konsep Penggeseran FrekuensiMixer adalah sebuah sistem non-liner yang berfungsi untuk mencampur dua buah sinyal dalam rangka untuk mendapatkan komponen frekuensi jumlah atau selisih. Komponen jumlah atau selisih ini berasal dari produk intermodulasi kedua sinyal yang kemudian melahirkan perkalian dari dua sinyal itu. Itulah sebabnya mixer juga sering disebut dengan rangkaian pengali. Simbolnya adalah kali (x).

Gambar (a) Mixer sebagai model sistem non-linier (b) Simbol mixer sbg rangkaian pengaliSebuah sistem non-linier akan menghasilkan komponen-komponen sinyal yang secara matematis dapat dituliskan sbb.:

Dari persamaan di atas terlihat bahwa mixer ak

Embed Size (px)
Recommended