Interkoneksi Sistem Gitar Wireless Menuju Amplifier

MAKALAH ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI

INTERKONEKSI SISTEM WIRELESS GITAR

MENUJU AMPLIFIERPEMBIMBING:

MOCHAMMAD TAUFIK,ST.,MT

PENYUSUN :

Kelompok 6 (JTD-2C)

Rifki Lazuardi 17 1341160041

Rinanda Septianingrum 18 1341160055

Tito Dwi Mauluddi 22 1341160045

Yoga Febrian Hogantara 24 1341160033JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL

TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MALANG

2014KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Laporan dengan judul INTERKONEKSI SISTEM WIRELESS GITAR MENUJU AMPLIFIER dapat diselesaikan dengan baik.Laporan makalah ini disusun sebagai salah satu syarat memperoleh nilai di Semester III di jurusan Jaringan Telekomunikasi Digital, Politeknik Negeri Malang. Dalam penyusunan Laporan makalah ini, tidak lupa Penyusun menyampaikan terima kasih kepada :1. Bapak MOCHAMMAD TAUFIK,ST.,MT sebagai dosen mata kuliah Telekomunikasi Elektronika Politeknik Negri Malang,2. Kepada kedua orang tua, bapak dan Ibu, atas semua dukungan moral dan doa selama ini.

3. Semua pihak yang tidak mungkin disebutkan satu per satu yang telah memberikan saran dalam penyusunan lapoan ini.Untuk itu penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna menyempurnakan laporan ini sehingga bermanfaat bagi semua pihak.

Semoga laporan ini mampu menjadi acuan untuk mengevaluasi sejauh mana keberhasilan kegiatan Pelaksanan Pengerjaan Laporan makalah yang penyusun lakukan. Mengingat masih banyak kesalahan dan kekurangan serta jauhnya dari kesempurnaan penulisan laporan ini, baik dari segi teknis maupun non teknis.

Malang, 06 Desember 2014

penyusun

Kelompok 6DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang...................................................................................................

1.2 Tujuan................................................................................................................

1.3 Manfaat..............................................................................................................

1.4 Rumusan Masalah.............................................................................................

1.5 Batasan Masalah................................................................................................

1.6 Metodologi Penelitian........................................................................................

BAB II Teori Dasar

2.1 Penguat RF.............................................................................................2.2 Tingkatan Penguat RF......................................................................................

2.2.1. Buffer.....................................................................................2.2.2. Driver.....................................................................................

2.2.3. Final.......................................................................................2.3 Jenis Kelas Penguat..........................................................................................

2.3.1 Penguat Kelas A....................................................................

2.3.2. Penguat Kelas C....................................................................

BAB III Pembahasan3.1 Perencanaan Alat..............................................................................................

3.2 Hasil dan Pembahasan..

BAB IV Kesimpulan dan Daftar Pustaka

4.1 Kesimpulan..

4.2 Daftar Pustaka..BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSistem wireless dibuat untuk menggantikan koneksi kabel dari gitar menuju ke amplifier (wireless communication) dengan sarana pemancar dan penerima radio melalui gelombang frekuensi modulasi (FM). Sistem wireless diterapkan pada gitar, diharapkan supaya para gitaris lebih leluasa bergerak setiap kali melakukan pertunjukan (pentas) musik yang selalu menggunakan kabel saluran. Prinsip kerja sistem cukup sederhana, sinyal informasi yang berasal dari suara dawai gitar diterima spool gitar, kemudian dikirim- kan oleh transmitter melalui gelombang frekuensi modulasi (FM). Setelah itu, diterima oleh receiver yang nantinya akan diperkuat oleh amplifier.Banyak sekali produk elektronik baru yang ada di pasaran, diantaranya berbagai peralatan dengan teknologi wireless. Semakin banyak bermunculan berbagai peralatan elektronik yang dulunya menggunakan kabel, sekarang ini sudah diterapkan dengan sistem wireless. Produk-produk yang menggunakan sistem wireless diantaranya microphone, printer adapter wireless, mouse + keyboard wireless, dan masih banyak yang lain- nya. Pemanfaatannya hampir mencakup semua aspek kehidupan manusia. Sistem wireless yang dibuat untuk menggantikan koneksi kabel dari gitar menuju ke amplifier (wireless communication) dengan sarana pemancar dan penerima radio melalui gelombang frekuensi modulasi (FM).1.2 Tujuan

Perancangan penyalur sinyal yang dihasilkan dari alat musik gitar dan diteruskan ke tuner FM sebagai penerimanya dan menyalurkan ke penguat audio sehingga suara gitar dihasilkan.

1.3 Manfaat

1. Dapat digunakan sebagai tambahan literatur yang akan digunakan pada dunia

pendidikan.

2. Dapat memberikan tam- bahan pangetahuan pada dunia industri tentang sistem wireless gitar dengan harga yang murah.1.4 Rumusan Masalah

1. Bagaimana merancang peralatan wireless sebagai alat pengganti kabel saluran pada gitar.2. Bagaimana membuat dan menguji rangkain wireless.1.5 Batasan Masalah1. Merancang dan merealisasikan sistem wireless gitar, antena yang digunakan pada pemancar ini menggunakan antena vertikal, cara kerja dan pengujian sistem wireless gitar.2. Maksud dari pembuatan sistem wireless gitar dengan menggunakan gelombang frekuensi modulasi (FM) adalah: sistem wireless dapat digunakan sebagai penyalur sinyal yang dihasilkan dari alat musik dan diteruskan ke tuner FM sebagai penerimanya dan menyalurkan ke penguat audio sehingga suara gitar dihasilkan.1.5 Metodologi PenelitianMetode yang digunakan untuk menyelesaikan tugas ini yaitu:1. Merumuskan dan membatasi masalah2. Studi Literatur, pencarian dan pengumpulan bahan-bahan yang berkaitan

dengan tugas akhir ini yang didapat dari buku referensi, artikel, internet, dan

sumber-sumber lain yang berhubungan.BAB II

TEORI DASAR

2.1 Penguat RFPenguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal frekuensi tinggi yang dihasilkan osilator RF dan diterima oleh antena untuk dipancarkan. Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan adalah penguat kelas A dan Kelas C.

2.2 Tingkatan Penguat RF2.2.1Buffer

Buffer merupakan blok rangkaian yang berfungsi sebagai penyangga atau penyaring sinyal masukan (input) agar sesuai dengan karakteristik kerja penguat.

Ciri : a.) Daya outputnya kecil

b.) Impedansi input tinggi yang pembebanan yang rendah dari tingkat sebelumnya

c.) Impedansi output rendah

d.) Jika buffer tidak digunakan, maka transfer daya dari tingkat sebelumnya ke tingkat selanjutnya tidak akan maksimum.

e.) Umumnya mempunyai daya output maksimum 0,5 watt.

2.2.2 Driver

Driver merupakan penguat tingkat dua yang juga merupakan rangkaian kendali dari penguat RF. Rangkaian penguat pada driver akan menentukan daya pada rangkaian final.

Ciri : a.) Mempunyai daya output yang lebih besar dari rangkaian buffer

b.) Umumnya mempunyai daya output maksimum 5 watt

c.) Rangkaian penguatnya dikatakan rangkaian penguat sinyal menengah atau

daya sedang.

2.2.3 Final

Final merupakan penguat tingkat akhir. Rangkaian penguat final menentukan daya output secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian final ini merupakan penguat tingkat akhir yang dihubungkan ke antena pemancar. Komponen penguat dari rangkaian final ini mempunyai daya yang tinggi.2.3 Jenis Kelas Penguat2.3.1Penguat Kelas APenguat kelas A adalah penguat yang bekerja dengan titik operasi dan sinyal masuk yang sedemikian rupa hingga arus dalam rangkaian keluaran mengalir terus menerus sehingga menyebabkan transistor selalu beroperasi di daerah aktif. Ini mengandung arti bahwa arus kolektor mengalir sepanjang 360o dari siklus ac. Hal ini disebabkan karena pada kondisi tanpa sinyal, basis transistor telah diberi tegangan bias. Sifat-sifat penguat kelas A, yaitu: Bati Tegangan dengan BebanDi dalam penguat CE, tegangan ac Vin menggerakkan basis, menghasilkan tegangan keluar ac Vout. Bati tegangan tanpa beban adalah :

Gambar 1 Penguat CEKarena resistansi yang dilihat oleh kolektor adalahrc = RC // RLSehingga dapat dihitung bati tegangan terhadap beban dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Dimana :rc = Resistansi emiter acrc = Resistansi kolektor acRC = Resistansi kolektor dcA = Bati Tegangan tanpa bebanRL = Resistansi bebanAV = Bati tegangan dengan beban Bati ArusBati arus sebuah transistor adalah perbandingan arus kolektor ac terhadap arus basis ac. Persamaannya adalah sebagai berikut:

Dimana :Ai = Bati arusic = Arus kolektor acib = Arus basis ac Bati DayaDaya masuk ac pada basis adalahPin = Vin x IbDaya keluar ac pada kolektor adalahPout = - Vout x IcTanda minus (-) diperlukan karena adanya pembalikan fasa. Perbandingan Pout/Pin disebut sebagai bati daya dan ditulis dengan Ap. dengan mengambil perbandingan tersebut, didapatkan:

Karena Av = Vout / Vin dan Ai = Ic / Ib , maka : Ap = - Av AiDimana :P in = Daya input acv in = Tegangan melintas pada resistansi emiterIb = Arus basis acIc = Arus kolektor ac Vout = Tegangan keluar Pout = Daya output acAp = Bati dayaAv = Bati teganganAi = Bati arus Daya BebanDaya ac ke dalam tahanan beban RL adalah

Dimana :PL = Daya beban acVL = Tegangan beban rmsRL = Resistansi beban Efisiensi TahapanEfisiensi tahapan kelas A diberikan oleh

Dimana :PL(maks) =Daya beban maksimumPS = daya dc dari catu = Efisiensi tahapan2.3.2Penguat Kelas CDaerah dimana arus kolektor yang mengalir kurang dari 180o siklus ac disebut daerah operasi kelas C. Hal ini berarti bahwa arus kolektor penguat kelas C tidak sinusoidal, karena arus mengalir dalam bentuk pulsa-pulsa. Untuk menghindari distorsi yang disebabkan oleh beban yang bersifat tidak murni, penguat kelas C selalu menggerakkan rangkaian bejana resonansi. Cara ini menghasilkan tegangan keluar berupa tegangan sinusoidal. Penguat TertalaGambar 4 memperlihatkan salah satu cara utnuk membuat penguat kelas C. Rangkaian bejana resonansi ditala pada frekuensi sinyal masuk. Bila rangkaian mempunyai faktor kualitas (Q) yang tinggi, resonansi paralel akan terjadi disekitar.Dimana :fr = Frekuensi resonansiL = InduktansiC = Kapasitansi

Gambar 5 Penguat Kelas C Tertala Garis Beban DCKarena RS sangat kecil, garis beban dc tampak hampir vertikal, seperti ditunjukkan pada gambar 2.6. transistor tidak mempunyai arus selain arus bocor sehingga tidak ada pelanturan termal. Titik Q diletakkan pada titik putus tanpa resiko pengatur termal.Gambar 6 Garis beban Penguat Kelas CGaris beban ac yang diturunkan masih tetap sama. Untuk penguat CE :

dan

Dimana :IC( jen) = Arus jenuh acrC = Resistansi kolektor acVCEQ = Tegangan kolektor emiter tenangICQ = Arus kolektor tenangVCE( put ) = Tegangan putus acGambar 6 memperlihatkan garis beban ac. Bila transistor bekerja, titik operasinya berayun ke atas sepanjang garis beban ac. Dengan demikian arus jenuh ac pada penguat kelas C adalah VCC/rC, dan ayunan maksimumnya adalah VCC.BAB III

PEMBAHASAN

3.1Perencanaan Alat

Cara kerja rangkaian Pre-amp, penguat depan pre-amp menggunakan transistor C828 yang akan menguatkan sinyal input dari kumparan (spool) guitar. Fungsi penguat ini adalah menguatkan sinyal listrik yang sangat lemah yang dibangkitkan oleh tranduser (kumparan) dari guitar. Bagian ini yang pertama kali menguatkan sinyal datang dari getaran dawai guitar dan mengubah menjadi sinyal elektronik oleh tranduser.Selanjutnya output dari penguat ini akan diumpankan ke bagian pencampur (mixer). Dari bagian inilah proses diteruskan ke bagian proses penumpangan sinyal terjadi antara sinyal informasi yang telah dikuatkan oleh penguat depan kepada sinyal pembawa yang dihasilkan oscilator. Rangkaian pencampur ini menggunakan komponen utama transistor tipe C2668.

Bila basis pada transistor ini mendapatkan sinyal, maka transistor ini akan ON, sehingga antara kolektor (c) dengan emitor (e) terhubung. Keadaan ini akan terus berlangsung selama sinyal masih ada. Apabila sinyal input berhenti (OFF), maka trigger tidak ada berarti transistor jenuh dengan sendirinya. Keadaan ini akan dicapai berulang-ulang selama catu daya masih hidup dan akan berhenti sampai catu daya dalam keadaan terputus (OFF).

Pada pencampur ini terjadi proses penumpangan informasi kepada sinyal pembawanya tidak lain adalah sinyal dari bagian oscilator. Oscilator membangkitkan sinyal frekuensi tinggi yang dapat ditala frekuensinya. Frekuensi ini diatur agar dihasilkan frekuensi output sebesar

126,1 MHz. Dengan mengatur selisih 10,7 MHz dari sinyal ini nantinya diharapkan wireless akan bekerja pada daerah 126,1 MHz.

Buffer, tingkat berikutnya adalah buffer. Bagian ini menguatkan tegangan dan arus karena sinyal output dari tingkat sebelumnya masih lemah. Transistor akan ON setelah mendapat catu daya sebesar Vcc melalui rangkaian pembagi tegangan. Karena rangkaian ini termasuk dalam jenis rangkaian common base, maka besarnya arus yang ada pada basis emittor lebih besar dibanding dengan basis kolektor. Hal ini yang menyebabkan sinyal tidak akan masuk melalui basis emitor akan tetapi melalui basis kolektor. Meskipun demikian kemungkinan adanya sinyal yang lolos melalui basis emitor tetap diperhitungkan, sehingga untuk menghilangkan sinyal yang lolos tersebut pada kaki emitor dipasang filter kondensator.

Resistor pada kondensator berfungsi menghalangi sinyal ac yang akan menuju ke ground karena hanya arus dc yang dapat melalui resistor dan sinyal ac akan terus melalui coupling kondensator sebagai output.

Bagian akhir sebelum sampai ke beban adalah penguat RF yang berfungsi menguatkan sinyal yang diumpankan oleh tingkat sebelumnya. Hubungan antara tingkat awal sampai tingkat akhir dari sistem wereless gitar dapat dilihat pada gambar 1.

3.2Hasil dan PembahasanPengukuran yang dilakukan;

Menguji alat dengan masukan Audio Generator dengan,Frekuensi: 20Hz 20KHz

Tegangan: 1 volt

Jarak : 1meter

Menguji jarak maksimal dari alat tersebut dapat dilihat pada gambar 3.

BAB IV

KESIMPULAN DAN DAFTAR PUSTAKA

4.1 Kesimpulan Berdasarkan dari pembuatan sistem wireless gitar dan data yang diperoleh dari eksperimen dapat di simpulkan sebagai berikut: Pembuatan sistem wireless gitar dapat digunakan sebagai pengganti kabel saluran yang menghubungkan antara gitar dengan penguat, sehingga sangat praktis dan tidak mengganggu gerak dari pemusik. Setelah melakukan percobaan sistem wireless gitar ini dapat berfungsi dengan baik pada frekuensi 126,1 MHz. Dipilih frekuensi 126,1 MHz ini karena kurangnya pemancar broadcast pada frekuensi tersebut. Sehingga tidak mengganggu pemancar lain pada saat sistem wireless sedang digunakan (on).

Jarak maksimal yang dapat dijangkau 10 meter, dengan masukan audio: 20 Hz 20 KHz.

Sistem wireless dapat juga dikembangkan lebih lanjut tidak terbatas pada gitar saja, teapi dapat juga dipakai pada peralatan-peralatan lain.

Untuk meningakatkan jarak jangkauan dapat dilakukan dengan mengubah atau meningkatkan penguatan pada tingkat penguat RF.

4.2 Daftar PustakaA.Karim.1993. Teknik Penerima dan Pemancar Radio Jilid IV. Jakarta: PT.Elekmedia komputindo.Dennis Roddy and John Coolen. 1984. Komunikasi Elektronika. Jakarta: Erlangga.Kamal Idris. 1990. Komunikasi Elektronika. Jakarta: Erlangga.Malvino, Albert P. 1979. Metodologi Penelitian. Jakarta: Ghalia Indonesia.PH. Smale. 1986. Sistem Telekomunikasi I. Jakarta: Erlangga.Suharsimi Arikunto. 1992. Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik. Jakarta: PT. Rineka Cipta.Wasito S. 1995. Vademekum Elektronika. Jakarta: PT.Gramedia.