PEMANCARAN DATA DIGITAL PADA PEMANCAR FM MELALUI...

i

PEMANCARAN DATA DIGITAL PADA PEMANCAR FM

MELALUI SALURAN SCA (SUBSIDIARY

COMMUNICATIONS AUTHORIZATION)

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Disusun oleh

SUGIARTO

NIM : 045114069

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2010

ii

DIGITAL DATA TRANSMIT ON FM TRANSMITTER

THROUGH SCA CHANNEL (SUBSIDIARY

COMMUNICATIONS AUTHORIZATION)

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements

to obstain the Sarjana Teknik Degree

in Electrical Engineering

By :

SUGIARTO

Student Number : 045114069

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2010

v

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA

“Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya

tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah

disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya

ilmiah”

Yogyakarta, Juli 2010

Penulis,

Sugiarto

vii

““““Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil tapi berusahalah menjadi manusia yang bergunatapi berusahalah menjadi manusia yang bergunatapi berusahalah menjadi manusia yang bergunatapi berusahalah menjadi manusia yang berguna””””

““““TAK ADA GADING YANG TAK RETAKTAK ADA GADING YANG TAK RETAKTAK ADA GADING YANG TAK RETAKTAK ADA GADING YANG TAK RETAK””””

“Tekad adalah awal dari proses, berusaha adalah bagian “Tekad adalah awal dari proses, berusaha adalah bagian “Tekad adalah awal dari proses, berusaha adalah bagian “Tekad adalah awal dari proses, berusaha adalah bagian penting dari proses, keberhasilan atau kegagalan adalah penting dari proses, keberhasilan atau kegagalan adalah penting dari proses, keberhasilan atau kegagalan adalah penting dari proses, keberhasilan atau kegagalan adalah

akhirakhirakhirakhir dari proses”dari proses”dari proses”dari proses”

Karya ini kupersembahkan untuk

Allah SWT , Tuhan semesta alam atas hidup, talenta, mukjizat dan takdir-Nya yang selama ini menyertai

langkahku.

Ayahku, Ibuku tersayang, Adik – adikku yang kukasihi, nenekku, bibiku dan untuk semua orang yang telah banyak

membantu dalam pembuatan karya ini.

viii

INTISARI

Subsidiary Communications Authorization (SCA) adalah fasilitas tambahan

pada pemancar Frekuensi Modulasi (FM) stereo. Dengan SCA, pemancar FM dapat

mengirimkan data tambahan berupa data digital, seperti informasi teks lagu yang

sedang di putar saat itu, iklan, informasi cuaca, dan pengumuman. Penelitian ini

bertujuan untuk menghasilkan pemancar FM dengan SCA.

Pemancar FM dengan SCA ini disusun menggunakan komponen utama

berupa SCA Generator, dan komponen penunjang. SCA Generator terdiri dari

osilator 67 kHz, Balance Modulator (BM), dan Band Pass Filter (BPF) yang

berfungsi sebagai pembangkit sinyal SCA. Komponen penunjang terdiri dari

rangkaian serial RS 232, Modulator Frequency Shift Keying (FSK), dan Low Pass

Filter (LPF) berfungsi mengirimkan data dari komputer ke pemancar FM.

SCA Generator dan komponen penunjang yang digunakan pada penelitian ini

untuk menghasilkan pemancar FM dengan SCA. Pemancar bekerja secara sinkron

dengan frekuensi carrier 87,5 MHz untuk pengiriman data digital.

Kata kunci : Subsidiary Communications Authorization, frequency modulation, Band

Pass Filter, crystal oscillator, Modulator Frequency Shift Keying.

ix

ABSTRACT

Subsidiary Communications Authorization (SCA) is a additional facility on

the Frequency Modulation (FM) stereo transmitter. With SCA, the FM transmitter

can send additional data in digital form, for the example the information about the

song lirycs which playing, advertisement, weather forecast, and enouncement. This

research has purpose to produce FM transmitter with SCA.

FM transmitter with SCA has arrange using SCA generator as primary

component, and supporting components. The SCA generator consist of oscillator 67

kHz, balance modulator (BM), and band pass filter (BPF) which the function is as

SCA signal generator. The supporting component consist of RS232 series circuit,

modulator frequency shift keying, and low pass filter (LPF) which has function to

send data from the computer to FM transmitter.

SCA generator and the support component that using about this research to

result the FM transmitter with SCA. The transmitter can operates with synchronous in

carrier frequency 87,5 MHz for sending digital data.

Keyword : Subsidiary Communications Authorization, frequency modulation, Band

Pass Filter, crystal oscillator, Modulator Frequency Shift Keying.

x

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa

berkat rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang

berjudul. “Pemancaran Data Digital pada Pemancar FM Melalui Saluran

SCA (Subsidiary Communications Authorization)”. Tugas Akhir ini disusun

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik. Dalam

penyusunannya, banyak pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan

kepada penulis, oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Damar Widjaja, S.T., M.T., selaku Pembimbing I dan Bapak

Alexius Rukmono, S.T. selaku Pembimbing II yang telah bersedia

meluangkan waktu dan pikiran untuk membimbing penulis. Terima

kasih pula untuk seluruh dosen Teknik Elektro atas ilmu yang telah

diberikan.

2. Bapak Sutarto dan ibu Sugiyem tercinta yang aku kasihi yang selalu

sabar dan penuh kasih sayang untuk memberikan nasihat, semangat

dan motivasi kepada penulis.

3. Adik - adikku Irawan Susanto, Tri Santosa dan Ari Gunawan terima

kasih atas canda tawa, dan semangat yang diberikan selama ini. Terus

berjuang dan berusaha adikku, suatu saat kalian akan mendapatkan

hasil jerih payah perjuangan dan usaha selama ini.

4. Bibi Dalmini yang selalu memberikan saran, motivasi dan kritik serta

menjadi wali penulis selama menjalani studi.

5. Aml. Kakek dan nenek yang selalu mengasihi dan memberi dorongan

moral serta materi.

6. Para laboran teknik elektro, atas ide, saran, dan kesabaran yang telah

diberikan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir.

7. Mas Herlambang, mas Kurniawan dan Ahmadi, atas ide, saran dan

waktu yang di berikan kepada penulisdalam menyelesaikan tugas

akhir.

xi

8. Y.B. Ari Kuncoro, M. Taufik, Nova Budi Prasetyo, Tulus Setiadi,

Vendy Purnomo, Antonius Hahi Budi P., Prima Adi, N. Haryanto, R.

Hadi Putrandaga dan Leonardus Agung Firmanto, untuk ide, saran,

kebersamaan yang telah diberikan selama ini. Semoga persahabatan

kita tetap terjaga sampai kapan pun.

9. Teman – teman kost yang selalu berbagi kebersamaan, canda tawa

serta kebahagiaan.

10. Teman – teman TE’04 seperjuangan yang telah menemani dalam

menempuh ilmu. Tetap semangat dan pantang menyerah.

11. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu atas

bantuannya, bimbingan, kritik dan saran hingga terselesaikannya tugas

akhir ini.

Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari

sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang

membangun dari Pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat secara

luas, baik bagi penulis maupun bagi semua pihak yang membacanya.

Yogyakarta, Juli 2010

Penulis

xii

DAFTAR ISI

Hal.

HALAMAN JUDUL..................................................................................

LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING...........................................

LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI....................................................

INTISARI...................................................................................................

ABSTRACT.................................................................................................

DAFTAR ISI...............................................................................................

DAFTAR GAMBAR..................................................................................

DAFTAR TABEL......................................................................................

DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2. Batasan Masalah…………………………………......……………..

1.3. Tujuan Penelitian…………………………………………………...

1.4. Manfaat Penelitian………………………………………………….

1.5. Sistematika Penulisan………………………………..………………

i

iii

iv

vii

viii

xi

xiv

xvii

xviii

1

2

2

2

3

BAB II DASAR TEORI

2.1. Modualasi Frekuensi ……..………………………………………..

2.2. Pemancar Frekuensi Modulasi…..…………………………………..

4

5

xiii

2.3 SCA …………….……………………………………………………

2.3.1 SCA Generator ……………………………………………….

2.3.2 Frekuensi Referensi 67 kHz ………….…………..…….….......

2.4 Low Pass Filter.................……………………………………...……..

2.5. Band Pass Filter ……………………………...……………………….

2.6. Balance Modulator............…………..……………………………......

2.7 Frekuensi Shift Keying …...……………………..…………………...

2.6.1 Binary Frequency Shift Keying..............................…..……..

2.8 Modulator FSK..........................................................................................

2.9. Konfigurasi Pin TCM 3105...........................................................................

2.10. Antarmuka Komputer..........................................................................

2.10.1. Komunikasi Serial…………………………………………

2.10.2. Serial Port…………………………………………………

2.10.3. RS232………………………………………………………

2.10.4. Komunikasi Serial dalam Visual Basic……………………...

6

7

8

9

11

14

15

15

17

18

20

20

20

22

23

BAB III PERANCANGAN ALAT

3.1 Frekuensi Referensi 67 Khz...................................................................

3.2 Balance Modulator..........…..………………………………………..

3.3 Band Pass Filter........................................................………………….

3.4 Perancangan HPF pada BPF...……….……………………...…......

3.5 Perancangan LPF pada BPF...........................................................……

3.6. LPF……………………….……………………………………………

27

28

29

30

31

33

xiv

3.7. Modulator FSK………………………………………..……………..

3.8. Komunikasi Serial RS 232……………………………….………….

3.9. Perancangan Perangkat Lunak………………………………………

3.9.1. Diagram Alir (Flow Chart)…………………………...……………..

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

34

35

36

36

4.1 Perangkat Keras Hasil Perancangan......................................................

4.4 Pengujian Setiap Blok...........................................................................

IV.4.1 Frekuensi Referensi 67 kHz......................................................

IV.4.2 Balance Modulator....................................................................

IV.4.3 Band Pass Filter.......................................................................

IV.4.4 Low Pass Filter.........................................................................

IV.4.5 Modulator FSK........................................................................

4.4 Pengujian Alat Keseluruhan..................................................................

4.4.1 Pengujian keluaran dari modulator FSK..................................

4.4.2 Pengujian keluaran dari LPF....................................................

4.4.3 Pengujian keluaran dari Balance Modulator............................

4.4.4 Pengujian keluaran dari BPF....................................................

4.4.5 Pengujian keluaran dari pemancar FM…....…………………

4.4.1 Program Visual Basic.................................................................

39

41

41

42

43

46

48

49

49

50

50

51

52

54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan.............................................................................................

65

xv

5.2 Saran....................................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA..................................................................................

67

xvi

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 2.1 Sinyal informasi dan sinyal carrier……..…….…………….. 4

Gambar 2.2 Diagram blok sistem pemancar radio FM dengan SCA…...... 5

Gambar 2.3 Spektrum frekuensi Broadcast FM stereo dan pita teledata... 6

Gambar 2.4 Jenis – jenis sinyal pemodulasi…………… ……………….. 7

Gambar 2.5 Blok diagram Generator SCA........……………………….... 8

Gambar 2.6 Jenis – jenis Osilator …………………..………………….... 8

Gambar 2.7 Rangkaian LPF Orde 2 jenis Butterworth.……….………..... 10

Gambar 2.8 Tanggapan frekuensi dari LPF jenis Butterworth.......……… 10

Gambar 2.9 Karakteristik Tanggapan Band Pass Filter…..…….………... 12

Gambar 2.10 Rangkaian Band Pass Filter....................…………………… 13

Gambar 2.11 Band Pass Filter Pita Lebar ……………………...………… 14

Gambar 2.12 Rangkaian kemasan IC MC1496............................................ 14

Gambar 2.13 Sinyal FSK transmitter serta keluarannya.............................. 16

Gambar 2.14 Pin TCM 3105......................................................................... 18

Gambar 2.15 Blok diagram fungsional TCM 3105...................................... 19

Gambar 2.16 Sebuah Frame pada Komunikasi Serial.................................. 20

Gambar 2.17 Konfigurasi Port Serial DB9…………………………...........

Gambar 2.18 Level tegangan RS232 dalam ASCII tanpa bit paritas.……...

21

23

Gambar 3.1 Blok Diagram Rancangan Sistem........................................... 26

Gambar 3.2 Rangkaian Osilator 67 kHz……………………………….… 27

Gambar 3.3 Rangkaian Balance Modulator.................................……….. 29

Gambar 3.4 Rangkaian Band Pass Filter....................……...……………. 29

Gambar 3.5 Rangkaian HPF pada BPF...............................…….………... 31

xvii

Gambar 3.6 Rangkaian LPF pada BPF …….............................................. 32

Gambar 3.7 Rangkaian LPF 2.5 kHz ………............................................. 33

Gambar 3.8 Rangkaian FSK dengan TCM 3105…………..……….…… 35

Gambar 3.9 DB-9 Female dan DB-9 Male.................................................

Gambar 3.10 Rangkaian IC MAX 232.........................................................

Gambar 3.11 Diagram Alir program.............................................................

Gambar 3.12 Tampilan program Visual Basic..............................................

35

36

37

38

Gambar 4.1 Perangkat pemancar FM dengan SCA.................................... 39

Gambar 4.2 Sinyal keluaran Osilator.......................................................... 42

Gambar 4.3 Sinyal keluaran dari Balance Modulator................................ 43

Gambar 4.4 Tanggapan frekuensi respon BPF dengan fr = 67 kHz........... 45

Gambar 4.5 Tanggapan frekuensi respon LPF dengan 2,5 kHz................. 47

Gambar 4.6 Sinyal keluaran modulator FSK.............................................. 48

Gambar 4.7 Sinyal keluaran modulator FSK.............................................. 49

Gambar 4.8 Sinyal keluaran dari LPF......................................................... 50

Gambar 4.9 Sinyal keluaran dari BM......................................................... 51

Gambar 4.10 Sinyal keluaran dari BPF........................................................ 52

Gambar 4.11 Sinyal keluaran dari pemancar FM dengan SCA.................... 53

Gambar 4.12 Sinyal output pemancar FM dengan input modulator FSK.... 53

Gambar 4.13 Tampilan awal program.......................................................... 54

Gambar 4.14 Tampilan pengiriman data dengan pengetikan langsung........ 60

Gambar 4.15 Tampilan pengiriman data dari tulisan yang telah tersimpan. 61

Gambar 4.16 Tampilan pengaturan jumlah pengiriman karakter dan delay. 59

Gambar 4.17 Tampilan setting port dan baudrate........................................ 63

xviii

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Penguatan Filter Butterworth....................................................

Tabel 4.1 Keterangan dan fungsi umum blok – blok rangkaian pemancar

Tabel 4.2 Hasil pengamatan dan pengukuran BPF....................................

Tabel 4.3 Hasil pengamatan dan pengukuran LPF.....................................

Tabel 4.4 Keterangan dan fungsi umum tampilan awal program…...........

Tabel 4.5 Keterangan pengiriman data dengan pengetikan………………

Tabel 4.6 Keterangan dan fungsi umum pengiriman data tersimpan..........

Tabel 4.7 Keterangan pengaturan jumlah karakter dan delay.....................

Tabel 4.8 Keterangan dan fungsi umum pengaturan port dan baunrate.....

11

40

44

46

54

57

60

61

63

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Rangkaian pembangkit frekuensi referensi, phase detector, LPF, VCO……. L1

Rangkaian pengendali data masukan, pembagi terprogram, prescaler, driver

dan booster…………………………………………………………………...

L2

Data spektrum frekuensi sinyal informasi dan DTMF pada penerima FM…. L3

Datasheet 74HC/HCT4046A……………………………………………....... L9

Datasheet LB3500………………………………………………………....... L10

Datasheet TC9122P…………………………………………………………. L11

Datasheet 2SC2026………………………………………………………….. L12

Datasheet 2SC2053………………………………………………………….. L13

Datasheet 74HC4060……………………………………………………....... L14

Datasheet MV2109………………………………………………………….. L15

Datasheet BF494……………………………………………………………..

Pemancar FM PLL Veronica 1 Watt…………………………………………

L16

L17

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Komunikasi adalah pertukaran informasi antara dua tempat yang

berjauhan dengan media atau perangkat elektronika. Informasi berupa sinyal suara

dan data. Pengiriman data maupun sinyal suara adalah dengan sistem modulasi,

salah satunya adalah modulasi frekuensi (FM) [1].

Siaran FM stereo telah diselenggarakan cukup luas di Indonesia, hingga ke

kota-kota kecil di seluruh pelosok tanah air. Akan tetapi, siaran ini belum

dimanfaatkan secara maksimal, karena masih terdapat fasilitas yang tidak

dimanfaatkan, yaitu fasilitas pengiriman teledata.

Di negara-negara maju, fasilitas ini sudah sejak lama dimanfaatkan untuk

mengirimkan data-data teks secara digital. Data/informasi yang dikirimkan bisa

dari berbagai jenis, mulai dari informasi teks lagu yang sedang diputar saat itu,

pengumuman, cuaca, iklan, hingga ke pasar uang dan informasi-informasi yang

berubah dengan cepat lainnya.

Fasilitas penyiaran teledata disediakan oleh setiap perangkat pemancar FM

stereo yang standar. Ada dua jenis sistem pengiriman teledata, yaitu sistem RDS

(Radio Data System) dan sistem SCA (Subsidiary Communications

Authorization). RDS menggunakan sub-frekuensi carrier 57 kHz. RDS

menggunakan sistem modulasi amplitudo jenis DSBSC (Double Sideband

Suppressed Carrier) dengan bandwidth +2 kHz. SCA menggunakan sub-frekuensi

carrier 67 kHz dengan sistem modulasi frekuensi (FM) setelah terlebih dulu

dimodulasikan secara FSK (Frequency Shift Keying) dengan deviasi maksimum

sebesar 7,5 kHz.

Karena menggunakan modulasi frekuensi, maka sistem SCA lebih kebal

terhadap derau dibanding sistem RDS. Keunggulan lainnya adalah laju

pengiriman data yang lebih tinggi, karena bandwidth lebih besar dan untai

2

penerima yang lebih sederhana. Karena keunggulan-keunggulan itulah, sehingga

sistem SCA dipilih sebagai obyek studi untuk meneliti kemungkinan

penerapannya di Indonesia. Penelitian sebelumnya pernah dilakukan, SCA

dimanfaatkan untuk pengiriman data analog. Pada penelitian ini, penulis akan

meniliti pemanfaatan SCA untuk pengiriman data.

I.2. Pembatasan Masalah

Batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :

1. Frekuensi carrier pemancar FM pada frekuensi 90 MHz.

2. Pemancar FM menggunakan kit rangkaian pemancar yang banyak

tersedia di pasaran dan tidak masuk dalam pengujian.

3. SCA menggunakan frekuensi carrier sebesar 67 kHz.

4. Modulator FSK menggunakan IC TCM3105.

5. Interface pengiriman data menggunakan komunikasi serial RS 232.

6. Kecepatan transfer data sebesar 1200 bps.

I.3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan pemancar FM yang mampu

mengirimkan sinyal informasi dalam bentuk data digital dan sinyal suara secara

bersamaan dengan modulasi data digital menggunakan SCA (Subsidiary

Communication Authorization).

I.4 Manfaat Penelitian

1. Pengiriman data digital dengan sistem SCA yang diaplikasikan pada

perangkat pemancar FM broadcast komersial dapat digunakan untuk

pengiriman data text selain sinyal audio.

2. Pengembangan dari sistem SCA dapat dimanfaatkan sebagai

pengembangan sistem komunikasi radio khususnya pada perangkat

pemancar FM di Indonesia, seperti informasi teks lagu yang sedang di

putar saat itu, iklan, informasi cuaca, dan pengumuman.

3

I.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir yang digunakan di dalam penyusunan

tugas akhir adalah sebagai berikut :

BAB I . Pendahuluan

Pendahuluan berisi latar belakang penulisan, batasan masalah, tujuan penulisan,

manfaat penelitian, sistematika penulisan.

BAB II. Dasar teori

Dasar teori berisi pemaparan teori-teori yang mendasari sistem kerja pada

perangkat pengiriman data digital dengan sistem SCA pada pemancar FM.

BAB III. Perancangan Perangkat Keras

Perancangan perangkat keras berisi hal-hal yang berkaitan dengan perancangan

perangkat sistem kerja pengiriman data digital dengan sistem SCA pada pemancar

FM.

BAB IV. Analisis Hasil dan Pembahasan

Analisis Hasil dan Pembahasan berisi analisis dari hasil pengukuran dan

pembahasan yang diperoleh selama pengujian.

BAB V. Penutup

Penutup berisi mengenai kesimpulan dan saran.

4

BAB II

Dasar Teori

2.1. Modulasi Frekuensi

Modulasi adalah proses penumpangan sinyal yang berisi informasi ke

sinyal carrier yang berupa gelombang sinusoida berfrekuensi tinggi [2]. Sinyal

carrier merupakan sinyal radio yang mempunyai frekuensi jauh lebih tinggi dari

frekuensi sinyal informasi. Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM)

adalah proses penumpangan sinyal yang berisi informasi ke sinyal carrier dengan

frekuensi sinyal carrier yang akan berubah seiring dengan perubahan amplitudo

sinyal informasi, tetapi amplitudo gelombang carrier relatif tetap.

Gambar 2.1. (a) Sinyal informasi. (b) Sinyal carrier [2].

(c) Gelombang termodulasi frekuensi dengan tegangan sebagai fungsi waktu.

(d) Gelombang termodulasi frekuensi dengan frekuensi sebagai fungsi waktu.

5

Gambar 2.1 menunjukkan bahwa saat amplitudo dari sinyal informasi

bernilai positif, frekuensi carrier disimpangkan sebesar +∆f [3]. Frekuensi carrier

bernilai f1 pada saat amplitudo sinyal informasi positif, dan akan bernilai –f1 saat

amplitudo sinyal informasi negatif. Deviasi frekuensi (∆f) adalah simpangan yang

dialami oleh frekuensi carrier (fc) karena amplitudo informasi (Am).

2.2. Pemancar Frekuensi Modulasi

Pemancar FM merupakan suatu perangkat yang digunakan untuk

memancarkan frekuensi sinyal termodulasi dalam bentuk gelombang

elektromagnetik. Sistem pemancar radio FM terdiri dari beberapa bagian - bagian

blok dasar yang mempunyai fungsi masing - masing seperti yang ditunjukkan

pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2. Diagram blok sistem pemancar radio FM [2].

Keterangan masing – masing diagram blok yaitu sebagai berikut [2] :

1. Audio input merupakan sumber sinyal informasi yang akan ditumpangkan pada

sinyal carrier.

2. Penguat audio berfungsi untuk menguatkan audio input yang berisi sinyal

informasi sebelum diteruskan ke modulator FM.

3. Osilator Radio Frequency (RF) berfungsi sebagai penghasil frekuensi carrier,

sehingga menghasilkan sinyal termodulasi.

6

4. Modulator FM berfungsi sebagai alat untuk memodulasi sinyal carrier dari

osilator RF dengan sinyal informasi dari penguat audio

5. Pengali frekuensi berfungsi sebagai pengali frekuensi sinyal termodulasi untuk

mendapatkan output frekuensi sinyal termodulasi yang lebih tinggi.

6. Buffer berfungsi untuk mengisolasi osilator dari tingkat-tingkat selanjutnya

sehingga perubahan dalam penggandengan dan pembebanan antena tidak

mempengaruhi frekuensi osilator RF.

7. Driver berfungsi mengatur kestabilan frekuensi osilator RF dari penguat

penyangga sebelum diumpankan ke penguat akhir.

8. Penguat akhir berfungsi menguatkan sinyal termodulasi ke antena agar dapat

dipancarkan oleh antena dengan jangkauan yang cukup jauh.

9. Antena pemancar berfungsi untuk memancarkan sinyal termodulasi dari

penguat akhir yang berupa sinyal elektromagnetik.

2.3. SCA

Subsidyary Communication Authorization (SCA) adalah fasilitas tambahan

yang diberikan pada pemancar FM stereo [1]. Pemanfaatan spektrum saluran SCA

untuk teledata ditunjukkan pada Gambar 2.3. Stereo Generator memodulasikan

sinyal stereo pada pemancar FM. Stereo Generator digunakan untuk proses

multiplexing. Multiplexing adalah proses penggabungan dua sinyal untuk dapat

menggunakan sumber daya komunikasi secara bersama-sama. Stereo Generator

pada pemancar FM standar buatan pabrik biasanya dilengkapi dengan fasilitas

masukan untuk SCA.

Gambar 2.3. Spektrum frekuensi Broadcast FM stereo dan pita teledata [1].

7

SCA digunakan untuk pengiriman data analog, data seperti audio untuk musik

latar, backsound di toko-toko, sebagai repeater radio panggil, dan pada

perkembangannya bisa untuk pengiriman data secara digital.

Gambar 2.4. a) Sinyal Pemodulasi. b) Sinyal AM Standar. c) Sinyal AM

Suppressed Carrier. d) Sinyal SSB Suppressed Carrier [2].

Output dari pembangkit SCA adalah gelombang DSBSC (Double Side

Band Suppresed carrier). Gelombang DSBSC dihasilkan dari rangkaian penggali

pada Balanced modulator. Gambar 2.4 memperlihatkan modulasi AM DSBSC.

2.3.1. SCA Generator

Pembangkit sinyal SCA merupakan perangkat pembangkit isyarat yang

disertakan pada Stereo Generator dengan frekuensi carrier 67 kHz [1].

Simpangan frekuensi puncak yang digunakan 7,5 kHz dengan bandwidth antara

59,5 – 74,5 kHz.

Sinyal SCA dan sinyal FM dari Strereo Generator dijumlahkan dengan rangkaian

pencampur (Mixer) kemudian diumpankan ke rangkaian PLL (Phase Locked

8

Loop) yang ditunjukan pada Gambar 2.5. Rangkaian PLL telah menjadi satu

dengan rangkaian pemancar FM kit. Gambar 2.3. merupakan pembagian spektrum

pada kanal FM. Bandwidth sebuah kanal FM terbagi dalam beberapa frekuensi

yang diantaranya juga terdapat bandwidth untuk carrier SCA.

Gambar 2.5. Blok diagram Generator SCA [1].

2.3.2. Frekuensi Referensi 67 kHz

Gambar 2.6. (a)Osilator Colpits. (b)Osilator Clapp. (c)Osilator Kristal Pierce [4].

9

Rangkaian osilator merupakan rangkaian yang dapat membangkitkan

gelombang sendiri pada bandwidth tertentu. Osilasi dapat dibangkitkan dengan

adanya umpan balik untuk berosilasi dan adanya pembangkit sendiri (self

exitation).

Gambar 2.6 menunjukkan beberapa macam osilator. Osilator Kristal

dengan frekuensi orde MHz dapat dipilih untuk memperoleh kestabilan yang baik.

Untuk mendapatkan frekuensi 67 kHz osilator Kristal dapat dibagi dengan digital

counter. Deviasi frekuensi masih dapat terjadi pada keluaran osilator kristal,

karena masih melewati pembagi (digital counter) [4].

2.4. Low Pass Filter

Filter adalah rangkaian yang dirancang untuk melewatkan suatu

bandwidth tertentu dan melemahkan bandwidth lainnya. Filter aktif terdiri dari

kombinasi resistor, kapasitor, dan satu atau lebih komponen aktif (seperti Op-

Amp) dengan umpan balik [5].

Kelebihan dari filter aktif [5] :

1. Tidak memerlukan lilitan (induktor), sehingga tidak ada masalah pada

frekuensi rendah dan mudah diimplementasikan pada frekuensi sangat

rendah.

2. Karakteristik tanggapan frekuensi mendekati ideal.

3. Ukuran yang kecil dan biaya yang murah.

Kekurangan dari filter aktif :

1. Kurang handal dibanding komponen pasif.

2. Membutuhkan catu daya.

3. Batasan praktis frekuensi kerja 100 Khz (bekerja baik di bawah 100 Khz).

4. Ada kemungkinan tidak stabil, karena adanya umpan balik.

Gambar 2.7

Gambar 2.7 merupakan rangkaian

Butterworth. LPF terdiri dari

Amp. Tanggapan frekuensi pada LPF diperlihatkan pada Gambar 2.7.

Gambar 2.8 Tanggapan frekuensi dari LPF

Nilai fc dapat dirumuskan dengan persamaan [

7. Rangkaian LPF Orde 2 jenis Butterworth [5].

merupakan rangkaian Low Pass Filter (LPF) Orde 2 jenis

LPF terdiri dari resistor dan kapasitor yang dirangkai dengan

Tanggapan frekuensi pada LPF diperlihatkan pada Gambar 2.7.

Tanggapan frekuensi dari LPF jenis Butterworth [

Nilai fc dapat dirumuskan dengan persamaan [4]:

10

(LPF) Orde 2 jenis

dan kapasitor yang dirangkai dengan Op-

[5].

(2.1)

dengan adalah nilai frekuensi

c1=c2=c. Filter Butterworth

tidak membalik ditentukan dengan persamaan [

dengan K adalah penguatan, Rf adalah resistor beban pertama, dan Ri adalah

resistor beban kedua. Nilai K dapat diketahui dari Tabel 2.1.

Tabel 2.1

Orde Poles

2 2

3 2

1

4 2

2

5 2

2

1

0,3819

6 2

2

2

2.5. Band Pass Filter

Band Pass Filter

melewatkan sinyal isyarat dalam

isyarat diluar bandwidth

adalah nilai frekuensi carrier, nilai dari resistor R1=R2=R, dan nilai

Butterworth mempunyai penguatan yang diperoleh dari penguatan

tidak membalik ditentukan dengan persamaan [4]:



Tabel 2.1 Penguatan Filter Butterworth [5].

K1 K2 K3 Penguatan DC

1,586 - - 1,586(4.00dB)

1 - - 2

(6,02dB)

1,152 2,235 - 2,5749

(8,22dB)

0,3819 1,3820 - 3,2917

(10,35dB)

1,086 1,586 2,483 4,0258

(12,48dB)

Band Pass Filter

Band Pass Filter (BPF) adalah sebuah rangkaian yang dirancang untuk

isyarat dalam bandwidth tertentu dan menolak semua

bandwidth yang telah ditentukan [5]. Jenis filter ini mempunyai

11

=R, dan nilai

mempunyai penguatan yang diperoleh dari penguatan


Penguatan DC

1,586(4.00dB)

(6,02dB)

2,5749

(8,22dB)

3,2917

(10,35dB)

4,0258

(12,48dB)

rangkaian yang dirancang untuk

tertentu dan menolak semua sinyal

]. Jenis filter ini mempunyai

(2.2)

12

tegangan keluaran maksimum Ar pada suatu frekuensi yang disebut frekuensi

resonan fr (Gambar 2.9.). Jika frekuensi berubah-ubah dari resonansinya, tegangan

keluran turun. Ada satu frekuensi diatas fr dan satu dibawah fr dengan penguatan

tegangan 0,707 Ar. Frekuensi ini diberi tanda fH, untuk frekuensi cutoff atas, dan

fL untuk frekuensi cutoff bawah.

B = fH - fL (2.3)

Gambar 2.9. Karakteristik Tanggapan Band Pass Filter [5].

BPF digolongkan menjadi pita sempit dan pita lebar. Filter pita sempit

adalah sebuah filter yang mempunyai lebar pita lebih kecil dari sepersepuluh

frekuensi resonannya

<

rfB

10

1, dan faktor kualtas Q lebih kecil dari 10 disebut

filter pita lebar. Falktor kualitas Q merupakan perbandingan frekuensi resonan

terhadap lebar pita. Q menunjukkan selektifitas rangkaian, makin tinggi Q makin

selektif rangkaiannya.

B

fQ r

= atau sradQ

fB r /= (2.4)

Rangkaian BPF pada

dengan nilai Q yang tinggi atau merupakan filter pita sempit

Gambar 2.

Pada aplikasi audio, biasanya membutuhkan suatu penapis yang mampu

meloloskan frekuensi-frekuensi dalam jangkauan yang cukup lebar dengan

penguatan yang rata-rata konstan. Penapis pita lebar dengan nilai Q yang sangat

rendah sulit untuk merealisaikan rangkaiannya

buah filter yaitu sebuah penapis lolos rendah, dengan frekuensi

sebuah penapis lolos tinggi, dengan frekuensi

Nilai fc dapat dirumuskan dengan persamaan [

dengan adalah nilai frekuensi

nilai c1=c2=c. Filter Butterworth

penguatan tidak membalik ditentukan dengan persamaan [



Rangkaian BPF pada Gambar 2.10 banyak digunakan untuk rancangan BPF

dengan nilai Q yang tinggi atau merupakan filter pita sempit

Gambar 2.10. Rangkaian Band Pass Filter [5].

ikasi audio, biasanya membutuhkan suatu penapis yang mampu

frekuensi dalam jangkauan yang cukup lebar dengan

rata konstan. Penapis pita lebar dengan nilai Q yang sangat

rendah sulit untuk merealisaikan rangkaiannya. Oleh sebab itu digunakan dua

yaitu sebuah penapis lolos rendah, dengan frekuensi cut

sebuah penapis lolos tinggi, dengan frekuensi cut off fL.

Nilai fc dapat dirumuskan dengan persamaan [5]:

adalah nilai frekuensi carrier, nilai dari resistor R1=R

Butterworth mempunyai penguatan yang diperoleh dari

penguatan tidak membalik ditentukan dengan persamaan [5]:



13

banyak digunakan untuk rancangan BPF

ikasi audio, biasanya membutuhkan suatu penapis yang mampu

frekuensi dalam jangkauan yang cukup lebar dengan

rata konstan. Penapis pita lebar dengan nilai Q yang sangat

. Oleh sebab itu digunakan dua

off fH dan

=R2=R, dan

mempunyai penguatan yang diperoleh dari


(2.5)

(2.6)

Gambar 2.

2.6. Balance Modulator

Gambar 2.1

Gambar 2.11. Band Pass Filter Pita Lebar [5].

. Balance Modulator

Gambar 2.12. Rangkaian kemasan IC MC1496 [6].

14

15

Balance modulator pada generator SCA digunakan untuk mengalikan

input carrier dengan input modulasi [6]. Sinyal informasi dan sinyal carrier akan

dicampur oleh sebuah komponen aktif IC MC1496. Rangkaian ini merupakan satu

dari sekelompok rangkaian-rangkaian yang menggunakan switching untuk

memperoleh pembalikan polaritas sinyal secara periodik, sehingga memberikan

efek perkalian sinyal dengan satu gelombang persegi.

Gambar 2.12 merupakan rangkaian IC balance modulator. Sinyal carrier

sebagai suatu tegangan switching yang bergantian menbuat transistor-transistor

Q1, Q4, dan Q2, Q3 hidup dan mati (ON dan OFF). Carrier menyaklar Q2, Q3

hingga hidup (Q1 dan Q4 mati). Bila masukan pembawa berubah polaritasnya,

transistor-transistor Q1,Q4 dalam kondisi ON dan Q2,Q3 kondisi OFF. Jadi kerja

dari carrier adalah menbuat pada frekuensi pembawa sinusoidal tingkat

rendah sehingga jalur sisi di sekitar harmonisa carrier tidak muncul pada output.

Ragam kerja ini mempunyai kelebihan dalam hal diperlukannya filter yang lebih

sedikit pada output, tetapi kekurangannya adalah tingkat output tergantung pada

amplitudo carrier [6].

2.7. Frekuensi Shift Keying

2.7.1. Binary Frequency Shift Keying

Frequency shift keying (FSK), merupakan sistem modulasi yang

menggunakan frekuensi sebagai media pengirimannya [7]. Dalam pengiriman data

digital dapat juga menggunakan Binary Frequency Shiht Keying (BFSK). BFSK

memiliki bentuk modulasi sudut dengan envelope konstan yang mirip dengan FM

konvensional. Dalam modulasi FSK, sinyal pemodulasi berupa aliran pulsa biner.

Modulasi FSK bervariasi di antara dua level tegangan diskrit. Persamaan yang

umum untuk sebuah sinyal BFSK adalah [7]

(2.7

16

dengan v(t) adalah gelombang FSK biner, Vc adalah puncak amplitudo carrier

tidak termodulasi, ωc adalah frekuensi carrier (dalam radian), fm(t) adalah

frekuensi sinyal digital biner pemodulasi, dan ∆ω adalah beda sinyal pemodulasi

(dalam radian).

Dalam modulasi digital, laju perubahan input pada modulator disebut bit

rate dan memiliki satuan bit per second (bps). Laju perubahan pada output

modulator disebut baud atau baud rate dan sebanding dengan keterkaitan waktu

pada satu elemen sinyal output. Esensinya, baud adalah kecepatan simbol per

detik. Dalam BFSK, laju input dan laju output adalah sama, sehingga bit rate dan

baud rate adalah sama.

Sesuai perubahan sinyal input biner dari suatu logika 0 ke logika 1, dan

sebaliknya, output FSK bergeser di antara dua frekuensi yaitu mark frequency

atau logika 1 dan space frequency atau logika 0. Sehingga, laju perubahan output

sebanding dengan laju perubahan input.

(a)

(b)

Gambar 2.13. (a) Input digital dan analog pada FSK transmitter serta

keluarannya.(b) Input fungsi step tegangan dengan keluaran fungsi step frekuensi.

(c) Perbandingan input biner dengan output analog [7].

17

(c)

Gambar 2.13. (lanjutan) (a) Input digital dan analog pada FSK transmitter serta

keluarannya.(b) Input fungsi step tegangan dengan keluaran fungsi step frekuensi.

(c) Perbandingan input biner dengan output analog [7].

2.8. Modulator FSK

Modulator FSK digunakan untuk mensinkronisasi laju data dari Personal

Computer (PC). Data digital yang berupa informasi ”1” dan ”0” dari teks

informasi diubah dalam bentuk sinyal analog. Sinyal analog kemudian

diumpankan atau ditransmisikan ke pemancar FM. Sinkronosasi laju data antara

modulator FSK dengan PC ditentukan sebesar 1200 bps [1]. Modulator FSK ini

menggunakan rangkaian modulator terintegrasi jenis TCM 3105.

Karakteristik dari TCM 3105 adalah [8] :

1. Modem FSK terintegrasi.

2. Memiliki dua standar spesifikasi Bell 202 dan CCITT V23.

3. Memiliki pengiriman data modulasi hingga 1200 baud.

4. Pengiriman dan penerimaan data Half-Duplex hingga 1200 baud.

5. Operasi Full-Duplex dengan kecepatan pengiriman 1500 baud dan penerima

150 baud.

6. Memiliki Group Equalization dan filter pemancar/penerima.

7. Memiliki pendeteksi sinyal pembawa dan kesalahan output.

8. Hemat daya dengan tegangan tunggal 5V.

18

2.9. Konfigurasi Pin TCM 3105

TCM 3105 merupakan rangkaian FSK terintegrasi. TCM 3105 dapat

digunakan sebagai Modulator dan Demodulator FSK. Konfigurasi pin TCM 3105

dapat dilihat pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14. Pin TCM 3105 [8].

Dari Gambar 2.14 dapat dijelaskan secara fungsional konfigurasi pin TCM

3105 sebagai berikut [6]:

1. CDL adalah tingkat pendeteksi sinyal carrier untuk mengatur output dari

ambang batas deteksi sinyal carrier.

2. CDT adalah pendeteksi output sinyal carrier. Output pada tingkat logika

rendah menunjukkan kesalahan pada sinyal carrier.

3. CLK adalah output untuk clock sinyal kontinyu sebesar 16 kali untuk memilih

bit rate tertinggi.

4. NC adalah pin tidak dihubungkan.

5. OSC1 dan OSC2 adalah input osilator. Kristal dihubungkan pada pin OSC1

dan OSC2 (umumnya 4,4336 MHz). Jika clock sinyal output berasal dari luar,

maka OSC2 akan terputus dan clock akan terhubung dengan OSC1.

6. RXA adalah penerima input sinyal analog, jalur sinyal yang diterima harus

kopling AC.

19

7. RXB adalah pengaturan bias pada input untuk mengatur ambang batas yang

telah ditentukan dari komparator untuk mengecilkan distorsi bias.

8. RXD adalah penerima output digital untuk penerima demodulasi data pda

logika positif. Tingkat logika tinggi disebut”mark” dan tingkat logika rendah

disebut ”space”.

9. RXT adalah output pembatas.

10. TRS adalah standar pemilihan input pada pengirim/penerima, TXR1 dan

TXR2 diatur pada bit rate standar dan frekuensi mark/space.

11. TXA adalah pengirim output sinyal analog untuk sinyal modulasi, sinyal

berupa kopling AC.

12. TXD adalah input digital untuk data logika positif pada pemancar. Data dapat

diterima saat mempunyai kecepatan dari 0 (nol) sampai kecepatan yang akan

dipilih.

13. TXR1 adalah pilihan bit rate untuk input pertama, TXR2 dan TRS telah

diatur bit rate dan frekuensi mark/space.

14. TXR2 adalah pilihan bit rate untuk input kedua, TXR1 dan TRS telah diatur

bit rate dan frekuensi mark/space.

15. VDD adalah supply tegangan positif.

16. VSS adalah ground.

Gambar 2.15 menunjukkan blok diagram fungsional pengiriman data dari

IC TCM 3105. Input digital yang diterima akan dimodulasi terlebih dahulu

menjadi sinyal FSK digital. Sinyal FSK digital tersebut kemudian diubah menjadi

sinyal analog dengan menggunakan DAC. Setelah diubah dalam sinyal analog,

sinyal kemudian masuk dalam filter yang berfungsi menekan frekuensi rendah

pada LPF. Sinyal yang telah melewati filter kemudian dikirimkan dalam bentuk

sinyal anolog.

Gambar 2.15. Blok diagram fungsional TCM 3105 [8].

20

2.10. Antarmuka Komputer

2.10.1. Komunikasi Serial

Komunikasi serial ialah komunikasi pengiriman data yang dilakukan per

bit secara serial, sehingga akan lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel.

Komunikasi data secara serial terdapat dua cara, yaitu komunikasi data serial

sinkron dan komunikasi data serial asinkron. Pada komunikasi data serial sinkron,

clock dikirimkan bersama-sama dengan data serial. Sedangkan pada komunikasi

data serial asinkron, clock tidak dikirimkan bersama data serial, tetapi

dibangkitkan secara sendiri-sendiri baik pada sisi pengirim (transmitter) maupun

pada sisi penerima (receiver). Serial port pada IBM PC kompatibel termasuk jenis

asinkron.

Pada komunikasi asinkron setiap karakter yang dikirim akan disinkronkan

dengan menyisipkan bit-bit framing (pembingkaian) pada permulaan karakter

yaitu bit start dan akhir karakter yaitu bit stop. Bit start selalu berlogika rendah

(0) dan berfungsi untuk mengidentifikasikan permulaan karakter. Setelah bit data

terakhir (MSB), 1 bit paritas disisipkan, yang berfungsi untuk mengecek

keabsahan dari data yang dikirim. Logika 1 untuk paritas genap dan logika 0

untuk paritas ganjil. Bit stop selalu berlogika tinggi (1) dan berfungsi

mengidentifikasikan akhir dari karakter. Biasanya komunikasi serial digunakan

untuk mengirimkan data antara dua tempat yang berjauhan sehingga data dapat

dikirimkan melalui satu jalur transmisi.

Gambar 2.16. Sebuah Frame pada Komunikasi Serial [9].

2.10.2. Serial Port

Dalam penyampaian data secara serial pada PC dibutuhkan port sebagai

saluran data. Port yang biasa digunakan adalah DB9. Ada dua konektor untuk

21

port DB-9 yang diberi nama COM1 dan COM2. Standar RS232 menyangkut

komunikasi data antar komputer (Data Terminal Equipment/DTE) dengan alat-

alat pelengkap komputer (Data Circuit-Terminating Equipment/DCE). Berikut

konfigurasi serial port DB9 ditunjukkan pada Gambar 2.17.

Gambar 2.17. Konfigurasi Port Serial DB9 [9].

Keterangan mengenai fungsi saluran RS232 pada konektor DB-9 adalah

sebagai berikut [9]:

1. Received Line Signal Detect sebagai saluran dari DCE untuk

memberitahukan ke DTE bahwa pada terminal input ada data masuk.

2. Receive Data digunakan DTE menerima data dari DCE.

3. Transmit Data digunakan DTE mengirimkan data dari DCE.

4. Data Terminal Ready sebagai saluran dari DTE untuk memberitahukan

kesiapan terminalnya.

5. Signal Ground sebagai saluran ground.

6. Ring Indicator sebagai saluran dari DCE yang memberitahukan ke DTE

bahwa sebuah stasiun menghendaki hubungan dengannya.

7. Clear To Send adalah DCE memberitahukan bahwa DTE boleh

mengirimkan data.

8. Request To Send adalah DCE diminta mengirim data oleh DTE.

9. DCE Ready adalah sinyal aktif yang menunjukkan bahwa DCE sudah siap.

Base address COM1 biasanya adalah 1016 (3F8h) dan COM2 biasanya

760 (2F8h). Alamat tersebut adalah alamat yang biasa digunakan, namun pada

22

kenyataannya akan tergantung dari komputer. Hal ini ditunjukkan pada peta

memori tempat menyimpan alamat tersebut, yaitu memori 0000.0400h untuk base

address COM1 dan memori 0000.0402h untuk base address COM2 [9].

2.10.3. RS232

Komunikasi serial memiliki interface data biner dengan beberapa macam

cara. RS-232 merupakan salah satu dari standar yang dipilih dan sekarang telah

dipakai secara luas. Komunikasi data digunakan untuk menghubungkan DTE

(Data Terminal Equipment) ke DCE (Data Communication Equipment) yang

berupa peralatan sistem komunikasi analog.

RS232 merupakan singkatan dari Recommended Standard number 232.

Standar ini dibuat oleh Electronic Industry Association (EIA), untuk interface

antara peralatan terminal data dan komunikasi data. Standarisasi oleh EIA

meliputi konektor, fungsi, dan level tegangan atau arus. Standar ini juga berisikan

karakteristik sinyal listrik, karakteristik mekanik, dan cara operasional rangkaian

fungsional. Beberapa karakteristik rangkaian fungsionalnya adalah sebagai

berikut:

1. Logika ‘1’ disebut ‘mark’ terletak antara -3V hingga -25V.

2. Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3V hingga +25V.

3. Daerah tegangan antara -3V hingga +3V, ≤ -25V dan ≥ +25V adalah invalid

level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki logika pasti dan harus

dihindari.

Rangkaian pengubah level tegangan TTL menjadi level tegangan RS232

menggunakan rangkaian voltage doubler atau rangkaian pengganda tegangan dan

rangkaian voltage inverter atau rangkaian pembalik tegangan. Voltage doubler

digunakan untuk menggandakan tegangan TTL. Logika “1” pada tegangan TTL

adalah saat tegangan +5V dan logika “0” saat tegangan 0V. Keadaan logika “1”

harus terletak antara -3V hingga -25V dan logika “0” terletak antara +3V hingga

+25V. Voltage doubler dan voltage inverter dibutuhkan sekaligus agar dapat

diterima oleh PC [9].

23

Gambar 2.18 adalah contoh pengiriman huruf ‘A’ pada level tegangan

RS232 dalam format ASCII tanpa bit paritas. Koneksi serial tidak perlu di tandai

positif atau negatif karena transfer datanya satu per satu. Koneksi serial juga

memiliki start bit dan stop bit, sehingga tidak memerlukan bit paritas.

Gambar 2.18. Pengiriman huruf ‘A’ pada level tegangan RS232

dalam format ASCII tanpa bit paritas [9].

2.10.4.Komunikasi Serial dalam Visual Basic

Komunikasi serial pada Visual Basic menggunakan custom control yaitu

communication control [8]. Sintaks yang digunakan pada Visual Basic antara lain

yaitu[10]:

1. [Variabel] = Comm1.Input

Membaca karakter-karakter dari buffer penerima dan dimasukkan variabel.

2. Comm1.Output = [Variabel]

Mengirimkan karakter-karakter yang terdapat pada variabel melalui port

Comm1.

Prosedur penerimaan data secara serial menggunakan kode program sebagai

berikut:

1. Comm1.CommPort = 1

Perintah ini digunakan untuk menginisialisasi penggunaan port com1

dengan nama “Comm1”

2. Comm1.Settings = ‘9600,N,8,1”

Perintah ini digunakan untuk mengeset port com1 dengan parameter sebagai

berikut:

a. Angka pertama menunjukkan kecepatan transmisi data 9600 baud.

b. N (none) menunjukkan tidak ada paritas yang digunakan.

24

c. Angka ketiga menunjukkan jumlah bit yang dikirim dalam 1 karakter

yaitu 8 bit.

d. Angka terakhir menunjukkan bit akhir (stop bit) dalam satu karakter.

3. Comm1.InputLen = 0

Perintah ini digunakan untuk menyatakan banyaknya karakter yang akan

dibaca jika input digunakan.

4. Comm1.PortOpen = True

Perintah ini digunakan untuk membuka (true) atau menutup (false) port

Comm1.

Prosedur pengiriman data menggunakan kode program sebagai berikut [9]:

1. Comm1.CommPort = 1

Perintah ini digunakan untuk menginisialisasi penggunaan port com1

dengan nama “Comm1”

2. Comm1.Settings = ‘9600,N,8,1”

Perintah ini digunakanuntuk mengatur port Comm1 dengan parameter

sebagai berikut:

a. Angka pertama menunjukkan kecepatan transmisi data 9600 baud.

b. N (none) menunjukkan tidak ada paritas yang digunakan.

c. Angka ketiga menunjukkan jumlah bit yang dikirim dalam 1 karakter

yaitu 8 bit.

d. Angka terakhir menunjukkan bit akhir (stop bit) dalam satu karakter.

3. Comm1.InputLen = 0

Perintah ini digunakan untuk menyatakan banyaknya karakter yang akan

dibaca jika input digunakan

4. Comm1.PortOpen = True

Perintah ini digunakan untuk membuka (true) atau menutup (false) port

Comm1.

5. Comm1.OutputLen = “Data yang akan dikirim”

Perintah ini digunakan untuk mengirimkan data yang diinginkan.

25

6. Comm1.PortOpen = False

Perintah ini digunakan untuk menutup port serial Comm1.

26

BAB III

PERANCANGAN

Bab ini akan menjelaskan perancangan pembangkit SCA. Blok

perancangan sistem pemancar SCA dapat dilihat pada Gambar 3.1. Komunikasi

serial antara komputer dengan rangkaian FSK dengan IC TCM 3105

menggunakan rangkaian RS 232.

Gambar 3.1. Blok Diagram Rancangan Sistem.

TCM 3105 sebagai pengubah data digital menjadi sinyal analog agar

sinyal dapat dikirimkan melalui pemancar FM. Output dari modulator FSK dan

TCM 3105 diumpankan ke rangkaian Low Pass Filter (LPF) untuk meloloskan

frekuensi maksimal 2,5 kHz.

Sinyal kemudian diumpankan dalam rangkaian Balance Modulator dan

dicampur dengan sinyal dari osilator 67 kHz. Sinyal yang telah dimodulasi

ENCODERSTEREO

PEMANCAR FM

RS 232

BPF

59.5 – 74.5 kHz

OSILATOR 67 kHz

Modulator FSK

TCM 3105

KOMPUTER

BALANCE MODULATOR

R

L

LPF

2.5 kHz

SCA GENERATOR

Diagram Blok Rancangan Sistem

diumpankan lagi dalam rangkaian

sinyal dengan bandwidth

kemudian dijumlahkan dengan

3.1. Frekuensi Referensi 67 Khz

Rangkaian frekuensi referensi 67 Khz di

kristal agar lebih stabil

diumpankan ke tiga buah gerbang NAND dalam IC 74L

pada daerah aktif dengan resistor 470

disangga dengan N3 yang merupakan

Kristal beresonansi seperti rangkaian RLC seri.

maka output N1 tinggi dan

rendah. Resistor akan mengalirkan tegangan pada kristal dan mengisi N1 menjadi

kondisi tinggi sehingga

Tegangan dikosongkan lewat

menerus dan disebut osila

kapasitor variabel 60 pF

Gambar 3.2.

lagi dalam rangkaian Band Pass Filter (BPF) untuk meloloskan

bandwidth 15 kHz dari frekuensi puncak 67 kHz. Sinyal dari BPF

kemudian dijumlahkan dengan Encoder Strereo pada pemancar FM.

3.1. Frekuensi Referensi 67 Khz

frekuensi referensi 67 Khz dibangkitkan menggunakan osilator

[7]. Kristal yang digunakan adalah kristal 4

diumpankan ke tiga buah gerbang NAND dalam IC 74LS00. N1 dan N2 bekerja

aerah aktif dengan resistor 470Ω dalam rangkaian serial dan keluaran

disangga dengan N3 yang merupakan buffer inverter.

ansi seperti rangkaian RLC seri. Jika input N1 rendah

tinggi dan sinyal masuk ke input N2, sehingga output N2 menjadi

. Resistor akan mengalirkan tegangan pada kristal dan mengisi N1 menjadi

kondisi tinggi sehingga output N1 menjadi rendah dan output N2 menjadi tinggi.

dikosongkan lewat resistor 470Ω. Siklus ini akan berulang terus

disebut osilasi. Penepatan frekuensi keluaran dilakukan

riabel 60 pF. Rangkaian osilator ini dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3.2. Rangkaian Osilator 67 kHz [7].

27

(BPF) untuk meloloskan

Sinyal dari BPF

bangkitkan menggunakan osilator

MHz yang

dan N2 bekerja

dalam rangkaian serial dan keluaran

N1 rendah,

N2 menjadi

. Resistor akan mengalirkan tegangan pada kristal dan mengisi N1 menjadi

N2 menjadi tinggi.

ulang terus –

frekuensi keluaran dilakukan oleh

ambar 3.2.

28

Output dari osilator 4 Mhz dibagi dengan 30 untuk mendapat frekuensi 67 kHz.

Pembagi 60 dihasilkan dari tiga buah IC TTL 7490 yang masing-masing membagi

dua, tiga dan sepuluh. Dalam tiap IC TTL 7490 mengandung dua pecacah

tersendiri (dengan reset bersama), sebuah pembagi dua dan sebuah pembagi lima.

Pencacah - pencacah ini dapat digunakan tersendiri tanpa saling mempengaruhi,

tetapi dapat juga digabung menjadi pembagi sepuluh.

Pada pembagi tiga, pencacah harus dalam kondisi reset menuju 0 (nol)

kalau keluaran BCD adalah 3 (0011). R0 ( pin 2 dan 3) sebagai input, 01

dihubungkan dengan output QA (pin 12), 02 dihubungkan dengan output QB

(pin 9), dan 9 terhubung ground. Pin 9 merupakan output sinyal dari pembagi

tiga.

Pada pembagi sepuluh, pembagi dua dihubungkan di belakang pembagi

lima. Sinyal input dihubungkan pada B (pin 1) dan output dari QD (pin 11)

dihubungkan dengan input A (pin 14). Pembagi akan berfungsi bila input reset 0

(0) dan reset 9 (9 terhubung dengan ground. Output terbagi sepuluh pada

output A (pin 12).

Pembagi dua, membagi keluaran dari pembagi tiga. Input pembagi dua

pada input A (pin 14), output dari pembagi dua pada QA (pin 12). Output dari

pembagi dua ini menghasilkan frekuensi osilasi sebesar 67 kHz dengan duty cycle

sebesar 50%.

3.2. Balance Modulator

Balance modulator pada generator SCA digunakan untuk mengalikan

sinyal pembawa dengan sinyal modulasi [5]. Input dari balance modulator adalah

output dari rangkaian Low Pass Filter (LPF) dan osilator 67 kHz. Output yang

dihasilkan adalah pembalikan polaritas sinyal secara periodik, sehingga

memberikan efek perkalian sinyal input dan sinyal carrier. Balance demodulator

akan menghasilkan output gelombang DSBSC (Double Side Band Suppresed

Carrier). Salah satu IC Balance Demodulator adalah IC MC1496. Rangkaian

aplikasi IC MC1496 sebagai Balance Demodulator ditunjukkan pada Gambar

3.3[5].

Gambar 3.

3.3. Band Pass Filter

BPF sebagai filter

yang bisa meloloskan frekuensi

digunakan adalah tipe Butterworth.

dengan bandwidth 15 kHz, yaitu

perancangan, perancangan

LPF.

Gambar 3.4.

Gambar 3.3. Rangkaian Balance Modulator [6].

Band Pass Filter

filter pita lebar pada Gambar 3.4 merupakan rangkaian BPF

yang bisa meloloskan frekuensi-frekuensi dengan jangkauan tertentu. BPF yang

Butterworth. BPF ini dirancang untuk meloloskan frekuensi

kHz, yaitu dari frekuensi 59.5 kHz sampai 74.5 kHz. Pada

perancangan, perancangan filter akan dihitung secara terpisah antara HPF dan

Gambar 3.4. Rangkaian Band Pass Filter.

29

pita lebar pada Gambar 3.4 merupakan rangkaian BPF

. BPF yang

BPF ini dirancang untuk meloloskan frekuensi

nsi 59.5 kHz sampai 74.5 kHz. Pada

sah antara HPF dan

Besarnya penguatan total dari BPF

Persamaan 2.5. Penguatan dari rangkaian

dikalikan dengan penguatan LPF yaitu

Perhitungan bandwidth

bandwidth adalah

Faktor kualitas (Q) dari

Bandwidth BPF lebih besar dari sepersepuluh dari frekuensi resonansinya (B >

) dan faktor kualitas Q lebih kecil dari 10

lebar.

3.4. Perancangan HPF pada BPF

HPF pada Gamb

Nilai R dan C dapat ditentukan dengan Persamaan 2.8.

Besarnya penguatan total dari BPF Butterworth dirumuskan pada

Penguatan dari rangkaian BPF adalah penguatan dari HPF

dikalikan dengan penguatan LPF yaitu

A=1.5858*1.5858

=2.51 (+8dB)

bandwidth dapat diketahui dari Persamaan 2.4. Besarnya

B = 74.5 – 59.5

= 15 kHz

(Q) dari BPF dapat diketahui dengan Persamaan 2.3.

lebih besar dari sepersepuluh dari frekuensi resonansinya (B >

tor kualitas Q lebih kecil dari 10, sehingga disebut BPF

. Perancangan HPF pada BPF

HPF pada Gambar 3.5 diinginkan memiliki frekuensi cutoff

entukan dengan Persamaan 2.8.

30

dirumuskan pada

adalah penguatan dari HPF

dapat diketahui dari Persamaan 2.4. Besarnya

lebih besar dari sepersepuluh dari frekuensi resonansinya (B >

BPF filter pita

59,5 kHz.

Filter Butterworth

tidak membalik yang ditentukan dengan Persamaan 2.9.

untuk filter orde 2 adalah 1,586. Jika R

ditentukan dengan Persamaan 2.8

nilai resistor Ri dipilih sebesar 1.5 K

Gambar 3.5.

3.5. Perancangan LPF

Rangkaian LPF yang merupakan bagian dari BPF ditunjukkan Gambar

3.6. Frekuensi Cutoff yang diinginkan pada LPF adalah 74,5 kHz. Nilai R dan C

dapat ditentukan dengan Persamaan 2.5.

Butterworth mempunyai penguatan yang diperoleh dari penguatan

tidak membalik yang ditentukan dengan Persamaan 2.9. Dari Tabel 2.1

untuk filter orde 2 adalah 1,586. Jika Rf ditentukan sebesar 2,7kΩ, maka R

ditentukan dengan Persamaan 2.8.

KΩ

dipilih sebesar 1.5 KΩ dengan nilai toleransi 5%.

Gambar 3.5. Rangkaian HPF pada BPF.

. Perancangan LPF pada BPF


yang diinginkan pada LPF adalah 74,5 kHz. Nilai R dan C

dapat ditentukan dengan Persamaan 2.5.

31

h dari penguatan

Dari Tabel 2.1, nilai K1

, maka Ri dapat


yang diinginkan pada LPF adalah 74,5 kHz. Nilai R dan C

Gambar 3.6.

Filter jenis Butterworth

penguatan tidak membalik

untuk orde 2 adalah 1,586,

nilai resistor dipilih sebesar

Gambar 3.6. Rangkaian LPF pada BPF.


penguatan tidak membalik yang dapat dilihat pada Tabel 2.1. Nilai penguatan

untuk orde 2 adalah 1,586, sehingga nilai Rf dapat diketahui dengan Persaman 2.6.

Ri=(1,586-1)*2,2*103

Ri=1,289 KΩ

resistor dipilih sebesar Rf=1,2 kΩ dengan nilai toleransi 5%.

32


dapat dilihat pada Tabel 2.1. Nilai penguatan

dengan Persaman 2.6.

3.6. LPF

LPF dirancang

ditunjukkan pada Gambar 3,7.

membatasi lebar bidang dari keluaran

FSK adalah 1300 Hz untuk kode 1 (

Gambar 3.7.

Rangkaian LPF dengan frekuensi

Cutoff yang diinginkan pada LPF adalah 2,5 kHz. Nilai R dan C dapat ditentukan

dengan Persamaan 2.4.

memiliki frekuensi cutoff sebesar 2,5 k

an pada Gambar 3,7. Frekuensi Cutoff sebesar 2,5 kHz digunakan untuk

membatasi lebar bidang dari keluaran frekuensi shift keying (FSK). Keluaran dari

FSK adalah 1300 Hz untuk kode 1 (mark) dan 2100 Hz untuk kode 0 (space

Gambar 3.7. Rangkaian LPF 2.5 kHz.

dengan frekuensi cutoff diperlihatkan Gambar 3.7.

yang diinginkan pada LPF adalah 2,5 kHz. Nilai R dan C dapat ditentukan

33

kHz. LPF

sebesar 2,5 kHz digunakan untuk

(FSK). Keluaran dari

space).

Gambar 3.7. Frekuensi

yang diinginkan pada LPF adalah 2,5 kHz. Nilai R dan C dapat ditentukan

Filter jenis Butterworth

penguatan tidak membalik

untuk orde 2 adalah 1,586,

Dari nilai Rf = 1,289 kΩ

dengan resistansi1,2 kΩ

3.7. Modulator FSK

Modulator FSK pada sistem ini digunakan untuk mengubah biner 1

menjadi frekuensi 1300 Hz dan biner 0 menjadi frekuensi 21

data digital menjadi frekuensi tertentu ini

dengan frekuensi pembawa pada pemancar FM

Input data digital dari PC yang menggunakan IC RS 232 untuk

komunikasi serialnya akan langsung masuk TXD (pin

yang digunakan dihubungkan secara parallel pada OSC1 (pin 15) dan OSC2 (pin

16). Osilator juga terhubung parallel ke

c2 yang masing – masing sebesar 30

digital diberikan kapasitor

terhubung VCC dengan

masuk. Tegangan masuk diatur dengan


penguatan tidak membalik yang dapat dilihat pada Tabel 2.1. Nilai penguatan

untuk orde 2 adalah 1,586, sehingga nilai Rf dapat diketahui dengan

Ω dengan toleransi resistor 5%, nilai resistor dipilih

Ω.

Modulator FSK


menjadi frekuensi 1300 Hz dan biner 0 menjadi frekuensi 2100 Hz. Pengubahan

menjadi frekuensi tertentu ini dilakukan supaya dapat dimodulasikan

dengan frekuensi pembawa pada pemancar FM [8].

data digital dari PC yang menggunakan IC RS 232 untuk

komunikasi serialnya akan langsung masuk TXD (pin 14). Osilator 4,4361 MHz


16). Osilator juga terhubung parallel ke ground dengan kapasitor copling

masing sebesar 30 pF. Output dari TXA (pin 11) berupa sinyal

digital diberikan kapasitor copling c4 sebesar 100 pF. Input CDL (pin 10)

terhubung VCC dengan potensiometer sebagai pengatur besarnya tegangan

Tegangan masuk diatur dengan potensiometer untuk mendapatkan

34


dapat dilihat pada Tabel 2.1. Nilai penguatan

dipilih


00 Hz. Pengubahan

supaya dapat dimodulasikan

data digital dari PC yang menggunakan IC RS 232 untuk

14). Osilator 4,4361 MHz


copling c1 dan

dari TXA (pin 11) berupa sinyal

CDL (pin 10)

sebagai pengatur besarnya tegangan

untuk mendapatkan

tegangan yang sesuai dengan ambang batas sinyal

pada Gambar 3.8.

Gambar 3.

3.8. Komunikasi Serial RS 232

Sebuah port sebagai saluran data

secara serial. Port yang digunakan

jenis, yaitu DB-9 Male

konfigurasi kakinya dapat dilihat pada

Gambar 3.9.

ng sesuai dengan ambang batas sinyal carrier. Hal ini ditunjukkan

Gambar 3.8. Rangkaian FSK dengan TCM 3105.

Komunikasi Serial RS 232

sebagai saluran data digunakan untuk penyampaian data

yang digunakan adalah DB-9 [9]. Port DB-9 terdiri dari dua

Male (DB-9M) dan DB-9 Female (DB-9F). DB

konfigurasi kakinya dapat dilihat pada Gambar 3.9.

Gambar 3.9. a) DB-9 Female; b)DB-9 Male [9].

35

Hal ini ditunjukkan

digunakan untuk penyampaian data

9 terdiri dari dua

9F). DB-9 beserta

36

DB-9 Male ini umumnya adalah DTE (Data Terminal Equipment) dan

DB-9 Female adalah DCE (Data Circuit-Terminating Equipment) [8]. Pada

komunikasi serial RS232, TXD dan RXD harus dihubungkan secara bersilangan.

TXD pada DTE harus terhubung dengan RXD pada DCE dan RXD pada DTE

harus terhubung dengan TXD pada DCE. Hal ini telah dirancang pada konfigurasi

kaki pada DB-9F dan DB-9M, yaitu pada masing-masing kaki 2 dan kaki 3 DB-9

yang diperlihatkan pada Gambar 3.9 (a) dan (b).

Komunikasi serial menggunakan suatu IC Max 232 untuk mengubah level

tegangan TTL menjadi level tegangan RS 232. Karakter maksimum yang dapat

dikirimkan langsung yaitu 32 karakter. Hal ini menyesuaikan dengan jumlah

karakter maksimal yang dapat di terima oleh layar LCD. Rangkaian implementasi

IC Max 232 dapat dilihat pada Gambar 3.10.

Gambar 3.10. Rangkaian IC MAX 232 [10].

3.9. Perancangan Perangkat Lunak

3.9.1. Diagram Alir (Flow Chart)

Secara umum diagram alir program utama dari program pengiriman data teks ini

ditunjukkan pada Gambar 3.11. Prinsip kerja dari flowchart adalah inisialisasi

port dan pemberian input baudrate pada program. Inisilisasi berfungsi

menyediakan komunikasi data secara serial. Input baudrate digunakan untuk

menentukan kecepatan laju data. Tulis pesan berfungsi sebagai tempat pemberian

37

input data. Pengiriman data akan dikirimkan per karakter. Hapus data (clear) akan

menghapus data yang telah diketik pada send text. Program akan berhenti ketika

tombol stop ditekan.

Gambar 3.11. Diagram Alir program.

START

INISIALISASI PORTINISIALISASI BOUDRATE

TULISPESAN

HAPUSPESAN

KIRIM

STOP

TIDAK

YA

38

Gambar 3.12. Tampilan program Visual Basic.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Perangkat Keras Hasil Perancangan

Perangkat keras yang dirancang terdiri dari satu bagian perangkat keras

pengiriman data digital dari komputer untuk dikirimkan melalui pemancar FM

broadcast. Gambar 4.1 merupakan perangkat pemancar FM

Keterangan pada blok rangkaian dari perangkat pemancar FM

berdasarkan nomor – nomor

4.1.

39

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perangkat Keras Hasil Perancangan



. Gambar 4.1 merupakan perangkat pemancar FM dengan rangkaian SCA.

Keterangan pada blok rangkaian dari perangkat pemancar FM dengan rangkaian SCA

nomor yang tertera pada Gambar 4.1 ditunjukkan pada Tabel

(a)



dengan rangkaian SCA.

dengan rangkaian SCA

yang tertera pada Gambar 4.1 ditunjukkan pada Tabel

Gambar 4.1.

(b) Pemancar FM

Keterangan pada blok rangkaian dari perangkat pemancar FM berdasarkan nomor

nomor yang tertera pada Gambar 4.1 ditunjukkan pada Tabel 4.1

Tabel 4.1. Keterangan dan fungsi umum blok

No. Nama Bagian

1 7 segmen

2 Switch

3 Encoder Stereo

4 osilator

5 LPF dan BPF

(b)

Gambar 4.1. (a) Pemancar FM dengan SCA tampak sisi atas.

(b) Pemancar FM dengan SCA tampak sisi depan.

Keterangan pada blok rangkaian dari perangkat pemancar FM berdasarkan nomor

nomor yang tertera pada Gambar 4.1 ditunjukkan pada Tabel 4.1

Keterangan dan fungsi umum blok – blok rangkaian perangkat pemancar

FM.

Nama Bagian Fungsi umum

7 segmen Penampil frekuensi pancaran.

Pengatur besarnya frekuensi pemancar

Encoder Stereo Rangkaian penjumlah sinyal strereo.

Pembangkit frekuensi carrier 67 kHz.

LPF dan BPF Sebagai tapis sinyal.

40

atas.

Keterangan pada blok rangkaian dari perangkat pemancar FM berdasarkan nomor –

blok rangkaian perangkat pemancar

pemancar.

Hz.

6 Balance Modulator

7 Catu Daya

8 Modulator FSK

9 RS232

4.2. Pengujian Setiap Blok

4.2.1. Frekuensi Referensi 67 kHz

Pengujian pada blok osilator frekuensi referensi 6

mendapatkan data mengenai tingkat kestabilan frekuensi referensi. Pengujian

dilakukan dengan mengamati

menunjukkan sinyal output

digital berupa gelombang kotak yang berasal dari IC

dirangkai dengan komponen kristal 4 MHz.

Gambar 4.2 sinyal keluaran yang dihasilkan dari rangka

Sinyal output mempunyai frekuensi 66,66

Balance Modulator

Rangkaian penjumlah sinyal informasi dan

sinyal carrier serta membangkitkan sinyal

DSBSC.

Catu Daya Sebagai sumber tegangan.

Modulator FSK Mengubah sinyal digital menjadi sinyal

frekuensi.

Pengubah tegangan TTL menjadi tegangan

RS232.

. Pengujian Setiap Blok

Frekuensi Referensi 67 kHz

Pengujian pada blok osilator frekuensi referensi 67 KHz bertujuan untuk


dilakukan dengan mengamati output yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar

output rangkaian osilator frekuensi referensi 67 k

berupa gelombang kotak yang berasal dari IC pembagi 74ls00 dan74ls90

dirangkai dengan komponen kristal 4 MHz.

sinyal keluaran yang dihasilkan dari rangkaian berupa gelombang

mempunyai frekuensi 66,6600 kHz.

=

41

Rangkaian penjumlah sinyal informasi dan

serta membangkitkan sinyal

Mengubah sinyal digital menjadi sinyal

bah tegangan TTL menjadi tegangan

KHz bertujuan untuk


yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar 4.2

kHz berbentuk

pembagi 74ls00 dan74ls90 yang

ombang kotak.

Gambar

Dari hasil pengukuran, nilai frekuensi yang terukur memperlihatkan bahwa rangkaian

osilator frekuensi referensi yang telah dibuat telah bekerja sesuai dengan

perancangan.

4.2.2. Balance Modulator

Sinyal DSBSC (

mengalikan carrier tanpa modulasi dengan gelombang pemodulasi.

gelombang termodulasi yang terdiri dari dua komponen

bawah), dengan pembawa ditekan atau DSBSC.

pada BM adalah 36 K

penekanan pada carrier

= 5,07.

= 0,507%

Gambar 4.2. Sinyal keluaran Osilator.


frekuensi referensi yang telah dibuat telah bekerja sesuai dengan

Balance Modulator

inyal DSBSC (Double Side Band Suppresed Carrier) dibangkitkan

tanpa modulasi dengan gelombang pemodulasi. Output

gelombang termodulasi yang terdiri dari dua komponen bandwidth ( sisi atas dan sisi

bawah), dengan pembawa ditekan atau DSBSC. Nilai dari potensiometer

pada BM adalah 36 KΩ berdasarkan hasil pengukuran untuk menghasilkan

yang paling baik seperti ditunjukkan pada gambar

42


frekuensi referensi yang telah dibuat telah bekerja sesuai dengan

dibangkitkan dengan

Output berupa

( sisi atas dan sisi

Nilai dari potensiometer carrier null

berdasarkan hasil pengukuran untuk menghasilkan

seperti ditunjukkan pada gambar 4.3.

Gambar

4.2.3. Band Pass Filter

Pengujian BPF membandingkan besaran sinyal

Sinyal input amplitudonya

frekuensi (30 kHz sampai

Tanggapan frekuensi pada sebuah

perbandingan amplitudo

kemudian dikalikan dengan nilai 20. Bila di nyatakan dalam persamaan menjadi :

A menyatakan besar tanggapan sebagai fungsi frekuensi. Tanggapan akan bernilai

positif bila amplitudo output lebih besar dari amplitudo

input sama dengan output

Gambar 4.3. Sinyal keluaran dari Balance Modulator.

Band Pass Filter

Pengujian BPF membandingkan besaran sinyal input dengan sinyal

amplitudonya dibuat tetap kemudian frekuensi diubah

kHz sampai 120 kHz). Perubahan amplitudo output yang di amati.

Tanggapan frekuensi pada sebuah filter dinyatakan dalam desibel (dB). Maka nilai

perbandingan amplitudo input dan output tersebut perlu di cari nilai logaritmisnya,


, dengan A = Penguatan dalam dB


positif bila amplitudo output lebih besar dari amplitudo input, bernilai nol (0) bila

output, dan bernilai negatif bila output lebih kecil dari

43

dengan sinyal output.

dibuat tetap kemudian frekuensi diubah – ubah dari

yang di amati.

filter dinyatakan dalam desibel (dB). Maka nilai

tersebut perlu di cari nilai logaritmisnya,



, bernilai nol (0) bila

lebih kecil dari input.

Untuk dapat mengetahui tanggapan filter, dapat dilakukan dengan menguji filter yang

telah di buat dengan melakukan percobaan memberikan masukan gelombang sinus

dengan frekuensi 30 – 120

Tabel

Frekuensi (kHz)

30

40

50

59.5

67

74.5

80

90

100

110

120

Dari Tabel 4.2 peguatan (gain) untuk rangkaian BPF pada frekuensi

59,5 kHz adalah :

dapat mengetahui tanggapan filter, dapat dilakukan dengan menguji filter yang


120 kHz dan dengan tegangan 1 Volt Vpp.

Tabel 4.2. Hasil pengamatan dan pengukuran BPF.

Vin Vout

1 0.65

1 1

1 1.45

1 1.7

1 2.2

1 1.6

1 1.4

1 1.25

1 1.1

1 0.9

1 0.82

peguatan (gain) untuk rangkaian BPF pada frekuensi cutoff

44

dapat mengetahui tanggapan filter, dapat dilakukan dengan menguji filter yang


Gain (dB)

-3.74

0

3.22

4.61

6.84

4.08

2.92

1.93

0.82

-0.92

-5.20

cutoff bawah ( )

Penguatan untuk rangkaian BPF pada frekuensi

Dari Tabel 4.2. Hasil pengukuran Band

frekuensinya. Hal ini ditunjukkan pada gambar

Gambar 4.4. Tanggapan frekuensi respon BPF dengan fr = 67 kHz.

A = 4,6 dB

Penguatan untuk rangkaian BPF pada frekuensi cutoff atas 74.5 kHz adalah :

A = 4,1 dB

. Hasil pengukuran Band Pass Filter (BPF) dapat di buat tanggapan

frekuensinya. Hal ini ditunjukkan pada gambar 4.4.

Tanggapan frekuensi respon BPF dengan fr = 67 kHz.

45

74.5 kHz adalah :

Pass Filter (BPF) dapat di buat tanggapan

Tanggapan frekuensi respon BPF dengan fr = 67 kHz.

Dari hasil pengukuran dan perhitungan terjadi pergeseran dibandingkan dengan hasil

rancangan, hal ini disebabkan karena sulitnya mencari nilai komponen yang tepat

dengan perancangan.

4.2.4. Low Pass Filter

Pengujian LPF dilakukan dengan

Sinyal input amplitudonya di buat tetap kemudian frekuensi di ubah

kHz sampai 3,5 kHz. Perubahan amplitudo

Tanggapan frekuensi pada sebuah filter dinyatakan dalam desibel (dB). Maka

nilai perbandingan amplitudo

logaritmisnya, kemudian dikalikan dengan nilai 20. Bila di nyatakan dalam

persamaan menjadi :


positif bila amplitudo output

input sama dengan output

Untuk dapat mengetahui tanggapan filter, dapat dilakukan


dengan frekuensi 1 – 3,5

Tabel 4.3.

frekuensi


ini disebabkan karena sulitnya mencari nilai komponen yang tepat

ilter

dilakukan dengan membandingkan sinyal input dengan

amplitudonya di buat tetap kemudian frekuensi di ubah

kHz. Perubahan amplitudo output yang di amati.


nilai perbandingan amplitudo input dan output tersebut perlu di cari nilai


, dengan A = Penguatan dalam dB


output lebih besar dari amplitudo input, bernilai nol (0) bila

output, dan bernilai negatif bila output lebih kecil dari

pat mengetahui tanggapan filter, dapat dilakukan dengan menguji filter yang


3,5 kHz dan dengan tegangan 2 Volt Vpp.

Tabel 4.3. Hasil pengamatan dan pengukuran LPF.

frekuensi Vin (Vpp) Vout (Vpp) Av (dB)

1k 2 3,04 3.6

2k 2 2,64 2.4

2,5k 2 2,24 0.98

3k 2 1,84 -0.7

3,5k 2 1,6 -0.18

46


ini disebabkan karena sulitnya mencari nilai komponen yang tepat

dengan output.

amplitudonya di buat tetap kemudian frekuensi di ubah – ubah dari 1


sebut perlu di cari nilai



, bernilai nol (0) bila

lebih kecil dari input.

dengan menguji filter yang


Gambar 4.5 menunjukkan

pengukuran dengan osiloskop digital, besar tegangan keluaran (V

adalah:

Gambar 4.5.

Dari hasil pengukuran dan perhitungan terjadi


dengan perancangan.


LPF yang telah dibuat tidak

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

0

AV

(d

B)

4.5 menunjukkan hasil pengukuran pada LPF frekuensi Fc = 2,5 kHz hasil

pengukuran dengan osiloskop digital, besar tegangan keluaran (Vout

. Tanggapan frekuensi respon LPF dengan 2,5 kHz.



=

= 20%


idak bekerja sesuai dengan perancangan.

1 2 3 4 5

frekuensi

47

hasil pengukuran pada LPF frekuensi Fc = 2,5 kHz hasil

out) dari LPF

Tanggapan frekuensi respon LPF dengan 2,5 kHz.

pergeseran dibandingkan dengan hasil



6

48

4.2.5. Modulator FSK

Pengujian Modulator FSK dilakukan dengan mengamati sinyal output pada

osiloskop. Input berupa tegangan DC dan sinyal output menghasilkan gelombang

sinus. Hal ini ditunjukkan pada gambar 4.6.

(a) (b)

Gambar 4.6. (a) Sinyal keluaran modulator FSK saat kondisi Space. (b) Sinyal

keluaran modulator FSK saat kondisi Mark.

Sinyal keluaran modulator FSK yang ditunjukkan gambar 4.6 (a) memiliki

frekuensi output sebesar 2,110 kHz dan gambar 4.6 (b) memiliki frekuensi output

sebesar 1,310 kHz. Pengujian dilakukan dengan mengamati output yang dihasilkan

pada osiloskop. Gambar 4.6, menunjukkan sinyal output rangkaian modulator FSK.

Sinyal input diberikan suatu kondisi tegangan DC 0V dan 5V. Sinyal output

menghasilkan frekuensi mark sebesar 1,310 kHz saat diberikan tegangan input 5V

dan menghasilkan frekuensi space sebesar 2,110 kHz saat diberikan tegangan input

0V. Output dari modulator FSK berupa gelombang sinus.


modulator FSK yang telah di buat dapat bekerja sesuai dengan perancangan.

4.3. Pengujian Alat Keseluruhan

4.3.1. Pengujian keluaran dari modulator FSK

Pengujian pada output

rangkaian serial RS232 dan modulator FSK

output dari tingkat awal pengiriman data

output yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar

modulator FSK yang telah dihubungkan dengan

RS232.

Gambar

Dari hasil pengamatan, nilai frekuensi yang terukur

memperlihatkan bahwa

sesuai dengan perancangan

Alat Keseluruhan

4.3.1. Pengujian keluaran dari modulator FSK

output modulator FSK yang terdiri dari penyatuan komputer,

rangkaian serial RS232 dan modulator FSK bertujuan untuk mendapatkan

awal pengiriman data. Pengujian dilakukan dengan mengamati

yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar 4.7 menunjukkan sinyal

modulator FSK yang telah dihubungkan dengan komputer dan rangkaian serial

Gambar 4.7. Sinyal keluaran modulator FSK.

an, nilai frekuensi yang terukur adalah frekuensi

memperlihatkan bahwa penyatuan rangkaian dari output modulator FSK

sesuai dengan perancangan. Data dapat di terima oleh penerima dengan baik

49

modulator FSK yang terdiri dari penyatuan komputer,

bertujuan untuk mendapatkan sinyal

. Pengujian dilakukan dengan mengamati

menunjukkan sinyal output

rangkaian serial

adalah frekuensi space

modulator FSK telah bekerja

. Data dapat di terima oleh penerima dengan baik.

4.3.2. Pengujian keluaran dari LPF

Pengujian pada output

serial RS232, modulator FSK dan

dari tingkat kedua pengiriman data

yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar

telah dirangkaikan dengan

Dari hasil pengamatan,

sempurna. Hal ini menyebabkan data yang dikirimkan menjadi hilang sebagian saat

pengiriman.

4.3.3. Pengujian keluaran dari

Pengujian pada

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz dan

modulator bertujuan untuk mendapatkan

data. Pengujian dilakukan dengan mengamati

Gambar 4.9 menunjukkan sinyal

dengan komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK

4.3.2. Pengujian keluaran dari LPF

output LPF yang terdiri dari penyatuan komputer, rangkaian

serial RS232, modulator FSK dan LPF bertujuan untuk mendapatkan

kedua pengiriman data. Pengujian dilakukan dengan mengamati

yang dihasilkan pada osiloskop. Gambar 4.8 menunjukkan sinyal output

telah dirangkaikan dengan komputer, rangkaian serial RS232 dan modulator FSK

Gambar 4.8. Sinyal keluaran dari LPF.

an, sinyal output yang dihasilkan berupa sinyal sinus yang tidak

Hal ini menyebabkan data yang dikirimkan menjadi hilang sebagian saat

4.3.3. Pengujian keluaran dari Balance Modulator

Pengujian pada output balance modulator yang terdiri dari penyatuan


bertujuan untuk mendapatkan sinyal output dari tingkat ketiga pengiriman

Pengujian dilakukan dengan mengamati output yang dihasilkan pada osiloskop.

menunjukkan sinyal output balance modulator yang telah dirangkaikan

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF dan osilator 67 kHz

50

LPF yang terdiri dari penyatuan komputer, rangkaian

apatkan sinyal output

. Pengujian dilakukan dengan mengamati output

output LPF yang

modulator FSK.

yang dihasilkan berupa sinyal sinus yang tidak

Hal ini menyebabkan data yang dikirimkan menjadi hilang sebagian saat

balance modulator yang terdiri dari penyatuan

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz dan balance

ketiga pengiriman

yang dihasilkan pada osiloskop.

balance modulator yang telah dirangkaikan

osilator 67 kHz.


sempurna. Hal ini menyebabkan bertambah besarny

terkirim tidak sempurna.

4.3.4. Pengujian keluaran dari BPF

Pengujian pada

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz,

modulator dan BPF bertujuan untuk mendapatkan

pengiriman data. Pengujian

pada osiloskop. Gambar

dengan komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz dan

balance modulator.

Gambar 4.9. Sinyal keluaran dari BM.


Hal ini menyebabkan bertambah besarnya data yang hilang sehingga

kirim tidak sempurna.

. Pengujian keluaran dari BPF

Pengujian pada output balance modulator yang terdiri dari penyatuan

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz,

bertujuan untuk mendapatkan sinyal output dari tingkat

. Pengujian dilakukan dengan mengamati output yang dihasilkan

pada osiloskop. Gambar 4.10 menunjukkan sinyal output BPF yang telah dirankaikan


51


a data yang hilang sehingga

balance modulator yang terdiri dari penyatuan

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz, balance

tingkat ke empat

yang dihasilkan

BPF yang telah dirankaikan



sempurna. Hal ini menyebabkan data ada yang hilang saat pengiriman.

4.3.5. Pengujian keluaran dari pemancar FM

Pengujian pada

rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz,

BPF dan pemancar FM

terakhir dari pengiriman data

dihasilkan pada osiloskop. Gambar

lengkap dengan komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67

kHz dan balance modulator

Gambar 4.10. Sinyal keluaran dari BPF.


Hal ini menyebabkan data ada yang hilang saat pengiriman.

. Pengujian keluaran dari pemancar FM

Pengujian pada output pemancar FM yang terdiri dari penyatuan komputer,

rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67 kHz, balance modulator

BPF dan pemancar FM bertujuan untuk mendapatkan sinyal output

pengiriman data. Pengujian dilakukan dengan mengamati

dihasilkan pada osiloskop. Gambar 4.11 menunjukkan sinyal output

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67

balance modulator dan BPF.

52


yang terdiri dari penyatuan komputer,

balance modulator,

output dari tingkat

amati output yang

Pemancar FM

komputer, rangkaian serial RS232, modulator FSK, LPF, osilator 67

Gambar 4.11.


FM.

Gambar 4.12. Sinyal keluaran dari

Gambar 4.11. Sinyal keluaran dari pemancar FM dengan SCA.

an, sinyal output yang dihasilkan berupa sinyal SCA termodulasi

Sinyal keluaran dari pemancar FM dengan masukkan langsung dari

output modulator FSK.

53

Sinyal keluaran dari pemancar FM dengan SCA.

yang dihasilkan berupa sinyal SCA termodulasi

pemancar FM dengan masukkan langsung dari

54

Gambar 4.12 menunjukkan output dari pemancar FM dengan input lansung

dari output rangkaian modulator FSK. Sinyal dari modulator FSK dapat termodulasi

oleh sinyal FM dengan sangat baik. Dari percobaan ini data dapat dikirimkan dengan

sangat baik dan dapat diterima oleh radio penerima FM untuk di tampilkan dengan

layar LCD.

4.4. Program Visual Basic

Gambar 4.13. Tampilan awal program.

Tabel 4.4. Keterangan dan fungsi umum tampilan awal program.

No. Nama Bagian Fungsi umum

1 ASCII Pemilihan format pengiriman data teks.

55

2 Hex Pemilihan format pengiriman data

hexsadesimal.

3 Setting Pengaturan koneksi port dan baudrate.

4 Tombol Connect Perintah penghubung program dengan

hardware.

5 Clear Perintah penghapusan data.

6 Time and date Tampilan tanggal dan waktu program

dijalankan.

7 Tampilan Connect Penampil kondisi hubungan antara program

dengan hardware.

8 Nama dan NIM Tampilan nama dan NIM pemilik program.

9 Tombol Close Tombol penutup program.

Private Sub Form_Load()

Set Cfg = New INIFile

Randomize Timer

mCommPort = Val(Cfg.Setting(cfgCommPort, "1"))

mBaudRate = Val(Cfg.Setting(cfgBaudRate, "1"))

mEnableDTR = Val(Cfg.Setting(cfgEnableDTR, "1"))

mEnableRTS = Val(Cfg.Setting(cfgEnableRTS, "0"))

mAutoLF = Val(Cfg.Setting(cfgAutoLnfd, "1"))

mDetectCOM = Val(Cfg.Setting(cfgDetectCOM, "1"))

mCOMIters = Val(Cfg.Setting(cfgCOMIters, "20"))

56

mCrSubmit = Val(Cfg.Setting(cfgCrSubmit, "1"))

With TxtLog.Font

.Name = Cfg.Setting(cfgFontName, "Tahoma")

.Size = Val(Cfg.Setting(cfgFontSize, "8"))

.Bold = Val(Cfg.Setting(cfgFontBold, "0"))

.Italic = Val(Cfg.Setting(cfgFontItalic, "0"))

.Underline = Val(Cfg.Setting(cfgFontUnderline, "0"))

End With

TxtLog.ForeColor = Val("&H" + Cfg.Setting(cfgFontColor, "0") + "&")

mRunDelay = Val(Cfg.Setting(cfgRunDelay, "1000"))

If Cfg.Saved = 0 Then Cfg.SaveSettings

picCtl.BackColor = Me.BackColor

OptDisplay(0).Value = True

ResetCommControls

ResetButtons

End Sub

57

Gambar 4.14.Tampilan pengiriman data dengan pengetikan langsung.

Tabel 4.5. Keterangan dan fungsi umum pengiriman data dengan pengetikan.


1 Send Text

Pemilihan pengiriman data dengan cara

pengetikan langsung.

2 ASCII Pemilihan format pengiriman data teks.

3 Decimal Pemilihan format pengiriman data desimal.

4 Hex Pemilihan format pengiriman data

hexsadesimal.

58

5 Add CRLF Indikasi akhir dari sebuah string data.

6 Random Pemilihan format data secara acak.

7 Space Tempat pengetikan data yang akan di kirim.


Private Declare Function GetTickCount Lib "kernel32" () As Long

Private Const STR_CAPTION$ = "SEND DATA"

Private Const CPT_SEND$ = "&Send"

Private Const CPT_STOP$ = "&Stop"

Private mInitialized%

Private mRange%(0 To 2)

Private mSending%

Private mStop%

Private Sub ResetControls()

For i% = 0 To OptMode.Count - 1

If OptMode(i%) Then

modnbr% = i%

Exit For

End If

Next i%

Select Case modnbr%

Case 0

If TxtText.Text <> "" Then cansnd% = 1

59

Case 1

If Trim(TxtFile.Text) <> "" Then cansnd% = 1

Case 2

If IsNumeric(TxtRange(0).Text) And IsNumeric(TxtRange(1).Text) _

And IsNumeric(TxtRange(2).Text) And IsNumeric(TxtDelay.Text) Then

cansnd% = 1

End If

End Select

If cansnd% Then

CmdSend.Enabled = cansnd%

CmdSend.Default = mCrSubmit

Else

CmdSend.Default = False

CmdSend.Enabled = False

End If

End Sub

60

Gambar 4.15. Tampilan pengiriman data dari tulisan yang telah tersimpan.

Tabel 4.6. Keterangan dan fungsi umum pengiriman data tersimpan.


1 Send file

Pemilihan pengiriman data dengan cara

mengambil data yang telah di simpan.

2 File Pemilihan lokasi data teks tersimpan yang akan

dikirimkan.

3 Close Tombol penutup program.

61

Private Sub CmdFile_Click()

srcfil$ = DialogOpen(Me.hWnd, , , "All Files (*.*)|*.*")

If srcfil$ <> "" Then TxtFile.Text = srcfil$

End Sub

Gambar 4.16. Tampilan pengaturan jumlah pengiriman karakter dan delay.

Tabel 4.7. Keterangan dan fungsi umum pengaturan jumlah karakter dan delay.


1 Run

Pengaturan jumlah, step dan delay untuk

pengiriman data.

62

2 From Awal dari data yang akan dikirimkan.

3 to Jumlah data maksimal yang dapat dikirimkan.

4 Step Tahap saat pengiriman data.

5 Delay Tunda waktu pengiriman data karakter dalam

mili detik.

6 Send Tombol perintah kirim.



wnd.Send = 1

mInitialized = 0

picData.BackColor = Me.BackColor

OptData(0).Value = True

OptMode(mSendMode).Value = True

TxtRange(0).Text = "0"



TxtDelay.Text = Format(mRunDelay, "#0")

ChkCRLF.Value = IIf(mAutoLF, Checked, Unchecked)

ResetControls

End Sub

63

Gambar 4.17. Tampilan setting port dan baudrate.

Tabel 4.8. Keterangan dan fungsi umum pengaturan port dan baunrate.


1 Port Pemilihan port yang akan digunakan.

2 Baud Besarnya nilai baudrate yang akan digunakan.

3 Ok Tombol untuk menyatakan persetujuan.

4 Cancel Tombol untuk menggagalkan perintah.

64

Private Sub LoadPortList()

CmbPort.Clear

If mDetectCOM = 0 Then

For i% = 1 To mCOMIters

CmbPort.AddItem "COM" + Format(i%, "#0")

Next i%

Else

comlst$ = COMList("COM", , 80)

If comlst$ <> "" Then

lstlen& = Len(comlst$)

comptr& = 0

Do While comptr& <= lstlen&

crtcom$ = Trim(ListMember(comlst$, comptr&))

If crtcom$ <> "" Then CmbPort.AddItem crtcom$

Loop

End If

End If

End Sub

Private Sub LoadBaudList()

With CmbBaud

.Clear

.AddItem "300"

.AddItem "1200"

.AddItem "2400"

.AddItem "4800"

.AddItem "9600"

.AddItem "19200"

End With

End Sub

65

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan, maka penelitian yang dilakukan dapat diambil beberapa

kesimpulan, yaitu :

1. Alat pemancaran data digital pada pemancar FM melalui saluran SCA belum bekerja

sesuai dengan perancangan.

2. Blok rangkaian osilator bekerja dengan baik dengan keluaran gelombang kotak dan

frekuensi 66,66 kHz dengan error sebesar 0,5 %.

3. Blok rangkaian balance modulator dapat bekerja dengan baik sesuai dengan perancangan.

Output balance modulator berupa sinyal DSBSC.

4. Blok rangkaian TCM bekerja sesuai dengan yang diharapkan saat perancangan.

5. Pengiriman data langsung dari keluaran modulator FSK ke pemancar FM bekerja dengan

baik dan dapat di tampilkan di penerima.

5.2. Saran

Penelitian ini dapat lebih disempurnakan dengan memperhatikan beberapa hal, yaitu :

1. Perangkat pemancaran data digital pada pemancar FM melalui saluran SCA masih

membutuhkan penelitian lanjutan.

66

2. Pengembangan penelitian ini dapat dilakukan dengan menggabungkan seluruh subsistem

menjadi sebuah sistem pemancar data digital pada pemancar FM melalui saluran SCA

pada pemancar radio FM.

67

DAFTAR PUSTAKA

[1] http://www.elektroindonesia.com/elektro/media14.html.

[2] http://eprints.undip.ac.id/106/1/SCA_from_Undip.pdf

[3] Shrader, R.L, Komunikasi Elektronika, Erlangga, Jakarta,1989.

[4] Dennis Roddy, Kamal Idris, Jhon Coolen., Electronic Communication. 4rd edition,

Prentice Hall Inc, New Jersey, 1995.

[5] Stanley.D, William, Operational Amplifier with Linear Integrated Circuit, 3rd

edition. Maxmillan College Publishing Company, New York, 1994.

[6] _____, ________, MC1496/MC1596 Balance Modulator, Philips Semiconductors.

[7] _____, ________, Frequency Shift Keying, Modulasi Digital.

[8] _____, ________, TCM3105 FSK Modem, Texas Instruments.

[9] Retna Prastia, Catur Edi Widodo, ”Interfacing Port Paralel dan Port Serial

Komputer dengan Visual Basic 6.0”, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2004.

[10] http://elektronik_kai-uwe-schmidt_de-projekte-mp3-portable-rs232_png.htm.

LAMPIRAN

Gambar Rangkaian Komunikasi Serial RS232

Gambar Rangkaian Modulator FSK

Y1

4,4361MHz

R122K1

3

2OUTPUT MODEM

TCM 3105

12345678

16151413121110

9

C3

100nF

C4

100nF

VCC

R2

100K

13

2

C130pF

GND

INPUT MODEM

C230pF

LISTING PROGRAM

FRMMAIN

Private Const pnlDTm% = 1

Private Const pnlStt% = 2

Private Const pnlInf% = 3

Private mInitialized%, mSetFont%, mDisplayAs%

Private Sub ResetDateTimeInfo()

SB.Panels(pnlDTm).Text = Format(Now, "dd-mm-yyyy hh:nn:ss") + " "

SB.Refresh

End Sub

Private Sub ResetStatusInfo()

SB.Panels(pnlStt).Text = IIf(Comm.PortOpen, "Connected", "Not connected") + " "

SB.Refresh

End Sub

Private Sub ResetInformation(Optional vInfo$ = "")

SB.Panels(pnlInf).Text = Trim(vInfo) + " "

SB.Refresh

End Sub

Private Function GetError&(Optional ByRef vErrFlag&, Optional ByRef vDescription$,

Optional vOverwrite% = 0)

If (vErrFlag = 0) Or vOverwrite Then

vErrFlag = Err

vDescription = Error

retval& = vErrFlag

End If

GetError = retval&

End Function

Private Sub AppendLog(vLog$)

TxtLog.SelStart = Len(TxtLog.Text)

TxtLog.SelLength = 0

TxtLog.SelText = vLog

If Not CmdSave.Enabled Then CmdSave.Enabled = True

End Sub

Private Sub ResetCommControls()

opnflg% = IIf(Comm.PortOpen, 1, 0)

concpt$ = IIf((opnflg% = 0), "&Connect", "Dis&connect")

CmdConnect.Caption = concpt$

CmdSend.Enabled = opnflg%

End Sub

Private Sub ResetButtons()

'

End Sub

Private Sub TmrTime_Timer()

ResetDateTimeInfo

End Sub

Private Sub Comm_OnComm()

If Comm.CommEvent = comEvReceive Then

crtdat$ = Comm.Input

If mDisplayAs Then crtdat$ = StrHex(crtdat$)

AppendLog crtdat$

End If

End Sub

Private Sub TxtLog_Change()

'

End Sub

Private Sub TxtLog_MouseDown(Button As Integer, Shift As Integer, X As Single, Y As

Single)

If (Shift = (vbCtrlMask + vbShiftMask)) And (Button = 1) Then mSetFont = 1

End Sub

Private Sub TxtLog_DblClick()

If mSetFont Then

fntclr& = TxtLog.ForeColor

stfflg& = DialogFont(TxtLog.Font, fntclr&, Me.hWnd)

TxtLog.ForeColor = fntclr&

mSetFont = 0

End If

End Sub

Public Sub Send(vText$, Optional AppendCRLF% = 0)

comtxt$ = vText + IIf(AppendCRLF, vbCrLf, "")

Comm.Output = comtxt$

End Sub

Private Sub picCtl_Resize()

CmdClose.Left = picCtl.Width - CmdClose.Width

End Sub

Private Sub picCtl_DblClick()

FunctionTest

End Sub

Private Sub OptDisplay_Click(Index As Integer)

If Index <> mDisplayAs Then

If Index Then

TxtLog.Text = StrHex(TxtLog.Text)

Else

TxtLog.Text = HexStr(TxtLog.Text)

End If

mDisplayAs = Index

End If

End Sub

Private Sub CmdSetting_Click()

FrmSetting.Show 1

End Sub

Private Sub CmdConnect_Click()

If Not Comm.PortOpen Then

comnbr% = mCommPort

bauval& = Choose(mBaudRate, 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200)

Comm.Settings = Format(bauval&, "#0") + ",N,8,1"

Comm.DTREnable = mEnableDTR

Comm.RTSEnable = mEnableRTS

On Error Resume Next

Comm.CommPort = comnbr%

GetError errflg&, errdsc$

Comm.PortOpen = True


If errflg& Then

If errdsc$ <> "" Then

If Right(errdsc$, 1) <> "." Then errdsc$ = errdsc$ + "."

errdsc$ = vbLf + "Detail: " + errdsc$

End If

MsgBox "Koneksi serial via COM" + Format(comnbr%, "#0") + " gagal." + errdsc$,

vbInformation

End If

On Error GoTo 0

Else

Comm.PortOpen = False

If wnd.Send Then Unload FrmSend

End If

ResetCommControls

End Sub

Private Sub CmdSend_Click()

FrmSend.Show , Me

End Sub

Private Sub CmdClear_Click()

TxtLog.Text = ""

CmdSave.Enabled = False

End Sub

Private Sub CmdSave_Click()

comimg$ = TxtLog.Text

filnme$ = DialogSave(Me.hWnd, , , "All files (*.*)|*.*")

If filnme$ <> "" Then

DeleteFile filnme$

dotpos% = InStr(StrReverse(filnme$), ".")

If dotpos% > 0 Then

filext$ = Right(filnme$, dotpos% - 1)

End If

filnbr% = FreeFile

Open filnme$ For Binary As #filnbr%

Put #filnbr%, , comimg$

Close #filnbr%

msgtxt$ = "Data sudah disimpan. Buka file hasil simpan?"

If MsgBox(msgtxt$, vbQuestion + vbYesNoCancel) = vbYes Then

ShellExecute filnme$

End If

End If

End Sub

Private Sub CmdClose_Click()

Unload Me

End Sub

Private Sub Form_DblClick()

'

End Sub

Private Sub Form_Activate()

If mInitialized = 0 Then

mInitialized = 1

'verinf$ = "v" + Format(App.Major, "#0") + "." _

+ Format(App.Minor, "#0") + Format(App.Revision, "#0")

'creinf$ = "written by mr. orche! ([email protected])"

'appinf$ = App.Title + " " + verinf$ + ", " + creinf$

appinf$ = "Sugiarto, 045114069"

ResetDateTimeInfo

ResetStatusInfo

ResetInformation appinf$

End If

End Sub

Private Sub Form_Resize()

If Me.WindowState <> 1 Then

minhgt! = 1755

minwdt! = 7140

crthgt! = IIf(Me.Height > minhgt!, Me.Height, minhgt!)

crtwdt! = IIf(Me.Width > minwdt!, Me.Width, minwdt!)

'TxtLog.Height = crthgt! - (1200 + 210)

TxtLog.Height = crthgt! - (1200 + 570)

TxtLog.Width = crtwdt! - (2 * TxtLog.Left + 105)

picCtl.Top = crthgt! - 1200

picCtl.Width = crtwdt! - (2 * picCtl.Left + 105)

End If

End Sub



Randomize Timer









With TxtLog.Font






End With






ResetCommControls

ResetButtons

End Sub

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer)


If Comm.PortOpen Then Comm.PortOpen = False

With TxtLog.Font

Cfg.Setting(cfgFontName) = .Name

Cfg.Setting(cfgFontSize) = Format(.Size, "#0")

Cfg.Setting(cfgFontBold) = IIf(.Underline, "1", "0")

Cfg.Setting(cfgFontItalic) = IIf(.Underline, "1", "0")

Cfg.Setting(cfgFontUnderline) = IIf(.Underline, "1", "0")

Cfg.Setting(cfgAutoLnfd) = Format(mAutoLF, "#0")

End With

Cfg.Setting(cfgFontColor) = Trim(Hex(TxtLog.ForeColor))


Set Cfg = Nothing

End Sub

Private Sub FunctionTest()

'

End Sub

FRMSEND







SB.Refresh

End Sub



SB.Refresh

End Sub



SB.Refresh

End Sub




vErrFlag = Err


retval& = vErrFlag

End If

GetError = retval&

End Function






End Sub






End Sub


'

End Sub


ResetDateTimeInfo

End Sub





AppendLog crtdat$

End If

End Sub


'

End Sub


Single)


End Sub


If mSetFont Then




mSetFont = 0

End If

End Sub




End Sub



End Sub


FunctionTest

End Sub



If Index Then


Else


End If

mDisplayAs = Index

End If

End Sub


FrmSetting.Show 1

End Sub



comnbr% = mCommPort










If errflg& Then




End If


vbInformation

End If

On Error GoTo 0

Else



End If

ResetCommControls

End Sub


FrmSend.Show , Me

End Sub


TxtLog.Text = ""


End Sub





DeleteFile filnme$


If dotpos% > 0 Then


End If

filnbr% = FreeFile



Close #filnbr%




End If

End If

End Sub


Unload Me

End Sub


'

End Sub



mInitialized = 1






ResetDateTimeInfo

ResetStatusInfo


End If

End Sub



minhgt! = 1755

minwdt! = 7140








End If

End Sub



Randomize Timer









With TxtLog.Font






End With






ResetCommControls

ResetButtons

End Sub




With TxtLog.Font







End With



Set Cfg = Nothing

End Sub


'

End Sub

FRMSETTING







SB.Refresh

End Sub



SB.Refresh

End Sub



SB.Refresh

End Sub




vErrFlag = Err


retval& = vErrFlag

End If

GetError = retval&

End Function






End Sub






End Sub


'

End Sub


ResetDateTimeInfo

End Sub





AppendLog crtdat$

End If

End Sub


'

End Sub


Single)


End Sub


If mSetFont Then




mSetFont = 0

End If

End Sub




End Sub



End Sub


FunctionTest

End Sub



If Index Then


Else


End If

mDisplayAs = Index

End If

End Sub


FrmSetting.Show 1

End Sub



comnbr% = mCommPort










If errflg& Then




End If


vbInformation

End If

On Error GoTo 0

Else



End If

ResetCommControls

End Sub


FrmSend.Show , Me

End Sub


TxtLog.Text = ""


End Sub





DeleteFile filnme$


If dotpos% > 0 Then


End If

filnbr% = FreeFile



Close #filnbr%




End If

End If

End Sub


Unload Me

End Sub


'

End Sub



mInitialized = 1






ResetDateTimeInfo

ResetStatusInfo


End If

End Sub



minhgt! = 1755

minwdt! = 7140








End If

End Sub



Randomize Timer









With TxtLog.Font






End With






ResetCommControls

ResetButtons

End Sub




With TxtLog.Font







End With



Set Cfg = Nothing

End Sub


'

End Sub

TCM3105DWL, TCM3105JE, TCM3105JL TCM3105NE, TCM3105NL

FSK MODEM SCTS019C – NOVEMBER 1985 – REVISED MAY 1994

Copyright 1994, Texas Instruments Incorporated

1POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265

POST OFFICE BOX 1443 • HOUSTON, TEXAS 77251–1443

• Single-Chip Frequency-Shift-Keying (FSK)Modem

• Meet Both Bell 202 and CCITT V23Specifications

• Transmit Modulation at 75, 150, 600, and1200 Baud

• Receive Demodulation at 5, 75, 150, 600,and 1200 Baud

• Half-Duplex Operation Up to 1200 BaudTransmit and Receive

• Full-Duplex Operation Up to 1200 BaudTransmit and 150 Baud Receive

• On-Chip Group Equalization andTransmit/Receive Filtering

• Carrier-Detect-Level Adjustment andCarrier-Fail Output

• Single 5-V Power Supply

• Low Power Consumption

• Reliable CMOS Silicon-Gate Technology

description

The TCM3105 is a single-chip asynchronousfrequency-shift-keying (FSK) voice-band modemthat uses silicon-gate CMOS technology toimplement a switched-capacitor architecture. It ispin selectable (TXR1, TXR2, and TRS) for a widerange of transmit /receive baud rates and iscompatible with the applicable BELL 202 orCCITT V23 standards. Operation is fullyreversible, thereby allowing both forward andbackward channels to be used simultaneously.

The transmitter is a programmable frequency synthesizer that provides two output frequencies (on TXA),representing the marks and spaces of the digital signal present on TXD.

The receive section is responsible for the demodulation of the analog signal appearing at the RXA input andis based on the principle of frequency-to-voltage conversion. This section contains a group delay equalizer (tocorrect phase distortion), automatic gain control, carrier-detect-level adjustment, and bias-distortionadjustment, thereby optimizing performance and giving the lowest possible bit error rate.

Carrier-detect information is given to the system by means of the carrier-detect circuits, which set a flag on theCDT output if the level of received in-band energy falls below a value set on the CDL input for a specifiedminimum duration.

The TCM3105JE and TCM3105NE are characterized for operation from –40°C to 85°C.The TCM3105DWL,TCM3105JL, and TCM3105NL are characterized for operation from 0°C to 70°C.

Caution. These devices have limited built-in protection. The leads should be shorted together or the device placed in conductive foamduring storage or handling to prevent electrostatic damage to the MOS gates.

1

2

3

4

5

6

7

8

16

15

14

13

12

11

10

9

VDDCLKCDTRXATRSNC

RXBRXD

OSC2OSC1TXDTXR1TXR2TXACDLVCC

J OR N PACKAGE(TOP VIEW)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

VDDCLKCDT

NCRXA

NCTRSNC

RXTNC

RXBRXD

OSC2OSC1TXDNCTXR1NCNCTXR2TXANCCDLVSS

DW PACKAGE(TOP VIEW)

NC – No internal connection

D package are available taped and reeled. Add the R suffix todevice type (e.g., YCM3105DWLR).

PRODUCTION DATA information is current as of publication date.Products conform to specifications per the terms of Texas Instrumentsstandard warranty. Production processing does not necessarily includetesting of all parameters.

TCM3105DWL, TCM3105JE, TCM3105JLTCM3105NE, TCM3105NLFSK MODEM

SCTS019C – NOVEMBER 1985 – REVISED MAY 1994

2 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265POST OFFICE BOX 1443 • HOUSTON, TEXAS 77251–1443

Terminal Functions

TERMINAL

DESCRIPTIONNAME

NO. DESCRIPTIONNAME

DW J OR N

CDL 14 10 Carrier-detect-level adjust for external adjustment of carrier-detect threshold

CDT 3 3 Carrier-detect output. A low-level output indicates carrier failure

CLK 2 2 Output for a continuous clock signal at 16 times the highest selected (transmit or receive) bit rate

NC 4, 6, 8, 10,15, 18, 19, 21

6 No internal connection

OSC1,OSC2

23,24

15,16

Oscillator connections. The crystal (typically 4.4336 MHz) is connected to OSC1 AND OSC2. If an externalclock is used, OSC2 is left open and the clock is connected to OSC1.

RXA 5 4 Receive analog input to which the received line signal must be ac coupled

RXB 11 7 Receive bias adjust for external adjustment of the decision threshold of the comparator to minimize biasdistortion

RXD 12 8 Receiver digital output for the demodulated received data in positive logic. The high logic level is a markand the low logic level is a space.

RXT 9 – Receive test access. Output of limiter is available on RXT. (DW only)

TRS 7 5 Transmit /receive standard select input, which with TXR1 and TXR2, sets the standard bit rates andmark/space frequencies

TXA 16 11 Transmit analog output for the modulation signal, which must be ac coupled

TXD 22 14 Transmit digital input for data to the transmitter in positive logic. The high logic level is a mark, and the lowlogic level is a space. The data can be accepted at any speed from zero to the selected speed and maybe totally asynchronous.

TXR1 20 13 Bit-rate select 1 input which along with TXR2 and TRS, sets the bit rates and mark/space frequencies

TXR2 17 12 Bit rate select 2 input, which along with TXR1 and TRS, sets the bit rates and mark/space frequencies

VDD 1 1 Positive supply voltage

VSS 13 9 Most negative supply voltage (normally ground); connected to substrate

TCM3105DWL, TCM3105JE, TCM3105JLTCM3105NE, TCM3105NL

FSK MODEMSCTS019C – NOVEMBER 1985 – REVISED MAY 1994

3POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265POST OFFICE BOX 1443 • HOUSTON, TEXAS 77251–1443

functional block diagram

FSKModulator

Digital-to-AnalogConverter

XMTFilter

Low-PassFilter

AutomaticGain

Control

Low-PassFilter

ReceiveFilterand

GroupDelay

EqualizerOffset

Compensation

Comparator FSKDemodulator

Comparator

DW Package Only

CarrierDetector

Carrier-Detect Delay

Timingand

Control

4.4336-MHzOscillator

TXA

RXD

RXT

CDT

CLK

TXD

RXB

RXA

CDL

OSC1

OSC2

TXE1

TXE2

TRS

TransmitDigital

Input

Receive BiasAdjust

ReceiveAnalog

Input

Carrier-DetectLevel Adjust

OscillatorConnection

Bit-RateSelect

Transmit/ReceiveStandard Select

TransmitAnalogOutput

ReceiveDigitalOutput

ReceiveTestAccess

Carrier-DetectOutput

Clock

timing diagram

Off/On Threshold

On/Off Threshold

RXAInput

(amplitude of received signal)

CDTOutput

td(off-on)

td(on-off)

t

t




absolute maximum ratings over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)

Supply voltage range, VDD (see Note 1) –0.3 V to 10 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Input voltage range, VI (any input) –0.3 V to VDD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Operating free-air temperature range, TA: TCM3105DWL, TCM3105JL,TCM3105NL –10°C to 70°C. . . . . .

TCM3105JE, TCM3105NE –55°C to 85°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storage temperature range: – 55°C to 150°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds: DW or N package 260°C. . . . . . . . . . . . . . . Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds: J package 300°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

NOTE 1: Voltage values are with respect to VSS.

recommended operating conditions

TCM3105JETCM3105NE

TCM3105DWLTCM3105JLTCM3105NL UNIT

MIN NOM MAX MIN NOM MAX

Supply voltage, VDD 4 5 5.5 4 5 5.5 V

High-level input voltage, VIH 2 VDD 2 VDD V

Low-level input voltage, VIL 0 0.8 0 0.8 V

Analog input level, peak to peak (ac coupled) 0.3 0.78 0.3 0.78 V

Clock frequency, fclock 4.4334 4.4336 4.4338 4.4334 4.4336 4.4338 MHz

Analog load impedance at TXA 50 50 kΩ

Operating free-air temperature range, TA –40 85 0 70 °C




electrical characteristics over recommended operating free-air temperature range (unlessotherwise noted)

PARAMETER TEST CONDITIONS

TCM3105JETCM3105NE


MIN TYP† MAX MIN TYP† MAX

VOHHigh-level outputvoltage

RXD, CDT,CLK

IOH = –100 µA 2.4 VDD 2.4 VDD V

VOLLow-level outputvoltage

RXD, CDT,CLK

IOL = 1.6 mA VSS 0.4 VSS 0.4 V

Analog output voltageTXA

VDD = 4 VR 50 kΩ

1.55 1.55

VAnalog output voltagelevel, peak to peak

TXA VDD = 5 VRL = 50 kΩ,RL = 100 pF

1.4 1.9 2.3 1.4 1.9 2.3 Vlevel, peak to peak

VDD = 5.5 VRL = 100 pF

2.1 2.1

Adjust voltageRXB

VDD = 5 V2.3 2.7 3.1 2.3 2.7 3.1

VAdjust voltageCDL

VDD = 5 V2.8 3.3 3.9 2.8 3.3 3.9

V

Analog output dc offset TXA VDD/2 VDD/2 V

Digital input currentTXD, TRS,TRX1, TRX2

VI = 0 to VDD ±1 ±1 µA

Analog input current RXA ±15 ±15 µA

Bias input current RXB, CDL VI = 3 V ±150 ±150 µA

I S l

VDD = 4 V 3 6 3 5

AIDD Supply current VDD = 5 V 5 10 5 8 mADD pp y

VDD = 5.5 V 8 16 8 12

Ci Input capacitance, all inputs f = 1 MHz 10 10 pF

Co Output capacitance, all inputs f = 1 MHz 10 10 pF

Phase jitter 200 200 µs

Bias distortion‡ ±15% ±15%

Carrier-detect threshold, off/on§ –45.5 –43 –45.5 –43 dBm

Carrier-detect threshold, on/off§ –48 –45.5 –48 –45.5 dBm

Carrier-detect hysteresis 2.5 2.8 2.5 2.8 dBm

switching characteristics over recommended operating free-air temperature range (unlessotherwise noted)

PARAMETER TEST CONDITIONS

TCM3105JETCM3105NE


MIN TYP† MAX MIN TYP† MAX

td(off on) Carrier-detect off-to-on delay timeRX = 600 or 1200 b/s 12 25 12 25

mstd(off-on) Carrier-detect off-to-on delay timeRX = 5, 75, or 150 b/s 48 80 48 80

ms

td(on off) Carrier detect on to off delay timeRX = 600 or 1200 b/s 12 20 12 20

mstd(on-off) Carrier-detect on-to-off delay timeRX = 5, 75, or 150 b/s 48 75 48 75

ms

Transmit frequency deviation fromassignment (see Table 1)

fclock = 4.4336 MHz ±1 ±1 Hz

† All typical are at VCC = 5 V, TA = 25°C.‡ Bias distortion is the departure from a 50% duty cycle when a series of alternating mark and space tones is received.§ This is the threshold with the CDL input properly adjusted.




PRINCIPLES OF OPERATION

The TCM3105 FSK modem is made up of four functional circuits. The circuits are the transmitter, the receiver,a carrier detector, and control and timing (see Figure 1).

CarrierDetector

Receiver

Timingand

Control

Transmitter

RXB

RXA

CDL

TXR1, TXR2, TRS

Master Clock (internal)

TXD

RXD

CDT

CLK

TXA

Digital Output

Detect Output

Clock Output

Analog Output

Bias Adjust

Analog Input

Level Adjust

Digital Input

Figure 1. TCM3105 System Partitioning

transmitter

The transmitter comprises a phase-coherent FSK modulator, a transmit filter, and a transmit amplifier. Themodulator is a programmable frequency synthesizer that drives the output frequencies by variable division ofthe oscillator frequency (4.4336 MHz). The division ratio is set by the states of the transmit/receive standardinput (TRS), the bit-rate select inputs (TXR1 and TXR2), and the digital data input (TXD).

A switched-capacitor low-pass filter limits the harmonics and noise outside the transmit band, and thecharacteristics of this filter are set by the frequency-select inputs as previously described. The harmonicsintroduced by the transmit filter clock are removed by a continuous low-pass filter.

The transmitter output level varies with power supply voltage and so must be compensated in the 2-wire to 4-wireconverter to give a constant output level to the line.

receiver

A continuous low-pass antialiasing filter is followed by the receiver amplifier, which automatically controls thegain to give a constant output level from the receiver filter. The receiver filter limits the bandwidth of the signalpresented to the demodulator reducing out-of-band interference and has very high rejection of the transmitchannel frequencies. These are typically present at much higher levels than the received signal.

The group delay equalizer is a switched-capacitor network that compensates the delay introduced by thereceiver filter and the network. The output from the equalizer is then limited to give an FSK modulatedsquarewave that is presented to the demodulator.

The demodulator is an edge-triggered multivibrator that triggers off positive- and negative-going edges. Theoutput of the demodulator is a stream of constant-length pulses at a frequency that is double the frequency ofthe limited input signal. The dc component of this signal is proportional to the received frequency and is extractedby a switched-capacitor, low-pass, post-demodulator filter.

The variation of dc level with received frequency is presented to a comparator that slices at a level externallyfixed by the RXB bias-adjustment pin. This voltage depends on received bit rate and internal offsets. Thecomparator output is then the received data at RXD.




carrier detect

The carrier-detect circuits comprise an energy detector and digital delay. The energy detector compares thetotal signal level at the output of the receive filter to an externally set threshold level on the CDL input. Thecomparator has a 2.5-dB hysteresis and a delay to allow for momentary signal loss and to prevent oscillation.The output detector is available on CDT where a high level indicates that a carrier is present. The data outputis clamped to a mark condition when the carrier-detect output switches off at the end of transmission.

control and timing

An on-chip oscillator runs from an external 4.4336-MHz crystal connected between OSC1 and OSC2 or anexternal signal driving OSC1. A clock signal equal to 16 times the highest selected bit rate (transmit or receive)is available on the CLK output.

The single-supply rail means that all analog functions are referenced to an internally generated reference. Allanalog inputs and outputs must be ac coupled.

transmit and receive modes

The various modes of operation of the TCM3105 are given in Table 1. The data convention is that a logic highis a mark and a logic low is a space.




Table 1. Modes of Operation

STANDARD TRS TXR1 TXR2TRANSMITTED

BAUD RATERECEIVED

BAUD RATE

TRANSMITFREQUENCY

ASSIGNMENTS(Hz)

RECEIVEFREQUENCY

ASSIGNMENTS(Hz)

CLKFREQUENCY

(kHz)

CCITT V 23

L L L 1200 1200M 1300S 2100

M 1300S 2100

19.11

CCITT V 23

H L L 1200 75M 1300S 2100

M 390S 450

19.11

CCITT V 23

L L H 600 75M 1300S 1700

M 390S 450

9.56

CCITT V.23 H L H 600 600M 1300S 1700

M 1300S 1700

9.56

L H L 75 1200M 390S 450

M 1300S 2100

19.11

H H L 75 600M 390S 450

M 1300S 1700

9.56

L H H 75 75M 390S 450

M 390S 450

1.19

BELL 202

CLK L L 1200 1200M 1200S 2200

M 1200S 2200

19.11

BELL 202

CLK/8 L H 1200 150M 1200S 2200

M 387S 487

19.11

BELL 202

CLK/8 L H 1200 5M 1200S 2200

M 387S 0

19.11

BELL 202 CLK H L 150 1200M 387S 487

M 1200S 2200

19.11

CLK H H 150 150M 387S 487

M 387S 487

2.39

CLK† H† L†5 1200

M 387 M 120019 11

H† H† H†5 1200

S 0

M 1200S 2200

19.11

H H HTransmitDisabled

1200TransmitDisabled

M 1200S 2200

19.11

H = high level, L = low level† In these modes, the modulation is controlled by TRS and TXR2. TXD is tied high.




APPLICATION INFORMATION

RXB CDL

TCM3105FSK MODEM

TRS VDD

TXA

2-Wireto

4-WireConverter

LineTerminationSignaling

RXA

UART Microprocessor

TXD

RXD

CLK

TXR1

TXR2

CDT

Line

VDDVDD

OSC1 OSC2 VSS

VDDVDD, VSS, or CLK 5

11

4

107

1

14

8

2

13

12

3

91615

Pin numbers shown are for the J and N packages.

Figure 2. Typical System Configuration





RXD

TXD

CDL

CDT

TRS

TXR1

CLK

OSC1 OSC2

TCM3105

VDD

RXB

TXA

TXR2

5 V

_+

A

A _+

A

_+

A

100 kΩ100 kΩ

100 kΩ_+

A

100 kΩ

100 kΩ

100 kΩ

100 kΩ100 kΩ

A

100 kΩ

5 V

250 kΩ

RX Gain Adj

TX Gain Adj

250 kΩ

5 V

30 pF30 pF

100 kΩ

TT

R

ZL ⇒

ZT2 = 300 Ω

ZT2 = 300 Ω

1:1

50 kΩ

ZT′

ZL′

0.1 µF

U1A

U1B

U1CU1D

0.1 µF

VSS RXA

ReceiveData

TransmitData

CarrierDetect

Select Mode(bit rate and

standard)

47 kΩ

5 V

47 kΩ 10 µFU1 = LM124

ZTZL

=ZT′ZL′

11

1

16 15

78

14

10

3

5

13

12

2

9 4

Pin numbers shown are for the J and N packages.

Figure 3. Telephone Line Interface Circuit





RXB

CDL

TXD

TXR1

TXR2

CDT

OSC1 OSC2

TCM3105

VDD

TXA

RXA

TRS

5 V

_+

A

A

_+

A

100 kΩ

100 kΩ

5 V

100 kΩ

30 pF30 pFT

R

ZL ⇒

U1A

U1B

0.1 µF

VSSU1 = 1/2LM124

ZTZL

=ZT′ZL′

ZL′

A

47 kΩ

47 kΩ 10 µF

5 V

ZT′

ZT = 600 Ω

0.1 µF

100 kΩ

100 kΩ

100 kΩ

5 V

RXD

CLK

Receive Data

Transmit Data

Standard andBit Rate

Carrier Detect

Clock

814

10

3

5

13

12

2

11

1

1615

7

9

4

Figure 4. Simplified Telephone Line Interface Circuit

MAX232, MAX232IDUAL EIA-232 DRIVERS/RECEIVERS

SLLS047I – FEBRUARY 1989 – REVISED OCTOBER 2002


Meet or Exceed TIA/EIA-232-F and ITURecommendation V.28

Operate With Single 5-V Power Supply

Operate Up to 120 kbit/s

Two Drivers and Two Receivers

±30-V Input Levels

Low Supply Current . . . 8 mA Typical

Designed to be Interchangeable WithMaxim MAX232

ESD Protection Exceeds JESD 22– 2000-V Human-Body Model (A114-A)

ApplicationsTIA/EIA-232-FBattery-Powered SystemsTerminalsModemsComputers

description/ordering information

The MAX232 is a dual driver/receiver that includes a capacitive voltage generator to supply EIA-232 voltagelevels from a single 5-V supply. Each receiver converts EIA-232 inputs to 5-V TTL/CMOS levels. Thesereceivers have a typical threshold of 1.3 V and a typical hysteresis of 0.5 V, and can accept ±30-V inputs. Eachdriver converts TTL/CMOS input levels into EIA-232 levels. The driver, receiver, and voltage-generatorfunctions are available as cells in the Texas Instruments LinASIC library.

ORDERING INFORMATION

TA PACKAGE† ORDERABLEPART NUMBER

TOP-SIDEMARKING

PDIP (N) Tube MAX232N MAX232N

SOIC (D)Tube MAX232D

MAX232

0°C to 70°C

SOIC (D)Tape and reel MAX232DR

MAX232

0°C to 70°C

SOIC (DW)Tube MAX232DW

MAX232SOIC (DW)Tape and reel MAX232DWR

MAX232

SOP (NS) Tape and reel MAX232NSR MAX232

PDIP (N) Tube MAX232IN MAX232IN

SOIC (D)Tube MAX232ID

MAX232I–40°C to 85°C

SOIC (D)Tape and reel MAX232IDR

MAX232I

SOIC (DW)Tube MAX232IDW

MAX232ISOIC (DW)Tape and reel MAX232IDWR

MAX232I

† Package drawings, standard packing quantities, thermal data, symbolization, and PCB designguidelines are available at www.ti.com/sc/package.

Copyright 2002, Texas Instruments IncorporatedPRODUCTION DATA information is current as of publication date.Products conform to specifications per the terms of Texas Instrumentsstandard warranty. Production processing does not necessarily includetesting of all parameters.

Please be aware that an important notice concerning availability, standard warranty, and use in critical applications ofTexas Instruments semiconductor products and disclaimers thereto appears at the end of this data sheet.

LinASIC is a trademark of Texas Instruments.

1

2

3

4

5

6

7

8

16

15

14

13

12

11

10

9

C1+VS+C1–C2+C2–VS–

T2OUTR2IN

VCCGNDT1OUTR1INR1OUTT1INT2INR2OUT

MAX232 . . . D, DW, N, OR NS PACKAGEMAX232I . . . D, DW, OR N PACKAGE

(TOP VIEW)



2 POST OFFICE BOX 655303 • DALLAS, TEXAS 75265

Function Tables

EACH DRIVER

INPUTTIN

OUTPUTTOUT

L H

H L

H = high level, L = lowlevel

EACH RECEIVER

INPUTRIN

OUTPUTROUT

L H

H L

H = high level, L = lowlevel

logic diagram (positive logic)

T1IN T1OUT

R1INR1OUT

T2IN T2OUT

R2INR2OUT

11

10

12

9

14

7

13

8




absolute maximum ratings over operating free-air temperature range (unless otherwise noted)†

Input supply voltage range, VCC (see Note 1) –0.3 V to 6 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Positive output supply voltage range, VS+ VCC – 0.3 V to 15 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Negative output supply voltage range, VS– –0.3 V to –15 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Input voltage range, VI: Driver –0.3 V to VCC + 0.3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Receiver ±30 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Output voltage range, VO: T1OUT, T2OUT VS– – 0.3 V to VS+ + 0.3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

R1OUT, R2OUT –0.3 V to VCC + 0.3 V. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Short-circuit duration: T1OUT, T2OUT Unlimited. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Package thermal impedance, θJA (see Note 2): D package 73°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DW package 57°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N package 67°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . NS package 64°C/W. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lead temperature 1,6 mm (1/16 inch) from case for 10 seconds 260°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Storage temperature range, Tstg –65°C to 150°C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

† Stresses beyond those listed under “absolute maximum ratings” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only, andfunctional operation of the device at these or any other conditions beyond those indicated under “recommended operating conditions” is notimplied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

NOTE 1: All voltage values are with respect to network ground terminal.2. The package thermal impedance is calculated in accordance with JESD 51-7.

recommended operating conditionsMIN NOM MAX UNIT

VCC Supply voltage 4.5 5 5.5 V

VIH High-level input voltage (T1IN,T2IN) 2 V

VIL Low-level input voltage (T1IN, T2IN) 0.8 V

R1IN, R2IN Receiver input voltage ±30 V

TA Operating free air temperatureMAX232 0 70

°CTA Operating free-air temperatureMAX232I –40 85

°C

electrical characteristics over recommended ranges of supply voltage and operating free-airtemperature (unless otherwise noted) (see Note 3 and Figure 4)

PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP‡ MAX UNIT

ICC Supply currentVCC = 5.5 V,TA = 25°C

All outputs open,8 10 mA

‡ All typical values are at VCC = 5 V and TA = 25°C.NOTE 3: Test conditions are C1–C4 = 1 µF at VCC = 5 V ± 0.5 V.




DRIVER SECTION

electrical characteristics over recommended ranges of supply voltage and operating free-airtemperature range (see Note 3)

PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP† MAX UNIT

VOH High-level output voltage T1OUT, T2OUT RL = 3 kΩ to GND 5 7 V

VOL Low-level output voltage‡ T1OUT, T2OUT RL = 3 kΩ to GND –7 –5 V

ro Output resistance T1OUT, T2OUT VS+ = VS– = 0, VO = ±2 V 300 Ω

IOS§ Short-circuit output current T1OUT, T2OUT VCC = 5.5 V, VO = 0 ±10 mA

IIS Short-circuit input current T1IN, T2IN VI = 0 200 µA

† All typical values are at VCC = 5 V, TA = 25°C.‡ The algebraic convention, in which the least positive (most negative) value is designated minimum, is used in this data sheet for logic voltage

levels only.§ Not more than one output should be shorted at a time.NOTE 3: Test conditions are C1–C4 = 1 µF at VCC = 5 V ± 0.5 V.

switching characteristics, VCC = 5 V, TA = 25°C (see Note 3)

PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP MAX UNIT

SR Driver slew rateRL = 3 kΩ to 7 kΩ,See Figure 2

30 V/µs

SR(t) Driver transition region slew rate See Figure 3 3 V/µs

Data rate One TOUT switching 120 kbit/s

NOTE 3: Test conditions are C1–C4 = 1 µF at VCC = 5 V ± 0.5 V.

RECEIVER SECTION

electrical characteristics over recommended ranges of supply voltage and operating free-airtemperature range (see Note 3)

PARAMETER TEST CONDITIONS MIN TYP† MAX UNIT

VOH High-level output voltage R1OUT, R2OUT IOH = –1 mA 3.5 V

VOL Low-level output voltage‡ R1OUT, R2OUT IOL = 3.2 mA 0.4 V

VIT+Receiver positive-going inputthreshold voltage

R1IN, R2IN VCC = 5 V, TA = 25°C 1.7 2.4 V

VIT–Receiver negative-going inputthreshold voltage

R1IN, R2IN VCC = 5 V, TA = 25°C 0.8 1.2 V

Vhys Input hysteresis voltage R1IN, R2IN VCC = 5 V 0.2 0.5 1 V

ri Receiver input resistance R1IN, R2IN VCC = 5, TA = 25°C 3 5 7 kΩ† All typical values are at VCC = 5 V, TA = 25°C.‡ The algebraic convention, in which the least positive (most negative) value is designated minimum, is used in this data sheet for logic voltage

levels only.NOTE 3: Test conditions are C1–C4 = 1 µF at VCC = 5 V ± 0.5 V.

switching characteristics, VCC = 5 V, TA = 25°C (see Note 3 and Figure 1)

PARAMETER TYP UNIT

tPLH(R) Receiver propagation delay time, low- to high-level output 500 ns

tPHL(R) Receiver propagation delay time, high- to low-level output 500 ns

NOTE 3: Test conditions are C1–C4 = 1 µF at VCC = 5 V ± 0.5 V.




PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

≤10 ns

VCC

R1INor

R2IN

R1OUTor

R2OUT

RL = 1.3 kΩ

See Note C

CL = 50 pF(see Note B)

TEST CIRCUIT

≤10 ns

Input

Output

tPHLtPLH

1.5 VVOL

VOH

0 V

3 V

10%90%

50%

500 ns

WAVEFORMS

1.5 V

90%50% 10%

NOTES: A. The pulse generator has the following characteristics: ZO = 50 Ω, duty cycle ≤ 50%.B. CL includes probe and jig capacitance.C. All diodes are 1N3064 or equivalent.

PulseGenerator

(see Note A)

Figure 1. Receiver Test Circuit and Waveforms for tPHL and tPLH Measurements




PARAMETER MEASUREMENT INFORMATION

T1IN or T2IN T1OUT or T2OUT

CL = 10 pF(see Note B)

TEST CIRCUIT

≤10 ns≤10 ns

Input

Output

tPHLtPLH

VOL

VOH

0 V

3 V

10%

90%50%

5 µs

WAVEFORMS

90%50%

10%

RL

90%

10%

90%

10%

tTLHtTHL

SR 0.8 (VOH – VOL)

tTLHor

0.8 (VOL – VOH)

tTHL

NOTES: A. The pulse generator has the following characteristics: ZO = 50 Ω, duty cycle ≤ 50%.B. CL includes probe and jig capacitance.

PulseGenerator

(see Note A)EIA-232 Output

Figure 2. Driver Test Circuit and Waveforms for tPHL and tPLH Measurements (5-µs Input)

EIA-232 Output

–3 V

3 V

–3 V

3 V

3 kΩ

10%1.5 V90%

WAVEFORMS

20 µs

1.5 V90%

10%

VOH

VOL

tTLHtTHL

≤10 ns ≤10 ns

TEST CIRCUIT

CL = 2.5 nF

PulseGenerator

(see Note A)

Input

Output

SR 6 VtTHL or tTLH

NOTE A: The pulse generator has the following characteristics: ZO = 50 Ω, duty cycle ≤ 50%.

Figure 3. Test Circuit and Waveforms for tTHL and tTLH Measurements (20-µs Input)





VS+

VS–

2

6

14

7

13

8

C1+

C1–

C2+

C2–

1

3

4

5

11

10

12

9

GND15

0 V

VCC

16

5 V

EIA-232 Output

EIA-232 Output

EIA-232 Input

EIA-232 Input

+1 µF

8.5 V

–8.5 V

1 µF

1 µF

1 µF

From CMOS or TTL

To CMOS or TTL

CBYPASS = 1 µF+

–

C1

C2

C3†

C4

† C3 can be connected to VCC or GND.

Figure 4. Typical Operating Circuit

5-1

FAST AND LS TTL DATA

DECADE COUNTER;DIVIDE-BY-TWELVE COUNTER;4-BIT BINARY COUNTER

The SN54/74LS90, SN54/74LS92 and SN54/74LS93 are high-speed4-bit ripple type counters partitioned into two sections. Each counter has a di-vide-by-two section and either a divide-by-five (LS90), divide-by-six (LS92) ordivide-by-eight (LS93) section which are triggered by a HIGH-to-LOW transi-tion on the clock inputs. Each section can be used separately or tied together(Q to CP) to form BCD, bi-quinary, modulo-12, or modulo-16 counters. All ofthe counters have a 2-input gated Master Reset (Clear), and the LS90 alsohas a 2-input gated Master Set (Preset 9).

• Low Power Consumption . . . Typically 45 mW• High Count Rates . . . Typically 42 MHz• Choice of Counting Modes . . . BCD, Bi-Quinary, Divide-by-Twelve,

Binary• Input Clamp Diodes Limit High Speed Termination Effects

PIN NAMES LOADING (Note a)

HIGH LOW

CP0 Clock (Active LOW going edge) Input to÷2 Section

0.5 U.L. 1.5 U.L.

CP1 Clock (Active LOW going edge) Input to÷5 Section (LS90), ÷6 Section (LS92)

0.5 U.L. 2.0 U.L.

CP1 Clock (Active LOW going edge) Input to÷8 Section (LS93)

0.5 U.L. 1.0 U.L.

MR1, MR2 Master Reset (Clear) Inputs 0.5 U.L. 0.25 U.L.MS1, MS2 Master Set (Preset-9, LS90) Inputs 0.5 U.L. 0.25 U.L.Q0 Output from ÷2 Section (Notes b & c) 10 U.L. 5 (2.5) U.L.Q1, Q2, Q3 Outputs from ÷5 (LS90), ÷6 (LS92),

÷8 (LS93) Sections (Note b)10 U.L. 5 (2.5) U.L.

NOTES:a. 1 TTL Unit Load (U.L.) = 40 µA HIGH/1.6 mA LOW.b. The Output LOW drive factor is 2.5 U.L. for Military, (54) and 5 U.L. for commercial (74)b. Temperature Ranges.c. The Q0 Outputs are guaranteed to drive the full fan-out plus the CP1 input of the device.d. To insure proper operation the rise (tr) and fall time (tf) of the clock must be less than 100 ns.

SN54/74LS90SN54/74LS92SN54/74LS93

DECADE COUNTER;DIVIDE-BY-TWELVE COUNTER;

4-BIT BINARY COUNTER

LOW POWER SCHOTTKY

J SUFFIXCERAMIC

CASE 632-08

N SUFFIXPLASTIC

CASE 646-06

141

14

1

ORDERING INFORMATION

SN54LSXXJ CeramicSN74LSXXN PlasticSN74LSXXD SOIC

141

D SUFFIXSOIC

CASE 751A-02

LOGIC SYMBOL

1 22

VCC = PIN 5GND = PIN 10NC = PINS 4, 13

VCC = PIN 5GND = PIN 10NC = PINS 2, 3, 4, 13

VCC = PIN 5GND = PIN 10NC = PIN 4, 6, 7, 13

LS90 LS92 LS936 7

1 2

14

1

1 2

2 3

MSCP0

CP1MR Q0 Q1 Q2 Q3

12 9 8 11 6 7

14

1

1

CP0

CP1MR Q0 Q1 Q2 Q3

12 9 811

14

1

2 3

CP0

CP1MR Q0 Q1 Q2 Q3

12 9 8 11

5-2


SN54/74LS90 • SN54/74LS92 • SN54/74LS93

LOGIC DIAGRAM

MS1MS2

MR1MR2

CP0

CP1

Q0 Q1 Q2 Q3

MR1

CP0

CP1

Q0 Q1 Q2 Q3MR2

LS90

MR1

CP0

CP1

Q0 Q1 Q2 Q3MR2

SDJ

CP

K

Q

QCD

SDR

CP

S

Q

QCD

SDJ

CP

K

Q

QCD

SDJ

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

J

CP

K

Q

QCD

14

1112

1

2

6

7

9

3

8

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

87

CP0

NC

Q0

Q3

GND

Q1

Q2

CP1

MR1

MR2

NC

VCC

MS1

MS2

CONNECTION DIAGRAMDIP (TOP VIEW)

NC = NO INTERNAL CONNECTION

NOTE:The Flatpak version has the samepinouts (Connection Diagram) asthe Dual In-Line Package.

14

1

6

7

12 11 9 8

LOGIC DIAGRAM

LS92

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

87

CP0

NC

Q0

Q1

GND

Q2

Q3

CP1

NC

NC

NC

VCC

MR1

MR2




LOGIC DIAGRAM

LS93

VCC = PIN 5GND = PIN 10

= PIN NUMBERS


= PIN NUMBERS


= PIN NUMBERS

14

1

2

312 9 8 11

14

13

12

11

10

9

1

2

3

4

5

6

87

CP0

NC

Q0

Q3

GND

Q1

Q2

CP1

MR1

MR2

NC

VCC

NC

NC




5-3


SN54/74LS90 • SN54/74LS92 • SN54/74LS93

FUNCTIONAL DESCRIPTION

The LS90, LS92, and LS93 are 4-bit ripple type Decade,Divide-By-Twelve, and Binary Counters respectively. Eachdevice consists of four master/slave flip-flops which areinternally connected to provide a divide-by-two section and adivide-by-five (LS90), divide-by-six (LS92), or divide-by-eight(LS93) section. Each section has a separate clock input whichinitiates state changes of the counter on the HIGH-to-LOWclock transition. State changes of the Q outputs do not occursimultaneously because of internal ripple delays. Therefore,decoded output signals are subject to decoding spikes andshould not be used for clocks or strobes. The Q0 output ofeach device is designed and specified to drive the ratedfan-out plus the CP1 input of the device.

A gated AND asynchronous Master Reset (MR1 • MR2) isprovided on all counters which overrides and clocks andresets (clears) all the flip-flops. A gated AND asynchronousMaster Set (MS1 • MS2) is provided on the LS90 whichoverrides the clocks and the MR inputs and sets the outputs tonine (HLLH).

Since the output from the divide-by-two section is notinternally connected to the succeeding stages, the devicesmay be operated in various counting modes.

LS90

A. BCD Decade (8421) Counter — The CP1 input must be ex-ternally connected to the Q0 output. The CP0 input receivesthe incoming count and a BCD count sequence is pro-duced.

B. Symmetrical Bi-quinary Divide-By-Ten Counter — The Q3output must be externally connected to the CP0 input. Theinput count is then applied to the CP1 input and a divide-by-ten square wave is obtained at output Q0.

C. Divide-By-Two and Divide-By-Five Counter — No externalinterconnections are required. The first flip-flop is used as abinary element for the divide-by-two function (CP0 as theinput and Q0 as the output). The CP1 input is used to obtainbinary divide-by-five operation at the Q3 output.

LS92

A. Modulo 12, Divide-By-Twelve Counter — The CP1 inputmust be externally connected to the Q0 output. The CP0 in-put receives the incoming count and Q3 produces a sym-metrical divide-by-twelve square wave output.

B. Divide-By-Two and Divide-By-Six Counter —No externalinterconnections are required. The first flip-flop is used as abinary element for the divide-by-two function. The CP1 in-put is used to obtain divide-by-three operation at the Q1and Q2 outputs and divide-by-six operation at the Q3 out-put.

LS93

A. 4-Bit Ripple Counter — The output Q0 must be externallyconnected to input CP1. The input count pulses are appliedto input CP0. Simultaneous divisions of 2, 4, 8, and 16 areperformed at the Q0, Q1, Q2, and Q3 outputs as shown inthe truth table.

B. 3-Bit Ripple Counter— The input count pulses are appliedto input CP1. Simultaneous frequency divisions of 2, 4, and8 are available at the Q1, Q2, and Q3 outputs. Independentuse of the first flip-flop is available if the reset function coin-cides with reset of the 3-bit ripple-through counter.

5-4


SN54/74LS90 • SN54/74LS92 • SN54/74LS93

LS90MODE SELECTION

RESET/SET INPUTS OUTPUTS

MR1 MR2 MS1 MS2 Q0 Q1 Q2 Q3

HHXLXLX

HHXXLXL

LXHLXXL

LLH

LLL

LLL

LLH

CountCountCountCount

XLHXLLX

H = HIGH Voltage LevelL = LOW Voltage LevelX = Don’t Care

LS92 AND LS93MODE SELECTION

RESETINPUTS OUTPUTS

MR1 MR2 Q0 Q1 Q2 Q3

HLHL

HHLL

L L L LCountCountCount

H = HIGH Voltage LevelL = LOW Voltage LevelX = Don’t Care

LS90BCD COUNT SEQUENCE

COUNTOUTPUT

Q0 Q1 Q2 Q3

0123456789

LHLHLHLHLH

LLHHLLHHLL

LLLLHHHHLL

LLLLLLLLHH

NOTE: Output Q0 is connected to InputCP1 for BCD count.

LS92TRUTH TABLE

COUNTOUTPUT

Q0 Q1 Q2 Q3

0123456789

1011

LHLHLHLHLHLH

LLHHLLLLHHLL

LLLLHHLLLLHH

LLLLLLHHHHHH

NOTE: Output Q0 is connected to InputCP1.

LS93TRUTH TABLE

COUNTOUTPUT

Q0 Q1 Q2 Q3

0123456789

101112131415

LHLHLHLHLHLHLHLH

LLHHLLHHLLHHLLHH

LLLLHHHHLLLLHHHH

LLLLLLLLHHHHHHHH

NOTE: Output Q0 is connected to InputCP1.

5-5


SN54/74LS90 • SN54/74LS92 • SN54/74LS93

GUARANTEED OPERATING RANGES

Symbol Parameter Min Typ Max Unit

VCC Supply Voltage 5474

4.54.75

5.05.0

5.55.25

V

TA Operating Ambient Temperature Range 5474

–550

2525

12570

°C

IOH Output Current — High 54, 74 –0.4 mA

IOL Output Current — Low 5474

4.08.0

mA

DC CHARACTERISTICS OVER OPERATING TEMPERATURE RANGE (unless otherwise specified)

S b l P

Limits

U i T C di iSymbol Parameter Min Typ Max Unit Test Conditions

VIH Input HIGH Voltage 2.0 VGuaranteed Input HIGH Voltage forAll Inputs

VIL Input LOW Voltage54 0.7

VGuaranteed Input LOW Voltage for

VIL Input LOW Voltage74 0.8

Vp g

All Inputs

VIK Input Clamp Diode Voltage –0.65 –1.5 V VCC = MIN, IIN = –18 mA

VOH Output HIGH Voltage54 2.5 3.5 V VCC = MIN, IOH = MAX, VIN = VIHVOH Output HIGH Voltage74 2.7 3.5 V

CC , OH , IN IHor VIL per Truth Table

VOL Output LOW Voltage54, 74 0.25 0.4 V IOL = 4.0 mA VCC = VCC MIN,

VIN = VIL or VIHVOL Output LOW Voltage74 0.35 0.5 V IOL = 8.0 mA

VIN = VIL or VIHper Truth Table

IIH Input HIGH Current20 µA VCC = MAX, VIN = 2.7 V

IIH Input HIGH Current0.1 mA VCC = MAX, VIN = 7.0 V

IIL

Input LOW CurrentMS, MRCP0CP1 (LS90, LS92)CP1 (LS93)

–0.4–2.4–3.2–1.6

mA VCC = MAX, VIN = 0.4 V

IOS Short Circuit Current (Note 1) –20 –100 mA VCC = MAX

ICC Power Supply Current 15 mA VCC = MAX

Note 1: Not more than one output should be shorted at a time, nor for more than 1 second.

5-6


SN54/74LS90 • SN54/74LS92 • SN54/74LS93

AC CHARACTERISTICS (TA = 25°C, VCC = 5.0 V, CL = 15 pF)

S b l P

Limits

U iS b l P

LS90 LS92 LS93

U iSymbol Parameter Min Typ Max Min Typ Max Min Typ Max Unit

fMAX CP0 Input Clock Frequency 32 32 32 MHz

fMAX CP1 Input Clock Frequency 16 16 16 MHz

tPLHtPHL

Propagation Delay,CP0 Input to Q0 Output

1012

1618

1012

1618

1012

1618 ns

tPLHtPHL

CP0 Input to Q3 Output3234

4850

3234

4850

4646

7070 ns

tPLHtPHL


1621

1014

1621

1014

1621 ns

tPLHtPHL


3235

1014

1621

2123

3235 ns

tPLHtPHL


3235

2123

3235

3434

5151 ns

tPLH MS Input to Q0 and Q3 Outputs 20 30 ns

tPHL MS Input to Q1 and Q2 Outputs 26 40 ns

tPHL MR Input to Any Output 26 40 26 40 26 40 ns

AC SETUP REQUIREMENTS (TA = 25°C, VCC = 5.0 V)

S b l P

Limits

U iS b l P

LS90 LS92 LS93

U iSymbol Parameter Min Max Min Max Min Max Unit

tW CP0 Pulse Width 15 15 15 ns

tW CP1 Pulse Width 30 30 30 ns

tW MS Pulse Width 15 ns

tW MR Pulse Width 15 15 15 ns

trec Recovery Time MR to CP 25 25 25 ns

RECOVERY TIME (trec) is defined as the minimum time required between the end of the reset pulse and the clock transition from HIGH-to-LOW in order to recognizeand transfer HIGH data to the Q outputs

AC WAVEFORMS

Figure 1

Figure 2 Figure 3

*CP

Q

1.3 V

tPHLtW

1.3 V

1.3 V 1.3 V

1.3 V

tPLH

*The number of Clock Pulses required between the tPHL and tPLH measurements can be determined from the appropriate Truth Tables.

MR & MS

CP

Q

MS

Q0 • Q3(LS90)

1.3 V 1.3 V

1.3 V

1.3 V

1.3 V 1.3 V

1.3 V

1.3 V

tPHL

tW

tPLH

trec tW

CP

trec

© 2000 Fairchild Semiconductor Corporation DS006439 www.fairchildsemi.com

August 1986

Revised March 2000

DM

74LS

00 Qu

ad 2-In

pu

t NA

ND

Gate

DM74LS00Quad 2-Input NAND Gate

General DescriptionThis device contains four independent gates each of whichperforms the logic NAND function.

Ordering Code:

Devices also available in Tape and Reel. Specify by appending the suffix letter “X” to the ordering code.

Connection Diagram Function TableY = AB

H = HIGH Logic Level

L = LOW Logic Level

Order Number Package Number Package Description

DM74LS00M M14A 14-Lead Small Outline Integrated Circuit (SOIC), JEDEC MS-120, 0.150 Narrow

DM74LS00SJ M14D 14-Lead Small Outline Package (SOP), EIAJ TYPE II, 5.3mm Wide

DM74LS00N N14A 14-Lead Plastic Dual-In-Line Package (PDIP), JEDEC MS-001, 0.300 Wide

Inputs Output

A B Y

L L H

L H H

H L H

H H L

www.fairchildsemi.com 2

DM

74L

S00 Absolute Maximum Ratings(Note 1)

Note 1: The “Absolute Maximum Ratings” are those values beyond whichthe safety of the device cannot be guaranteed. The device should not beoperated at these limits. The parametric values defined in the ElectricalCharacteristics tables are not guaranteed at the absolute maximum ratings.The “Recommended Operating Conditions” table will define the conditionsfor actual device operation.

Recommended Operating Conditions

Electrical Characteristics over recommended operating free air temperature range (unless otherwise noted)

Note 2: All typicals are at VCC = 5V, TA = 25°C.

Note 3: Not more than one output should be shorted at a time, and the duration should not exceed one second.

Switching Characteristics at VCC = 5V and TA = 25°C

Supply Voltage 7V

Input Voltage 7V

Operating Free Air Temperature Range 0°C to +70°C

Storage Temperature Range −65°C to +150°C

Symbol Parameter Min Nom Max Units

VCC Supply Voltage 4.75 5 5.25 V

VIH HIGH Level Input Voltage 2 V

VIL LOW Level Input Voltage 0.8 V

IOH HIGH Level Output Current −0.4 mA

IOL LOW Level Output Current 8 mA

TA Free Air Operating Temperature 0 70 °C

Symbol Parameter Conditions MinTyp

Max Units(Note 2)

VI Input Clamp Voltage VCC = Min, II = −18 mA −1.5 V

VOH HIGH Level VCC = Min, IOH = Max,2.7 3.4 V

Output Voltage VIL = Max

VOL LOW Level VCC = Min, IOL = Max,0.35 0.5

Output Voltage VIH = Min V

IOL = 4 mA, VCC = Min 0.25 0.4

II Input Current @ Max Input Voltage VCC = Max, VI = 7V 0.1 mA

IIH HIGH Level Input Current VCC = Max, VI = 2.7V 20 µA

IIL LOW Level Input Current VCC = Max, VI = 0.4V −0.36 mA

IOS Short Circuit Output Current VCC = Max (Note 3) −20 −100 mA

ICCH Supply Current with Outputs HIGH VCC = Max 0.8 1.6 mA

ICCL Supply Current with Outputs LOW VCC = Max 2.4 4.4 mA

RL = 2 kΩ

Symbol Parameter CL = 15 pF CL = 50 pF Units

Min Max Min Max

tPLH Propagation Delay Time3 10 4 15 ns

LOW-to-HIGH Level Output

tPHL Propagation Delay Time3 10 4 15 ns

HIGH-to-LOW Level Output

3 www.fairchildsemi.com

DM

74LS

00Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted

14-Lead Small Outline Integrated Circuit (SOIC), JEDEC MS-120, 0.150 NarrowPackage Number M14A

www.fairchildsemi.com 4

DM

74L

S00 Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

14-Lead Small Outline Package (SOP), EIAJ TYPE II, 5.3mm WidePackage Number M14D

5 www.fairchildsemi.com

DM

74LS

00 Qu

ad 2-In

pu

t NA

ND

Gate

Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted (Continued)

14-Lead Plastic Dual-In-Line Package (PDIP), JEDEC MS-001, 0.300 WidePackage Number N14A

Fairchild does not assume any responsibility for use of any circuitry described, no circuit patent licenses are implied andFairchild reserves the right at any time without notice to change said circuitry and specifications.

LIFE SUPPORT POLICY

FAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORTDEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF FAIRCHILDSEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

1. Life support devices or systems are devices or systemswhich, (a) are intended for surgical implant into thebody, or (b) support or sustain life, and (c) whose failureto perform when properly used in accordance withinstructions for use provided in the labeling, can be rea-sonably expected to result in a significant injury to theuser.

2. A critical component in any component of a life supportdevice or system whose failure to perform can be rea-sonably expected to cause the failure of the life supportdevice or system, or to affect its safety or effectiveness.

www.fairchildsemi.com

PEMANCARAN DATA DIGITAL PADA PEMANCAR FM MELALUI...

Documents

Transcript of PEMANCARAN DATA DIGITAL PADA PEMANCAR FM MELALUI...