pemancarfm

Laporan Pemancar FM 12 Watt

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi di era globalisasi ini, menuntut kami

untuk membuat segala sesuatu secara sistematis dan efisien, karena waktu sangat berharga bagi

kami, maka beberapa kemajuan teknologi telah diterapkan diberbagai bidang, diantaranya dunia

pendidikan, sebab dari sinilah semua kemajuan teknologi itu dikembangkan.

Banyak sekali teknologi yang cepat berkembang di negara kita saat ini. Dengan teknologi

yang semakin berkembang dengan pesat inilah yang akan mempermudah dalam pekerjaan yang

sistematis dan lebih efisien.

Berdasarkan hal tersebut perlu ada suatu sistem yang dapat menghasilkan sebuah karya

berupa alat dari mahasiswa. Oleh karena itu, sesuai dengan mata kuliah Fabrikasi, kita mendapat

tugas kedua di semester empat, yaitu membuat Pemancar FM 12 Watt. Berangkat dari hobi

merakit benda-benda elektronika, kami mencoba merangkai pemancar mini berdaya pendek yang

bisa memancarkan sinyal kurang lebih 100 meter dengan power (daya) 5 watt. Ini sebuah rintisan

yang kemudian menjadi 12 watt . Dengan daya 12 watt, siaran radio bisa menjangkau satu desa.

1.2 Perumusan Masalah

Masalah yang ditangani dari tugas praktikum ini adalah membuat dan menganalisa kualitas

suatu pemancar fm untuk mendapatkan data pada test point 1, test point 2, test point 3 dan

frekuensi yang tepat seperti yang di inginkan.

Pemasalahan dari tugas praktikum ini dibatasi hanya untuk menganalisa kualitas sebuah

pemancar dan mengambil data dari test point yang ada.

1.3 Batasan Masalah

Permasalahan yang harus diselesaikan pada tugas praktikum ini dibatasi pada beberapa hal

sebagai berikut :

• Mengambil data dari frekuensi dan menghitung TP 1 sampai TP 3.

Politeknik Negeri Malang 2007 1


• Menganalisa sebuah pemancar di dalam ruangan, berdasarkan data pengukuran serta membuat

kesimpulan.

1.4 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas ini adalah :

1. Mahasiswa dapat merancang dan membuat rangkaian pada pemancar fm.

2. Pemancar FM 12 Watt yang dibuat dapat menjadi alat yang tepat guna dan dapat

dipasarkan.

1.5 Metodologi

Dalam menyelesaikan tugas praktikum ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai

berikut :

• Mempelajari konsep tentang elektronika dasar.

• Mempelajari konsep tentang mekanisme modulasi FM.

• Menganalisa dan menyimpulkan hasil percobaan, serta memberi saran bila tugas praktikum ini

diaplikasikan ke sistem yang nyata.

• Menyusun laporan tugas praktikum pada semester genap.

1.6 Sistematika Pembahasan

Buku laporan tugas praktikum ini terdiri dari 5 (lima) bab, pada masing-masing bab berkaitan

satu sama lain, yaitu :

BAB 1 : memberikan latar belakang tentang permasalahan, tujuan, masalah dan batasan

masalah yang dibahas dalam tugas praktium ini.

BAB 2 : memberikan dasar teori untuk menunjang penyelesaian masalah dalam tugas

praktikum ini. Teori dasar yang diberikan meliputi : mekanisme alat yang di

gunakan dalam membuat pemancar FM 12 Watt

BAB 3 : perencanaan dan pembuatan alat serta cara kerja setiap blog diagram yang ada

dalam pemancar FM 12 Watt

BAB 4: berisi tentang hasil perhitungan dan pengolahan data, serta analisa hasil

perhitungan.

BAB 5 : memberi kesimpulan tentang hasil yang telah diperoleh dan saran.



BAB II

TEORI DASAR

2.1 Koker

(a).Bentuk Fisik (b).Simbol Elektronika

Gambar 1

Koker berfungsi untuk mengatur atau menentukan frekuensi pada pemancar radio.

Didalam koker juga terdapat ferite yang berfungsi sebagai inti induktor selain itu juga

terdapat lilitan induktor yang terdiri dari lilitan primer dan skunder. Cara kerja dari koker

adalah memudahkan pencarian gelombang yang kosong. Apabila inti koker di putar ke kanan

sampai maksimal maka frekuensi yang di hasilkan osilator makin rendah. Jika pemancar FM

menyala, putar inti koker ke kiri sampai desis pada radio FM hilang maka akan didapatkan

sinyal yang kuat dan stabil.

2.2 Induktor

(a).Bentuk Fisik (b). Simbol ElektronikaGambar 2

Lilitan dari kawat yang dililit dengan hitungan tertentu, dalam hal ini untuk

menentukan nilai dari induktor biasanya digunakan Q meter. Induktor berfungsi sebagai



penyesuai impedansi, sehingga keluaran dari impedansi dapat di rubah dan sesuai dengan

yang di inginkan (match).

2.3 Transistor

Gambar 3

Transistor mempunyai 2 sambungan, satu diantaranya adalah emitor dan lainnya basis dan

kolektor. Karena inilah sebuah transistor sama seperti dua dioda. Transistor type C1970

biasanya digunakan untuk menaikkan tegangan 0.8 sampai 1 watt.



Karakteristik elektrik

Tabel 1

2.4 ExciterRangkaian exciter terdiri dari osilator dan penyangga.

Osilator

Inti dari sebuah pemancar adalah osilator. Untuk dapat membangun sistem komunikasi

yang baik harus dimulai dengan osilator yang dapat bekerja dengan sempurna. Pada sistem

komunikasi, osilator menghasilkan gelombang sinus yang dipakai sebagai sinyal pembawa.

Sinyal informasi kemudian ditumpangkan pada sinyal pembawa dengan proses modulasi.

Penyangga (Buffer)

Semua jenis osilator membutuhkan penyangga. Penyangga berfungsi untuk menstabilkan

frekuensi dan/atau amplitudo osilator akibat dari pembebanan tingkat selanjutnya. Biasanya

penyangga terdiri dari 1 atau 2 tingkat penguat transistor yang dibias sebagai kelas A.

Jantung dari pemancar siaran FM terletak pada exciter-nya. Fungsi dari exciter adalah

untuk membangkitkan dan memodulasikan gelombang pembawa dengan satu atau lebih input

(mono, stereo, SCA) sesuai dengan standar FCC. Gelombang pembawa yang telah dimodulasi

kemudian diperkuat oleh wideband amplifier ke level yang dibutuhkan oleh tingkat berikutnya.



2.5 Booster

Penguat daya lebih populer disebut Booster. Booster adalah alat yang dipasang melekat

pada pemancar radio dan dipergunakan untuk memperkuat daya pancar frekuensi radio ke segala

arah yang ingin dituju. Misalnya, untuk pemancar berkekuatan 25 watt yang hanya melingkupi

satu desa, Booster dipergunakan agar daya pancar menjadi 50 hingga 100 watt sehingga bisa

melingkupi satu kecamatan. Booster umumnya berbentuk kotak kecil yang terkoneksi dengan

kabel ke pemancar yang diperkuatnya.

Penguat daya terbagi dua. Pertama, penguat daya yang memperkuat sinyal dalam satu

siklus penuh, kualitas sinyal paling baik dan harmonis. Kedua, penguat daya yang hanya

memperkuat sinyal input kurang dari setengah siklusnya dan menghasilkan gelombang yang

rusak dengan frekuensi sama.

2.6 Antena

Antena berfungsi meradiasi dan sekaligus menangkap sinyal radiasi gelombang radio.

Antena dibedakan menjadi dua berdasarkan arah pancaran, yaitu :

• Omnidirectional (segala arah). Antena ini meradiasikan gelombang radio yang sama kuat ke

segala arah.

• Bidirectional (dua arah). Antena ini meradiasikan gelombang radio yang sama kuat ke hanya

dua arah. Dua parameter yang perlu diperhatikan pada antena adalah polarisasi dan

penguatannya. Secara sederhana, sebuah antena mempunyai polarisasi vertikal jika antena

tersebut diletakan pada posisi tegak lurus terhadap bumi. Antena dengan polarisasi vertikal akan

menghasilkan gelombang radio dengan polarisasi vertikal juga. Selain vertikal, ada pula antena

berpolarisasi horizontal, bila bidang antena berposisi sejajar dengan bumi.

2.7 Saluran Transmisi

Saluran transmisi adalah bagian pengantar daya yang dihasilkan pemancar ke antena.

Sebagai pengantar daya, saluran transmisi yang baik tidak akan mengurangi daya yang

diantarnya dan juga tidak meradiasi, karena meradiasi adalah tugas antena. Agar transfer daya

terjadi secara maksimal, maka saluran transmisi juga harus mempunyai karakteristik impendansi

yang sama dangan sumber daya beban. Karakteristik impendansi saluran transmisi yang umum



adalah 300 W (kabel pita pada TV hitam putih), 75 W (kabel coaxial pada TV berwarna) dan

50W(kabel coaxial pada peralatan radio amatir).

Alat-alat tambahan yang di perlukan dalam merakit sebuah pemancar FM 12 watt,di

antaranya adalah :

Power Meter

Power Meter adalah alat untuk mengukur daya gelombang. Pada saluran transmisi yang

tidak sepadan, selain gelombang datang mengalir pula gelombang pantul. Gelombang datang

arahnya dari sumber ke beban (dari pemancar ke antena) sedangkan gelombang pantul dari arah

yang sebaliknya (dari antena ke pemancar). Biasanya pada Power Meter terdapat dua skala, satu

untuk daya datang dan satu lagi untuk daya pantul. Skala untuk daya pantul lebih kecil dari skala

untuk daya datang.

SWR Meter

SWR Meter atau pengukur perbandingan gelombang tegak digunakan untuk mengukur

perbandingan gelombang datang dan gelombang pantul. Sehingga diketahui seberapa sepadan

sebuah sumber dengan beban. Prinsip kerja SWR Meter didasari Power Meter. Jika pada suatu

pengukuran hanya terdapat Power Meter, maka SWR dapat dihitung dari daya datang (Pf ) dan

daya pantul (Pr) dengan rumus:

SWR = ( ÖPf + ÖPr ) (ÖPf - ÖPr ).

• Dari rumus tersebut, pada keadaan sepadan ( Pr = O) akan didapat SWR = 1.

• Untuk keadaan yang tidak sepadan akan didapatkan SWR > 1.

• Untuk keadaan yang paling buruk di mana semua daya yang datang dipantulkan kembali ( Pf =

Pr ) akan didapatkan SWR = tak terhingga.

Dummy Load

Agar daya pancar siaran bisa maksimal tetapi efisien, diperlukan suatu beban yang sudah

diketahui impendansinya dengan pasti sebagai acuan yang disebut Dummy Load. Dummy Load

bebas dari pengaruh frekuensi dan dapat menangani pembuangan daya pancar yang terlalu besar.

Impendansi Dummy Load biasanya 50 atau 75 Ohm. DummyLoad dapat dibuat sendiri dengan

memasang secara paralel beberapa resistor sehingga diperoleh resistansi dan daya yang

diinginkan. Memparalelkan beberapa resistor memperkecil induktansi liar dari resistor tersebut.



Sebagai contoh, dapat dipakai resistor karbon 300 Ohm/2 watt sebanyak 6 biji yang dihubungkan

secara paralel untuk mendapatkan Dummy Load dengan daya 12 watt dan impendansi 50 Ohm.



BAB III

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT

3.1. Pendahuluan

Untuk merencanakan dan membuat alat pemancar FM 12 Watt, perlu diketahui

terlebih dahulu mengenai blok diagram sistem, sistem kerja dari rangkaian secara

keseluruhan, perhitungan-perhitunan dan perencanaan.

3.2. Blok Diagram Sistem dan Gambar Rangkaian Keseluruhan

Gambar di bawah ini memperlihatkan blok diagram sistem dan gambar

rangkaian keseluruhan yang dibuat secara lengkap.

Gambar 4

Gambar Diagram Blok Sistem Pemancar secara keseluruhan



Gambar 5

Gambar Diagram Blok Pemancar FM

Gambar 6

Gambar Rangkaian Exciter



3.2.1 Rangkaian Exciter

Rangkaian exciter terdiri dari osilator dan penyangga.

Pada Rangkaian Exciter ini menggunakan komponen-komponen dengan

spesifikasi sebagai berikut:

Koker

Induktor : L2 = 0.12 mikro Henry

L3 = 0.12 mikro Henry


Transistor C930

Resistor : 5,6 K

47 K

33 K

Capasitor : 2.2 nF

100 nF

18 pF

20 pF

5 pF

Trimer : 5 – 60 pF

Exciter adalah rangkaian yang menghasilkan osilasi, karena pada exciter terdapat osilator

yang berfungsi sebagai pembangkit gelombang sinus yang nantinya akan dimodulasikan.

Didalam sistem osilator juga terdapat buffer (penyangga) yang berfungsi untuk menstabilkan

frekuensi/ modulasi osilator akibat proses pembebanan oleh penguat tingkat selanjutnya.



3.2.2 Rangkaian Booster (Penguat Daya)

Gambar 7

Gambar Rangkaian Booster

Pada Rangkaian Booster ini menggunakan komponen-komponen dengan

spesifikasi sebagai berikut:

Induktor : L1 = 0.2 mikro Henry









Transistor 1970 : Vce 10 V

Ic 0.1 A

β 10 – 180

Trimer : 5 – 30 pF

Rangkaian booster terdiri dari dua tingkat penguat transistor yang masing-masing bekerja

pada kelas C, masing-masing input dan output penguat transistor ini diberi rangkaian penyesuai

impedansi.

Penguatan tingkat pertama memakai transistor C1970. Rangkaian Penguatan ini mempunyai

penguatan daya 9,2dB (8 kali), sehingga dari exciter berdaya 0,25 W seharusnya bisa dihasilkan

daya 2 W. Pada kenyataannya dari keluaran penguatan tingkat pertama ini hanya menghasilkan

daya 1,75 Watt, hal ini disebabkan adanya kerugian dari rangkaian matching network.

Penguatan tingkat kedua memakai transistor C1971. Rangkaian Penguat ini mempunyai

penguatan daya 10dB (10 kali). Sehingga daya dari tingkat pertama yang 1,75 W bisa diperkuat

menjadi 17,5 W. Pada kenyataannya daya dari penguatan tingkat kedua hanya mencapai 12,5

Watt. Hal ini disebabkan adanya kerugian dari rangkaian matching network dan keterbatasan

dari transistor C1971. Karena harga dari transistor C1971 relatif mahal maka yang digunakan

hanya transistor C1970. Oleh karena itu daya yang dihasilkan oleh pemancar ini tidak mencapai

12 Watt. Karena panas yang dihasilkan kedua transistor cukup besar maka kita memasang

pendinginan yang cukup.



BAB IV

PENGUJIAN ALAT

4.1 Umum

Bab ini membahas tentang pengujian dan analisis sistem yang telah dibuat. Secara

umum, pengujian ini bertujuan untuk mengetahui apakah perangkat yang telah direalisasikan

dapat bekerja sesuai dengan spesifikasi perencanaan yang telah ditetapkan.

Adapun tujuan pengujian yang dilakukan terhadap sistem adalah sebagai berikut:

Mengetahui cara kerja rangkaian exciter

Mengetahui cara kerja rangkaian booster

4.2 Pengujian RangkaianExciter

Tujuan

Untuk mengetahui apakah osilator dapat bekerja dengan baik dan mencapai frekuensi

yang di inginkan. Dan juga untuk mengetahui apakah buffer sudah berjalan dengan

semestinya.

Peralatan yang digunakan

1. Koker

2. Induktor

3. Transistor

4. Resistor

5. Trimer

6. Dummy Load

7. Catu daya 5 volt



8. Multimeter

9. Frekuensi Counter

10. PCB

Prosedur Pengujian

Gambar 8

Diagram Blok Pengujian

1. Merangkai peralatan yang digunakan sesuai Gambar

2. Memberikan catu daya 12 volt pada rangkaian exciter

3. Mengaktifkan rangkaian exciter sampai di dapatkan daya yang paling besar

4. Menghitung tegangan pada TP 1, TP 2 dan, TP 3

5. Mengamati keluaran (pada V output)

Hasil Pengujian

Hasil pengujian ditunjukkan dalam Tabel. berikut ini :

Hasil Pengujian Rangkaian Exciter

Test Point Hasil

1 0.6V

2 0.6V

3 11,75V

Tabel 2


Exciter 0,25 Watt

Multimeter


4.3 Pengujian rangkaian booster

Tujuan

Untuk mendapatkan daya yang lebih besar lagi dan juga meningkatkan jarak jangkauan

pancaran yang lebih jauh lagi hingga mencapai 7 kali lipat.

Peralatan yang digunakan

1. Induktor

2. Transistor

3. Trimer

4. Dummy Load

5. Catu Daya 12 Volt

Prosedur Pengujian

Gambar 9

Gambar Diagram Blok Pengetesan Booster :

1. Merangkai peralatan yang digunakan sesuai Gambar

2. Menguji besar tegangan yang mampu diterima rangkaian

3. Mengamati keluaran


MultimeterBoosterExciter 0,25 Watt


Hasil Pengujian

Hasil pengujian ditunjukkan dalam Tabel. berikut ini :

Hasil Pengujian Rangkaian Booster

Test Point Hasil

4 11,75

5 11,75

Tabel 3



BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian maka dapat disimpulkan:

Pada rangkaian pemancar FM yang kami buat, daya yang dikeluarkan hanya 2 Watt

karena transistor yang dipakai adalah C1970 yang hanya bisa menaikkan daya 1 Watt

Pemancar FM yang dibuat hanya bisa mencapai frekuensi 93 MHz

Jarak yang dicapai tergantung dari daya yang dipancarkan oleh pemancar FM

5.2 Saran

Jika ingin membuat rangkaian FM dengan daya yang lebih besar maka gunakan

transistor C1971, C1972.

Agar keluaran seimbang maka pada pemancar FM dipasang rangkaian PLL (Phase

Local Loop).


pemancarfm

Documents

Transcript of pemancarfm