TGM BAB 5.docx

8/10/2019 TGM BAB 5.docx

1/15

LAPORAN PRAKTIKUM

PENYESUAI IMPEDANSI WAVEGUIDE

(WAVEGUIDE MATCHING)

Disusun oleh:

DEWI SEKAR PUTIH

1231130042

TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI MALANG

2014


2/15

BAB 5 MEMANCARKAN INFORMASI PADA GELOMBANG MIKRO.

TUJUAN.

1. Mengenal beberapa metode modulasi pada osilator Gunn.

2. Membangkitkan modulasi pada diode pencanmpur.

3.

Modulasi osilator Gunn, melalui tegangan sumber.

4. Mengevaluasi kualitas sinyal yang diterima.

5. Menghasilkan demodulasi dengan detector koaksial.

ALAT YANG DIGUNAKAN

1 buah osilator Gunn

1 buah detector koaksial.

2 buah waveguid 250mm

1 buah resistor transmisi dengan detector.

2 buah antena horn

1 buah osiloskop Dual Trace.

1 buah multimeter digital.

1 buah generator fungsi dengan sumber tegangan.

4 buah kabel Banana to Banana.

2 buah kabel Banana to BNC.

1 buah Kabel BNC to BNC.


3/15

DIAGRAM RANGKAIAN

Gambar 14. Konstruksi Rangkaian untuk percobaan Penyesuaian Impedansi

5.3. Teori Dasar

Gelombang elektromagnetik yang diradiasikan oleh waveguide telah diuraikan di

sebelumnya. Bila radiasi dalam waveguide bebas pantulan (reflection free), oleh karena

terjadi beban yang tidak sesuai maka gelombang akan menjalar ke arah beban dan ada pula

yang kembali ke arah sumbernya, akan menghasilkan gelombang yang disebut gelombangberdiri (standing waves). Nilai nilai kuat medan disepanjang waveguide, dapat diukur

dengan menggunakan detektor tegangan.

Amplitudo maksimum dihitung pada tempat dimana gelombang datang dan pantulan

bertepatan saling menjumlahkan, yaitu :

Umak = Ufor+ Urev

Untuk nilai amplitudo minimum adalah pada jarak dari maksimum dan dihitung dengan

nilai :

Umin= Ufor -Urev

Untuk menentukan kondisi sepadan (matching) sebuah sistem,

s =

(standing wave ratio), dimana s adalah antara 1 sampai

(matching factor),dengan nilai antara 0 dan 1.


4/15

Dua kondisi yang perlu diperhatikan :

1.

Sepadan (machetd), tidak ada gelombang yang terpantul, Umak = Umin atau m=s=1

2. Pantulan total (total reflection) (missal hubungan singkat pada ujung saluran),

sehingga Umak= 2 Ufor dan Umin =0, m=0 dan s =

Antara harga-harga ekstrem, semua perbandingan amplitude dan fasa pada saluran dapat

dideteksi denganslotted line.

Lebih lanjut karakteristik system saluran, yaitu factor pantulan (reflection factor),r

didefinisikan sebagai :

(nilai antara 0 dan 1)

Hubungan yang diberikan antara faktor pantulan dan SWR :

5.4 Langkah Percobaan

Pasang komponen-komponen seperti gambar 14 dan atur tegangan sumber 8 volt.

Probe detector diatur menggunakan kunci pas, sehingga tegangan yang diukur maksimum

300 mV. Karakteristik diode pada daerah ini quadratic, oleh karena itu tegangan harus

disesuaikan.

1)

Pengukuran waveguide dengan ujung terbuka yaitu kondisi tidak sepadan ( no

matching).Catat tegangan yang didistribusikan sepanjang slotted line. Tentukan nilai-nilai s, r, dan m.

2)

Pengukuran dengan waveguide hubung singkat yang dapat diatur (moveable short

circuit). Ulangi pengukuran pada langkah 1). Ubah setiap jarak 10 mm dan amati

minimum dan maksimum sepanjangslotted line.

3) Ukur kondisi sepadan (matching),menggunakan 3 skrup dan terminasi dengan

mengamati pada detector tegangan.

a. Ukur mis-match yang diterminasi resistor dengan memutar ketiga skrup.

Tentukan nilai-nilai r, s, dan m.


5/15

b. Dengan mengatur ketiga skrup, coba dapatkan tegangan linier yang

terditribuso sepanjang slotted line. Tentukan variable r, s, dan m.

4)

Pasang antenna horn dan tentukan nilai-nilai r, s, dan m. Tentukan daya yang

diradiasikan pada keluaran pembangkit daya.


6/15

Lembar Kerja 1

Untuk langkah 1 dengan slotted line

S =

=

r =

=

m =

=

0

50

100

150

200

250

300

350

0 2 4 6 8 10 12

UD

l/cm

Lembar Kerja 1


7/15

Lembar Kerja 2

Untuk Langkah 2

Dengan Moveable short

Pada saat minimum 7,7 dan maksimum 24,5

S =

=

r =

=

m =

=

UD (mV) L (cm)

Max = 11,4

Min = 1,3

1,4 cm

2 cm

Max= 10,2Min = 10,9

2,6 cm5,6 cm

Max = 10,6

Min = 1,7

5,7 cm

9 cm

Max = 13,1

Min = 3,3

2 cm

3 cm

Max = 24,5

Min = 7,7

3,2 cm

5,3 cm

Max = 28,3

Min = 16,2

3,3 cm

6,3 cm


8/15


S =

=

r =

=

m =

=


S =

=

r =

=

m =

=


S =

=

r =

=

m =

=


S =

=

r =

=

m =

=


9/15

Lembar Kerja 3

Untuk Langkah 3 a) Dengan screw tuner


1)s =

=

= 2,2

2)r =

=

3)m =

=


1)s =

=

= 1,47

2)r =

=

3)m =

=

Pada saat minimum 10 dan maksimum 20,8

UD (mV) L (cm)

Min = 3,5

Max = 1,6

1 cm

2 cm

Min = 11,2

Max = 16,5

3 cm

4 cmMin = 10

Max = 20,8

5 cm

6 cm

Min = 12,2

Max = 22,7

7 cm

8 cm

Min = 16,9

Max = 24,3

9 cm

10 cm

Min = 17,3

Max = 27,5

11 cm

12 cm


10/15

1)s =

=

= 2,08

2)r =

=

3)m =

=


1)s =

=

= 1,86

2)r =

=

3)m =

=


1)s =

=

= 1,43

2)r =

=

3)m =

=


1)s =

=

= 1,59

2)

r =

=

3)m =

=


11/15

Lembar Kerja 4

Untuk Langkah 3 b) Dengan screw tuner


1)s =

=

= 1,26

2)r =

=

3)m =

=


4)s =

=

= 1,3

5)r =

=

6)m =

=

Tegangan (mV) Panjang

Min = 6,8

Max = 8,6

1 cm

2 cm

Min = 10,5

Max = 13,6

3 cm

4 cm

Min = 11,3

Max = 14,1

5 cm

6 cmMin = 11,9

Max = 14,6

7 cm

8 cm

Min = 11,9

Max = 17,7

9 cm

10 cm

Min = 12,7

Max = 19,6

11 cm

12 cm


12/15


4)s =

=

= 1,25

5)

r =

=

6)m =

=


4)s =

=

= 1,22

5)r =

=

6)m =

=


4)s =

=

= 1,48

5)r =

=

6)m =

=


4)

s =

=

= 1,54

5)r =

=

6)m =

=


13/15

Untuk Langkah 4)

Umak = 54,9 Umin = 48,2

r = 0,065 s = 1,14

m = 0,88

p =


14/15

ANALISA DATA

Lembar Kerja 1

Pengukuran menggunakan dengan slotted line untuk mengetahui nilai Umax dan

Umin , dimana dari sepanjang sloted line tersebut akan di peroleh nilai Umax yaitu 8,8 mV.Sedangkan, nilai Umin sebesar 1,3 mV. Dari hasil Umax dan Umin akan didapatkan nilai

standing wave (s) sebesar 6,76 diperoleh dari nilai Umax/Umin. Kemudian juga dapat

ditentukan reflection pantul sebesar 0,74, dan nilai matching factor sebesar 0,15. Nilai ini

seperti ada di teori bahwa nilai s antara 1-. Kemudian untuk nilai m dan r antara 0 dan 1.

Pada percobaan dengan menggunakan slotted line yang di terminasi masih ada pantulan yang

dihasilkan.

Lembar Kerja 2

Pengukuran menggunakan dengan Moveable short untuk mengetahui nilai Umax danUmin, dimana dari sepanjang sloted line dengan mengubah jarak setiap 10 mm akan di

dapatkan nilai Umax = 28,3 mV. Kemudian nilai Umin sebesar 16,2 mV. Dari hasil Umax

dan Umin akan didapatkan nilai standing wave nya (s) sebesar 1,74. Kemudian juga dapat

ditentukan reflection pantul sebesar 0,27 dan nilai matching factor sebesar 0,57. Nilai

tersebut sesuai dengan teori bahwa nilai s antara 1-. Kemudian untuk nilai m dan r antara 0

dan mendekati 1. Dimana, hasil pada grafik menunjukkan naik turun pada nilai Umaks dan

Umin pada panjang yang berbeda dari 1-9 cm. Pada grafik, yang menunjukkan nilai

maksimum pada saat panjang berada pada 3,3 cm dan nilai minimum pada saat panjang

berada pada 2 cm dengan Umin 1,3 mV.

Lembar Kerja 3

Pengukuran menggunakan dengan screw tuner untuk mengetahui nilai Umax dan

Umin, dimana dari sepanjang sloted line akan di dapatkan nilai Umax = 27,5 mV. Kemudian

nilai Umin sebesar 17,3 mV dengan panjang diantara 11-12 cm. Dari hasil Umax dan Umin

akan didapatkan nilai standing wave nya (s) sebesar 1,58 lalu ditentukan reflection pantul (r)

sebesar 0,22 dan nilai matching factor (m) sebesar 0,64. Nilai tersebut sesuai pada teori

bahwa nilai s antara 1-. Kemudian untuk nilai m dan r antara 0 dan 1. Dengan screw tuner

akan mendapat kondisi matching yaitu tidak adanya gelombang yang terpantul ini di buktikandengan nilai r sama dengan 0. Dimana, hasil pada grafik menunjukkan naik turun pada nilai

Umaks dan Umin pada panjang yang berbeda dari 1-12 cm. Pada hasil grafik diatas,

menunjukkan bahwa semakin besar nilai tegangan maka panjang yang dihasilkan juga

semakin besar pula.

Lembar Kerja 4

Pengukuran menggunakan dengan screw tuner pada 3b menunjukan hasil Umaks

sebesar 19,6 mV dan Umin adalah 12,7 mV pada panjang antara 11-12. Kemudian untuk

menentukan besar nilai standing wave (s) sebesar 1,54 dengan nilai reflection pantul (r) yaitu


15/15

0,21 dengan nilai matching factor adalah 0,65. Pada hasil grafik diatas, menunjukkan bahwa

semakin besar nilai tegangan maka panjang yang dihasilkan juga semakin besar pula.

Sedangkan, pada hasil pengukuran menggunakan antena horn untuk mengetahui nilai

Umax dan Umin, dimana dari sepanjang sloted line akan di dapatkan nilai Umax = 54,9 mV.

Sedangkan untuk nilai Umin sebesar 48,2 mV. Dari hasil Umax dan Umin akan didapatkan

nilai standing wave nya (s) sebesar 1,14 Kemudian juga dapat ditentukan reflection pantul

(r) sebesar 0,065 dan nilai matching factor (m) sebesar 0,88. Besar nilai daya sebesar 0,966

yaitu mendekati 1. Nilai ini seperti ada di teori bahwa nilai s antara 1-. Kemudian untuk

nilai m dan r antara 0 dan 1. Dengan antenna horn nilai pantulan masih saja dihasilkan.

KESIMPULAN

Dari hasil analisa diatas , maka didapatkan kesimpulan sebagai berikut :

1. Gelombang berdiri dalam waveguide akan bernilai 1 jika keadaan pada saluran

matching. Sedangkan, yang lain adalah mendekti 1.

2. Untuk mendapatkan nilai Umaks dan Umin yang lebih besar , maka menggunakan

antenna horn.

3.

Untuk menggunakan kondisi matching, maka digunakan skrup 3 pengatur.

4. Daya yang dihasilkan oleh antenna horn pada saluran waveguide bernilai mendekati

TGM BAB 5.docx

Documents

Transcript of TGM BAB 5.docx