Makalah Prinsip Penerima Radio AM dan FM I. PENDAHULUAN
1 Prinsip dasar AM dan FM Dalam teknik radio kita kenal berbagai macam cara modulasi antara lain modulasi amplitudoyang kita kenal sebagai AM, modulasi frekuensi yang kita kenal sebagai FM dan cara modulasiyang lain adalah modulasi fasa. Radio yang kita gunakan seharihari untuk berbicara denganrekan-rekan misalnya dengan pesaat !F ""# menggunakan menggunakan modulasi AM sedangkan pesaat$!F dua meteran umumnya digunakan modulasi FM.Pada modulasi amplitudo %AM& getaran suara kita akan menumpang pada carrier yang beru'ud perubahan amplitudo dari gelombang pambaa tadi seirama dengan gelombang suarakita."edangkan dengan modulasi frekuensi %FM&, gelombang suara kita akan menumpang padagelombang pembaa dan mengubahubah mengubahubah frekuensi gelombang pembaa seirama dengangetaran audio kita.Rasanya bisa 'uga dikatakan baha pada AM, gelombang audio menumpangsecara trans(ersal sedangkan pada FM audio kita menumpang secara longitudinal.)rans(ersal ialah getarannya tegak lurus dengan arah perambatan sedang longitudinal ialahgetarannya sama dengan arah perambatannya. Perangkat transcei(er yang banyak terdapat di pasaran dan yang kita pergunakan sekarang ini menggunakan dua macam modulasi tersebut.*ebanyakan pesaat !F ""# menggunakan modulasi modulasi AM AM dan pesaat-pesaat $!F dan +!Fyang ada di pasaran, menggunakan modulasi FM. ..)u'uan )u'uan dari penulisan makalah ini adalah 1. +ntuk mengetahui dan menganalisa sinyal s inyal pada sisi Penerima AM dan FM . +ntuk mengetahui konsep bagan penerima AM dan FM. . #atasan Masalah,,#atasan masalah yang diambil oleh penulis hanya menganalisa blok diagram penerima AM danFM. II. DASAR TEORI Pesaat pemancar sederhana terdiri atas suatu osilator pembangkit getaran radio dan geta getara ran n inise inisete telah lah ditu ditump mpan angi gi deng dengan an getar getaran an suar suaraa kita kita,, dala dalam m tekn teknik ik radio radio dise disebu butt dimodulir, kemudianoleh antena diubah men'adi gelombang radio dan dipancarkan. "eperti kita ketahui bahagelombang suara kita tidak dapat mencapai 'arak yang 'auh alaupun tenaganya sudah cukup besar, sedangkan gelombang radio dengan tenaga yang relatif kecil dapat mencapai 'arak ribuankilometer. Agar suara kita dapat mencapai 'arak yang 'auh, maka suara kita ditumpangkan padagelombang radio hasil dari pembangkit getaran radio, yang disebut gelombang pembaa ataucarrier dan gelombang pembaa tadi akan mengantarkan suara kita ke tempat yang 'auh.Di tempat 'auh tadi, gelombang radio yang terpancar diterima oleh antena laan bicara kita./leh antenanya, gelombang radio tadi, yang berupa gelombang elektromagnetik diubah men'adigetaran listrik dan masuk ke recei(er.Dalam recei(er pesaat laan bicara kita, getaran carriernya kemudian dibuang dan getaran suara kita ditampung kemudiandimunculkan melalui speaker. Dengan teknik modilasi inilah dimungkinkan suatu getaran audiomencapai 'arak 'angkau yang 'auh.0etaran suara kita masuk ke transmitter melaluimikrophone melaluimikrophone,, output output mikrop mikrophon honee tadi tadi seringk seringkali ali perlu perlu diperk diperkuat uat terlebi terlebih h dahulu dahulu dengan dengan suatu suatu audio audio amplif amplifier ier ialah ialah yang yang disebut disebut microp microphon honee pre-am pre-ampli plifie fierr agar agar dapat dapat ditumpangkan pada carrier oleh modulator.+ntuk menambah daya pancar suatu transmitter,
getaran hasil osilator tadi sebelum dipancarkandiperkuat terlebih dahulu dengan suatu radio freuncy amplifier. Penguatan dapat dilakukansekali dan bisa 'uga dilakukan lebih dari satu kali. Pemancar yang tidak diperkuat disebut pemancar satu tingkat dan yang diperkuat satu kali dinamakan dua tingkat dan seterusnya. Padaumumnya untuk mencapai daya pancar 122 3att diperlukan penguatan kali, penguat pertamadisebut predri(er, penguat berikutnya disebut dri(er dan penguat akhir disebut final. III. ISI
.1. Pemancar AM Penyaluran informasi dari satu tempat ketempat yang lain dapat dilakukan dengan berbagai cara.Pemancar bertingkat dengan modulasi AM merupakan salah satu cara untuk menyalurkaninformasi dalam teknik perhubungan radio.Pemancar AM merupakan suatu pemancar yang memanfaatkan teknik modulasi analog yaituAmplitude Modulation %AM&, untuk mentransmisikan sinyal informasi.#lok diagram yangumum dari pemancar AM adalah sebagai berikut"umber pembaa adalah sebuah osilator yangdikemudikan dengan kristal pada frekuensi pembaa atau kelipatan dibaahnya. #esarnyafrekuensi keluaran dapat diatur dengan mengubah nilai 4 dan 5. Frekuensi yang dipancarkandiusahakan konstan agar gelombang keluaran yang dihasilkan lebih baik.*emudian ini diikuti oleh sebuah penguat buffer yang ditala. Dengan adanya buffer diusahakanagar frekuensi yang dibangkitkan oleh osilator konstan."inyal informasi dimasukkan padarangkaian ini untuk dicampur dengan sinyal pembaa. Pada transmitter terdapat rangkaianmodulator yang pada umumnya adalah sebuah penguat kelas 5. Penggunaan penguat kelas 5 iniakan mengakibatkan timbulnya cacat yang tidak diinginkan pada selubung modulasi yangmengandung sinyal informasi.*eluaran dari penguat RF ditransmisikan leat antena.
3..Penerima AM S!perhe"erod#ne "ecara umum penerima AM berfungsi untuk menerima sinyal termodulasi AM dan melakukan proses demodulasi terhadap sinyal tersebut. "inyal tersebut pertama kali diterima oleh antena,dan kemudian dilakukan pemilihan sinyal yang diinginkan dari semua sinyal yang dapat diterimaoleh antena. "inyal yang dipisahkan tersebut kemudian diperkuat sampai pada suatu tingkat yangdapat digunakan. Proses selan'utnya adalah demodulasi sinyal radio yaitu proses pemisahansinyal informasi dari sinyal carrier 6 sinyal pembaa yang dilakukan di demodulator AM ataudetektor AM.Penerima - penerima AM model lama yang dipakai untuk penerimaan sinyal yang dimodulasiamplitudo biasanya menggunakan prinsip frekuensi radio yang ditala atau tuned radio freuency%)RF&. Pada penerima ini, sinyal termodulasi yang diterima akan melalui proses penguatan padasebuah rantai penguat yang masing-masing ditala pada frekuensi yang sama dan kemudiandiikuti rangkaian detektor. Penerima semacam ini mempunyai selekti(itas sinyal berbatasan yang buruk, terutama bila diharuskan untuk menala pada cakupan - cakupan frekuensi yang lebar.Penerima superheterodyne dikem bangkan untuk memperbaiki selekti(itas saluran berbatasan%ad'acent channel selecti(ity& ini dengan menempatkan bagian terbesar dari selekti(itas frekuensi pada tingkat-tingkat frekuensi antara %intermediate frekuensi 6 7F& setelah kon(ersi frekuensiyang pertama. Adalah 'auh lebih mudah untuk mendapatkan selekti(itas ini pada intermediate0ambar .1 #lok diagram pemancar AM frekuensi, karena rangkaian-rangkaian tinggal tetap-ditala pada 7F, dan tidak berubah-ubahmeskipun dipilih stasiun-stasiun yang berbeda.
Prinsip superheterodyne terjadi apabila jikadua buah sinyal sinusoida dengan frekuensi berbeda dicampur, sehingga keduanyamengalikan atau saling menambah dansinyal keluaran akan mengandung komponen-komponen sinyal pada frekuensi - frekuensi yangmerupakan jumlah, selisih, dan masing-masing dari kedua frekuensi asal tersebut. Juga akanterdapat campuran-campuran harmonisa dari sinyal-sinyal ini, tetapi jika kedua frekuensi dasar dipilih dengan ha-ha, ini dak akan saling mengganggu (interference).Islah superheterodyne adalah singkatan dari supersonic heterodyne, yang dapat diarkansebagai pembangkitan frekuensi-frekuensi campuran di atas batas pendengaraningkat pertama dari sebuah penguat !" ditala, yang kegunaan utamanya adalah untuk memperbaiki perbandingan #$%. ingkat ini juga memberikan sedikit perbaikan dalamselek&itas !" dan penurunan pancaran kembali dari osilator (oscillator re-radiaon). 'eluarandari ngkat !" tala diumpankan ke masukan sinyal dari sebuah rangkaian osilatorpenyampur dimana terjadi pembangkitan frekuensi-frekuensi campuran (heterodyning). !angkaian osilator biasanya ditala dengan penalaan kapasitansi, dan kega kapasitor tala (tuning capacitor)disatukan (ganged) secara mekanis pada sebuah sumbu dan tombol pengaturan bersama. silator dan penyampur dapat merupakan rangkaian-rangkaian terpisah, atau dapat juga dikombinasikanseper dalam rangkaian penyampur autodyne.'eluaran penyampur (frekuensi selisih untuk kon&ersi ke-baah dalam penerima) diumpankanke dua buah penguat tala I", yang ditala-tetap dan mempunyai cukup selek&itas untuk menolak sinyal-sinyal dari saluran yang berbatasan. 'eluaran dari penguat I" dimasukkan ke detektor,dimana sinyal audio dihasilkan kembali, atau didemodulasi (demodulated). *etektor jugamenyediakan sinyal-sinyal untuk pengaturan perolehan otomas (+utomac ain ontrol+). #inyal + dikenakan pada satu atau beberapa dari penguat I" dan !". 'eluaran audioditeruskan melalui sebuah pengatur &olume ke penguat audio, yang biasanya terdiri dari satu penguat tegangan ngkat-rendah yang diiku oleh sebuah penguat daya, dan akhirnyadihubungkan ke sebuah pengeras suara.
3.3. Peman$ar FM Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 - 128 M!9, dimana padailayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yangtidak diharapkan"aluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandidth %lebar pita& saluransiar AM. !al ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks denganadanya efek-efek %de(iasi& sehingga memerlukan bandidth yang lebih lebar dibandingdistribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. #and siar FM terletak pada bagian $!F %$ery !igh Freuency& dari spektrum frekuensi di mana tersedia bandidthyang lebih lebar daripada gelombang dengan pan'ang medium %M3& pada band siar AM.)u'uan dari pemancar FM adalah untuk mengubah satu atau lebih sinyal input yang berupafrekuensi audio %AF& men'adi gelombang termodulasi dalam sinyal RF %Radio Frekuensi& yangdimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah poer amplifier RF dalam satu unit. "ebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistemyang memiliki fungsi tersendiri, yaitua. FM e:citer mengubah sinyal audio men'adi frekuensi RF yang sudah termodulasi b. 7ntermediate Poer Amplifier %7PA& dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stagec. Poer Amplifier di tingkat akhir menaikkan poer dari sinyal sesuai yang dibutuhkan olehsistem antennad. 5atu daya %poer supply& mengubah input poer dari sumber A5 men'adi tegangan danarus D5 atau A5 yang dibutuhkan oleh tiap subsisteme. )ransmitter 5ontrol "ystem memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiapsubsistem sehingga mereka dapat beker'a sama dan memberikan hasil yangdiinginkanf. RF lopass filter membatasi frekuensi yang tidak
diingikan dari output pemancar g. Directional coupler yang mengindikasikan baha daya sedang dikirimkan atau diterimadari sistem antena
3.%. Penerima FM Penerima FM memiliki konsep yang sama dengan AM untuk mengetahui lebih 'elas prinsip dari penerima FM. a) !" ampli/er
menguatkan signal yang sangat lemah dan untuk memudahkan tuningrecei(er maka disini digunakan system front end #and Pass Filter serta menaikkan amplitudedari sebuah sinyal RF. b& Mi:er Mi:er digunakan mengubah masukan sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya sebagaikeluaran. *adang-kadang disebut freuency-con(erter circuit. local oscillator %4./.&, merupakan(oltage-controlled-oscillator %$5/& yang menghasilkan gelombang kontinyu. *eluaran mi:er berupa dua buah sinyal meliputi frekuensi 4/ dan sinyal masukan RF, serta mempunyai duakeluaran yang diperoleh dari pen'umlahan frekuensi tersebut %4/ fre ; RF fre& dan pengurangan %4/ fre - RF fre&. c& 4ocal /scilator 4ocal oscilator pada dasarnya adalah RF carrier generator. *enaikan tegangan gelombangdimasukkan dalam 4/. )egangan tersebut menyebabkan perubahan frekuensi pada 4/.Frekuensi oscilator mengubah frekuensi band dari sinyal masukan kemudian mengubahnyamen'adi frekuensi 7F. Resolusi frekuensi carriernya dapat diatur sampai dengan 122 k!9d& d&#PF %#and Pass Filter & Rangkaian elektronis yang meneruskan sinyal dalam batas-batas rentang frekuensi , namundapat melemahkan sinyal diatas atau dibaah rentang frekensi tersebut tersebut. e& 7F amplifier *ekuatan sinyal mengalami pengurangan selama proses mi:ing maka sinyal perlu dikuatkankembali oleh 7F untuk mengembalikan sensiti(itas dari penerima. f& 4imiter 4imiter dapat diartikan sebagi diskriminator frekuensi diterapkan di dalam sistem pengaturanfrekuensi otomatik.4imiter adalah suatu rangkaian yang meleatkan sinyal 'ika daya sesuaidengan spesifikasi daya masukan , berubah ketika attenuasi puncak sinyal yg kuat melebihi dayamasukan karena frekuensi hasil dari proses 7F ampifier adalah frekuensi tinggi menimbulkanamplitudo yang berubah-ubah untuk men'aga aga amplitudo tetap konstan dibutuhakn rangkainlimiter pada penerima AM dan FM. g& Deteks "lope"inyal dari proses limiter di filter dengan menggunakan deteksi slope untuk Mendekatkan kemiringin dari sinyal sesuai denga sinyal asli sehingga diperolaeh sinyal audioyang kemudian dileatkan ke dalam speaker sehingga kita dapat mendengar indormasi suara. IV. KESIMPULAN
1."istem radio AM dan FM sama-sama menggunakan prinsip heterodyne. .#eberapa bagian blok diagram penerima AM seperti A05 dapat 'uga digunakan pada penerima FM.
