bab6 transmitter
Post on 25-Jul-2015
397 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB VI
TRANSMITTER
Bab ini membahas transmitter yang meliputi persyaratan transmitter, topologi
transmitter, transmitter AM DSB-FC, transmitter DSB-SC, transmitter SSB, dan
transmitter FM. Bab ini berisi materi yang akan membuat mahasiswa dapat
menjelaskan persyaratan transmitter, topologinya, prinsip kerja tiap transmitter dan
perbedaan antara tiap transmitter.
6.1 Persyaratan Transmitter
Sebelum melihat pada rangkaian sesungguhnya, kita perlu untuk mempertimbangkan
apakah transmitter telah bekerja. Ia harus menghasilkan sinyal dengan tipe modulasi
yang benar, dengan daya cukup, pada frekuensi carrier yang tepat, dan dengan
efisiensi yang layak. Sinyal output harus dikopel ke antena. Modulasi harus bekerja
cukup teliti agar supaya sinyal baseband, seperti yang di-recover oleh receiver, adalah
salinan yang sebenarnya dari sinyal pemodulasi asli.
Akurasi dan Stabilitas Frekuensi
Akurasi dan stabilitas frekuensi transmitter pada dasarnya ditetapkan oleh osilator
carrier. Persyaratan seksama (exact) berbeda-beda dengan penggunaan untuk apa
transmitter disimpan dan diatur oleh badan regulasi pemerinta: contohnya Federal
Communications Commission di United States and Industry Canada di Kanada.
Bergantung pada aplikasi, akurasi dan stabilitas frekuensi ditetapkan dalam hertz atau
sebagai persentasi dari frekuensi operasi. Ini mudah untuk menkonversi dua metode,
seperti contoh berikut.
VI-1
Contoh 6.1
Sebuah osilator kristal akurat dalam 0,0005%. Berapa jauh frekuensi dari outputnya
pada 27 MHz?
Solusi
Frekuensi dapat keluar dengan 0,0005% dari 27 MHz, yaitu
Frequency Agility (Ketangkasan Frekuensi)
Frequency agility menunjuk pada kemampuan frekuensi operasi untuk berubah
dengan cepat, tanpa penalaan kembali. Pada transmitter broadcast, ini tidak
disyaratkan, karena stasion demikian frekuensinya jarang berubah.
Dengan layanan lain, seperti radio CB, situasinya berbeda. Penalaan ulang
dengan cepat pada 40 kanal yang tersedia adalah hal yang pokok untuk beberapa
transmitter CB moderen. Disamping pensintesa frekuensi untuk mengatur frekuensi
pemancaran aktual, transmitter juga diperlukan untuk menggunakan teknik broadband
seluruhnya agar supaya perubahan frekuensi dapat dibuat dengan segera tanpa
penalaan ulang.
Spectral Purity (Kemurnian Spektral)
Semua transmitter menghasilkan sinyal-sinyal palsu. Mereka memancarkan sinyal-
sinyal pada frekuensi lain daripada carrier-nya dan sideband diperlukan untuk skema
modulasi yang digunakan. Sinyal-sinyal palsu sering berupa harmonik dari frekuensi
operasi atau osilator carrier jika ia beroperasi pada frekuensi berbeda. Beberapa
amplifier akan menghasilkan distorsi harmonik. Amplifier kelas C, yang mana sangat
umum dalam transmitter, menghasilkan jumlah energi harmonik yang besar. Semua
frekuensi kecuali frekuensi pemancaran yang ditetapkan harus difilter untuk
menghindari interferensi dengan transmisi-transmisi yang lain.
Pemfilteran harmonik tidak akan pernah dapat sempurna, tetapi transmitter
didisain dengan bagus jadi sangat efektif. Sebagai contoh, Gambar 6.1 menunjukkan
spektrum yang dihasilkan oleh transmitter CB. Catatan bahwa pada sekitar 27 MHz
dan harmonik pada dua kali atau tiga kali frekuensi fundamental. Berapa jarak turun
dari fundamental emisi-emisi harmonik ini?.
Power Output (Daya Output)
Ada beberapa cara untuk mengukur daya transmitter, bergantung pada skema
modulasi. Transmitter untuk AM full-carrier dinilai perihal daya carrier. Ini
dimengerti bahwa daya output dengan modulasi lebih besar dari pada ini.Penilaian
daya carrier adalah percuma dengan transmitter AM suppressed-carrier, jadi peak-
envelope power (PEP) malahan digunakan. Modulasi frekuensi sistem daya konstan,
jadi transmitter FM dinilai perihal total daya output.
Adakalanya daya diberikan pada tingkat output transmitter dengan power
supply-nya digunakan dari pada daya outputnya, karena yang terlebih dahulu adalah
VI-2
lebih mudah untuk diukur. Karena tidak ada korelasi yang sederhana antara power
supply daya dan daya output, karena efisiensi penguat daya transmitter bervariasi
luas, metode ini jarang digunakan.
Gambar 6.1 Output transmitter pada domain frekuensi
Efisiensi
Efisiensi transmitter adalah penting untuk dua alasan. Sangat jelas satu adalah
penyimpanan energi. Ini khususnya penting ketika level daya sangat besar
dibutuhkan, seperti dalam broadcasting, atau pada daerah level daya ekstrim lainnya,
ketika operasi hand-held menggunakan baterai diperlukan. Alasan lain untuk
pencapaian efisiensi tinggi menjadi nyata ketika kita mempertimbangkan apa yang
terjadi untuk daya yang masuk transmitter dari power supply tetapi tidak keluar lewat
antena: ia dikonversi kedalam panas dalam transmitter, dan panas ini harus dibuang.
Sejumlah besar dari panas membutuhkan komponen-komponen besar-heat sinks,
kipas angin, dan dalam kasus beberapa transmitter daya tinggi, lengkap air pendingin.
Semuanya ini tambahan untuk biaya peralatan.
Ketika mendiskusikan efisiensi, ini adalah penting untuk membedakan antara
efisiensi dari tingkat individu dan transmitter secara keseluruhan. Pengetahuan
efisiensi tingkat penguat adalah berguna dalam mendisain sistem pendingin dan
pengukuran supplai daya. Efisiensi keseluruhan adalah perpandingan daya output
terhadapa daya input dari sumber daya primer, apakah berupa saluran daya ac atau
baterai. Efisiensi keseluruhan dikurangi oleh faktor seperti daya tube-heater dan
losses dalam power supplai.
VI-3
6.2 Topologi Transmitter
Gambar 6.2 menunjukkan diagram blok beberapa jenis trasmitter yang
dalam semua kasus sinyal RF termodulasi dibangkitkan dan ditransmisikan. Pada
gambar 6.2(a), yang mana memberikan transmitter untuk AM full-carrier, carrier
dibangkitkan oleh frekuensi synthesizer dan dikuatkan untuk daya output sepenuhnya
sebelum modulasi. Pemilihan pengali frekuensi akan digunakan jika frekuensi carrier
dibutuhkan lebih tinggi daripada yang dapat dibangkitkan dengan baik sekali oleh
synthesizer.
(a) High-Level modulation (AM)
(b) Low-Level modulation (FM, FSK)
Frequency Synthesizer
Baseband Signal
Processing
Baseband Signal Input
Matching Circuit
Power Amplifier / ModulatorDriverBuffer
Frequency Multiplier (optional)
Antena
Baseband Signal
Processing
Matching Circuit
Power Amplifier / ModulatorDriverBuffer
Frequency Multiplier (optional)
AntenaFrequency
Synthesizer/ Modulator
Baseband Signal Input
VI-4
(c) System Heterodyne (PSK, QAM, SSBSC AM)
Gambar 6.2 Topologi transmitter
Dengan penundaan modulasi selama mungkin, topologi ini memberikan semua
tingkatan penguat RF pada transmitter untuk beroperasi dalam mode nonlinier untuk
efisiensi yang lebih bagus. Karena AM bergantung pada variasi amplitudo, penguat
linier harus digunakan setelah modulasi. Modulator high-power AM secara relatif
mudah untuk dibangun, jadi ini topologi untuk AM.
Ketika modulasi meliputi perubahan frekuensi yang ditransmisikan, seperti
dalam FM, ini yang biasa untuk memodulasi carrier osilator. Dalam Gambar 6.2(b),
osilator ditunjukkan sebagai frekuensi synthesizer.
Gambar 6.2(c) menunjukkan disain yang sedikit lebih kompleks, secara umum
digunakan dimana ia lebih cocok untuk memodulasi sinyal pada frekuensi yang tetap.
Sinyal termodulasi kemudian dipindahkan ke frekuensi output yang diperlukan oleh
kombinasi osilator-mixer, dengan osilator biasanya mengambil bentuk dari frekuensi
synthesizer. Bandpass filter membuang komponen pencampuran yang tidak
diinginkan, dan mengirim sinyal ke rangkaian penguat. Transmitter AM suppressed-
carrier secara umum menggunakan topologi ini, dan ia juga biasa untuk jenis
transmitter pada UHF dan diatasnya.
Semua disain transmitter berakhir dengan penguat multistage.Dua tingkatan
ditunjukkan, driver dan power amplifier. Lebih yang diperlukan, secara khusus untuk
level daya output yang tinggi. Rangkaian penyesuai menyesuaikan power amplifier ke
Matching Circuit
Power Amplifier Driver
Antena
Bandpass Filter
Mixer
Baseband Signal
Processing
Baseband Signal Input
Carrier Oscillator
Frequency Synthesizer
VI-5
impedansi beban, yang mana biasanya 50 Ω atau 75Ω, dan juga menghapus
harmonik-harminik atau sinyal-sinyal palsu yang lainnya dari output transmitter.
Power amplifier harus linier untuk beberapa sinyal yang mempunyai
amplitudo bervariasi., seperti dengan gambar 6.2(a), modulasi dilakukan pada output
transmitter.
6.3 Transmitter AM Full-Carrier
6.3.1 Rangkaian Modulator AM
Lokasi dalam transmitter dimana modulasi terjadi menentukan apakah rangkaian low
atau high-level transmitter. Dengan low-lwvwl modulation, modulasi terjadi sebelum
elemen output dari tingkatan akhir transmitter, dengan kata lain, sebelum kolektor
untuk transmitter yang menggunakan transistor dan sebelum drain yang menggunakan
FET.
Keunggulan dari modulasi low-level adalah bahwa daya sinyal pemodulasi
yang kurang diperlukan untuk mencapai persentasi modulasi yang tinggi. Dalam
modulator high-level, modulasi terletak pada elemen akhir dari tingkatan akhir
dimana sinyal carrier dengan amplitudo maksimumnya dan memerlukan sinyal
pemodulasi yang lebih tinggi untuk mencapai persentasi modulasi yang layak.
Dengan modulasi high-level, penguat sinyal pemodulasi akhir harus mensuplai semua
daya sideband, yang mana sebanyak 33% dari total daya transmit. Jelas sebuah
kekurangan dari modulasi low-level adalah pada aplikasi high-power ketika semua
amplifier yang mengikuti tingkat modulator harus amplifier linier, yang mana sangat
tidak efisien.
Low-level AM Modulator
Sinyal kecil, penguat kelas A seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.3a dapat
digunakan untuk menampilkan modulasi amplitudo; tetapi amplifier harus
mempunyei dua input: satu untuk sinyal carrier dan kedua untuk sinyal pemodulasi.
Tanpa sinyal pemodulasi, rangkaian beroperasi sebagai penguat linier kelas A dan
output adalah carrier yang dikuatkan oleh penguatan tegangan tetap. Bagaimanapun,
ketika sinyal pemodulasi diberikan, penguat beroperasi secara nonlinier dan perkalian
sinyal seperti yang diuraikan dalam persamaan 6.1 terjadi.
VI-6
.......................................(6.1)
dimana = amplitudo gelombang termodulasi
Em = perubahan puncak pada amplitudo selubung (volt)
fm = frekuensi sinyal pemodulasi (hertz)
Pada gambar 6.3a carrier diberikan pada basis dan sinyal pemodulasi pada emiter.
Oleh karena itu, konfigurasi rangkaian ini disebut modulasi emiter. Sinyal pemodulasi
memvariasikan penguatan amplifier pada laju sinusoidal yang sama untuk frekuensi
sinyal pemodulasi. Penguatan tegangan untuk modulator emiter diungkapkan secara
matematis sebagai
.............................................................(6.2)
dimana Av = penguatan tegangan amplifier dengan modulasi
Aq = penguatan tegangan tetap amplifier (tanpa modulasi)
Sin(2πfmt) mulai dari nilai maksimum+1 ke nilai minimum –1. Jadi persamaan 6.2
menjadi Av =Aq(1±m) .........................................................................................(6.3)
dimana m sama dengan koefisien modulasi (indeks modulasi). Pada modulasi 100%,
m = 1 dan persamaan menjadi Av(max) = 2 Aq
Av(min) = 0
Gambar 6.3b menunjukkan bentuk gelombang dari rangkaian yang
ditunjukkan dalam gambar 6.3a. Sinyal pemodulasi diberikan melalui transformator
T1 ke emiter dari Q1 dan sinyal carrier diberikan secara langsung pada basis. Sinyal
pemodulasi menggerakkan rangkaian dalam saturasi dan cutoff, jadi menghasilkan
penguatan nonlinier yang diperlkan untuk terjadinya modulasi. Bentuk gelombang
kolektor meliputi carrier dan sisi frekuensi atas(upper) dan bawah (lower) seperti
komponen pada frekuensi sinyal pemodulasi. Kapasitor kopling C2 menghilangkan
frekuensi sinyal pemodulasi dari bentuk gelombang AM, jadi menghasilkan selubung
AM simetris pada Vout.
Dengan modulasi emiter, amplitudo sinyal output bergantung pada amplitudo
carrier input dan penguatan tegangan dari amplifier. Koefisien modulasi bergantung
sepenuhnya amplitudo sinyal pemodulasi. Kekurangan utama modulasi emiter adalah
amplifier beroperasi kelas A, yang mana sangat tidak efisien. Modulator emiter juga
tidak mampu untuk menghasilkan bentuk gelombang output high-power.
VI-7
Gambar 6.3 Modulator emiter; (a) rangkaian single transistor; (b) gelombang output
Vc
Carrier termodulasi dilapiskan diatas sinyal pemodulasi
Sinyal pemodulasi(Vm)
Time
Time
VI-8
Contoh 6.2Untuk modulator AM low-level seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.3 dengan koefisien modulasi m = 0,8, penguatan tegangan tetap Aq = 100, frekuensi sinyal input fc = 500 kHz dengan amplitudo Vc = 5 mV, dan sinyal pemodulasi 1 kHz, tentukanlaha. Penguatan tegangan maksimum dan minimumb. Amplitudo maksimum dan minimum untuk Vout
c. Sketsa selubung output AMSolusia. Subtitusi ke dalam persamaan 6.2,
Amax =100( 1 + 0,8) = 180Amin = 100 (1 – 0,8) = 20
b. Vout(max) = 180(0,005) = 0,9 V Vout(min) = 20(0,005) = 0,1 Vc.
+ 0,9 V
- 0,9 V
+ 0,1 V
- 0,1 V
Gambar 6.4 Selubung AM u ntuk contoh 6.2
(b)
(a)
(a)
Modulator AM Medium-Power
Gambar 6.5 menunjukkan diagram skematik untuk modulator AM medium-power
satu transistor. Modulasi terjadi dalam kolektor, yang mana adalah elemen output dari
transistor. Oleh karena itu, jika ini adalah tingkat aktif akhir dari transmitter (tidak ada
amplifier antara kolektor dan antena), ini adalah modulator high-level.
Untuk mencapai efisiensi daya tinggi, modulator AM medium- dan high-
power umumnya beroperasi pada kelas C. Oleh karena itu, efisiensi praktis yang
mungkin adalah setinggi 80%. Rangkaian yang ditunjukkan dalam gambar 6.5a
adalah penguat kelas C dengan dua input: carrier (vc) dan sinyal pemodulasi frekuensi
tunggal (vm). Karena transistor dibias kelas C, ia beroperasi nonlinier dan mampu
pencampur nonlinier (modulasi). Rangkaian ini disebut modulator kolektor karena
sinyal pemodulasi diberikan secara langsung pada kolektor. RFC adalah radio-
frequency choke yang bertindak sebagai hubung singkat ke dc dan terbuka untuk
frekuensi tinggi. Oleh karena itu, RFC mengisolasi catu daya dc dari carrier frekuensi
tinggi dan frekuensi-frekuensi sisi, yang mana masih membolehkan sinyal-sinyal
intelijen frekuensi rendah untuk memodulasi kolektor Q1.
VI-9
Vcc
VCE (sat) = 0 V
VccVout
IC
VC
0,7 V0 V
VI-10
Vp = Vcc
Vm
Sinyal Pemodulasi
Vc
Sinyal Carrier
(a)
(b)
Gambar 6.5 Modulator AM DSBFC medium-power sederhana: (a) diagram skematik;
(b) gelombang kolektor tanpa sinyal pemodulasi; (c) gelombang kolektor dengan
sinyal pemodulasi
Operasi Rangkaian. Untuk penjelasan berikut, merujuk pada rangkaian yang
ditunjukkan dalam gambar 6.5a dan bentuk gelombang yang ditunjukkan dalam
gambar 6.5b. Ketika amplitudo carrier melebihi potensial barrier dari junction basis-
emiter (sekitar 0,7 V untuk transistor silikon), Q1 ”on” dan arus kolektor mengalir.
Ketika amplitudo carrier turun sampai 0,7 V, Q1 ”off” dan arus kolektor berhenti.
Konsekuensinya, Q1 beroperasi antara saturasi dan cutoff yang dikontrol oleh sinyal
carrier, arus kolektor mengalir kurang dari 180o dari setiap siklus carrier, dan operasi
kelas C dicapai. Tiap siklus berturut-turut dari carrier ”on” untuk sesaat dan
memberikan arus mengalir untuk waktu yang singkat, menghasilkan bentuk
gelombang negatif pada kolektor. Arus kolektor dan bentuk gelombang tegangan
ditunjukkan pada gambar 6.5b. Bentuk gelombang tegangan kolektor mirip sinyal
setengah gelombang disearahkan berulang dengan frekuensi fundamental sama
dengan fc.
VC
Vm
Vp = Vcc
IC
Vout
0 V
0,7 V0 V
2Vcc
Vcc
VCE(sat) = 0 V
VI-11
(c)
Gambar 6.6 Modulator AM DSBFC medium-power: (a) diagram skematik; (b)
gelombang kolektor dan output
Vp = Vcc
0 V
0,7 V0 V
IC
VC
Vout 0 V
+2Vcc
- 2Vcc
(a)
VI-12
Vp = Vcc
Vm
Sinyal Pemodulasi
Vc
Sinyal Carrier
(b)
Gambar 6.7 Modulator transistor AM DSBFC high-power
Ketika sinyal pemodulasi diberikan pada kolektor seri dengan tegangan supplai dc, ia
menambahkan dan mengurangkan dari Vcc. Bentuk gelombang ditunjukkan pada
gambar 6.5 dihasilkan ketika puncak maksimum amplitudo sinyal pemodulasi sama
dengan Vcc. Ia dapat dilihat bahwa bentuk tegangan output berayun dari nilai
maksimum 2Vcc ke kira-kira 0 V [VCE(sat)]. Perubahan puncak pada tegangan kolektor
adalah sama untuk Vcc. Sekali lagi, bentuk gelombang menyerupai carrier setengah
gelombang disearahkan.
Karena Q1 beroperasi nonlinier, bentuk gelombang kolektor berisi dua
frekuensi input original (fc dan fm) dan frekuensi-frekuensi jumlah dan selisihnya (fc ±
fm). Karena bentuk gelombang outputnya juga berisi harmonik orde tinggi dan
komponen intermodulasi, ia harus dibatasi band-nya untuk fc ± fm sebelum
ditransmisikan.
Banyak rangkaian praktis untuk menghasilkan sinyal AM DSBFC medium-
power ditunjukkan dalam gambar 6.6a, dengan bentuk gelombang yang ditunjukkan
dalam gambar 6.6b. Rangkaian ini adalah juga modulator kolektor puncak
maksimum amplitudo sinyal pemodulasi Vm(max) = Vcc. Operasi rangkaian ini hampir
identik dengan rangkaian yang ditunjukkan dalam gambar 6.5a kecuali untuk
penambahan rangkaian tank (C1 dan L1) pada kolektor Q1. Karena beroperasi antara
saturasi dan cutoff, arus kolektro tidak bergantung pada tegangan penggerak basis.
Tegangan dibangkitkan melalui rangkaian tank yang ditentukan oleh komponen ac
VI-13
Input Carrier
Sinyal Input Pemodulasi
Sinyal Termodulasi
dari arus kolektor dan impedansi rangkaian tank pada resonansi, yang mana
bergantung pada faktor kualitas (Q) dari lilitan. Bentuk gelombang untuk sinyal
pemodulasi, carrier, dan arus kolektor adalah identik dengan contoh sebelumnya.
Tegangan output adalah sinyal AM DSBFC simetrikal dengan tegangan rata-rata 0 V,
amplitudo puncak maksimum positif sama dengan +2Vcc, dan amplitudo puncak
minimum negatif sama dengan – 2Vcc. Setengah siklus positif gelombang output
dihasilkan pada rangkaian tank dengan efek flywheel. Ketika Q1 konduksi, C1 mengisi
sampai Vcc+Vm ( nilai maksimum 2Vcc) dan, ketika Q1 ”off”, C1 membuang muatan
melalui L1. Ketika L1 tidak mengisi, C1 mengisi untuk nilai minimum –2Vcc. Ini
menghasilkan setengah siklus positif dari selubung AM. Frekuensi resonansi
rangkaian tank sama dengan frekuensi carrier, dan bandwidth dari fc - fm sampai fc +
fm. Modulasi 100% terjadi ketika amplitudo puncak sinyal pemodulasi sama dengan
Vcc.
Beberapa komponen yang ditunjukkan dalam gambar 3.18a telah dijelaskan.
R1 adalah resistor bias untuk Q1. R1dan C2 membentuk rangkaian clamper yang
menghasilkan bias reverse ”sendiri” dan, bersama dengan potensial barrier transistor,
menentukan tegangan turn-on untuk Q1. Konsekuansinya, Q1 dapat dibias untuk ”on”
hanya selama puncak positif tegangan carrier.
C3 adalah kapasitor bypass yang melihat seperti hubung singkat untuk sinyal
pemodulasi, mencegah sinyal informasi dari kemasukan catu daya dc. Cbc adalah
kapasitansi junction basis-kolektor Q1. Pada frekuensi radio, kapasitansi junction
relatif kecil dalam transistor adalah tidak signifikan. Jika reaktansi kapasiitif Cbc
signifikan, sinyal kolektor dapat dikembalikan ke basis dengan amplitudo yang cukup
untuk membuat Q1 memulai osilasi. Oleh karena itu, sinyal dari amplitudo dan
frekuensi yang sama dan beda fasa 180o harus diumpan balikkan ke basis untuk
membatalkan atau menetralisasi umpan balik kapasitansi antarelektroda. CN adalah
kapasitor penetralisasi. Makdusnya adalah untuk memberikan umpan balik untuk
sinyal yang sama dalam amplitudo dan frekuensi tetapi berbeda fase 180o dengan
sinyal umpan balik melalui Cbc. C4 adalah kapasitor bypass RF. Makksudnya adalah
untuk mengisolasi catu daya dc dari frekuensi-frekuensi radio. Operasinya sangat
mirip; pada frekuensi carrier, C4 melihat seperti short circuit, mencegah carrier dari
kebocoran dalam power supplai atau sinyal pemodulasi dan didistribusikan melalui
transmitter.
VI-14
Modulasi Bersama Basis dan Kolektor
Modulator kolektor menghasilkan selubung lebih simetrikal dari pada modulator
emiter low-power, dan modulator kolektor lebih efisien daya. Bagaimanapun,
modulator kolektor memerlukan amplitudo sinyal pemodulasi lebih tinggi, dan
mereka tidak dapat mencapai tegangan output berayun dari saturasi ke cutoff secara
penuh, jadi pencegahan modulasi 100% terjadi.Oleh karena itu, untuk mencapai
modulasi simetrikal, beroperasi pada efisiensi maksimum, memberi daya output
tinggi, dan memberi daya penggerak sinyal pemodulasi sekecil mungkin, modulasi
emiter dan kolektor kadang-kadang digunakan secara bersama.
Operasi rangkaian. Gambar 6.7 menunjukkan modulator AM yang menggunakan
kombinasi modulasi emiter dan kolektor. Sinyal pemodulasi secara simultan
diumpankan ke kolektor modulator push-pull (Q2 dan Q3) dan untuk kolektor dari
penguat penggerak (Q1). Modulasi kolektor terjadi pada Q1; jadi, sinyal carrier pada
basis dari Q2 dan Q3 telah siap untuk dimodulasi secara terpisah dan daya sinyal
pemodulasi dapat dikurangi. Juga modlator tidak memerlukan untuk beroperasi pada
pada kurva operasi masuknya untuk mencapai modulasi 100%.
6.3.2 Transmitter Low-Level
Gambar 6.8 menunjukkan blok diagram untuk transmitter AM DSBFC low level.
Untuk transmisi suara atau musik, sumber sinyal pemodulasi secara umum adalah
transduser akustik seperti mikropon, tape maknetik, CD, atau rekaman gramopon.
Preamplifier biasanya sensiitif, penguat tegangan linier kelas A dengan impedansi
imput tinggi. Fungsi preamplifier adalah untuk menaikkan amplitudo dari sumber
sinyal untuk dapat dipergunakan level sementara menghasilkan distorsi nonlinier
minimum dan noise termal sedikit mungkin. Penggerak untuk sinyal pemodulasi
adalah juga penguat linier yang menguatkan sinyal informasi untuk level yang cukup
untuk secukupnya menggerakkan modulator. Lebih dari satu penggerak penguat
diperlukan.
Osilator carrier RF dapat berupa beberapa konfigurasi osilator yang dibahas
dalam bab 3. FCC mempunyai persyaratan keras pada akurasi dan stabilitas
transmitter; oleh karena itu, osilator terkontrol kristal adalah rangkaian yang paling
umum digunakan. Penguat buffer adalah low-gain, penguat linier impedansi input
VI-15
yang tinggi. Fungsinya adalah untuk mengisolasi osilator dari high-power amplifier.
Buffer memberikan beban yang relatif konstan untuk osilator, yang mana membantu
untuk mengurangi kejadian dan variasi magnitudo dari frekuensi jangka pendek.
Pengikut emiter atau IC op-amp sering digunakan untuk buffer. Modulator dapat
menggunakan salah satu dari modulasi emiter atau kolektor. Penguat intermediate dan
penguat daya akhir adalah salah satu dari modulator linier kelas A atau modulator
push-pull kelas B. Ini diperlukan dengan transmitter low-level untuk memelihara
simetri pada selubung AM. Jaringan kopling antena match dengan impedansi output
dari penguat daya akhir untuk saluran transmisi dan antena
Transmitter low-level seperti yang ditunjukkan dalam gambar 6.8 digunakan
utamanya untuk daya rendah, sistem kapasitas rendah seperti interkom wireless, unit
remote control, pager, dan short-range walkie-talkies.
Gambar 6.8 Blok diagram transmitter AM DSBSC low-level
6.3.3 Transmitter High-Level
Gambar 6.9 menunjukkan blok diagram untuk transmitter AM DSBFC high-level.
Sinyal pemodulasi diproses sama seperti pada transmitter low-level kecuali untuk
penambahan power amplifier. Dengan transmitter high-level, daya sinyal pemodulasi
harus sangat tinggi dari pada yang diperlukan dengan transmitter low-level. Ini karena
carrier dengan daya penuh pada titik dalam transmitter dimana modulasi terjadi, dan
konsekuensinya, memberikan sinyal pemodulasi amplitudo tinggi untuk menhasilkan
modulasi 100%.
Osilator carrier RF, buffer, dan penggerak carrier juga pada dasarnya
rangkaian yang sama digunakan pada transmitter low-level. Bagaimanapun, dengan
Modulating Signal Source
BPFPre-
amplifier
Modulating Signal Driver
Modulator
RF Carrier Oscillator
Carrier Driver
Buffer Amplifier
BPF
Linear Intermediate
power Amplifier
Linear final power
AmplifierBPF
Coupling Network
VI-16
transmitter high-level, carrier RF mengalami penambahan penguatan daya sebelum
tahap modulator, dan penguat daya akhir adalah juga modulator. Konsekuensinya,
modulator adalah umumnya penguat kelas C termodulasi drain, plate, atau kolektor.
Dengan transmitter high-level, rangkaian modulator mempunyai tiga fungsi
utama. Ia memberikan rangkaian yang cukup untuk modulasi terjadi (yaitu
nonlinieritas), ia adalah penguat daya akhir (kelas C untuk efisiensi), dan ia adalah
frequency up-converter.
Gambar 6.9 Blok diagram transmitter AM DSBSC high-level
6.4 Modulator DSB-SC
Kita anggap bahwa sinyal carrier dan sinyal pemodulasi digambarkan sebagai:
..........................................................................(6.4)
..........................................................................(6.5)
dan output modulator DSB-SC adalah:
=
= ...................(6.6)
Dari persamaan 6.6 dapat kita lihat bahwa untuk mendapatkan sinyal DSB-SC sinyal
carrier dan sinyal pemodulasi harus dikalikan. Tiga dari empat macam modulator
yang akan dijelaskan berikut ini merupakan operasi perkalian yang dilakukan oleh
saklar dioda dan transistor. Sedangkan satu modulator yang lain menggunakan
peralatan non-linier untuk operasi perkalian tersebut.
Modulator Balans Ganda
Modulating Signal Source
BPFPre-
amplifier
Modulating Signal Driver
RF Carrier Oscillator
Carrier Driver
Buffer Amplifier
AM Modulator & Output power
amplifier
BPFMatching Network
Carrier power
amplifier
Modulating Signal
power ampli
VI-17
Modulator balans ganda adalah suatu rangkaian yang tidak hanya balans untuk sinyal
pemodulasi tetapi juga balans untuk sinyal carrier. Karena itu rasio penekanan carrier-
nya lebih besar dibandingkan pada modulator balans. Rangkaian ini disebut juga ”ring
modulator”. Gambar 6.10a menunjukkan rangkaian moduator balans ganda.
Dianggap bahwa amplitudo carrier cukup besar untuk men-switch dioda dan
amplitudo sinyal pemodulasi tidak besar dibandingkan dengan amplitudo carrier. Pada
gambar 6.10a, jika amplitudo carrier positip, dioda D1 dan D3 ”on” dan dua dioda
yang lain “off”. Jika amplitudo carrier negatif, dioda D2 dan D4 ”on” dan dua dioda
yang lain “off”. Proses ini digambarkan seperti pada gambar 6.11, sehingga rangkaian
ini melakukan ”switching” dengan kecepatan sesuai dengan periode carrier. Karena
itu, output dari rangkaian ring modulator tersebut merupakan sinyal pemodulasi yang
berbentuk seperti ditunjukkan pada gambar 6.11c.
Sinyal output ini dianggap sebagai hasil perkalian antara sinyal pemodulasi
dengan sinyal persegi seperti ditunjukkan pada gambar 6.11. Secara matematis,
bentuk-bentuk gelombang ini adalah
........................................................................(6.7)
(n = 1,3,5,....) .......................................(6.8)
.(6.9)
Persamaan 6.9 mengandung beberapa komponen frekuensi. Karena itu digunakan
BPF untuk mengambil hanya sinyal yang diinginkan saja. Biasanya filter ini
mengambil sinyal untuk n = 1 sehingga outputnya hanya terdiri dari komponen fc + fs
dan fc – fs.
VI-18
es
eo
fc ± fs
Gambar 6.10 Modulator balans ganda
Gambar 6.11 Perkalian dua gelombang
Shunt Bridge Dioda Modulator
Gambar 6.12 menunjukkan sebuah modulator dioda jembatan paralel. Dalam gambar
ini, jika tanda carrier positip, semua dioda ”on” dan sinyal pemodulasi input tidak
keluar pada output karena rangkaian tersebut tertutup (terhubung singkat).
Jika tanda carrier negatip, semua dioda ”off” dan sinyal pemodulasi input
keluar pada output. Jadi bentuk dari sinyal output adalah eout pada gambar 6.12.
Karena output ini mengandung beberapa komponen frekuensi, maka difilter oleh
rangkaian tertala dan output filter adalah sinyal DSB-SC.
(a) Sinyal Pemodulasi
(b) Fungsi switching
(c) (a) x (b)
t
t
t
VI-19
(a)
(b)(c)
Gambar 6.12 Modulator ” shunt bridge diode”
Modulator Pengali Analog
Saat ini harga IC murah dan karakteristiknya semakin baik, karena itu pengali analog
IC digunakan sebagai modulator DSB-SC. Gambar 6.13 memperlihatkan suatu
rangkaian pengali analog. Dalam rangkaian ini digunakan enam buah transistor,
empat buah diantaranya digunakan sebagai saklar dan yang lain merupakan penguat-
penguat differensial. Transistor Q3, Q4, Q5, dan Q6 di-switch oleh sinyal carrier yang
diberikan ke input 1. Jika sinyal carrier positip, maka Q3 dan Q6 akan ”on” dan bila
carrier negatip, maka Q4 dan Q5 akan ”on”. Gambar 6.13(b) memperlihatkan
rangkaian ekivalen pengalih analog yang mana transistor-transistornya digunakan
sebagai saklar. Q1 dan Q2 merupakan modulator balans dan sinyal pemodulasi yang
diberikan pada input 2 dikuatkan oleh kedua transistor ini dan output-output yang
telah dikuatkan muncul pada output tiap transistor, atau output Q1 dan Q2 adalah – eces
dan eces , atau sebaliknya
VI-20
ec
es
Gambar 6.13 Modulator pengali analog
Namun demikian, selama output-output ini di-switch oleh sinyal carrier, Q1
akan berubah-ubah dari + eces menjadi – eces dan kembali menjadi + eces setiap satu
periode sinyal carrier dan output Q2 akan berubah-ubah dari –eces menjadi +eces dan
kembali menjadi –eces . Jadi pengali analog dapat membangkitkan sinyal DSB-SC dan
rasio penekanan carriernya dipertinggi oleh keseimbangan dari tiap-tiap pasang
transistor dalam IC.
VI-21
(a)
(b)
6.5 Single-Sideband Transmitter
Tiga konfigurasi umum yang digunakan untuk pembangkitan single-sideband: metode
filter, metode pergeseran fasa, dan metode ketiga.
Metode Filter
Gambar 6.14 menunjukkan blok diagram untuk transmitter SSB yang menggunakan
modulator balans untuk menekan carrier yang tidak diinginkan dan filter untuk
membuang sideband yang tidak diinginkan. Gambar menunjukkan transmitter yang
menggunakan tiga tahap konversi frekuensi. Sinyal pemodulasi adalah spektrum
audio yang memanjang dari 0 kHz sampai 5 kHz. Sinyal pemodulasi bercampur
dengan carrier frekuensi rendah (LF) 100 kHz pada modulator balans 1 untuk
menghasilkan spektrum frekuensi double-sideband yang berpusat sekitar carrier IF
100 kHz. Bandpass Filter (BPF) 1 ditala pada 5 kHz bandwidth berpusat sekitar 102,5
kHz, yang mana adalah pusat spektrum frekuensi upper sideband (USB). Pilot atau
amplitudo carrier yang dikurangi ditambahkan pada gelombang SSB pada tahap
pemasukan ulang carrier, yang mana adalah penjumlah linier sederhana. Summer
adalah rangkaian penjumlah sederhana yang mengkombinasikan pilot carrier 100 kHz
dengan spektrum frekuensi USB 100 kHz sampai 105 kHz. Jadi, output summer
adalah gelombang SSBRC.
Frekuensi rendah IF dikonversi ke band frekuensi operasi akhir melalui
terjemahan frekuensi seri. Pertama, gelombang SSBRC dicampur pada modulator
balans 2 dengan medium-frequency (MF) carrier 2 MHz. Output adalah sinyal
double-sideband suppressed-carrier yang mana tiap upper dan lower sideband
mengandung spektrum frekuensi SSBRC original. Upper dan lower sideband
dipisahkan oleh band frekuensi 200 kHz . Frekuensi center BPF 2 adalah 2,1025 MHz
dengan bandwidth 5 kHz. Oleh karena itu, output BPF 2 adalah gelombang single-
sideband reduced-carrier. Spektrum frekuensinya terdiri dari carrier IF kedua 2,1
MHz dan lebar 5 kHz upper sideband. Output BPF 2 dicampur dengan carrier
frekuensi tinggi 20 MHz pada modulator balans 3. Output adalah sinyal double-
sideband suppreesd-carrier yang mana terdiri dari upper dan lower sideband sekali
lagi berisi spektrum frekuensi SSBRC original. Sideband dipisahkan oleh band
frekuensi 4,2 MHz . Frekuensi center BPF 3 adalah 22,1025 MHz dengan bandwidth
VI-22
5 kHz. Oleh karena itu, output BPF 3 adalah sekali lagi gelombang single-sideband
dengan reduced-carrier RF 22,1MHz dan upper-sideband lebar 5 kHz. gelombang
output dikuatkan pada penguat daya linier kemudian ditransmisikan.
Pada transmitter hanya digambarkan spektrum frekuensi sinyal pemodulasi
original yang dikonversi pada tiga tahap modulasi untuk frekuensi carrier akhir 22,1
MHz dan single upper-sideband yang diberikan dari carrier ke 22,105 MHz. Setelah
tiap konversi frekuensi, sideband yang diinginkan dipisahkan dari spektrum double-
sideband dengan BPF. Spektrum output akhir dapat dihasilkan dengan proses single
heterodyning: satu modulator balans, saru BPF supplai carrier HF tunggal. Gambar
6.15 menunjukkan blok diagram dan spektrum frekuensi output untuk transmitter
single-conversion. Output balans modulator adalah spektrum frekuensi double-
sideband yang berpusat sekitar frekuensi suppressed-carrier 22,1 MHz. Untuk
memisahkan USB lebar 5 kHz dari spektrum frekuensi gabungan, BPF multiple-pole
dengan Q yang sangat tinggi diperlukan. BPF yang memenuhi kriteria ini sulit untuk
dibuat, tetapi andaikata bahwa ini adalah transmitter multi kanal dan frekuensi carrier
dapat ditala; kemudian BPF harus juga ditala. Pembuatan BPF yang dapat ditala
dalam range frekuensi megahertz dengan passband hanya 5 kHz secara ekonimis dan
teknik sangat sulit dibuat. Hanya BPF dalam transmitter yang ditunjukkan pada
gambar 6.14 yang dapat memisahkan sideband yang berdekatan dengan lainnya
adalah BPF 1.
VI-23
Gambar 6.14 Transmitter SSB: metode filter
Amp.Modulator Balans 2
BufferAmp.
Osc. Carrier LF 100kHz
BPF sum 1
SummerModulator Balans 1
BufferAmp.
Osc. Carrier MF 2MHz
Sinyal Pemodulasi
0
5k
B=5 kHz
95k 100k 105k
B=10 kHz DSBSC
100k 105k
SSBSC B=5kHz
100k 105k
SSBRC B=5kHz
1,895M 1,9M 2M 2,1M 2,105M
B=210 kHz
BPF sum 2
Modulator Balans 3
BPF sum 3
Linier Power Amp
BufferAmp.
Osc. Carrier HF 20 MHz
2,1M 2,105M
SSBRC B=5kHz
17,895M 17,9M 20M 22,1M 22,105M
B=4,21 MHz
22,1M 22,105M
SSBRC B=5kHz
22,1M 22,105M
SSBRC B=5kHz
A
A
Amp.BPF
sum 1Modulator Balans 1
Power Amplifier
Osc. Carrier HF 22,1 MHz
Sinyal Pemodulasi
0
5k
B=5 kHz
0
5k
B=5 kHz
B=10 kHz
22,095k 22,1k 22,105k 22,1M 22,105M
B=5 kHz
VI-24
Gambar 6.15 Transmitter SSB single conversion
Metode Pergeseran Fasa
Metode pergeseran fasa tidak menggunakan BPF berkualitas tinggi, tetapi
menggunakan dua buah penggeser fasa (phase shifter). Gambar 6.16 memperlihatkan
blok diagram metode tersebut. Penggeser fasa AF mengubah fasa sinyal pemodulasi
sebesar π/2 dan juga penggeser fasa RF menggeser fasa carrier sebesar π/2. Sinyal
pemodulasi dan sinyal RF itu sendiri diberikan ke modulator balans 1 dan sinyal yang
telah digeser sebesar π/2 diberikan ke modulator balans 2. Sinyal output dari masing-
masing BM ditambahkan atau dikurangkan, maka sinyal outputnya menjadi sinyal
LSB atau USB.
Gambar 6.16 Transmitter SSB: metode pergeseran fasa
Titik A : Es sin ωst
Syarat BPF: sharp filter
LSB USB
22,095MHz 22,1 MHz 22,105 MHz
LSB USB
17,895MHz 17,9 MHz 20 MHz 22,1 MHz 22,105 MHz
Audio Amplifier
AF 90o Phase Shifter
Modulator Balans 2
Modulator Balans 1
Oscillator Carrier
Carrier 90o Phase Shifter
Adder
AF Input
Es cos ωst
Ec cos ωct
Ec cos ωct
A
B
C
D
E
SSB Out
VI-25
Titik B : Ec sin ωct
Titik C : Es sin ωst . Ec sin ωct
=
=
Titik D : Es cos ωst . Ec cos ωct
=
Titik E : C ± D =
Metode Ketiga
Metode ketiga dalam membangkitkan SSB dikembangkan oleh Weaver yang
memanfaatkan keuntungan/kelebihan dari metode pergeseran fasa, misalnya
kemampuannya membangkitkan SSB pada frekuensi berapapun dan menggunakan
frekuensi-frekuensi audio yang rendah, tanpa timbul kerugian yang dapat timbul
karena rangkaian pergeseran fasa harus bekerja pada range frekuensi audio yang
lebar. Dari diagram blok pada gambar 6.17, kita lihat bahwa bagian akhir dari
rangkaian ini mirip dengan rangkaian metode pergeseran fasa tetapi cara
mengumpankan tegangan pada dua modulator balans yang terakhir telah diubah.
Gambar 6.17 Transmitter SSB: metode ketiga
Modulator Balans 1
Modulator Balans 2
Modulator Balans 3
Modulator Balans 4
90o phase shifter
90o phase shifter
LPF 1
LPF 2
Audio Subcarrier oscillator fo
RF carrier oscillator fc
Linear summing
circuit
fo+90o±fm fo+90o-fm
fo±fm fo- fm
fc+90o
fo+90o
fo
fo
fm
fm
fc
fc+fo- fm+90o
fc-fo+ fm-90o
fc+fo- fm+90o
fc-fo+ fm+90o
fc+fo- fm+90o
SSBOutput
VI-26
Audio input
fm
6.6 Transmitter FM
Untuk pembangkitan FM, ada dua sistem: (1) direct FM dan (2) indirect FM.
Gambar 6.18 menunjukkan metode direct FM. Pada sistem direct FM, kapasitansi dan
induktansi dari osilator LC diubah-ubah sesuai dengan level sinyal pemodulasi.
Biasanya kapasitansi atau induktansi tidaklah terlalu stabil karena pengaruh
temperatur sehingga stabilitas frekuensi dari direct FM tidak cukup. Dengan metode
yang lain, sistem indirect FM menggunakan osilator kristal dan modulator PM,
sehingga kita bisa mendapatkan stabilitas frekuensi yang cukup.
Gambar 6.18 Sistem direct FM
Jika kita mengayun-ayunkan kapasitansi tersebut bolak-balik akan mnyebabkan
perubahan frekuensi dari nilai minimum ke maksimum.
Modulator ECM-FM
Gambar 6.19 adalah modulator FM menggunakan electic condensor microphone
(ECM). Karena ECM adalah piranti yang merupakan kapasitor variabel, maka mudah
untuk mengubah frekuensinya mengunakan sinyal suara.
Gambar 6.19 ECM-FM
VI-27
Rangkaian Osilator Tertala
eFM
Modulator Reaktansi
Gambar 6.20 memperlihatkan salah satu jenis transistor reaktansi. Pada beberapa
keadaan, impedansi Z yang terliat pada terminal input A-A hampir selalu reaktif.
Rangkaian ini adalah rangkaian dasar dari modulator FET reaktansi, yang bertindak
sebagai reaktansi tiga terminal yang dapat dihubungkan pada tank circuit dari osilator
yang akan dimodulasi frekuensi. FET tersebut bisa dibuat induktif atau kapasitif
cukup dengan mengubah satu komponennya saja. Lebih penting lagi bahwa nilai
reaktansi ini sebanding dengan transkonduktansi dari piranti (FET) tersebut, yang
berarti dapat dibuat agar tergantung pada gate dan perubahannya.
Gambar 6.20 Transistor reaktansi
Untuk menentukan Z, suatu tegangan v diberikan pada terminal A-A (yaitu titik
dimana impedansi diukur), dan arus i yang dihasilkan dihitung. Tegangan yang
diberikan tadi kemudian dibagi dengan arus ini, didapat impedansi yang terlihat jika
kita melihat ke dalam terminal tersebut. Untuk menjadikan impedansi ini menjadi
reaktansi murni (disini, kapasitif, seperti yang akan dijelaskan) ada dua syarat yang
harus dipenuhi. Yang pertama adalah bahwa arus rangkaian bias ib harus bisa
diabaikan dibanddingkan arus drain. Dengan kata lain, impedansi dari rangkaian bias
harus cukup besar untk bisa diabaikan. Syarat kedua adalah impedansi darin ke gate
(disini Xc) harus lebih besar dari pada impedansi gate-ke-source (dalam hal ini R),
sebaiknya lebih dari 5 : 1. Untuk itu digunakan analisis berikut:
.....................................................................(6.10)
Arus drain FET adalah
....................................................................(6.11)
Karena itu, impedansi yang terlihat pada terminal A-A adalah:
VI-28
ib
vg
i
VZ
......................................................(6.12)
Jika Xc >>R, persamaan (6.12) akan berkurang menjadi:
.................................................................................(6.13)
Impedansi ini jelas merupakan reaktansi kapasitif, karena tu bisa ditulis sebagai:
....................................(6.14)
Dari persamaan ini terlihat bahwa pada kondisi yang demikian, impedansi input
piranti (FET) pada A-A adalah suatu reaktansi murni dan diberikan oleh:
.................................................................................(6.15)
Kapasitansi Ceq ini tergantung pada transkonduktansi piranti gm dan karena itu bisa
diubah-ubah dengan mengubah-ubanh tegangan bias. Telah dikatakan di bagian awal
bahwa impedansi gate-ke-drain Xc harus jauh lebih besar daripada impedansi gate-ke-
source R. Jika Xc/R tidak jauh lebih besar dari satu, maka Z akan mempunyai
komponen resistif. Jika R tidak jauh lebih kecil daripada Xc, tegangan gate tidak lagi
berbeda fasa tepat 90o dengan tegangan v, tidak pula dengan arus drain i. Jadi
impedansi input tidak lagi berubah reaktif murni. Seperti ditunjukkan pada persamaan
6.12, komponen resistif untuk modulator reaktansi FET ini akan menjadi 1/gm.
Karena komponen ini mengandung gm, maka komponen tersebut akan berubah-ubah
dengan berubahnya tegangan pemodulasi yang diberikan. Resistansi variabel ini akan
muncul secara langsung rangkaian tank osilator utama, mengubah-ubah Q-nya, dan
karenanya tegangan outputnya ikut berubah-ubah. Karena itu modulasi amplitudo
dengan kadar tertentu akan terjadi; hal ini terjadi pada semua jenis modulator
reaktansi reaktansi. Jika keadaan ini tidak bisa dihindari, maka osilator yang sedang
dimodulasi tersebut harus diikuti dengan suatu limiter(pembatas) amplitudo.
Modulator Dioda Varaktor
Dioda-dioda varaktor dapat juga digunakan untuk menghasilkan modulasi frekuensi;
dioda ini sering sekali digunakan, bersama-sama dengan modulator reaktansi, untuk
memberikan koreksi frekuensi secara otomatis untuk suatu pemancar FM. Rangkaian
pada gambar 6.56 menunjukkan modulator yang demikian. Terlihat bahwa dioda
mendapat bias mundur untuk memberikan “junction capacitance effect”, dan karena
VI-29
bias ibi diubah-ubah oleh tegangan pemodulasi yang seri dengannya, maka
kapasitansi junction-nya juga akan berubah-ubah, menyebabkan frekuensi osilator
berubah menurut perubahan tersebut. Meskipun ini adalah rangkaian modulator
reaktansi yang paling sederhana, tetapi rangkaian ini memiliki kekurangan karena
menggunakan komponen dua terminal (dioda). Jadi penerapannya agak terbatas.
Namun demikian, rangkaian ini sering digunakan untuk pengaturan frekuensi
otomatis dan penalaan jarak jauh (remote tuning).
D1
T1
L1
RFCC2
C1 L2
12
3
04
Gambar 6.21 Modulator dioda varaktor
Direct FM Transmitter
Direct FM transmitter menghasilkan gelombang output yang mana deviasi frekuensi
sebanding secara langsung dengan sinyal pemodulasi. Konsekunesinya, osilator
carrier harus diubah secara langsung. Oleh karena itu, untuk sistem FM medium- dan
high-index, osilator tidak dapat berupa kristal karena frekuensi di mana kristal
berosilasi tidak dapat diubah secara signifikan. Sebagai hasilnya, stabilitas osilator
pada direct FM transmitter sering tidak memenuhi spesifikasi FCC. Untuk mengatasi
masalah ini, automatic frequency control (AFC) digunakan.
Gambar 6.22 menunjukkan blok diagram untuk transmitter komersial broadcast.
Konfigurasi khusus ini disebut Crosby direct FM transmitter dan meliputi loop AFC.
Modulator frekuensi dapat berupa modulator reaktansi atau VCO.
VI-30
Input sinyal pemodulasi
Gambar 6.22 Transmitter FM langsung
Freq. Modulator dan master osc.fc = 5,1 MHz
Ko
N1
X 3N2
X 2N3
X 3Power ampl.
LPF
BPF MixerDiskriminator
tuned to 2 MHzKd
Buffer and X 2 multipfier
N4
Crystal reference Oscillator14,3 MHz
AFC loop
DC correction voltage
Inpu
t
Freq. multiplier
fc f1f2=30,6M
ft=91,8MHz
f=28,6MHz
fd=2MHz
VI-31
top related