gelombang mikro

Ibut suryantoNIM 0470020026

Teknik Elektro Untag JakartaSub Pokok Bahasan dan Sasaran Belajar

11 Frekuensi gelombang mikro

Berapakah daerah frekuensi gelombang mikro Jawab Gel Miko termasuk SHF ( Super High Frequency ) mempunyai panjang gelombang antara 1 meter ndash 1mili meter rentang frek 3 ndash 300 GHz

Bandingkan frekuensi kerja gelombang mikro terhadap gelombang-gelombang yang lain Jawab Gel Mikro memiliki frek Relatif tinggi dibanding gel Elektromagnet lain gel radio ( rentang dibawahnya UHF 3 ndash 3000 Mhz )

Dengan rentang frek 3 ndash 300 GHz namun yang umum digunakan antara rentang 3 ndash 40 GHz Gel Mikro terbagi dalam jalur Jalur V | Jalur K Jalur Ka Jalur Ku | Jalur X | Jalur C | Jalur S | Jalur L

12 Aplikasi gelombang mikro

Jelaskan kegunaan dari gelombang mikro Jawab - telekomunikasi jarak jauh ( sarana pengganti coaxial dan fiber optic )

- penyiaran TV dan radio- radar- aplikasi jarak dekat ( point to point antar gedung ) CCTV LAN telepon

Bagaimana cara kerja gelombang mikro sebagai media telekomunikasi Jawab gelonbang dipancarkan melalui media transmisi baik fisik maupun non fisik dengan topology PTP PTMP dimana antara transmitter dengan receiver memiliki syncronisasi Frekuensi modulasi type yang sama

13 Komponen pembentuk rangkaian gelombang mikro

Sebutkan jenis-jenis saluran transmisi dari gelombang mikro Jawab - kabel coaxial

- kabel sejajar twin lead- bumbung gelombang- optik

Bagaimana tentang teori rangkaian pembentuk gelombang mikro Jawab perangkat utama pembentuk gelombang mikro adalah magnetron yang memiliki prinsip kerja mirip CRT pada pesawat TV Magnetron disuplay muatan electron bertegangan tinggi yang ditembakkan ke dalam rongga ndash rongga bumbung yang berlaku seolah - olah kutub anoda rongga tersebut mengarahkan gelombang berfrekuensi tinggi itu untuk dipancarkan sebgai gel mikro


Teknik Elektro Untag Jakarta

Sebutkan peralatan yang digunakan sebagai media pengukur gelombang mikro Jawab beberapa peraltan pengukur gel mikro antara lain osciloscop spectrum analyzer BERT tester SWR meter

14 Persamaan Maxwell

Jelaskan tentang teori gelombang menurut Maxwell Jawab PERSAMAAN MAXWELL I (HUKUM FARADAY-LENZ)

Oersted ldquoarus listrik membangkitkan medan magnetrdquo (Thn 1820)Faraday ldquomedan magnet berubah waktu membangkitkan arus listrik (rarr emf = electromotance force)rdquoLenz ldquoarah emfggl akan melawan kecepatan perubahan fluks magnetikrdquo

Sd

Hukum Faraday-Lenz ndash Bentuk Integralldquojumlah efektif penembusan fluks magnetik berubah waktu pada permukaan Syang dibentuk oleh konturlintasan tertutup C akan menentukan jumlahproyeksi medan elektrik yang dibangkitkan pada lintasan tertutup tersebutrdquo

(M1i)

Teorema Stokes untuk (M1i) memberikan Hukum Faraday-Lenz ndash BentukDiferensial

(M1d)

ldquoSirkulasi medan elektrik di suatu titik (loop tertutup sangat kecil sebesar titik)sama dengan kecepatan berkurangnya rapat fluks magnetik terhadap waktu dititik tersebutrdquo



Untuk dan sinusoidal (M1ds)

Untuk kondisi statik [ddt () = 0] atau

PERSAMAAN MAXWELL II (HUKUM AMPERE ndash MAXWELL)Hukum Ampere-Maxwell ndash Bentuk Integral ldquoArus elektrik total yang menembus permukaan lintasan tertutup c akanmenentukan jumlah proyeksi vektor kuat medan magnetik pada lintasantertutup tersebut dengan arus total terdiri dari yang disebabkan olehperpindahan muatan dan disebabkan oleh perpindahan (kecepatanbertambahnya fluks elektrik terhadap waktu)rdquo

(M2i)

x y z

x =jumlah proyeksi intensitas medan magnet total pada lintasan tertutup cy =arus oleh perpindahan muatan (secara konduktif dan atau konvektif)z =arus ldquousulan baru ldquo Maxwell yang disebabkan oleh kecepatan perubahan fluks listrik yang menembus penampang lintasan tertutup c

Rapat Arus

rArr konduksi

rArr konveksi ρ

rArr displacement

Teorema Stokes untuk (M2i) memberikan Hukum Ampere-Maxwell ndash BentukDiferensial



(M2d)

ldquoSirkulasi medan magnetik di suatu titik (loop tertutup sangat kecil sebesar titik) sama dengan jumlah rapat arus akibat aliran muatan bergerak (konduktif dankonveksi) dan rapat arus perpindahan yang disebabkan oleh kecepatanbertambahnya rapat fluks elektrik terhadap waktu di titik tersebutrdquo

Untuk dan sinusoidal dalam lingkungan homogen netral (ρv = 0) dan

diam ( ) berlaku (M2ds)


PERSAMAAN MAXWELL III (HUKUM GAUSS ELEKTRIK)Hukum Gauss Elektrik ndash Bentuk IntegralldquoTotal fluks listrik yang menembus luasan permukaan tertutup sama dengantotal distribusi muatan listrik dalam volume permukaan tertutup tersebutrdquo

(M3i)

Teorema Divergensi terhadap (M3i) memberikan Hk Gaus Elektrik ndash BentukDiferensial



(M3d)

ldquoAliran fluks elektrik keluar netto pada suatu ruang tertutup sangat kecil sebesar titik menunjukkan rapat muatan di titik tersebutrdquo

PERSAMAAN MAXWELL IV (HUKUM GAUSS MAGNETIK)Hukum Gauss Magnetik ndash Bentuk Integral1) ldquoTotal fluks magnet yang menembus luasan suatu permukaan tertutup adalah NOLrdquo2) ldquoTidak akan terjadi muatan magnet total tak nolrdquo

(M4i)

Teorema Divergensi pada (M4i) memberikan Hk Gaus Magnetik ndash BentukDiferensial

(M4d)

ldquoAliran fluks magnetik keluar netto pada suatu ruang tertutup sangat kecilsebesar titik adalah NOLrdquo

Jabarkanlah rumus-rumus yang berlaku untuk persamaan gelombang elektromagnetik Jawab Rumus baku gel elektromagnetik

λ = C fdimana λ = panjang gelombang ( meter )C = cepat rambat cahaya di ruang hampa ( 300000 Km detik )f = frekuensi ( Hertz )

15 Energi dan Daya



Bagaimana menghitung energi dan daya dari gelombang mikro Jawab Energi kesanggupan gelombang untuk melakukan suatu usaha Sedangkan daya adalah perubahan energi persatuan waktu

Energi

Daya

Jelaskan persamaan rangkaian dari polarisasi gelombang Jawab

Polarisasi Gelombang menunjukkan arah medan listrik pada suatu titik yang dilewati oleh gelombang tersebutJenis polarisasi antena dapat dikategorikan berdasarkan polanya pada bidang yang tegak lurus atau normal dengan sumbu propagasi

Pengertian polarisasi hanya ada untuk gelombang transversal Polarisasi menyatakan arah getar gelombang Pada gelombang EM polarisasi berkaitan dengan arah getar gelombang medan listriknya



Gelombang EM yg terpolarisasi dalamarah sumbu z

Gelombang EM yangterpolarisasi dalamarah sumbu y

Polarisasi dari Gelombang Elektro Magnetis ditentukan oleh keadaan medan listriknya terhadap permukaan bumiAdapun macam-macam polarisasi yang terdapat pada Gelombang Elektro Magnetis ialah Polarisasi vertikal Gelombang Elektro Magnetis dikatakan terporarisasi vertikal apabila medan listriknya vertikal terhadap permukaan bumi

Polarisasi horizontal Gelombang Elektro Magnetis dikatakan terpolarisasi horizontal apabila medan listriknya Horizontal terhadap permukaan bumi

Polarisasi elliptis apabila medan listriknya tidak vertikal dan tidak horizontal terhadap permukaan bumi



21 Gelombang elektromagnetik di dalam saluran transmisi

Bagaimana bentuk gelombang didalam saluran transmisi yang ideal

Jelaskan tentang beban resistansi di dalam saluran gelombang

Jelaskan tentang keadaan steady state gelombang sinusoidal

Jelaskan tentang penurunan loss gelombang di dalam saluran transmisi Jawab jarak makin jauh akan mempengaruhi kualitas penurunan loss sedang frekuensi makin tinggi makin rentan terhadap gangguan cuaca Besarnya losses L = 10 log ( 4 π d λ )sup2 dB

22 Saluran transmisi

Sebutkan klasifikasi parameter-perameter pada saluran transmisi Jawab

Parameter scattering (S) parameter impedansi (Z) parameter admittance (Y) parameter hybrid (H)

Parameter Primer saluran transmisi dinyatakan dalam R G L dan C yang biasa dinyatakan dalam per satuan panjang

Parameter skunder saluran transmisi dinyatakan dalam Z (impedansi

karakteristik) dan (konstanta propagasi)

23 Pemantulan gelombang mikro

Bagaimana pemantulan gelombang mikro dari dielectric interface Jawab Gelombang Elektro Magnetis dapat dipantulkan dari beberapa macam permukaan benda-benda tertentu seperti halnya yang terjadi pada pemantulan cahaya oleh sebuah

cerminBenda-benda yang mempunyai konductivitas listrik (kemampuan menghantar listrik) adalah pemantul radiasi yang baik dan mempunyai permukaan yang halus misalnya plat tembagaalumunium adalah dapat memantulkan gelombang Elektro Magnetis dengan baik Permukaan bumi dapat juga menjadi permukaan pemantul yang baik Di samping permukaan bumi juga lapisan-lapisan ionosphere yang terdapat pada daerah atmosphere bumi yang paling tinggi adalahmerupakan lapisan pemantul yang baik Pada pemantulan maka sudut datang adalah sama dengan sudut pantul Perhatikan juga perubahan phase dari medan listriknya


Teknik Elektro Untag JakartaPembiasan Dan Pemantulan Gelombang Elektro Magnetis Kecepatan rambatan serta perubahan dari gelombang Elektro Magnetis di daerah yang intensitas kelistrikannya tinggi adalah lebih besar dari pada kecepatan rambatan serta perubahan di daerah yang intensitas kelistrikannya rendahHal ini juga terjadi pada sinar matahari dan sinar kosmos Batas antara daerah-daerah yang berbeda-beda sifat kelistrikannya tidak dapat dilihat dengan jelas karena dalam keadaan yang sebenarnya perubahan kesanggupan menghantar gelombang terjadi secara berangsur-angsur dan tidak sekonyong-konyong Untuk pembicaraanpendahuluan baiklah kita terima terlebih dahulu perbedaan media diatmosphere yang perubahan kelistrikannya secara tajam seperti pada gambar di bawah yang disebut perbatasan Ada dua macam peristiwa yang terjadi pada gelombangElektro Magnetis yang datang dari daerah yang kelistrikannya lebih kecil ke daerah kelistrikannya lebih besar dengan perubahan yang sekonyong-konyong ialah

Gelombang Elektro Magnetis yang tiba di daerah perbatasan secara tegak lurus (dengan sudut datang 90deg) gelombang tersebut akan dipantulkan secara keseluruhan dan tegak lurus pada daerah perbatasan sehingga akan kembali melalui jalan semula

Gelombang Elektro Magnetis yang tiba di daerah perbatasan dengan sudut datang lebih kecil dari 90deg maka gelombang tersebut sebagian akan dipantulkan dengan sudut datang sama dengan sudut pantul dan sebagian akan diteruskanAkan tetapi gelombang yang diteruskan ini arahnya telah dirubah dengan arah semula akibat dari pada sifat kelistrikan yang berbeda Pembelokan arah ini disebut pembiasan Apabila diperhatikan dengan seksama maka bayangan tersebut terbagi menjadi dua bagian yaitu

aDaerah di belakang benda yang berdekatan dengan garis pinggiran benda bayangannya nampak samar-samar dan tidak gelap sama sekali

bDaerah tepat di balik benda bayangannya gelap sama sekaliDaerah yang kabut ini (a) bisa jadi karena cahaya tersebut di sekitar daerah tepi benda mengalami difraksi

(1) Pada daerah yang kelistrikannya lebih besar kecepatan rambatan perubahan radiasi gelombang adalah lebih besar dibandingkan dengan kecepatan gelombang yang berada di daerah yang kelistrikannya kecil yang mengakibatkan terjadinya pembelokan

(2) Pembiasan selalu terjadi bila gelombang melalui medium yang berbeda-beda sifat kelistrikannya dan tiba di perbatasan dengan sudut lebih kecil dari 90deg

(3) Besarnya perbandingan kecepatan gelombang di dalam kedua media tersebut dinamakan faktor pembiasan (n) yang sering dirumuskan sebagai berikut

faktor pembiasan = sudut datang = sudut bias

Jelaskan kembali tentang polarisasi gelombang paralel Jawab Peristiwa semacam ini juga terjadi pada gelombang elektro magnetis tetapi gelombang elektro magnetis difraksinya lebih tajam sehingga memungkinkan sebuah pesawat

penerima yang berada di balik sebuah gedung terhadap pemancar masih dapat menerima gelombang yang dipancarkan oleh pemancar tersebut berubah-ubah sepanjang waktu di samping hal tersebut di atas terdapat juga perubahan atmosphere yang diakibatkan oleh keadaan geografinya Ketidak sama rataan ini akan mempengaruhi jalannya propagasi dari gelombang ElektroMagnetis di Atmosphere



Jelaskan tentang polarisasi gelombang tegak lurus Jawab Polarisasi Gelombang menunjukkan arah medan listrik pada suatu titik yang dilewati oleh gelombang tersebutJenis polarisasi antena dapat dikategorikan berdasarkan polanya pada bidang yang tegak lurus atau normal dengan sumbu propagasi

Jelaskan tentang pantulan gelombang mikro dari conducting plane Jawab Gel mikro jika mengenai conducting plane maka sebagian besar akan dipantulkan kembali sifat inilah yang mendasari teknik Radar

Hitunglah penurunan daya yang disebabkan oleh saluran transmisi Jawab

Apa yang dimaksud dengan sistem saluran transmisi microstrip

Kemampuan penyaluran daya sal trans gelombang mikro

2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd

Pandu gelombang segi empat modus TE10 utk medan break down = 30 KVCm daya break down

KW

abλo dalam Cm

Pandu gelombang lingkaran modus dominan TE11 redaman minimum modus TE01 utk medan break down = 30 KVCm daya break down

2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm



Apa yang dimaksud dengan sistem saluran transmisi planar

Jelaskan tentang gangguan pada saluran transmisi Jawab Bentuk bentuk gangguannya berupa

- distorsi sinyal misalnya karena adanya ketidak linieran pada rangkaian elektronik sehingga adanya gangguan pada bentuk spectral dari sinyal tersebut - interferensi gangguan yang datang dari sumber yang tak diinginkan terhadap sinyal informasi yang kita inginkan- derau ( noise ) dari rangkaian elektronik pada pemancar dan penerima juga yang dating dari atmosfer

31 Pantulan gelombang dalam saluran transmisi

Hitunglah gerak lambat gelombang berdasarkan hamburan yang terjadi didalam sistem saluran Jawab Perhitungan gerak lambat gelombang berdasarkan hamburan yang terjadi didalam system saluran

Berdasarkan hukum Snellius Jika gelombang datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat makagelombang akan dibiaskan mendekati garis normal Didalam peembiasan gelombang akan berlaku persamaan sebagai berikut

Ket i = sudut datang r = sudut bias

V1 = kecepatan gelombang datangV2 = kecepatan gelombang bias

Hitunglah besarnya sudut pantul gelombang yang terpolarisasi dalam saluran transmisi Jawab Perhitungan besarnya sudut pantul gelombang yang terpolarisasi dalam saluran transmisi

Sudut brewster



Hitunglah koefisisen gelombang pantul Jawab PEMANTULAN GELOMBANG [ REFLEKSI ]

- Pada setiap pemantulan gelombang akan berlaku Sudut datang = sudut Pantul

- Gelombang datang garis normalgelombang pantul terletak pada satu bidang datar

Koefisien gelombang pantul adalah

32 Gelombang tegak dalam saluran transmisi

Jelaskan tentang perbandingan gelombang tegak terhadap gelombang datar didalam saluran Jawab Sebagaimana kita ketahui bahwa mode gelombang ketika merambat diudara adalah mode TE ( transverse electromagnetic ) yang berarti arah vector medan listrik tegak lurus

dengan arah vector medan magnet dan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang

Jelaskan tentang transformasi bilinear

Jawab Transformasi Bilinear bull Transformasi ini memungkinkan untuk menerapkan teknik2 analisis amp desain bidang-s pada system digital

bull Transformasi yang tepat

ndash Transformasi ini menghasilkan fungsi2 transedental yang diurus melalui transformasi-z yang agak ruwetbull Transformasi yang sederhana transformasi bilinearndash Menghasilkan argumen linear ketika disulihkanndash Hanya tepat bagi penerapan yang dimaksudkan

bull Bentuk umum


Teknik Elektro Untag Jakartabull Untuk setiap penerapan tertentu perlu dijabarkan nilai2 a b c amp d yang berbeda-bedabull Contoh pilihan nilai2 a b c amp d tertentundash akan memetakan titik2 pd lingkaran satuan menjadi titik2 pada sumbu imajinerndash akan memetakan titik2 di luar (dalam) lingkaran satuan menjadi titik2 di sisi kanan (kiri) sumbu-jωbull Transformasi bilinear yang memenuhi contoh tersebut

bull Bukti

33 Impedansi saluran

Bagaimana menghitung besarnya impedansi saluran sebagai akibat dari pemantulan maupun pembiasan gelombang terhadap saluran transmisi Jawab Dalam saluran transmisi matching mempunyai pengertian memberikan beban

Yang sama dengan impedansi karakteristik saluranPerhitungan besarnya impedansi saluran sebagai akibat dari pemantulan maupun pembiasan gelombang terhadap saluran transmisi

Sehingga jika sebuah saluran transmisi dengan panjang L diberikan pada frekuensi saluran transmisi ini bisa dipandang sebagai sebuah rangkaian resonansi paralel

dengan frekuensi tersebut sebagai frekuensi resonansiTetapi pada frekuensi karena impedansinya nol dan sedikit di atas frekuensi itu menjadi induktif sedikit di

bawah menjadi kapasitif maka saluran transmisi di atas bisa digambarkan sebagai rangkaian resonansi serial Pada impedansi rangkaian terbuka situasinya kebalikan dari kasus di atas Bagaimana halnya dengan saluran transmisi dengan kerugian dilihat dari sudut pandang rangkaian resonansi Dengan kerugian impedansi hubungan singkat menjadi

dan dengan


Teknik Elektro Untag JakartaSekarang diamati kasus panjang saluran transmisi L = λ4 atau βL =π2 dan jikakerugian saluran transmisi tak terlalu besar maka pada frekuensi resonansiimpedansi hubungan singkat menjadi

Impedansi hubungan singkat menjadi murni riil sedangkan di atas frekuensi itusaluran transmisi akan dominan kapasitif dan di bawah dominan induktif

Bagaimana menghitung Admitance yang terjadi berdasar hubungan terbalik dengan impedance Jawab Admitance yang terjadi berdasarkan hubungan terbalik dengan impedance

Bagaimana menganalisa ketepatan perarahan berdasarkan banyak rata-rata elemen yang terhubung singkat (shunt elements) Jawab Analisa ketepatan per arahan berdasarkan banyak rata rata elemen yang terhubung singkat ( shunt elements )

Dengan melihat ketergantungan impedansi terhadap frekuensi terlihat pada

impedansi hubungan singkat pada dengan pada frekuensi

v kecepatan gelombang

nilai yang tak terhingga (atau admitansi mendekati nol) sedang pada frekuensisedikit di atas itu (lambdanya menjadi mengecil atau argumen membesar) bersifat kapasitif sedang pada frekuensi di bawah itu menjadi induktif

41 Saluran gelombang rectangular dan circular

Apa yanganda ketahui tentang kecepatan gelombang kecepatan transfer dan kecepatan rambat energi dalam saluran rectangular maupun circular Jawab Bumbung gelombang atau waveguide adalah saluran transmisi yang berupapipa berongga yang terbuat dari konduktor yang baik Rongga diisi dengan bahandielektrik tak merugi yang umumnya adalah udara kering Bumbung gelombang umumnya digunakan untuk saluran transmisi frekuensi gelombang mikro ( orde GHz ) sebagai saluran dari antena parabola menuju ke transmitter atau receiver atau sebagai feed element Saluran transmisi lain untuk orde GHz (kecuali seratoptik) akan memiliki redaman yang cukup besar disamping itu akan terjadi absorbsi radiasi dan skin effectPenampang bumbung gelombang bisa berupa persegi panjang (rectangular) bujursangkar lingkaran (sirkular) atau bisa juga ellips

Apa yang anda ketahui tentang mode TE waves (Transverse Electric Waves) TM Waves (Transverse Magnetic Waves) pada saluran rectangular dan circular Jawab Kecepatan gelombang kecepatan transfer dan kecepatan rambat energi dalam saluran rectangular naupun circular


Teknik Elektro Untag JakartaSaluran rectangular

Kecepatan muka gelombang

Kecepatan rambat energi

Saluran circular



Mode TE waves ( Transverse Electric Waves ) TM waves (Transverse Magnetic waves) pada saluran rectangular dan circular

Mode Gelombang Dalam WaveguideTerdapat 2 kemungkinan konfigurasi medan dalam waveguide

(1) Transverse Electric ( mode TE )

Medan listrik transversal terhadap sumbu bumbung gelombang(2) Transverse Magnetic ( mode TM )

Medan magnet transversal terhadap sumbu bumbung gelombang

Apa yang ketahui tentang resonansi yang terjadi pada saluran gelombang Jawab

Resonansi rongga sangat diperlukan sebagai alat resonansi pada frekuensi gelombang mikro karena elemen rangkaian biasa (RLC) tidak berguna lagi karena redaman yang besar


Teknik Elektro Untag Jakartadan karakteristik yang jauh dari ideal

Hitunglah besarnya osilasi yang terjadi dalam saluran Jawab

Rumusnya

Rancanglah sistem saluran gelombang mikro yang ideal Jawab Syarat yang harus dipenuhi saluran transmisi yang ideal adalah

1048766 tidak menyebar gelombang mengikuti saluran transmisi (satu dimensi)1048766 redaman minimum (rugi-rugi panas kecil rugi-rugi pancaran kecil)

51 Persamaan tegangan dan arus

Apa yang anda ketahui tentang hubungan tegangan dengan arus serta implementasinya dalam pembentukan rangkaian Jawab Persamaan-persamaan umum yang menghubungkan tegangan dan arus pada saluran transmisi memperhitungkan juga fakta bahwa keempat parameter saluran transmisi tersebar merata disepanjang saluran Persamaan umum yang dipakai menggunakan parameter yang disatukan (lumped) yang menghasilkan ketelitian yang cukup tinggi untuk saluran pendek saluran menengah Jika saluran atas tiang dimasukan ke dalam kelas saluran pendek kapasitansi paralel (shunt) adalah demikian kecilnya sehingga seluruhnya dapat diabaikan dan hanya memperhitungkan nilai R seri dan L seri untuk seluruh panjang saluran

Generator yang digambarkan sebagai suatu impedansi yang dihubungkan seri dengan emf yang dibangkitkan pada masing-masing fasanya

Saluran menengah (medium length) dapat dipresentaikan dengan R dan L sebagai parameter terpusat dengan setengah kapasitansi ke netral dari saluran terpusat pada masing-masing ujung rangkaian ekivalen Konduktansi paralel (shunt conductance) G biasanya diabaikan dalam perhitungan tegangan dan arus pada saluran transmisi daya atas tiang

Sehubungan dengan perlu atau tidaknya penanganan kapasitansi Saluran kawat terbuka 60 Hz yang kurang dari 80 km (50 mil) adalah termasuk saluran pendek Saluran menengah anatara 80 km (50 mil) dan 240 km (150 mil) Saluran yang lebih panjang dari 240 km (150 mil) memerlukan perhitungan yang menggunakan konstanta tersebar (distribured)

Biasanya saluran transmisi dioperasikan dengan beban tiga fasa seimbang Meskipun saluran tidak dipisahkan dengan jarak yang sama dan tidak ditransposisikan ketidaksimetrisan yang dihasilkan biasanya kecil saja sehingga fasanya dapat dianggap seimbang

Untuk membedakan antara impedansi seri keseluruhan saluran dengan impedansi per satuan panjang dipakai tatanama berikut iniz = impedansi seri per satuan panjang per fasay = admitansi paralel satuan pajang fasa ke netral


Teknik Elektro Untag Jakartal = panjang saluranZ = zl = impedasi seri total per fasaY = yl = admitansi paralel total per fasa

1 Saluran Transmisi Pendek

Rangkaian ekivalen suatu saluran transmisi pendek dimana Is dan IR merupakan arus pada ujung pengirim dan ujung penerima

Rangkaian itu dapat diselesaikan dengan rangkaian ac seri yang sederhana Karena tidak terdapat cabang paralel (shunt) arus pada ujung pengirim dan penerima akan sama besarnya sehingga

(41)

tegangan pada ujung pengirim adalah

(42)

dimana Z adalah zl yaitu impedansi seri keselurhan saluran

Pengaruh perobahan faktor daya dari beban terhadap regulasi tegangan (voltage regulation) saluran adalah paling mudah dimengerti untuk saluran pendek Regulasi tegangan pada saluran transmisi adalah kenaikan tegangan pada ujung penerima yang dinyatakan dalam persentase tegangan beban penuh jika beban penuh dengan faktor daya tertentu dilepaskan sedangkan tegangan pada ujung pengirim dibuat tetap Dalam bentuk persamaan

(43)

Dimana adalah besarnya tegangan pada ujung penerima dalam keadaan tanpa beban dan adalah besarnya tegangan pada

ujung penerima dengan beban penuh dan konstan

2 Saluran Transmisi menengah

Admitansi shunt yang biasanya merupakan kapasitansi murni dimasukan dalam perhitungan untuk saluran jarak menengah Jika keseluruhan admitansi shunt saluran dibagi dua sama besar dan ditempatkan pada masing-masing ujung pengirim dan ujung penerima rangkaian yang terbentuk dinamakan dengan nominal phi Sehingga tegangan dan arus pada ujung pengirim adalalah

(44) (45)

sedangkan persamaan ini dapat juga diturunkan menjadi persamaan pada nomial T dimana seluruh admitansi shunt saluran terpusat pada



cabang shunt T dan impedansi serinya terbagi dua sama besar pada kedua cabang serinya Sehingga tegangan dan arus pada ujung pengirim adalah

(46) (47)

3 Saluran Panjang

Saluran panjang dapat diselesaikan dengan beberapa persamaan diantaranya

a Persamaan Diferensial

Untuk penyelesaian yang teliti dari setiap saluran transmisi dengan frekuensi 60 Hz yang panjangnya kira-kira 150 mil diperlukan ketelitian yang tinggi dengan memperhitungkan parameter yang tidak terpusat menjadi satu melainkan tersebar merata diseluruh panjang saluran

Gambar 41 Diagram Saluran Transmisi

Gambar 41 memperlihatkan satu fasa dan hubungan netral saluran tiga fasa Disini tidak terlihat parameter terpusat karena memang kita sudah siap untuk membahas penyelesaian saluran dengan impedansi dan admitansi yang tersebar secara merata dan seragam (uniformly distributed) Diagram yang sama jugsa mempresentasikan saluran fasa-tunggal jika impedansi seri saluran itu adalah impedansi seri keseluruhan (loop series impedance) dari saluran fasa tunggal teersebut dan bukannya seri per fasa untuk saluran tiga fasa sedangkan admitansi shunt adalah admitansi shunt antar saluran untuk saluran fasa tunggal itu dan bukannya amitansi shunt ke netral pada saluran tiga fasa

Dalam gambar 41 kita akan meninjau suatu unsure yang sangat kecil dalam saluran dan kita hitung beda tegangan dan beda arus diantara kedua ujung unsur tersebut Kita misalkan x adalah jarak yang diukur dari ujung penerima saluran ke unsur kecil saluran itu sedangkan panjang unsur itu Maka adalah impedansi seri sepanjang unsur saluran itu dan adalah amitansi shunt Tegangan terhadap netral pada ujung unsur pada sisi beban adalah V dan V aadalah rumus kompleks tegangan rms yang besar dan fasanya berubah dengan jarak sepanjang saluran Tegangan pada ujung unsur pada sisi generator adalah Kenaikan tegangan di sepanjang saluran u8nsur saluran



dengan arah x yang meningkat adalah yang merupakan tegangan pada sisi generator dikurangi dengan tegangan pada sisi beban Kenaikan tegangan pada arah x yang meningkat adalah juga merupakan hasil kali arus dalam unsure yang mengalir berlawanan dengan arah x yang menigkat adalah juga merupakan hasil kali arus dalam unsur yang mengalir berlawanan dengan arah x yang meningkat dan impedansu unsur atau sehingga

48)

atau

(49)

dan untuk limit perbandingan di atas menjadi

(410)

demikian juga arus yang mengalir ke luar dari unsur menuju beban adalah I Besar dan fasa I ini berubah dengan jarak sepanjang saluran karena admitansi shunt yang tersebat di sepanjang saluran itu Arus yang mengalir menuju unsur dari arah generator adalah Arus yang memasuki unsur dari arah generator adalah lebih besar dari pada arus yang meninggalkan unsur ke arah beban dan selisih besarnya arus tersebut adalah Selisih arus ini adalah arus yang mengalir di dalam admitansi shunt unsur maka

dan dengan mengikuti langkah-langkah seperti pada persamaan (48) dan (49) kita dapatkan

(411)

dengan mendeferensiasikan persamaan (410) dan (411) kita peroleh

(412)

dan

(413)

Jika kita masukan nilai dan dari persamaan (410) dan (411) barturut-turut ke dalam persamaan (412) dan (413) kita dapatkan



(414)

dan

(415)

Sekarang kita mempunyai suatu persamaan (414) dimana variable-variabelnya hanyalah V dan x dan suatu persamaan lain (415) yang variabelnya adalah I dan x Penyelesaian persamaan (414) dan (415) berturut-turut V dan I harus merupakan rumusan yang bila dideferensiasikan dua kali terhadap x yang menghasilkan rumusan aslinya dengan konstanta yz Misalnya penyelesaian untuk V bila dideferensiasikan dua kali terhadap x harus menghasilkan yzV Ini berarti bahwa penyelesaiannya akan berbentuk eksponensial Karena itu kita misalkan bahwA penyelesaian persamaan (414) adalah

(416)

dengan dua kali mendiferensiasikan persamaan (416) terhadap x

(417)

Oleh karena itu persamaan (416) adalah penyelesaian dari persamaan (414) Jika kita masukan nilai V yang diberikan persamaan (416) ke dalam persamaan (410) kita dapatkan

(418)

Konstanta dan dapat dihitung dengan menggunakan keadaan pada ujung penerima saluran yaitu jika dan Dengan mensubsitusikan nilai-nilai ini dalam persamaan (416) dan (418) diperoleh

dan

Penggantian dan penyelesaian memberikan

dan

Kemudian dengan memasukan nilai-nilai yang telah diperoleh untuk dan ke dalam persamaan (416) dan (418) dan memisalkan



kita dapatkan

(419)

(420)

dimana yang disebut impedansi karakteristik saluran dan yang disebut konstanta rambatan (propagation constant)

Persamaan (419) dan (420) memberikan nilai-nilai rms dari V dan I dengan sudut-sudut fasanya pada setiap titik di sepanjang saluran sebagai fungsi jarak x dari ujung penerima ke titik tersebut asal saja dan parameter saluran diketahui

b Interpretasi Persamaan Saluran Transmisi Panjang

Baik maupun kedua-duanya merupakan besarana kompleks Bagian nyata konstanta rambatan disebut konstanta redaman

(attenuation constant) dan diukur dalam neper per satuan Panjang Bagian khayal dari dinamakan konstanta fasa (phase constant) dan diukur dalam radian per satuan Panjang maka

(421)

dan persamaan (419) dan (420) menjadi

(422)

(423)

Sifat-sifat dari dan membantu kita menjelaskan perubahan fasor tegangan dan arus sebagai fungsi dari jarak di sepanjang saluran

Suku berubah-rubah besarnya jika x berubah tetapi suku yang identik dengan besarnya selalu sama dengan 1 dan memyebabkan pergeseran fasa sebesar rad per satuan Panjang saluran

Suku pertama dalam persamaan (422) bertambah besarnya dengan maju fasanya seiring dengan jarak dari ujung

penerima Sebaliknya jika ditinjau gerakan disepanjang saluran dari ujung pengirim kearah ujung penerima suku itu akan berkurang besarnya dan diperlambat fasanya Ini adalah karakteristik suatu gelombang berjalan (traveling wave) dan sama dengan prilaku suatu gelombang dalam air yang berubah besarnya dengan waktu di setiap titik sedangkan fasanya diperlambat dan nilai maksimumnya


Teknik Elektro Untag Jakartamenyusut dengan jarak dari titik asalnya Perubahan pada nilai sesaat tidak dinyatakan dalam suku tersebut tetapi telah dapat mengerti karena dan adalah fasor Suku pertama dalam persamaan (422) disebut tegangan datang (incident voltage)

Suku kedua persamaan (422) berkurang besarnya dan mundur fasanya dari ujung penerima menuju ujung pengirim

Suku ini dinamakan tegangan pantul (reflected voltage) Pada setiap titik di sepanjang saluran tegangannya adalah jumlah komponen tegangan dating dan tegangan pantul pada titik itu

Karena persamaan untuk arus sama dengan persamaan untuk tegangan arus dapat dipandang sebagai terdiri dari arus dating dan arus pantul

Jika saluran ditutup dengan impedansi karakteristiknya tegangan ujung penerima sama dengan dan tidak ada timbul

gelombang pantul baik berupa sebagai pengganti dalam persamaam (422) dan (423) Saluran yang ditutup dengan impedansi karakteristiknya sendiri dinamakan saluran datar (flat line) atau saluran tak terhingga (infinite line) Istilah ini timbul dari kenyataan bahwa saluran yang tak berhingga panjangnya tidak akan mungkin mempunyai gelombang pantul Biasanya saluran daya tidak ditutup dengan impedansi karakteristiknya tetapi saluran komunikasi sering ditutup demikian untuk menghilangkan gelombang pantul Suatu nilai khas untuk adalah 400 untuk saluran rangkaian tunggal atas tiang 200 untuk dua rangkaian paralel

c Saluran Transmisi Panjang dalam persamaan Hiperbolis

Gelombang datang dan gelombang pantul suatu tegangan jarang didapat dalam perhitungan tegangan saluran daya Alasan untuk membicarakan tegangan dan arus saluran dalam komponen datang dan komponen pantulnya ialah karena analisis semacam itu sangat membantu dan mendapatkan pengertian yang lebih mendalam mengenai beberapa gejala yang ditimbulkan pada saluran transmisi Bentuk persamaan yang lebih mudah untuk menghitung arus dan tegangan suatu saluran tenaga diperoleh dengan memperkenalkan fungsi hiperbolis Fungsi hiperbolis didefinisikan dalam bentuk eksponensial sebagai berikut

(424)

(425)

dengan mengatur kembali persamaan (419) dan (420) dan memasukan fungsi hiperbolis untuk suku eksponensialnya didapatkan suatu himpunan persamaan baru Persamaan-persamaan baru yang memberikan tegangan dan arus di mana saja di sepanjang saluran adalah

(426)



(427)

Dengan memisalkan untuk mendapatkan tegangan dan arus pada ujung pengirim maka kita dapatkan

(428)

dan

(429)

dengan meneliti persamaan-persamaan ini kita lihat bahwa konstanta rangkaian umum untuk saluran yang panjang adalah

(430)

(431)

Persamaan (430) dan (431) dapat diselesaikan untuk dan dengan dan sebagai suku-sukunya didapatkan

(432)

(433)

Untuk saluran tiga fasa seimbang arus dalam persamaan-persamaan diatas adalah arus saluran dan tegangan adalah tegangan dari saluran ke netral yaitu tegangan dibagi dengan Untuk menyelesaikan persamaan-persamaan itu hiperbolis harus kita hitung dulu Karena biasanya kompleks fungsi hiperbolis itu juga rumit dan tidak dapat ditemukan langsung dari tabel biasa atau dengan kalkulator elektronik Sebelum pemakaian komputer digital meluas bermacam-macam grafik beberapa diantaranya dirancang khusus untuk nilai-nilai yang biasa dijumpai dalam perhitunga saluran transmisi sering digunakan untuk menghitung fungsi hiperbolis dengan argumen kompleks Pada masa kini komputer digital menyediakan cara-cara yang bisa untuk memasukan fungsi-fungsi semacam itu ke dalam perhitungan kita

Persamaan diferensial berikut memberikan uraian sinus dan cosines hiperbolis dari bentuk fungsi lingkaran

(434)

(435)



Rancanglah rangkaian dengan daya dan energi sesuai yang dikehendaki Jawab

Apa yang anda ketahui tentang tipe one port circuit dalam rangkaian

Hitunglah rugi-rugi untuk one port junction

52 Hubungan dua port (two port junctions) dan attenuasi jaringan

Bagaimanakah hubungan dua port dalam suatu jaringan Jawab Peredaman Sinyal (Atenuasi ) maka sinyal yang masuk akan mengalami atenuasidalam perambatannya

Parameter dalam jaringan 2 terminal (jaringan 4 kutub) Walaupun suatu rangkaian bisa memiliki banyak terminal parameter rangkaian bisa dijelaskan dengan mudah dengan menggunakan hanya dua terminal saja yaitu terminal input dan output seperti rangkaian di bawah ini

Beberapa parameter bisa digunakan untuk memberikan karakteristik rangkaian Masing-masing parameter direlasikan dengan empat variabel yang berasosiasi dengan model dua terminal Dua dari empat variabel ini mewakili eksitasi rangkaian (variabel independent) dan dua variabel lainnya mewakili respon rangkaian terhadap eksitasi yang diberikan (variabel dependent) Jika rangkaian pada gambar 1 dipicu (eksitasi) dengan tegangan V1 dan V2 maka arus I1 dan I2 akan dikaitkan dengan persamaan berikut I1 = y11 V1 + y12 V2

I2 = y21 V1 + y22 V2

Dalam kasus ini dimana tegangan dijadikan sebagai variabel independent dan arus sebagai variabel dependent parameter penghubung disebut dengan short circuit admittance parameter atau parameter Y

2port device


Teknik Elektro Untag JakartaUntuk mendapatkan nilai parameter y11 y12 y21 dan y22 dilakukan dengan memberi eksitasi pada satu port sedangkan port lainnya di short-circuit

Parameter lain yang umum digunakan adalah parameter Z dan H (Hibrid) Parameter Z (impedansi)V1 = Z11 I1 + Z12 I2

V2 = Z21 I1 + Z22 I2

Parameter H (hybrid)

V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2

Nilai dari parameter bisa dicari seperti contoh berikut

Dalam rentang frekuensi mikro digunakan parameter gelombang berjalan yang disebut parameter S yang merupakan parameter dalam bentuk kompleks(magnitus dan sudut) Magnitud parameter s bisa dinyatakan dalam bentuk linear atau logarithmic Dalam bentuk logarithmic magnitud mempunyai unit tanpa dimensi desibel Sudut parameter s dinyatakan dalam derajat atau radian Parameter s bisa digambarkan dalam diagram polar sebagai suatu titik untuk satu frekuensi atau locus untuk suatu rentang frekuensi Keuntungan pemakaian parameter S berangkat dari kenyataan bahwa gelombang berjalan tidak seperti tegangan dan arus tidak mengalami variasi magnitud di sepanjang saluran transmisi lossless Ini berarti bahwa parameter s bisa diukur pada suatu jarak tertentu dengan asumsi saluran transmisi mempunyai rugi-rugi yang kecil

Parameter S menjabarkan inter-relasi dari satu set variabel (ai bi) Variabel (ai bi) adalah gelombang tegangan kompleks yang ternormalisasi yang datang dan dipantulkan dari terminal ke-i dari rangkaian Variabel ini didefinisikan dengan tegangan terminal Vi arus terminal Ii dan suatu impedansi referensi Zi

Tanda asterisk () menyatakan konjugasi kompleks Umumnya Zi bernilai real positif dan dinyatakan dengan Z0

51 Eksitasi pada saluran gelombang

Metode eksitasi mode TE dan TM dlm pandu gelombang lingkaran


Teknik Elektro Untag Jakarta(a) Eksitasi mode TE11(b) Eksitasi mode TM01(c) Eksitasi mode TE01

Probe coupling pada saluran gelombang rectangular

Radiasi dari elemen arus linier



Struktur pemancaran gelombang elektromagnetik yang paling sederhana adalah radiasi gelombang yang ditimbulkan oleh sebuah elemen aus kecil yang berubah-ubah secara

harmonik Elemen arus terkecil yang dapat menimbulkan pancaran gelombang elektromagnetik itu disebut sebagai sumber elementer

Jika medan yang ditimbulkan oleh setiap sumber elementer di dalam suatu konduktor antena dapat dijumlahkan secara keseluruhan maka sifat-sifat radiasi dari sebuah antena

tentu akan dapat diketahui

Timbulnya radiasi karena adanya sumber yang berupa arus bolak-balik ini diketahui secara matematis dari penyelesaian gelombang Helmhotz

Apa yang anda ketahui tentang teori dan rumus-rumus untuk two port junction

Bagaimana menentukan power variabel pegreseran fase


Apa yang anda ketahui tentang probe coupling pada saluran gelombang rectangular

Apa yang anda ketahui tentang radiasi dari elemen arus linier

Apa yang anda ketahui tentang radiasi dari arus loop

54 Perpaduan saluran paralel rangkaian band pass

Apa yang anda ketahui tentang rangkaian filter saluran paralel dengan memakai saluran rangkaian terbuka dan tertutup

Bagaimana menghitung frekuensi pada low pass prototype

Bagaimana merancang saluran paralel untuk band pass filter

61 Pancaran elektron dengan kondisi DC

Apa yang anda ketahui tentang pancaran gelombang dengan Axially Confined Flow (Batas alir aksial) Jawab Axial Mode Radiation (endfire) terjadi jika



Sifat-sifat mode axial

1Narrow Mainbeam dengan minor sidelobes2Polarisasi sirkular (orientation ~ helix orientation )3Bandwidth lebar dibandingkan mode normal4Tanpa kopling antar elemen5Dapat disusun dengan helix lainnya untuk meningkatkan gain6Perancangan tidak kritis

Apa yang anda ketahui tentang aliran Brillouin Jawab The Brillouin function is a special function that arises in the calculation of the magnetization of an ideal paramagnet This function describes the dependency of the magnetization M on the applied magnetic field H and the total angular momentum quantum number J of the microscopic magnetic moments of the material The magnetization is given by

where N is the Avogadro number g the Landeacute g-factor and μB the Bohr magnetonBJ is the Brillouin function[1] which varies from -1 to 1

where x is the ratio of the Zeeman energy of the magnetic moment in the external field to the thermal energy kBT

where kB is the Boltzmann constant and T the temperature

Bagaimana kecepatan modulasi dalam bumbung microwave



62 Penguat klystron

Coba jelaskan dan memberikan perhitungan tentang penguat klystron Jawab Klystrons amplify RF signals by extracting energy from a DC electron beam A beam of electrons is produced by a thermionic cathode (a heated pellet of low work function material) and accelerated to high voltage (typically in the tens of kilovolts) This beam is then passed through an input cavity RF energy is fed into the input cavity at or near its natural frequency to produce a voltage which acts on the electron beam The electric field causes the electrons to bunch electrons that pass through during an opposing electric field are accelerated and later electrons are slowed causing the previously continuous electron beam to form bunches at the input frequency To reinforce the bunching a klystron may contain additional buncher cavities The electron bunches excite a voltage on the output cavity and the RF energy developed flows out through a waveguide The spent electron beam which now contains less energy than it started with is destroyed in a collector

Apa yang anda ketahui tentang AC relation Jawab Pemodelan AC dari suatu rangkaian diperoleh dengan

1 Hilangkan semua sumber DC ganti dengan short circuit 2 Ganti kapasitor dengan short circuit 3 Gambar rangkaian pengganti

Jelaskan tentang reflex klystron oscillator Jawab In the reflex klystron (also known as a Sutton klystron after its inventor) the electron beam passes through a single resonant cavity The electrons are fired into one end of the tube by an electron gun After passing through the resonant cavity they are reflected by a negatively charged reflector electrode for another pass through the cavity where they are then collected The electron beam is velocity modulated when it first passes through the cavity The formation of electron bunches takes place in the drift space between the reflector and the cavity The voltage on the reflector must be adjusted so that the bunching is at a maximum as the electron beam re-enters the resonant cavity thus ensuring a maximum of energy is transferred from the electron beam to the RF oscillations in the cavityThe voltage should always be switched on before providing the input to the reflex klystron as the whole function of the reflex klystron would be destroyed if the supply is provided after the input The reflector voltage may be varied slightly from the optimum value which results in some loss of output power but also in a variation in frequency This effect is used to good advantage for automatic frequency control in receivers and in frequency modulation for transmitters The level of modulation applied for transmission is small enough that the power output essentially remains constant At regions far from the optimum voltage no oscillations are obtained at all This tube is called a reflex klystron because it repels the input supply or performs the opposite function of a [Klystron]

There are often several regions of reflector voltage where the reflex klystron will oscillate these are referred to as modes The electronic tuning range of the reflex klystron is usually referred to as the variation in frequency between half power pointsmdashthe points in the oscillating mode where the power output is half the maximum output in the mode It should be noted that the frequency of oscillation is dependant on the reflector voltage and varying this provides a crude method of frequency modulating the oscillation frequency albeit with accompanying amplitude modulation as well



Modern semiconductor technology has effectively replaced the reflex klystron in most applications

Apa yang anda ketahui tentang eksitasi pada lubang silinder

Bagaimana mempelajari lubang eksitasi pada kecepatan pancar modulasi

Apa yang anda ketahui tentang magnetron oscillator Jawab

Magnetron oscillator adalah pembangkit atau pembuat gelombang mikro Magnetron adalah sejenis tabung hampa penghasil gelombang mikro

63 Gerakan gelombang pada penguat bumbung (tube amplifier)

Apa yang anda ketahui tentang O-type travelling bumbung gelombang

Apa yang anda ketahui tentang M-type travelling bumbung gelombang

71 Oscillator gelombang mikro



Apa yang anda ketahui tentang model-model asicillator dan paham dengan perhitungan-perhitungannya Jawab

Oscillator gelombang mikro adalah pengayun (pembangkit getaran) gelombang mikroOsilasi terjadi karena peningkatan negative resistance karena phase delay antara gelombang arus dan tegangan pada proses avalanche break down dan transit time Jika total delay mendekati 180 derajat gelombang tegangan dan arus akan out of phase sehingga menghasilkan negative resistance osilator terdiri dari sirkit resonansi = menyimpan energi dan mengendalikan frekuensitahanan negative = membangkitkan dayasirkit penggandeng = menyalurkan daya kebeban

Model model oscillator dan paham perhitungan nya

Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits

Bagaimana merancang rangkaian oscillator Jawab Tahapan merancang osilator transistor

- Pilih transistor yang berpotensi tidak stabil pada frekuensi osilasiJika tidak guna kan elemen feedback untuk membuat tidak stabil- Rancang terminating network ZT atau ΓT untukmembuat |Γout| gt 1 dengan memilih ZT atau ΓT didaerah tidak stabil dari lingkaran stabilitas- Dari ZTdan parameter S small signal transistor hitung Γout dan pastikan bahwa |Γout| gt 1



- Pilih beban sesuai dengan kondisi osilasi sbb XL(fo) = -Xout(fo) danRL(fo) = ⅓|Rout(0fo)| Frekuensi terukur akan bergeser dari rancangan karena Xout (fo) yg digunakan untuk menghitung fo di asumsi kan tidak tergantung pada amplitudoV

- Rancang matching network untuk mentransformasikan beban 50 Ohm keZLContoh Design

Osilator Collpits dengan frekuensi 1 MHz dan = 1kOhm S = 25 mS

20kOhm dan 25kOhm Hitunglah nilai minimal dari H nilai C1 dan C2 serta L

Jawab

Kita pilih sehingga sehingga



dan dengan juga maka

Apa yang anda ketahui tentang IMPATT dioda Jawab Bias Circuit OscillationsThe IMPATT diode has a negative resistance from DC through microwave frequencies Consequently it is prone to oscillate at low frequencies with the lead inductance from bias circuit connections The voltage due to bias circuit oscillations may be large enough to burn the device out if adequate precautions are not observed It is prudent practice to suppress the bias circuit oscillations with a circuit similar to the one shown The IMPATT diode is a power generating device with a moderately high efficiencymdashabout 15ndash25 Considerable power is dissipated in the diode because of the high-output powers Although MDTrsquos IMPATT diodes have been designed with long-term reliability in mind(with an MTTF in excess of 106 hours at an active region temperature of 225degC) and construction rugged by design an adequate heatsinking is still essential to keep the active region temperature within the prescribed limit

72 Mixer gelombang mikro

Apa yang anda ketahui tentang Schottky barrier diode Jawab Pada dasarnya mixer adalah perangkat pentraslasi (pencampur)Mixer sempurna mengalikan sinyal masukan dengan sinyal sinusoida hasilnya adalah perkalian campuran yang terdiri dari komponen frekuensi tinggi dan rendahMixer sempurna mentranslasi frekuensi tanpa menambah noise gainloss atau distorsiSingle ended mixer (SEM) banyak digunakan dalam banyak system khususnya di wilayah frekuensi gelombang mikro dan gelombang millimeter karena sederhana dalam perancangan dan unjuk kerja yang tepat

Pemahaman tentang schottky barrier dioda adalah

Untuk dioda clamp harus digunakan dioda dengan karakteristik fast recovery rectifier atau dikenal dengan dioda schottky Dioda ini berguna untuk mempertahankan titik kerja dari switching transistor dengan melakukan lsquoclamprsquo (memotong) tegangan spike yang dihasilkan oleh transistor switching tersebut Salah satu dioda schottky adalah 1N5819


Teknik Elektro Untag Jakartadengan tegangan breakdown pada 40V Kelebihan dari dioda schottky adalah kecepatan responnya terhadap penyerahkan tegangan

Apa yang anda ketahui tentang resistansi pencampur

Bagaimana menentukan conversion loss Jawab Conversion Loss Mixer adalah rasio daya output pada satu sideband terhadap daya input sinyal Untuk menghitung conversion loss asumsi yang diberikan adalah impedansi eksternal dipilih untuk transfer daya maksimum Tinjau suatu mixer double-balanced Jika input transformer mempunyai rasio lilitan 11 rangkaian ekuivalen Impedansi beban dilihat dari input Vi adalah Vi (I1+I2)= Vi I1 = RL +rd 2 Biasanya RL gtgt rd jadi input akan sesuai untuk transfer daya maksimum jika RL = Rs pada kondisi ini Vi = Vs 2 dan

Dari persamaan sebelumnya tegangan output untuk satu sideband (asumsi RL gtgt rd) adalah

Daya output adalah

Sehingga penguatan konversi mixer double-balanced

yang bernilai kurang dari satu Untuk Conversion Loss-nya adalah

Bagaimana menghitung image frekuensi



Bagaimana menentukan balance mixer Jawab Dalam mixer ini tegangan output adalah proporsional terhadap tegangan input dan di-switch pada frekuensi osilator lokal Karena itu

Persamaan untuk P(t) adalah sama dengan (5) Apabila input adalah gelombang sinus Vi = V sin ωit


Untuk mixer double-balance ideal dengan beban sesuai dengan impedansi sumber dan dengan mengabaikan rugi-rugi pada transformer dan diode kira-kira 40 dari daya input akan terkirim ke beban

Bagaimana menghitung noise factor Jawab Untuk suatu penguat yang juga merupakan sumber derau maka selain suhu derau juga dikenal istilah FAKTOR DERAU atau NOISE FACTOR atau NOISE FIGURE Jika noise factor dinyatakan tanpa satuan (hanya perbandingan dalam kali atau ratio) maka noise figure biasanya dinyatakan dalam satuan dB Atau dapat dinyatakan dengan

Sin Nin

F = _________ Sout Nout

NOISE FIGURE = 10 Log Nf (dB)

Dimana Sin = daya signal input Sout = daya signal output Nin = daya noise input


Teknik Elektro Untag JakartaNout = daya noise output Noise factor adalah perbandingan antara sinyal to noise pada terminal input dengan sinyal to noise pada terminal output yang biasanya diukur pada suhu standar 290degC Bila dijabarkan maka dapat diketahui hubungan antara noise factor dan erective noise temperature sebagai berikut

SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni

dimana G adalah gain penguat GNi+Nt

F = ________ GNi

Nt adalah noise yang ditimbulkan penguat tersebut GNi+GNe

F = _________ GNi

Ne adalah daya derau efektif dari penguat tersebut Ne

F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB

Te adalah suhu derau efektif dari penguat tersebut Te

F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To

73 Amplifier gelombang mikro

Bagaimana menentukan penguatan transistor efek medan sebagai penguat gelombang mikro Jawab Amplifier adalah sebuah rangkaian elektronika yang bertugas untuk menaikan level daya suatu sinyal Sehingga daya keluaran lebih besar dibandingkan daya masukan

Penguatan transistor efek medan sebagai penguat gelombang mikro



High Gain Amplifier Design Untuk operasi penguatan besar arus drain ( untuk FET) haruslah cukup besar sekitar 90 dari nilai saturasinya ( 09 Idss) Rangkaian penyesuai impedansi untuk input dan output harus matching conjugate dengan Γs = S11 dan Γℓ = S22 untuk memperoleh penguatan daya transducer maksimum

Bagaimana merancang penguat gelombang mikro dengan parameter Sij

Jawab Merancang penguat gelombang mikro dengan parameter

Parameter penting dalam disain penguat adalah stabilitas Dalam penguat gelombang mikro penguat biasanya didahului oleh suatu rangkaian penyesuai impedansi ( matching network) dan diikuti oleh rangkaian penyesuai impedansi lainnya seperti ditunjukkan pada gambar

Rangkaian penyesuai impedansi meminimalkan pantulan dan mengoptimalkan rangkaian untuk memperoleh daya transfer maksimum Pemilihan rangkaian penyesuai impedansi yang tepat juga mencegah penguat ber-osilasi Parameter S12 menentukan level feedback dari output suatu penguat ke bagian input dan bersama dengan parameter S21 mempengaruhi stabilitas penguat ( kecenderungan ber-osilasi) Penguat dimana terminal input dan outputnya saling ter-isolasi akan mempunyai S12 yang bernilai nol Penguat seperti ini disebut unilateral Kebanyakan penguat bersifat bilateral dimana isolasi input dan output yang terbatas akan menyebabkan koefisien pantul dilihat pada sisi input dipengaruhi oleh beban yang terpasang pada output

Andaikan terminal output suatu penguat bilateral diberi beban dengan koefisien pantul Γℓ koefisien pantul yang terlihat dari terminal input Γin diberikan dengan persamaan

Jika penguat adalah unilateral maka S12 = 0 dan Γin = S11 Atau dengan kata lain pembebanan pada output tidak memberi dampak pada input



Properti yang sama berlaku untuk arah sebaliknya Jika Γout adalah koefisien refleksi yang terlihat pada terminal output dan Γs adalah koefisien refleksi sumber yang terhubung ke terminal input maka

Suatu penguat dikatakan stabil tanpa syarat jika beban atau sumber dengan suatu koefisien pantul bisa dihubungkan dengan rangkaian penguat tanpa menimbulkan ketidak-stabilan Kondisi ini terjadi jika magnitud dari koefisien pantul pada sumber beban input dan output penguat mempunyai nilai kurang dari satu Ketidak-stabilan bisa menimbulkan distorsi pada respon frekuensi penguatan atau menimbulkan osilasi Untuk bisa stabil tanpa syarat pada frekuensi tertentu suatu penguat harus memenuhi 4 persamaan berikut

Batasan dari kondisi ini adalah masing-masing bernilai satu yang bisa disajikan dalam bentuk lingkaran dalam diagram polar dari koefisien pantul (kompleks) untuk port input dan port output Gambar ini bisa diskalakan dalam smith chart Masing-masing lingkaran mempunyai pusat dan radius sbb

(Output Stability Circle)

Radius

Center

(Input Stability Circle)



Radius

Center

dimana

Lingkaran tersebut adalah dalam koefisien pantul kompleks sehingga bisa digambarkan pada smith chart dengan basis impedansi maupun admitansi yang dinormalisasi terhadap impedansi sistem

Cara lain untuk melihat kestabilan adalah dengan menggunakan Rollet stability factor K yang didefinisikan

Kondisi unconditional stabil diperoleh jika dan Δ = S11S22 ndash S12S21

Bagaimana menghitung amplifier power gain Jawab Perhitungan amplifier power gain

Ada benerapa persamaan penguatan daya yang diturunkan dari rangkaian dua terminal pada penguat gelombang mikro

1 Transducer Power Gain



2 Available Power Gain

3 Power Gain

Transducer Power Gain gelombang mikro didefinisikan sebagai perbandingan daya output PL yang dikirim ke beban ZL terhadap daya input Pavs yang disediakan oleh sumber kepada rangkaian

PL = daya yang terkirim ke beban = daya datang pada beban ndash daya pantul dari beban

Pavs = daya yang tersedia dari sumber

Dimana

PL = Pavr jika ΓL = Γlowastout Pavs = Pin jika Γin = Γlowasts Pavr = daya yang tersedia dari jaringannetwork Daya yang terkirim ke beban adalah resultan dari daya datang pada beban minus daya pantul dari beban bs adalah suatu fungsi dari b2 yang akan ditentukan Transducer Power Gain dinyatakan



Bagaimana menghitung dan menentukan parameter-parameter penguatan Jawab Ada tiga kasus khusus untuk transducer power gain

1 matched transducer power gain (Γs = ΓL =0) Jika input rangkaian adalah sesuai sempurna (matched) terhadap impedansi sumber dan maupun output sesuai dengan impedansi beban Transducer power gain adalah

2 unilateral transducer powr gain

Unilateral transducer power gain Gtu adalah power gain maju dalam penguat

dengan umpan balik dimana power gain balik (reverse) di-set nol

3 Maximum unilateral transducer power gain 74 Teori dasar rancangan penguat

Bagaimana merancang penguat dengan noise rendah Jawab


Merancang penguat dengan noise rendah tahapannya adalah

Low Noise Amplifier Design Dalam sistem elektronika penguatan daya maksimum dan noise figure minimum adalah sama pentingnya Tapi umumnya dalam disain praktis kedua hal tersebut tidak bisa diperoleh bersamaan Karena itu penguatan yang tinggi dan noise figure yang kecil adalah merupakan pilihan yang bersifat trade-off



Prosedur Disain Penguat dengan Noise Figure Tertentu

1 Plot penguatan konstan dan lingkaran noise konstan dalam smith chart yang sama

2 Hitung penguatan maksimum untuk penguat yang didisain

3 Pilih lingkaran penguatan daya sumber yang memotong lingkaran noise rendah

4 Tentukan rangkaian penyesuai impedansi untuk input dan output

Apa yang anda ketahui tentang noise two port network Jawab Untuk sistem 2 port (input-output) daya noise pada output adalah penjumlahan dari noise pada input dengan noise yang dihasilkan oleh sistem

Apa yang anda ketahui tentang constan mismatch circle

81 Dasar teori Antena

Apa yang anda ketahui tentang prinsip dasar antena Jawab Antena adalah perangkat yang berfungsi untuk memindahkan energi gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya dari udara ke media kabel Karena merupakan perangkat perantara antara media kabel dan udara maka antenna harus mempunyai sifat yang sesuai dengan media kabel pencatunya

Prinsip dasar antenna

Memancarkan dan menerima sinyal yang dipancarkan melalui media udara dari satu titik ketitik tertentu

Bagaimana menghitung spektrum gelombang datar pada celah antenna

Bagaimana menghitung bandwidth antenna


Teknik Elektro Untag Jakarta Jawab

Pemakaian sebuah antena dalam sistem pemacar atau penerima selalu dibatasi oleh daerah frekuensi kerjanya Pada range frekuensi kerja tersebut antena dituntut harus dapat

bekerja dengan efektif agar dapat menerima atau memancarkan gelombang pada band frekuensi tertentu Pengertian harus dapat bekerja dengan efektif adalah bahwa distribusi

arus dan impedansi dari antena pada range frekuensi tersebut benar-benar belum banyak mengalami perubahan yang berarti Sehingga pola radiasi yang sudah direncanakan serta

VSWR yang dihasilkannya masih belum keluar dari batas yang diijinkan Daerah frekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan baik dinamakan bandwidth antenna

Suatu misal sebuah antena bekerja pada frekuensi tengah sebesar fC namun ia juga masih dapat bekerja dengan baik pada frekuensi f1 (di bawah fC) sampai dengan f2 ( di atas fC)

maka lebar bandwidth dari antena tersebut adalah (f1 ndash f2) Tetapi apabila dinyatakan dalam prosen maka bandwidth antena tersebut adalah

BW = x 100

Bandwidth yang dinyatakan dalam prosen seperti ini biasanya digunakan untuk menyatakan bandwidth antena-antena yang memliki band sempit (narrow band) Sedangkan untuk

band yang lebar (broad band) biasanya digunakan definsi rasio antara batas frekuensi atas dengan frekuensi bawah

BW =

Suatu antena digolongkan sebagai antena broad band apabila impedansi dan pola radiasi dari antena itu tidak mengalami perubahan yang berarti untuk f2 f1 gt 1 Batasan yang

digunakan untuk mendapatkan f2 dan f1 adalah ditentukan oleh harga VSWR = 1

Bandwidth antena sangat dipengaruhi oleh luas penampang konduktor yang digunakan serta susunan fisiknya (bentuk geometrinya) Misalnya pada antena dipole ia akan

mempunyai bandwidth yang semakin lebar apabila penampang konduktor yang digunakannya semakin besar Demikian pula pada antena yang mempunyai susunan fisik yang

berubah secara smoth biasanya iapun akan menghasilkan pola radiasi dan impedansi input yang berubah secara smoth terhadap perubahan frekuensi (misalnya pada antena

biconical log periodic dan sebagainya) Selain daripada itu pada jenis antena gelombang berjalan (tavelling wave) ternyata ditemukan lebih lebar range frekuensi kerjanya

daripada antena resonan

Apa yang anda ketahui tentang fungsi spektrum dan dapat menghitung penguatannya


Teknik Elektro Untag Jakarta82 Rancangan Antena

Bagaimana merancang antenna gelombang mikro Jawab Dalam merancang antenna ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu

Bentuk dan arah radiasi yang diinginkan Polariasi yang dimiliki frekuensi kerja lebar bandwidth dan impedansi inputLangkah merancangan antenna gelombang mikro

Pada umumnya dimensi fisik antenna disesuaikan dengan panjang gelombang dimana system bekerja maka semakin pendek panjang gelombang sehingga semakin pendek panjang fisik suatu antenna

Untuk antenna gelombang mikro terutama SHF keatas penggunaan antenna luasan ( aperture antenna ) seperti antenna horn antenna parabola akan lebih efektif dibandingkan dengan antenna kawat pada umumnya karena antenna yang demekian mempunyai sifat pengarahan yang lebih baik untuk memancarkan gelombang elektromagnetik

Bagaimana menentukan daerah optimum untuk propagasi antenna Jawab

Apa yang anda ketahui tentang array binomial supergain dan Chebyshev



DOSEN IR HOGA SARAGIH MT





Sebutkan peralatan yang digunakan sebagai media pengukur gelombang mikro Jawab beberapa peraltan pengukur gel mikro antara lain osciloscop spectrum analyzer BERT tester SWR meter

14 Persamaan Maxwell

Jelaskan tentang teori gelombang menurut Maxwell Jawab PERSAMAAN MAXWELL I (HUKUM FARADAY-LENZ)

Oersted ldquoarus listrik membangkitkan medan magnetrdquo (Thn 1820)Faraday ldquomedan magnet berubah waktu membangkitkan arus listrik (rarr emf = electromotance force)rdquoLenz ldquoarah emfggl akan melawan kecepatan perubahan fluks magnetikrdquo

Sd

Hukum Faraday-Lenz ndash Bentuk Integralldquojumlah efektif penembusan fluks magnetik berubah waktu pada permukaan Syang dibentuk oleh konturlintasan tertutup C akan menentukan jumlahproyeksi medan elektrik yang dibangkitkan pada lintasan tertutup tersebutrdquo

(M1i)

Teorema Stokes untuk (M1i) memberikan Hukum Faraday-Lenz ndash BentukDiferensial

(M1d)

ldquoSirkulasi medan elektrik di suatu titik (loop tertutup sangat kecil sebesar titik)sama dengan kecepatan berkurangnya rapat fluks magnetik terhadap waktu dititik tersebutrdquo






(M2i)

x y z


Rapat Arus

rArr konduksi

rArr konveksi ρ

rArr displacement




(M2d)






(M3i)




(M3d)



(M4i)


(M4d)




15 Energi dan Daya




Energi

Daya














































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =



























(M2i)

x y z


Rapat Arus

rArr konduksi

rArr konveksi ρ

rArr displacement




(M2d)






(M3i)




(M3d)



(M4i)


(M4d)




15 Energi dan Daya




Energi

Daya














































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























(M2d)






(M3i)




(M3d)



(M4i)


(M4d)




15 Energi dan Daya




Energi

Daya














































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























(M3d)



(M4i)


(M4d)




15 Energi dan Daya




Energi

Daya














































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























Energi

Daya














































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
































































2

012

01

211

211

11805

11790

ffvaP

ffvaP

cbd

cbd


KW

abλo dalam Cm


2

10 21597 aabP obd

KW

KW

a dalam Cm












Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

































Sudut brewster














bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =



































bull Bentuk umum



bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























bull Bukti







dan dengan

















Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =






































Saluran circular













Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























Rumusnya















(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =



























(41)


(42)



(43)





(44) (45)





(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























(46) (47)

3 Saluran Panjang










48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























48)

atau

(49)


(410)



(411)


(412)

dan

(413)




(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























(414)

dan

(415)


(416)


(417)


(418)


dan


dan




kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























kita dapatkan

(419)

(420)






(421)


(422)

(423)














(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =































(424)

(425)


(426)



(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























(427)


(428)

dan

(429)


(430)

(431)


(432)

(433)



(434)

(435)










I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =































I2 = y21 V1 + y22 V2


2port device




V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























V2 = Z21 I1 + Z22 I2


V1 = H11 I1 + H12 V2

I2 = H21 I1 + H22 V2









































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























































62 Penguat klystron






















Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =






































Osilator RC

Osilator Hartley

Osilator Collpits









Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =




























Jawab















Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =



































Daya output adalah











Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =





























Sin Nin

F = _________ Sout Nout





SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























SiNi SiNi No

F = _____ = ______ = ______ SoNo GSiNo G Ni


F = ________ GNi


F = _________ GNi


F = 1+ ---- Ni

kTeB F = 1+ ------- kToB


F = 1+ ---- To

Te = (F- 1)To



















Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =





































Radius

Center




Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =
























Radius

Center

dimana










3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























3 Power Gain




Dimana





































BW = x 100



BW =

























































BW = x 100



BW =






















gelombang mikro

Documents