TUGAS 7

Soal.

1. Cari dan jelaskan 2 contoh rangkaian modulator!

2. Cari dan jelaskan 2 contoh rangkaian demodulator!

3. Cari dan jelaskan 2 contoh rangkaian oscillator!

4. Cari dan jelaskan 2 contoh rangkaian up/down converter!

5. Cari dan jelaskan 2 bentuk fisik dan pola radiasi antenna!

Jawaban :

1. Rangkaian dan Perangkat

a. Rangkaian Two Transistor Transconductance Modulator (T3M)

Gambar (1) Rangkaian Two Transistor Transconductance Modulator (T3M)

Besarnya faktor penguatan TR1 tergantung dari arus yang mengalir pada arus bias di kolektornya (IC1) dimana besarnya IC1 ini kira-kira akan sama dengan arus yang mengalir di emitor (IE1), dengan asumsi arus yang mengalir di Base sangat kecil sehingga bisa diabaikan. Demikian juga besarnya IE1 kira-kira akan sama dengan IE2, yaitu arus yang mengalir pada emitor TR2, mengingat TR1 dan TR2 ini dirangkai secara seri. Besarnya IE2 adalah sama dengan Tegangan VE2 dibagi dengan resitor R4. Dan berhubung R4 berharga tetap, maka IE2 akan sebanding dengan VE2.

Nah berhubung TR2 adalah penguat arus (bukan penguat tegangan) maka VE2 akan selalu sebanding dengan sinyal inputnya (Vm). Jadi faktor penguatan TR1 akan menjadi sebanding dengan sinyal yang dimasukkan ke input TR2,

Nama : Khaidir Yazid

NIM : 1147070035

yaitu Vm. Lalu mengingat input TR1 adalah sinyal carrier yang amplitudonya tetap tetap maka output dari TR1 (Vo) akan berupa sinyal AM dimana amplitudonya akan berubah-ubah sebanding dengan sinyal Vm.

Gambar (2) adalah sebuah contoh rangkaian T3M dimana TR1 diberi input sinyal pembawa [Vc(t)] sedangkan TR2 diberi input berupa sinyal video dengan polarisasi yang sudah terbalik [Vm(t)]. Dari rangkaian inilah kemudian dihasilkan sinyal gambar bermudulasi AM [Vo(t)]. Dalam gambar (2) terlihat adanya rangkaian clamping yang befungsi mengembalikan komponen DC sinyal video akibat kopling kapasitor.

Gambar (2) Salah satu contoh rangkaian modulator gambar

Indeks modulasi (dinyatakan dalam persen) adalah sebuah angka yang menyatakan seberapa besar sinyal pembawa menyimpang akibat dari sinyal pemodulasi. Indeks modulasi 100 % berarti seluruh sinyal pembawa termodulasi total, dan hal ini harus di hindari. Menurut standar yang berlaku, indeks modulasi maksimum untuk sinyal gambar adalah 90%. Angka ini akan dicapai pada saat sinyal video berada pada putih puncak (peak white) atau gambar yang paling terang.

Bila indeks modulasi melebihi 90% akan menyebabkan terjadinya Incidental Carrier Phase Modulation (ICPM) di pesawat penerima. Efeknya adalah berupa suara berisik yang sangat mengganggu pada saat di layar terdapat gambar yang sangat terang atau putih puncak. Untuk itu indeks modulasi harus dibatasi agar tidak melampaui 90%. Rangkaian "White Clip" biasanya dipasang untuk membatasi indeks modulasi ini.

Sinyal pemodulasi yang dimasukkan ke dalam rangkaian ini adalah sinyal video, maka besarnya indeks modulasi dapat diatur dengan cara mengatur besarnya level video input. Dalam contoh pada gambar (3) besarnya indeks modulasi diatur melalui resistor variabel 100 ohm yang terletak di input penguat video. Gambar (3) adalah sebuah contoh rangkaian modulator gambar lengkap dengan osilator sinyal pembawa gambar (33,9 MHz), penguat video dan pembalik fasa, rangkaian clampingdan modulator AM.

a. TF(S)- 500 FM Stereo Transmitter

Fitur:

Pemancar selalu stabil. 16*500W wide band amplifier cards, dilengkapi dengan transistor Philips BLF177, assure the highest

menjamin redudansi tertinggi. Tidak ada pentesuaian khusus untuk operasi daya tinggi pada frekuensi 87 ~ 108 MHz.

Radiasi dengan harmonisasi super (<-70dB, typical –75dB). 3 low pass filters yang dapat mengurangi pada gangguan penerimaan.

Amplifier seudah dirancang dalam satu blok. 4*500W dibuat dalam satu blok dan masuk dalam rak standar 19”. Pemelharaan dapat dilakukan oleh sedikit tenaga ahli.

Fungsi dengan perlindungan penuh, seperti kelebihan temperatur, kelebihan tegangan, kelebihan arus, VSWR dan lain-lain. Pemancar akan terus bekerja pada setengah daya input .

Panel depan akan menampilkan daya output, daya pancar, tegangan dan arus dari power supply.

Spesifikasi utama:

Rentang Frekuensi : 87 ~ 108 MHz Daya output : 5KW Impedansi output : 50 ohm/co-xial Jenis konektor output : 1 5/8 Flange Radiasi bayangan : -70dB Impedansi audio input : 600 ohm/balance Level audio input : 0 dBm Deviasi frekuensi : 75KHz at 100% modulation Distorsi audio : < 0.2% ( 40Hz ~ 15KHz) Respon frekuensi : <±0.3 dB ( 40Hz ~ 15KHz) Penekanan awal : 0 us/50us/75us S/N rasio : > 70 dB Pemisahan : > 50 dB ( typical) Frekunsi stabil : < ±500Hz ( -10 °C ~ + 45 °C) Konsumsi Tegangan : 11KVA Dimensi : 584 (Lebar)*2000( Tinggi)*800(Panjang) Berat : 400 KG

b. Telemetri suhu dan cahaya

Telemetri suhu dan cahaya adalah suatu alat yang dapat memanfaatkan penggunaan ASK sebagai penghubung antara perangkat sensor suhu dan sensor cahaya dengan komputer (PC), sehingga setiap orang dapat dengan mudah mengetahui berapa besarnya nilai suhu dan intensitas cahaya dalam suatu ruangan. Biasanya Untuk pembuatan peralatan telemetri suhu dan cahaya menggunakan ASK berbasis PC, diperlukan beberapa komponen dan peralatan antara lain sensor suhu, sensor cahaya, penguat, mikrikontroler, ASK, antarmuka, komputer, dan sistem catu daya. Beberapa bagian rangkaian atau spesifikasinya yaitu :

Sensor Cahaya LDR Sensor Suhu LM35, Sensor tersebut dapat beroperasi pada tegangan antara 4–20 VDC dan

keluarannya naik sebesar 10 mV setiap derajat Celcius, sedangkan jangkauan pengukurannyamulai dari - 55 sampai dengan 150 °C.

Pengkondisi Sinyal (Op-Amp)

Mikrokontroler AT89S52, Mikrokontroler sering dipakai sebagai komponen pengendali pada suatu peralatan karena memiliki kelengkapan-kelengkapan yang diperlukan untuk bekerja dalam sistem single chip dan juga pertimbangan ekonomis. Misalnya mikrokontroler AT89S52 memiliki fitur 8 Kbyte downloadable flash memori, 3 level program memori lock, 256 byte RAM internal, 32 bit I/O yang dapat digunakan semua, 3 buah timer/counter 16 bit, frekuensi kerja 0 sampai 33 MHz, tegangan operasi 4,0 volt sampai 5,5 volt.

Amplitude Shift Keying (ASK) ,ASK merupakan sebuah sistem komunikasi tanpa kabel (wireless) yang beroperasi dalam pita frekuensi tertentu. ASK merupakan teknik pembangkitan gelombang AM yang dilakukan dengan membangkitkan sinyal AM secara langsung tanpa harus membentuk sinyal base band yang menggambarkan teknik modulasi digital. Jadi teknik tersebut merupakan pembangkitan gelombang AM untuk mentransmisi informasi digital yang selanjutnya dikenal sebagai bentuk pembangkitan ASK atau lebih jauh dikenal sebagai AM digital. ASK terdiri dari ASK pengirim (transmitter) dan ASK penerima (receiver).

ADC (Analog to Digital Converter) Sistem Antar Muka Perancang Sistem Rangkaian ASK ,ASK terdiri dari pemancar dan penerima, masing-masing digunakan jenis TLP433 untuk

pemancar dan jenis RLP433 untuk perimanya . Pemancar dan penerima tersebut bekerja pada frekuensi 433 MHz, Rangkaian ASK ASK terdiri dari pemancar dan penerima, masing-masing digunakan jenis TLP433 untuk pemancar dan jenis RLP433 untuk perimanya . Pemancar dan penerima tersebut bekerja pada frekuensi 433 MHz.

2. Rangkaian dan Perangkat

a. Demodulator PLL FM.

Sebuah rangkaian demodulator PLL FM sederhana menggunakan IC XR2212 yang ditampilkan di sini. XR2212 adalah sangat stabil, monolitik PLL (fase terkunci loop) IC khusus dirancang untuk komunikasi dan sistem kontrol aplikasi. IC memiliki 0,01 Hz untuk 300KHz rentang frekuensi, 4,5 untuk 20V rentang tegangan operasi, 2mV ke 3v RMS dynamic range, kisaran suhu tinggi, TTL / CMOS kompatibilitas dan jangkauan pelacakan disesuaikan. Diagram blok dari sirkuit demodulator PLL FM khas ditunjukkan di bawah ini.

Kerja dari demodulator PLL FM sangat mudah untuk sinyal FM masukan understand.The dan output dari VCO diterapkan pada rangkaian detektor fasa. Output dari detektor fasa disaring menggunakan filter low pass, amplifier dan kemudian digunakan untuk mengendalikan VCO. Ketika tidak ada modulasi pembawa dan sinyal

input FM di pusat pass band (yaitu gelombang pembawa saja) lagu tegangan VCO akan berada di posisi tengah. Ketika penyimpangan dalam frekuensi pembawa terjadi (yang berarti modulasi terjadi) frekuensi VCO berikut sinyal input untuk menjaga loop di kunci. Akibatnya tegangan garis lagu untuk VCO bervariasi dan variasi ini sebanding dengan modulasi dilakukan untuk gelombang pembawa FM. Variasi tegangan ini disaring dan diperkuat untuk mendapatkan sinyal didemodulasi.

Demodulator FM PLL

Sinyal FM komposit diterapkan ke pin 2 dari IC. Impedansi masukan dari pin ini adalah sekitar 20K dan ayunan tegangan dari sinyal input harus antara 10mV sampai 5V. Kapasitor C5 dimaksudkan untuk frekuensi kompensasi opamp keluaran internal. Kapasitor C5 terhubung antara pin 6 dan 8 dari IC dan nilainya bisa 20 sampai 30pF. Co adalah kapasitor waktu untuk osilator dikendalikan tegangan internal yang (VCO). Frekuensi VCO berbanding terbalik dengan nilai kapasitor timing Co dan jangkauan dapat 200pF untuk 10uF. C4 adalah pasokan input by-pass kapasitor. Frekuensi berjalan bebas dari VCO ditentukan oleh resistor eksternal waktu Ro. Nilai Ro dapat antara 10 dan 100K. Rx dapat digunakan untuk fine tuning frekuensi VCO. R1 dan C1 membentuk PLL loop filter. Resistor Rf dan Rc set gain dari bagian output amplifier.

b. Rangkaian Demodulator Frekuensi Shift Keying (FSK)

Rangkaian Demodulator Frekuensi Shift Keying (FSK) pada gambar diatas dibangun menggunakan IC XR2211 yang dioperasikan dengan sumber tegangan DC + 5 volt. Pada rangkaian diatas terdapat 2 terminal input dan output, sinyal FSK input dimasukan melalui terminal FSK IN dan terminal dibawahnya adalah jalur output rangkaian Demodulator Frekuensi Shift Keying (FSK).

a. Demodulator RF (frekuensi radio atau modulator)

Adalah perangkat elektronik yang input adalah baseband sinyal yang digunakan untuk memodulasi frekuensi radio sumber. Modulator RF yang digunakan untuk mengkonversi sinyal dari perangkat seperti media player, VCR dan konsol game ke format yang dapat ditangani oleh perangkat yang dirancang untuk menerima masukan RF termodulasi, seperti radio atau televisi penerima.

"Demodulator" adalah istilah khusus yang digunakan untuk memungkinkan sinyal RF yang akan dikodekan ke dalam video komposit atau S-Video. Beberapa berdiri sendiri de-modulator ada dalam bentuk kotak digital converter, kotak kabel, dan bahkan tua VCR sendiri yang mampu baik "demodulating" saluran TV analog ke komposit keluar serta memasukkan komposit untuk output pada saluran 3.

Baru-baru ini, beberapa demodulators RF yang hanya masukan saluran NTSC analog 3 untuk output ke RCA komposit telah muncul di pengecer online jelas.

b. EL970 IP satelit Demodulator

Demodulator EL970 adalah demodulator state-of-the-art satelit dirancang untuk aplikasi IP melalui satelit secara penuh sesuai dengan DVB-S & standar DVB-S2.

Rincian :

Kode Produk NEW0397

Fitur utama

DVB-S2 dan DVB-DSNG / S compliant QPSK, 8PSK, 16APSK dan 32APSK XPE, GSE, Ule, MPE, data pipa enkapsulasi Kecepatan data hingga 133 Mbit / s equalizer adaptif Multistream dan VCM dukungan Kebisingan & Distortion Pengukur (Node) alat

The EL970 adalah demodulator state-of-the-art satelit dirancang untuk aplikasi IP melalui satelit secara penuh sesuai dengan DVB-S dan standar DVB-S2. The EL970 terhubung langsung ke infrastruktur jaringan IP terestrial melalui antarmuka Gigabit Ethernet auto-switching ganda. Penerima demodulates, mengembalikan dan menyaring data yang diterima dari satelit dengan harga hingga 133 Mbit / s.

The EL970 dilengkapi dengan beberapa pilihan hardware dan software dan dapat digunakan di Point-to-Point Link serta dalam jaringan Point-to-multi Point. Hal ini kompatibel dengan berbagai protokol enkapsulasi: Data pipa, MPE, Ule, GSE (Generic Streaming Encapsulation) dan Newtec ini XPE (Extended Kinerja Encapsulation). The EL970 mampu menerima DVB-S2 Multistream dan VCM sungai, dan mampu demodulasi skema modulasi yang lebih tinggi seperti 16APSK dan 32 APSK. Untuk efisiensi bandwidth maksimum, klien FlexACM opsional memungkinkan EL970 untuk memberikan umpan balik pada kondisi link ke kontroler FlexACM terletak di lokasi uplink, sehingga parameter modulasi dapat disesuaikan secara otomatis dan dinamis.

The EL970 memiliki dual input L-band. Input aktif dipilih oleh pengguna dan dapat memberikan sinyal DC kekuasaan dan pita frekuensi pilihan kompatibel dengan sebagian LNB profesional dan komersial. Opsional, satu input L-band dapat digantikan oleh masukan IF.

Kebisingan yang terintegrasi & Alat Pengukur Distortion memberikan pembacaan yang akurat dari link margin satelit bahkan di hadapan distorsi non-linear dan memungkinkan pengguna untuk menemukan input optimal back-off pengaturan sangat mudah untuk 16APSK atau operasi 32APSK, apakah atau tidak non predistortion linear diterapkan.

Menggabungkan fitur inovatif baru dan canggih enkapsulasi Data protokol dengan teknologi DVB-S2, yang EL970 menjamin efisiensi bandwidth tertinggi yang tersedia di pasar.

Untuk melindungi transmisi satelit, opsi enkripsi AES dapat diaktifkan. AES memungkinkan untuk berebut isi DVB-S2 sungai dengan tingkat keamanan yang tinggi. AES mekanisme dekripsi dapat bekerja dalam dua mode yang berbeda. Dalam modus perlindungan global pertama semua aliran DVB-S2 yang berbeda didekripsi dengan kunci konten yang sama. Modus kedua atau perlindungan per aliran mendekripsi semua berbeda DVB-S2 sungai dengan kunci konten yang berbeda.

3. Rangkaian dan Perangkat

a. Osilator UJT 

Pengisian dan pengosongan kapasitor melalui resistor dapat digunakan untuk menghasilkan gelombang gergaji.  Saklar pengisian dan pengosongan pada rangkaian gambar 17.13 dan 17.14 dapat diganti dengan saklar elektronik, yaitu dengan menggunakan transistor atau IC.  Rangkaian yang terhubung dengan cara ini dikelompokkan sebagai osilator relaksasi.  Saat piranti berkonduksi disebut “aktif” dan saat tidak berkonduksi disebut “rileks”.  Gelombang gergaji akan terjadi pada ujung kaki kapasitor. Pada gambar 17.15 diperlihatkan penggunaan UJT untuk osilator relaksasi.  Jaringan RC terdiri atas 1 R dan 1 C . Sambungan dari jaringan dihubungkan dengan emitor dari UJT.  UJT tidak akan berkonduksi sampai pada harga tegangan tertentu dicapai. Saat terjadi konduksi sambungan E-B1 menjadi beresistansi rendah.  Ini memberikan proses pengosongan C dengan resistansi rendah.  Arus hanya mengalir lewat 3 R saat UJT berkonduksi.  Pada rangkaian ini sebagai 3 R adalah speaker. Saat awal diberi catu daya, osilator UJT dalam kondisi tidak berkonduksi Sambungan E- 1 B berpanjar mundur.  Dalam waktu singkat muatan pada 1 C akan terakumulasi (dalam hal ini ukuran waktu adalah C R × ).

Dengan termuatinya 1 C akan menyebabkan sambungan E- 1 B menjadi konduktif atau memiliki resistansi rendah.  Selanjutnya terjadi pelucutan 1 C lewat sambungan E- 1 B yang memiliki resistansi rendah.  Ini akan menghilangkan panjar maju pada emitor.  UJT selanjutnya menjadi tidak berkonduksi dan  1 C mulai terisi kembali

melalui 1 R .  Proses ini secara kontinu akan berulang. Osilator UJT dipakai untuk aplikasi yang memerlukan tegangan dengan waktu kenaikan (rise time) lambat dan waktu jatuh (fall time) cepat. Sambungan E- 1 B dari UJT memiliki keluaran tipe ini.  Antara 1 B dan “tanah” pada UJT menghasilkan pulsa tajam (spike pulse).  Keluaran tipe ini biasanya digunakan untuk rangkaian pengatur waktu dan rangkaian penghitung.  Sebagai kesimpulan osilator UJT sangat stabil dan akurat untuk konstanta waktu satu atau lebih rendah.  

b. Osilator Pierce 

Osilator Pierce

Osilator Pierce seperti diperlihatkan pada gambar menggunakan kristal sebagai rangkaian tangkinya.  Pada osilator ini kristal merespon sebagai rangkaian resonansi paralel.  Jadi osilator ini adalah merupakan modifikasi dari osilator Colpitts.   Pengoperasian osilator Pierce didasarkan pada balikan yang dipasang dari kolektor ke basis melalui 1 C dan 2 C .  Kedua transistor memberikan kombinasi pergeseran fase sbesar180o.  Keluaran dari emitor-bersama mengalami pembalikan agar sefase atau sebagai balikan regeneratif.  Nilai 1 C dan 2 C menentukan besarnya tegangan balikan.  Sekitar 10 – 50 % dari keluaran dikirim kembali sebagai balikan untuk memberikan energi kembali ke kristal.

 Jika kristal mendapatkan energi yang tepat, frekuensi resonansi yang dihasilkan akan sangat tajam.  Kristal akan bergetar pada selang frekuensi yang sangat sempit.  Keluaran pada frekuensi ini akan sangat stabil.  Namun keluaran osilatorPierce adalah sangat kecil dan kristal dapat mengalami kerusakan dengan strain mekanik yang terus-menerus.     

a. Oscillator Crystal

Sebuah sumber frekuensi kualitas (misalnya, osilator) seringkali diperlukan untuk aplikasi seperti osilator lokal (LO) dalam handset nirkabel, frekuensi acuan dalam fase-terkunci LO, atau sumber jam menguasai dalam mikroprosesor atau sistem akuisisi data .

Untuk perancang sistem, sinyal-sumber penting parameter frekuensi akurasi dan stabilitas frekuensi. Akurasi berkaitan dengan nilai awal frekuensi, dan stabilitas berhubungan dengan phase noise frekuensi itu (jangka pendek) dan drift (jangka panjang) yang dipengaruhi oleh suhu dan penuaan. Untuk desainer kristal-osilator, parameter kunci adalah dari resonator itu sendiri: frekuensi resonansi, reaktansi, dan Q-faktor. Dengan pengecualian mungkin phase noise, parameter ini hampir seluruhnya merupakan fungsi dari kristal.

Phase noise rendah tergantung pada resonator dan elemen aktif.resonator harus memiliki Q tinggi (kristal yang paling memiliki Q sangat tinggi di kisaran 10.000 sampai 50.000). Unsur aktif harus memiliki kebisingan yang rendah dan flicker noise figure yang rendah, dan pemuatan pada resonator harus minimal. atribut tersebut menggambarkan perangkat aktif dalam IC MAX2620: tersebut menampilkan berkedip kebisingan rendah yang melekat dalam frekuensi-tinggi proses bipolar, seorang tokoh kebisingan yang rendah, dan parasit rb rendah, yang minimal beban pada perangkat aktif mempertahankan Q load tinggi yang diinginkandalam sirkuit osilator. Gambar 1 menunjukkan sebuah osilator kristal sederhana.

Fitur MAX2620 lainnya diinginkan dalam elemen aktif-osilator termasuk amplifier buffer yang meminimalkan beban-menarik pada frekuensi osilator, operasi lebih dari tegangan pasokan di kisaran 2.7V untuk 5.25V, biasing internal pasokan-insensitive, kemampuan shutdown, dan dua terbuka kolektor output yang dapat dikonfigurasi sebagai dua output tunggal berakhir atau keluaran diferensial tunggal.

Kriteria utama untuk memilih resonator kristal adalah frekuensi nominal, akurasi frekuensi awal, dan stabilitas frekuensi vs suhu dan penuaan. Dalam prakteknya, seorang desainer harus mencatat frekuensi pusat resonator kristal, Q, resistensi yg menggerakkan, dan kapasitansi beban. Parameter ini memungkinkan desainer untuk menghitung nilai untuk kapasitor eksternal rangkaian osilator tersebut.

b. Quartz Crystal Oscillator

Dalam abad ini, jumlah perangkat yang menggunakan teknologi wireless tumbuh secara signifikan.

Perangkat tersebut mulai dari alat yang paling sederhana seperti remote untuk TV sampai dengan peralatan yang

sangat kompleks seperti ponsel atau satelit. Semua perangkat ini bertujuan untuk mentransfer informasi atau sinyal

menggunakan gelombang radio. Gelombang radio ini memiliki frekuensi antara 3 kHz sampai 300 GHz. Setiap

rentang frekuensi digunakan untuk tujuan tertentu. Misalnya, 470-860 MHz untuk transmisi TV, 1 sampai 2 GHz

untuk GPS dan ponsel GSM, 2 sampai 4 GHz untuk LAN nirkabel dan oven microwave dan sebagainya. Karena

begitu banyak perangkat nirkabel ini, maka jelas bahwa stabilitas frekuensi ini sangat penting. Jika frekuensi dari

setiap alat ini tidak stabil, maka akan ada interferensi antara perangkat nirkabel tersebut.

Saat ini semua perangkat nirkabel yang baru dibuat, pasti menggunakan osilator kristal kuarsa sebagai

sumber untuk menghasilkan frekuensi yang stabil. Oleh karena itu kualitas kristal osilator sangatlah penting dalam

hal ini. Untuk mendapatkan kualitas yang baik dari osilator kristal kuarsa, maka perlu ketelitian dan sikap hati-hati

dalam merancang hingga cara pembuatan Kristal osilator.

Dalam tulisan ini, akan dibahas tentang karakteristik kristal kuarsa, terutama efek piezoelektrik dari kristal

kuarsa. Efek piezoelektrik adalah kemampuan dari suatu material untuk bergetar ketika diberikan tegangan pada

material tersebut dan sebaliknya, apabila material tersebut diberi tekanan maka material tersebut akan menghasilkan

tegangan. Kemudian akan dibahas variabel atau faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas dari osilator kristal

kuarsa. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi stabilitas dari osilator kristal kuarsa untuk merancang osilator

Kristal adalah sangat penting. Karakteristik osilator kristal akan tergantung pada kemurnian bahan, sudut potong,

dimensi, kekasaran permukaan dan tepinya, ketebalan, bahan elektroda, dan kebersihan.

Efek piezoelektrik dapat digambarkan pada gambar 1. Jika material piezoelektrik diberi aliran listrik maka

material tersebut akan bergetar, dan sebaliknya bila diberi tekanan akan menghasilkan listrik.

Gambar 1. Efek piezoelektrik:

Jika material piezoelektrik diberi aliran listrik akan bergetar, bila ditekan akan menghasilkan listrik

Banyak teknologi modern menggunakan sifat unik dari efek piezoelektrik, seperti oscillator, sensor

temperature, renewable energy dan sebagainya. Salah satu bahan yang mempunyai efek piezoelektrik ini adalah

Quartz Crystal seperti terlihat pada gambar 2.

Gambar 2. Natural Quartz Crystal

Quartz crystal ini banyak ditemukan didaerah pegunungan dan bahan dasarnya adalah silicon oksida atau

SiO2. Selain digunakan untuk oscillator, quartz crystal ini juga digunakan sebagai perhiasan. Quartz crystal dari

alam ini kurang baik digunakan untuk bahan oscillator, karena kemurniaannya tidak baik dan orientasi sumbu

sumbu nya juga tidak teratur atau tidak akurat. Selain itu keberadaan atau jumlah quartz crystal di alam sangat

terbatas.

Mengetahui arah orientasi sumbu pada quartz crystal adalah sangat penting karena kestabilan frekuensi dari

oscillator yang terbuat dari crystal quartz ini sangat dipengaruhi oleh perubahan temperature. Hanya quartz crystal

dengan sudut potong sekitar 35 derajat terhadap sumbu Z saja yang mempunyai frekuensi paling stabil terhadap

perubahan temperature.

Karena keterbatasan quartz crystal yang didapat dari alam, maka dibuatlah quartz crystal buatan yang dapat

dilihat pada gambar 3.

Gambar 3. Quartz Crystal Buatan

Quartz crystal buatan mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan quartz crystal dari alam. Quartz

buatan ini kemurniannya mendekati 100% dan arah atau orientasi sumbu X, Y, Z – nya sudah jelas dan pasti. Selain

itu dapat di sediakan dalam jumlah yang besar. Berapa banyakpun kita mau tinggal diorder saja. Oleh karena itu

semua crystal oscillator yang ada saat ini, materialnya adalah dari quartz buatan.

Karakteristik quartz crystal sangat tergantung dari sudut potongnya. Pada gambar 4, ditunjukan perubahan

frekuensi yang di sebabkan oleh perubahan suhu untuk berbagai macam orientasi sudut potong. Setiap orientasi

sudut potong mempunyai nama sendiri sendiri. Seperti terlihat pada gambar sudut potong dengan nama AT adalah

yang paling flat atau paling stabil apabila temperature dinaikkan mulai dari -20 derajat celcius sampai +60 derajat

celcius.

Gambar 4. Perubahan frekuensi terhadap perubahan temperature untuk berbagai macam sudut potong

Dalam gambar 5 ditunjukkan ilustrasi untuk sudut potong AT yaitu sudut potong dengan orientasi sudut sebesar 350

15’ terhadap sumbu z. Karena untuk oscillator dibutuhkan kestabilan frekuensi yang baik. Untuk sudut potong yang

lainnya seperti BT, CT, DT dan seterusnya dapat digunakan sebagai sensor temperature.

Gambar 5. Orientasi sudut potong AT

4. Hanya Perangkat

a. Step Up And Down Transformer

Sebuah transformator adalah perangkat yang mengubah (mengubah) dan bolak perbedaan potensial (tegangan) dari satu nilai ke nilai lain menjadi lebih kecil atau lebih besar menggunakan prinsip induksi elektromagnetik.

Sebuah transformator terdiri dari kumparan besi lunak dengan dua kumparan luka di sekitarnya yang tidak terhubung satu sama lain. Kumparan ini dapat luka baik pada anggota badan yang terpisah dari inti besi atau diatur di atas satu sama lain.

Kumparan yang tegangan bolak diberikan disebut kumparan primer atau primer berliku. Ketika perbedaan potensial bolak disuplai arus bolak yang dihasilkan dalam kumparan primer menghasilkan medan magnet yang berubah di sekitarnya. Bidang ini berubah menginduksi arus bolak-balik dalam kumparan sekunder. Ukuran tegangan induksi yang dihasilkan dari arus induksi di kumparan sekunder tergantung pada jumlah belitan dalam kumparan sekunder.

Hubungan antara tegangan dan jumlah belitan dalam setiap gulungan diberikan oleh:

Transformers dapat dari dua jenis:

Transformator peninggi

Pada transformator step-up ada lebih bergantian pada kumparan sekunder dari kumparan primer. Induksi tegangan di kumparan sekunder lebih besar dari tegangan yang diberikan di kumparan primer atau dengan kata lain tegangan telah "melangkah-up".

Langkah-down Transformer

Langkah down transformator memiliki bergantian kurang pada kumparan sekunder yang kumparan primer. Induksi tegangan di kumparan sekunder kurang tegangan diterapkan di kumparan primer atau dengan kata lain tegangan adalah "melangkah-down".

Transformers sangat efisien. Jika diasumsikan bahwa trafo adalah 100% efisien (dan ini adalah asumsi yang aman sebagai transformer mungkin sampai 99% efisien) maka daya dalam kumparan primer harus sama dengan kekuasaan di kumparan sekunder, sesuai dengan hukum kekekalan energi.

Listrik di kumparan primer = listrik di kumparan sekunder

Ingat, kekuatan = beda potensial x saat

Dengan demikian,

Kumparan primer pd x saat kumparan primer = sekunder koil pd x kumparan sekunder saat ini

V P x I P = V x I S S

Jadi jika perbedaan potensial melangkah dengan sebuah transformator maka saat ini turun oleh sekitar rasio yang sama. Dalam kasus makhluk potensi turun oleh transformator maka saat ini melangkah dengan rasio yang sama.

b. BrightEye 90-F

BrightEye 90-F adalah serbaguna atas / bawah / lintas converter atau rasio aspek converter untuk digunakan dengan analog dan video digital sinyal dengan penambahan output optik. Konektivitas optik memungkinkan untuk berjalan kabel panjang antara bangunan atau di aplikasi mobile. Cukup mengatur BrightEye 90-F untuk output pilihan fasilitas Anda HD atau SD standar. BrightEye 90-F akan mengakomodasi masukan apa pun yang Anda terhubung komposit analog, SD SDI atau HD SDI. Setelah menetapkan standar output, BrightEye 90-F secara otomatis mengkonversi input yang dipilih dengan standar yang benar untuk fasilitas Anda. BrightEye 90-F akan upconvert, downconvert, lintas mengkonversi, atau bertindak sebagai ARC, sesuai kebutuhan. Built-in Bingkai Synchronizer memungkinkan Anda untuk memberi makan sinyal asynchronous ke BrightEye 90-F. Input referensi eksternal memungkinkan genlock untuk referensi rumah. Semua data interval vertikal dan subtitel yang setia berlalu.

Upconverting untuk High Definition

Pakan komposit analog atau SD SDI output kamera ke BrightEye 90-Fand upconvert ke HD. Anda dapat mengambil sinyal HD dari BrightEye 90-F menjadi switcher atau proyeksi sistem. Upconverting peralatan SD yang ada memungkinkan Anda memanfaatkan peralatan yang Anda sudah memiliki dan mengoperasikan dalam domain HD.

Sementara beberapa kamera mungkin telah FireWire keluar, menggunakan output video dan upconverting sebelum distribusi adalah lebih karena lagi berjalan kabel dapat dicapai dan kualitas lebih unggul. Selain itu, masukan referensi BrightEye 90-F memungkinkan Anda untuk waktu output video yang upconverted untuk digunakan dengan switcher produksi.

Downconverting ke Standard Definition

BrightEye 90-F akan downconvert jenis sinyal HD dan menyediakan sebuah SD SDI dan output komposit analog cocok untuk siaran atau pemantauan.

Lintas Konversi

Sangat mudah untuk mengkonversi antara berbagai standar HD, apakah 720p atau 1080i. Cukup pilih standar output yang Anda butuhkan dan menghubungkan input, yang semua ada untuk itu.

Aspek Rasio Konversi

Untuk mengkonversi antara SD 4: 3 dan HD 16: 9, BrightEye 90-F telah Anda tertutup. Cukup pilih standar output yang Anda butuhkan dan menghubungkan input.

Audio Pengolahan Made Simple

BrightEye 90-F menangani baik audio tertanam dan bijaksana AES stream audio digital. Enam belas saluran audio tertanam yang didukung di BrightEye 90-F. Jika video yang masuk telah tertanam audio, audio akan aman dilewati sekitar pemrosesan video dan lipsync akan dipertahankan. Audio pencampuran tersedia untuk dua dari

empat kelompok tertanam audio. AES I / O port dapat dikonfigurasi untuk delapan saluran audio masuk atau selama delapan saluran output audio. Mixer audio dapat digunakan untuk saluran AES juga. Kontrol mixer diakses melalui BrightEye Mac atau PC software.

Pemantauan untuk Video dan Audio

Audio pemantauan dengan mudah dengan nyaman 3.5mm jack mini BrightEye 90-F. Pilih saluran audio Anda ingin memantau dari panel depan dan plug in headset. The HDMI konektor pada bagian belakang unit menyediakan antarmuka pemantauan bukti masa depan. Hubungkan ke paling monitor LCD untuk memantau kepercayaan layar Anda.

Panel Depan dan Control Software

Temukan masukan, mendapatkan kontrol, dan kontrol pola tes yang disediakan melalui antarmuka panel depan. Kehadiran Audio LED s menunjukkan saluran yang terdeteksi. Kontrol untuk tanaman, surat dan pillarbox diakses dari panel depan atau BrightEye Mac atau perangkat lunak PC. Video dan tingkat audio dan audio mixer dapat diatur melalui BrightEye Mac atau perangkat lunak PC.

5. Bentuk Fisik dan Pola Radiasi

Macam-macam antena

Sebenernya ada banyak macam-macam antena tapi disini saya hanya akan menjelaskan 

3 macam antena yaitu antena Grid, Omni dan Sektoral.

a. Antena Grid

Antenna Grid adalah antena satu arah dan cocok digunakan untuk client ataupun jaringan 

      point to point. Antenna ini berfungsi menangkap dan memperkuat sinyal jaringan tersebut. 

      Pancaran antena ini lebih fokus pada titik  tertentu sesuai pemasangannya. 

     Komponen penyusun antenna grid :

Reflector (bagian belakang antenna) : pemantul sinyal, dengan panjang fisik lebih panjang dari driven. Panjang biasanya adalah 0,55 λ (panjang gelombang).

Pole Jumper : menghubungkan antenna dengan radio.

Antenna Grid ada 2 macam yaitu dengan frekuensi 5,8 Ghz dan 2,4 Ghz. (perbedaan terdapat pada polenya).

                            

            Frekuensi 5,8 Ghz                         Frekuensi 2,4 Ghz

      Pola radiasi antena Grid

Fungsi antena Grid

Memperkuat dan mengarahkan sinyal wifi untuk melakukan koneksi point to pont atau  point to multipoint. selain itu juga menerima dan mengirim sinyal dengan data dengan 

gelombang radio 2,4 Mhz.

      Polarisasi antena Grid

      -   Posisi vertikal : polarisasi penyebaran sinyal / gelombang dipancarkan lebih rapat 

          dan sempit dengan jangkauan yang lebih jauh. 

          :::   Kelebihan : jangkauan jauh

          :::   Kekurangan : beam sangat kecil sehingga saat pointing harus pas.

      -   Posisi horizontal : polarisasi penyebaran sinyal / gelombang dipancarkan lebih lebar 

          dengan jangkauan yang lebih pendek.

          :::   Kelebihan : beam nya besar sehingga tidak sulit saat pointing.

          :::   Kekurangan : mudah terkena interfensi dan jangkauan pendek.

      Contoh penerapan : RT / RW net, WAN P2P (point to point), warnet dll.

b.   Antena Omni

      Antena Omni berbentuk seperti tongkat tapi kecil. Cakupan antena ini menyebar ke 

      semua lingkaran. Antena ini mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360° tegak 

      lurus ke atas.

      

      Fungsi antena Omni : 

      Melayani converage area yang luas tetapi dalam jangkauan yang pendek. Karena antena omni

      menjangkau area yang luas, kemungkinan akan terkumpul sinyal yang tidak diinginkan. Maka, 

      antena omni menyebabkan interferensi. Tetapi antena ini cocok untuk koneksi hotspot atau 

      sistem point to multipoint (satu titik ke banyak titik).

      Polarisasi antena Omni :

      -   Horizontal : memiliki sudut yang sangat baik (hingga 360°)

      -   Vertikal : kurang baik karena hanya 32°, jadi ketika antena dipasang di ketinggian 10 meter 

           maka titik di bawah antena tidak mendapatkan sinyal atau blankspot. Berbeda jika antena 

           diletakkan di ruang luas maka orang yang ada disekitarnya akan mendapat sinyal yang kuat.

      Contoh penerapannya : 

      Digunakan pada radio-radio, jika digunakan pada jaringan WAN menggunakan tipe 

      konfigunasi P2MP (point to multipoint).

      a.   Antena Omnidirectional

            Antena ini memiliki pola pemancaran sinyal ke segala arah dengan daya yang sama, untuk

            menghasilkan cakupan yang luas, antena dengan sistem yang memancar secara sama 

            salam satu pesawat dengan pola arahan bidang tegak lurus. Antena ni hanya memberi 

            pancaran sinyal di sekelilingnya (360°)

Antena Omnidirectional

Pola Radiasi Antena Omnidirectional

       b.   Antenna Omni Slotted Maveguide

             Adalah salah satu antena omnidirectional untuk memancarkan sinyal wireless LAN 24 Ghz, 

             dengan polarisasi horizontal memiliki kemampuan sangat bagus dan mampu meningkatkan 

             jangkauan yang lebih jauh.

 Antenna Omni Slotted Maveguide

c.   Antena Sektoral

      Antena sektoral hampir sama dengan antena omnidirectional, yang di gunakan untuk access 

      point to serve a point-point-to-multipoint (P2MP) links. Dapat menampung hingga 5 client. 

      Antena ini ada yang vertikal dan horizontal. Pola pancaran horizontal kebanyakan 

      memancar ke arah antena ini diarahkan sesuai jangkauan dari sudut pancarnya, sedangkan 

      bagian belakang antena tidak memiliki sinyal pancaran.

Antena Sektoral

Pola Radiasi Antena Sektoral

      Polarisasi antena sektoral :

      -   Horizontal : sudutnya sebesar 120°

      -   Vertikal : sekitar 32°, tapi karena antena ini dapat diubah kemiringannya sehingga dapat 

          mengcover area yang ada di bawahnya dan tidak terdapat blankspot.

      Contoh penerapannya :

      Radio microwave (pemampatan sinyal dalam sebuah tabung dan dikeluarkan melalui 

      slot-slotnya, sehingga memiliki tingkat efisiensi sangat tinggi dan mampu menghasilkan 

      sinyal yang sangat bagus).