Laporan 7 praktek Audio Radio Blok pemancar Penerima FM dan AM

LAPORAN 7

PRAKTIKUM AUDIO DAN RADIO

Blok pemancar Penerima FM dan AM

Oleh: Renol Fitria Asdi

Nim/bp : 18660/2010

BLOK PENERIMA FM DAN AM

1. Tujuan

1. Dapat mengetahui blok rangkaian fungsi dari bagian penerima radio FM.
2. Dapat mengetahui krakteristik kerja rangkain penerima FM.
3. Dapat melihat besaran bentuk sinyal dari masing-masing bagian pada penerima FM.

2. Alat dan Bahan

1. Trainer penerima FM
2.  Osiloskop
3. RFG  
4. Mulitimeter
5. Toolset
6. Kabel listrik

3. Teori pendukung

Pesawat penerima radio adalah peralatan elektronika yang berfungsi menerima gelombang dari pemancar radio, kemudian memprosesnya sehingga dapat didengar oleh kita. Radio komunikasi FM merupakan radio broadcast yang banyak digunakan. Dibandingkan dengan jenis radio komunikasi yang lainnya dikarenakan suara yang dihasilkan jauh lebih bersih dibandingkan yang lainnya dan gangguan dari noise terhadap sinyal informasi yang dihasilkan jauh lebih rendah dibandingkan radio siaran lain. Radio komunikasi FM bekerja pada spektrum frekuensi VHF 88-108 MHz dengan jenis modulasi frekuensi (FM). Pada system komunikasi broadcast FM, selain suara yang dihasilkan lebih bersih juga menggunakan system stereo yang akan menghasilkan suara lebih bagus dibandingkan dengan system mono sesuai dengan format  system audio yang banyak dikembangkan yaitu format audio stereo.

Bagian antena (Aerial) berfungsi menerima sinyal gelombang elektromagnetik di udara yang berasal dari stasiun pemancar dan merubahnya menjadi gelombang listrik dan diteruskan kebagian penala. Bagian RF, Mixer dan Oscilator berfungsi sebagai bagian penala (tuning) yang berfungsi memilih siaran yang diinginkan dan akan menghasilkan frekuensi IF sebesar 10,7 MHz. Bagian  ini disebut juga dengan frekuensi converter, karena bagian ini merubah besaran frekuensi yang diterima di antenna yang berkisaran antara frekuensi  88-108 MHz menjai frekuensi antara IF sebesar 10,7MHz. Penguat IF memperkuatkan frekuensi antara 10,7 MHz yang berasal dari bagian penala dan besarannnya disesuaikan engan bagian berikutnya ari blok diagram.

FM demodulator atau yang dikenal juga dengan De-Empasis berfungsi memisahkan sinyal carier dengan sinyal suara. Pada bagian ini sinyal dihasilkan sudah murni sinyal audio,bukan sinyal yang masih termodulasi yaitu sinyal yang masih tercampur antar audio dan sinyal carier. AF Voltage Amplifier dan AF Power Ampifier merupakan bagian penguat suara yang akan memperkuatkan sinyal suara dan menggerakkan loadspeaker sehingga menghasilkan getaran suara yang dapat didengarkan oleh telinga manusia dan pada system stereo bagian ini terdiri dari dua buah penguat yang akan menggerakkan dua buah loadspeaker.

Macam-macam Pesawat penerima radio dapat dibedakan berdasarkan karakteristik dari masing-masing pesawat. Dari hal tersebut, dibagi menjadi tiga macam :

1. Penerima Radio AM

Radio ini dinamakan AM karena yang dimodulasi adalah Amplitudonya (Amplitudo Modulasi). Pemerima Radio AM yaitu radio yang hanya dapat menerima gelombang yang berasal dari pemancar AM. Sehingga jika kita ingin mendengarkan lagu atau informasi dari radio FM, sementara kita hanya mempunyai pemerima radio AM, tentunya tidak bisa. Radio komunikasi am merupakan radio jenis komunikasi yang bekerja pada spectrum frekuensi high Frekuensi (HF) 3-30 MHz dan jenis modulasi amplitude (AM). Pada pemancar sinyal informasi ditumpangkan pada sinyal pembawa yang lebih tinggi frekuensinya dari frekuensi informasi dengan teknik modulasi AM, dan sinyal hasil modulasi diperkuat dan dipancarkan keudara oleh antenna menjadi gelombang elektromagnetik.

Pada penerima am berfungsi sebaliknya, gelombang elektromagnetik diudara diterima oleh antenna penerima, dipilih kanal oleh bagian penala dan dimodulasikan kembali sehingga hasil sinyal audio saja yang akan diteruskan dan diperkuat sehingga dapat didengar oleh telinga manusia melalui loadspeaker.

• Ciri-ciri Radio AM adalah :

1. Daya jangkauan gelombangnya jauh/ luas
2. Suaranya kurang jernih
3. Menggunakan gelombang langit
4. Bisa terganggu oleh cuaca

• Blok diagram penerima  AM

• Fungsi Masing-masing Blok Penerima AM

1. Antena sebagai penangkap getaran/sinyal gelombang elektromagnetik dari stasiun pemancar radio yang membawa dan berisikan informasi  yang dipancarkan oleh pemancar..
2. Penguat RF berfungsi untuk menguatkan daya RF ( Radio Frequency/ Frekuensi tinggi) yang berisi informasi sebagai hasil modulasi pemancar asal. Setelah diperkuat, geteran RF dicatukan ke mixer.
3. Mixer (pencampur) berfungsi mencampurkan getaran/sinyal RF dengan Frekuensi Osilator Lokal, sehingga diperoleh frekuensi intermediet (IF/Intermediate Frequency).
4. Osilator Lokal (Local Osc.) membangkitkan gelombang listrik kontinyu dengan frekuensi tertentu. Frekuensi oscillator lokal untuk FM berkisar dari 98,7 MHz – 118,7 MHz karena Band Width untuk spektrum frekuensi FM Broadcasting (88 MHz – 108 MHz) + Frekuensi IF FM 10,7 MHz.
5. Penguat IF digunakan untuk menguatkan Frekuensi Intermediet (IF) sebelum diteruskan ke blok detektor. IF merupakan hasil dari pencampuran getaran/sinyal antara RF dengan Osilator Lokal.
6. Detektor digunakan untuk mengubah frekuensi IF menjadi frekuensi informasi. Degan cara ini, unit detektor  memisahkan antara getaran/sinyal pembawa RF dengan getaran informasi ( Audio Frequency/AF).
7. Penguat AF digunakan untuk menyearahkan getaran/ sinyal AF serta meningkatkan level sinyal audio dan kemudian diteruskan penguat  AF ke suatu pengeras suara.
8. Speaker (pengeras suara) digunakan untuk mengubah sinyal atau getaran listrik berfrekuensi AF menjadi getaran suara yang dapat didengar oleh telinga manusia.

• Rangkaian penerima AM.

• Cara Kerja Rangkaian Penerima AM

Rangkaian penerima AM ini adalah rangkaian kompak tiga transistor , receiver regeneratif dengan umpan balik tetap. Hal ini mirip dengan prinsip pada IC radio ZN414 yang sekarang tidak lagi tersedia . Desainnya sederhana namun sensitivitas dan selektivitas penerimaannya baik . Rangkaian ini menggunakan tiga transistor BC109C. Rangkaian disetel  dan dirancang untuk gelombang menengah . Kita menggunakan batang ferit dan tuning kapasitor dari sebuah radio kuno yang disetel dari sekitar 550 – 1600kHz . Q1 dan Q2 adalah bentuk sepasang transistor compund yang menampilkan gain yang tinggi dan impedansi input yang sangat tinggi . Hal ini diperlukan agar tidak terlalu memuat rangkaian tangki.

Resistor 120k menyediakan umpan balik regeneratif, antara output Q2 dan rangkaian input tangki dan nilainya mempengaruhi kinerja keseluruhan dari seluruh rangkaian penerima AM. Terlalu banyak umpan balik akan menjadi rangkaian penerima AM tidak stabil menghasilkan ” howling sound “. Kurangnya umpan balik, penerima menjadi ” tuli ” . Jika rangkaian penerima AM berosilasi, maka nilai R1 mungkin akan menurun , cobalah 68k . Jika kurangnya peka, kemudian coba tingkatkan R1 menjadi sekitar 150k . R1 juga bisa diganti dengan resisor tetap 33k dan resistor preset 100k . Ini akan memberikan penyesuaian sensitivitas dan selektivitas dari penerima

Transistor Q3 dalam rangkaian penerima AM ini memiliki tujuan ganda, ia melakukan demodulasi dari pembawa RF sementara pada saat yang sama memperkuat sinyal audio. Tingkat audio bervariasi pada kekuatan stasiun yang diterima, tapi biasanya 10-40 mV. Ini akan langsung bisa didengarkan melalui headphone impedansi tinggi atau dapat dimasukkan ke dalam amplifier yang cocok .

2. Penerima Radio FM

Radio ini dinamakan FM karena yang dimodulasi adalah Frekuensinya (Frequency Modulation). Pemerima Radio FM yaitu radio yang hanya dapat menerima gelombang yang berasal dari pemancar FM. Sehingga jika kita ingin mendengarkan lagu atau informasi dari radio AM, sementara kita hanya mempunyai pemerima radio FM, tentunya tidak bisa.

• Ciri-ciri Radio FM adalah :

1. Daya jangkauan gelombangnya pendek/ sempit
2. Suaranya sangat jernih
3. Menggunakan gelombang langsung atau gelombang bumi
4. tidak terganggu oleh cuaca

Selain itu adapun keunggulan lain dari  FM adalah :

• Lebih tahan noise

Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 – 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan. Jangkauan dari sistem modulasi ini tidak sejauh, jika dibandingkan pada sistem modulasi AM dimana panjang gelombangnya lebih panjang. Sehingga noise yang diakibatkan oleh penurunan daya hampir tidak berpengaruh karena dipancarkan secara LOS (Line Of Sight).

• Bandwith yang Lebih Lebar

Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktursideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM.

• Fidelitas Tinggi

Respon yang seragam terhadap frekuensi audio (paling tidak pada interval 50 Hz sampai 15 KHz), distorsi (harmonik dan intermodulasi) dengan amplitudo sangat rendah, tingkat noise yang sangat rendah, dan respon transien yang bagus sangat diperlukan untuk kinerja Hi-Fi yang baik. Pemakaian saluran FM memberikan respon yang cukup untuk frekuensi audio dan menyediakan hubungan radio dengan noise rendah. Karakteristik yang lain hanyalah ditentukan oleh masalah rancangan perangkatnya saja.

• Transmisi Stereo

Alokasi saluran yang lebar dan kemampuan FM untuk menyatukan dengan harmonis beberapa saluran audio pada satu gelombang pembawa, memungkinkan pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis. Ini merupakan sebuah cara bagi industri penyiaran untuk memberikan kualitas reproduksi sebaik atau bahkan lebih baik daripada yang tersedia pada rekaman atau pita stereo. Munculnyacompact disc dan perangkat audio digital lainnya akan terus mendorong kalangan industri peralatan dan teknisi siaran lebih jauh untuk memperbaiki kinerja rantai siaran FM secara keseluruhan.

• Hak komunikasi Tambahan 

Bandwidth yang lebar pada saluran siar FM juga memungkinkan untuk memuat dua saluran data atau audio tambahan, sering disebut Subsidiary Communication Authorization (SCA), bersama dengan transmisi stereo. Saluran SCA menyediakan sumber penerimaan yang penting bagi kebanyakan stasiun radio dan sekaligus sebagai media penyediaan jasa digital dan audio yang berguna untuk manusia.

• Blok diagram penerima FM

• Fungsi masing blok penerima FM

1. Antena berfungsi menangkap sinyal-sinyal bermodulasi yang berasal dari antena pemancar.
2. Penguat RF berfungsi unutk menguatkan sinyal yang ditangkap oleh antena sebelum diteruskan ke blok Mixer (pencampur).
3. OSC (Osilator Lokal) berfungsi unutk mebangkitkan getaran frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi sinyal keluaran RF. Dimana hasilnya akan diteruskan ke blok Mixer.
4. Mixer (pencampur)  Berperan untuk mencampurkan kedua frekuensi yang berasal dari RF Amplifier dan Osilator Lokal. Hasil dari olahan mixer adalah Intermediate Frequency (IF) dengan besar 10,7 MHz.
5. Penguat IF digunakan untuk menguatkan Frekuensi Intermediet (IF) sebelum diteruskan ke blok limiter.
6. Limiter (pembatas)  berfungsi unutk meredam amplitudo gelombang yang sudah termodulasi (sinyal yang dikirim pemancar) agar terbentuk sinyal FM murni (beramplitudo rata).
7. Detektor FM digunakan untuk mendeteksi perubahan frekuensi bermodulasi, menjadi sinyal informasi (Audio).
8. De-emphasis berfungsi untuk menekan frekuensi audio yang besarnya berlebihan (tinggi) yang dikirim oleh pemancar.
9. AFC (Automatic Frequency Control / Pengendali Frekuensi Otomatis) : berfungsi untuk mengatur frekuensi osilator local secara Otomatis agar tetap stabil.
10. Dekoder Stereo digunakan unutk memproses sinyal Stereo, sehingga hasilnya diteruskan pada 2 buah penguat AF (FM Stereo).
11. Penguat Audio digunakan untuk menyearahkan getaran/ sinyal AF serta meningkatkan level sinyal audio dan kemudian diteruskan penguat  AF ke suatu pengeras suara.
12. Speaker (pengeras suara) digunakan untuk mengubah sinyal atau getaran listrik berfrekuensi AF menjadi getaran suara yang dapat didengar oleh telinga manusia.

Berikut Cara Kerja Radio FM dan Skema Blok dari sebuah radio penerima FM stereo superheterodyne dengan penguat RF tertala :

Blok Diagram Radio FM

• Cara Kerja Radio FM :

Rangkaian tingkat penguat RF dan osilator lokal pada radio penerima FM ditala oleh sebuah kapasitor variabel 3 kolom satu poros. Pada Radio penerima FM komersial, digunakan bakuan :

Dengan demikian, frekuensi osilator lokal dapat diubah dari 98,7 MHz sampai 118,7 MHz, sehingga dari Pencampur menghasilkan suatu frekuensi IF 10,7 MHz. Bagian Penguat IF terdiri dari beberapa tingkat dengan gain tinggi dimana satu atau beberapa darinya adalah pembatas amplitudo yang biasanya diatur agar mempunyai suatu ambang permukaan kira-kira 1 mV pada input tingkat pembatas. Seluruh tingkat di tala sedemikian rupa dengan frekuensi tengah 10,7 MHz dengan bandwidth 150 kHz.

Diskriminator yang umum digunakan adalah detektor Reaktif(Quadratur Detector) atau yang lebih dikenal dengan Diskriminator Fasa yang bergantung juga pada hubungan frekuensi/sudut dari suatu rangkaian tala. Cara Kerja detektor radio FM jenis ini pada dasarnya merupakan rangkaian yang tegangan keluarannya sebanding dengan beda antara frekuensi acuan dan frekuensi sinyal masuk. Kelebihan dari detektor ini adalah dalam hal rangkaian tala yang diperlukan yaitu hanya satu saja. AFC (Automatic Frequency Control). AFC pada Radio Penerima FM adalah untuk menstabilkan penerimaan. Cara kerja AFC pada radio FM adalah penerapan dari feedback negatif. Untuk ini diturunkan sebuah sinyal yang besarnya sebanding dengan deviasi rata-rata dari frekuensi tengah yang diterima pada titik tengah Bandpass IF penerima. Sinyal ini digunakan untuk mengubah reaktansi sebuah dioda tala (Varaktor) pada rangkaian osilator untuk menggeser frekuensinya, sehingga cukup untuk mengimbangi deviasi dan membawa sinyal tersebut kembali ke tengah Bandpass IF.

Pada pemancar FM, untuk mengantisipasi penurunan deviasi frekuensi pemancar akibat dari penurunan amplitudo sinyal modulasi pada frekuensi tinggi sinyal pemodulasi digunakan rangkaian pre-emphasis. Cara kerja rangkaian ini akan meningkatkan dengan 6 dB/Oktaf untuk frekuensi sinyal modulasi di atas 2,1 kHz. Penerapanpre-emphasis pada pemancar FM secara langsung juga mengakibatkan deviasi frekuensi FM akan lebih lebar pada nada-nada tinggi audio sinyal pemodulasi (treble). Akibatnya, pada radio penerima FM, kebisingan sinyal keluaran yang disebabkan oleh modulasi fasa meningkat langsung sebanding dengan frekuensi atau dengan 6 bB/Oktaf. Sebuah filter yang dinamakan jaringan De-emphasis akan memperlemah kebisingan dengan 6 dB/Oktaf, dengan demikian jaringan kebisingan dapat diratakan pada sisi keluarannya. Rangkaian de-emphasis secara sederhana dapat diwujudkan oleh sebuah jaringan RC yang membentuk rangkaian LPF (Low Pass Filter) dengan frekuensi cut-off = 2,1 kHz.

Pengatur volume dan nada serta sebuah penguat audio digunakan untuk memperkuat daya sinyal tegangan keluaran dari rangkaian diskriminator fasa setelah melalui rangkaian de-emphasis. Cara kerja nya adalah dengan menguatkan arus dan tegangan sinyal audio dari taraf mili-Watt sedemikian hingga dapat menggetarkan membran Loudspeaaker. Penguat audio yang digunakan pada radio penerima FM adalah penguat audio yang memiliki jangkauan frekuensi minimal sampai dengan 15 kHz sesuai lebar bidang modulasi pemancar FM untuk mendapatkan karakteristik kualitas Hifi pada reproduksi audio (musik).

3. Penerima Radio AM dan FM

Pemerima Radio AM dan FM yaitu radio yang dapat menerima gelombang yang berasal dari pemancar AM dan FM. Jadi sebuah radio dapat sekaligus menerima gelombang AM maupun FM.

1. Blok diagram Pemancar FM Stereo

Blok diagram Pemancar FM Stereo. Dalam sebuah pemancar FM (Frequency Modulation), proses modulasi mengakibatkan perubahan frekuensi sinyal pembawa berupa deviasi frekuensi yang besarnya sebanding dengan amplitudo sinyal pemodulasi (pesan). Berbeda dengan pemancar AM pada umumnya, pemodulasian dilakukan pada tingkat modulator yang merupakan awal dari tingkat osilator.

1. Encoder

Bagian ini merupakan tahap awal masukan yang berasal dari audio-prosessor dan hanya ada pada sistem pemancar FM stereo. Pada sistem pemancar mono bagian ini tidak ada. Encoder mengubah sinyal perbedaan L dan R menjadi sinyal komposit 38 kHz termodulasi DSBSC. Lebih jelasnya silahkan baca artikel saya mengenai Sistem Pemancar FM Stereo.

2. Modulator FM/PM

Modulator FM (Frequency Modulation) atau dapat juga berupa modulator PM (Phase Modulation). Prinsip dasarnya adalah sebuah modulator reaktansi. Pada FM, sinyal audio level daya rendah mengguncang reaktansi kapasitif dari varaktor deoda untuk menghasilkan deviasi frekuensi osilator. Amplitudo tertinggi sinyal audio berakibat pada turunnya nilai kapasitansi (naiknya reaktansi kapasitif) varaktor sehingga frekuensi osilator berada pada nilai tertinggi. Sebaliknya, pada level terendah sinyal pemodulasi, berakibat pada naiknya kapasitansi (turunnya reaktansi kapasitif) varaktor sehingga frekuensi osilator berada pada nilai terendah. Lebar deviasi tidak lebih dari 75 kHz untuk setiap sisi atau 150 kHz secara keseluruhan.

3. Osilator

Membangkitkan getaran frekuensi tinggi sesuai dengan frekuensi lingkar tala dari generator tala yang pada umumnya menggunakan resonator paralel berupa LC jajar. Nilai C dibangun sebagian atau keseluruhan menggunakan varaktor deoda yang ada pada bagian modulator (untuk tipe modulator dengan varaktor). Pada FM komersial, frekuensi kerja osilator mulai 87,50 MHz s/d 108,50 MHz untuk FM II dan 75,50 MHz s/d 96,50 MHz untuk FM I.

4. Buffer (Penyangga)

Penyangga (buffer) berfungsi menguatkan arus sinyal keluaran dari osilator. Sebuah penyangga identik dengan rangkaian dengan impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah sehingga sering digunakan emitor follower pada tahap ini.

5. Driver (Kemudi)

Rangkaian driver berfungsi mengatur penguatan daya (tegangan dan arus) sinyal FM dari penyangga sebelum menuju ke bagian penguat akhir. Pada sistem pemancar FM sering digunakan penguat kelas A untuk menjamin linieritas sinyal keluaran. Mengingat efisiensi penguat kelas A yang rendah (hanya sekitar 30%), maka perlu beberapa tingkatan driver sebelum penguat akhir (final amplifier). Pada tahap driver, penggunaan tapis -lolos-bawah sangat dianjurkan untuk menekan frekuensi harmonisa.

6. Penguat Akhir (Final Amplifier)

Bagian penguat akhir merupakan unit rangkaian penguat daya RF efisiensi tinggi, untuk itu sering dan hampir selalu digunakan penguat daya RF tertala kelas C karena menawarkan efisiensi daya hingga “100%”. Bagian akhir dari penguat akhir mutlak dipasang filter untuk menekan harmonisa frekuensi.

7. Antena

Mengubah getaran listrik frekuensi tinggi menjadi gelombang elektromagnetik dan meradiasikannya ke ruang bebas. Jenis antena sangat berpengaruh pada pola radiasi pancaran gelombang elektromagnetik.

8. Catu Daya (Power Supply)

Catu daya harus mempu mensuplay kebutuhan daya listrik mulai dari tingkat modulator – osilator sampai tingkat penguat akhir daya RF. Pemasangan shelding pada blok pen-catu daya merupakan hal penting untuk sistem pemancar FM, selain itu pemakaian filter galvanis sangat dianjurkan untuk menekan sinyal gangguan pada rangkaian jala-jala dan sebaliknya.

2. Pemancar AM

Berikut Blok Diagram dari sebuah Pemancar AM komersial(broadcast) klasik :

1. Osilator

Berfungsi membangkitkan getaran frekuensi tinggi sesuai dengan frekuensi resonansi lingkar tala dari generator tala yang biasanya digunakan resonator paralel berupa LC jajar pada pemancar AM klasik. Beberapa pemancar radio AM menggunakan resonator kristal sebagai generator frekuensi untuk kestabilan frekuensi yang lebih tinggi. Pada pemancar AM modern penerapan osilator terkendali PLL lebih banyak diterapkan. Pada pemancar AM komersial (broadcast) osilator bekerja pada frekuensi mulai 535 s/d 1605 kHz atau sebesar 1070 kHz dengan lebar spektrum maksimum 10 kHz setiap kanal nya. Dengan demikian ada 107 pemancar AM yang dapat ditampung pada pita frekuensi selebar 1070 kHz tersebut.

2. Buffer (Penyangga)

Keluaran dari osilator masih merupakan sinyal lemah dengan impedansi keluaran yang tinggi sehingga kurang sesuai untuk menggerakkan rangkaian penguat berikutnya. Tahap penyangga akan sangat berperan dalam hal ini karena pada intinya adalah sebuah rangkaian penguat arus bagi osilator. Sebuah penyangga atau buffer identik dengan sebuah rangkaian dengan impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran yang rendah sehingga dapat meniadakan efek pembebanan rangkaian.

3. Driver (Kemudi)

Pada blok diagram pemancar am, tahap ini berfungsi mengatur penguatan daya (tegangan dan arus) sinyal AM sebelum menuju penguat akhir. Pada bagian ini sering digunakan penguat kelas A untuk menjamin linieritas sinyal keluaran. Pada penerapannya sering digunakan beberapa tingkatan driver untuk menghasilkan daya sinyal yang cukup untuk menggerakkan penguat akhir. Hal tersebut dilakukan mengingat efisiensi penguat kelas A yang rendah (hanya sekitar 30%). Pada tahap driver, penggunaan tapis-lolos-bawah sangat dianjurkan untuk menekan frekuensi harmonisa.

4. Penguat Akhir (Final Amplifier)

Penguat akhir merupakan unit rangkaian penguat daya RF efisiensi tinggi, untuk itu hampir selalu digunakan penguat daya RF tertala kelas C karena menawarkan efisiensi daya hingga “100%”. Bagian akhir dari tahap ini selalu dipasang filter untuk menekan frekuensi harmonisa dan sekaligus mengembalikan bentuk sinyal keluaran ke bentuk semula (sinus).

5. Audio Input

Merupakan sinyal pesan atau sinyal informasi yang akan ditumpangkan pada sinyal pembawa. Sinyal ini berupa sinyal suara audio baik dari mikropon maupun dari pemutar musik.

6. System Audio

Bagian ini bertugas memproses sinyal audio input sebelum masuk ke tahap modulator. Tahap ini terdiri dari penguat depan (pre-amplifier) sampai dengan penguat akhir audio (audio power amplifier). Pada tahap awal biasanya dilengkapi dengan filter sinyal audio yang membatasi lebar bidang audio maksimal pada 5 kHz frekuensi lancung. Hal tersebut berkaitan dengan ketentuan lebar bidang maksimum spektrum pemancar AM yang tidak boleh melebihi 10 kHz. Inilah yang menjadi satu alasan mengapa kualitas audio yang dihasilkan oleh penerima radio AM kurang kuat pada frekuensi tinggi audio nya (treble).

7. Modulator

Pada pemancar AM komersial (broadcast), pemodulasian sinyal pembawa dilakukan oleh modulator pada tahap penguat akhir pemancar. Modulator bekerja dengan sebuah transformator modulasi menggerakkan kolektor penguat akhir sehingga menghasilkan ayunan amplitudo pada sinyal RF. Hasil dari pemodulasian AM adalah berupa sinyal RF dengan komposisi tiga buah frekuensi yaitu; frekuensi pembawa atau fc(frequency carrier) dan dua buah frekuensi sisi (side band) berupa frekuensi jumlah (fc+fi) dan frekuensi selisih (fc-fi), dimana fi adalahfrequency information.

8. Antenna

Merupakan bagian terakhir pada blok diagram pemancar am. Berfungsi mengubah getaran listrik frekuensi tinggi menjadi gelombang elektromagnetik dan meradiasikannya ke ruang bebas. Pada pemancar AM komersial (broadcast), biasa digunakan jenis antena vertikal 1/4 panjang gelombang dengan langsung menggunakan bumi sebagai pentanahan.

4. Langkah kerja

1. Melengkapi peralatan dan bahan pratikum yang akan digunakan ,memeriksa terlebih dahulu peralatan dan memastikan dalam keadaan bekerja.

2. Merakit dan menginstalasi trainer penerima FM dengan benar.
3. Mencari salah satu siaran yang paling bersih.
4. Melakukan pengukuran pada keluaran dari bagian tuner yang akan menghasilkan IF sebesar 10,7 KHz dan menggambarkan bentuk sinyal dan mencatat pada table.
5. Melakukan pengukuran pada bagian keluaran IF Amplifier, membandingkan sinyal keluaran sinyal yang masuk pada bagian ini.Apa yang diperkuatkan dan berapa penguatan pada bagian ini. 
6. Pada bagian FM Demodulator terjadi pemisahan antara sinyal carrier dengan sinyal informasi  lakukan pengamatan dan gambarkan bentuk dari keluaran rangkaian ini
7. Pada bagian terakhir melakukan pengukuran pada bagian audio, brerapa kali penguatan yang dilakukan pada bagian ini? Dan menggambarkan bentuk sinyal outputnya.

        

5. Pengamatan

6. Evaluasi dan penugasan

1. Pada system penerima stereo pada bagian mana terjadi pemisahan sinyal kanal suara stereo,apa nama bagiannya? Lakukan pengukuran untuk masing-masing kanal pada keluaran tersebut? Gambarkan bentuk kedua sinyal dari masing-masing bagian    
2. Buatkan blok diagram penerima FM stereo sesuai dengan trainer anda?

3. Apa fungsi rangkaian AFC pada penerima FM? Dan jelaskan prinsip kerjanya?

AFC (Automatic Frequency Control) Rangkaian ini berfungsi mengontrol kestabilan frekuensi osilator lokal. Ini dibutuhkan karena ketidak stabilan frekuensi lokal osilator menyebabkan penyimpangan penerimaan frekuensi pembawa. Radio penerima FM model lama juga dilengkapi dengan AFC (Automatic Frequency Control). Rangkaian ini berfungsi mengontrol kestabilan frekuensi osilator lokal. Ini dibutuhkan karena ketidak stabilan frekuensi lokal osilator menyebabkan penyimpangan penerimaan frekuensi pembawa. Hal itu disebabkan saat itu belum ditemukannya cara untuk membuat LC osilator yang bekerja pada daerah sekitar 100 MHz dengan frekuensi yang cukup stabil dan ekonomis. Mixer, osilator lokal dan penguat IF pada dasarnya sama dengan yang telah didiskusikan pada AM. Hanya harus dicatat bahwa pada sistem FM, frekuensi IF nya adalah 10,7 MHz. Daerah kerja Frekuensi FM sebesar 88 Mhz -108 Mhz.

4. Kenapa pada penerima FM kualitas audio lebih bagus dibandingkan dengan penerima AM?

Karena FM menggunakan system stereo yang akan menghasilkan suara lebih bagus dibandingkan dengan system mono, Gelombang FM bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 – 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan. Selain itu, Saluran siaran FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM.

5. Jika Δf pemancar FM sebesar 200 KHz, tentukan banyaknya kanal siaran dari stasiun pemancar pada spectrum frekuensi FM?
6. Pengertian rangkaian penerima super heterodyne ?

Rangkaian di atas merupakan rangkaian penerima superheterodyne. Cara kerjanya sebagai berikut:

1. Informasi bersama gelombang pembawanya (RF) yang datang pada
   antena, diseleksi oleh rangkaian penala sampai didapat suatu sinyal RF
   tertentu yang kemudian dicampur (dikonversikan) dengan satu sinyal RF
   yang berasal dari osilator yang ada pada pesawat penerima sendiri
2. Pencampuran kedua sinyal RF tersebut akan menghasilkan suatu sinyal
   selisih dari kedua sinyal tersebut, yang biasanya disebut sinyal
   frekuensi menengah (IF).
3. Pada sistem penerima radio AM besar frekuensi menengah (IF) umumnya 455 kHz.
4. Oleh karena frekuensi osilator local bervariasi pada waktu
   rangkaian penala divariasikan, maka selisih frekuensinya akan konstan
   sebesar frekuensi menengah tersebut. Pencampuran ini mempunyai
   keuntungan sebagai berikut:

1. Kekerasan hasil penguatan mempunyai harga yang lebih tinggi karena
   IF mempunyai frekuensi yang lebih rendah dari RF.
2. Amplifier IF dapat dirancang untuk suatu frekuensi yang spesifik,
   misalnya 455 kHz untuk setiap penerima radio AM.
3. Hanya ada dua penala yaitu rangkaian penala RF dan osilator local.
   Sistem super heterodyne mempunyai kelemahan, yaitu adanya efek
   frekuensi bayangan. Walaupun IF sudah merupakan frekuensi selisih
   dari RF dari osilator local, namun jumlah kedua frekuensi pun muncul pula.

7. Fungsi rangkaian AGC pada penerima super heterodyne dan prinsipnya ?

AGC Detector (Automatic Gain Control / Pengendali Penguatan Otomatis)  berfungsi unutk mengatur tegangan output limiter secara otomatis agar tetap stabil.

8. Kenapa penerima AM sudah mulai ditinggalkan dari pada penerima lain?

Penerima AM sudah mulai ditinggalkan dari pada penerima lain karena Pada saat itu, umumnya AM siaran radio menampilkan suara kurang bening, sedangkan penerima lain seperti FM menampilkan suara yang bening, apalagi stereo. Bila cuaca buruk, maka siaran AM  juga tidak bagus. Penerima lain mampu memanjakan pendengar siaran karena menghasilkan suara yang lebih bening. Selain itu, ia dapat diterima dengan pola mono atau stereo. Maksudnya, jika radio penerima kita hanya bisa menerima siaran mode mono, maka ia menampilkan suara mono. Sedang radio penerima tipe stereo punya pilihan untuk menampilkan suara mono atau stereo beneran (real stereo) sesuai dengan yang dipancarkan oleh stasiun radio siaran. 

7. Kesimpulan

Dari Pratikum dapat disimpukan  penerima FM lebih bagus dari pada penerima AM dan FM lebih tahan terhadap noise, dimana frekuensinya diantara 88-108 MHz adapun keunggulan FM antara lainLebih tahan noise, Bandwith yang Lebih Lebar, Fidelitas Tinggi, Transmisi Stereo, Hak komunikasi Tambahan, Daya jangkauan gelombangnya pendek/ sempit, Suaranya sangat jernih, Menggunakan gelombang langsung atau gelombang bumi, tidak terganggu oleh cuaca.

 Beda utama antara gelombang AM dengan FM adalah cara memodulasi suaranya. FM dapat diterima dengan pola mono atau stereo. Gelombang FM mempunyai range tambahan sebesar plus 455 KHz. Pada mixer terjadi proses penjumlahan dan pengurangan dimana frekuensi IF = Frekuensi antena - Frekuensi osciloscope.