Amplitudo Modulasi

Modulasi amplitudo mempunyai pengertian yaitu metode modulasi di mana amplitudo gelombang carrier (pembawa) dibuat bervariasi menurut harga sesaat dari sinyal pemodulasi. Dengan kata lain, bila gelombang pembawa dimodulasikan ke amplitudo, maka amplitudo bentuk gelombang tegangan pembawa dibuat berubah sesuai dengan tegangan yang memodulasi. Jenis modulasi ini kemudian disebut sebagai modulasi amplitudo (AM).

Dalam sistem modulasi amplitudo sinyal suara ditumpangkan pada frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio, sehingga pada sistem ini amplitudonya yang berubah-ubah. Kelemahan sistem modulasi amplitudo adalah mudah terganggu oleh derau cuaca, akan tetapi modulasi amplitudo ini dapat menjangkau jarak jauh dan dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Bentuk gelombang termodulasi AM dapat dilihat pada gambar .

Keluaran osilator ini kemudian masuk ke bagian frequency multipier (pengali frekuensi) untuk menambahkan atau mengurangi besarnya frekuensi yang terdapat pada bagian frequency multipier ini. Dan selanjutnya diberikan ke bagian power amplifier untuk dipancarkan.

Namun dalam penggunaan telemetri pita lebar, jaringan penggandeng, penyesuai dan tapis dapat mengubah amplitudo dan fase pita sisi sinyal AM, yang mengakibatkan distorsi. Tapis yang digunakan untuk membatasi lebar pita sinyal dalam penggunaan telemetri pita lebar mengakibatkan modulasi amplitudo dalam sinyal akibatnya tidak adanya pita sisi yang tersaring. Namun tingkat-tingkat penguat mode campuran kelas C dapat memotong sinyal yang membangkitkan pita sisi di luar pita lewat tapis.

Panjang gelombang adalah jarak antara titik-titik berfase sama dalam siklus-siklus berurutan yang diukur dalam suatu waktu dalam arah penjalaran dan perambatan gelombang. Panjang gelombang sama dengan jarak yaang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode osilasi. Untuk gelombang elektromagnetik, hubungan antara panjang gelombang (?) dan frekuensi gelombang (f) adalah sebagai berikut :

? = v ? f

dimana:

l = panjang gelombang (m)

v = kecepatan gelombang (m/s)

f = frekuensi gelombang (Hertz)

untuk kecepatan penjalaran 10 x 10 m/detik gelombang dengan frekuensi satu MHz memiliki panjang gelombang 1000 meter. Spektrum frekuensi informasi adalah 20 Hz – 20 MHz. Agar dapat memberikan informasi diperlukan proses modulasi.

Dalam Modulasi Amplitudo, apabila gelombang pembawa (fo) dimodulasikan oleh sinyal informasi yang berfrekuensi 30 Hz sampai 15 kHz maka akan dihasilkan lebar bidang samping atas dan bawah. Kedua lebarbidang tersebut sama dengan lebar gelombang sinyal informasi. Apabila tidak terjadi modulasi, frekuensi gelombang AM sama seperti frekuensi gelombang pembawa (fo). Apabila gelombang pembawa dimodulasikan, lebarbidang frekuensi gelombang AM diperpanjang antara batas atas dan batas bawah dari lebarbidang samping atas dan lebarbidang samping bawah. Batas perpanjangan maksimum sama dengan dua kali frekuensi sinyal informasi maksimum. Lebar bidang gelombang AM ini ditentukan oleh lebarbidang sinyal informasi dan disebut sebagai lebar lebarbidang yang dimiliki. Oleh karena itu, apabila sinyal yang dipancarkan mempunyai lebarbidang frekuensi dari 30 Hz sampai 15 kHz, gelombang termodulasi memiliki lebarbidang 30 kHz. Sedangkan untuk amplitudo gelombang AM, makin besar amplitudo sinyal informasi amplitudo sinyal pembawa juga makin besar dan sebaliknya.

Penerima AM berfungsi untuk mendapatkan kembali sinyal informasi sinyal termodulasi amplitudo yang telah diterima. Pada sistem ini menggunakan teknik PLL (Phase Locked Loop) yang merupakan pengunci atau menyamakan fase sinyal yang diterima yaitu dengan cara membandingkan lebarbidang sinyal yang diterima (sinyal termodulasi amplitudo) dengan sinyal hasil proses looping dari rangkaian PLL itu sendiri

Hasil proses perbandingan ini berupa harga amplitudo sinyal informasi, dimana bila sinyal termodulasi amplitudo mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi sinyal hasil proses looping, maka amplitudo sinyal keluaran PLL akan naik dan sebaliknya.

Pembanding fasa berfungsi sebagai pembanding antara frekuensi sinyal termodulasi amplitudo dengan sinyal fo, kemudian diberikan ke bagian loop tapis untuk diperoleh tegangan DC yang merupakan keluaran dari PLL.

Sedangkan bagian VCO (voltage controlled oscillator) berfungsi sebagai pengubah tegangan DC yang merupakan keluaran loop tapis menjadi suatu sinyal yang mempunyai frekuensi tertentu.

Dalam Modulasi Amplitudo, apabila gelombang pembawa (fo) dimodulasikan oleh sinyal informasi yang berfrekuensi 30 Hz sampai 15 kHz maka akan dihasilkan lebarbidang samping atas dan bawah. Kedua lebarbidang tersebut sama dengan lebar gelombang sinyal informasi. Apabila tidak terjadi modulasi, frekuensi gelombang AM sama seperti frekuensi gelombang pembawa (fo). Apabila gelombang pembawa dimodulasikan, lebarbidang frekuensi gelombang AM diperpanjang antara batas atas dan batas bawah dari lebarbidang samping atas dan lebarbidang samping bawah. Batas perpanjangan maksimum sama dengan dua kali frekuensi sinyal informasi maksimum. Lebarbidang gelombang AM ini ditentukan oleh lebarbidang sinyal informasi dan disebut sebagai lebar lebarbidang yang dimiliki. Oleh karena itu, apabila sinyal yang dipancarkan mempunyai lebarbidang frekuensi dari 30 Hz sampai 15 kHz, gelombang termodulasi memiliki lebarbidang 30 kHz. Sedangkan untuk amplitudo gelombang AM, makin besar amplitudo sinyal informasi amplitudo sinyal pembawa juga makin besar dan sebaliknya.

Frequensi Modulation

Frequensi Modulation Radio atau kita kenal sebagai Radio FM dipatenkan 26 Desember 1933 di Amerika oleh Edwin Howard Armstrong.

Melalui regulasi Federal Communications Commision (FCC) stasiun W1XOJ untuk pertama kalinya membroadcast siarannya pada tanggal 5 Januari 1937 yang didemonstrasikan langsung oleh Armstrong pada spektrum frekuensi 42-49MHz dan FCC memberi ijin frekuensi tersebut untuk pemakaian komersial, yang kemudian dibentuklah Yankee Network untuk penjualan perangkat penyiaran radio FM (sampai tahun 1945 mencapai 55 stasiun radio FM), dengan propaganda kualitas FM jauh lebih bagus (dan bisa stereo) daripada radio AM (Amplitudio Modulation) yang sudah lebih dulu dipakai.

Tahun 1945 Radio Corporation of America (RCA) mendesak FCC untuk memindahkan frekuensi FM ke yang lebih tinggi (88-108MHz) karena interferensi dengan sinyal televisi dan untuk melebarkan penggunaan frekuensi televisi sebesar 40MHz dengan menggeser frekuensi FM.

Armstrong yang memiliki paten FM gagal menggeser ke frekuensi yang lebih tinggi. RCA kemudian mengambil alih paten Armstrong yang membuat hancur Yankee Network, hingga akhirnya Armstrong bunuh diri loncat dari apartemennya, tragis! Kemudian mantan istrinya bersama sang janda Armstrong mengajukan tuntutan persidangan hingga hak paten dipulihkan kembali pada tahun 1967. FCC membagi pita 87, 8-108MHz menjadi 100 channel sehingga tiap channel lebarnya 0, 2KHz, namun istilah channel ini tak pernah dipakai secara praktis.

Di Indonesia pembagian channel radio FM berbeda, yaitu setiap channel memiliki lebar 0, 35MHz sehingga rentang 87, 8-108MHz menjadi 57 channel (57 stasiun jika terpakai semuanya).

Keputusan Direktur Jenderal Postel nomor 15 A tahun 2004 yang merupakan turunan dari Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 15 tahun 2003 mengubah lebar kanal dari 0, 35MHz menjadi 0, 8MHz untuk kota-kota yang belum padat stasiun radionya, kota yang sudah padat dalam jangka 10 tahun akan diciutkan jumlah stasiun radionya

Pembagian kanal FM di Indonesia

Jumlah kanal yang disiapkan dalam alokasi frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz memang sebanyak 204 kanal.

Tapi, tentu saja hal itu tidak menyebabkan 204 stasiun radio bisa didirikan di kota kita. Sebab jarak antarkanal yang terlalu rapat akan menyebabkan interferensi antarstasiun radio.

Karena itu, aturan dalam Keputusan Menteri Perhubungan No KM 15 Tahun 2003 mensyaratkan jarak minimal antarkanal dalam satu area pelayanan (yang umumnya se-Kota atau se-Kabupaten) adalah 800 kHz.

Kecuali pada kota besar semacam Jakarta, Bandung, Surabaya, Semarang, Medan yang sudah telanjur mempunyai stasiun cukup banyak. Jarak minimal untuk kota-kota itu adalah 400 kHz.

Pembagian kanal untuk tiap area layanan tentunya juga disesuaikan dengan faktor-faktor seperti : kepadatan penduduk, perkembangan kawasan, dan lainnya. Sebab, apalah gunanya menyediakan banyak kanal jika pendirian stasiun-stasiun baru di suatu area layanan tidak menjanjikan.

Di antara keuntungan FM adalah bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. Jika dibandingkan dengan sistem AM, maka FM memiliki beberapa keunggulan, diantaranya :

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 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. 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. Munculnya compact 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 khalayak.

Teori Modulasi Frekuensi (FM)

Baik FM (Frekuensi Modulation) maupun PM (Phase Modulation) merupakan kasus khusus dari modulasi sudut (angular modulation). Dalam sistem modulasi sudut frekuensi dan fasa dari gelombang pembawa berubah terhadap waktu menurut fungsi dari sinyal yang dimodulasikan (ditumpangkan). Misal persamaan gelombang pembawa dirumuskan sebagai berikut :

Uc = Ac sin (wc + qc)

Dalam modulasi amplitudo (AM) maka nilai 'Ac' akan berubah-ubah menurut fungsi dari sinyal yang ditumpangkan. Sedangkan dalam modulasi sudut yang diubah-ubah adalah salah satu dari komponen 'wc + qc'. Jika yang diubah-ubah adalah komponen 'wc' maka disebut Frekuensi Modulation (FM), dan jika komponen 'qc' yang diubah-ubah maka disebut Phase Modulation (PM).

Jadi dalam sistem FM, sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi dari sinyal modulasi. Sedangkan pada PM perubahan dari sinyal modulasi akan merubah fasa dari gelombang pembawa. Hubungan antara perubahan frekuensi dari gelombang pembawa, perubahan fasa dari gelombang pembawa, dan frekuensi sinyal modulasi dinyatakan sebagai indeks modulasi (m) dimana :

m = Perubahan frekuensi (peak to peak Hz) / frekuensi modulasi (Hz)

Dalam siaran FM, gelombang pembawa harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuai dengan amplituda dari sinyal modulasi, tetapi bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur oleh frekuensi modulator.

Pre-Emphasis

elek29g1Pre-emphasis dipakai dalam pesawat pemancar untuk mencegah pengaruh kecacatan pada sinyal terima. Karena iru komponen pre-emphasis ditempatkan pada awal sebelum sinyal itu sempat masuk pada modulator. Pengaruh kecacatan itu berasal dari differential gain (DG-penguatan yang berbeda) dan differential phase (DP-fasa yang berbeda). Pre-emphasis akan menekan amplitudo dari frekuensi sinyal FM yang lebih rendah pada input.

Dengan penggunaan alat ini ketidaklinearan (cacat) akibat sifat DG dan DP dalam transmisi dapat dikurangi. Nantinya di ujung terima pada demodulator dipasang komponen de-emphasis yang mempunyai fungsi kebalikan dari pre-emphasis.

Pemancar FM

Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:

    FM exciter merubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi
    Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage
    Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antena
    Catu daya (power supply) merubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem
    Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yang diinginkan
    RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancar
    Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena

FM Exciter

Jantung dari pemancar siaran FM terletak pada exciter-nya. Fungsi dari exciter adalah untuk membangkitkan dan memodulasikan gelombang pembawa dengan satu atau lebih input (mono, stereo, SCA) sesuai dengan standar FCC. Gelombang pembawa yang telah dimodulasi kemudian diperkuat oleh wideband amplifier ke level yang dibutuhkan oleh tingkat berikutnya.

Direct FM merupakan teknik modulasi dimana frekuensi dari oscilator dapat diubah sesuai dengan tegangan yang digunakan. Seperti halnya oscilator, disebut voltage tuned oscilator (VTO) dimungkinkan oleh perkembangan dioda tuning varaktor yang dapat merubah kapasitansi menurut perubahan tegangan bias reverse (disebut juga voltage controlled oscillator atau VCO).

Kestabilan frekuensi dari oscillitor direct FM tidak cukup bagus, untuk itu dibutuhkan automotic frekuensi control system (AFC) yang menggunakan sebuah kristal oscillator stabil sebagai frekuensi referensi. Komponen AFC berperan sebagai pengatur frekuensi yang dibangkitkan oscillator lokal untuk dicatukan ke mixer, sehingga frekuensi oscillator menjadi stabil.

PHASE MODULASI

Tahap modulasi (PM) adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili informasi sebagai variasi dalam fasa sesaat dari sebuah gelombang pembawa.

Tidak seperti pasangan yang lebih populer, modulasi frekuensi (FM), PM tidak terlalu banyak digunakan untuk transmisi radio. Hal ini karena cenderung memerlukan perangkat keras menerima lebih kompleks dan dapat terjadi masalah ambiguitas dalam menentukan apakah, misalnya, sinyal telah berubah fase oleh 180 ° atau -180 °. PM digunakan, namun, dalam synthesizer musik digital seperti Yamaha DX7, meskipun instrumen ini biasanya disebut sebagai "FM" synthesizer (kedua jenis modulasi terdengar sangat mirip, tetapi PM biasanya lebih mudah untuk menerapkan di daerah ini).

Contoh modulasi fasa. Diagram atas menunjukkan sinyal modulasi ditumpangkan pada gelombang pembawa. Diagram bawah menunjukkan sinyal fase-termodulasi dihasilkan.

PM perubahan sudut fasa pada amplop kompleks dalam proporsi langsung ke sinyal pesan.

Misalkan sinyal yang akan dikirim (disebut sinyal modulasi atau pesan) adalah m (t) dan pembawa ke mana sinyal yang akan dimodulasi adalah

    c (t) = A_c \ sin \ left (\ omega_ \ mathrm (c) t \ phi_ \ mathrm (c) \ right).

Beranotasi:

    pembawa (waktu) = (carrier amplitude) * sin (frekuensi pembawa * pergeseran waktu fasa)

Hal ini membuat sinyal termodulasi

    y (t) = A_c \ sin \ left (\ omega_ \ mathrm (c) tm (t) \ phi_ \ mathrm (c) \ right).

Hal ini menunjukkan bagaimana m (t) memodulasi fase - m lebih besar (t) berada pada titik waktu, semakin besar pergeseran fasa dari sinyal dimodulasi pada titik tersebut. Hal ini juga dapat dilihat sebagai perubahan frekuensi dari sinyal pembawa, dan modulasi fasa sehingga dapat dianggap sebagai kasus khusus dari FM di mana modulasi frekuensi pembawa diberikan pada saat turunan dari modulasi fasa.

Perilaku spektral modulasi fase sulit untuk menurunkan, tetapi matematika mengungkapkan bahwa ada dua wilayah kepentingan tertentu:

    * Untuk sinyal amplitudo kecil, PM mirip dengan modulasi amplitudo (AM) dan pameran dua kali lipat disayangkan atas baseband bandwidth dan efisiensi miskin.
    * Untuk sinyal sinusoidal tunggal yang besar, PM mirip dengan FM, dan bandwidth adalah sekitar

        2 \ left (h 1 \ right) f_ \ mathrm (M),

    dimana fm = ωm / 2π dan h adalah indeks modulasi didefinisikan di bawah ini. Hal ini juga dikenal sebagai Peraturan Carson untuk PM.

[Sunting] Indeks Modulasi

Seperti indeks modulasi lain, kuantitas ini menunjukkan dengan berapa banyak variabel dimodulasi bervariasi sekitar tingkat unmodulated nya. Hal ini terkait dengan variasi fase dari sinyal carrier:

    h \, = \ Delta \ theta \,,

mana Δθ adalah deviasi fase puncak. Bandingkan dengan indeks modulasi untuk modulasi frekuensi.

Spektrum Frekuensi

Spektrum Frekuensi Radio merupakan sumber daya alam yang terbatas yang mempunyai nilai strategis dalam penyelenggaraan telekomunikasi dan dikuasi oleh negara. Pemanfaatan Spektrum Frekuensi Radio sebagai sumber daya alam tersebut perlu dilakukan secara tertib, efisien dan sesuai dengan peruntukannya sehingga tidak menimbulkan gangguan yang merugikan.

Spektrum Frekuensi Radio adalah susunan pita frekuensi radio yang mempunyai frekuensi lebih kecil dari 3000 Ghz sebagai satuan getaran gelombang elektromagnetik merambat dan terdapat dalam dirgantara (ruang udara dan antariksa). Alokasi Spektrum Frekuensi Radio Indonesia ditetapkan dengan mengacu kepada alokasi Spektrum Frekuensi Radio Internasional untuk wilayah 3 ( region 3 ) sesuai Peraturan Radio yang ditetapkan oleh Himpunan Telekomunikasi Internasional ( ITU ). Tabel alokasi frekuensi nasional Indonesia disusun berdasarkan hasil Final Act World Radio Communication Conference-1997 yang berlangsung di Jenewa, pada bulan November 1997.

Alokasi Spektrum Frekuensi Radio Indonesia diambil dari referensi-referensi berikut ini :

    Artikel S5, Frequency Allocation, Radio Regulation dan Final Act-World Radiocommunication Conference (WRC)-1997, International Telecommunication Union (ITU), Tabel Alokasi telah diterjemahkan ke dalam Bahasa Indonesia.
    Tabel Alokasi Spektrum Frekuensi Radio Indonesia, edisi pertama, 1996
    Penetapan Frekuensi Maritim, Penerbangan dan Siaran di Indonesia
    Penetapan Frekuensi Dinas Tetap di Indonesia
    Database AFMS (Automated Frequency Management System).



Sebagai catatan bahwa pada tabel ini tidak mencakup penggunaan spektrum frekuensi radio untuk kepentingan militer.

PEMANCAR TELEVISI VHF DAN UHF

A. Kualitas Penerimaan Siaran Televisi

Besarnya signal penerimaan siaran televisi disuatu tempat dipengaruhi beberapa parameter dari stasiun pemancar yang meliputi antara lain :

1. Daya pancar
2. Gain dan sistem antena pemancar
3. Jarak lokasi pemancar dengan lokasi penerimaan
4. Frequency saluran yang digunakan
5. Gain dan antena sistem dari pesawat penerima
6. Profile chart antara antena pemancar dengan antena pesawat penerima
7. Ketinggian lokasi pemancar terhadap lokasi penerima

B. Daya Pancar

Kiranya semua orang tahu bahwa besarnya daya pancar, akan mempengaruhi besarnya signal penerimaan siaran televisi disuatu tempat tertentu pada jarak tertentu dari stasiun pemancar televisi. Semakin tinggi daya pancar semakin besar level kuat medan penerimaan siaran televisi. Namun demikina besarnya penerimaan siaran televisi tidak hanya dipengaruhi oleh besarnya daya pancar.

C. Gain Antena

Besarnya Gain antena dipengaruhi oleh jumlah dan susunan antena serta frequency yang digunakan. Antena pemancar UHF tidak mungkin digunakan untuk pemancar TV VHF dan sebaliknya, karena akan menimbulkan VSWR yang tinggi. Sedangkan antena penerima VHF dapat saja untuk menerima signal UHF dan sebaliknya, namun Gain antenanya akan sangat mengecil dari yang seharusnya.

D. Path Loss (redaman Ruang)

Path Loss dapat diartikan sebagai redaman propagasi, yaitu besarnya daya yang hilang dalam menempuh jarak tertentu. Besarnya redaman disamping ditentukan oleh kondisi alam seperti tidak adanya halangan antara pemancar dengan penerima dan kondisi altitude dari masing-masing lokasi maupun antara kedua lokasi, redaman sangat dipengaruhi oleh jarak antara pemancar dengan penerima dan frekwensi yang digunakan. Dengan tanpa memperhitungkan kondisi alam dan lokasi dimana pemancar dan penerima berada, besarnya Path Loss dapat dihitung dengan menggunakan rumus “Free Space Loss” sebagai berikut :

A pl(db) = +32,5(db) +(20 log D (km))(db) + (20 log F (Mhz))(db)



E. Kebutuhan Daya Pancar

Besarnya daya pancar yang diperlukan untuk menjangkau sasaran pada jarak tertentu dipengaruhi antara lain oleh besarnya frekwensi, ketinggian antena pemancar dan antena penerima serta profile antara lokasi pemancar dengan lokasi penerima, serta besarnya level kuat medan yang diharapkan dapat diterima oleh pesawat penerima. Besarnya level kuat medan penerimaan siaran televisi untuk frekwensi band tertentu, CCIR/ ITU-R memberikan rekomendasi yang dapat digunakan sebagai referensi, namun demikina di setiap negara dapat saja memiliki kebijaksanaan tersendiri tentang kualitas penerimaan siaran televisi yang dikaitkan dengan persyaratan kuat medan minimum. Sampai saat ini di Indonesia belum ada kebijaksanaan khusus mengenai persyaratan minimum kuat medan pancaran siaran televisi yang harus dipenuhi untuk suatu penerimaan siaran televisi yang dianggap baik. Sementara itu, untuk kebutuhan perencanaan pengembangan perluasan jangkauan digunakan rekomendasi CCIR/ ITU-R sebagai acuan. Dibawah ini sebagai contoh disampaikan daftar kuat medan minimum menurut rekomendasi CCIR dan daftar kuat medan minimum yang digunakan oleh negara Australia.

CCIR417.JPG

TelecomAus.JPG

Untuk menganalisa perbedaan kebutuhan daya pancar antara pemancar VHF dengan UHF dapat dilakukan dengan menggunakan perhitungan propagasi gelombang pada “free space” ataupun menggunakan chart/ grafik propagasi yang disusun oleh CCIR serta dengan memegang variabel-variabel tertentu dalam kondisi yang sama. Pada kesempatan ini marilah kita lakukan perhitungan dengan menggunakan rumus propagasi gelombang pada “free space” dengan variabel-variabel yang dipegang tetap yaitu sebagai berikut :

1. Jarak pemancar dengan penerima = 20 Km
2. Antara pemancar dan penerima tidak ada halangan/ obstacle dan ketinggian antena pemancar dan penerima tidak diperhitungkan
3. Frekwensi VHF = 200Mhz dan UHF = 500Mhz
4. Pfs = Field strength untuk VHF = 75dbuV/m = -30dBm/Z = 50Ohm
5. Pfs = Field strength untuk UHF = 80dBuV/m = -27dBm/Z = 50Ohm
6. Gant = Gain antena = 10dB
7. Po = power output pemancar

Po(db) = Pfs(db) – Gant(db) + 32,5(db) + (20logD(km))(db) + (20logF(Mhz))(db)

Dengan data sebagaimana tersebut diatas, dapat dihitung kebutuhan power output VHF yang dapat menjangkau sasaran sejauh 20Km adalah sebagai berikut :

Po(db) = Pfs(db) – Gant(db) + 32,5(db) + (20logD(km))(db) + (20logF(Mhz))(db)

Po(db) = -32bdm – 10db + 32,5db + 20log20 + 20log200

Po(db) = -32bdm – 10db + 32,5db + 26db + 46db

Po(db) = 62,5 dbm = 2,5dbk = 1,8KW

Sedangkan untuk pemancar UHF diperlukan power output sebesar :

Po(db) = Pfs(db) – Gant(db) + 32,5(db) + (20logD(km))(db) + (20logF(Mhz))(db)

Po(db) = -27bdm – 10db + 32,5db + 20log20 + 20log500

Po(db) = -27bdm – 10db + 32,5db + 26db + 54db

Po(db) = 75,5 dbm = 15,5dbk = 35KW

Apabila dilakukan perhitungan dengan menggunakan grafik rumus propagasi gelombang pada “free space” dengan variable-variable yang dipegang tetap yaitu sebagai berikut :

1. Jarak pemancar dengan penerima = 20Km
2. Antara pemancar dan penerima tidak ada halangan/ obstacle
3. Ketinggian antena pemancar = 150meter, dan ketinggian antene penerima penerima = 10meter
4. Pfs = Field strength untuk VHF = 75dbuV/m = -32dBm/Z = 50Ohm
5. Pfs = Field strength untuk UHF = 80dBuV/m = -27dBm/Z = 50Ohm
6. Gant = Gain antena = 10dB
7. Po = Power output pemancar

Dengan data sebagaimana tersebut diatas dan dengan menggunakan standard CCIR, besarnya daya pancar dapat dihitung sebagai berikut :

1. Perhitungan Daya Pancar Pemancar VHF,
Dengan menggunakan grafik pada gambar 1, dapat dijelsakan bahwa dengan 1 Kw atau 0dbk ERP pada jarak 20Km dengan ketinggian antena pemancar 150 meter dapat diperoleh field strength sebesar 63dbuV/m. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa untuk mendapatkan field strength sebesar 75dbuV/m pada jarak 20Km diperlukan ERP sebesar 12dBk dan dengan menggunakan antena pemancar dengan Gain 10dB, power output pemancar VHF yang diperlukan sebesar 2dBk atau 1,58KW

2. Perhitungan Daya Pancar Pemancar UHF,
Dengan menggunakan grafik pada gambar 2, dapat dijelaskan bahwa dengan 1 KW atau 0dbk ERP pada jarak 20Km denagn ketinggian antena pemancar 150 meter dapat diperoleh Field Strength sebesar 61dbuV/m. Dengan demikian dapat dinyatakan bahwa untuk mendapatkan field strength sebesar 19dbk, dan dengan menggunakan antena pemancar dengan Gain 10dB, power output pemancar UHF yang diperlukan adalah sebesar 9dbk atau 8KW Dari uraian tersebut diatas dapat disampaikan bahwa untuk mendapatkan kualitas penerimaan gambar dan suara yang baik pada jarak yang sama diperlukan daya pancar yang lebih tinggi apabila menggunakan pemancar UHF dari pada apabila menggunakan pemancar VHF.

F. Biaya Investasi

Penggunaan pemancar UHF untuk menjangkau daerah sasaran yang sama jauhnya, diperlukan biaya investasi yang jauh lebih besar daripada menggunakan pemancar VHF. Hal ini sangat wajar karena untuk menjangkau sasaran tertentu pemancar UHF memerlukan daya yang 3 s/d 5 kali lebih besar daripada daya pemancar VHF. G. Kualitas Kualitas hasil pencaran dari pemancar VHF dibandingkan dengan kualitas hasil pancaran dari pemancar UHF adalah sama asalkan keduanya memenuhi persyaratan dan spesifikasi yang telah ditentukan. Perbedaan yang mungkin terjadi tudak akan dapat dilihat oleh mata dan didengar oleh telinga, tetapi hanya dapat diketahui dengan mengunakan alat ukur. Tidak adanya perbedaan kualitas penerimaan gambar dan suara dari pemancar televisi VHF dan UHF ini barangkali dapat ditanyakan kepada yang sempat melihat siaran televisi Singapore, Malaysia, Jepang ataupun Jerman, dimana perbedaan kualitas penerimaan siaran televisi VHF dan UHF tidak dapat di indentifikasi.

Berdasarkan peraturan internasional yang berkaitan dengan pengaturan penggunaan frekwensi (Radio Regulation) untuk penyiaran televisi pada pita frekwensi VHF dan UHF. Sesuai dengan sistem pertelevisian yang dianaut oleh indonesia yaitu CCIR B dan G maka penggunaan frekwensi tersebut telah diatur sebagai berikut :

VHF band I : saluran 2 dan 3
VHF band III : saluran 4 s/d 11
VHF band IV : saluran 21 s/d 37
VHF band V : saluran 38 s/d 70

Kebijaksanaan penggunaan pita frekwensi VHF untuk TVRI dan UHF untuk swasta pada saat itu dilakukan dengan beberapa pertimbangan yang menguntungkan negara sebagai berikut :

1. Jumlah saluran TV pada pita VHF yang jumlahnua hanya 10 saluran hampir seluruhnya telah digunakan untuk 200 stasiun pemancar terutama di pulau Jawa, maka pemancar TV swasta yang pertama dan berlokasi di Jakarata dialokasikan pada pita frekwensi UHF.
2. Pemancar VHF lebih ekonomis dan tidak berbeda kualitasnya dengan pemancar TV UHF sangat cocok unruk stasiun penyiaran pemerintah yang terbatas dana pembangunannya.
3. Kesinambungan pemeliharaan dan penggantian pemancar TVRI yang 70% adalah buatan LEN sangat didukung oleh hasil produksi LEN yang belum memproduksi pemancar UHF.
4. TVRI terus memperluas jangkauannya sampai ke pelosok tanah air dimana saat itu masih banyak masyarakat di daerah yang belum mampu membeli pesawat TV berwarna dan pada saat itu pesawat hitam putih hanya dapat menerima saluran VHF.

Kalo mau lebih jelas tentang ilmu pertelevisian bisa liat di www.tvconsulto.com

__________________
daffa2000

Mikrofon

Mikrofon (bahasa Inggris: michrophone) adalah suatu jenis tranduser yang mengubah energi-energi akustik (gelombang suara) menjadi sinyal listrik. Mikrofon merupakan salah satu alat untuk membantu komunikasi manusia. Mikrofon dipakai pada banyak alat seperti telepon, alat perekam, alat bantu dengar, dan pengudaraan radio serta televisi.

Istilah mikrofon berasal dari bahasa Yunani mikros yang berarti kecil dan fon yang berarti suara atau bunyi. Istilah ini awalnya mengacu kepada alat bantu dengar untuk suara berintensitas rendah. Penemuan mikrofon sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. Pada awal penemuannya, mikrofon digunakan pada telepon, kemudian seiring berkembangnya waktu, mikrofon digunakan dalam pemancar radio hingga ke berbagai penggunaan lainnya. Penemuan mikrofon praktis sangat penting pada masa awal perkembangan telepon. Beberapa penemu telah membuat mikrofon primitif sebelum Alexander Graham Bell.

Pada tahun 1827, Sir Charles Wheatstone telah mengembangkan mikrofon. Ia merupakan orang pertama yang membuat “mikrofon frase". Selanjutnya, pada tahun 1876, Emile Berliner menciptakan mikrofon pertama yang digunakan sebagai pemancar suara telepon. Mikrofon praktis komersial pertama adalah mikrofon karbon yang ditemukan pada bulan Oktober 1876 oleh Thomas Alfa Edison. Pada tahun 1878, David Edward Hughes juga mengambil andil dalam perkembangan mikrofon karbon. Mikrofon karbon tersebut mengalami perkembangan hingga tahun 1920-an.

James West and Gerhard Sessler juga memainkan peranan yang besar dalam perkembangan mikrofon. Mereka mempatenkan temuan mereka yaitu mikrofon elektrik pada tahun 1964. Pada waktu itu, mikrofon tersebut menawarkan sesuatu yang tidak dimiliki oleh mikrofon sebelumnya, yaitu harga rendah, sehingga dapat dijangkau oleh seluruh konsumen. Bagian lain dalam sejarah perkembangan mikrofon ialah revolusionalisasi mikrofon dalam industri dimana memungkinkan masyarakat umum untuk mendapatkannya. Hampir satu juta mikrofon diproduksi tiap tahunnya. Lalu pada tahun 1970-an, mikrofon dinamik dan mikrofon kondenser mulai dikembangkan. Mikrofon ini memiliki tingkat kesensitifan yang tinggi. Oleh karena itu, hingga saat ini mikrofon tersebut digunakan dalam dunia penyiaran.




Pengertian speaker
Pengeras suara

  

Pengeras suara Inggris loud speaker atau speaker saja) adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.

Dalam setiap sistem penghasil suara, penentuan kualitas suara terbaik tergantung dari speaker. Rekaman yang terbaik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan deck dan pengeras suara kelas atas, tetap saja hasilnya suaranya akan jelek bila dikaitkan dengan speaker yang kualitasnya rendah. Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa sinyal elektronik, menyimpannya dalam CDs, tapes, dan DVDs, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar. Dalam artikel ini, akan dijelaskan bagaimana sebuah speaker melakukan proses tersebut. Selain itu juga akan dibahas mengapa speaker dirancang berbeda-beda dan bagaimana perbedaan tersebut menimbulkan efek yang berbeda pula terhadap kualitasnya. Speaker adalah sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang sangat besar terhadap budaya kita. Namun disamping semua itu, sebenarnya speaker hanyalah sebuah alat yang sangat sederhana.

Speaker untuk televisi

Membuat suara

Pada dasarnya, speaker merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari mikrofon. Speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi getaran untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan yang dihasilkan oleh mikrofon yang direkam dan dikodekan pada tape, CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan proses ini dengan menggunakan satu drivers atau lebih.
Diafragma

Sebuah drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone yang fleksibel atau diafragma secara cepat. Cone tersebut biasanya terbuat dari kertas, plastik ataupun logam, yang berdempetan pada ujung yang lebih besar pada suspension. Suspension atau surround, merupakan ratusan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai logam pada drivers, disebut basket.

Ujung panah pada cone berfungsi menghubungkan cone ke voice coil. Coil tersebut didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin dari material yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak kembali dengan bebas dan begitu seterusnya.
Magnet

Proses spaker coil bergerak, kembali ke posisi semula dan seterusnya adalah sebagai berikut. Elektromagnet diposisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang diciptakan oleh sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen, berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada bidang magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil dan magnet permanen. Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker, membentuk gelombang suara. Sinyal audio elektrik juga dapat diinterpretasikan sebagai sebuah gelombang. Frekuensi dan amplitudo dari gelombang ini, yang merepresentasikan gelombang suara asli, mendikte tingkat dan jarak pergerakan voice coil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa frekuensi dan amplitudo dari gelombag suara diproduksi oleh diafragma.

Speaker tradisional memproduksi suara dengan cara mendorong dan menarik elektromagnet yang menyerang cone yang fleksibel. Walaupun drivers pada dasarnya memiliki konsep yang sama, namun ukuran dan kekuatan yang dimiliki berbeda-beda. Tipe-tipe dasar drivers antara lain : woofers, tweeters, dan midrange.

Woofers merupakan tipe drivers yang paling besar yang dirancang untuk menghasilkan suara dengan frekuensi rendah. Tweeters memiliki unit-unit yang lebih kecil dan dirancang untuk menghasilkan frekuensi paling tinggi. Sedangkan midrange, mampu menghasilan jarak frekuensi yang berada di tengah-tengah spektrum suara.

Untuk dapat membuat gelombang frekuansi yang lebih tinggi, diafragma drivers harus bergetar lebih cepat. Hal ini lebih sulit dilakukan dengan cone yang berukuran besar karena berarti, massa cone tersebut juga besar. Oleh sebab itu, sulit mendapatkan drivers yang kecil untuk dapat bergetar cukup lambat agar dapat menghasilkan suara dengan frekuensi sangat rendah.
Sistem crossover pada speaker elektronik

Pada prakteknya, speaker elektronik memerlukan pemisahan antara woofer dengan daerah lain secara elektronik, yaitu dengan cross over aktif. Dalam hal ini, terdapat beberapa sistem cross over, yaitu sistem dua jalur dan tiga jalur.sistem seri dan paralel.
Sistem dua jalur

Penggunaan speaker elektronik yang paling sederhana adalah sistem 2 jalur atau sistem bi-amp, yang bisa memberi hasil yang memuaskan. Keuntungannya adalah pengecilan distorsi TIM (transient intermodulation) dan bisa menyetel bass dan treble secara mandiri. Frekuensi peralihan dipilih 340 Hz (di atas frekuensi resonansi asli). Hal ini dirancang untuk penggunaan kotak speaker kecil. Bila anda menggunakan sub woofer untuk kanalbawah ini, dan harus diubah dibawah 100 Hz. Frekuensi resonansi untuk kotak lebih besar 20-40 Hz, kotak sedang 40-80 Hz, kotak kecil 80 Hz keatas.

Daya power amplifier B1 sebagai pengendali woofer dipilih sesuai kebutuhan kita. Daya woofer SP1 perlu dilebihkna dari daya amplifier, karena sistem umpan balik akan banyak menambah tenaga yang diberikan ke woofer. Untuk ruang biasa daya amplifier yang cocok 20-30 Watt. Hendaknya dipilih power amplifier yang cocok untuk penggunaan nada rendah dan mempunyai faktor damping besar. Speaker SP2 bisa menggunakan tweeter saja (tweeter dan super tweeter, mid range dan tweeter ataupun mid range dan super tweeter) dengan pemisahan konvrnsional menggunakan crossoveraktif, yang akan memberikan hasil memuaskan. Pilihan lain untuk sistem bi-amp adalah penggunaan speaker lengkap dalam kotak kecil sebagai SP2 dan sub woofer untuk kanal bawah yang terpisah.
Sistem tiga jalur

Sistem ini mirip dengan sistem 2 jalur, namun di sini nada tengah dipisahkan dengan band pass filter. Ada beberapa kemungkinan yang bisa diambil mengenai speaker-speaker. Pilihan pertama: SP1 woofer, SP2 mid range, SP3 tweeter. Pilihan kedua : SP1 sub woofer, SP2 mid range, SP3 super tweeter (frekuensi peralihan di bawah 100 Hz dan di atas 15 KHz). Pilihan ketiga : SP1 sub woofer, SP2 speaker lengkap (woofer, mid range, tweeter dengan cross over pasif), SP3 super tweeter. Persyaratan power amplifier sama dengan sistem 2 jalur. Penyetelan P3 dilakukan melalui pendengaran pada sistem yang sudah terpasang. Mula-mula dari sisi ground diputar perlahan sampai dengungan yang menyatakan adannya osilasi. Penyetelan optimum didapat dengan memutarnya mundur sedikit dari posisi mula-mula.

Daftar merek Loudspeaker yang umumnya dikenal di Indonesia;

    BMB
    Altec Lansing
    Pioneer
    Creative
    Visioneer
    Sonic Gear
    Marantz
    Logitech
    Kenwood
    Genius
    Delta
    JBL
    Simbadda