Perekayasaan Sistem Radio dan Televisi(1)

PEREKAYASAAN SISTEM RADIO dan TELEVISI 

I


Penulis 

: Nurhadi B.S 

Editor Materi 

: Rugianto 

Editor Bahasa : 

Ilustrasi Sampul : 

Desain & Ilustrasi Buku : PPPPTK BOE Malang 

Hak Cipta © 2013 Kementrian Pendidikan & Kebudayaan 

MILIK NEGARA 

TIDAK DIPERDAGANGKAN 

Semua hak cipta dilindungi undang-undang. 

Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian 

atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk 

fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa 

izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan 

singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu lainnya 

diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin 

tertulis dari Penerbit. 

Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian 

Pendidikan & Kebudayaan. 

Untuk permohonan izin dapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah 

Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini: 

Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan Bidang 

Otomotif & Elektronika: 

Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239, (0341) 

495849, Fax. (0341) 491342, Surel: vedcmalang@vedcmalang.or.id, Laman: 

www.vedcmalang.com 

II


DISKLAIMER (DISCLAIMER) 

Penerbit tidak menjamin kebenaran dan keakuratan isi/informasi yang tertulis di dalam 

buku teks ini. Kebenaran dan keakuratan isi/informasi merupakan tanggung jawab dan 

wewenang dari penulis. 

Penerbit tidak bertanggung jawab dan tidak melayani terhadap semua komentar apapun 

yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk tujuan perbaikan 

isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis. 

Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya dan penerbit 

tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran keakuratan isi 

kutipan tetap menjadi tanggung jawab dan hak diberikan pada penulis dan pemilik asli. 

Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap perawatan (perbaikan) dalam 

menyusun informasi dan bahan dalam buku teks ini. 

Penerbit tidak bertanggung jawab atas kerugian, kerusakan atau ketidaknyamanan yang 

disebabkan sebagai akibat dari ketidakjelasan, ketidaktepatan atau kesalahan didalam 

menyusun makna kalimat didalam buku teks ini. 

Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan mempublikasi, 

mencetak, memegang dan memproses data sesuai dengan undang-undang yang 

berkaitan dengan perlindungan data. 

Katalog Dalam Terbitan (KDT) 

Teknik Transmisi Telekomunikasi, Edisi Pertama 2014 

Kementerian Pendidikan & Kebudayaan 

Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan, th. 

2014: Jakarta 

III


KATA PENGANTAR 

Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya buku teks 

ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa Sekolah Menengah 

Kejuruan (SMK) Bidang Studi Teknologi Informasi dan Komunikasi. 

Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 

menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi BELAJAR 

(learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi 

pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran 

pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau 

Student Active Learning-SAL. 

Buku teks ″Perekayasaan Sistem Radio dan TV″ ini disusun berdasarkan tuntutan 

paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan 

pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 

21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses 

sains. 

Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ″ Perekayasaan Sistem Radio dan TV ″ ini 

disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian 

pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains 

sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan eksperimen ilmiah 

(penerapan scientifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan 

sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri. 

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah 

Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan 

menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan buku teks ini dan 

penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam membantu 

terselesaikannya buku teks siswa untuk Mata Pelajaran Perekayasaan Sistem Radio dan 

TV kelas XI/Semester 1 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). 

Jakarta, 12 Desember 2013 

Menteri Pendidikan dan Kebudayaan 

Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA 

IV


Daftar Isi 

DISKLAIMER (DISCLAIMER)........................................................................................... III 

KATA PENGANTAR ......................................................................................................... IV 

Daftar Isi ............................................................................................................................. V 

PETA KEDUDUKAN MODUL ........................................................................................... IX 

GLOSARIUM ...................................................................................................................... X 

I. PENDAHULUAN ........................................................................................................ 1 

A. Deskripsi ................................................................................................................ 1 

B. Prasyarat ................................................................................................................ 1 

C. Petunjuk Penggunaan .......................................................................................... 1 

D. Tujuan Akhir .......................................................................................................... 1 

E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar ............................................................. 1 

1.1 KEGIATAN BELAJAR 1 .................................................................................... 4 

A. TUJUAN PEMBELAJARAN :............................................................................. 4 

B. MATERI ............................................................................................................... 4 

C. RANGKUMAN ................................................................................................... 15 

D. TUGAS .............................................................................................................. 16 

E. TES FORMATIF ................................................................................................ 17 

F. LEMBAR JAWAB TES FORMATIF ................................................................. 17 

1.2 KEGIATAN BELAJAR 2 .................................................................................. 19 

A. TUJUAN PEMBELAJARAN :........................................................................... 19 

B. MATERI ............................................................................................................. 19 

C. RANGKUMAN ................................................................................................... 27 

D. TUGAS .............................................................................................................. 28 

E. TES FORMATIF ................................................................................................ 29 



B. MATERI ............................................................................................................. 31 

C. RANGKUMAN ................................................................................................... 45 

V


D. TUGAS .............................................................................................................. 47 

E. TES FORMATIF ................................................................................................ 47 




B. MATERI ............................................................................................................. 49 

C. RANGKUMAN ................................................................................................... 79 

D. TUGAS .............................................................................................................. 82 

E. TES FORMATIF ................................................................................................ 82 




B. MATERI ............................................................................................................. 84 

C. RANGKUMAN ................................................................................................... 95 

D. TUGAS .............................................................................................................. 96 

E. TES FORMATIF ................................................................................................ 97 




B. MATERI ............................................................................................................. 99 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 122 

D. TUGAS ............................................................................................................ 123 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 124 

F. LEMBAR JAWAB TES FORMATIF ............................................................... 124 

4.1 KEGIATAN BELAJAR 7 ................................................................................ 126 

A. TUJUAN PEMBELAJARAN :......................................................................... 126 

B. MATERI ........................................................................................................... 126 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 139 

D. TUGAS ............................................................................................................ 140 

VI


E. TES FORMATIF .............................................................................................. 141 




B. MATERI ........................................................................................................... 143 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 150 

D. TUGAS ............................................................................................................ 150 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 151 




B. MATERI ........................................................................................................... 152 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 173 

D. TUGAS ............................................................................................................ 174 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 176 


5.1 KEGIATAN BELAJAR 10 .............................................................................. 177 


B. MATERI ........................................................................................................... 177 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 199 

D. TUGAS ............................................................................................................ 201 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 201 


5.2 KEGIATAN BELAJAR 11 ..................................................................................... 203 


B. MATERI ........................................................................................................... 203 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 212 

D. TUGAS ............................................................................................................ 214 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 215 

VII



5.3 KEGIATAN BELAJAR 12 ..................................................................................... 217 


B. MATERI ........................................................................................................... 217 

C. RANGKUMAN ................................................................................................. 228 

D. TUGAS ............................................................................................................ 229 

E. TES FORMATIF .............................................................................................. 229 


Daftar Pustaka ............................................................................................................... 231 

VIII

Penerapan 

Rangkaian 

Elektronika 

Perekayasaan 

Sistem Audio 


Sistem Radio & 

Televisi 


Sistem Antena 

Perencanaan 

Sistem 

Komunikasi 

Perencanaan & 

Instalasi Sistem 

Pemancar 

Perencanaan & 

Instalasi Antena 

Pemancar 

Perbaikan & 

Penerima 

Perawatan 

Peralatan 

Elektronika 

Komunikasi 


PETA KEDUDUKAN MODUL 

BIDANG STUDI KEAHLIAN : TEKNOLOGI DAN REKAYASA 

PROGRAM STUDI KEAHLIAN : TEKNIK ELEKTRONIKA 

PAKET KEAHLIAN : 1. TEKNIK ELEKTRONIKA AUDIO VIDEO (057) 

2. TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI (058) 

3. TEKNIK MEKATRONIKA INDUSTRI (060) 

4. TEKNIK MEKATRONIKA OTOMOTIF (061) 

5. TEKNIK ELEKTRONIKA KOMUNIKASI (059) 

Kelas XI 

Semester Ganjil 

Materi Ajar : Perekayasaan Sistem Antena 

Kelas XI 

Kelas XII 

C3:Teknik Elektronika Komunikasi 

Teknik 

Teknik Listrik 

Teknik 

Teknik 

Teknik 

Simula 

Kerja 

Elektronik 

Microprosess 

Pemrogram 

si 

Bengkel 

a 

or 

an 

Digital 

Kelas X 

C2.Dasar Kompetensi Kejuruan 

Fisika Kimia Gambar Teknik 

Kelas X, XI 

C1. Dasar Bidang Kejuruan 

KELOMPOK C (Kejuruan) 

IX


Seni Budaya Prakarya dan Kewirausahaan Pendidikan Jasmani, 

(termasuk muatan 

Olah Raga dan 

lokal) 

Kesehatan 

Kelas X, XI, XI 

KELOMPOK B (WAJIB) 

Pendidik 

Pendidikan 

Bahasa 

Matematika 

Sejarah 

Bahas 

an 

Pancasila 

dan 

Indonesi 

Indonesia 

a 

Agama 

Kewarganegaraa 

a 

Inggris 

dan Budi 

n 

Pekerti 

Kelas X, XI, XI 

KELOMPOK A (WAJIB) 

X


GLOSARIUM 

Fading : Pertemuan pantulan gelombang radio 

Directivity : Sudut pengarahan antena 

Radiator isotropis : Referensi untuk menyatakan sifat kearahan antena 

Gain : Suatu penguatan 

Bit stream : proses penumpangan sinyal digital ke dalam sinyal pembawa 

Amplitudo Shift Keying : Proses pemodulasian dengan cara menggeser 

Amplitudo sinyal 

Frekuensi Shift Keying : Proses pemodulasian dengan cara menggeser 

Frekuensi 

Phase Shift Keying : Proses pemodulasian dengan cara menggeser Phasa. 

Envelope detector : Rangkaian deteksi sampul 

Digital Enhanced Cordless Telecommunications : Standar komunikasi digital 

digunakan untuk membuat system telepon tanpa kabel 

Advance MobIle Phone Service : Teknologi mobile telephon generasi pertama 

yang masih menggunakan system analog. 

Radio Eropa Messaging System : sistem radio paging Eropa. 

Land Mobile Radio System : Suatu sistem komunikasi nirkabel untuk digunakan 

oleh pengguna kendaraan darat 

Differensial Phase Shift Keying : Bentuk umum modulasi fasa untuk mengirimkan 

data dengan mengubah fasa dari gelombang pembawa 

Phase Locked Loop : Pembangkit sinyal dengan pengunci phasa 

Band Pass Filter : Penyaring pelolos band 

Frequency-Division Multiple Access : Pengiriman sinyal untuk berdampingan 

pada waktu dan ruang tanpa saling mengganggu. 

Guard band : Pemisah bidang frekuensi 

Adjacent channel : Interferensi antar kanal yang berdekatan 

carrier signal : Sinyal pembawa informasi 

Frequency Division Multiple Access : Pembagian spektrum gelombang dalam 

beberapa kanal frekuensi 

Time Division Multiple Access : Teknologi transmisi digital yang mengalokasikan 

slot waktu yang unik untuk setiap pengguna 

Global System for Mobile : Generasi kedua dari standar sistem seluller 

XI


digital modulation : Pemodulasian secara digital 

Code division Multiple Access : Penggunaan frekuensi yang sama dalam waktu 

bersamaan tetapi menggunakan sandi unik 

Time Hopping Spread Spectrum : Pengiriman sinyal pembawa informasi tidak 

kontinyu 

image rejection ratio : Kemampuan penerima radio menolak frekuensi bayangan 

Pulse Code Modulation : Proses penumpangan informasi kode pulsa ke sinyal 

pembawa 

Pulse Amplitude Modulation : Sistem pengambilan sinyal sample yang sempit 

Pulse Code Modulation : perubahan data biner paralel ke dalam data biner seri 

yang selalu bergeser secara deret 

Pulse Width Modulation : Sistem modulasi lebar pulsa 

Pulsa Phase Modulasi : sistem pemrosesan sinyal analog ke dalam pulsa-pulsa 

digital yang beda phase-nya berubah sesuai dengan amplitudo sinyal 

masukan 

Parasitic effects : Sifat resistor yang berubah menjadi kapasitif atau induktif saat 

kena RF 

XII


I. PENDAHULUAN 

A. Deskripsi 

Buku teks ini membahas tentang sistem penerima Radio yang berisi tentang 

konsep-konsep penerima Radio. Pembahasan dimulai dari sejarah ditemukannya 

Radio, standar Radio yang diberlakukan, bagian-bagian penerima Radio yang 

dibahas secara konseptual yang mendasarkan teori berisi tentang prinsip-prinsip 

dasar. Dewasa ini, rangkaian penerima Radio sudah dibuat sangat kompak dan 

integrated, namun dengan memahami prinsip dasar teknik penerima Radio 

diharapkan siswa mampu membangun sikap dan ketrampilan sesuai dengan 

tuntutan dunia kerja. 

B. Prasyarat 

Untuk memahami buku teks ini siswa disyaratkan sudah memahami mata-mata 

pelajaran sebagai berkut: 

1). Teknik Elektronika 

2). Teknik Pengukuram 

3). Matematika 

4). Fisika 

5). Agama 

6). Kewarganegaraan 

C. Petunjuk Penggunaan 

Buku teks ini bisa dibakai sebagai bahan bacaan di rumah, maupun pada saat 

pelatihan bsgi guru Kelas XI , SMK. 

D. Tujuan Akhir 

Setelah membaca buku teks ini diharpan siswa memahami sejarah televisi, agar 

pada diri siswa mampu menanamkan sikap spiritual maupun sikap sosial, 

pengetahuan teknik penerima televisi warna. 

E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar 

1


KOMPETENSI INTI (KI) DAN KOMPETENSI DASAR (KD) 

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN (SMK) 

BIDANG STUDI KEAHLIAN : TEKNOLOGI & REKAYASA 

PROGRAM STUDI KEAHLIAN : TEKNIK ELEKTRONIKA 

PAKET KEAHLIAN 

: TEKNIK ELEKTRONIKA KOMUNIKASI 

MATA PELAJARAN :PEREKAYASAAN SISTEM RADIO & 

TELEVISI 

KELAS 

:XI 

SEMESTER 

KOMPETENSI INTI (KI) 

: GANJIL 

KOMPETENSI DASAR (KD) 

KI-1 (RELIGIUS) 

1. Menghayati dan mengamalkan 

ajaran agama yang dianutnya 

1.1. Membangun kebiasaan bersyukur 

atas limpahan rahmat, karunia dan 

anugerah yang diberikan oleh Tuhan 

Yang Maha Kuasa. 

1.2. Memilikisikap dan perilaku beriman 

dan bertaqwa kepada Tuhan Yang 

Maha Esa, berakhlaq mulia, jujur, 

disiplin, sehat, berilmu, cakap, 

sehinggadihasilkan insan Indonesia 

yang demokratis dan bertanggung 

jawab sesuai dengan bidang 

keilmuannya. 

1.3. Memiliki sikap saling menghargai 

(toleran) keberagaman agama, 

bangsa,suku, ras, dan golongan 

sosial ekonomi dalam lingkup global 

KI-2 (SOSIAL) 

2. Menghayati dan Mengamalkan 2.1. Menerapkan perilaku ilmiah (memiliki 

2


perilaku jujur, disiplin, tanggung 

jawab, peduli (gotong royong, 

kerjasama, toleran, damai), santun, 

responsif dan proaktif dan 

menunjukan sikap sebagai bagian 

dari solusi atas berbagai 

permasalahan dalam berinteraksi 

secara efektif dengan lingkungan 

sosial dan alam serta dalam 

menempatkan diri sebagai cerminan 

bangsa dalam pergaulan dunia. 

rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; 

cermat; tekun; bertanggung jawab; 

terbuka; peduli lingkungan) sebagai 

wujud implementasi proses 

pembelajaran bermakna dan 

terintegrasi, sehingga dihasilkan 

insan Indonesia yang produktif, kreatif 

dan inovatifmelalui penguatan sikap 

(tahu mengapa), keterampilan (tahu 

bagaimana), dan pengetahuan (tahu 

apa) sesuai dengan jenjang 

pengetahuan yang dipelajarinya. 

2.2. Menghargai kerja individu dan 

kelompok dalam aktivitas sehari-hari 

sebagai wujud implementasi 

melaksanakan percobaan dan 

melaporkan hasil percobaan 

2.3. Memiliki sikap dan perilaku patuh 

pada tata tertib dan aturan yang 

berlaku dalam kehidupan sehari-hari 

selama di kelas, lingkungan sekolah. 

KI-3 (PENGETAHUAN) 

3. Memahami, menerapkan dan 

menganalisis pengetahuan faktual, 

konseptual, prosedural, dan 

metakognitif berdasarkan rasa ingin 

tahunya tentang ilmu pengetahuan, 

teknologi, seni, budaya, dan 

humaniora dalam wawasan 

kemanusiaan, 

kebangsaan,kenegaraan, dan 

peradaban,terkait penyebab 

3.1. Menerapkan rangkaian frekuensi 

radio 

3.2. Menerapkan teknologi pemrosesan 

dan pemodulasian sinyal gambar 

3.3. Memahami definisi televisi standarstandard 

definition television(SDTV) 

3.4. Mendeskripsikan High Devinition 

Television (HDTV) 

3.5. Menerapkan Penerima Satelit pada 

sistem penerima TV digital 

3


fenomena dan kejadian dalam bidang 

kerja yang spesifik untuk 

memecahkan masalah. 

KI-4 (KETRAMPILAN) 

4. Mengolah, menalar dan menyaji 

dalam ranah konkret dan ranah 

abstrak terkait dengan 

pengembangan dari yang 

dipelajarinya di sekolah secara 

mandiri, bertindak secara efektif dan 

kreatif dan mampu melaksanakan 

tugas spesifik di bawah pengawasan 

langsung. 

4.1. Menguji sistem penerima dan 

pemancar radio analog 

4.2. Menguji pemrosesan sinyal video 

sistem penerima televisi analog 

4.3. Mendiagramkan standard definition 

television 

4.4. Menggunakan penerima TV High 

Definition Television 

Menggunakan sistem penerima satelit 

1.1 KEGIATAN BELAJAR 1 

A. TUJUAN PEMBELAJARAN : 

Setelah pembelajaran ini diharapkan siswa dapat : 

1. Menginterprestasikan karakteristik gelombang frekuensi radio dan 

propagasi sinyal radio. 

B. MATERI 

Pengertian Getaran dan Gelombang 

Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. 

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, selama perambatannya 

gelombang membawa energi. Pada gelombang, materi yang merambat 

memerlukan medium, tetapi medium tidak ikut berpindah. 

Jenis-jenis Gelombang 

Walaupun terdapat banyak contoh gelombang dalam kehidupan kita, secara 

umum hanya terdapat dua jenis gelombang saja, yakni gelombang mekanik dan 

4


gelombang elektromagnetik. Pembagian jenis gelombang ini didasarkan pada 

medium perambatan gelombang. 

Contoh dari gelombang elektromagnetik adalah gelombang radio. 

Propagasi 

Apabila kita berbicara tentang propagasi maka kita menyentuh 

pengetahuan yang berhubungan dengan pancaran gelombang radio. Seperti kita 

ketahui bahwa apabila kita transmit, pesawat kita memancarkan gelombang radio 

yang ditumpangi oleh audio kita. Gelombang radio tadi diterima oleh receiver 

lawan bicara kita dan oleh receiver itu gelombang radionya dihilangkan dan 

audio kita ditampung lewat speaker. 

Gelombang radio yang dipancarkan tadi berupa gelombang 

elektromagnetik bergerak menuruti garis lurus. Gelombang radio mempunyai 

sifat seperti cahaya, ia dapat dipantulkan, dibiaskan, direfraksi dan 

dipolarisasikan. Kecepatan rambatanya sama dengan kecepatan sinar ialah 

300.000 km tiap detik. Dapat kita bayangkan bila gelombang radio bisa 

mengelilingi dunia, maka dalam satu detik bisa keliling dunia 7 kali. 

Kita ketahui bahwa dunia kita berbentuk bulat seperti bola, akan tetapi 

pancaran gelombang radio high frequency dari Indonesia bisa sampai di Amerika 

Serikat yang terletak dibalik bumi sebelah sana, padahal ia bergerak menuruti 

garis lurus. Phenomena alam seperti tersebut tadi dapat dijelaskan sebagai 

uraian di bawah ini. 

Di angkasa luar, ialah di luar lapisan atmosphere bumi terdapat lapisan 

yang dinamakan ionosphere. Ionosphere adalah suatu lapisan gas yang 

terionisasi sehingga mempunyai muatan listrik, lapisan ini berbentuk kulit bola 

raksasa yang menyelimuti bumi. Lapisan ini dapat berpengaruh kepada jalannya 

gelombang radio. 

Pengaruh-pengaruh penting dari ionosphere terhadap gelombang radio 

adalah bahwa lapisan ini mempunyai kemampuan untuk membiaskan dan 

memantulkan gelombang radio. Kapan gelombang radio itu dipantulkan dan 

kapan gelombang radio dibiaskan atau dibelokkan tergantung kepada 

frekuensinya dan sudut datang gelombang radio terhadap ionosphere. 

Frekuensi gelombang radio yang mungkin dapat dipantulkan kembali 

adalah frekuensi yang berada pada range Medium Frequency (MF) dan High 

5


Frequency (HF). Adapun gelombang radio pada Very High Frequency (VHF) dan 

Ultra High Frequency (UHF) atau yang lebih tinggi, secara praktis dapat 

dikatakan tidak dipantulkan oleh ionosphere akan tetapi hanya sedikit dibiaskan 

dan terus laju menghilang ke angkasa luar. Gelombang radio yang menghilang 

ke angkasa luar tadi dalam istilah propagasi dikatakan SKIP. 

PEMBAGIAN BAND FREKUENSI RADIO 

Tabel 1.1 

Very Low Frequency VLF 3 - 30 KHZ 

Low Frequency LF 30 - 300 KHz 

Medium Frequency MF 300 - 3.000 KHz 

High Frequency HF 3 - 30 MHz 

Very High Frequency VHF 30 - 300 MHz 

Ultra High Frequency UHF 300 - 3.000 MHz 

Super High Frequency SHF 3 - 30 GHz 

Extremely High Frequency EHF 30 - 300 GHz 

Perambatan Gelombang 

Pada gambar 1.1. dapat dilihat sebuah antena yang memancarkan 

gelombang radio pancaran gelombang radio ini menyebar kesegala penjuru 

secara merata untuk antena vertikal sebagian gelombang yang bergerak pada 

permukaan bumi disebut GELOMBANG BUMI, selain dari pada itu disebut 

GELOMBANG ANGKASA. 

6


G e lo m ba ng a ng ka s a 

A N T E NA 

G e lo m ba ng b u m i 

B U M I 

Gambar 1.1. Perambatan Gelombang 

Jangkauan perambatan gelombang. 

Kerugian pada permukaan bumi dengan naiknya frekuensi akan semakin 

BESAR. Gelombang bumi dapat merambat dalam daerah gelombang panjang 

sampai 1000 km, dalam daerah gelombang menengah hanya sampai 300 Km 

dan dalam daerah gelombang pendek sampai 100 km. gelombang angkasa 

merambat secara GARIS LURUS, berhubung dengan itu angkasa tidak bisa 

mengikuti permukaan bumi kita. 

Berikut adalah tabel daerah frekuensi kerja, redaman, jangkauan, pantulan dan 

jenis gelombang yang dipakai untuk berkomunikasi. 

7


Tabel 1.2 

Gelombang bumi Gelombang Angkasa Jenis 

Daerah 

Redaman Jangkauan Redaman Pantulan gelombang 

yang dipakai 

LW Sedikit 100 km sangat kuat - Gelombang 

bumi 

MW Kuat 300 km kuat Sangat kuat Gelombang 

bumi 

dan angkasa 

SW Sangat 

kuat 

100 km Sedikit Kuat Gelombang 

angkasa 

VHF 

UHF 

Seluruhnya 100 km Sangat 

sedikit 

Kadang 

kadang 

Gelombang 

angkasa 

Pantulan oleh Ionosphere 

Pada daerah frekuensi sebagian dari gelombang angkasa kembali ke 

permukaan bumi. Mereka dipantulkan oleh lapisan udara yang terhampar 

diketinggian 50 km sampai 300 km. Lapisan udara pemantul ini disebut 

ionosphere. Lapisan udara yang terionisasi kuat dinamakan lapisan heaviside. 

Daya pantul lapisan heaviside bergantung pada frekuensi pada suatu tempat 

penerimaan dapat diterima gelombang bumi dan angkasa bersama, gelombang 

angkasa datang lebih akhir, sehingga terdapat PERGESERAN FASA. Ini akan 

menimbulkan FADING, dimana kuat medan penerimaan goyah. 

Gambar 1.2 menunjukkan pemantulan gelombang elektromagnetik oleh lapisan 

ionosphere. 

8


V HF 

PA NT ULA N 

P E M BE NGKOKA N 

SW 

SW - MW 

IONOS P HE RE 

LW 

MW SW 

V H F 

LA P ISA N H EA V IS ID E 

P E R M U K A A N B U M I 

Gambar 1.2. Pemantulan Gelombang 

Gambar 1.3. Pemantulan Gelombang Sesuai Frekuensinya 

Perambatan LW,MW,SW,VHF. 

Perambatan gelombang panjang, dimana = 1km - 10 km, dengan 

polarisasi vertikal pada malam hari melalui interferensi antara gelombang bumi 

dan angkasa dapat menimbulkan FADING DEKAT. Seperti terlihat pada gambar 

1.4. 

9


L A P IS A N F 

2 0 0 k m - 3 0 0 k m 

L A P IS A N E 

1 1 0 K M 

L A P IS A N D 

5 0 K M 

F A D IN G D E K A T 

G E L O M B A N G B U M I 

Gambar 1.4. Terjadinya Fading Dekat 

Perambatan gelombang menengah, dimana = 100m -10m, dengan 

polarisasi vertikal. Pada jarak yang jauh dapat timbul interfrensi diantara 

gelombang bumi dan angkasa yang disebut FADING JAUH. Hal ini bisa terlihat 

seperti gambar 1.5. 

L A P IS A N F 

L A P IS A N D T E R J A D I 

F A D IN G D E K A T 

F A D IN G J A U H 

H A NY A P A D A T E N G A H H A R I 

G E L O M B A N G B U M I 

Gambar 1.5. Terjadinya Fading Jauh 

Perambatan gelombang menengah, dimana = 100m -10m, dengan 

polarisasi vertikal. Antara gelombang bumi yang sangat pendek dan jatuhnya 

gelombang angkasa terjadi DAERAH MATI. Jarak ini disebut jarak lompatan, 

yang bergantung pada frekuensi hari dan tahun. Hal ini seperti ditunjukkan pada 

gambar 1.6. 

10


PA N CA RA N D E KA T 

PA N CA RA N J A U H 

F 

E 

FA D IN G J A U H 

Gambar 1.6. Daerah Mati 

Perambatan gelombang sangat pendek, = 1m - 10m, pada band 1 

dengan polarisasi vertikal, band II dan III dengan polarisasi horisontal dalam 

daerah frekuensi 30 MHz - 300 MHz dengan semakin pendeknya panjang 

gelombang akan memisahkan diri dari permukaan bumi, merambat diatas bumi 

tanpa kerugian dan LURUS seperti GELOMBANG CAHAYA. Jangkauannya 

dengan begitu sejauh pandangan antara antena pemancar dan penerima ( 

maksimum kira-kira 50 km ). Perambatan gelombang desimeter dengan = 10 

Cm - 100 Cm dengan polarisasi horisontal. Dalam daerah frekuensi antara 300 

MHZ - 3 GHz ( televisi band IV dan V ) mempunyai jangkauan terbatas ( 50 

km ). Pada semua jangkauan gelombang untuk menaikkan daya jangkauan 

dapat dengan menaikkan daya pancar, menaikkan antena pemancar jauh 

dengan bumi. 

F 

E 

B U M I 

PA N C A RA N 

G E LO M BA N G A N G KA S A 

H O R IS O N TA L 

Gambar 1.7. Perambatan Gelombang Angkasa 

Penguatan (Gain) Antena 

11


Penguatan sangat erat hubungannya dengan directivity. Penguatan 

mempunyai pengertian perbandingan daya yang dipancarkan oleh antena 

tertentu dibandingkan dengan radiator isotropis yang bentuk pola radiasinya 

menyerupai bola. Secara fisik suatu radiator isotropis tidak ada, tapi sering kali 

digunakan sebagai referensi untuk menyatakan sifat – sifat kearahan antena. 

Penguatan daya antena pada arah tertentu didefinisikan sebagai 4π kali 

perbandingan intensitas radiasi dalam arah tersebut dengan daya yang diterima 

oleh antena dari pemancar yang terhubung. Apabila arahnya tidak diketahui, 

penguatan daya biasanya ditentukan dalam arah radiasi maksimum, dalam 

persamaan matematik dinyatakan : 

G 

 

4 U 

m 

10 log (dB) (2.10) 

P 

in 

G 

U m 

P in 

= gain antena (dB) 

= intensitas radiasi antena (watt) 

= daya input total yang diterima oleh antena (watt) 

Pada pengukuran digunakan metode pembandingan (Gain-comparison 

Method) atau gain transfer mode. Prinsip pengukuran ini adalah dengan 

menggunakan antena referensi yang biasanya antena dipole standar yang sudah 

diketahui nilai gainnya. Prosedur ini memerlukan 2 kali pengukuran yaitu 

terhadap antena yang diukur dan terhadap antena referensi. Nilai gain absolut 

isotropik dinyatakan : 

G 

AUT 

W 

 

RX 

( dBi ) G ( dBi ) 10 log 

(2.11) 

ref 

W 

ref 

dengan : 

G AUT = Gain antena yang diukur (dBi) 

G ref = Gain antena referensi yang sudah diketahui (dBi) 

W RX = Daya yang diterima antena yang diukur (dBm) 

W ref = Daya yang diterima antena referensi (dBm) 

Pancaran gelombang radio oleh antena makin jauh makin lemah, 

melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, jadi 

pada jarak dua kali lipat kekuatannya menjadi 1/2 2 atau seperempatnya. Angka 

12


tersebut masih belum memperhitungkan melemahnya pancaran karena 

hambatan lingkungan dalam perjalanannya. 

Kecuali sifat tersebut di atas, sifat lain dari antena adalah bahwa 

kekuatan pancaran ke berbagai arah cenderung tidak sama. Pancaran 

gelombang radio oleh antena vertikal mempunyai kekuatan yang sama ke segala 

arah mata angin, pancaran semacam ini dinamakan omni-directional. Pada 

antena dipole, pancaran ke arah tegak lurus bentangannya besar sedang 

pancaran ke samping kecil, pancaran semacam ini disebut bi-directional. 

Jika ada sebuah antena memiliki penguatan (Gain) 5dB berarti antena 

tersebut mempunyai tegangan keluaran sekitar 5dB lebih kuat dari pada antena 

pembanding. Adapun antena pembanding ada 2 buah yaitu antena isotropik dan 

dipole. Jika perbandingan dengan antena isotropik maka penguatan (gain) 

antena dinyatakan dengan dBi. Sementara jika dibandingkan dengan antena 

dipole penguatan (gain) antena dinyatakan dengan dBd. 

13


Pemancaran gelombang elektromagnetis 

a 

b 

c 

d 

Gambar 1.8. Terjadinya pancaran gelombang 

Lingkaran resonator a, jika kumparan diperkecil terjadilah gambar b dan 

jika kedua plat dari kapasitor dijauhkan satu sama lain maka terjadilah gambar c 

dan d. Gambar a adalah lingkaran resonator TERTUTUP dan gambar d adalah 

lingkaran resonator TERBUKA, dalam kedua resonator tetap dijumpai medan 

magnetis dan elektris yang saling berganti. 

Pada resonator tertutup, kapasitansi dan induktansi terpusat pada 

masing-masing komponen. Sedang pada resonator terbuka, kapasitansi dan 

induktansinya terbagi pada sebuah kawat. Sehingga pada resonator terbuka 

kedua medan mendesak pada ruangan sendiri-sendiri 

M e d a n 

m a g n it 

M ed an 

lis tr ik 

U 

G 

P e m in d a h 

e n e r s i 

G 

Gambar 1.9. Medan magnet pada antena 

Resonator terbuka, jika bertugas mengirimkan energi frekuensi tinggi 

disebut ANTENA PEMANCAR. Jika untuk menerima energi frekuensi tinggi 

disebut ANTENA PENERIMA. antena diberi energi frekuensi tinggi melalui 

pemindah energi, sesuai dengan keadaan getaran energi, dalam antena mengalir 

arus atau terdapat tegangan antara ujung-ujung antena. 

Arus akan membangkitkan MEDAN MAGNIT berbentuk ring disekitar 

antena. Tegangan membangkitkan MEDAN LISTRIK antara ujung-ujung antena. 

14


Kedua medan akan dipancarkan ke udara. Medan berganti-ganti magnetis dan 

listrik satu sama lain mempunyai sudut 90 0 dan keduanya membentuk 

pemancaran elektromagnetis dari antena. Medan magnetis yang berjalan disebut 

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIS. 

C. RANGKUMAN 

Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. 

Gelombang adalah suatu getaran yang merambat, selama perambatannya 

gelombang membawa energi. Pada gelombang, materi yang merambat 

memerlukan medium, tetapi medium tidak ikut berpindah. 

Apabila kita berbicara tentang propagasi maka kita menyentuh 

pengetahuan yang berhubungan dengan pancaran gelombang radio. Seperti kita 

ketahui bahwa apabila kita transmit, pesawat kita memancarkan gelombang radio 

yang ditumpangi oleh audio kita. 

Gelombang radio yang dipancarkan tadi berupa gelombang 

elektromagnetik bergerak menuruti garis lurus. Gelombang radio mempunyai 

sifat seperti cahaya, ia dapat dipantulkan, dibiaskan, direfraksi dan 

dipolarisasikan. Kecepatan rambatanya sama dengan kecepatan sinar ialah 

300.000 km tiap detik. 

Di angkasa luar, ialah di luar lapisan atmosphere bumi terdapat lapisan 

yang dinamakan ionosphere. Ionosphere adalah suatu lapisan gas yang 

terionisasi sehingga mempunyai muatan listrik, lapisan ini berbentuk kulit bola 

raksasa yang menyelimuti bumi. Lapisan ini dapat berpengaruh kepada jalannya 

gelombang radio. 

Frekuensi gelombang radio yang mungkin dapat dipantulkan kembali 

adalah frekuensi yang berada pada range Medium Frequency (MF) dan High 

Frequency (HF). Adapun gelombang radio pada Very High Frequency (VHF) dan 

Ultra High Frequency (UHF) atau yang lebih tinggi 

Kerugian pada permukaan bumi dengan naiknya frekuensi akan semakin 

BESAR. Gelombang bumi dapat merambat dalam daerah gelombang panjang 

sampai 1000 km, dalam daerah gelombang menengah hanya sampai 300 Km 

dan dalam daerah gelombang pendek sampai 100 km. gelombang angkasa 

15


merambat secara GARIS LURUS, berhubung dengan itu angkasa tidak bisa 

mengikuti permukaan bumi kita. 

Pada daerah frekuensi sebagian dari gelombang angkasa kembali ke 

permukaan bumi. Mereka dipantulkan oleh lapisan udara yang terhampar 

diketinggian 50 km sampai 300 km. Lapisan udara pemantul ini disebut 

ionosphere. Lapisan udara yang terionisasi kuat dinamakan lapisan heaviside. 

Pancaran gelombang radio oleh antena makin jauh makin lemah, 

melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, jadi 

pada jarak dua kali lipat kekuatannya menjadi 1/2 2 atau seperempatnya. Angka 

tersebut masih belum memperhitungkan melemahnya pancaran karena 

hambatan lingkungan dalam perjalanannya. 

Arus akan membangkitkan MEDAN MAGNIT berbentuk ring disekitar 

antena. Tegangan membangkitkan MEDAN LISTRIK antara ujung-ujung antena. 

Kedua medan akan dipancarkan ke udara. Medan berganti-ganti magnetis dan 

listrik satu sama lain mempunyai sudut 90 0 dan keduanya membentuk 

pemancaran elektromagnetis dari antena. 

D. TUGAS 

1. Siapkan sebuah transceiver VHF (2m band), boleh berupa Handy 

Transceiver (HT) maupun RIG atau base station. 

2. Putar / atur tombol pengatur frekuensi yang ada sampai didapatkan 

frekuensi yang dipakai untuk percakapan. Frekuensi antara 140 MHz 

sampai dengan 149 MHz. 

3. Amati percakapan dan sinyal orang yang berkomunikasi di frekuensi 

tersebut. Simpulkan hasil pengamatan diatas, apakah sinyal radio yang 

diamati termasuk penerimaan radiasi langsung atau tidak langsung? 

Jelaskan !. 

4. Sekarang siapkan radio AM yang bekerja di frekuensi HF ( 3MHz – 

30MHz), ini dapat berupa radio biasa atau radio Transceiver HF. 

5. Atur / tuning frekuensi penerimaan sehingga didapatkan siaran radio di 

band frekuensi HF. 

16


6. Amati siaran di frekuensi tersebut. Simpulkan hasil pengamatan diatas, 

apakah sinyal radio yang diamati termasuk penerimaan radiasi langsung 

atau tidak langsung? Jelaskan !. 

E. TES FORMATIF 

1. Gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu disebut .... 

2. Gelombang radio mempunyai sifat dapat dipantulkan, dibiaskan, direfraksi 

dan dipolarisasikan, hal ini seperti sifat .... 

3. Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik di udara adalah.... 

4. Lapisan udara yang mempunyai kemampuan untuk membiaskan dan 

memantulkan gelombang radio disebut .... 

5. Pada komunikasi jarak yang jauh dapat timbul interferensi diantara 

gelombang bumi dan angkasa yang disebut .... 

F. LEMBAR JAWAB TES FORMATIF 

1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

17


.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

18





Menginterprestasikan saluran transmisi gelombang elektromagnetik radio. 

B. MATERI 

Kabel Antena 

Untuk menghubungkan antena dengan pesawat dan pemancar dengan 

antena diperlukan kabel yang khusus. Kerana energi yang dipindahkan 

berfrekuensi tinggi. Maka induktifitas dan kapasitansi kabel akan sangat 

mempengaruhi pemindahan energi. kecepatan rambat akan TERBATAS. Untuk 

mengatasi hal itu diperlukan kabel untuk frekuensi tinggi. 

Kunstruksi dan sifat 

Gambar 2.1. Kabel koaksial 

Gambar 2.2. Kabel pita 

C. 

Gambar 2.3. Ilustrasi Kabel Antena 

Tahanan R adalah tahanan nyata penghantar, induktansi L adalah 

induktansi kawat dan kapasitansi C adalah kapasitansi yang terbentuk antara 

kawat dengan kawat ( kabel pita ) dan kawat dengan pelindungnya ( kabel 

koaksial ) dengan dialektrikum dari isolasi kabel. Tahanan antar kawat 

membentuk daya hantar G. 

19


Semakin tinggi frekuensi sinyal yang lewat akan semakin TINGGI X L dan 

semakin KECIL X C . Dari rangkaian pengganti dapat dilihat koponen-komponen 

membentuk suatu PELALU BAWAH. 

Dikarenakan tahanan R, tegangan menurun, dan sebagian melewati daya 

hantar G. kerugian-kerugian ini disebut REDAMAN. Konstanta redaman 

dinyatakan dalam dB tiap 100 m. 

1 MHz 50 MHz 100 MHz 200 MHz 500 MHz 600 MHz 

1,0 7,0 10,0 15,0 25,0 27,5 

Redaman kabel dalam dB tiap 100 m pada t = 20 0 C. 

Kecepatan rambat 

Kecepatan rambat gelombang elektromagnetis V dalam kawat ganda berisolasi 

lebih KECIL daripada dalam vakum ( c = 3 . 1 0 m s 

8 

) 

. 

V 

= 

c 

 

r 

V = Kecepatan rambat dalam kawat 

c = Kecepatan cahaya 

r = Konstanta dielektrikum bahan isolasi 

Lebih lanjut panjang gelombang dalam kawat lebih pendek, faktor pemendekan k 

adalah sebesar 

k = 

1 

 

r 

a ta u 

k = V c 

Faktor pemendekan k pada kabel koaksial sekitar 0,65 ........... 0,82 

Tahanan gelombang 

Pada sinyal frekuensi tinggi ( f > 100 kHz ) tahanan kawat R dapat 

diabaikan dibanding reaktansi induktif X L = L ( R


Energi elektromagnetis terdapat antara setengahnya elemen induktif dan 

kapasitif. 

1 

2 

2 1 

. L . i = . C . U 

2 

2 

Energi dalam induktansi = energi dalam kapasitansi. 

Dari persamaan diatas diperoleh tahanan gelombang 

Z o = 

L 

C 

( u n tu k s e b u a h p e n g h a n ta r ) 

L dan C adalah induktansi dan kapasitansi tiap satuan panjang tahanan 

gelombang suatu kabel tergantung pada frekuensi dan berlaku hanya pada 

frekuensi tinggi, bukan merupakan tahanan nyata maupun tahanan semu. 

Tahanan ini terbentuk melalui ukuran d dan D serta pemilihan DIELEKTRIKUM. 

Gelombang berdiri 

G 

= 1 m 

2 0 c m 

Gambar 2.4. Skema Blok SWR 

Percobaan diatas untuk melihat terjadinya gelombang berdiri pada suatu 

penghantar. Generator bergetar pada f = 300 MHz dimana panjang 

gelombangnya = 1m. Diameter penghantar d = 1 mm. Kedua penghantar ujung 

yang lain tetap terbuka. 

Gambar 2.5. Panjang Gelombang 

21


Hasil pengukuran dari percobaan memperlihatkan gelombang berdiri pada suatu 

penghantar dengan ujung terbuka. Jika terjadi hubung singkat pada jarak 0,25 m 

atau 0,75 tidak akan merubah pembagian tegangan. 

Gambar 2.6. Gelombang pada suatu penghantar 

c ) 

Z 

R = Z 

I,U 

U 

d ) 

Z 

R < Z 

I,U 

U 

 

Gambar 2.7. Kondisi gelombang dengan beban diujung penghantar 

22


Gambar diatas memperlihatkan kemungkinan yang terjadi dengan kondisi 

beban pada ujung penghantar. Jika tahanan beban sama dengan tahanan 

gelombang penghantar ( R = Z ) maka pada penghantar tidak terdapat 

gelombang berdiri. 

Ini dikarenakan seluruh energi dipindahkan ke beban (tahanan penutup ), 

amplitudo tegangan dan arus konstan sepanjang penghantar. 

Diluar keadaan diatas ( R Z ; R = ; R = 0 ) terdapat gelombang berdiri 

pada penghantar dengan jarak maksimal amplitudo dengan maksimal amplitudo 

yang lain = /2 dan maksimal = /4. 

Kabel simetris 

H 

P e n g h an ta r 

B a h a n is o la s i 

E 

Gambar 2.8. Gambaran gelombang di kabel simetris 

Satu kabel / penghantar simetris dengan dua penghantar dengan jarak 

tertentu ( 20 cm - 30 cm ) yang dijaga oleh bahan isolasi. 

Tahanan gelombang jenis ini dipilih sekitar 600 ohm berdasarkan pertimbangan 

mekanis. 

Gambar kanan memperlihatkan garis medan magnit dan garis medan 

listriknya . Besar tahanan gelombang dapat dihitung dengan rumus : 

23


T a b e l .1. 

5 0 0 

Z o = 

12 0 ( 2 a ) 

l n 

C r d 

d = diameter penghantar 

dalam m 

a = jarak antara 

penghantar dalam m 

4 0 0 

C r = 1 

3 0 0 

Z o = 

12 0 ( 2 a ) 

l n 

C r d 

C r = 2 ,6 

2 0 0 

d 

d 

a 

10 0 

1 2 3 4 6 8 10 2 0 4 0 5 0 

a/ d 

Gambar 2.9. Grafik Impedansi 

Jenis yang lain yang terkenal dengan kabel pita, banyak dipergunakan pada 

televisi. Kedua penghantarnya di cor dengan bahan isolasi 

Gambar 2.10. Kabel feder 

Dibanding jenis yang pertama, redaman pada kabel jenis ini LEBIH 

BESAR. Penghantar jenis ini mempunyai tahanan gelombang 240 ohm. 

Pengaruh cuaca sangat besar, bahan isolasi akan berubah dan menyebakan 

sifat listriknya berubah pula. Dalam penggunaan yang lama, redaman semakin 

24


besar untuk memperbaiki sifat itu dikembangkan kabel simetris dengan 

pengaman. 

P en g am an 

Gambar 2.11. Penampang kabel simetris 

Kabel jenis ini biasanya mempunyai tahanan gelombang 120 ohm dan juga 240 

ohm. 

Kabel tidak simetris 

Kabel simetris hanya mampu sampai beberapa ratus MHz maka dikembangkan 

seperti kabel koaksial. Kabel koaksial terdiri dari penghantar dalam dan 

penghantar luar berbentuk pipa, diantaranya adalah kosong. 

D 

d 

D ie le k trik u m 

P e n g a m a n /p e lin d u n g 

Gambar 2.12. Penampang kabel Coaxial 

Untuk menjaga jarak antara penghantar dalam dan luar dibagian antar diisi 

dengan bahan dielektrikum, dan ini merubah sifat listrik kabel. 

Tahanan gelombang dihitung berdasarkan ukuran diameter d dan D, bahanbahan 

dielektrikum r. 

Z o = 

60 

 

r 

D 

1 n 

d 

Besar Zo dalam praktek adalah 50 ohm, 60 dan 75 ohm. Sedang frekuensi 

maksimum yang dapat dilakukan dapat dihitung dengan : 

25


f maks 0,64 

Co = Kecepatan cahaya 

3.10 8 

Gambar 2.13. Hubungan antara ukuran kabel 

koaksial dengan tahanan gelombang 

Daya (Watts) 

Frekuensi (MHz) 

Gambar 2.14. Grafik hubungan frekuensi dengan daya 

26


Daya yang diijinkan pada kabel koaksial berlainan tipe dalam 

keterpengaruhan frekuensi operasi. Pada grafik diatas menunjukkan semakin 

tinggi frekwensi maka kemampuan akan semakin menurun. 

C. RANGKUMAN 

Untuk menghubungkan antena dengan pesawat dan pemancar dengan 

antena diperlukan kabel yang khusus. Kerana energi yang dipindahkan 

berfrekuensi tinggi. Maka induktifitas dan kapasitansi kabel akan sangat 

mempengaruhi pemindahan energi. kecepatan rambat akan TERBATAS. Untuk 

mengatasi hal itu diperlukan kabel untuk frekuensi tinggi. 

Tahanan R adalah tahanan nyata penghantar, induktansi L adalah 

induktansi kawat dan kapasitansi C adalah kapasitansi yang terbentuk antara 

kawat dengan kawat ( kabel pita ) dan kawat dengan pelindungnya ( kabel 

koaksial ) dengan dialektrikum dari isolasi kabel. 

Semakin tinggi frekuensi sinyal yang lewat akan semakin TINGGI X L dan 

semakin KECIL X C . Dari rangkaian pengganti dapat dilihat koponen-komponen 

membentuk suatu PELALU BAWAH. 

L dan C adalah induktansi dan kapasitansi tiap satuan panjang tahanan 

gelombang suatu kabel tergantung pada frekuensi dan berlaku hanya pada 

frekuensi tinggi, bukan merupakan tahanan nyata maupun tahanan semu. 

Kabel simetris hanya mampu sampai beberapa ratus MHz maka 

dikembangkan seperti kabel koaksial. Kabel koaksial terdiri dari penghantar 

dalam dan penghantar luar berbentuk pipa, diantaranya adalah kosong. 

Daya yang diijinkan pada kabel koaksial berlainan tipe dalam 

keterpengaruhan frekuensi operasi. Semakin tinggi frekwensi maka kemampuan 

akan semakin menurun. 

27


D. TUGAS 

1. Siapkan kabel koaksial type RG58 sepanjang 2 meter. 

2. Siapkan Antenna Analyzer / SWR analyzer contoh MFJ259 atau yang seri 

lebih tinggi 

3. Pasang konektor di salah satu ujung kabel RG58 yang sudah tersedia 

dengan model konektor yang sesuai dengan Antenna Analyzer. 

4. Hubungkan kabel RG58 tersebut ke Antenna Analyzer, kemudian atur 

tombol pengaturnya pada posisi frekuensi sekitar 144MHz. 

5. Atur tombol “Tune” sehingga didapatkan penunjukan R mendekati 50 dan 

X mendekati 0. Kemudian catat hasilnya. 

6. Potonglah ujung kabel RG58 sepanjang 5 cm. Ulangi langkah 5 diatas. 

7. Potonglagi ujung kabel RG58 sepanjang 5 cm lagi. Kemudian ulangi 

langkah 5 diatas. 

8. Ulangi langkah 1 sampai dengan 7 untuk kabel RG8. 

9. Dari hasil percobaan diatas, buatlah kesimpulannya. 

Gambar MFJ HF/VHF SWR Analyzer Model MFJ-259B 

28



1. Untuk menghubungkan antena dengan pesawat dan pemancar dengan 

antena diperlukan ..... 

2. Semakin tinggi frekuensi sinyal yang lewat akan semakin ...... X L dan 

semakin ........ X C . 

3. Berapakah besarnya redaman pada umumnya kabel transmisi dengan 

kepanjangan 100m yang dipekerjakan pada frekuensi 100MHz ? 

4. Berapakah besarnya Zo pada kabel koaksial yang anda ketahui ? 

5. Kabel jenis apa yang hanya mampu bekerja sampai beberapa ratus MHz ? 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

29


5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

30





Menginterprestasikan macam-macam modulasi sinyal analog pada sistim radio 

B. MATERI 

Modulasi Amplitudo (AM) 

Pada modulasi amplitudo, AMPLITUDO TEGANGAN frekuensi tinggi 

diubah-ubah dalam irama tegangan frekuensi rendah. 

U i 

U i m ax 

U T 

0 

UT m ax 

t 

Tegangan informasi 

0 

t 

U 

A M m = 0 % U i m ax 

Tegangan pembawa 

U i m ax 

0 

t 

Sinyal Modulasi Amplitudo 

Gambar 3.1. Proses modulasi amplitudo 

Ayunan amplitudo sinyal frekuensi tinggi sesuai dengan KUAT SUARA 

sinyal frekuensi rendah. Amplitudo sinyal informasi diperbesar sehingga lebih 

besar dari amplitudo tegangan pembawa, maka informasi suara akan menjadi 

cacat. 

31


U i 

2 

1 ,2 

0 ,5 

0 

t 

3 ,5 

3 

2 ,7 

2 

1 ,5 

0 

t 

U i = 0 m = 0 

U T = 1 ,5 

m = 3 3 % m = 8 0 % m = 13 3 % 

U i 

2 

1 ,5 

1,2 

0 ,5 

0 

t 

Gambar 3.2. Terjadinya modulasi amplitudo 

Perbandingan antara amplitudo sinyal informasi dengan amplitudo sinyal 

pembawa (belum termodulasi) disebut DERAJAT MODULASI. 

m 

 

U 

U 

i 

T 

atau 

m 

 

U 

U 

U 

p p m a ks p p m in 

U 

p p m a ks p p m in 

M = derajat modulasi 

U i = amplitudo tegangan sinyal informasi 

U T = amplitudo tegangan pembawa 

32


U p-p = amplitudo puncak-puncak tegangan pembawa 

Derajat modulasi dinyatakan dalam prosen ( % ) dan harus selalu lebih 

kecil dari 100 %. Pada pemancar radio ditetapkan tegangan sinyal ( kuat suara ) 

terbesar 80 % pada tegangan sinyal menengah kira-kira 30 %. Pada radio 

dengan modulasi amplitudo kuat suara ditentukan melalui DERAJAT 

MODULASI. 

G 

1 k H z 

U 2 

U 2 

G 

10 k H z 

t 

Gambar 3.3. Rangkaian modulasi amplitudo 

Pada penumpangan getaran frekuensi tinggi dengan getaran frekuensi 

renfdah, frekuensi dari getaran frekuensi tinggi TIDAK BERUBAH. Getaran 

frekuensi tinggi bergoyang didalam getaran frekuensi rendah sekitar keadaan 

diamnya. 

 

U 2 

G 

1 k H z 

t 

G 

10 k H z 

U 2 

Gambar 3.4. Modulasi dengan sebuah dioda 

t 

33


Modulasi dengan Sebuah Dioda 

Getaran frekuensi tinggi dan rendah bersama-sama dilewatkan pada 

elemen saklar (dioda) yang mempunyai kurva bengkok. Amplitudo tegangan 

frekuensi tinggi dan rendah diubah melalui dioda. Dengan begitu tegangan 

frekuensi tinggi dimodulasi. 

G 

1 k H z 

U 2 

G 

10 k H z 

U 2 

t 

Gambar 3.5. Sesonator paralel 

Resonator paralel ditala pada 10 kHz, sehingga hanya getaran 

berfrekuensi 10 kHz saja yang dapat terukur sebagai U 2. U 2 mempunyai amplitudo 

berubah-ubah. Resonator paralel mensimetriskan amplitudo getaran frekuensi 

tinggi ( Lihat modulasi dengan dioda ). 

Demodulasi AM 

Maksud demodulasi AM adalah memperoleh kembali sinyal INFORMASI 

dari sinyal AM. Untuk sinyal AM dapat dengan mudah dilakukan dengan sebuah 

dioda dan beberapa komponen sebagai berikut. 

R 1 

C k 

U A M 

R L 

C L 

U L ' 

U 1 

C 1 

U L 

A M 

t 

34


Gambar 3.6. Demodulasi AM 

U L 

Bentuk tegangan setelah melalui 

dioda (tanpa C L ) 

t 

U L ' 

Bentuk tegangan setelah melalui 

dioda dengan kapasitor C L 

U 1 

t 

t 

Besarnya C L harus dipilih sesuai 

sehingga masih terdapat frekuensi 

rendah dan menekan frekuensi 

tinggi. 

Konstanta waktu R L dan C L ; 

1 

1 

f Hf 

f AF 

U i 

t 

R1 dan C1 menyaring lebih lanjut. 

Disini masih terdapat bagian 

tegangan arus searah, kapasitor Ck 

menahan arus searah dan 

melalukan sinyal AC yang 

meeerupakan sinyal informasi. 

Pemilihan besarnya C L 

Jika ditetapkan R L = 10 k 

Untuk fHf = 455 kHz mempunyai 

1 

fH f 

= 2 ,2 s 

fAF = 4,5 kHz mempunyai 

1 

fH f 

= 2 2 2 s 

dipilih 

100 s 

35


maka C L 

= 

1 

f 

R L 

= 

1 0 0 s 

1 0 k 

= 1 0 n F 

Modulasi Frekuensi FM 

Pada modulasi frekuensi, FREKUENSI getaran pembawa diubah-ubah 

dalam irama tegangan informasi frekuensi rendah. Sedang amplitudonya 

KONSTAN. 

U i 

t 0 

t 1 t 2 t 3 t 4 

t 5 

t 

U F M 

t 

f re k 

p e m b aw a 

t a k t e rm o - 

d u la s i 

f f 

m a k s 

m in 

t e rm o d u la s i f re k u e n s i 

Gambar 3.7. Proses pemodulasian FM 

Hubungan antara frekuensi informasi dan pembawa pada FM 

U i 1 

U F M 

t * 

t 

t 

Kuat suara 0 

Frekuensi pembawa dipancarkan 

6 getaran tiap satuan waktu t* 

36


U i 1 

t * 

U F M 

U i 1 

t * 

U F M 

f 1 f 2 

f 1 

f 2 

f 1 f 2 

f 1 

f 2 

t 

t 

t 

t 

Kuat suara 1 

Frekuensi fi 1 

Frekuensi sisi dipancarkan 

F1 = 8 getaran/ t* 

F2 = 4 getaran/ t* 

Terdapat empat perubahan 

Kuat suara 2 

Frekuensi fi 1 


f1 = 10 getaran/ t* 

f2 = 2 getaran/ t* 

terdapat empat perubahan 

U i 1 

* t 

t 

Kuat suara 1 

Frekuensi fi 2 = 2 . fi 1 

U F M 

f 1 f 2 

t 


f 1 f 2 f 1 f2 f 1 f 2 

f 1 = 4 getaran tiap t*/2 = 8 get/ t* 

f 2 = 2 getaran tiap t*/2 = 4 get/t* 

Terdapat delapan perubahan 

Frekuensi sinyal informasi berpengaruh pada keseringan PERGANTIAN antara 

maksimal dan minimal frekuensi pembawa. Kuat suara informasi berpengaruh 

pada PENYIMPANGAN frekuensi pembawa dari harga terbesar dan terkecil. 

Penyimpangan frekuensi 

Kuat suara berpengaruh pada penyimpangan frekuensi. Penyimpangan 

frekuensi (frekuensi deviation) Af dapat dijelaskan dengan bantuan gambar 

dibawah. 

37


U 

f m in f f 

T 

m a ks 

f 

U F M 

f 

f 

f 

m in 

f T 

f m a ks 

f 

t 

f f 

Gambar 3.8. Terjadinya modulasi FM 

Frekuensi pembawa fp jika dimodulasi akan timbul band-band sisi. 

Semakin besar kuat suara dari sinyal yang dipindahkan maka penyimpangan 

frekuensi akan SEMAKIN BESAR. Penyimpangan frekuensi dari f T ke f maks dan f T 

ke f min disebut sebagai penyimpangan frekuensi f. + f adalah penyimpangan f T 

ke f maks dan - f adalah penyimpangan f T ke f min .Penyimpangan frekuensi untuk 

radio FM dan televisi telah ditetapkan : 

Radio f = 75 kHz 

TV f = 50 kHz 

Intensitas sinyal FM ditandai dengan indek modulasi m yang besarnya 

m 

f 

 

f i 

Lebar band 

Untuk pengiriman tanpa cacat diperlukan lebar band tertentu. Dan untuk 

tidak membuat lebar band yang diperlukan terlalu besar, maka band frekuensi 

yang dipancarkan dalam pemancar dibatasi. Rumus pendekatan lebar band B: 

B 2 ( f + n . fi) n = 1, 2, 3, ......... 

Untuk radio FM dengan f = 75 kHz dan frekuensi informasi maksimum f1 = 15 

kHz dan n = 1. Maka B = 180 kHz untuk FM stereo masih diperlukan lebar band 

yang lebih besar lagi. 

38


Kelebihan FM dibanding AM 

Dinamik dari FM LEBIH BESAR dibanding pada AM, karena pembawa 

demodulasi maksimum sampai 75%, sedang pada FM dibatasi oleh 

penyimpangan frekuensi dari 25 kHz sampai 75 kHz. Sehingga pada FM dapat 

dicapai dinamik sebesar 3000 (70 dB). 

Karena informasi dikandung dalam perubahan frekuensi, maka amplitude 

getaran dapat DIBATASI melalui itu gangguan amplitude dapat dikesampingkan. 

Gambar 3.9. Pembatasan amplitudo pada FM 

Prinsip modulasi frekuensi 

G 

Gambar 3.10. Blok modulator FM 

Jika rangkaian resonansi suatu osilator, kapasitornya berubah-ubah, 

misalnya oleh mikropon kondensor maupun dioda kapasitor, maka frekuensi 

osilator pun berubah-ubah seirama perubahan kapasitansinya. 

t e g a n g a n 

in f o rm a s i 


m u k a 

d io d a 

G 

C D 

C D 

k a p a s it a s d io d a 

U C 

i 

C 1 

U A 

U 

U A 

Gambar 3.11. Proses modulator FM 

39


Saat Ui = nol maka Udioda = UA sehingga osilator membangkitkan 

getaran dengan FREKUENSI TERTENTU jika Ui = positip, maka UD = BESAR, 

CD = KECIL dan osilator frekuensinya NAIK. 

Jika Ui = negatip, maka UD = KECIL, CD = BESAR dan osilator frekuensinya 

turun. 

40


Stereo Multiplexer FM 

Prinsip pengiriman stereo 

p e m a n c a r 

p e n e r i m a 

k a n a n 

k a n a n 

p e m a n c a r 

p e n e r i m a 

k i r i 

k i r i 

Gambar 3.12. Prinsip pengiriman stereo 

Gambar menunjukkan prinsip pengiriman stereo dengan jalan terpisah. 

Untuk penghematan maka dikembangkan suatu modulasi dimana informasi kiri 

dan kanan dipancarkan melalui pemancar dengan sebuah jalur frekuensi 

p e m b aw a b a nt u 3 8 k H z 

P e m b aw a ut a m a pa da 

j a lu r F M (8 8 - 10 8 M H z ) 

S iny a l M o n o U L + R 

S iny a l t a m b a h a n U L - R 

Gambar 3.13. Gambaran pengiriman sinyal stereo 

Karena tidak semua pesawat penerima FM semuanya stereo maka 

pemancar harus mengirimkan SINYAL MONO UL + UR (kompatibelitas). Untuk 

keperluan stereo dikirimkan sinyal TAMBAHAN STEREO UL - UR untuk 

memperoleh kembali sinyal informasi kiri dan kanan. 

Spektrum frekuensi sinyal multipleks stereo 

p e ny im p a n ga n 

f 

p e ny im p a n ga n 

100 % 

9 0 

U 

L - 

U 

R 

4 5 

U 

L - 

U 

R 

U U 

L + R 

U L - 

U 

R 

U L - U R 

U U 

L + R 

0 ,03 15 19 2 3 3 8 5 3 

f (k H z) 

41


Gambar 3.14. Spektrum frekuensi MPX 

UL + UR= Sinyal utama, sinyal mono, sinyal kompatibel dengan lebar 

band 30 Hz - 15 kHz dan amplitudonya 45% dari keseluruhan. 

UL - UR= Sinyal perbedaan antara sinyal UL dan UR yang membentuk band sisi 

dari modulasi amplitudo dengan pembawa bantu yang ditekan fT = 38 kHz. Lebar 

band 30 kHz - 15 kHz. 

SINYAL MODULASI AMPLITUDO 38 kHz = sinyal tambahan stereo 

dengan lebar band 23 kHz - 53 kHz. SINYAL 38 kHz = Pembawa bantu yang 

amplitudonya ditekan hingga kurang dari 1% dari keseluruhan f, untuk 

menghindari modulasi lebih. 

SINYAL 19 kHz = Sinyal pemandu dengan amplitudo sebesar 10% dari 

seluruh f untuk sinkronisasi dekoder stereo dalam pesawat penerima. 

Keseluruhan sinyal disebut SINYAL MULTIPLEKS STEREO, untuk memodulasi 

sinyal dalam band frekuensi VHF BAND II antara 87,5 MHz -104 MHz dengan 

cara modulasi frekuensi FM. Misalnya pada kanal 50 dengan frekuensi 102,00 

MHz . Jika f = 75 kHz (untuk kuat suara) maka lebar band untuk stereo adalah 

B 75 kHz + 53 kHz = 120 kHz = 256 kHz. 

Pembangkitan sinyal multipleks stereo 

L 

R 

m at rik 

U 

L - 

U 

R 

U L + 

U R 

19 

3 8 

3 8 k H z 

A M 

G 

19 k H z 

19 k H z 

s in y a l p e m a n d u 

U 

M PX 

p e m a n 

c a r 

F M 

s in y a l m u lt ip le ks 

Gambar 3.15. Blok MPX generator 

Matrik pengubah UL, UR menjadi UL-UR dan UL+UR : 

42


U L 

U 

L - U R 

2 U 

R 

U L + 

U R 

Gambar 3.16. Matrik dengan transformator 

R 1 

U L 

+ U B 

U L 

R 2 

U R 

R 5 

U L + U R 

R 3 

U R 

U L 

U L - U R 

U R 

R 4 

Gambar 3.17. Matrik dengan transsistor 

U L + R 

U L 

+ U R 

t 

Gambar 3.18. Sinyal UL, UR dan UL+UR 

misalkan : 

Sinyal kanan mempunyai frekuensi dua kali frekuensi sinyal kiri 

Sinyal tebal pada gambar atas adalah hasil jumlahnya 

U L - R 

U L 

- U R 

t 

Gambar 3.19. Sinyal UL, UR dan UL-UR 

43


Sinyal kanan bergeser pasa 180 dari semula, sehingga antara sinyal kiri dan 

kanan merupakan pengurangan 

Modulasi amplitudo dengan pembawa yang ditekan 

untuk modulasi dengan pembawa yang ditekan dapat digunakan modulator push 

pull seperti modulator ring. 

D 1 

T 1 T 2 

U i 

D 3 

U 

M 

D 4 

D 2 

T 3 

U 

T 

Gambar 3.20. Modulator Ring dengan dioda 

Cara kerja modulator dengan pembawa ditekan 

T 1 T 2 

Ui 

U i 

D 1 

D 2 

U T 

U M 

U M 

T 1 T 2 

U i 

D 3 

D 4 

U M 

Gambar 3.21. Modulator dengan pembawa ditekan 

Dioda D1 dan D2 hidup saat tegangan UT POSITIP, maka tegangan Ui 

dilalukan ke keluaran. Saat tegangangan UT negatip D3 dan d4 hidup, maka 

tegangan Ui dilalukan ke keluaran dengan polaritas yang terbalik. Setiap UT 

berbalik polaritas maka tegangan keluaraanya pun akan BERBALIK. Ditengahtengah 

terdapat lompatan pasa, karena getaran negatip belum berpindah ke 

44


positip tetapi diikuti bagian negatip lagi. Hal ini terjadi saat sinyal HF dan LF 

BERSAMA-SAMA MELEWATI GARIS NOL. 

Terjadinya sinyal multipleks stereo 

U R 

+ U - U R 

R 

t 

U 

L 

U 

L 

U 

L 

t 

U 

T 

t 

U L + R 

U T 

UL 

- R 

t 

t 

U 

M 

U L + R 

U M 

t 

U 

M PX 

t 

Gambar 3.22. Terjadinya sinyal multipleks stereo 

sinyal multipleks stereo terdiri dari :SINYAL MONO (UL + UR). SINYAL 

TAMBAHAN STEREO (UM) DAN SINYAL PEMANDU ( 19 kHz). 

C. RANGKUMAN 

Pada modulasi amplitudo, AMPLITUDO TEGANGAN frekuensi tinggi 

diubah-ubah dalam irama tegangan frekuensi rendah. 

Ayunan amplitudo sinyal frekuensi tinggi sesuai dengan KUAT SUARA 

sinyal frekuensi rendah. Amplitudo sinyal informasi diperbesar sehingga lebih 

besar dari amplitudo tegangan pembawa, maka informasi suara akan menjadi 

cacat. 

Perbandingan antara amplitudo sinyal informasi dengan amplitudo sinyal 

pembawa (belum termodulasi) disebut DERAJAT MODULASI. Derajat modulasi 

dinyatakan dalam prosen ( % ) dan harus selalu lebih kecil dari 100 %. Pada 

45


pemancar radio ditetapkan tegangan sinyal ( kuat suara ) terbesar 80 % pada 

tegangan sinyal menengah kira-kira 30 %. Pada radio dengan modulasi 

amplitudo kuat suara ditentukan melalui DERAJAT MODULASI. 

Pada penumpangan getaran frekuensi tinggi dengan getaran frekuensi 

renfdah, frekuensi dari getaran frekuensi tinggi TIDAK BERUBAH. Getaran 

frekuensi tinggi bergoyang didalam getaran frekuensi rendah sekitar keadaan 

diamnya. 

Maksud demodulasi AM adalah memperoleh kembali sinyal INFORMASI 

dari sinyal AM. Untuk sinyal AM dapat dengan mudah dilakukan dengan sebuah 

dioda dan beberapa komponen. 

Pada modulasi frekuensi, FREKUENSI getaran pembawa diubah-ubah 

dalam irama tegangan informasi frekuensi rendah. Sedang amplitudonya 

KONSTAN. 

Frekuensi sinyal informasi berpengaruh pada keseringan PERGANTIAN 

antara maksimal dan minimal frekuensi pembawa. Kuat suara informasi 

berpengaruh pada PENYIMPANGAN frekuensi pembawa dari harga terbesar 

dan terkecil. 

Untuk pengiriman tanpa cacat diperlukan lebar band tertentu. Dan untuk 

tidak membuat lebar band yang diperlukan terlalu besar, maka band frekuensi 

yang dipancarkan dalam pemancar dibatasi. 

Untuk radio FM dengan f = 75 kHz dan frekuensi informasi maksimum f1 = 15 

kHz dan n = 1. Maka B = 180 kHz untuk FM stereo masih diperlukan lebar band 

yang lebih besar lagi. 

Dinamik dari FM LEBIH BESAR dibanding pada AM, karena pembawa 

demodulasi maksimum sampai 75%, sedang pada FM dibatasi oleh 

penyimpangan frekuensi dari 25 kHz sampai 75 kHz. Sehingga pada FM dapat 

dicapai dinamik sebesar 3000 (70 dB). 

Jika rangkaian resonansi suatu osilator, kapasitornya berubah-ubah, 

misalnya oleh mikropon kondensor maupun dioda kapasitor, maka frekuensi 

osilator pun berubah-ubah seirama perubahan kapasitansinya. 

46


D. TUGAS 

1. Siapkan 2 buah Function Generator (FG), sebuah Oscilloscope double beam 

dan resistor 10K. Kemudian rangkaialah seperti gambar berikut. 

G 

1 k H z 

U 2 

U 2 

G 

10 k H z 

t 

2. Atur frekuensi FG pada frekuensi 1KHz dan 10KHz seperti gambar diatas. 

Ukur titik U2 dengan menggunakan CRO. Gambar dan catat gelombang 

yang tampak pada CRO. 

3. Ubah frekuensi FG menjadi 1KHz dan 100KHz. Gambar dan catat 

gelombang yang tampak pada CRO. 


1. Terangkan pengertian modulasi amplitudo ! 

2. Tunjukkan dimana frekuensi informasi dan kuat suara sinyal informasi 

diletakkan dalam AM ! 

3. Terangkan prinsip pembangkitan sinyal AM ! 

4. Terangkan prinsip kerja demodulator AM ! 

5. Jelaskan perbedaan sinyal AM dan FM ! 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

47


.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

48





Menginterprestasikan macam-macam modulasi sinyal digital pada sistim radio 

B. MATERI 

1. ASK (Amplitudo Shift Keying) 

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit 

stream) ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses 

mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sedemikian 

rupa sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari 

bit-bit (0 atau 1), Berarti dengan mengamati sinyal pembawanya, kita bisa 

mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses 

modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima 

dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam 

atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Ada 3 sistem modulasi 

digital yaitu Amplitudo Shift Keying (ASK), Frekuensi Shift Keying (FSK), Phase 

Shift Keying (PSK). 

Kelebihan modulasi digital dibandingkan modulasi analog adalah : 

1. Teknologi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu 

mengirimkan data yang berbentuk kode binari (0 dan 1). 

2. Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih cepat dan tentunya 

dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal analog. 

3. Memiliki tingkat kesalahan yang kecil, dibanding sinyal analog 4.Data akan 

utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan di 

bandingkan modulasi analog. 

4. Lebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca. 

Kelemahan modulasi digital ini adalah sebagai berikut: 

1. Modulasi digital termasuk yang mudah error 

2. Bila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti 

ASK merupakan jenis modulasi digital yang paling sederhana, dimana 

sinyal carrier dimodulasi berdasarkan amplitude sinyal digital. Umumnya, kita 

membutuhkan dua buah sinyal s1(t) dan s2(t) untuk transmisi biner. 

49


Jika transmitter ingin mentransmisikan bit 1, s1(t) digunakan untuk 

interval pensinyalan (0,Tb). Sedangkan untuk mentransmisikan bit 0, s2(t) 

digunakan pada interval (0,Tb). Untuk ASK sinyal transmisi dapat dituliskan sbb: 

Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang 

pembawa Sinyal “1” direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang 

pembawa), Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada 

gelombang pembawa). 

Gambar 4.1. Sinyal ASK 

Amplitudo Shift Keying (ASK) dalam konteks komunikasi digital adalah 

proses modulasi, yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat amplitudo 

diskrit sinusoid. Hal ini juga terkait dengan jumlah tingkat diadopsi oleh pesan 

digital. Untuk urutan pesan biner ada dua tingkat, salah satunya biasanya nol. 

Jadi gelombang termodulasi terdiri dari semburan sinusoida. 

Ada diskontinuitas tajam ditampilkan pada titik-titik transisi. Hal ini 

mengakibatkan sinyal memiliki bandwidth yang tidak perlu lebar. Bandlimiting 

umumnya diperkenalkan sebelum transmisi, dalam hal ini akan diskontinuitas 'off 

bulat'. bandlimiting ini dapat diterapkan ke pesan digital, atau sinyal yang 

termodulasi itu sendiri. Tingkat data seringkali membuat beberapa sub-frekuensi 

pembawa. Hal ini telah dilakukan dalam bentuk gelombang Gambar 2. Salah 

satu kelemahan dari ASK, dibandingkan dengan FSK dan PSK, misalnya, adalah 

bahwa ia tidak punya amplop konstan. Hal ini membuat pengolahannya 

(misalnya, amplifikasi daya) lebih sulit, karena linieritas menjadi faktor penting. 

Namun, hal itu membuat untuk kemudahan demodulasi dengan detektor amplop 

(envelope detector). 

50


Gambar 4.2. Blok diagram pembangkitan sinyal ASK 

Hal ini dapat dibagi menjadi tiga blok. Yang pertama merupakan pemancar, yang 

kedua adalah model linier efek saluran, yang ketiga menunjukkan struktur 

penerima. Notasi berikut digunakan : 

* Ht (f) merupakan sinyal carrier untuk transmisi 

* Hc (f) adalah respon impulse dari saluran 

* N (t) adalah noise diperkenalkan oleh saluran 

* Hr (f) adalah filter pada penerima 

* L adalah jumlah level yang digunakan untuk transmisi 

* Ts adalah waktu antara generasi dari dua simbol 

Keluar dari pemancar, sinyal s (t) dapat dinyatakan dalam bentuk : 

Pada penerima, setelah penyaringan melalui hr(t) sinyal adalah : 

Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa 

tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang 

diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. 

Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, 

yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu 

dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK 

hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal 

ini faktor noice atau gangguan juga harus diperhitungkan dengan teliti, seperti 

juga pada sistem modulasi AM. 

ASK - Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal 

digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 

0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 Volt. Sinyal ini yang kemudian 

digunakan untuk menyala-mati-kan pemancar, kira-kira mirip sinyal morse. 

51


“Infrared Remote Control Extender dengan menggunakan Modul IR-8510, 

TLP916A dan RLP916A”, merupakan salah satu alat yang menggunakan aplikasi 

dari modulasi digital ASK(Amplitude Shift Keying). 

Teknologi infrared dalam aplikasi remote control saat ini sudah banyak 

dijumpai pada berbagai macam perangkat elektronik. Namun sampai saat ini, 

infrared mempunyai keterbatasan untuk pengendalian pada jarak yang sangat 

jauh ataupun menembus dinding. 

Prinsip kerja dari Infrared Remote Control Extender ini adalah mengubah 

sinyal infrared menjadi gelombang radio dengan frekwensi UHF sehingga 

transmisi data dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh dan diterima dengan 

penerima UHF serta kembali diubah menjadi sinyal-sinyal infrared. Frekwensi 

UHF 916 MHz digunakan untuk menghindari adanya noise-noise dari frekwensi 

radio lainnya. Sinyal yang ditembakkan oleh remote control infra diterima oleh 

Modul IR-8510 dan diteruskan ke Modul TLP916. Sensor infrared pada modul IR- 

8510 mengubah pancaran cahay infrared menjadi sinyal data seperti tampak 

pada bagian RXD. Kemudian data diteruskan secara serial ke Modul TLP91 yang 

berlaku sebagai UHF Transmitter dan diterima oleh Modul RLP916 yang berlaku 

sebagai UHF Receiver. 

Amplitudo Shift Keying yaitu suatu modulasi di mana logika 1 diwakili 

dengan adanya sinyal frekwensi 916 MHz dan logika 0 diwakili dengan adanya 

kondisi tanpa sinyal Modulasi ASK. Untuk memperkuat keluaran dari Modul IR- 

8510 sehingga dapat dihasilkan sinyal ASK yang baik pada TLP916 perlu 

ditambahkan 74HC14 yang berfungsi sebagai pancaran gelombang UHF dalam 

modulasi ASK tersebut selanjutnya diterima oleh RLP916 dan diubah menjadi 

data serial (TXD gambar 2) yang kemudian diteruskan ke TXD dari Modul IR- 

8510. Agar dapat ditransmisikan menjadi sinyal-sinyal infrared standard remote 

control, maka data tersebut terlebih dahulu dimodulasikan dengan frekwensi 

carrier sebesar 40 KHz sebelum dipancarkan oleh LED Infrared. Proses ini 

dilakukan pada bagian modulator dari Modul IR-8510. 

52


2. Frekuensi Shift Keying (FSK) 

Dalam modulasi FM, frekuensi carrier diubah-ubah harganya mengikuti 

harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitude pembawa yang tetap. 

Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan 0 

dan 1 (biner/ digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai 

proses penguncian frekuensi sinyal. Hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh 

data biner ini kita sebut dengan Frequency Shift Keying (FSK). 

Gambar 4.3. Sinyal FSK 

Dalam system FSK (Frequency Shift Keying ), maka simbol 1 dan 0 

ditransmisikan Secara berbeda antara satu sama lain dalam satu atau dua buah 

sinyal sinusoidal yang berbeda besar frekuensinya. Berikut adalah gambar 

Gambar Modulator FSK (Frekuensi Shift Keying). 

Gambar 4.4. Blok diagram FSK 

Runtun data biner diaplikasikan / diinputkan pada on off level encoder. 

Pada bagian keluaran encoder, simbol 1 di representasikan oleh konstanta 

amplitudo, sedangkan simbol 0 di representasikan oleh bilangan 0 atau kosong. 

Sebuah inverter ditambahkan pada bagian bawah. Jika masukan dari inverter 

tersebut adalah 0, maka keluarannya menjadi atau dengan kata lain, jika input 

maka keluaran menjadi 0. 

53


Multiplier atau pengali berfungsi sebagai saklar/switch yang berhubungan 

dengan pembawa agar berada dalam kondisi on dan off. Jika masukan dari 

pengali adalah maka pembawa (carrier) akan menjadi on (off). Jika symbol yang 

ditransmisikan adalah 1, maka carrier dari upper channel menjadi on dan bagian 

lower channel menjadi off. Sedangkan jika symbol yang di transmisikan adalah 0, 

maka carrier dari upper channel menjadi off dan bagian lower menjadi on. 

Sedangkan jika symbol yang di transmisikan adalah 0, maka carrier dari upper 

channel menjadi off dan bagian lower menjadi on. Sehingga keluaran dari 

modulator yang merupakan perpaduan dari dua buah carrier yang berbeda 

frequensi dikendalikan oleh nilai masukan pada modulator tersebut. 

Modulator FSK ( Pemancar Binary FSK) 

Dengan FSK biner, pada frekuensi carrier tergeser (terdeviasi) oleh input 

data biner. Sebagai konsekuensinya, output pada suatu modulator FSK biner 

adalah suatu fungsi step pada domainfrekuensi. Sesuai perubahan sinyal input 

biner dari suatu logic 0 ke logic 1, dan sebaliknya, output FSKbergeser diantara 

dua frekuensi : suatu „‟mark‟‟ frekuensi atau logic 1 dan suatu “space” frekuensi 

atau logic 0. 

Dengan FSK biner, ada suatu perubahan frekuensi output setiap adanya 

perubahan kondisi logic padasinyal input. Sebagai konsekuensinya, laju 

perubahan output adalah sebanding dengan laju perubahan input.Dalam 

modulasi digital, laju perubahan input pada modulator disebut bit rate dan 

memiliki satuan bit per second (bps). Laju perubahan pada output modulator 

disebut baud atau baud rate dan sebandingdengan keterkaitan waktu pada satu 

elemen sinyal output. Esensinya, baud adalah kecepatan simbol perdetik. Dalam 

FSK biner, laju input dan laju output adalah sama ; sehingga, bit rate dan baud 

rate adalahsama. Suatu FSK biner secara sederhana diberikan seperti Gambar 

dibawah. 

54


Gambar 4.5. Pemancar FSK biner 

Aplikasi FSK 

1. Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT) adalah standar 

komunikasi digital, terutama digunakan untuk membuat system telepon 

tanpa kabel. Ini berasal di Eropa. 

2. AMPS (Advance MobIle Phone Service) adalah teknologi mobile telephon 

generasi pertama (1G) yang masih menggunakan system analog FDMA 

(Freqwency Division Multiple Access). 

3. CT2 adalah standar telepon tanpa kabel yang digunakan pada awal tahun 

sembilan puluhan untuk memberikan layanan telepon jarak pendek protomobile 

di beberapa negara di Eropa. Hal ini dianggap sebagai pelopor untuk 

sistem DECT populer. 

4. ERMES (Radio Eropa Messaging System) adalah sistem radio paging pan- 

Eropa. 

55


5. Land Mobile Radio System (LMRS) adalah istilah yang menunjukkan suatu 

sistem komunikasi nirkabel (s) yang dimaksudkan untuk digunakan oleh 

pengguna kendaraan darat (ponsel) atau berjalan kaki(portabel). Sistem 

tersebut digunakan oleh organisasi darurat pertama yang merespon, 

pekerjaan umumorganisasi, atau perusahaan dengan armada kendaraan 

besar atau staf lapangan banyak. 

6. Modem, merupakan singkatan dari modulator - demodulator. Modulator 

artinya penumpangan isyarat, demodulator pengambilan isyarat. Seperti 

penumpang bus yang masuk dari halte A keluar di halte B,maka halte A 

adalah modulator, halte B adalah demodulator. Pada pengiriman data digital, 

isyarat yang ditumpangkan ke modem dalam hal ini adalah isyaratdata digital 

dengan format komunikasi serial tak singkron (gambar 1). Data ber upa 

urutankeadaan tegangan masukan 0V atau 5V (standar TTL) yang mewakili 

keadaan lo gika 0 atau 1. format data serial taksingkron terdiri dari start bit 

(logika 0 tanda mulai), 8bit data (bisa atau 1),dan stop bit (logika 1 sebagai 

tanda akhir). Pada saat tidak mengirim data kondisi output deviceber logika 1 

(mark), sehingga untuk memulai pengir iman data (start bit) ber lo gika 0 

(space), selesai pengiriman data kembali ke kondisi mark. 

Modulator pada modem 

Modulator mengubah isyarat data serial menjadi isyarat isyarat audio. 

Input modulator berupa sinyal data serial, outputnya berupa audio. Modulator 

merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi dari sinyal pembawa (carrier) 

dan siap untuk dikirimkan. Lihat gambar berikut. 

Gambar 4.6. Input dan output modulator 

56


Demodulator pada modem 

Pada demodulator mempunyai fungsi kebalikan dari modulator yaitu 

inputx berupa frequensi audio outputnya berupa isyarat data serial. Demodulator 

adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau pesan) 

dari sinyal pembawa yang diterima sehimgga informasi tersebut dapat diterima 

dengan baik. Selanjutnya susunan peralatan komunikasi data melalui modem 

adalah seperti gambar dibawah. Komputer atau mikrokontroller yang 

berkomunikasi dengan komputer atau mikreokontroller lain pada jarak jauh masih 

memerlukan transmisi data yang berupa radio atau telepon. 

Gambar 4.7. Susunan peralatan komunikasi data pada modem 

3. PSK (Phase Shift Keying) 

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal digital melalui 

pergeseran fasa. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang 

memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai 

nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa 

dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan 

status sinyal informasi digital. Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada 

pemancar dan penerima guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas. Dalam 

keadaan seperti ini, fasa yang ada dapat dideteksi bila fasa sebelumnya telah 

diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan. 

Pada sistem modulasi Phase Shift Keying (PSK), sinyal gelombang 

pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang dapat digunakan 

untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”, tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang 

pembawa tersebut digeser 180 o seperti pada gambar di bawah ini : 

57


Gambar 4.8. Blok Diagram Modulasi PSK 

Pada Gambar 10 simbol pengali di sini merupakan Balanced Modulator, 

disini berfungsi sebagai saklar pembalik fasa, tergantung pada pulsa input, maka 

frekuensi pembawa akan diubah sesuai dengan kondisi-kondisi tersebut dalam 

bentuk fasa output, baik sefasa maupun berbeda fasa 1800 dalam Oscillator 

referensi. Balanced Modulator mempunyai dua input, yaitu sebuah input untuk 

frekuensi pembawa yang dihasilkan oleh Osilator referensi dan yang satunya 

input untuk data biner (sinyal digital) . 

Gambar 4.9. Sinyal PSK 

Sinyal pembawa merupakan sinyal sinusoidal dengan frekuensi dan 

amplitudo tetap, sinyal modulasi adalah informasi biner. Jika informasi adalah low 

“0”, sinyal pembawa tetap dalam fasanya. Jika input adalah high “1”, sinyal 

pembawa membalik fasa sebesar 180 o . pasanagan gelombang sin yang hanya 

berbeda fasanya pada pergesaran 180 o disebut sinyal antipodal. Dari gambar di 

atas, persamaan untuk sinyal PSK dapat dinyatakan sebagai : 

S(t)= ± A Cos ωct = ± A Cos (ωct+θt) 

58


Differensial Phase Shift Keying 

Differensial Phase Shift Keying (DPSK), adalah sebuah bentuk umum 

modulasi fasa untuk mengirimkan data dengan mengubah fasa dari gelombang 

pembawa. Dalam Phase Shift Keying, ketika bernilai high “1” hanya berisi satu 

siklus tapi Differensial Phase Shift Keying (DPSK) mengandung satu setengah 

siklus. Gambar di bawah ini menunjukkan modulasi PSK dan DPSK dengan 

urutan pulsa seperti pada gambar di bawah ini : 

Gambar 4.10. Sinyal DPSK dan PSK 

Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa ketika bernilai high “1” diwakili 

oleh sebuah sinyal termodulasi seperti bentuk “M” dan dalam keadaan low “0” 

dan diwakili oleh suatu gelombang yang muncul seperti “W” dalam sinyal 

termodulasi. Amplitudo dan frekuensi bernilai konstan, namun fasa berubah 

menyesuaikan bit. Modulasi DPSK dilakukan dengan menggunakan perangkat 

Phase Locked Loop (PLL). 

PLL menggunakan referensi sinyal pembawa sinusoidal, lalu mendeteksi 

fasa sinyal yang diterima, jika fasanya sama dengan referensi, maka dianggap bit 

“0”, jika sebaliknya maka bit “1”. 

Gambar 4.11. Diagram Modulator DPSK 

59


Pada Gambar diatas aliran data yang akan di transmisikan d(t) 

dimasukkan ke salah satu logika XNOR dua masukkan, dan gerbang input 

lainnya dipakai untuk keluaran gerbang XNOR b(t) yang di delay dengan waktu 

delay Tb, yang dialokasikan untuk satu bit delay. Pada input kedua gerbang 

XNOR ini adalah b(t-Tb). 

M-ary Differensial Phase Shift Keying 

M-ary Differensial Phase Shift Keying (M-DPSK) merupakan bentuk lain 

dari modulasi sudut, yang mana pengkodean M-ary banyaknya lebih dari satu 

yang dimaksudkan untuk mempercepat atau memperbanyak data yang akan 

ditransmisikan sehingga informasi akan lebih cepat diterima. Jadi dengan 4- 

DPSK akan diperoleh empat kemungkinana fasa output dari frekuensi pembawa, 

karena ada empat kemungkinan output fasa, maka harus ada empat kondisi 

input yang berbeda pula. Yang mana input dari sebuah modulator 4-DPSK 

merupakan sinyal biner, sehingga untuk memperoleh empat buah bentuk output 

yang berbeda akan membutuhakan lebih dari satu bit input. Dengan dua bit akan 

menghasilkan empat kondisi yaitu : 00, 01, 10, 11. Dari empat kondisi tersebut, 

masing-masing kondisi akan menghasilkan satu kemungkinan fasa output. 

Prinsip Kerja Rangkaian 4-DPSK 

Data bit masukan serial dengan laju 2400 Bps dibagi dua dengan 

menggunakan rangkaian serial to parallel menjadi dua aliran bit data yaitu aliran 

data bit ganjil kita sebut “I” dan aliran data bit genap kita sebut “Q” yang 

dikeluarkan secara bersama-sama dengan kecepatan masing-masing menjadi 

setengah dari 2400 Bps menjadi 1200 Bps, yang mana nantinya keluaran “Q” 

dengan keluaran “I”. Tujuan dibuat rangkaian serial to parallel ini yaitu untuk 

memberi sinyal masukan data yang akan dimodulalsi sebanyak dua bit yaitu 

dengan pola sinyal keluarannya 00. 01, 10, 11. Sinyal ini yang akan membentuk 

sinyal keluaran menjadi empat fasa. 

60


Gambar 4.12. Diagram blok modulator 4-DPSK 

Selanjutnya sinyal data d(t) dari serial to parallel ini diolah menggunakan 

gerbang XNOR dua masukan, dan satu masukan lainya diambil dari keluaran 

gerbang XNOR yang di delay dengan waktu Tb dialokasikan untuk 1 bit delay, 

pada masukan kedua ini adalah b(t-Tb). Pada proses inilah pengkodean DPSK 

terbentuk, sehingga pada penerima (Demodulator 4-DPSK) tidak memerlukan 

sinyal pembawa recovery yang berfungsi untuk membangkitkan dan 

mengembalikan lagi sinyal pembawa yang termodulasi menjadi sinyal pembawa 

tanpa termodulasi. 

Jika saluran data d(t) yang lainya sibuk, secara lambat mengubah 

perbandingan bit rite, kemudian fasa dari pulsa b(t) dan b(t-Tb) akan saling 

mempengaruhi dengan cara yang sama, kemudian melindungi muatan informasi 

dalam fasa berbeda. Setelah dikodekan, sinyal digital ±b(t) tersebut kemudian 

dimodulasi menggunakan Balanced Modulator untuk mendapatkan sinyal 

keluaran yang berbeda fasanya. Sinyal pembawa dari Balanced 

Modulator berasal dari Oscillator yang mana keluaran Balanced 

Modulator “I” mempunyai fasa output (+ Sin ω t dan - Sin ωc t), demikian pula 

pada Balanced Modulator “Q” memiliki dua kemungkinan fasa output yaitu (+ Cos 

ω t dan - Cos ωc t), kemudian keluaran dari Balanced Modulator tersebut 

dijumlahkan untuk mendapatkan sinyal keluaran empat fasa yang berbeda. 

61


Gambar 4.13. Bentuk Sinyal DPSK dan 4-DPSK 

4. FDMA (Frequency-Division Multiple Access) 

Modulasi frekuensi radio memungkinkan beberapa pengiriman untuk 

berdampingan pada waktu dan ruang tanpa saling mengganggu oleh 

penggunaan frekuensi pembawa yang berbeda. Sebagai contoh, untuk sistem 

penyiaran radio atau televisi, beberapa stasiun penyiaran dalam daerah 

frekuensi radio berbeda tugas juga bentuk sinyal spectra dari stasiun tidak saling 

meliputi. Radio dan pesawat televisi dapat di setel ke penerima program khusus 

dengan mengatur bagian perangkat Band Pass Filter (BPF). Band Pass Filter 

(BPF) melewatkan sinyal hanya sekitar frekuensi tengah khusus dan menolak 

yang lain, dan menghasilkan sinyal yang dapat dimodulasi tanpa gangguan dari 

stasiun lain. Sekarang ini, pengiriman informasi paling diatas dari system 

penyiaran radio dan televisi adalah dalam bentuk analog. Akan tetapi, system 

penyiaran digital memberikan kualitas lebih baik dari audio dan video akan 

menjadi terkenal di masa depan. 

Sebuah contoh dari sistem Frequency-Division Multiple Access 

ditunjukkan pada gambar dibawah dimana pesan dianggap dalam bentuk digital. 

Contoh ini dipertimbangkan seperti sebuah skenario uplink untuk sistem telepon 

bergerak, dimana semua pengguna K ingin mengirim pesan ke stasiun dasar. 

Seperti ditunjukkan, dalam system FDMA, semua pengguna aktif K ditugaskan 

dengan pita frekuensi berbeda dengan frekuemsi tengah f1,f2,…,fK sebelum 

pengiriman. Setiap pengguna kemudian menempati pita frekuensi yang 

62


ditugaskan selama waktu tinggal dari sambungan. Untuk pengguna ke-K, pesan 

mk adalah modulasi digital untu pita frekuensi yang ditugaskan fk. Kemudian, 

oleh sebuah penguat daya dan sebuah antena, sinyal modulasi dikirim melalui 

udara sebagai sebuah gelombang elektromagnetik (EM). 

Gambar 4.14. Block diagram system FDMA 

Dalam FDMA frekuensi dibagi menjadi beberapa kanal frekuensi yang 

lebih sempit. Tiap pengguna akan mendapatkan kanal frekuensi yang berbeda 

untuk berkomunikasi secara bersamaan. Pengalokasian frekuensi pada FDMA 

bersifat eksklusif karena kanal frekuensi yang telah digunakan oleh seorang 

pengguna tidak dapat digunakan oleh pengguna yang lain. Antar kanal 

dipisahkan dengan bidang frekuensi yang lebih sempit lagi (guard band) untuk 

menghindari interferensi antar kanal yang berdekatan (adjacent channel). 

Informasi bidang dasar yang dikirim ditumpangkan pada isyarat pembawa 

(carrier signal) agar menempati alokasi frekuensi yang diberikan. 

63


Gambar 4.15. Cara kerja FDMA 

Gelombang elektromagnetik akan merambat dalam ruang ke tujuan 

dimana terletak penerima. Semua sinyal pengirim dari semua pengguna akan 

kelihatan pada antenna penerima. Pada penerima, sinyal kelihatan di antena 

adalah gabungan dari semua sinyal pengirim dari semua pengguna aktif. Akan 

tetapi, sejak semua pengguna aktif ditugaskan dengan pita frekuensi berbeda, 

sinyal pengirim pengguna saling meliputi pada daerah frekuensi. Gambar 6-3 

menjelaskan spektrum dari sinyal penerima pada antena. 

Sejak gelombang elektromagnetik (EM) dengan serius dilemahkan 

melalui perambatan jarak jauh (long distance-propagation), penguat penerima 

perlu untuk meningkatkan kekuatan dari sinyal penerima. Sinyal penerima 

kemudian memberi ke Band Pass Filter K dengan frekuensi tengah f1,f2,…,fK. 

Gambar 4.16. Spektrum sistem FDMA 

Sebagai contoh, Band Pass Filter untuk pengguna pertama hanya dapat 

melewatkan sinyal sekitar frekuensi tengah f1 dan menolak yang lain. Oleh 

karena itu, sinyal keluaran dari Band Pass Filter pertama hanya terdiri dari 

bentuk gelombang pengirim dari pengguna pertama tanpa gangguan dari yang 

lain. Demodulator digital kemudian mendapatkan kembali informasi yang 

64


diinginkan m1. Karena efek tidak ideal dari Band Pass Filter, kami harus 

menyisipkan pita penjaga(guard bands) di FDMA. 

Aplikasi pada komunikasi satelit 

FDMA (Frequency Division Multiple Access) melakukan pembagian 

spektrum gelombang dalam beberapa kanal frekuensi. Setiap panggilan 

hubungan akan memperoleh kanal tersendiri. Metode FDMA paling tidak efisien 

dan umumnya digunakan pada jaringan analog seperti AMPS. FDMA merupakan 

suatu teknik pengaksesan yang menggunakan frekkuensi sebagai media 

perantaranya. System ini digunakan BTS pada saat memancar/transmite dengan 

menggunakan frekuensi down link dan pada saat BTS menerima/receive 

dengan menggunakan frekuensi uplink. Penggunaan frekuensi downlink dan 

uplink diatur sedemikian rupa sehingga tidak saling menggangu frekuensi yang 

lainnya. Jika frekuensi ini tidak tepat pengaturannya maka antara satu BTS 

dengan BTS yang lain frekuensinya akan saling menganggu (interference) yang 

akan berakibat dengan kualitas suara yang kurang baik, drop call (komuniksai 

tiba-tiba putus), sulit melakukan panggilan atau tidak bias melakukan panggilan 

sama sekali. 

Base Tranceiver Station (BTS) 

Mengandung transceiver radio yang menangani sebuah cell dan 

hubungan dengan mobile station dan jumlahnya lebih banyak. 

Untuk memahami FDMA, bisa dianalogikan tentang station radio 

mengirimkan sinyalnya pada frekuensi yang berbeda pada kanal yang tersedia 

kepada tiap-tiap pengguna ponsel. FDMA digunakan sebagian besar untuk 

transmisi analog. Saat untuk membawa informasi digital, FDMA sudah tidak 

efesien lagi. 




bersipat eksklusif karena kanal frekuensi yang telah digunakan oleh seorang 

pengguna tidak dapat digunakan oleh pengguna yang lain. Antar kanal 

dipisahkan dengan bidang frkuensi yang lebih sempit lagi (guard band) untuk 

65


menghindari interverens antar kanal yang berdekatan (adjacent channel) agar 

menempati alokasi frekuensi yang diberikan. 

Teknik FDMA yang digunakan disatelit: Dalam system kerja FDMA ada 

beberapa criteria yang dilakukan : menempatkan panggilan pada frekuensi yang 

berlainan (multiple carried frequency) bisa digunakan untuk system selular 

analog (AMPS). FDMA akan membagi spectrum dalam kanal yang berbeda 

kemudian membagi bagian yang sama dalam sebuah bandwidth. FDMA 

membagi bandwidth menjadi 124 buah frekuensi pembawa (carrier frequency) 

yang masing-masing menjadi daerah fekuensi daerah selebar 200 kHz. Satu 

atau lebih frekuensi pembawa dialamatkan pada masing-masing BTS (base 

transceiver Station) yang tersedia. 

Dalam system yang menggunakan frekuensi devisiion multiplex access ini 

frekuensi yang digunakan adalah berbeda-beda dengan sistem time division 

multiplex access pada sistem tersebut frekuensi sinyal yang digunakan adalah 

sama untuk menghindari adanya interfrensi pada saat pentransmisian sinyal 

maka sistem ini mentransmisikan sinyal dengan pengaturan waktu yang 

berbeda-beda namun frekuensi yang digunakan adalah sama. 

Aplikasi pada telepon seluler : 

FDMA (Frequency Division Multiple Access) adalah pembagian pita 

frekuensi yang dialokasikan untuk nirkabel telepon selular komunikasi ke dalam 

30 saluran, masing-masing dapat membawa percakapan suara atau, dengan 

layanan digital, membawa data digital. FDMA merupakan teknologi dasar dalam 

analog Advanced Mobile Phone Service ( AMPS ), sistem telepon yang paling 

banyak diinstal selular diinstal di Amerika Utara. Dengan FDMA, masing-masing 

saluran dapat diberikan ke hanya satu pengguna pada suatu waktu. FDMA juga 

digunakan dalam Sistem Komunikasi Akses Total (TACS). 

Digital-Advanced Layanan Telepon selular (D-AMPS) juga menggunakan 

FDMA tetapi menambah waktu akses beberapa divisi (TDMA) untuk 

mendapatkan tiga saluran untuk setiap saluran FDMA, tiga kali lipat jumlah 

panggilan yang dapat ditangani pada saluran. 

66


Kelebihan dan Kekurangan FDMA 

Beberapa kelemahan dari sistem frekuensi multiplex access adalah : 

1. Pada saat pentransmisian sinyal jika antara BTS terdapat kanal yang sama 

maka akan terjadi interfrensi yang menyebabkan kerusakan sinyal, sulitnya 

melakukan panggilan. Dengan kata lain sistem ini dapat terjadi interfrensi 

dari sesama BTS yang berdekatan. 

2. Daya tahan terhadap gangguan baik noise maupun jarak tempuh lebih 

lemah dari pada komunikasi yang telah menggunakan sistem digital. 

3. Dalam komunikasi ini juga harus memperhatikan beberapa hal seperti : line 

of side dan topologi bumi sehingga sinyal dapat berjalan baik ke receiver. 

4. Fleksibilitas rendah : kalau ada rekonfigurasi kapasitas (=lebarpita) 

modifikasi diperlukan diTXR dan RXR (untuk saluran tersebut, untuk saluran 

bertetangga, filter dan peralatan lain mungkin perlu diubah). 

5. Kapasitas berkurang drastic sejalan dengan penambahan jumlah carrier 

akibat noise intermodulasi dan back-off. 

6. Perlunya pemerataan daya tiap saluran di TXR untuk menghindari capture 

effect (harus real time mengantisipasi pelemahan akibat hujan, awan tebal, 

dan sebagainya). 

Keuntungan : 

1. Sistem keseluruhan Sederhana : pengoperasian mudah, peralatan murah 

dan terbukti handal. 

2. Dimensioning stasiun bumi kecil. 

1. TDMA (Time Division Multiple Access) 

Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi 

Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang 

terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi 

transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap 

pengguna pada masing-masing saluran, dan menjadi salah satu metode utama 

yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan 

panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna 

tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri 

tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan 

67


metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi 

dalam slot waktu sekitar 10 ms. 

Pada sistem FDMA, domain frekuensi di bagi menjadi beberapa pita nonoverlaping, 

oleh karena itu setiap pesan pengguna dapat dikirim menggunakan 

band yang ada tanpa ada inteferensi dari pengguna yang lain. Pada sistem 

Time Division Multiple Access (TDMA), setiap pengguna menggunakan pita 

frekuensi yang sama, tetapi domain waktu di bagi menjadi beberapa slot untuk 

setiap pengguna. 

Pengguna 1 dapat mengirimkan data pada slot waktu untuk pengguna 1, 

pengguna 2 dapat mengirimkan berupa data pada slot waktu untuk pengguna 2, 

dan seterusnya. Perlu diingat bahwa sistem FDMA mengizinkan transmisi 

yang tidak teratur dalam domain waktu : tidak ada sinkronisasi waktu selama 

pengguna menghendaki. Keuntungannya adalah tidak berbagi dengan sistem 

TDMA dimana semua pemancar dan penerima harus memiliki akses pada waktu 

yang sama. Fitur penting dari teknik TDMA dan FDMA adalah bahwa beraneka 

ragam pengguna beroperasi dalam saluran non-interfering yang terpisah. Selain 

itu, saluran sebelumnya, pemancar dan penerima tidak ideal, kita mungkin 

memerlukan menyisipkan guard time antara antra slot waktu TDMA. 

Gambar 4.17. System TDMA 

68


Setiap daerah layanan dalam sistem telepon seluler dibagi menjadi 

beberapa kolom. Setiap kolomnya digunakan kurang lebih satu hingga tujuh kali 

dari kanal-kanal yang tersedia. Kolom telepon digital mengubah panggilan 

telepon menjadi digital sebelum berhubungan. Kolom ini menyediakan tempat 

yang besar dan dengan baik menaikkan kapasitas dari setiap kolom. TDMA 

mengambil setiap kanal dan membelahnya menjadi tiga kali celah. Setiap 

pembicaraan di telepon mendapat sinyal radio untuk satu hingga tiga kali, dan 

sistem tersebut secara cepat mengubah dari satu telepon ke telepon yang 

lain. Hal ini diserahkan ke time-division multiplexing. Karena sinyal digital sangat 

ditekan, pergantian di antara tiga pembicaraan yang berbeda di telepon 

disempurnakan dengan tidak menghilangkan informasi . 

Hasilnya berupa sistem yang mempunyai tiga kali dari kapasitas sebuah 

sistem analog dan menggunakan kanal yang sama tanpa TDMA. Sebuah kolom 

yang menggunakan TDMA dapat menangani 168 penggilan yang tidak teratur 

secara menyeluruh. TDMA juga digunakan dalam GSM yang merupakan dasar 

dari PCS (Personal Communication Service). Dengan PCS, kanalnya dibagi 

menjadi delapan bagian. Pengoperasian TDMA membutuhkan kontrol outlink 

semua bagian pengatur yang berisi beberapa informasi kontrol. Pembawa outlink 

ini juga memiliki struktur bingkai yang menyediakan informasi waktu akurat untuk 

semua bagian pengontrol. Peralatan teleport sentral komputer VSAT 

mengatakan ke setiap situs slot waktu khusus untuk digunakan dalam struktur 

TDMA dan rencana informasi ini disiarkan ke semua bagian secara berkala. 

Rencana waktu ledakan mungkin sudah ditetapkan, sehingga setiap bagian 

mengalokasikan proporsi tertentu dari keseluruhan struktur waktu TDMA atau 

mungkin bersifat dinamis, dimana slot waktu yang ditempatkan, disesuaikan 

sebagai tanggapan terhadap kebutuhan lalu lintas setiap bagian. 

Sebagai contoh dari sistem time division multiple access dapat dilihat 

pada gambar dibawah. Hal ini berdasarkan skenario uplink untuk sistem seluler, 

dimana seluruh pengguna K yang aktif ingin mengirim pesan ke base station. 

Semua pengguna yang aktif pada sistem ini menggunakan pita frekuensi yang 

sama dengan frekuensi tengah fc akan tetapi slot waktunya berbeda 

berdasarkan gambar diatas. Pengguna pertama mengirimkan pesan 

menggunakan slot pertama, Pengguna kedua mengirimkan pesan menggunakan 

slot kedua, dan seterusnya. Dengan daya penguat dan antena sinyal yang 

69


dimodulasi dikirim melalui media udara menggunakan gelombang 

elektromagnetik. Untuk pengguna tertentu, pemancar dapat menggunakan mode 

daya yang rendah selama interval waktudari slot non-owing, sehingga dapat 

mengurangi konsumsi daya di pemancar. 

Gambar 4.18. block diagram TDMA 

Pada penerima, semua sinyal yang ditransmisikan digabung bersama di 

antena penerima. Selanjutnya, rangkaian penguat pada penerima digunakan 

untuk menguatkan sinyal yang diterima dari antena, dan tapis band-pass 

digunakan untuk menyaring keluar sinyal yang tidak dinginkan (noise). Setelah 

itu semua sinyal dari pengguna adalah non-overlapping dalam domain waktu, 

kita dapat menggunakan demodulator tunggal untuk memperoleh kembali pesan 

yang dikirim dari semua pengguna. Selanjutnya, pesan yang didemodulasi akan 

didistribusikan ke pengguna yang sesuai menggunakan demultiplexer. 

Multiplexer bekerja seperti switch. Jika keluaran dari demultiplexer diperoleh dari 

slot 1, selanjutnya switch mengarahkan ke output saluran dari pengguna 1, dan 

seterusnya. Oleh karena itu, semua pesan dari pengguna dapat di peroleh 

kembali pada sisi akhir penerima. 

Pada sistem TDMA, pengguna k dapat mengirimkan berup data dalam 

slot waktu yang ditugaskan untuk pengguna k. Oleh karena itu, setiap pengguna 

data tidak ditransmisikan secara terus-menerus. Berdasar scenario ini, timbul 

70


pertanyaan mengapa suara dapat ditransmisikan dan diterima secara terus 

menerus dalam sistem TDMA tanpa ada pembagian waktu. Permasalahan ini 

dapat diselesaikan dengan pembagian sinyal suara yang terus-menerus menjadi 

segmen kecil. Contoh, untuk empat orang pengguna pada sistem TDMA, 

asumsikan bahwa setiap slot menempati 1 ms. Selanjutnya setiap pengguna 

dapat menggunakan 1 slot setiap 4 ms. Sinyal suara selanjutnya dibagi dalam 

segmen masing-masing sebesar 4 ms. Setiap segmen selanjutnya mengubah 

dan dikompresi menjadi bentuk digital. Asumsikan bahwa total bits B dari data 

suara diproduksi untuk masing-masing segmen sinyal suara. Selanjutnya 

pemancar mengirim bit B selama waktu yang diperbolehkan yaitu 1 ms tiap slot, 

seperti terlihat pada gambar dibawah. Penerima menerima setiap data 

pengguna pada slot waktu yang sesuai dan merekonstruksi sinyal suara seperti 

yang disebutkan sebelumnya yaitu 4ms. Semua rekonstruksi segmen suara 

digabungkan dalam waktu, menghasilkan sinyal suara yang kontinu. 

Kelebihan dan Kekurangan 

Kelebihan TDMA dibanding teknologi telepon seluler lain 

1. TDMA didesain untuk digunakan di setiap lingkungan dan situasi, dari 

penggunaan tanpa kabel di daerah bisnis ke pengguna yang sering 

bepergian pada kecepatan tinggi di jalan bebas hambatan (TOL). 

2. Dapat dengan mudah disesuaikan dengan transmisi data serta komunikasi 

suara. TDMA menawarkan kemampuan untuk membawa kecepatan data 

dari 64 kbps sampai 120 Mbps (diperluas dalam kelipatan 64 kbps) yang 

memungkinkan operator untuk menawarkan komunikasi pribadi seperti 

faks, voiceband data, dan layanan pesan singkat (SMS) serta aplikasi yang 

membutuhkan “pitalebar” secara intensif seperti multimedia dan 

videoconference. 

3. Tidak seperti teknik spread-spectrum yang dapat mengalami gangguan di 

antara para pengguna yang semuanya berada pada pita frekuensi yang 

sama dan berhubungan pada saat yang sama, teknologi TDMA memisahkan 

pengguna dalam waktu, agar tidak mengalami gangguan dari hubungan 

simultan lainnya. 

4. TDMA menyediakan daya hidup baterai yang lama. 

71


5. TDMA menjalankan pengisian penyimpanan di stasiun dasar-peralatan, 

ruang dan pemeliharaan, merupakan faktor penting sebagai ukuran 

pertumbuhan sel yang lebih kecil. 

6. Biaya penggunaan TDMA sangat efektif untuk mengubah teknologi arus 

sistem analog ke digital. 

7. TDMA adalah satu-satunya teknologi yang menawarkan pemanfaatan yang 

efisien struktur sel hirarkis (HCS) menawarkan piko, mikro, dan macrocells. 

HCS mencakup sistem yang akan disesuaikan untuk mendukung lalu lintas 

tertentu dan kebutuhan pelayanan, membuat sistem kapasitas lebih dari 40- 

kali AMPS dapat dicapai dengan biaya yang efisien. 

8. Sistem layanan TDMA sesuai dengan penggunaan dual-mode handset, 

karena adanya kepentingan sesuai dengan sistem analog FDMA. 

Kelemahan TDMA dari telepon seluler lain 

1. Penggunaan dari celah waktu yang sudah ditetapkan membuat sulit untuk 

mengendalikan panggilan ke kolom berikutnya, menambah kemungkinan 

dari sebuah panggilan akan terputus ketika panggilan tersebut bergerak di 

antara kolom – kolom. 

2. TDMA merupakan pokok dari penggabungan bagian-bagian distorsi, yang 

berdampak ketika potongan dari perbincangan melompat mengelilingi 

bangunan dan kesulitan lainnya seperti sikap pada saat perbincangan 

sampai pada telepon dari urutan. 

Aplikasi TDMA 

Sistem telepon Seluler GSM yang menggunakan teknologi TDMA Global 

System for Mobile atau GSM adalah generasi kedua dari standar sistem seluller 

yang tengah dikembangkan untuk mengatasi problem fragmentasi yang terjadi 

pada standar pertama di negara Eropa .GSM adalah sistem standar sellular 

pertama didunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level 

architectures and service. 

Pada sistem GSM, frekuensi RF berada pada 900, 1800 dan 1900 MHz. 

Berarti bahwa setiap perusahaan yang menyediakan layanan GSM harus 

menggunakan frekuensi yang telah tersedia tersebut. Setiap saluran RF terdiri 

dari 124 sub saluran, dan setiap sub saluran memiliki bandwidth sekitar 0,2 MHz 

72


dengan 8 sistem TDMA. Sehingga masing-masing GSM memiliki bandwidth 

antara 124 x 0,2 ≈ 25 MHz. Masing-masing frekunsi pembawa dibagi menjadi 8 

pengguna dalam mode TDMA. Kita dapat melihat bahwa total jumlah dari 

pengguna adalah 124 x 8 ≈ 1000. Kita dapat mengatakan bahwa sistem GSM 

menyediakan maksimal pengguna sebesar 1000 orang untuk mengakses satu 

base station. Sistem GSM menggunakan Gaussian Minimal-Shift Keying 

(GMSK), sebuah teknik yang serupa dengan teknik FSK untuk modulasi digital. 

Digital Enhanced Cordless Telecomunication (DECT) menggunakan 

teknologi TDMA. Di rumah sering kita menjumpai telepon tanpa kabel. Sehingga, 

beberapa teknik komunikasi tanpa kabel harus digunakan. Sistem telepon tanpa 

kabel yang telah ada sebenarnya memperkenankan penghuni rumah tersebut 

untuk berkomunikasi satu sama lain. Oleh karena itu membutuhkan teknik 

multiplexing. Produk dari Digital Enhanced Cordless Telecomunication (DECT) 

sekarang dapat diterima secara luas diseluruh dunia untuk kepentingan dalam 

negeri, bisnis, industry dan aplikasi wireless local loop. 

2. CDMA (Code division Multiple Access) 

Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama 

dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. 

Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu dengan pengguna yang lain. 

Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang frekuensi yang diberikan akan 

ada banyak sinyal dari pengguna sehingga interferens akan meningkat. Kondisi 

ini akan menurunkan unjuk-kerja sistem. Ini berarti, kapasitas dan kualitas sistem 

dibatasi oleh daya interferens yang timbul pada lebar bidang frekuensi yang 

digunakan. 

CDMA merupakan akses jamak yang menggunakan prinsip komunikasi 

spectrum tersebar. Isyarat bidang dasar yang hendak dikirim disebar dengan 

menggunakan isyarat dengan lebar bidang yang besar yang disebut sebagai 

isyarat penyebar (spreading signal). Metode ini dapat dianalogikan dengan cara 

berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap pasangan dapat 

berkomunikasi secara bersama-sama tetapi dengan bahasa yang berbeda, 

sehingga pembicaraan pasangan satu bisa dianggap seperti suara kipas bagi 

pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang 

berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan 

73


menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang 

berkomunikasimharus dibatasi. Agar jumlah yang berkomunikasi bisa maksimal 

maka kuat suara tiap pembicara tidak boleh terlalu keras. 

Gambar 4.19. Analogi dan cara kerja CDMA 

Sistem transmisi spektrum tersebar adalah sebuah teknik yang 

mentransmisikan suatu isyarat dengan lebar bidang frekuensi tertentu menjadi 

suatu isyarat yang memiliki lebar bidang frekuensi yang jauh lebih besar. Aliran 

data asli dikalikan secara biner dengan sandi penyebar yang memilki lebar 

bidang yang jauh lebih besar daripada isyarat asal. Bit-bit dalam sandi penyebar 

dikenal dengan chip untuk membedakannya dengan bit-bit dalam aliran data 

yang dikenal dengan simbol. 

Setiap pengguna memiliki sandi penyebar yang berbeda dengan 

pengguna yang lain. Sandi yang sama digunakan pada kedua sisi kanal radio, 

menyebarkan isyarat asal menjadi isyarat bidang lebar, dan mengawasebarkan 

kembali isyarat bidang lebar menjadi isyarat bidang sempit asal. Nisbah antara 

lebar bidang transmisi dengan lebar bidang isyarat asal dikenal dengan 

processing gain. Secara sederhana, processing gain menunjukkan berapa buah 

74


chip yang digunakan untuk menyebarkan sebuah simbol data. Sandi-sandi 

penyebar bersifat unik, jika seorang pengguna telah mengawasebarkan isyarat 

bidang lebar yang diterima, isyarat yang dibawasebarkan hanyalah isyarat dari 

pengirim yang memiliki sandi penyebar yang sama. 

Sebuah sandi penyebar memilki korelasi-silang yang rendah dengan 

sandi penyebar yang lain. Jika sebuah sandi benar-benar ortogonal, maka 

korelasi-silang antara sebuah sandi dengan sandi yang lainnya adalah nol. Hal 

ini berarti beberapa isyarat bidang lebar dapat menggunakan frekuensi yang 

sama tanpa adanya interferens satu sama lain. 

Energi isyarat bidang lebar disebarkan sepanjang lebar bidang yang amat 

besar sehingga dapat dianggap sebagai derau jika dibandingkan dengan isyarat 

aslinya atau dengan kata lain memiliki power spectral density yang rendah. 

Ketika sebuah isyarat bidang lebar dikorelasikan dengan sandi penyebar 

tertentu, hanya isyarat dengan sandi penyebar yang sama yang akan 

diawasebarkan, sedangkan isyarat dari pengguna lain akan tetap tersebar. 

Sistem spektrum tersebar memiliki beberapa kelebihan dibandingkan 

sistem sistem lain yang telah ada sebelumnya, 

1. Dapat bertahan pada lingkungan dengan pudaran lintasan jamak yang tinggi 

karena isyarat CDMA bidang lebar memiliki sandi penyebar dengan sifat 

korelasi-diri yang baik. 

2. Dapat mengirimkan informasi dengan daya yang kecil sehingga 

memungkinkan peralatan yang kecil sekaligus juga dengan daya baterai 

yang lebih tahan lama. 

3. Dapat mengurangi interferens dengan baik karena pada saat terjadinya 

proses pengawasebaran pengganggu akan mengalami proses sebaliknya 

sehingga dayanya akan lebih kecil dibandingkan isyarat asli. 

4. Dapat menghindari penyadapan karena menggunakan sandi unik yang mirip 

derau dengan spectrum frekuensi yang amat lebar. 

5. Dapat melakukan kemampuan panggilan terpilih (selective calling capability). 

6. Dapat melakukan penjamakan pembagian sandi sehingga dimungkinkan 

untuk akses jamak dengan kapasitas yang lebih besar. 

75


Teknik Modulasi Sistem Spektrum Tersebar 

CDMA (Code Division Multiple Access), menggunakan teknologi spread 

spectrum untuk mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar 

(1,25 MHz). Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer, 

menggunakan kode digital yang unik, lebih baik daripada channel atau frekuensi 

RF. Ada beberapa teknik modulasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan 

spektrum sinyal tersebar antara lain Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS) 

dimana sinyal pembawa informasi dikalikan secara langsung dengan sinyal 

penyebar yang berkecepatan tinggi, Frequency Hopping Spred Spectrum (FH- 

SS) dimana frekuensi pembawa sinyal informasi berubah-ubah sesuai dengan 

deretan kode yang diberikan dan akan konstan selama periode tertentu yang 

disebut T (periode chip). Time Hopping Spread Spectrum (THSS) dimana sinyal 

pembawa informasi tidak dikirimkan secara kontinu tetapi dikirimkan dalam 

bentuk short burst yang lamanya burst tergantung dari sinyal pengkodeannya, 

dan hybrid modulation yang merupakan gabungan dari dua atau lebih teknik 

modulasi di atas yang bertujuan untuk menggabungkan keunggulan masingmasing 

teknik. Teknik modulasi yang paling banyak dipakai saat ini, termasuk 

pada system CDMA2000 1x, adalah Direct Sequence Spread Spectrrum (DS-SS) 

karena realisasinya lebih sederhana dibandingkan teknik modulasi lainnya. 

Pada DS-SS, sinyal pembawa didemodulasi secara langsung oleh data 

terkode yang merupakan deretan data yang telah dikodekan dengan deretan 

kode berkecepatan tinggi yang dibangkitkan oleh suatu Pseudo Random 

Generator (PRG) dan memiliki karakteristik random semu karena dapat diprediksi 

dan bersifat periodik. Sinyal yang telah tersebar ini kemudian dimodulasi dengan 

menggunakan teknik modulasi BPSK, QPSK, atau MSK. Pada sistem 

CDMA2000 1x digunakan teknik modulasi QPSK. 

Gambar 4.20. Blok diagram pemancar DS-SS 

76


Sedangkan pada sisi penerima, DS-SS terdiri dai tiga bagian utama yaitu 

demodulator, despreader dan blok sinkronisasi deret kode. 

Gambar 4.21. Blok diagram penerima DS-SS 

Ketika sinkronisasi deret kode telah tercapai antara pengirim dan 

penerima (akuisisi dan code trackling loop telah berjalan sempurna), maka 

dilakukan proses despreading sinyal DS-SS. Dan dengan asumsi bahwa beda 

fasa pada frekuensi pembawa lokal antara pengirim dan penerima dapat 

dihilangkan dengan carrier recovery maka sinyal informasi yang sebenarnya 

akan dapat diperoleh kembali. 

Keuntungan CDMA 

Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika diaplikasikan 

dalam sistem seluler. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain : 

1. Hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa 

sektor/cell. 

2. Tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal 

3. Dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan 

penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita 

(guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal. 

4. Tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi. 

5. Memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses. 

6. Memiliki proteksi dari proses penyadapan. 

Penggunaan di dalam telepon bergerak 

Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada 

penerapan CDMA. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal 

sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri 

77


Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang 

terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1]. IS-95 sering 

disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari 

QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA. Setelah 

beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini 

diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi 

IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini juga disebut 

sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission 

Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal 

bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu 

skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz 

menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data 

burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 

3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah 

memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, 

atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih 

tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para 

operator jaringan nirkabel. System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu 

yang sangat akurat (biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada 

stasiun pusat sel (cell base station)), sehingga jam berbasis telepon seluler 

CDMA adalah jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada 

jaringan komputer. Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler 

CDMA untuk keperluan jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih 

baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang 

sebuah antena GPS di luar bangunan. Yang juga sering dikacaukan dengan 

CDMA adalah W-CDMA. Teknik CDMA digunakan sebagai prinsip dari 

antarmuka udara W-CDMA, dan antarmuka udara W-CDMA digunakan di dalam 

Standar 3G global UMTS dan standar 3G Jepang FOMA, oleh NTT DoCoMo and 

Vodafone; namun bagaimanapun, keluarga standar CDMA (termasuk cdmaOne 

dan CDMA2000) tidaklah compatible dengan keluarga standar W-CDMA. 

Aplikasi penting lain daripada CDMA, mendahului dan seluruhnya berbeda 

dengan seluler CDMA, adalah Global Positioning System, GPS. 

78


C. RANGKUMAN 

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit 

stream) ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses 

mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sedemikian 

rupa sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari 

bit-bit (0 atau 1). 

Kelebihan modulasi digital dibandingkan modulasi analog adalah : 

1. Teknologi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu 

mengirimkan data yang berbentuk kode binari (0 dan 1). 

2. Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih cepat dan tentunya 

dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal analog. 

3. Memiliki tingkat kesalahan yang kecil, dibanding sinyal analog 4.Data akan 

utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan di 

bandingkan modulasi analog. 

5. Lebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca. 

Kelemahan modulasi digital ini adalah sebagai berikut: 

1. Modulasi digital termasuk yang mudah error 

2. Bila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti 

Amplitudo Shift Keying (ASK) merupakan jenis modulasi digital yang paling 

sederhana, dimana sinyal carrier dimodulasi berdasarkan amplitude sinyal digital. 

Amplitudo Shift Keying (ASK) dalam konteks komunikasi digital adalah proses 

modulasi, yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat amplitudo diskrit 

sinusoid. 

Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal 

digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 

0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 Volt. Sinyal ini yang kemudian 

digunakan untuk menyala-mati-kan pemancar, kira-kira mirip sinyal morse. 

Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah dimana frekuensi carrier diubahubah 

harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan 

amplitude pembawa yang tetap. Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya 

mempunyai dua harga tegangan 0 dan 1 (biner/ digital), maka proses modulasi 

tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. 

79


Dalam system FSK (Frequency Shift Keying ), maka simbol 1 dan 0 

ditransmisikan Secara berbeda antara satu sama lain dalam satu atau dua buah 

sinyal sinusoidal yang berbeda besar frekuensi nya. 

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal digital melalui 

pergeseran fasa. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang 

memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai 

nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. 

Pada sistem modulasi Phase Shift Keying (PSK), sinyal gelombang 

pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang dapat digunakan 

untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”, tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang 

pembawa tersebut digeser 180 o . 

Differensial Phase Shift Keying (DPSK), adalah sebuah bentuk umum 

modulasi fasa untuk mengirimkan data dengan mengubah fasa dari gelombang 

pembawa. Dalam Phase Shift Keying, ketika bernilai high “1” hanya berisi satu 

siklus tapi Differensial Phase Shift Keying (DPSK) mengandung satu setengah 

siklus. 

FDMA (Frequency-Division Multiple Access) adalah modulasi frekuensi 

radio memungkinkan beberapa pengiriman untuk berdampingan pada waktu dan 

ruang tanpa saling mengganggu oleh penggunaan frekuensi pembawa yang 

berbeda. 




bersifat eksklusif karena kanal frekuensi yang telah digunakan oleh seorang 

pengguna tidak dapat digunakan oleh pengguna yang lain. 

FDMA adalah pembagian pita frekuensi yang dialokasikan untuk nirkabel 

telepon selular komunikasi ke dalam 30 saluran, masing-masing dapat membawa 

percakapan suara atau, dengan layanan digital, membawa data digital. 

Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi 

Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang 

terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi 

transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap 

pengguna pada masing-masing saluran, dan menjadi salah satu metode utama 

80


yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan 

panggilan telepon. 

Sistem telepon Seluler GSM yang menggunakan teknologi TDMA Global 

System for Mobile atau GSM adalah generasi kedua dari standar sistem seluller 

yang tengah dikembangkan untuk mengatasi problem fragmentasi yang terjadi 

pada standar pertama di negara Eropa .GSM adalah sistem standar sellular 

pertama didunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level 

architectures and service. 

Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama 

dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. 

Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu dengan pengguna yang lain. 

Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang frekuensi yang diberikan akan 

ada banyak sinyal dari pengguna sehingga interferens akan meningkat. 

CDMA (Code Division Multiple Access), menggunakan teknologi spread 

spectrum untuk mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar 

(1,25 MHz). Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer, 

menggunakan kode digital yang unik, lebih baik daripada channel atau frekuensi 

RF. 

81


D. TUGAS 

1. Bentuklah satu kelompok diskusi yang terdiri dari 5 siswa. 

2. Diskusikan apa kelemahan dan kelebihan antara modulasi AM dan FM ! 

3. Diskusikan juga perbedaan dan keuntungan serta kekurangan modulasi 

ASK, FSK dan PSK. 

4. Buat laporan dari diskusi kalian. 


1. Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan ASK !. 

2. Sebutkan kelebihan modulasi digital dibandingkan modulasi analog yang 

anda ketahui !. 

3. Sebutkan kelemahan modulasi digital yang anda ketahui !. 

4. Jelaskan dengan singkat apa yang dimaksud dengan FSK !. 

5. Pengiriman sinyal digital melalui pergeseran fasa terjadi pada model 

pemodulasian apa ? 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

82


.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

83





Menerapkan macam-macam rangkaian Osilator dan sintesizer sistem radio 

B. MATERI 

OSILATOR 

Osilator adalah bagian yang membangkitkan sumber gelombang listrik 

sinusoidal, kebanyakan untuk jenis radio penerima menggunakan osilator LC 

yang ditala, dengan begitu frekwensi osilasinya ditentukan oleh kombinasi 

rangkaian LC tersebut, perubahan frekwensi dengan cara mengatur Variabel 

Kapasitornya atau Variabel induktornya. 

Radio super heterodin memerlukan osilator untuk membangkitkan 

frekuensi antara. Osilator ini dapat berdiri sendiri atau menyatu dengan 

pencampur. 

fe f IF 

fe f IF 

G 

G 

Gambar 5.1. Blok osilstor dan penyampur 

Untuk mencampur dengan sistim pengali (multikatip) menggunakan 

rangkaian osilator yang tersendiri. Sedang pencampur dengan sistim penjumlah 

yang sederhana biasa digunakan osilator yang menyatu. 

Gambar 5.2. memperlihatkan rangkaian pencampur dengan tansistor T yang 

sekaligus sebagai osilator, pencampur ini disebut PENCAMPUR YANG 

BEROSILASI SENDIRI, yang bekerja dengan dasar pencampur penjumlahan. 

Untuk sinyal masukan, transistor T bekerja dalam rangkaian EMITOR 

BERSAMA, dan titik kerjanya diatur oleh R1 dan R2. Melalui tap kumparan sinyal 

masukan sampai di basis transistor . Melalui tahanan masukan yang kecil ini di 

transformasikan keatas sehingga rangkaian resonator hanya sedikit diredam. 

84


Kapasitor trimer digunakan untuk penyesuaian dengan band frekuensi. C1 

dan L4 yang beresonansi pada 460 kHz (f IF) untuk menghilangkan gangguan 

yang berasal dari frekuensi antara. 

Tegangan osilator sampai emitor T melalui C3. 

Pencampuran dicapai pada dioda basis emitor, frekuensi osilator lebih 

tinggi dari frekuensi masukan , sehingga tahanan arus bolak-balik pada masukan 

dapat DIABAIKAN oleh sinyal dari osilator. 

Untuk osilator, transistor bekerja dalam rangkaian BASIS BERSAMA . 

Sehingga sinyal masukan dan keluaran SEPASA. Kumparan osilator harus 

dipasang sedemikian rupa sehingga pasanya tidak berubah. 

Untuk membatasi daerah frekuensi dipasang kapasitor seri dengan 

kumparan untuk MW = 500 pF, LW = 250 pF. Pada gambar tersebut adalah 

sebuah contoh penerima radio AM 3 Band, LW (long wave), MW (medium Wave) 

dan SW (Short wave) , hasil yang didapatkan dari rangkaian ini tidak bisa 

sebagus rangkaian dengan osilator dan mixer yang independen, terutama 

masalah selektifitasnya. 

3 ... 

1 2 p F 

R 1 

R 3 

+ U B 

L 1 

K W 

fe 

5 0 0 p F 

f I F 

5 0 0 pF 

T 

5 0 0 pF 

L 2 

M W 

6 ... 

2 0 p F 

S 

S 

1 0 n F 

S 

C 1 

C 3 

fo 

S 

2 5 0 pF 

S 

1 0 .. 

4 0 p F 

3 0 0 p F 

L 3 

L W 

3 3 p F 

L 4 

R 2 

R 4 

2 5 0 p F 

S e m u a s a k e la r S terg a n d e n g m ek a n is 

Gambar 5.2. Rangkaian Osilator dan pencampur 

85


A nte na 

2 0 p F 

2 0 p F 

T in g kat m a s u ka n H f 

B F 2 2 2 

fo 

Pe n ca m p u ra n da n 

os ilato r 

4 p F 

B F2 2 2 

10 0 

L 1 

L2 

2 0 p F 2 0 p F 

4 p F 

4 7 p F 

f IF 

L8 

L9 

L5 L6 L7 

L3 

L4 

1 0 n F 

Ling k a ra n 

O s ilato r 

10 0 

1 n F 

- U s 

Gambar 5.3. Osilator dan pencampur terpisah pada FM 

Gambar diatas memperlihatkan “TUNER” FM dengan pencampur 

berosilasi sendiri, nampak pada bagian kiri adalah rangkaian penala yang berupa 

band pass filter yang hanya meloloskan frekwensi antara 88Mhz sampai dengan 

108 MHz, penala ini dibangun oleh komponen L1, L2 , L3, L4 dan beberapa C 

pada blok tersebut, outputnya diumpankan pada penguat dengan konfigurasi 

comon basis, penguat ini dikhususkan untuk menguatkan awal signal RF (carier) 

yang istilah lain juga dikatakan front end, penguat ini hanya cocok untuk 

menguatkan tegangan. 

Bagian output penguat ini ditala secara serempak dengan osilatornya 

yang frekwensinya ditentukan oleh komponen komponen dalam blok kotak 

osilator, transistor ke2 BF222 berfungsi ganda, sebagai osilator dan sebagai 

mixer, kedua sinyal tersebut diumpankan pada emitor Tr2, dan outputnya ditala 

oleh rangkaian resonator melalui L8 dan L9, yang menghasilkan frekwensi IF 

sesuai standard yang telah ditentukan, nampak pada gambar 5.7 adalah bagian 

penala pada penerima FM dengan frekwensi IF sebesar 10,7 Mhz Contoh 

rangkaian dengan osilator pisah, diperlihatkan oleh gambar 5.9 dan 5.10 

transistor pencampur bekerja dengan prinsip PENJUMLAHAN. Rangkaian 

osilator dibangun dengan transistor T2 membentuk rangkaian TITIK TIGA 

INDUKTIP (HARTLEY) dalam rangkaian BASIS BERSAMA. Selain rangkaian 

gambar 5.9 dan 5.10 masih terdapat bermacam rangkaian osilator baik dengan 

transistor maupun transistor efek medan (FET). 

86


+ U B 

f IF 

f E 

V 1 

f o 

+ U B 

V 2 

Gambar 5.4. Osilator dan pencampur terpisah pada MW 

T in g k at m a s u ka n H f 

p e n c a m p u ra n 

f e 

3 3 p F 

1 ,2 n F 

5 ,1 k 

B F3 2 4 

10 k 

3 ,3 p F 

B B 14 2 

B F 4 4 1 

10 

1 ,2 

10 k 

2 2 n F 

n F 

5 ,1 k 1 0 p F 

3 3 0 p F 

1 ,5 k 

1 ,2 k 

1 p F 

2 2 k 

12 0 p F 

5 ,1k 

1 2 0 p F 

2 2 0 p F 

0 

1 ,8 n F 

1 ,8 n F 

2 ,4 k 

5 ,1 k 

B F 4 4 1 

10 k 1 ,2 n F 

10 

12 0 p F 

2 ,2 k 

B B 14 2 

fo 

1 M 

t e g a n g a n p e n a la 

1 ,2 n F 

U A 

+ U B 

O s ilat o r 

1 N4 14 8 

Gambar 5.5. Rangkaian lengkap Osilator dan pencampur 

Frekuensi Osilator 

Untuk mendapatkan frekuensi osilator dapat lebih tinggi atau rendah, oleh 

karena itu pada suatu pengaturan osilator tertentu dapat didengar dua pemancar. 

Pemancar yang diinginkan terletak lebih rendah sekitar f IF dari frekuensi osilator , 

pemancar yang menggaggu terletak lebih tinggi sekitar f IF dari frekuensi osilator. 

U 

2 x f 

IF 

f IF 

d iing in ka n 

f IF 

t id a k d iing in ka n 

4 6 0 K 

f IF 

1 M 1,4 6 M 1,9 2 M 

j a rum s ka la f o f s 

f 

( H z ) 

Gambar 5.6. Frekuensi osilator 

87


Frekuensi ini disebut frekuensi bayangan fs 

f f 2. f 

s e IF 

Untuk membuat besar frekuensi antara, tetap pada semua frekuensi penerimaan 

diperlukan osilator yang frekuensinya berubah. Perubahan frekuensi osilator 

harus serempak dengan oerubahan frekuensi penerimaaan. 

k H z 

2 0 8 0 

1 6 2 0 

f IF 

9 7 0 

f o 

5 1 0 

f e 

0 o s u d ut p ut a r k a p a s it o r p ut a r 1 8 0 o 

C m in 

C m a ks 

Gambar 5.7. Grafik hubungan kapasitor dengan tinggi frekuensi osilator 

2. SINTESIZER 

Dengan kapasitor variabel dan dioda kapasitor dapat merubah 

frekuensi osilator secara KONTINYU . Dalam tuner sythensizer, perubahan 

frekuensi dapat dicapai dalam interval yang kecil (tuner adalah pesawat penerima 

tanpa penguat AF). 

a 

b 

Gambar 5.8. Model Penalaan 

gambar 5.8a , penalaan pada kapasitor variabel 

gambar 5.8b , penalaan pada tuner synthesizer 

88


Tuner - synthesizer mempunyai kelebihan dalam hal pelayanan dibanding tuner 

model lama seperti : 

 

Penerimaan pemancar dapat diprogram secara tepat dalam melacak suatu 

pemancar dapat dilakukan dengan mudah 

 

Penalaan dapat dilakukan oleh komputer mikro 

R F 

IF 

I F 

V C O 

f o 

f o 

f o 

n 

p e n a la a n 

G 

f 

re f 

P e n y a - 

m a p a s a 

b a g ia n 

y a n g d a p a t d ip ro g ra m 

Gambar 5.9. Osilator sintesizer 

Gambar diatas menunjukkan penyederhanaan osilator sebuah tuner 

syntesizer dengan rangkaian PLL (phase lock loop). Kemudian saat pada daerah 

penerimaan frekuensi osilator dibagi (perbandingan dalam pembagian dapat 

diprogram) kemudian disamakan dengan osilator kristal dalam penyama pasa. 

Saat terjadi penyimpangan frekuensi akan dihasilkan TEGANGAN PENGATUR 

yang kemudian digunakan untuk mengendalikan OSILATOR VCO (voltage 

controlled oscillator= osilator yang frekuensinya diatur tegangan) setelah melalui 

pelalu bawah dengan cara itu VCO diserempakan dengan osilator kristal. 

Dengan mengubah besaran pembagi, frekuensi osilator VCO akan 

BERUBAH pula. Dengan berubahnya frekuensi osilator yang dibarengi dengan 

perubahan FREKUENSI RESONANSI pada tingkat depan maka berubah pula 

FREKUENSI PENERIMAAN. Frekuensi referensi biasanya untuk AM = 1 khz; 0,5 

khz, FM = 25khz; 10khz, dan TV = 125 khz; 62,5 khz Biasanya digunakan osilator 

kristal dengan frekuensi dalam satuan Mega Hertz,. Untuk mendapatkan 

89


frekuensi referensi diperlukan pembagian frekuensi dengan besaran tetap untuk 

tiap band. 

V C O 

F M 

f o 

f o 

n 

G 

V C O 

A M 

f o 

fo 

R 

M ikro - 

co m p ut e r 

Pe na m p il 

P e ny a - 

m a 

p a s a 

P e lay a na n 

Gambar 5.10. Blok sintesizer 

Karena frekuensi referensi untuk FM dan AM berbeda sangat besar, 

sehingga tetapan waktunya berbeda pula, maka diperlukan dua filter pelalu 

bawah. Misal frekuensi kristal = 4 MHz maka: pembagi R untuk FM = 

4 M H z 

25kH z 

160 

R untuk AM = 

4 M H z 

0 , 5 k H z 

 

8000 

Pembagi frekuensi osilator VCO; N min untuk FM = 

90


fem in 

f 

 

87, 5 M H z 10, 

7 M H z 

f 

25k H z 

r e f 

N mak untuk FM = 

fem in 

f 108 M H z 10, 

7 M H z 

 

f 

25k H z 

r e f 

 

 

3928 

4748 

N min untuk AM 

= 1940 (MW) dan 1220 (LW) 

N mak untuk AM 

= 4160 (MW) dan 1620 (LW) dengan f IF = 470 KHz 

Untuk tiap frekuensi penerimaan yang diinginkan diperlukan besar pembagi 

N yang berlainan. Tugas pembagian diambil alih oleh komputer mikro, selain itu 

komputer mikro juga mengambil alih dalam hal : 

Pengendalian PENAMPIL FREKUENSI 

MENYIMPAN frekuensi stasiun pemancar 

Pengendalian ELEMEN PENAMPIL LAINNYA 

Pengendalian saklar ; band FM, MW, LW, saklar Mono/ stereo, pemati 

(muting) 

Pemogram saat hidup dan mati 

Penampil waktu 

dan sebagainya] 

Penampil frekuensi 

Penampil frekuensi dengan peraga 7 segmen dapat menunjukkan 

frekuensi penerimaan secara tepat dibanding dengan sistem jarum penunjuk 

91


f o 

F M 

kH z 

M Hz 

3 2 

1 

f o 

16 

(C ) 

M W 

LW 

(A ) 

1 

( B) 

P e ng h it ung 

W a kt u g e rba ng 

F M : 5 .12 m s 

M W . LW :16 m s 

16 

1 

Pe m pro - 

g ra m m a n IF 

G 

5 . 12 M H z 

Gambar 5.11. Penala dengan penampil frekuensi 

( A ) 

t 

f o = 1 , 4 7 M H z 

( B ) 

1 6 m s 

t 

w a k t u 

g e r b a n g 

( C ) 

t 

P u l s a y a n g d i h i t u n g t 

Gambar 5.12. Prinsip penampil frekwensi 

Besaran ukur diambil dari frekuensi OSILATOR pada penerima FM, fo 

dibagi dua kali, (32 dan 16) sedang pada AM, fo hanya dibagi dengan 16. 

Penghitung mengirim waktu gerbang untuk proses perhitungan , yang besarnya 

16 ms untuk AM dan 51,2 ms untuk FM. Hanya sinyal dalam waktu gerbang saja 

yang dihitung. 

Contoh : frekuensi penerimaan 1 MHz, fo = 1,47 MHz kemudian frekuensi ini 

dibagi dengan 16 sama dengan 91,875 KHz. 

Selama waktu gerbang terdapat : 

92


16mS x 91 , 875 k H z 1470 sin ya l 

1000 

Penghitung tidak akan menghitung frekuensi osilator, hanya frekuensi 

penerimaan saja maka harus dikurang dengan frekuensi IF. 

Pelacak pemancar otomatis dan sintesa tegangan 

Untuk memudahkan pengoperasian dan lebih aman dalam lalulintas, 

biasanya dalam radio mobil menggunakan penalaan dengan pelacak pemancar 

elektronik otomatis. Dalam perkembangannya digunakan pula pada peralatan 

rumah yang menggunakan pengendali jarak jauh (remote control). Dioda 

kapasitor tuner dikendalikan oleh TEGANGAN YANG NAIK secara perlahan 

(DARI GENERATOR GIGI GERGAJI).Proses ini dapat dimulai (di start) dengan 

knop ataupun dengan saklar sentuh. 

T u n e r 

IF 

Z F 

R 1 R 2 

S t o p 

S t a rt 

Gambar 5.13. Kontrol start dan stop 

Jika sebuah pemancar telah diterima dengan baik, demodulator FM akan 

memberikan sinyal stop pada lintasan nol. Pemancar telah ditemukan dan tetap 

ada jika di start lagi, maka tegangan penala akan naik sampai ditemukan 

pemancar baru lagi. Selain pelacakan keatas (frekuensi diturunkan ke harga 

yang rendah), sehingga dalam tuner terdapat UP dan DOWN tuning (penalaan 

keatas dan kebawah). 

Apa yang telah dibicarakan diatas dengan sistim DIGITAL. Pada penalaan 

digital besaran tegangan penala analog diubah menjadi besaran BINER dan 

selanjutnya diubah lagi dalam sebuah pengubah DIGITAL KE ANALOG (D/A 

Converter). 

93


U 

U 

t 

U = 

2 9 m V 

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 

0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 

t 

T e g a ng a n 

t e rko d a 

Gambar 5.14. Tegangan kendali analog dan digital 

G 

P e n h it u n g 

p e m e riks a 

+ U re f 

a ) 

0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 

P e ny a m a 

d ig it a l 

b ) 


p e n a la a n 

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 

U b 

c ) d ) 

U d 

D at a 

( m a - 

s u k a n ) 

P e n h i - 

t u n g is i 

T in g k at s a k la r 

Gambar 5.15. Prinsip pensintesa tegangan 

94


1 0 

9 

8 

7 

6 

5 

4 

3 

2 

1 

a ) 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

10 

9 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

10 

9 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

10 

9 

t 

U b 

b) 

t 

U c 

h a r g a r a t a - r a t a 

c ) 

t 

U d 

d) 

t 

Gambar 5.16. Pencacah tegangan penala 

Gambar 5.14 memperlihatkan prinsip sintesa tegangan, dan proses 

tegangan didalamnya dicontohkan gambar 5.15, dimana tegangan penala hanya 

dicacah dalam 10 tingkat.Misalnya sinyal masukan adalah 0000010000. Didalam 

penyama digital sinyal dari penghitung isi dibandingkan dengan sinyal dari 

penghitung pemeriksa, maka hasilnya sinyal Ub. Sinyal ini akan menggerakkan 

tingkat saklar, sehingga diperoleh tegangan kotak Uc yang selanjutnya diambil 

harga rata-ratnya oleh FILTER PELALU BAWAH 

Maka diperoleh tegangan searah Ud guna penalaan, dimana besarnya 

Ud akan menyebabkan osilator BERGETAR PADA FREKUENSI YANG 

DIKEHENDAKI sesuai data yang dimasukkan. 

C. RANGKUMAN 

Osilator adalah bagian yang membangkitkan sumber gelombang listrik 

sinusoidal, kebanyakan untuk jenis radio penerima menggunakan osilator LC 

95


yang ditala, dengan begitu frekwensi osilasinya ditentukan oleh kombinasi 

rangkaian LC tersebut, perubahan frekwensi dengan cara mengatur Variabel 

Kapasitornya atau Variabel induktornya. 

Untuk osilator, transistor bekerja dalam rangkaian BASIS BERSAMA . 

Sehingga sinyal masukan dan keluaran SEPASA. Kumparan osilator harus 

dipasang sedemikian rupa sehingga pasanya tidak berubah. 

Untuk mendapatkan frekuensi osilator dapat lebih tinggi atau rendah, oleh 

karena itu pada suatu pengaturan osilator tertentu dapat didengar dua pemancar. 

Pemancar yang diinginkan terletak lebih rendah sekitar f IF dari frekuensi osilator , 

pemancar yang menggaggu terletak lebih tinggi sekitar f IF dari frekuensi osilator. 

Untuk membuat besar frekuensi antara, tetap pada semua frekuensi 

penerimaan diperlukan osilator yang frekuensinya berubah. Perubahan frekuensi 

osilator harus serempak dengan oerubahan frekuensi penerimaaan. 

Dengan kapasitor variabel dan dioda kapasitor dapat merubah frekuensi 

osilator secara KONTINYU . Dalam tuner sythensizer, perubahan frekuensi dapat 

dicapai dalam interval yang kecil (tuner adalah pesawat penerima tanpa penguat 

AF). 

Tuner - synthesizer mempunyai kelebihan dalam hal pelayanan dibanding 

tuner model lama seperti : 

Penerimaan pemancar dapat diprogram secara tepat dalam melacak suatu 

pemancar dapat dilakukan dengan mudah 

Penalaan dapat dilakukan oleh komputer mikro 

Untuk memudahkan pengoperasian dan lebih aman dalam lalulintas, 

biasanya dalam radio mobil menggunakan penalaan dengan pelacak pemancar 

elektronik otomatis. Dalam perkembangannya digunakan pula pada peralatan 

rumah yang menggunakan pengendali jarak jauh (remote control). 

D. TUGAS 

1. Bentuk kelompok diskusi yang terdiri dari 3 siswa dalam satu kelompok 

2. Siapkan Radio AM. Carilah gelombang siaran radio AM yang ada. Catat difrekuensi 

berapa siaran tersebut. 

3. Hitunglah berapa frekuensi osilator lokal dari radio tersebut saat menerima 

siaran yang di maksud ! 

96


4. Kalau memungkinkan ukur frekuensi osilator radio AM tersebut dengan 

menggunakan pengukur frekuensi (Frequency Counter). Catat hasilnya. 

5. Siapkan radio FM. Carilah salah satu siaran yang ada. Catat frekuensi 

kerjanya. 

6. Hitunglah berapa frekuensi osilator lokal dari radio tersebut saat menerima 

siaran yang di maksud 1 


1. Bagian yang membangkitkan sumber gelombang listrik sinusoidal pada 

penerima radio disebut rangkaian ...... 

2. Bagaimana cara mengubah frekuensi osilator LC pada radio penerima ? 

3. Jika sebuah Radio AM menerima siaran di frekuensi 950KHz, berapakah 

frekuensi osilator lokal saat itu ? 

4. Sebuah radio AM mempunyai daerah frekuensi penerimaan antara 540KHz 

– 1600KHz. Berapakah frekuensi osilatornya sehingga bisa menjangkau 

daerah kerja tersebut? 

5. Sebutkan keuntungan menggunakan tuner sintesizer ! 

97



1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

98





1. Menerapkan macam-macam rangkaian pencampur dan demodulator 

sistim radio penerima. 

B. MATERI 

1. Pencampur (Mixer) 

Pencampuran dua besaran frekuensi yang berbeda dengan amplitudo sama. 

10 u S 

U 

f 1= 0 ,9 M H z 

f 2 = 1, 1 M H z 

t 

U 

S a lin g m e n ia d ak a n 

S a lin g m e n g u at k a n 

0 ,2 M Hz 

t 

Gambar 6.1. Pencampuran 2 frekuensi 

Gambar 6.1a, menunjukkan dua sinyal dengan amplitudo yang sama dan 

berbeda frekuensi dicampur dengan cara penjumlahan, tergantung pada posisi 

fasanya, kedua sinyal itu akan saling MEMPERKUAT dan MEMPERLEMAH. 

Hasilnya terlihat pada gambar 6.1b. Harga puncaknya dihubungkan satu sama 

lain, maka diperoleh suatu frekuensi beda. 

Gambar 6.2 memeperlihatkan sinyal dengan amplitudo berbeda dan 

frekuensi yang berbeda pula. Terlihat pada sampulnya terdapat suatu sinyal 

dengan frekuensi baru ( frekuensi beda ). 

99


10 u S 

U 

f 1= 0 ,9 M H z 

f 2 = 1, 1 M H z 

t 

U 

0 ,2 M H z 

t 

Gambar 6.2. Pencampuran 2 frekuensi dengan amplitudo berbeda 

Terjadinya frekuensi antara 

+ U B 

R 

1 

C 1 

G 

f e 

f o 

G 

R 2 

f = f IF o 

- 

f o - f e 

f o + f e 

f e 

Gambar 6.3. Rangkaian Blok Pencampur 

Frekuensi penjumlahan dilewatkan pada dioda maka akan diperoleh getaran 

setengah gelombang . Kurva bergetar dalam detakan frekuensi antara 

f f f 

IF o e 

Untuk mendapatkan sinyal frekuensi antara dengan gelombang yang simetris 

dipasang filter band yang ditala pada FREKUENSI IF. 

Jika diteliti lebih lanjut terdapat pula frekuensi fo + fe, tetapi karena filter band 

ditala pada f IF maka frekuensi IF inilah yang dilakukan 

100


Pada pencampuran, pada kurva sampul masih terdapat frekuensi informasi yang 

dibawa oleh frekuensi masukan fe. Proses pencampuran sama persis dengan 

proses pemodulasian amplitudo, yang berbeda adalah besar frekuensi yang 

dicampurkan. 

+ U B 

f e 

f o - f e 

f o + f e 

f 

IF 

4 6 0 k H z 

f e 

16 0 2 k H z 

f o 

f o = 

2 06 2 kHz 

G 

+ U B 

Gambar 6.4. Rangkaian pencampur pada radio AM 

Sinyal fe dan fo sampai pada basis transistor . Melalui dioda basis-emitor 

proses pencampuran diambil dan melalui rangkaian sinyal f IF disaring keluar . 

Untuk menandai tingkat pencampur digunakan penguatan pencampur V M , yang 

merupakan perbandingan tegangan frekuensi antara U IF dengan tegangan 

masukan Ue. 

V 

M 

U 

 

U 

IF 

e 

Selain pencampuran penjumlahan ( additiv ) ada pula pencampuran perkalian ( 

multiplikatip ), dimana kedua sinyal itu saling diperkalikan. Misal dengan 

menggunakan FET dengan gate ganda , atau dua transistor dirangkai seri. 

+ U s 

f 

IF 

G 2 

D 

f o 

fe 

G 1 

S 

G 

Gambar 6.5. Rangkaian pencampur menggunakan mosfet 

101


U i 

U E 

U O 

f o : f e = 

2 : 1 

t 

U IF 

t 

f IF = fo - fe 

Gambar 6.6. Hasil pencampuran sinyal 

Akibat dari perubahan tegangan pada elektroda kendali arusnya 

mengalikan Dengan ini terbangkit produk campuran yang tidak diinginkan 

dengan harmonisa yang lebih sedikit dibanding pencampuran penjumlahan. 

Lingkaran masukan dan lingkaran osilator terpisah dan terdapat sedikit 

harmonisa. Kekurangannya, diperlukan teknik rangkaian yang rumit melalui 

osilator tambahan sedang pada pencampuran penjumlahan dapat digunakan 

satu transistor untuk pencampur dan osilator (perhatikan bahasan osilator pada 

bab sebelumnya ). 

2. Demodulator 

Demodulator AM 

Untuk mendapatkan sinyal informasi kembali di penerima radio diperlukan 

demodulator AM. Metode yang paling banyak digunakan adalah dengan 

demodulasi sampul yaitu selubung dari gelombang yang dimodulasi, rangkaian 

yang paling umum digunakan seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.1. yang 

akan menghasilkan tegangan keluaran yang sebanding dengan selubung dari 

gelombang masukan 

102


Gambar 6.7. Proses Demodulator AM 

L1 = Untuk menyesuaikan impedansi 

D = Menyearahkan sinyal AM 

R1 = Untuk lingkaran arus searah dari dioda D dan untuk mengosongkan C1 

C1 = Untuk memfilter sinyal frekwensi tinggi yang disearahkan 

C2 = Menghadang arus searah. 

Dioda bekerja sebagai perata (rectifier) dan seperti sakelar yang tertutup 

(on) bila tegangan masukan positip, sehingga memungkinkan diisi muatannya 

hingga puncak dari masukan RF, dan selama setengah perioda RF yang negatip 

dioda akan terbuka (off) akan tetapi kapasitor akan tetap mempertahankan 

tegangan yang diterima sebelumnya, sehingga tegangan keluaran akan tetap 

pada nilai positip puncak dari RF, pada kenyataannya saat perioda off, ada 

pelepasan muatan dari C seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2. 

103


Dioda yang digunakan dari bahan GERMANIUM untuk mendapatkandrop 

tegangan saat forward yang kecil , sedangkan arah dioda disesuaikan dengan 

keperluan untuk mendapatkan POLARITAS TEGANGAN PENGATUR tertentu, 

karena tidak ada pengaruhnya untuk pendemodulasian sinyal sisi ganda ( 

DSB = double side band ). 

Tetapan waktu harus dibuat yang tepat dari C1, R1, karena tetapan 

tersebut harus cukup besar untuk periode Hf ( 455 Khz ) dan cukup kecil untuk 

periode sinyal AF tertinggi ( 4,5 Khz ) . seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2. 

bagian kiri , jika T terlalu besar maka saat sampul gelombang turun tidak segera 

diikuti oleh turunnya tegangan pada C sehingga tidak sesuai dengan yang 

diharapkan (tidak bisa mewakili bagian luar dari envelope gelombangnya), 

demikian juga jika nilsi T terlalu kecil 

Gambar 6.8. Sampul pada demodulator AM 

Dalam prakteknya berharga 5 s - 30 s 

Tahanan peredam RD 

D 

R D 

R 1 C 1 

Gambar 6.9. Detektor AM Seri 

Penyearahan seri 

R 

R 1 

D 

2 

104


Tahanan peredam RD ini adalah tahanan masukkan demodulator secara arus 

searah dan membebani lingkaran filter band ( RD ditransformasi ke lingkaran 

primer ) . 

C 1 

R D 

D R 1 

Gambar 6.10. Detektor AM Parallel 

Penyearah paralel 

R 

R 1 

D 

3 

R1 = tahanan kerja dioda 

Demodulator AM Model Produk 

f IF 

f 

f 

D S B 

f M 

1 3 4 

A F 

2 

f IF 

4 7 0 k H z 

T D A 1 0 4 8 

Gambar 6.11. Rangkaian demodulator produk 

105


f IF 

b a n d s is i 

b aw a h 

b a n d s is i 

at a s 

4 6 5 ,5 4 7 0 4 7 4 ,5 

f (k H z) 

Gambar 6.12. Spektrum sinyal IF 

Penguat frekuensi antara, menguatkan frekwensi antara yang 

didapatkan dari pencampuran antara sinyal dari osilator dengan 

sinyal yang diterima dari antena setelah proses penalaan dan 

dikuatkan pada bagian front end, penguat ini merupakan penguat 

selektip yang mempunyai penguatan total yang cukup besar, 

sehingga hasilnya adalah sinyal IF termodulasi yang serupa 

dengan sinyal yang diterima dengan perbedaan pada sinyal 

pembawanya 

Penguat dengan pembatas , penguat ini dimaksudakn untuk 

mendapatkan sinyal IF tanpa adanya informasi band sisinya, 

sinyal ini bisa didapatkan dengan melalui penguat dengan 

pembatas kemudian di masukkan pada penguat tertala untuk 

mendapatkan gelombang sinus kembali pada outpoutnya, 

dimana pada keluarannya hanya sinyal dengan frekuensi antara 

fIF yang tidak termodulasi. 

Pencampran mencampur sinyal fIFA dengan sinyal fIFB lengkap 

dengan sisi sinus sehingga didapat : 

FM = ( fIF + fDSB ) - fIF = fDSB fAF 

Filter pelalu bawah 

Kelebihan demodulator ini adalah : Demodulasi yang linier pada derajad modulasi 

tinggi, tidak peka terhadap goyangan amplitudo sinyal pembawa IF. 

106


Demodulator FM 

Untuk mendapatkan sinyal informasi kembali di penerima radio setelah 

dimodulasi FM diperlukan demodulator FM. Banyak metode atau cara yang 

digunakan untuk mendapatkan kembali, dari cara yang paling sederhana sampai 

yang komplek dan dari FM mono sampai FM stereo yang ditunjukkan pada 

penjelasan dibawah 

Demodulator Lereng 

U 

U 1 

A M - F M 

1 0 ,6 1 0 ,7 f ( M Hz ) 

1 0 ,6 5 1 0 ,7 5 

t 

Gambar 6.13. Demodulator lereng 

U 1 

D 

R 1 C 1 

C 2 

Gambar 6.14. Rangkaian demodulator lereng 

Kekurangan demodulator ini adalah : Demodulasi tidak linier dan dinamik AF 

yang kecil. 

107


Demodulasi sinyal FM dengan diskriminator rasio 

p e n g g a n d e n g a n 

k rit is 

L 1 L 2 

D 1 

C 1 

U 1 

U 2 

C 2 

U D 1 

D 2 

C 3 

C 4 

R 1 

R 2 

U 3 

U D 2 

L 3 

U A F 

Gambar 6.15. Demodulator FM model diskriminator rasio 

Untuk mendapatkan kembali tegangan modulasi dari modulasi frekwensi 

dengan menggunakan pergeseran sudut fasa antara tegangan primer dan 

skunder dari suatu transformator yang ditala, sudut fasa ini adalah fungsi dari 

frekwensi dan dengan mengaturnya hingga komponen komponen jumlah phasor 

dan selisih phasor dari teganga primer dan skunder dimasukkan kedua buah 

detektor selubung yang keluarannya kemudian digabungkan, secara prinsip 

dijelaskan sebagai berikut : 

U3 sepasa dengan U1 

Saat resonansi fr = 10,7 MHZ U1 dan U2 bergeser pasa = 90 0 , 

Saat frekuensi lebih besar atau kecil dari fr maka pergeseran pasa antara U1 dan 

U2 lebih besar atau lebih kecil dari 90 0 

U D 1 

 

_ U_ 

2 

2 

U D 1 _ U_ 

2 

 

2 

U D 1 

 

_ U_ 

2 

2 

U D 2 

_ U_ 

2 

2 

U D 2 

_ U_ 

2 

2 

U D2 

_ U_ 

2 

2 

10 ,7 M H z 

 

10 ,7 5 M H z 

 

10 ,6 5 M H z 

 

Gambar 6.16. Sudut demodulator diskriminator 

Tetapan waktu demodulasi C3 , R1 T = 3 s sampai dengan 6 s ( mono ) 

dan T = 1 s sampai dengan 3 s ( stereo ) 

108


Pembatas amplitude 

Gambar 6.17. Pembatas amplitudo 

D 1 R 1 

L 1 

L2 

C 1 

U 1 

U 2 

C 2 

D 2 

R 2 

C 3 

C 4 

R 3 

R 4 

C 5 

L 3 

R 5 

UA F 

Gambar 6.18. Rangkaian demodulator FM pembatas amplitudo 

Pembatasan dilakukan oleh C5. Pada tahanan R3 dan R4 terdapat 

tegangan arus searah yang besarnya tergantung tegangan IF , tegangan ini 

mengisi C5 . 

Jika terdapat gangguan ( Gangguan AM ), dioda D1 dan D2 mencoba 

terus mengisi C5 Dengan demikian resonator L2 dan C2 TEREDAM KUAT 

dengan begitu gangguan terkurangi . Jika sinyal IF mengecil , kedua dioda mati 

(revers) disebabkan tegangan C5 , dengan demikian resonator sedikit teredam . 

Tetapan waktu pembatas TB = 100 mS - 500mS . 

Tegangan pada C5 dapat digunakan sebagai penampil kuat penerimaan. 

109


Deemphasis 

Gambar 6.19. Proses Deemphasis 

a. Preemphasis 

b. sebelum deemphasis 

c. de emphasis 

Untuk memperbaiki jarak desis dengan sinyal Af , maka sinyal frekuensii 

tinggi 1 kHz - 20kHzpada pemancar diangkat sekitar + 12 dB (pre emphasis) 

gambar a. Desis terjadi pada frekuensi tinggi (lebih besar dari 1 kHz) (gambar b). 

Dalam radio penerima , setelah diskriminator (demodulator) dirangkai rangkaian 

R.C untuk menekan sinyal frekuensi tinggi (1 kHz - 20 kHz) sehingga tanggapan 

frekuensinya secara keseluruhan menjadi DATAR . Dengan tertekannya sinyal 

terpakai maka sinyal desispun akan tertekan lebih jauh. 

F M IF 

D IS K R IM INA T O R 

F M 

10 k 

4 ,7 n 

A F 

D e e m p h a s is 

Gambar 6.20. Rangkaian deemphasis 

Rangkaian RC merupakan rangkaian pelalu bawah dengan tetapan waktu 

deeemphasis TE = 50 s. 

110


Demodulasi sinyal FM dengan demodulator Koinzidenz 

Diinginkan penggunaan rangkaian LC sedikit mungkin, karena 

berkembangnya pembuatan rangkaian terpadu IC. 

F M 

R 2 

 

C 1 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 2 

C 2 

R 1 L 1 

U 1 

R 3 

U 3 U 4 

Gambar 6.21. Demodulator Koinzidenz 

Resonator ditala pada 10,7 MHz untuk mem-bangkitkan tegangan sinus 

karena sinyal FM yang telah dibatasi menjadi kotak. C1 harganya sangat kecil 

untuk menimbulkan PERGESERAN pasa Q = 90 0 pada frekuensi10,7 MHz. T1 

sampai T4 dikendalikan ( dibias ) dengan tegangan IF KOTAK , Pada basis 15 

dan 16 terdapat tegangan SINUS. 

+ U B 

A 

B 

T 1 T 2 T 3 T 4 

U 1 

U 2 

T 5 

T 6 

k e a d a a n t r a n s is t o r 

s a a t t 1 

t 2 

Gambar 6.22. Rangkaian Demodulator Koinzidenz 

yang pada 10,7 MHZ bergeser pasanya 90 0 

k e a d a a n t ra n s ist o r m at i 

k e a d a a n t ra n s ist o r h id u p 

111


U 1 

t 

U 2 

t 1 

t 2 

t 3 

t 4 

t 

U 3 

t 

U 4 

t 

Gambar 6.23. 

U 1 

U 2 

t 

t 

U 3 

t 

U 4 

t 

Gambar 6.24. 

U 1 

U 2 

t 

t 

U 3 

t 

U 4 

t 

Gambar 6.25. 

112


Dari t1 - t3 , transistor T1 dan T4 HIDUP transistor T2 dan T3 MATI . 

Dari t1 - t2 transistor 15 HIDUP ( U2 positif ). maka pada R1 mengalir arus . Jika 

U2 negatif ( t2 - t3 ) transistor T6 HIDUP mengalir arus melewati R2 dan T4 . 

Pada t2 polaritas U3 BERUBAH Saat t3 , U1 berubah polaritasnya T2 dan T3 

menjadi HIDUP . T6 disebabkan U2 tetapHIDUP maka mengalir arus lewat R1 

dan T3sehingga polaritas U3 BERUBAH .Demikian seterusnya setelah pelalu 

bawah didapat U4 .Saat f < 10,7 MHz atau f > 10,7 MHz pergeseran pasa U1 

dan U2 berubah 

Demodulasi sinyal FM dengan diskriminator PLL 

Diskriminator PLL adalah suatu demodulator dengan sebuah lingkaran 

pengunci pasa. PLL = Phase - Locked - Loop ( lingkaran pengunci pasa ) . 

U 1 

P E M B A N 

D IN G FA 

U 3 

G 

V C O 

U 2 

S A 

Gambar 6.26. Demodulasi sistem PLL 

VCO ( Voltage Controlled Oscillator = Osilator yang frekuensinya dikontrol 

tegangan ). Dikendalikan oleh U3 . Keluaran U2 dibandingkan dengan U1 dalam 

pembanding pasa , jika frekuensinya tidak sama maka pembanding pasa , jika 

frekuensinya samamaka keluaran pembanding pasa terdapat TEGANGAN yang 

sesuai dengan pergeseran pasa. Tegangan ini difilter 

dengan pelalu bawah 

digunakan untuk mengontrol VCO. Pengontrolan sampai diperoleh frekuensi 

yang sama . 

U 1 

P E M B A N 

D IN G FA 

S A 

U 3 

U 2 

G 

V C O 

Gambar 6.27.Blok PLL 

U1 adalah sinyal frekuensi antara FM .Osilator bergetar dengan frekuensi 

10,7 Mhz .Saat fIF = 10,7 Mhz, tidak terdapat perbedaan geseran pasa, sehingga 

U3 NOL. Ketika fIF menyimpang dari frekuensi 10,7 Mhz, misalnya mengecil , 

maka akan terbangkit tegangan U3. Tegangan ini sesuai dengan PERUBAHAN 

FREKUENSI IF , dengan demikian sinyal IF telah termodulasi . 

113


U 1 

U 2 

t 

t 

U 3 

 

t 

Gambar 6.28. 

Kurva diskriminator ( kurva S ) 

D 1 R 1 

L 1 

L2 

C 3 

R 3 

R F G 

C 1 

C 2 

D 2 

R 2 

C 4 

R 4 

C 5 

V 

Uj 

R 5 

L 3 

UA F 

A 

Gambar 6.29. 

RF generator diatur frekuensinya dari 10,5 MHz sampai 10,9 MHz maka akan 

didapat kurva tegangan jumlah sebagai berikut . 

Uj 

1 0 ,7 M Hz 

f 

Gambar 6.30. Kurva IF FM 

114


Pada titik A akan diperoleh suatu kurva S terdiri dari harga tegangan positif dan 

negatif yang disebut kurva diskriminator . 

U 

D 

1 0 ,7 

f 

le ba r b a nd 

Gambar 6.31. Sinyal hasil demodulasi FM 

Kurva ini terjadi dari tegangan perbedaan antara U D1 dan U D2 . Pada penalaan 

yang benar , saat f = 10,7 MHz tegangan perbedaannya harus sama dengan 

NOL. 

Dekoder Stereo 

Untuk memperoleh kembali sinyal kanan dan kiri, pada pesawat penerima 

setelah demodulator dipasang Dekoder stereo fungsi dari dekoder stereo adalah 

memisahkan sinyal multiplex menjadi sinyal kiri dan kanan. 

T U N E R 

D E M O D U LA T O R 

U 

M PX 

R 

D E K O D E R 

L 

Gambar 6.32. Blok dekoder stereo sebelum penguat 

Ada beberapa cara dekoder stereo dalam memisahkan antara sinyal kiri dan 

kanan masing masing adalah : 

a. Dekoder Matrik 

115


U U 

L + R 

3 0 H z - 15 k 

U 

M PX 

U 

M 

U L- 

U R 

MA T R IK 

U 

L 

U R 

2 3 - 5 3 k H z 

U 

P 

f 

U 

T 

2 f 

1 9 kH z 

Gambar 6.33. Blok dekoder matrik 

U L- 

U R 

U L- 

U R 

0 

180 

- ( U L- 

U R ) 

R 1 

R 3 

2 U L 

2 U R 

U 

L + 

U 

R 

R 2 

R 4 

Gambar 6.34. Matrik tahanan 

UL + UR + (UL - UR) = 2 UL 

UL + UR - (UL - UR) = 2 UR 

b. Dekoder saklar : 

U 

L 

3 0 - 5 3 k H z 

U 

M PX 

U P 

f 

U T 

2 f 

1 9 k H z 

U 

R 

Gambar 6.35. Blok dekoder saklar 

116


Sinyal multipleks stereo tidak dibagi-bagi, tetapi langsung diletakkan 

dalam saklar elektronika, yang dihubungkan dalam irama pembawa bantu stereo 

(38 kHz). 

U 

U 

t 

U 

L 

U 

R 

t 

3 8 k H z 

T 1 T 2 

3 8 k H z 

U 

M P X 

T 3 

Gambar 6.36. Saklar elektronika 

Transistor T1 dan T2 hidup dan mati bergantian dalam irama 38 kHz. Sinyal 

multipleks yang diletakkan pada basis T3 bergantian pula berada dijalur keluaran. 

U 

M P X 

t 

U L 

t 

U R 

t 

Gambar 6.37. Tegangan-tegangan pada dekoder saklar 

c. Dekoder saklar PLL 

Didalam dekoder stereo didapatkan kembali frekuensi pembawa 38 kHz. 

Posisi pasa antara frekuensi pemancar, yang diberikan malalui sinyal pemandu 

19 kHz, dengan frekuensi yang dibangkitkan dalam pesawat radio harus SAMA. 

maka digunakanlah rangkaian PLL (Phase Locked Loop = lingkaran pengunci 

fasa) 

117


f e 

 

G 

V C O 

f a 

Gambar 6.38. Blok dasar PLL 

Rangkaian PLL terdiri dari osilator yang dikendalikan oleh tegangan 

(VCO), yang disinkronisasikan dengan frekuensi yang masuk. 

118


U A 

U B 

 

U 

A 

UB 

T 1 

U 

B 

U A 

U B 

T 1 

UA 

UB 

U 

B 

Gambar 6.39. Pensakelaran dengan transistor 

U A 

t 

U B 

 

U L 

 

t 

t 

U B 

 

t 

U L 

t 

U B 

 

U L 

t 

t 

Gambar 6.40. Proses pensakelaran sebelum masuk LPF 

Cara kerja pembanding pasa, U A adalah tagangan dengan frekuensi 

seharusnya, UB adalah tegangan dengan frekuensi yang terjadi dari VCO. Jika 

119


pergeseran pasa = 90 maka UL mempunyai tegangan bagian positip dan 

negatip yang sama. Dan melalui rangkaian filter tegangan ini menjadi nol volt. 

Jika pergeseran paha lebih besar atau lebih kecil dari 90 maka akan terdapat 

tegangan negatip atau positip setelah di filter. Tegangan ini untuk mengatur VCO 

hingga sefasa. 

4 

U L 

U M P X 

2 

4 ,7 u F 

5 

U R 

3 

P E M B E BA S 

8 2 0 p F 

2 2 n F 

1 1 

 

19 k H z 

 

19 k H z 

 

 

O 

O 

f2 

2 

7 9 8 

.2 2 u F 

f 2 

f 1 

2 

f2 2 

f 2 

f 1 

G 

V C O 

7 6 k H z 

S A K LA R 

M O N O / S T E R E O 

13 .2 2 u F .4 7 u F 

3 k3 

12 

P E LA L U BA W A H 

14 

15 k 

4 7 0 p F 

10 k 

P E NA LA V C O 

6 1 

+ U B 

+ U B 

S N 7 6 1 1 5 

C 4 4 8 

M C 13 10 P 

C A 13 10 E 

X C 13 10 

Gambar 6.41. Pendekodean stereo dengan rangkaian terintegrasi 

Pendekoderan sinyal stereo dicapai dengan dua saklar elektronik, yang 

bekerja dalam irama 38 kHz. Penalaan frekuensi 76 kHz oleh rangkaian RC pada 

kaki 14. Frekuensi 76 kHz, oleh flip-flop dibagi menjadi 38 kHz dan 19 kHz. 

Pembanding pasa yang ke 2 bertugas untuk mengenal adanya penerimaan 

stereo atau mono. Tegangan yang dihasilkan malalui sebuah penguat untuk 

membebaskan dekoder stereo unuk bekerja dan menghidupkan lampu penampil 

stereo. 

Selain pengoperasian mono secara otomatis, jika sinyal yang diterima 

TANPA PEMANDU 19 kHz maka dekoder stereo bekerja dalam posisi mono, 

dapat pula secara manual. 

120


d. Dekoder kurva sampul 

f 

U 

L 

U M P X 

19 k H z 2 .f 

3 8 k H z 

3 0 H z - 5 3 k H z 

U 

R 

Gambar 6.42. Blok dekoder kurva sampul 

Sinyal multipleks stereo dilewatkan dalam dua jalur. Satu jalur harus 

melewati palalu 19 kHz, sehingga hanya sinyal PEMANDU STEREO 19 kHz 

yang dilewatkan. 

Oleh pengganda frekuensi sinyal 19 kHz digandakan frekuensinya 

menjadi 38 kHz. Kemudian malalui pelalu 38 kHz sehingga hanya sinyal 

berfrekuensi 38 kHz saja yang lewat. Sinyal ini digabungkan dengan sinyal 

multipleks yang melewati jalur yang lain sehingga diperoleh getaran yang 

termodulasi amplitudo malalui sinyal L + R dan L + R . 

Pasa kurva sampul bergeser sekitar 180, pada pencampuran sinyal multipleks 

dengan pembawa bantu diperoleh kurva sampul yang berlainan, masing-masing : 

( L + R ) + ( L - R ) = 2L 

( L + R ) ( L - R ) = 2R 

19 k H z 

3 8 k Hz 

3 8 k H z 

1 n 2 

2 u F 

2 0 n F 

D 2 

5 0 0 p F 

8 0 0 p F 

10 n F 

D 3 

T 3 

A C 12 2 

L 3 

5 6 k 

R 

L 1 

10 n F 

L2 

2 0 0 

U M PX 

10 k 

T 1 

A F 13 8 

6 k8 

T 2 

A C 1 2 2 

6 k2 

5 6 k 

L 

2 u F 

5 k 6 

2 2 k 

5 0 u F 

2 2 n F 

5 0 0 p F 

8 0 0 p F 

D 1 

5 u F 

2 0 0 u F 

+ U 

- U B B 

Gambar 6.43. Rangkaian dekoder sampul 

121


D2 dan D3 adalah pengganda frekuensi D4 dan D5 adalah demodulator. 

Tahanan 5,6 k pararel kapasitor 22 nF adalah rangkaian korektor, untuk 

mengkompensasi adanya komponen-komponen buta. 

C. RANGKUMAN 

Pencampur (mixer) adalah suatu rangkaian untuk mencampur dua buah 

sinyal yang berbeda frekuensinya dengan amplitudo yang sama, atau berbeda 

frekuensinya dan berbeda amplitudonya. 

Dua sinyal dengan amplitudo yang sama dan berbeda frekuensi dicampur 

dengan cara penjumlahan, tergantung pada posisi fasanya, kedua sinyal itu akan 

saling MEMPERKUAT dan MEMPERLEMAH. 

Pada pencampuran, pada kurva sampul masih terdapat frekuensi 

informasi yang dibawa oleh frekuensi masukan fe. Proses pencampuran sama 

persis dengan proses pemodulasian amplitudo, yang berbeda adalah besar 

frekuensi yang dicampurkan. 

Selain pencampuran penjumlahan ( additiv ) ada pula pencampuran 

perkalian ( multiplikatip ), dimana kedua sinyal itu saling diperkalikan. Misal 

dengan menggunakan FET dengan gate ganda , atau dua transistor dirangkai 

seri. 

Untuk mendapatkan sinyal informasi kembali di penerima radio diperlukan 

demodulator AM. Metode yang paling banyak digunakan adalah dengan 

demodulasi sampul yaitu selubung dari gelombang yang dimodulasi. 

Rangkaian demodulator AM yang sederhana dan sering digunakan 

adalah dengan menggunakan dioda. Dioda yang digunakan dari bahan 

GERMANIUM untuk mendapatkandrop tegangan saat forward yang kecil , 

sedangkan arah dioda disesuaikan dengan keperluan untuk mendapatkan 

POLARITAS TEGANGAN PENGATUR tertentu. 

Demodulator AM yang lain adalah demodulator model produk. Kelebihan 

demodulator ini adalah : Demodulasi yang linier pada derajad modulasi tinggi, 

tidak peka terhadap goyangan amplitudo sinyal pembawa IF. 

Untuk mendapatkan sinyal informasi kembali di penerima radio setelah 

dimodulasi FM diperlukan demodulator FM. Banyak metode atau cara yang 

digunakan untuk mendapatkan kembali, dari cara yang paling sederhana sampai 

yang komplek dan dari FM mono sampai FM stereo. 

122


Demodulator FM yang pertama adalah demodulator lereng. Kekurangan 

demodulator ini adalah : Demodulasi tidak linier dan dinamik AF yang kecil. 

Demodulator FM ke 2 adalah Demodulasi sinyal FM dengan diskriminator 

rasio. Untuk mendapatkan kembali tegangan modulasi dari modulasi frekwensi 

dengan menggunakan pergeseran sudut fasa antara tegangan primer dan 

skunder dari suatu transformator yang ditala, sudut fasa ini adalah fungsi dari 

frekwensi dan dengan mengaturnya hingga komponen komponen jumlah phasor 

dan selisih phasor dari teganga primer dan skunder dimasukkan kedua buah 

detektor selubung yang keluarannya kemudian digabungkan 

Untuk memperbaiki jarak desis dengan sinyal Af , maka sinyal frekuensii 

tinggi 1 kHz - 20kHz pada pemancar diangkat sekitar + 12 dB (pre emphasis) 

Diskriminator PLL adalah suatu demodulator dengan sebuah lingkaran 

pengunci pasa. PLL = Phase - Locked - Loop. VCO ( Voltage Controlled 

Oscillator = Osilator yang frekuensinya dikontrol tegangan ). 

Untuk memperoleh kembali sinyal kanan dan kiri, pada pesawat penerima 

setelah demodulator dipasang Dekoder stereo fungsi dari dekoder stereo adalah 

memisahkan sinyal multiplex menjadi sinyal kiri dan kanan. 

Didalam dekoder stereo didapatkan kembali frekuensi pembawa 38 kHz. 

Posisi pasa antara frekuensi pemancar, yang diberikan malalui sinyal pemandu 

19 kHz, dengan frekuensi yang dibangkitkan dalam pesawat radio harus SAMA. 

D. TUGAS 

1. Bentuklah kelompok praktik yang terdiri dari 3 siswa ! 

2. Siapkan radio penerima FM stereo. 

3. Atur tombol tuning sehingga didapatkan 1 siaran. 

4. Amati siaran tersebut. Catat frekuensinya dan tentukan model siarannya 

stereo atau mono. 

5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk siaran yang berbeda. Catat hasilnya dan 

masukkan dalam tabel berikut. Lengkapilah tabel berikut. 

No Frekuensi Mode Siaran Mono / Stereo 

1 

2 

123


3 

4 

5 


1. Suatu rangkaian untuk mencampur dua buah sinyal yang berbeda 

frekuensinya dengan amplitudo yang sama, atau berbeda frekuensinya dan 

berbeda amplitudonya disebut ..... 

2. Untuk membuat rangkaian pencampur model perkalian (multiplikatip) paling 

mudah menggunakan komponen utama ...... 

3. Untuk mendapatkan sinyal informasi kembali di penerima radio AM 

diperlukan rangkaian ..... 

4. Untuk memperoleh kembali sinyal kanan dan kiri, pada pesawat penerima 

radio FM stereo, setelah demodulator dipasang rangkaian ..... 

5. Berapakah frekuensi pilot pada penerima FM stereo ? 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

124


4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

125





Menerapkan macam-macam rangkaian penyaring frekuensi radio dan audio 

B. MATERI 

1. PENYARING FREKUENSI RADIO 

Pelalu Band (Band Pass) 

Pelalu band hanya melalukan frekuensi suatu daerah frekuensi terbatas 

pada keluaran, semua frekuensi diatas dan dibawahnya dihalangi. Dalam teknik 

pengiriman tanpa kawat (teknik radio) digunakan rangkaian filter LC karena 

dengan filter LC dapat diperoleh KEMIRINGAN YANG LEBIH TAJAM dari pada 

filter RC atau RL. 

U 

U 1 

U 

2 

d a e ra h 

la lua n 

Gambar 7.1. Symbol dan grafik laluan band pass filter 

f 

U 

G 

U 2 

f r 

f 

(a) 

(b) 

Gambar 7.2. Rangkaian resonator LC dan kurva 

Gambar 7.2a dan 7.2b masing masing adalah rangkaian resonator LC dan kurva 

laluan dari resonator tersebut 

126


Lebar Band 

Lebar band, didalamnya suatu sinyal dilakukan tanpa cacat. Lebih lanjut 

lebar band dapat dijelaskan demikian, suatu peralatan dapat melalukan sinyal 

dengan frekuensi 450 kHz sampai 460 kHz, berarti peralatan itu mempunyai 

lebar band 10 kHz. 

U 

l e b a r b a n d 

4 5 0 4 6 0 

f 

Gambar 7.3. Lebar band ideal 

Gambar 7.3 menggambarkan sebuah band frekuensi ideal, dimana bentuk batas 

bawah dan atas tegak lurus secara kenyataan sebuah band frekuensi akan kirakira 

seperti gambar 7.4. 

U 

1 

0 ,7 

le b a r b a n d 

f g b 

ft 

f g a 

f 

Gambar 7.4. Lebar band kenyataan 

fgb = frekuensi batas bawah 

fga = frekuensi batas atas 

ft = frekensi tengah 

Frekuensi batas atas dan bawah dihitung, saat sinyal pada frekuensi itu sebesar 

0,7 dari sinyal maksimum. Jadi lebar band dari band frekuensi gambar 4 sebesar 

fga – fgb. 

127


U 

1 

R p 

C 

L 

0 ,7 

f g b 

f r 

f g a 

f 

Gambar 7.5. 

fr 

Q = kualitas rangkaian 

B 

fr = frekuensi resonansi 

Q 

B = lebar band 

Lebar band tergantung dari kualitas rangkaian, semakin kecil kualitas 

rangkaian, Q semakin lebar bandnya. Kualitas rangkaian Q semakin besar 

dengan semakin besarnya tahanan paralel rangkaian dalam perbandingan 

dengan tahanan butanya. 

Rp 

Q 

Xo 

L 

R p 

R v . C 

Rp = tahanan paralel rangkaian 

Xo = tahanan buta kumparan atau kapa-sitor 

Rv = tahanan rugi dari kumparan 

Pelalu band dengan rangkaian resonator LC 

U 

1 

Q k e c il 

0,7 

Q b e sa r 

f r 

f 

Gambar 7.6. Resonator LC dan hasil laluan dengan berbagai macam Q 

Dengan kualitas Q yang kecil dicapai suatu lebar band yang lebar, tetapi 

daya pilah ( selektifitas ) tidak baik, karena bentuk kemiringan kurva yang 

128


LANDAI. Sehingga tidak jelas batas frekuensi yang mana yang dilakukan dan 

yang mana ditahan. 

Dengan kulaitas Q yang besar dicapai suatu daya pilah yang BAIK, tetapi 

lebar bandnya SEMPIT. Suatu kurva laluan pelalu banf yang diinginkan dengan 

daya pilah yang baik (curam) dan lebar yang besar. 

Pelalu Band dengan rangkaian resonator LC ( Filter Band/ Band Filter) 

Dua rangkaian resonator dapat dihubungkan secara induktif kapasitif 

G 

a) Penggandeng induktif 

G 

b) Penggandeng kepala kapasitif 

G 

c) Penggandeng kaki kapasitif 

Gambar 7.7. Macam-macam penggandeng (coupling) 

Rangkaian pengganti suatu penyaring band 

R 1 

G 

C 1 C 2 

L 1 L 2 

R 2 

K .L 1 K .L 2 

Gambar 7.8. Rangkaian pengganti penyaring 

129


Pada filter band dengan penggandeng induktif kedua kumparan 

digandeng longgar. Dalam gambar rangkaian pengganti gambar 7.8 sebagian 

kecil kumparan (K.L) digandeng kuat seperti transformator. Rangkaian kedua 

berfungsi sebagai rangkaian RESONATOR SERI. 

Dibawah frekuensi tengah filter band, rangkaian kedua bekerja sebagai 

KAPASITANSI yang tergantung frekuensi (rangkaian seri). Kapasitansi ini 

dipindahkan ke rangkaian pertama dan terletak PARALEL DENGAN C1. 

Frekuensi resonansi rangkaian pertama mengecil. Diatas frekuensi tengah 

rangkaian kedua bekerja sebagai INDUKTANSI yang tergantung frekuensi , 

induktansi ini dipindahkan ke rangkaian pertama, induktansi rangkaian pertama 

mengecil dan frekuensi resonansi NAIK. Pergeseran frekuensi resonansi yang 

sama melalui rangkaian pertama tampil pula pada rangkaian kedua. 

U 

1 

k.Q > > 1 

k.Q > 1 

d i at a s k rit is 

k.Q = 1 

k.Q < < 1 

k rit is 

d i baw a h k rit is 

ft 

f 

k 

= fa kto r g a nde ng 

Q = k ua lit a s 

Gambar 7.9. Berbagai macam hasil laluan 

Semakin kuat kedua rangkaian tergandeng maka rangkaian akan semakin 

kritis (diatas kritis), kurva laluan semakin TINGGI dan LEBAR. Akhirnya bagian 

atas kurva laluan berbentuk pelana. 

Kurva laluan filter band tergantung pada besar gandengan dan kualitas 

rangkaian. 

Pada gandengan diatas kritis 

k.Q > 1 tertampil bentuk pelana 

Pada gandengan dibawah kritis 

k.Q < 1 tertampil bentuk seperti kurva resonansi. 

Pergeseran fasa antara tegangan masukan dan tegangan keluaran filter 

band saat resonansi sebesar 90 0 , dibawah frekuensi resonansi lebih kecil dari 90 0 

130


dan diatas frekuensi resonansi lebih besar dari 90 0 . Filter band yang banyak 

digunakan dalam teknik radio dan televisi adalah yang tergandeng induktip. 

Filter kwarsa dan Keramik 

Selain filter dengan LC tredapat pula filter dengan menggunakan kwarsa (Quars) 

dan keramik. 

Gambar 7.10. Kristal kuarsa 

Dengan filter kwarsa dapat dicapai kualitas Q antara 20000 sapai 

200.000. Nampak pada gambar diatas filter quart dengan frekwensi 10.000Hz 

atau 10 Khz, di pasaran tersedia filter quart dengan frekwensi dari orde Khz 

sampai dengan ratusan Mhz , namun ada pula filter jenis quart yang dibuat 

khusus untuk keperluan filter pada radio komunukasi, jenis filter ini dinamakan 

mechanical filter, dia mempunyai dimensi fisik lebih besar dan mampu melalukan 

frekwensi resonansi dengan band widh tertentu misalnya 2,5 Khz, nampak 

seperti pada gambar dibawah penggunaan mekanikal filter pada perangkat 

komunikasi SSB. 

131


Gambar 7.11. Filter pada perangkat SSB 

Sedang filter keramik dapat mencapai kualitas Q antara 70 sampai 3000, 

untuk memperbesar kualitas filter-filter keramik dapat dihubung seri. Selain 

kualitas Q yang besar, filter keramik tanpa MEDAN PENGENDALI MAGNETIS. 

Stabil terhadap PERUBAHAN SUHU dan lebih murah dibanding pada filter LC. 

PENALAAN tidak diperlukan pada filter-filter keramik. Filter-filter keramik bekerja 

berdasarkan atas EFEK PIEZO. Dengan memberikan tegangan bolak-balik pada 

filter keramik akan diperoleh GETARAN MEKANIS. Pada frekuensi tertentu akan 

tertampil suatu resonansi. 

U 

p e n y a rin g L C 

p e n y a rin g k e ra m ik 

p e n y a rin g k ris t a l 

f o 

f 

Gambar 7.12. Berbagai hasil penyaring 

132


m is a lny a : 

C o = 2 6 0 p F 

C 1 = 18 p F 

L 1 = 7 ,1 m H 

R 1 = 7 ,5 o h m 

Q = 2 5 0 0 

C 1 

Z 

L 1 

C o 

R 1 

f s e r f pa r 

4 6 0 k H z 4 7 8 k H z 

f 

Gambar 7.13. Contoh rangkaian penyaring dan hasil kurvanya 

Gambar 7.13 diatas menunjukkan rangkaian pengganti suatu resonator 

keramik dan kurva laluannya. Kapasitansi Co terbentuk oleh elektrodaelektrodanya. 

C1 dan L1 membentuk resonator seri. Dengan C1 dan C0 

terhubung seri maka kumparan L1 akan terhubung paralel, dan terbentuklah 

resonator paralel. 

C N 

a) Filter keramik dalam resonansi seri 

b) Rangkaian filter keramik dalam resonansi seri 

c) Filter keramik ganda dalam resonansi parallel 

Gambar 7.14. Macam-macam rangkaian penyaring keramik 

133


2. PENYARING FREKUENSI AUDIO 

Filter atau penyaring frekuensi audio adalah suatu sistem yang dapat 

memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya; ada frekuensi yang diterima, 

dalam hal ini dibiarkan lewat; dan ada pula frekuensi yang ditolak, dalam hal ini 

secara praktis dilemahkan. 

Magnitude (nilai besar) dari fungsi alih dinyatakan dengan |T|, dengan 

satuan dalam desibel (dB). Filter dapat diklasifikasikan menurut fungsi yang 

ditampilkan, dalam term jangkauan frekuensi, yaitu passband dan stopband. 

Dalam pass band ideal, magnitude-nya adalah 1 (= 0 dB), sementara pada stop 

band, magnitude-nya adalah nol (= - dB). 

Berdasarkan hal ini filter dapat dibagi menjadi 4. 

1. Filter lolos bawah (low pass filter), pass band berawal dari ω = 2pf = 0 

radian/detik sampai dengan ω = ω 0 radian/detik, dimana ω 0 adalah 

frekuensi cut-off. 

2. Filter lolos atas (high pass filter), berkebalikan dengan filter lolos bawah, stop 

band berawal dari ω = 0 radian/detik sampai dengan ω = ω 0 radian/detik, 

dimana ω 0 adalah frekuensi cut-off. 

3. Filter lolos pita (band pass filter), frekuensi dari ω 1 radian/detik sampai ω 2 

radian/detik adalah dilewatkan, sementara frekuensi lain ditolak. 

4. Filter stop band, berkebalikan dengan filter lolos pita, frekuensi dari ω 1 

radian/detik sampai ω 2 radian/detik adalah ditolak, sementara frekuensi lain 

diteruskan. 

Berikut ini gambaran karakteristik filter ideal dalam grafik magnitude terhadap 

frekuensi (dalam radian/detik). 

134


Gambar 7.15. Karakteristik Filter Ideal 

Karakter filter riil tidaklah sama dengan karakter filter ideal. Dalam filter 

riil, frekuensi cut-off mempunyai magnitude -3 dB, bukan 0 dB. Pada filter riil juga 

terdapat apa yang disebut pita transisi (transititon band), yang kemiringannya 

dinyatakan dalam dB/oktav atau dB/dekade. 

135


Gambar 7.16. Karakteristik Filter riil 

Menurut pemakaian komponen aktif, filter dapat dibedakan menjadi filter 

pasif dan filter aktif. 

Filter Pasif 

Yaitu filter yang tidak menggunakan komponen aktif. Komponen filter hanya 

terdiri dari komponen-komponen pasif : tahanan (R), induktor (L) dan kapasitor 

(C), RC, LC atau RLC. Filter ini mempunyai beberapa kelemahan, antara lain : 

a. peka terhadap masalah kesesuaian impedansi. 

b. relatif berukuran besar dan berat, khususnya filter yang menggunakan 

induktor (L). 

c. non linieritas, khususnya untuk frekuensi rendah atau untuk arus yang cukup 

besar. 

Filter Aktif 

Yaitu filter yang menggunakan komponen aktif, biasanya transistor atau penguat 

operasi (op-amp). Kelebihan filter ini antara lain : 

a. untuk frekuensi kurang dari 100 kHz, penggunaan induktor (L) dapat 

dihindari 

136


b. relatif lebih murah untuk kualitas yang cukup baik, karena komponen pasif 

yang presisi harganya cukup mahal. 

Beberapa macam filter yang termasuk ke dalam filter aktif adalah : 

Filter Lolos Bawah (Low Pass Filter) 

Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu 

kapasitor seperti pada Gambar 7.17. Filter orde satu ini mempunyai pita transisi 

dengan kemiringan -20 dB/dekade atau –6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk 

frekuensi lebih rendah dari frekuensi cut off adalah : 

Av = - R2 / R1 

sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari : 

fC = 1 / (2πR2C1) 

Gambar 7.17. Filter Lolos Bawah Orde 1 

Filter Lolos Atas (High Pass Filter) 

Suatu filter lolos bawah orde satu dapat dibuat dari satu tahanan dan satu 

kapasitor seperti pada Gambar 7.18. (perhatikan perbedaannya dengan Gambar 

7.17. pada penempatan C1). Filter orde satu ini mempunyai pita transisi dengan 

kemiringan 20 dB/dekade atau 6 dB/oktav. Penguatan tegangan untuk frekuensi 

lebih tinggi dari frekuensi cut off adalah : 

Av = - R2 / R1 

137


sementara besarnya frekuensi cut off didapat dari : 

fC = 1 / (2πR1C1) 

Gambar 7.18. Filter Lolos Atas Orde 1 

Filter Lolos Pita (Band Pass Filter) 

Suatu filter lolos pita dapat disusun dengan menggunakan dua tahap, pertama 

adalah filter lolos atas dan kedua adalah filter lolos bawah seperti pada gambar 

berikut : 

Gambar 7.19. Filter Lolos Pita 

Penguatan tegangan untuk pita lolos adalah : 

Av = (-R2 / R1) (-R4 / R3) 

Besarnya frekuensi cut off atas didapat dari : 

fCH = 1 / (2πR1C1) 

Besarnya frekuensi cut off bawah didapat dari : 

fCL = 1 / (2πR4C2) 

138


C. RANGKUMAN 

Pelalu band hanya melalukan frekuensi suatu daerah frekuensi terbatas 

pada keluaran, semua frekuensi diatas dan dibawahnya dihalangi. Dalam teknik 

pengiriman tanpa kawat (teknik radio) digunakan rangkaian filter LC karena 

dengan filter LC dapat diperoleh KEMIRINGAN YANG LEBIH TAJAM dari pada 

filter RC atau RL. 

Lebar band dapat dijelaskan demikian, suatu peralatan dapat melalukan 

sinyal dengan frekuensi 450 kHz sampai 460 kHz, berarti peralatan itu 

mempunyai lebar band 10 kHz. Lebar band tergantung dari kualitas rangkaian, 

semakin kecil kualitas rangkaian, Q semakin lebar bandnya. 

Dengan kualitas Q yang kecil dicapai suatu lebar band yang lebar, tetapi 

daya pilah ( selektifitas ) tidak baik, karena bentuk kemiringan kurva yang 

LANDAI. Sehingga tidak jelas batas frekuensi yang mana yang dilalukan dan 

yang mana ditahan. 

Pergeseran fasa antara tegangan masukan dan tegangan keluaran filter 

band saat resonansi sebesar 90 0 , dibawah frekuensi resonansi lebih kecil dari 90 0 

dan diatas frekuensi resonansi lebih besar dari 90 0 . Filter band yang banyak 

digunakan dalam teknik radio dan televisi adalah yang tergandeng induktip. 

Selain filter dengan LC tredapat pula filter dengan menggunakan kwarsa 

(Quars) dan keramik. Dengan filter kwarsa dapat dicapai kualitas Q antara 20000 

sapai 200.000. Sedang filter keramik dapat mencapai kualitas Q antara 70 

sampai 3000, untuk memperbesar kualitas filter-filter keramik dapat dihubung 

seri. 

Filter atau penyaring frekuensi audio adalah suatu sistem yang dapat 

memisahkan sinyal berdasarkan frekuensinya; ada frekuensi yang diterima, 

dalam hal ini dibiarkan lewat; dan ada pula frekuensi yang ditolak, dalam hal ini 

secara praktis dilemahkan 

Filter Pasif, yaitu filter yang tidak menggunakan komponen aktif. 

Komponen filter hanya terdiri dari komponen-komponen pasif : tahanan (R), 

induktor (L) dan kapasitor (C), RC, LC atau RLC. 

Filter Aktif, yaitu filter yang menggunakan komponen aktif, biasanya 

transistor atau penguat operasi (op-amp). Filter yang biasa digunakan dalam 

teknik audio ada 3 buah yaitu Low Pass Filter, Band Pass Filter dan High Pass 

Filter. 

139


D. TUGAS 

1. Bentuklah kelompok yang terdiri dari 3 siswa. 

2. Buat rangkaian filter seperti gambar dibawah (catu daya op-amp tidak 

digambar). 

3. Aturlah kedua resistor variabel pada nilai sekitar 6 k Ohm ! 

4. Hidupkan catu daya untuk filter, juga pembangkit sinyal dan oscilloscope ! 

5. Pilihlah sinyal jenis sinus pada pembangkit sinyal. Pilihlah frekuensi 10 Hz, 

Aturlah amplitudo sinyal keluaran dari pembangkit sinyal, sedemikian rupa 

sehingga keluaran filter maksimum dan tidak cacat ! 

6. Ukurlah tegangan puncak ke puncak pada masukan (Vi) dan pada keluaran 

(Vo) dengan menggunakan oscilloscope, Kemudian ulangi langkah tersebut 

untuk berbagai frekuensi. Hitunglah perbandingan Vo dan Vi, kemudian 

nyatakan perbandingan tersebut dalam dB. Sehingga Tabel berikut dapat 

terisi secara lengkap ! 

No Frekuensi (Hz) Vi (Vpp) Vo (Vpp) Vo / Vi 

Vo / Vi 

(dB) 

1 10 

2 50 

3 100 

4 200 

5 300 

6 400 

7 500 

8 600 

9 700 

140


10 800 

11 900 

12 1000 

13 2000 

14 4000 

15 6000 

16 8000 

17 10000 

18 12000 

19 15000 

20 20000 

7. Pindahkan hasil pengamatan dalam tabel diatas ke dalam kertas semilog! 

Nilai frekuensi dalam Hz tersebut digambar pada sumbu datar yang 

logaritmis, sementara nilai perbandingan Vo/Vi (dalam dB) digambar pada 

sumbu vertikal yang linier ! 

8. Amati dari grafik hasil pengamatan! Berapakah magnitude pada frekuensi 1 

k Hz ? Apakah nilainya –3 dB ? Kalau tidak, kenapa? Dan bagaimana cara 

untuk membetulkannya ? 


1. Filter jenis apa yang biasa digunakan dalam teknik radio pemancar ? 

2. Berapakah nilai magnitude pada filter riil dimana frekuensi cut-off berada? 

3. Apa yang membedakan filter pasif dengan filter aktif ? 

4. Sebutkan kelebihan filter aktif dibandingkan dengan filter pasif ! 

5. Pada pesawat pemancar radio, filter yang digunakan biasanya adalah filter 

pasif. Kenapa tidak menggunakan filter aktif ? 

141



1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

142





Memahami rangkaian penguat frekuensi antara (IF) radio. 

B. MATERI 

Penguat frekuensi antara adalah sebuah penguat FREKUENSI TINGGI 

SELEKTIF UNTUK FREKUENSI ANTARA (f IF). 

Penyeleksian dicapai dengan rangkaian RESONATOR LC atau filter 

keramik. Penguat frekuensi antara bertugas MENGUATKAN SINYAL 

FREKUENSI ANTARA. Dengan lebar band yang diperlukan, lebar band untuk 

AM (MW,SW,LW) sekitar 5 kHz sampai 9 kHz dan untuk FM sekitar 150 kHz 

sampai 200 kHz ( stereo ). Selain itu penguat frekuensi antara harus mempunyai 

sisi yang curam pada batas band. 

Ue 

Ua 

Ue 

Ua 

dB 

3 0 

dB 

3 0 

2 0 

2 0 

10 

3 

10 

3 

-9 -6 -3 0 + 3 + 6 + 9 

f ( kHz ) 

10 .4 10 .5 10 .6 10 .7 10 .8 10 .9 1 1 f (M Hz ) 

Gambar 8.1. Kurva laluan frekuensi antara AM dan FM 

Rangkaian dasar dari penguat antara 

C K 1 

R 1 

C 

T 

L 

C K 2 

R 2 

R E 

C E 

U d 

Gambar 8.2. Rangkaian dasar penguat frekuensi antara (IF) 

Rangkaian penguat selektif menguatkan sinyal dengan frekuensi 

TERTENTU, frekuensi ditentukan oleh rangkaian PARALEL L dan C. 

143


C 

+ U B 

Gambar 8.3. Pembebanan filter band 

R re s 

C 

B E 

C 

B E 

Gambar 8.4. Rangkaian filter pada penguat IF 

U 

t a n pa r 

B E 

d e ng a n r 

B E 

f o 

f 

Gambar 8.5.Kurva laluan IF 

Tahanan basis emitor membebani rangkaian resonator atau filter band 

sehingga MEREDAM SANGAT KUAT, gambar B adalah rangkaian pengganti 

dari rangkaian gambar A tahanan resonansi R res terletak PARALEL dengan 

tahanan basis emitor r BE . 

Untuk menghindari hal diatas maka dibuatlah rangkaian sebagai berikut. 

N 1 

N 2 

C 

C 1 

C 2 

144


Gambar 8.6. Resonator pengganti 

a 

 

N 

N 

1 2 

N 

2 

a 

 

C 2 1 

 

1 

 

1 

C C C 

C t 

t 

1 2 

R r e s 

C 

B E 

a 2 

C 

B E 

a 2 

Gambar 8.7. 

Maka tahanan dan tahanan buta Xc masukan transistor di transformasikan 

kedalam lingkaran, sehingga R BE menjadi BESAR dan C BE MENGECIL. Untuk 

hasil yang sama dapat pula dengan gulungan TERPISAH. Berdasarkan tahanan 

masukannya yang besar, transistor efek medan dapat dihubungkan LANGSUNG. 

+ U B 

Gambar 8.8. 

Yang bertanggung jawab menentukan kurva laluan tidak hanya tingkat masukan 

melainkan juga tingkat yang terletak didepannya. 

C 

C E 

C 

C B 

C B E 

r B E 

r 

C E 

+ U B 

C B E 

r 

B E 

+ U B 

Gambar 8.9. 

145


Besaran pengganggu dalam penguat IF Rangkaian penguat frekuensi antara 

penalaan tunggal. 

+ U B 

R 1 

C 3 

R 4 

R 2 R 3 

C 1 R 5 R 6 

C 2 

Gambar 8.10. 

Lingkaran resonator penentu band frekuensi yang ditala dapat kapasitor 

atau kumparannya. Penlaan frekuensi yang diinginkan efektif dengan menala 

INTI FERIT DARI KUMPARAN. 

Seringkali diinginkan penguatan yang besar, ini dapat diperoleh dengan 

hanya satu tingkat, dua tingkat atau lebih yang digandeng dalam kaskade. 

Penguatan keseluruhannya adalah hasil kali dari masing-masing penguatan tiap 

tingkat, misal penguat terdiri dari dua tingkat dengan penguatan masing-masing 

10 kali maka penguatan keseluruhan 10 x 10 = 100 kali. Selain itu penguat 

tergandeng kaskade mempunyai efek PENGURANGAN lebar band 3 dB, 

semakin banyak penguat yang dirangkaikan, lebar band pada 3 dB semakin 

SEMPIT. 

U 

U 

2 

S at u t in g kat 

D u a t in g k a t 

T ig a t in g ka t 

E m pa t t ing ka t 

f b 

f a 

f 

Gambar 8.11. Kurva laluan IF berbagai tingkat 

146


f = 4 6 0 k H z 

1 N 3 4 A 

d a ri 

p e n c a m p u r 

3 9 0 k 

4 p F 3 p F 

1 0 n F 

1 k 

3 ,3 F 

1 S A 12 1 ( C ) 2 S A 12 1 (A ) 

1 0 n F 

1 5 0 k 

2 0 n F 

4 0 n F 

5 k 

6 8 0 

1 k 

3 3 n F 

U B 

10 F 

A G C 

10 k 

9 V 

+ 

+ 0 

Gambar 8.12. Rangkaian IF radio AM 

Contoh rangkaian penguat IF penalaan tunggal dua tingkat, Sifat 

penguatan terhadap frekuensi resonansi berbentuk bulat, dan jatuh pada salah 

satu sisi resonansi. Hasilnya, penguat penalaan tunggal tidak dapat 

MEMBEDAKAN dengan tepat frekuensi yang diinginkan dengan yang tidak 

diinginkan. 

Rangkaian penguat frekuensi antara penalaan ganda, Untuk mengatasii 

keburukan dari penguat IF penalaan tunggal digunakan transformator 

penggandeng dengan penalaan ganda. Penalaan ganda dapat mengatasi 

kelemahan serta kekurangan dari penalaan tunggal 

U 

U 

2 

f b 

f o 

f a 

f 

Gambar 8.13. 

Gambar 8.14. Gambar keramik filter untuk IF FM dalam penerima radio FM 

147


f = 4 6 0 k H z 

in 

i n 

in 

1 0 n 

A F 

12 0 

9 V 

Gambar 8.15. 

Penguat antara IF menggunakan filter keramik. 

Selain filter band dengan LC, dipakai juga filter kwarsa ( quarz ) dan filter keramik 

untuk mendapatkan daya pilah yang tinggi. 

U 

peny aring LC 

peny aring ke ram ik 

pe nya ring krist al 

f o 

f 

Gambar 8.16. 

148


Gambar 8.17. Rangkaian IF dalam chip 

149


C. RANGKUMAN 

Penguat frekuensi antara adalah sebuah penguat FREKUENSI TINGGI 

SELEKTIF UNTUK FREKUENSI ANTARA (f IF). Penyeleksian dicapai dengan 

rangkaian RESONATOR LC atau filter keramik. Penguat frekuensi antara 

bertugas MENGUATKAN SINYAL FREKUENSI ANTARA. Dengan lebar band 

yang diperlukan, lebar band untuk AM (MW,SW,LW) sekitar 5 kHz sampai 9 kHz 

dan untuk FM sekitar 150 kHz sampai 200 kHz ( stereo ). 

Rangkaian penguat selektif menguatkan sinyal dengan frekuensi 

TERTENTU, frekuensi ditentukan oleh rangkaian PARALEL L dan C. Pada 

rangkaian IF yang bertanggung jawab menentukan kurva laluan tidak hanya 

tingkat masukan melainkan juga tingkat yang terletak didepannya. 

Seringkali diinginkan penguatan yang besar, ini dapat diperoleh dengan 

hanya satu tingkat, dua tingkat atau lebih yang digandeng dalam kaskade. 

Penguatan keseluruhannya adalah hasil kali dari masing-masing penguatan tiap 

tingkat, misal penguat terdiri dari dua tingkat dengan penguatan masing-masing 

10 kali maka penguatan keseluruhan 10 x 10 = 100 kali. 

D. TUGAS 

1. Buatlah kelompok yang terdiri dari 3 orang 

2. Siapkan sebuah penerima radio AM, Oscilloscope dan RF Generator 

3. Atur RF generator pada frekuensi 455KHz dan termodulasi AM dengan 

besar amplitudo 100mVpp. 

4. Carilah blok rangkaian IF pada radio FM dan pastikan letak input frekuensi 

IF. Hubungkan output RF Generator ke input rankaian IF tersebut. 

5. Tentukan juga letak/posisi output rangkaian IF (sebelum rangkaian detektor). 

6. Dengan menggunakan oscilloscope periksa dan ukur output rangkaian 

penguat IF tersebut. Gambarlah bentuk gelombangnya dan catat hasilnya. 

7. Ulangi langkah-langkah diatas dan lengkapilah tabel dibawah. 

8. Gambarlah grafik bandwidh rangkaian penguat IF tersebut berdasarkan data 

dari tabel 

150


Tabel 

No Frekuensi (KHz) Output IF (Vpp) 

1 440 

2 445 

3 450 

4 455 

5 460 

6 465 

7 470 


1. Terangkan fungsi penguat frekuensi antara ! 

2. Terangkan akibat pembebanan filter ! 

3. Terangkan prinsip kerja sebuah penguat IF ! 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

151





Memahami macam-macam sistim penerima, pemancar dan pancarima radio. 

B. MATERI 

1. SISTEM PENERIMA 

Pesawat penerima radio mempunyai fungsi sebagai berikut: pertama 

memisahkan sinyal radio yang dikehendaki dari semua sinyal radio lain yang 

diterima oleh antena, dan menolaknya sinyal yang tidak dikehendaki tersebut, 

sinyal yang dipisahkan tersebut lalu dikuatkan sampai pada tingkatan tertentu 

yang dapat digunakan, dan akhirnya memisahkan sinyal suara dipisahkan dari 

pembawa (carier) radio untuk didapatkan kembali sinyal informasi dan 

selanjutnya sinyal audio tersebut dikuatkan dan diumpankan ke speaker. 

Pada bab ini akan mempelajari prinsip kerja dari 2 jenis radio penerima 

yang biasa dipakai , yaitu jenis radio penerima langsung (straigh) dan penerima 

tidak langsung (superheterodine), pembahasan didasarkan pada diagram blok 

dan masing masing blok akan dibahas secara detail. Sedangkan jika ditinjau dari 

proses modulasinya maka pada bahasan buku ini diklasifikasikan menjadi dua 

yaitu penerima radio AM dan penerima radio FM 

a. Gambar Blok Penerima langsung 

Merupakan generasi awal dari penerima radio pada penerima ini tidak 

terjadi konversi frekwensi dan sangat sederhana sehingga masih banyak 

kelemahannya, secara blok ditunjukkan pada gambar 9.1 dibawah ini. 

H F A M A F 

Gambar 9.1. Blok penerima radio langsung (straigh) 

152


Gambar 

Keterangan 

H F 

Penguat frekuensi tinggi merupakan penguat selektif, 

hanya frekuensi sinyal tertentu saja yang dikuatkan. 

A M 

Demodulator atau detektor, memisahkan sinyal 

berfrekuensi rendah dari sinyal berfrekuensi tinggi 

A F 

Penguat frekuensi rendah menguatkan sinyal 

berfrekuensi rendah dari demodulator sehingga 

mampu menggerakkan Loudspeaker 

Loudspeaker mengubah sinyal listrik menjadi sinyal 

suara 

Penerima langsung menerima sinyal tanpa PERUBAHAN BESAR 

FREKUENSI sampai pada tingkat demodulator. Pada bagian penguat frekwensi 

tinggi terdapat penguat selektif, yang menguatkan sinyal RF dengan penguatan 

tertala, jadi menguatkan satu frekwensi saja dan menolak frekwensi diluar 

frekwensi yang ditala. 

Kekurangan dari penerima ini bahwa : penguatan frekuensi tinggi 

tergantung pada besarnya frekuensi kerja. Untuk menerima dari pemancar lain 

rangkaian resonator dari penguat frekuensi tinggi harus DITALA lagi. Untuk dapat 

menerima banyak pemancar dibutuhkan rangkaian resonator yang banyak pula. 

Kelemahan penerima semacam ini adalah mempunyai selektifitas sinyal yang 

berdekatan yang buruk, terutama untuk penelaan pada bidang frekwensi yang 

lebar , ini disebabkan oleh faktor Q dari rangkaian tala yang berubah seiring 

dengan perubahan frekwensi. 

153


Mengingat banyaknya kelemahan dari sistim pertama dengan penerima 

langsung, dikembangkan sistem yang kedua dengan sistim penerima tidak 

langsung atau yang lebih populer dengan nama penerima superheterodyne. 

b. Blok Radio Penerima Tidak langsung (Superheterodyne) 

A nt e n a 

f e 

f IF 

IF 

f IF 

A M 

A F 

f o 

G 

Gambar 9.2. Gambar Blok Penerima radio Superheterodyne 

Gambar 

Keterangan 

Penala memilh sinyal RF yang diinginkan 

G 

Osilator lokal membangkitkan getaran , untuk MW 

kira-kira 900 kHz sampai 2000 kHz 

Pencampur, mencampur sinyal yang diterima ( dari 

penala ) dengan sinyal dari osilator sehingga 

diperoleh sinyal dengan frekuensi anta ( IF ). 

Frekuensi antara untuk semua sinyal penerimaan 

sama yaitu 455 kHz - 470 kHz 

IF 

Penguat frekuensi antara ( IF ) menguatkan sinyal 

dengan frekuensi antara ( IF ) 

154


A M 

Demodulator atao detektor memisahkan sinyal 

frekuensi rendah dari sinyal frekuensi antara 

A F 

Penguat frekuensi rendah menguatkan sinyal 

frekuensi rendah dari demodulator sehingga mampu 

menggerakkan Loud speaker 

Loud speaker mengubah sinyal listrik menjadi sinyal 

suara 

Penerima superheterodin dikembangkan untuk memperbaiki selektifitas 

dari sinyal radio dengan frekwensi yang berdekatan dengan cara menggiring 

semua frekwensi yang diterima ke satu frekwensi tertentu yang seragam yaitu 

frekwensi IF. Hal ini akan mempermudah pemrosesan selanjutnya karena 

rangkaian ditala pada frekwensi yang tetap sama dan tidak berubah meskipun 

dipilih atau dirubah pada setasiun yang berbeda beda. 

Prinsip Superheterodin adalah jika ada dua buah sinyal sinusoidal dengan 

frekwensi yang berbeda dicampurkan sehingga kedua sinyal tersebut saling 

mengalikan atau menambahkan dan dilewatkan pada sebuah fungsi transfer 

tidak linier maka keluarannya akan mengandung komponen frekwensi jumlah dan 

selisih dari kedua frekwensi tersebut. 

Pada penerima radio superheterodyne, frekuensi sinyal yang diterima 

diubah kedalam frekuensi yang lebih rendah yang disebut frekuensi antara ( IF = 

Intermediate Frequency ). Frekuensi ini sama untuk semua sinyal yang diterima 

baik dari band MW , LW maupun SW yaitu 455 kHz - 470 kHz. Penguatan utama 

dari sinyal yang diterima berada pada penguat frekuensi antara , frekuensi antara 

besarnya konstan sehingga hanya diperlukan satu penguat untuk frekuensi IF. 

Frekuensi Antara 

Besarnya frekuensi antara IF = fo – fe , fo = Frekuensi osilator dan fe = 

Frekuensi penerimaan 

Contoh : 

Berapa besar perubahan frekuensi osilator MW jika pemancar berfrekuensi 530 

kHz - 1300 kHz seharusnya diterima ? 

155


Jawab 1. fo = 530 kH + 455 kHz = 985 kHz ; fo 2 = 1300 kHz + 455 kHz = 

1755 kHz 

c. Blok Penerima FM Mono 

A nt e n a 

A B C D E F G 

H 

I 

R F 

IF 

F M 

A F 

f o 

J 

Gambar 9.3. Blok Penerima FM Mono 

d. Blok Penerima FM Stereo 

H 

I 

A n t e n a 

A B C D E F K 

A F 

st e re o 

R F 

IF 

F M 

c o d e r 

f o 

H 

I 

A F 

J 

Gambar 9.4. Blok Penerima FM Stereo 

Secara gambar rangkaian blok , penerima FM hampir sama dengan 

penerima AM , perbedaan berada pada frekuensi yang diterima yaitu antara 88 

Mhz - 108 Mhz dan frekuensi antara sebesar 10,7 Mhz serta cara demodulasinya 

serta bagian low pass filter pada penerima mono dan pada mode stereo 

dilengkapi dengan stereo decoder dan 2 power amplifier untuk sistem penerima 

FM stereo. 

Gambar 

Keterangan 

Penala memilih sinyal yang diinginkan dengan cara 

membuat suatu rangkaian resonator yang frekwensi 

resonansinya dapat dirubah rubah (geser) daerah kerja 

penala ini tergantung dari frekwensi yang akan diterima 

dan menurut aturan internasional seperti misalnya untuk 

156


G 

FM berada pada daerah frekwensi antara 88 MHz. 

sampai dengan 108 MHz. 

Osilator lokal membangkitkan gelombang listrik dengan 

frekwensi tertentu , pembangkitan ini ada beberapa 

jenis,mulai dari osilator LC dikenal dengan osilator 

hartley, colpit, meissner dan lain lain serta pada osilator 

osilator dengan performa yang bagus baik tingkat 

kesetabilan maupun kerja frekwensinya yaitu dengan 

menggunakan PLL syntesizer . untuk FM kira-kira 98,7 

MHz sampai 118,7 MHz. 

Pencampur, mencampur sinyal yang diterima ( dari 

penala ) setelah dikuatkan terlebih dahulu pada RF 

amplifier dengan sinyal dari osilator output dari mixer ini 

mempunyai keluaran yang komplek karena terdiri dari 

banyak frekwensi , namun karena ditala pada frekwensi 

IF, sehingga diperoleh sinyal dengan frekuensi anta ( IF ) 

yang paling besar . Frekuensi antara untuk semua sinyal 

penerimaan sama yaitu 10,7 MHz. namun adakalanya 

frekuensi antara ini tidak sebesar 10,7 MHz , misalnya 

pada peralatan komunikasi VHF dan UHF menggunakan 

frekwensi antara yang lebih besar dari 10,7 MHz. 

IF 

Penguat frekuensi antara ( IF ) menguatkan sinyal 

dengan frekuensi antara ( IF ) frekwensi antara ini 

dikuatkan sampai beberapa kali dan tingkatan , hal ini 

diharapkan untuk mendapatkan performa yang baik, 

kualitas penguat IF ini akan mempengaruhi selektifitas 

dari penerima radio , pada penerima AM dibatasi daerah 

kerja (band width) sekitar 10 KHz, bahkan untuk 

penerima SSB kurang dari 5 KHz namun untuk FM lebih 

lebar karena daerah spektrum frekwensinya juga lebar 

pada peralatan komunikasi dengan sistem FM narow 

band band width IF cukup sempit antara 10 ~ 15 KHz. 

157


Sedang pada FM brodcasting FM mono berkisar 

sampai dengan 20 KHz. Sedangkan untuk FM stereo 

mencapai 240 KHz. 

F M 

Demodulator atau detektor berfungsi mengembalikan 

sinyal informasi yang termodulasi FM pada frekwensi IF , 

metode demodulasi ini ada beberapa cara , secara rinci 

dapat dilihat pada bahan ajar berikutnya. 

A F 

Penguat frekuensi rendah menguatkan sinyal frekuensi 

rendah dari demodulator sehingga mampu 

menggerakkan Loud speaker 

Loud spekaker mengubah sinyal listrik menjadi sinyal 

suara 

s t e re o 

c o d e r 

Stereo decoder berfungsi untuk mengkodekan atau 

mendapatkan kembali sinyal L dan sinyal R yang pada 

saat pengiriman sinyal tersebut dikodekan . stereo 

decoder ini akan berfungsi jika pemancar yang diterima 

juga pemancar stereo (informasi lebih lanjut ada pada 

LP selanjutnya). 

L P F 

Pelalu frekwensi rendah, suatu blok bagian yang terdapat 

pada penerima FM mono yang berfungsi untuk 

membatasi daerah laluan LPF ini mempunyai frekwensi 

guling atas sekitar 19 KHz, ini dimungkinkan agar 

penerima mono dapat kompatibel jika menerima siaran 

stereo dan hanya menerima sinyal L + R. 

Frekuensi Antara (IF) intermediate frequency 

158


Frekwensi antara adalah proses conversi frekwensi dari frekwensi 

pemancar (yang besarnya diantara 88 MHz. sampai dengan 108 MHz) yang 

ditangkap pada penerima menjadi satu frekwensi yang besarnya tetap. 

Pada gambar blok penerima FM dapat dilihat perubahan besar frekwensi 

osilator akan selalu disertai dengan perubahan penalaan pada rangkaian penala, 

ini dimaksudkan agar antara penala dan osilator perubahan selalu sinkron pada 

osilator frekwensi osilasi diset lebih tinggi 10,7 MHz dari resonansi rangkaian 

penala angka 10,7 tersebut adalah besarnya frekwensi antara. 

Besarnya frekuensi antara IF = fo - fe 

fo = Frekuensi osilator 

fe = Frekuensi penerimaan 

Contoh : 

Berapa besar perubahan frekuensi osilator FM pada daerah penerimaan 88 - 108 

Mhz 

Jawab :. 

fol = 88 mHz + 10,7 Mhz = 98,7 kHz ; foh = 108 Mhz + 10,7 kHz = 118,7 

MHz 

fol adalah frekwensi osilator low (terendah) 

foh adalah frekwensi osilator high (tertinggi) 

2. SISTEM PEMANCAR 

a. Pemancar AM 

Rangkaian Blok Pemancar AM 

A n ten a 

G 

f 

n f 

H F 

H F 

M ik r op o n 

A F 

A M 

Gambar 9.5. Blok pemancar AM 

159


Gambar blok 

Keterangan 

G 

Pembangkit tegangan bolak balik frekuensi 

tinggi 

f 

n f 

Pengganda frekuensi , frekuensi pembangkit 

digandakan sehingga frekuensi pancar. Blok ini 

juga sebagai penyangga 

H F 

Penguat frekuensi tinggi menguatkan tegangan 

frekuensi tinggi dari pengganda frekuensi . 

A F 

Penguat frekuensi rendah , menguatkan sinyal 

berfrekuensi rendah yang datang dari 

mikropon. 

A M 

Modulator AM memodulasi amplitudokan 

tegangan frekuensi tinggi ( pembawa ) sinyal 

frekuensi rendah 

160


H F 

Penguat akhir pemancar menguatkan sinyal 

AM sehingga dapat dipancarkan melalui antena 

ke udara.. 

161


b. Pemancar FM 

Rangkaian Blok Pemancar FM 

A n ten a 

G 

n f 

M ik rop on 

A F 

F M 

f 

H F 

H F 

Gambar 9.6. Blok Pemancar FM 

Gambar blok 

Keterangan 

A F 

Penguat frekuensi suara, menguatkan sinyal 

suara dari mikropon 

F M 

Modulator FM memodulasi frekuensikan 

tegengan frekuensi tinggi dengan sinyal 

frekuensi rendah (suara). 

G 

Pembangkit tegangan bolak-balik berfrekuensi 

tinggi. 

f 

n f 

Pengganda frekuensi, menggandakan 

frekuensi pembangkit sehingga sebesar 

frekuensi pancar. 

162


H F 

Penguat frekuensi tinggi, menguatkan sinyal 

FM untuk kemudian diberikan pada penguat 

akhir pemancar. 

H F 

Penguat akhir pemancar menguatkan sinyal 

FM sehingga dapat dipancarkan melalui antena 

ke udara.. 

3. SISTIM PANCARIMA RADIO 

Piranti elektronik yang digunakan untuk hubungan radio dikenal sebagai 

pesawat pancarima (radio transceiver). Diagram blok yang disederhanakan dari 

pemancar (Tx) dan penerima (Rx) super heterodhyne untuk menggambarkan 

pengolahan sinyal RF dapat dilihat pada gambar berikut : 

Gambar 9.7. Diagram blok pemancar dan penerima radio 

Berdasarkan gambar diatas, fungsi masing-masing blok dapat dijelaskan secara 

garis besar sebagai berikut : 

163


1. Sumber sinyal informasi, dapat berasal dari konverter sinyal atau tranduser 

yang akan mengubah informasi menjadi sinyal listrik. 

2. Osilator RF lokal, menentukan frekuensi pembawa/ kelipatannya. Karena 

kestabilan frekuensi yang baik diperlukan oleh pemancar, osilator sebaiknya 

dikendalikan oleh kristal. 

3. Penyangga RF, menguatkan tingkat daya sinyal RF dari osilator keharga 

yang diperlukan untuk masukan modulator atau tingkat RF berikutnya. 

4. Modulator, menggabungkan sinyal informasi dan komponen frekuensi 

pembawa untuk menghasilkan gelombang pembawa termodulasi. 

5. Penguat daya RF, diperlukan untuk menghasilkan tingkat daya keluaran 

yang cukup besar hingga pada harga keluaran antena yang diinginkan. 

6. Tapis lolos bawah berguna untuk meredam frekuensi harmonisa yang tidak 

diharapkan akibat komponen RF yang bekerja pada frekuensi tinggi. 

7. Antena pemancar, merupakan batang logam yang mengubah energi RF 

menjadi gelombang elektromagnetik terpolarisasi agar energi yang 

dipancarkan optimal. 

8. Antena penerima, menangkap gelombang elektromagnetik yang diterima 

dan mengkonversi kembali menjadi tegangan listrik. 

9. Penguat RF, pada ujung depan suatu pesawat radio diperlukan untuk 

menaikan daya sinyal ketingkat yang sesuai untuk masukan pencampur. 

10. Osilator lokal (LO), dalam penerima ditala untuk menghasilkan frekuensi 

lokal yang berbeda dengan frekuensi yang diterima dengan sselisih 

frekuensi sebesar frekuensi IF (intermediate frequency). 

11. Pencampur, merupakan piranti tidak linear yang berfungsi sebagai konverter 

frekuensi dari RF masukan dengan frekuensi tinggi menjadi IF. 

12. Penguat IF, menaikan sinyal RF termodulasi untuk deteksi sinyal pemodulasi 

dan sekaligus sebagai tapis keluaran pencampur. 

13. Detektor, mendapatkan sinyal suara asli (pemodulasi) dari keluaran penguat 

IF. Pada bagian ini, tegangan searahkeluaran detektor dapat digunakan 

untuk masukan kendali perolehan otomatis. 

14. Penguat audio, menguatkan sinyal dari hasil demodulator /detektor untuk 

masukan pengeras suara. 

164


Persyaratan berikut mutlak dimiliki sebuah penerima radio komunikasi 

(communications receiver), antara lain : 

1. Sensistivitas, didefinisikan sebagai besarnya tegangan yang harus diberikan 

pada antena penerima agar menghasilkan keluaran optimal pada pesawat. 

Kepekaan radio AM berkisar 10uV -10mV untuk radio komunikasi. Penerima 

radio broadcasting memiliki kepekaan sekitar 100uV – 10mV. 

2. Selektivitas, diartikan sebagai kemampuan memisahkan sinyal yang 

diinginkan dengan sinyal yang lain agar diperoleh sinyal informasi yang 

bersih. 

3. Kesetiaan (fidelitas), merupakan kemampuan penerima untuk menghasilkan 

suara dengan lebar pita mendekati aslinya. 

4. IRR (image rejection ratio), merupakan kemampuan penerima untuk 

menolak frekuensi bayangan. 

5. Penjejakan (tracking), merupakan kemampuan penerima untuk selalu 

mendapatkan sinyal RF pada frekuensi kerja. 

6. AVC (automatic volume control), adalah rangkaian yang secara otomatis 

mengatur keluaran konstan untuk tingkat variasi masukan tertentu. 

Sistem Modulasi 

Sistem modulasi yang paling banyak diterapkan dalam radio komunikasi 

adalah sistem modulasi AM dan FM. Modulasi diperlukan karena adanya 

kesulitan untuk mentransmisikan sinyal informasi (pemodulasi) secara langsung, 

disebabkan : 

1. Karakteristik saluran transmisi pada frekuensi rendah tidak stabil karena 

mudah terpengaruh frekuensi yang relatif lebih besar. 

2. Transmisi sinyal melalui media nonfisis membutuhkan antena, dengan 

ukuran ideal minimal adalah ¼ panjang gelombang. Sehingga sinyal base 

band (audio, gambar, data) membutuhkan antena dengan ukuran fisik 

sangat besar apabila hendak dipancarkan langsung. 

Modulasi Amplitudo 

Persamaan matematis dari modulasi amplitudo adalah sebagai berikut : 

Sinyal pemodulasi = Am cos (ωmt), Am = amplituda pemodulasi. 

Sinyal pembawa = Ac cos (ωct) , Ac = amplituda pembawa. 

165


Proses modulasi akan menghasilkan sinyal suatu modulasi AM dengan sinyal 

termodulasi. 

Jika digambarkan spektrum frekuensinya, AM dapat digambarkan sebagai 

berikut : 

Gambar 9.8. Spektrum gelombang AM 

Modulasi Frekuensi 

Didalam modulasi frekuensi sinyal pemodulasi digunakan untuk 

mengubah frekuensi pembawa. Sinyal pemodulasi = Am sin ωmt, Am = 

amplitudo pemodulasi. 

Dapat dijelaskan bahwa amplitudo pembawa relatif dan amplitudo pita sisi 

dalam sinyal FM berubah menurut amplitudo sinyal dan frekuensi sinyal 

pemodulasi, tetapi daya total yang terkandung dalam gelombang termodulasi 

tetap besarnya. 

Gambar 9.9. Spektrum dari gelombang FM dengan indek modulasi berbeda 

4. MERAKIT PANCARIMA SSB 

Sebuah sideband tunggal (SSB) transceiver adalah perangkat transmisi 

berdaya rendah yang digunakan di radio amatir. Ini adalah salah satu jenis 

transceiver QRP dan terkenal karena berdasarkan jumlah daya yang sangat 

166


rendah, sering kurang dari lima watt. SSB adalah modus dominan transmisi yang 

digunakan oleh operator ham di seluruh dunia. Rentang yang jauh 

memungkinkan pengguna untuk berkomunikasi dengan orang-orang di daerah 

lain. Kemudahan operasi dan konstruksi adalah salah satu alasan paling penting 

bagi popularitas transceiver SSB. 

Kemampuan berkomunikasi dengan daya rendah merupakan salah satu 

hal utama yang menarik untuk para penggemar. Sebuah transceiver SSB bekerja 

dengan mentransfer daya ke sideband tunggal pada pemancar dan membaginya 

antara dua sidebands dan carrier. Hal ini digunakan untuk berkomunikasi pada 

band frekuensi airwave lebih rendah. Beberapa stasiun pada modulasi SSB juga 

dapat menempati frekuensi yang sama tanpa menyebabkan gangguan. 

Jenis transceiver ini disukai untuk kemudahan penggunaan dan 

konstruksi. Yang dibutuhkan untuk operasi adalah unit transceiver, antena, 

sebuah tuning antena unit (ATU) dan ground plane. Semua komponen harus 

terpasang dengan benar agar sistem dapat bekerja secara efektif. Banyak 

penggemar memilih untuk membangun transceiver SSB sendiri, suatu kegiatan 

sering disebut sebagai "homebrew." 

Membangun transceiver SSB yang dapat dicapai dengan membeli kit atau 

membeli semua bahan untuk membangunnya dari awal. Banyak orang 

menggabungkan bagian-bagian dari kit dengan komponen lainnya dibeli secara 

terpisah. 

Modulasi SSB mirip dengan modulasi amplitudo (AM) yang digunakan di 

radio AM dan-talkie talkie, tetapi jauh lebih efisien. Sebuah transceiver SSB 

menghasilkan sinyal rendah, tetapi karena cara memusatkan kekuatan transmisi, 

rentang potensial jauh lebih tinggi. Hal ini juga mirip dengan gelombang kontinu 

(CW) transceiver tetapi memiliki bandwidth yang lebih besar. Pada sebuah 

transceiver SSB, yang sering terjadi adalah pilihan untuk beralih antara 

pengaturan SSB dan AM. 

Sebuah transceiver SSB biasanya lebih kecil dari transceiver yang sama. 

Ini sering cukup portabel untuk digunakan untuk backpacking dan jenis 

perjalanan. Di antara peralatan radio amatir, sebuah transceiver SSB adalah 

salah satu yang paling sederhana untuk beroperasi. 

167


Gambar 9.10. Blok diagram pancarima SSB 

Pada dasarnya transceiver tebagi menjadi tiga bagian utama yaitu bagian 

VFO dan BFO bagian transmitter (pemancar) dan bagian receiver (penerima), 

dimana terdapat beberapa blok khusus yang digunakan untuk kedua jalur 

tersebut baik transmiter atau receiver. Sederhana sekali dalam merakit 

transceiver ini alat yang kita pergunakan hanya multi tester, RF probe, SWR dan 

power meter, 1KHz AF Tone Generator dan Radio HF SSB multi band berfungsi 

sebagai monitor frekwensi BFO, VFO, memonitor balance modulator sekaligus 

exciter baik pada transmitter atau receivernya. 

Gambar 9.11. Skematik diagram rangkaian SSB 

168


Urutan perakitan berturut turut mulai dari merakit BFO, VFO, AF Amp, If 

Amplifier dan produk detektor ke rangkaian filter amplifier, Mic Amplifier, Balance 

modulator, RX mixer + Rf amplifier, terakhir TX mixer urutan tersebut untuk 

mempermudah pengecekan masing masing unit karena rangkaian ini adalah 

penggabungan dari beberapa unit rangkaian tersendiri. 

BFO 

Memprgunakan keramik filter tipe SFU 455 dua kaki yang dipergunakan 

kaki tengah untuk ground dikopel dengan capasitor dan capasitor trimer dan 

salah satu kaki pinggirnya ke basis transistor, BFO mempergunakan dua 

transistor tipe 2SC1815. Tc 1 untuk mengatur frekuensi BFO pada 453.5Kc 

sedang trafo IF 455Kc warna hitam untuk mengatur level daripada BFO. Untuk 

mengecek rangakaian ini mempergunakan RF Probe. 

Pada output BFO sekunder T9 cek dengan RF Probe atur T9 smpai level 

out put maksimum monitor di radio HF atau frekwensi Counter atur Capasitor 

trimer dan capasitor pararelnya sampai terpenuhi frekwensi yang dibutuhkan 

yaitu 453.5Kc. Untuk cek apakah terjadi osilasi pada BFO ini lepas Ceramik filter 

apakah RF Probe masih bergerak jika ia cek lagi rangakain nya disini apabila 

ceramik filter kita lepas RF Probe tidak bergerak. 

VFO 

Untuk VFO kita mempergunakan Fet Tipe 2SK192 dan diperkuat dengan 

satu buah transistor tipe 2SC1815. Rakit rangkaian ini serapi munkin dengan 

pemilihan komponen terutama capasitor disini kita mempergunakan capasitor 

kertas pada rangkain Colpits oscilator. Tutup rangkaian ini dengan kotak dari 

logam beserta Varconya sekalian. Pengetesan VFO sama dengan rangkaian 

BFO Trime Ferit Koker T13 monitor Frekwensinya dapakan frekwensi antara 

4.100 Kc s/d 4.300 Kc apabila tidak didapatkan range frekwensi tersebut atur 

atur jumlah lilitan dan nilai capasitor bypas ke groundnya. 

169


AF Amplifier 

AF Amplifier dipergunakan IC tipe LM386 rakit bagian ini dan cek dengan 

Spiker pada out putnya. Colok kaki inputnya dengan obeng harus tidak ada cacat 

pada saat vulume potensio diperbesar. 

IF Amp dan Produk Detektor 

Rakit dulu produc detectornya dari mulai keempat diode 1N60 sampai T7 

trafo IF 455 warna hitam sampai dengan capasitor bypass trafo ke ground. Colok 

salah satu kai pinggir trafo dengan obeng keraskan volume audio harus ada 

reaksi pada speaker. Pasang transistor untuk penguatnya tes pada basisnya 

pada speaker harus lebih keras suaranya. Rakit bagian ini semuanya. 

Filter Amplifier 

Pasang semua komponen dengan benar sampai kedelapan ceramic 

filternya terpasang semua. Coba dengar pada speaker colok pada input if atau 

pasang beberapa meter kabel kecil yang berfungsi sebagai antenna trim T6 dan 

T8 dengarkan suara di speaker sampai tidak ada cacat dispeaker harus berdesis 

keras. 

RX Mixer dan RF Amplifier 

Rakit rangkain ini dengan baik dan benar dalam membuat lilitan harus 

dalam keadaan rapi. Masukkan Snyal VFO ke input mixer coba monitor teman 

teman yang sedang QSO putar ferit pada koker berturut turu dari T3 lalu T4 

sampai didapat sinyal penerimaan yang kuat lalu atur ferit T1 lalu T2 sampai 

diterima Penerimaan sinyal yang kuat dengan memperhatikan level pada S 

Meter. Apabila hal tersebut tidak didapatkan coba cek bagian ini lebih lanjut. 

Dengan demikian selesei sudah Bagian Receiver unit kita. 

Mic Amplifier 

Rakit bagian ini semua lalu pasang IC LM 741 coba dengar out putnya 

dengan headphone putar potensio level out putnya coba bicara di mikropon 

harus sempurna tanpa ada cacat pada out putnya. 

170


Balance Modulator 

Balance modulator mempergunakan ic tipe AN612 yang biasa dipakai 

pada radio CB. Rakit semua komponen dengan benar. Untuk cek rangkaian ini 

pasang probe ke outputnya pada ic AN612 bila ada sinyal pada probe set trimpot 

pada IC tersebut sampai simpangan nol lalu coba colok dengan pinset pda input 

mic amplifiernya jarum probe harus ada simpangan. Lalu pasang micropon coba 

berbicara meter pada probe harus bergerak gerak sesuai level input bicara anda. 

Pasang beberapa panjang kabel kecil sebagai antenna coba monitor 

diradio HF anda disini sinyalnya masih DSB Uper dan Lower Side Bandnya 

bunyi. Dengarka sampai tidak ada cacat disini rangkain sudah selesei. Lalu 

teruskan outputnya ke Rangkian Filter Amplifier coba berbicara denagan 

memasang beberapa meter kabbel ke sekunder T6 IF 455 warna Putih coba 

monitor diradio pada frekwensi 455 Kc dan coba berbicara trim ferit T6 dan Ferit 

T8 sampai terdengar suara pada USB diradio tanpa ada selef osilasi dan ada 

simpangan pada meter di probe. Apabila pada monitor radio anda sudah 

didapatka suara yang sempurna berarti sudah selesei sekaligus untuk bagian If 

rceifernya. 

TX Mixer 

Rakit bagian ini semua dengan baik buat pula lilitan pada T11 dan T12 

serapi mungkin. Mixer yang kita pergunakan denga IC tipe TA7310 pasang juga 

amplifiernya transistor 2SC1815. Lalu pasang out put VFO dan Out put Balnce 

Modulatornya pada input ic TA7310 laulu pasang Probe beri input mic dengan af 

tone generator trim ferit T11 dan T12 lihat simpangan meter probe sampai 

diperoleh simpangan meter yang terbesar. 

Pasang microppon coba berbicara dimicropon lihat simpangan meter 

apabila kita tidak berbicara micropon tapi ada simpangan pada jarum meter 

probe atur trim T11 dan T12 sampai tidak ada simpangan di meter coba bicara 

lagi di micropon simpangan meter harus bergerak sesuai dengan level 

pembicaraan di mikropon. Coba pasang beberapa meter kabel kecil pada out put 

tx amplifiernya monitor diradio sesuai dengan frekwensi kerja exciter kita dengan 

mode LSB apabila side band tidak kita dapatkan pada mode LSB dengan 

sempurana atur lagi trimer capasitor pada BFO dan putar sedikit ferit pada trafo if 

171


T8 warna hitam smpai didapatkan side band yang kita inginkan. Sampai disini 

seleseilah rangkaian exciter. 

PA TX Amplifier 

Gambar 9.12. Skematik diagram PA TX Amplifier 

Rangkaian PA mempergunakan tipe Power Fet karena murah dan mudah 

didapatkan di pasaran. Buatlah trafo dengan baik dan benar jangan sampai email 

pada kawatnya sampai terjadi lecet, pasang satu tingkat dulu transistor 2SC1815 

pasang probe pada out put coba bicara di mikropon simpangan pada probe 

harus lebih beh besar dari tingkat exciter disini harus tidak sampai terjadi self 

osilasi osilasi apabila tidak bicara tidak ada simpangan pada jarum meter probe. 

Bila terjadi self osilasi coba cek bagian tersebut. Begitu pula pada perakitan 

drivernya. Driver kita pakai transistor tipe 2 SC1162. 

Power level meter yang didapat harus lebih besar dari tingkat sebelumnya 

juga. Lalu final unit juga buat lilitan serapi mungkin. Pengetesan lepas dulu input 

Pa dari exciter arur trimpot ukur tegangan jangan sampai melebihi 3V colok out 

put dengan probe hyarus tidak ada simpangan pada meternya. Apabila terjadi 

simpangan berarti terjadi sel oscilasi pada pagian tersebut. Lalu pasang input 

dari exciter pasang ac voltmeter dari avo meter coba bicara di micropon meter 

pada ac di avo meter harus menunjukkan beberapa volt ac sesuai dengan level 

bicara di mikropon. 

172


Low Pass Filter 

Buat lilitan low pass filter dengan baik dan rapi L1 dan L2. pasang semua 

komponen cek penyambunngan relay sampai benar pasang dumy load 50 Ohm 

pada konektor out put antena jangan lupa SWR dan Power meternya dipasang. 

Berbicara di mikropon atur atur ferit Koker L1 dan L2 sampai didapat poiwer 

maksimum lalu cek SWR nya harus menunjuk 1 : 1 dengan dumy Load 50 ohm 

jika tidak cek lagi Low Pass Filternya. Setelah iti coba pasang antena 80M Band 

ada di konektor radio qrp anda monitor teman yang QSO coba memasukinya dan 

minta report. 

Rangkaian tersebut juga bisa dikembangkan menjadi Dual Band 

QrpTransceiver 80 M / 40 M Band yang mana berfungsi sebagai Generator 

Transceiver Dual Band.dengan merubah beberapa bagian unit. 

C. RANGKUMAN 

Pesawat penerima radio mempunyai fungsi sebagai berikut: pertama 

memisahkan sinyal radio yang dikehendaki dari semua sinyal radio lain yang 

diterima oleh antena, dan menolaknya sinyal yang tidak dikehendaki tersebut, 

sinyal yang dipisahkan tersebut lalu dikuatkan sampai pada tingkatan tertentu 

yang dapat digunakan, dan akhirnya memisahkan sinyal suara dipisahkan dari 

pembawa (carier) radio untuk didapatkan kembali sinyal informasi dan 

selanjutnya sinyal audio tersebut dikuatkan dan diumpankan ke speaker. 

Penerima langsung merupakan generasi awal dari penerima radio pada 

penerima ini tidak terjadi konversi frekwensi dan sangat sederhana sehingga 

masih banyak kelemahannya. Mengingat banyaknya kelemahan dari sistim 

pertama dengan penerima langsung, dikembangkan sistem yang kedua dengan 

sistim penerima tidak langsung atau yang lebih populer dengan nama penerima 

superheterodyne 

Penerima superheterodin dikembangkan untuk memperbaiki selektifitas 

dari sinyal radio dengan frekwensi yang berdekatan dengan cara menggiring 

semua frekwensi yang diterima ke satu frekwensi tertentu yang seragam yaitu 

frekwensi IF. 

173


Prinsip Superheterodin adalah jika ada dua buah sinyal sinusoidal dengan 

frekwensi yang berbeda dicampurkan sehingga kedua sinyal tersebut saling 

mengalikan atau menambahkan dan dilewatkan pada sebuah fungsi transfer 

tidak linier maka keluarannya akan mengandung komponen frekwensi jumlah dan 

selisih dari kedua frekwensi tersebut. 

Pada penerima radio superheterodyne, frekuensi sinyal yang diterima 

diubah kedalam frekuensi yang lebih rendah yang disebut frekuensi antara ( IF = 

Intermediate Frequency ). Frekuensi ini sama untuk semua sinyal yang diterima 

baik dari band MW , LW maupun SW yaitu 455 kHz - 470 kHz. 

Penerima FM hampir sama dengan penerima AM , perbedaan berada 

pada frekuensi yang diterima yaitu antara 88 Mhz - 108 Mhz dan frekuensi antara 

sebesar 10,7 Mhz serta cara demodulasinya serta bagian low pass filter pada 

penerima mono dan pada mode stereo dilengkapi dengan stereo decoder dan 2 

power amplifier untuk sistem penerima FM stereo. 

Piranti elektronik yang digunakan untuk hubungan radio dikenal sebagai 

pesawat pancarima (radio transceiver). Sistem modulasi yang paling banyak 

diterapkan dalam radio komunikasi adalah sistem modulasi AM dan FM. 

Sebuah sideband tunggal (SSB) transceiver adalah perangkat transmisi 

berdaya rendah yang digunakan di radio amatir. Ini adalah salah satu jenis 

transceiver QRP dan terkenal karena berdasarkan jumlah daya yang sangat 

rendah, sering kurang dari lima watt. 

Pada dasarnya transceiver tebagi menjadi tiga bagian utama yaitu bagian 

VFO dan BFO bagian transmitter (pemancar) dan bagian receiver (penerima), 

dimana terdapat beberapa blok khusus yang digunakan untuk kedua jalur 

tersebut baik transmiter atau receiver. 

D. TUGAS 

1. Buat kelompok praktik yang terdiri dari 3 orang siswa ! 

2. Siapkan peralatan berikut : VHF transceiver, SWR Meter, Kabel koaksial 

RG8, Power supply dan Antena VHF. 

3. Hubungkan alat dan bahan seperti pada gambar berikut : 

174


4. Atur tegangan power supply sebesar 12-13,8 V, kemudian nyalakan 

transceiver. 

5. Gunakan daya yang rendah (Low atau Middle) untuk pemancar. 

6. Atur frekuensi kerja pemancar mulai dari 140 – 160 MHz (step: 1MHz). 

7. Ukur daya forward dan daya reflected yang ditunjukkan jarum SWR meter. 

Catat dalam tabel berikut. Dari tabel tersebut buatlah kesimpulan. 

Tabel 9.1. 

No Frekuensi (MHz) Forward (Watt) Reflected (Watt) 

1 140 

2 141 

3 142 

4 143 

5 144 

6 145 

7 146 

8 147 

9 148 

10 149 

11 150 

12 151 

13 152 

14 153 

15 154 

16 155 

17 156 

18 157 

19 158 

175


20 159 

21 160 


1. Sebutkan blok diagram penerima radio langsung dan jelaskan fungsinya 

dengan singkat ! 

2. Sebutkan blok diagram penerima radio Super Heterodyne dan jelaskan 

fungsinya dengan singkat ! 

3. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang Radio Pancarima ! 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

176





Memahami Teknologi pemrosesan sinyal digital dan penggunaan perangkat 

lunak untuk perencanaan sistem radio 

B. MATERI 

1. Pulsa Modulasi 

Sistem telekomunikasi dewasa ini dituntut terbebas dari gangguan sistem 

transmisi, seperti gangguan petir, gangguan saluran terlalu panjang, gangguan 

loncatan api dari pengapian motor dansebagainya. Di samping itu juga dituntut 

kualitas reproduksi informasi yang bersih dan noise rendah. Untuk itu diperlukan 

sistem komunikasi digital yang prinsipnya merubah besaran analog ke dalam 

besaran digital, yang kemudian dipancarkan berupa pulsa-pulsa digital. Karena 

sistem digital hanya mempunyai kondiai logik "1" dan "0", maka level tegangan 

atau amplitudo tidak ada artinya. Sistem komunikasi digital ini akan mengolah 

kembali pulsa digital yang dipancarkan dan merubahnya ke dalam sinyal analog 

kembali. 

Gambar.10.1. Blok diagram pemancar dan penerima pulsa modulasi 

Sistem komunikasi data (Gambar 10.1) memerlukan sebuah sistem 

komunikasi yang mampu mentransmisikan data-data yang akurat, level tegangan 

yang presisi antara tegangan di pemancar dan di penerima. Level tegangan 

referensi yang akurat baik di pemancar dan penerima ini diperlukan pada sistem 

pengendalian jarak jauh tanpa kabel, seperti pengendalian motor jarak jauh, 

fasilitas power elektronik yang dikendalikan dari jarak jauh, sistem telepon digital 

177


dan sebagainya. Tuntutan - tuntutan tersebut di atas bisa dipenuhi oleh sistem 

Pulse Code Modulation (PCM). PCM mulai dikembangkan pada tahun 1937 di 

Paris pada perusahaan AT&T. PCM adalah metode pemancaran secara serial 

seperti halnya pemancaran sinyal analog, hanya yang dipancarkan dalam sistem 

PCM adalah deretan pulsa-pulsa biner "1" dan "0". Secara singkat akan 

diuraikaan bagian demi bagian dalam beberapa materi yang merupakan satu 

kesatuan dalam system. 

Low pass Filter 3,45 kHz 

Sistem sampling adalah sistem pengambilan data sample sesaat yang 

merupakan level tegangan analog dalam waktu yang sangat sempit. Sistem 

sampling ini digunakan dalam teknik komunikasi digital untuk mendapatkan 

pulsa-pulsa tegangan yang sempit (sample) yang nantinya level tersebut akan 

dirubah menjadi informasi biner dalam analog to digital converter (A/D 

Converter). Frekuensi tegangan sampling ini harus lebih besar daripada 

frekuensi sinyal audio yang dicacah. 

Dalam sistem komunikasi digital, lebar band frekuensi sampling harus 

dibatasi agar tidak terjadi efek aliasing. Efek aliasing adalah efek yang terjadi 

apabila frekuensi sampling kurang dari dua kali frekuensi audio yang dicacah, 

sehingga pada saat reproduksi terjadi kesalahan informasi yang artinya sinyal 

keluaran tidak sama bentuknya dengan sinyal masukan. Untuk membatasi lebar 

frekuensi audio agar tidak menggangu proses sampling, maka lebar frekuensi 

audio harus sebesar sama atau lebih kecil dari setengah frekuensi sampling. 

fs 2.fa 

dimana 

fs = frekuensi sampling 

fa = frekuensi audio 

178


Gambar.10.2 Spektrum frekuensi sampling 

Pada Gambar 10.2 frekuensi sampling adalah sebesar 8 kHz. Maka 

frekuensi sinyal masukan audio yang diperbolehkan lewat adalah sinyal audio 

memiliki frekuensi lebih kecil dai 4 kHz, misalkan 3,45 kHz. Maka setelah 

dimodulasikan secara pulsa amplitudo, lebar band atas akan bergerak dari 8 kHz 

sampai dengan 11,45 kHz. Sedangkan lebar band bawah akan bergerak dari 8 

kHz sampai dengan 4,55 kHz. 

Apabila frekuensi audio maksimum lebih besar dari frekuensi sampling, 

maka akan terjadi efek aliasing. Seperti contoh Gambar 4.3 di mana frekuensi 

sinyal audio masukan besarnya adalah 5 kHz, maka interferensi frekuensi antara 

sinyal audio masukan yang memiliki lebar band 5 kHz dengan lebar band bawah 

yang memiliki lebar band frekueni antara 3 kHz sampai dengan 8 kHz. Sehingga 

daerah interferensi adalah antara daerah frekuendi 3 kHz sampai dengan 5 kHz. 

Untuk itu perlu adanya sebuah low pass filter untuk frekuensi cut off sebesar 3,45 

kHz. 

Gambar.10.3. Efek aliasing 

2. Pulse Amplitude Modulation 

Tahap awal dari proses perubah sinyal analog ke digital adalah system 

pengambilan sinyal sample yang sempit yang disebut dengan pulse amplitude 

modulation (PAM), yang merupakan saklar elektronik yang dikontrol oleh pulsa 

train (pulsa sampling) selebar satu per frekuensi sampling (1/fs). Sinyal yang 

dihasilkan adalah sinyal chopp dengan lebar pulsa =To. Proses ini dinamakan 

time discretization. 

179


Gambar.10.4. Time discretization 

Pulse Amplitude Modulation merubah sinyal analog kontinyu menjadi 

sinyal diskret yang berupa pulsa-pulsa yang memiliki amplituto yang bervariasi. 

Dalam prakteknya di lapangan, sering diperlukan penggabungan dua atau lebih 

sinyal audio masukan untuk dicacah sekaligus untuk efektifitas penggunaan 

system pulsa modulasi. Karena gabungan lebih dari dua sinyal analog masukan 

tersebut hanya akan dirubah dalam sebuah deretan pulsa-pulsa amlpitudo 

modulasi. 

Untuk itu diperlukan sebuah system yang disebut multiplexing yang 

berfungsi untuk menggabungkan atau menguraikan dua buah sinyal masukan 

atau lebih. Pada multiplexer, sinyal digabung menjadi satu sinyal amplitude 

modulasii dalam satu saluran. Pulsa - pulsa tersebut merupakan deretan pulsa 

dengan periode waktu yang sama (fungsi waktu). 

Gambar.10.5. Multiplexing 

IC multiplexing 4051 bisa dipakai sebagai rangkaian multiplexer (Gambar 

4.5) yang mempunyai fasilitas delapan kanal masukan, dan sebuah kanal 

180


keluaran. Dan sebaliknya bisa difungsikan sebagai rangkaian demultiplexer 

dengan fasilitas senuah kanal masukan dan delapan kanal keluaran. IC 

multiplexing 4051 dilengkapi dengan switch controll A,B dan C. Bila switch 

controll A saja yang aktif, maka rangkaian multiplexing berfungsi sebagai 

rangkaian multiplexing dua kanal (2 1 = 2). Bila yang diaktifkan switch controll A 

daan B, maka rangkaian multiplexing bekerja untuk empat kanal . (2 2 = 4)..Dan 

bila switch controll diaktifkan semua, maka rangkaian multiplexing bekerja untuk 

delapan kanal. 

Rangkaian pencacah IC 74393 sebagai dual pencacah enambelas. 

Sedangkan rangkaian multiplexing dengan masukan sinyal analog memerlukaan 

frekuensi switch control tergantung dari besarnya bit. Bila rangkaian multiplexing 

berfungsi sebagai rangkaian multiplexing dua kanal,dan sistem analog to digital 

converter menerapkan 8 bit, maka periode switch control adalah 4 x 8 = 32 kali 

perioda clock, atau frekuensi switch controll sebesar : 

f s = (1/32) f clk 

Di mana f s = frekuensi sampling dan f clk = frekuensi clock 

Jenis Pulse Amplitude Modulation (PAM) 

Dilihat dari level tegangan pada sistem pulse amplitude modulation maka ada 

dua jenis pulse amplitude modulation PAM, yaitu : 

1) Single polarity PAM 

2) Double polariry PAM 

Single polarity PAM 

Pada system single polarity PAM ini baik level tegangan sinyal masukan maupun 

keluaran harus berada pada satu sisi polaritas tegangan positip. 

Gambar.10.6. Single polarity PAM 

181


Single polarity pulse amplitudo modulation melakukan sampling pada masukan 

Ch 1 dan Ch 2 secara bergantian. Hasil sampling memiliki polaritas tunggal 

(Gambar 4.6). 

Double polarity PAM 

Pada system double polarity PAM, baik sinyal –sinyal masukan maupun sinyal 

keluaran memiliki polaritas tegangan ganda yaitu level tegangan positip dan 

negatip. Dapat diperhatikan Gambar 4.7 berikut ini. 

Gambar.10.7. Double polarity PAM 

Pada sistem double polarity pulse amplitudo modulation hasil sampling 

(sinyal PAM) memiliki dua polaritas positip dan negatip. 

Sample and Hold. 

Agar setiap level tegangan bisa diterjemahkan ke dalam besaran biner, 

maka perlu dilakukan pengambilan level tegangan tertentu yang sangat sempit 

dan tidak variatif (sample). Ini bertujuan untuk mengambil wakil dari level 

tegangan yang tegas yang akan dirubah dalam pulsa digital. 

S a m p le 

H o ld 

182


Gambar 4.8 Sample & hold 

Level tegangan sesaat (sample) perlu dipertahankan kondisinya sampai 

pada level tegangan sinyal berikutnya (hold) agar bisa terbaca oleh perubah 

analog ke digital (A/D Converter) 

Kuantisasi 

Sinyal pulse code modulation (PCM) adalah merupakan sederetan pulsa 

digital yang merupakan hasil perubahan sinyal analog yang telah dicacah dalam 

bentuk sinyal pulse amplitude modulation PAM kemudian dirubah ke dalam biner 

oleh perubah analog ke digital serta tersusun secara deret setelah diolah melalui 

shift register. Setiap pulsa amplitudo di-kuantisasikan ke dalam range kuantisasi, 

yang besarnya tergantung dari jumlah bit dari A/D Converter. 

Contoh : 

Sebuah rangkaian Analog to Digital Converter dipakai untuk merubah 

sinyal analog ke dalam besaran digital 4 bit. Tegangan referensi sinyal analog 

sebesar 5 Volt. 

Maka banyaknya interval adalah: n = 2 x 

Di mana x = jumlah bit, 

Maka banyaknya interval n = 2 4 = 16 

Dan besarnya tegangan setiap interval adalah : 

u 

u.ref 

2 

n 

1 

Maka besat tegangan setiap interval pada contoh: 

u 

u.ref 

 

n 

2 1 

5v 

0,3333v 

4 

2 1 

Tabel 10.1. Daftar konversi analog ke biner 

Level 

tegangan 

analog 

0,0000 

V 

Biner 

MSB 

PCM code 

Desimal 

LSB 

2 3 2 2 2 1 2 0 2 3 2 2 2 1 2 0 

0 

0 0 0 0 

183


0,3333 

V 

0,6666 

V 

0,9999 

V 

1,3333 

V 

1,6666 

V 

1,9999 

V 

2,3333 

V 

2,6666 

V 

2,9999 

V 

3,3333 

V 

3,6666 

V 

3,9999 

V 

4,3333 

V 

4.6666 

V 

5,0000 

V 

0 0 0 1 

0 0 1 0 

0 0 1 1 

0 1 0 0 

0 1 0 1 

0 1 1 0 

0 1 1 1 

1 0 0 0 

1 0 0 1 

1 0 1 0 

1 0 1 1 

1 1 0 0 

1 1 0 1 

1 1 1 0 

1 1 1 1 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

8 

9 

10 

11 

12 

13 

14 

15 

184


Gambar 10.9. Kuantisasi 

Analog to Digital Converter 

Gambar 10.10 di bawah adalah sebuah rangkaian analog to digital 

converter yang menerima sinyal masukan berupa pulsa amplitudo dari PAM. 

Dalam contoh ini sumber sinyal audio ada dua yaitu sinyal-sinyal yang 

diumpankan ke CH1 dan CH2. 

Gambar.10.10 Analog to Digital Converter 2 kanal 

Setiap pulsa dari pulse amplitudo modulation dalam bentuk diskret 

diterjemahkan oleh Analog to Digital Converter menjadi pulsa biner. Data 

keluaran dari ADC sebanyak 8 bit, yang berarti mempunyai interval : 

u 

u.ref 

(4.5) 

2 

n 

1 

Maka interval tegangan per tahap adalah: 

u.ref 

u 

n 

2 1 

5v 

0,0196v 

8 

2 1 

185


Gambar 10.11. Ekuivalen analog dengan digital 

Gambar 10.12 Ekivalen analog dengan digital masing-masing pulsa 

Setiap pulsa diterjemahkan ke dalam bilangan biner. Setiap 

penterjemahan diperlukan waktu 16 kali periode clock. Delapan kali periode 

untuk menampilkan pulsa biner dan sisanya 8 kali periode untuk spasi. Pada 

contoh rangkaian gambar di atas, rangkaian multiplexing mempunyai dua buah 

kanal masukan. Dengan demikian pulsa-pulsa kanal 1 dan kanal 2 akan 

ditampilkan secara bergantian . Sehingga dalam satu putaran (kanal 1 + kanal 2) 

dibutuhkan perioda dua kali 16 periode, sebesar 32 kali periode . Satu periode 

yang diperlukan adalah sebesar 2 kali periode clock. Dengan demikian satu 

putaran penterjemahan kanal 1 dan kanal 2 diperlukan waktu 64 kali periode 

clock. 

186


3. Pulse Code Modulation (PCM) 

Gambar 10.13. Rangkaian PCM 

Pulse Code Modulation pada prinsipnya adalah perubahan data biner 

paralel ke dalam data biner seri yang selalu bergeser secara deret. Data yang 

keluar dari A/D converter adalah data-data parallel. Dengan demikian perlu 

adanya rangkaian yang merubah data paralel menjadi data serial berupa shift 

register yang merubah susunan data paralel masukan ke dalam serial keluaran 

(parallel input serial output PISO). 

Gambar 10.14. Konversi analog ke pulsa PCM 

Satu interval pulsa PCM selebar 32 kali periode colck. Dalam satu 

putaran kanal 1 dan kanal 2, diperlukaan periode 64 kali peroide clock. Shift 

register mengambil data biner sebanyak 8 data, yaitu data LSB D0,D1,D2,D3 dan 

data MSB D4, D5, D6,D7. Setelah itu diperlukan 8 kali perioda (1 periode = 2 kali 

perode clock) untuk menggeser (shift). Total waktu yang diperlukan untuk setiap 

187


penterjemahan satu pulsa PAM adalah selama 16 kali periode (32 periode clock 

).Sedangkan total waktu yang diperlukan untuk menterjemahkan masukan kanal 

1 dan kanal 2 selama 32 periode (64 kali periode clock). Dengan demikian maka 

pengertian PCM adalah merupakan rekonversi dari sinyal PAM. Masing-masing 

sinyal PAM dalam range 0 volt sampai dengan 5 volt di-kuantisasikan dalam 

range 0000 0000 (2) sampai dengan 1111 1111 (2). 

Sehingga setiap sinyal PAM akan di-kode kan dalam pulsa biner secara 

serial. Mangapa harus PCM? PCM adalah satu-satunya sistem yang bisa 

memancarkan atau mengirimkan data kode biner, sehingga di penerima akan 

diterima data kode biner yang sama pula . Dengan demikian data atau besaran 

analog yang dipancarkan oleh pemancar akan sama persis dengan data atau 

besaran analog pada penerima. Sistem ini tidak dimiliki oleh sistem yang lain. 

Sinkronisasi 

Agar proses pengolahan data pada pemancar dan penerima serempak 

dan tidak salah kanal, maka perlu adanya sinkronisator. Untuk itu perlu adanya 

pulsa sinkronisasi yang dikirim oleh pemancar serempak dengan sinyal PCM. 

Pulsa sinkronisasi harus dibuat sesempit mungkin agar tidak menggangu 

pengolahan data yang lain. 

Gambar 10.15. PCM dengan pulsa sinkronisasi 

Pulsa sinkronisasi tersebut pada penerima akan dipergunakan untuk 

mereset counter, sehingga proses multiplexing pada pemancar dan penerima 

berjalan serempak. Pulsa sinkronisasi yang sempit tersebut bisa dibuat dengan 

rangkaian monostable multivibrator. Dalam contoh rangkaian di atas, rangkaian 

sinkronisator dibentuk dengan menggunakan retriggerable monstable 

multivibrator 

188


Demodulator PCM 

Langkah awal yang dilakukan oleh demodulator PCM adalah 

menterjemahkan pulsa kode biner yang dikirim oleh PCM. Dalam hal ini PCM 

demodulator dilengkapi dengan serial to parallel converter yang terdiri dari shift 

register Serial masukan paralel keluaran (serial input parallel output SIPO). Data 

keluaran yang berupa data paralel dirubah oleh rangkaian digital to analog 

converter. Keluaran dari D/A Converter yang berupa pulsa amplitudo yang masih 

berupa sinyal - sinyal multiplexing. 

Untuk itu sinyal - sinyal multiplexing tersebut harus dipisahkan menjadi 

sinyal kanal 1 (Ch 1) dan kanal 2 (Ch 2) yang kemudian sinyal-sinyal tersebut 

dikembalikan ke dalam bentuk aslinya dengan cara filter oleh rangkaian Low 

Pass Filter untuk mendapatkan kembali sinyal informasi sesuai dengan sinyal 

aslinya. 

Bagian-bagian dari Demodulator PCM (DPCM) 

Untuk memperjelas fungsi dari beberapa bagian yang tergabung dalam 

demodulator PCM, maka akan dijelaskan secara rinci dalam begia berikut. 

Shift register serial masukan paralel keluaran (SIPO) 

Shift register serial masukan paralel keluaran merupakan rangkaian yang 

mempunyai 1 serial masukan dan 8 data keluaran paralel. 

O U T P U T 

P C M 

C lo c k 2 0 0 k H z 

C L K 

S H IFT R E G . 

S IP O 

D 0 

D 1 

D 2 

D 3 

D 4 

D 5 

D 6 

D 7 

Gambar.4.16 Shift register SIPO 

189


Gambar 10.17. Perubahan data serial ke data paralel 

Setiap data PCM 8 bit yang diterima secara serial diterjemahkan ke dalam data 

biner paralel 8 bit. Data tersebut seterusnya diumpankan ke dalam rangkaian 

digital to analog converter. Namun karena pulsa PCM tersebut sangat sempit, 

karena diolah oleh rangkaian shift register, muncul masalah baru. Bahwa sinyal 

sekuensial dari PCM harus dipertahankan kondisinya selama satu perioda 

tertentu agar bisa dibaca oleh rangkaian D/A Converter. Tanpa langkah 

tersebut, maka akan terjadi kesalahan penterjemahan data biner ke analog. 

Pulsa-pulsa akan dipertahankan pada kondisinya selama waktu clock dan akan 

kembali ke logik 0 pada akhir pulsa clock oleh sebuah data flip-flop. Dengan 

demikian maka data-data kanal 1 dan kanal 2 yang tersusun secara deret / 

berurutan bisa dengan mudah dibaca oleh D/A Converter dan kemudian 

menghasilkan keluaran yang berupa PAM yang mengandung informasi analog 

dari kanal 1 dan kanal 2. 

190


74 2 3 7 

D 

c lo c k 

clock 

clock 

Gambar 10.18. Proses data pada data-flip flop 

Digital to Analog Converter 

Rangkaian digital to analog converter berfungsi merubah data-data biner 

menjadi pulsa analog. Dalam hal ini D/A Converter dibangun dengan 

menggunakan IC DAC 0800 yang mempunyai masukan 8 bit data. 

C lo c k 2 0 0 k H z 

C L K 

S H IF T R E G . 

S IP O 

D 0 

D 1 

D 2 

D 3 

D 4 

D 5 

D 6 

D 7 

D 

A 

Gambar 10.19. Blok demodulator PAM 

191


Gambar 10.20. Proses sinyal digital ke sinyal analog 

Setiap data dari setiap kanal akan diterjemahkan ke dalam amplitudo 

pulsa yang sama dengan level amplitudo pulsa dari sumber pemancar PCM. 

Deretan-deretan pulsa yang berurutan antara kanal 1 dan 2 tersebut dinamakan 

sinyal PAM, namun masih mengandung campuran informasi dari kanal 1 dan 

kanal 2. 

PAM Demultiplexing 

Untuk memisahkan pulsa amplitudo kanal 1 dan kanal 2 diperlukan 

rangkaian demultiplexer, namun perlu adanya sinkronisasi pen-saklaran antara 

multiplexer dan demultiplexer. Hal ini dimaksudkan agar pada saat multiplexer 

memancarkan pulsa kanal 1, saat itu juga rangkaian demultiplexer sedang 

menerima pulsa kanal 1. Pulsa sinkronisasi dipakai untuk mereset rangkaian 

demultiplexer. 

Gambar 10.21. Blok demodulator PCM 

192


Gambar 10.22. De-multiplexing 2 kanal 

Switch control yang dipilih adalah untuk sistem demultiplexing, maka posisinya 

adalah A = aktif, B = off, C = off 

Low Pass Filter 

Bentuk pulsa amplitudo pada keluaran demultiplexing masih berupa 

pulsa-pulsa. Untuk mengembalikan bentuk pulsa ke bentuk sinyal analog, perlu 

adanya rangkaian low pass filter 3,45 kHz pada ke dua kanal tersebut. 

Gambar.4.23 Blok LPF 

Gambar. 4.24 Low pass filter 3,4 kHz 

Regenerative Repeater 

193


Keuntungan dari PCM adalah proses digital yang terhindar dari cacad 

noise. Dalam proses reproduksi sinyal, hal ini sangat memudahkan, karena PCM 

hanya mengolah data 1 atau 0. Memang pada kenyataannya terjadi pelemahan 

dan perubahan bentuk sinyal. Namun sinyal yang lemah dan berubah bentuk 

tersebut bisa diatasi dengan menggunakan rangkaian regenerative repeater. 

Gambar 10.25. Proses regenerasi 

Harga rata-rata sinyal terhadap kuantisasi merupakan suatu perbandingan pada 

dinamis range A/D converter sesuai dengan persamaan tersebut di bawah: 

SNR 

1,8 

6.n 

di mana SNR = signal noise ratio 

n = jumlah bit A/D converter 

Voice compressor 

Kesalahan pada reproduksi yang dihasilkan akibat adanya kesalahan 

kuantisasi (quantizing error) yang besarnya tergantung dari jumlah bit dari A/D 

converter. Pada A/D convereter 8 bit memiliki dinamis range 20xlog256=48dB. 

Permasalahan ini bisa diatasi dengan sistem kompresi (penindasan) sinyal. 

194


Gambar 10.26. Kompresi sinyal 

Singnal to quantizing noise ratio ditunjukkan pada tabel 4.2 seperti di bawah ini: 

Tabel 10.2 Signal to quantizing noise ratio 

JUMLAH BIT (n) Jumlah kuantisasi (2 n ) 

Signal-to 

Noise Ratio (dB) 

Quantizing 

4 16 25,8 

5 32 31,8 

6 64 37,8 

7 128 43,8 

8 256 49,8 

Gambar 10.27 berikut menunjukkan perbedaan reperoduksi sinyal yang 

menggunakan sistem kompresi dan yang tidak menggunakan rangkaian 

kompresi dengan menggunakan A/D converter 4 bit. Pada reproduksi sinyal 

tanpa kompresi, akan menghasilkan sinyal reproduksi yang lebih besar dari 

sinyal aslinya (bisa terpotong puncak-puncaknya). Setelah diatasi dengan 

rangkaian kompresi, maka sinyal reproduksi kembali seperti sinyal aslinya. 

(a) 

195


(b) 

Gambar 10.27. Hasil reproduksi dengan penerapan kompresor 

Bentuk Pulsa Modulasi Yang Lain 

Selain pulse amplitude modulation, pulse code modulation, masih ada bentuk 

pulsa modulasi yang lain seperti delta modulation, pulse phase modulation dan 

pulse width modulation. 

Delta modulation 

Delta modulasi adalah sistem komunikasi digital dengan kecepatan bit 

yang relatif rendah. Sistem ini ada sebelum dikembangkan pulse code 

modulation. Delta modulation adalah sistem komunikasi digital dengan sistem 

modulasi pulsa yang paling tua. Sinyal input analog di komparasikan dengan 

sinyal clock. Sinyal input analog berfungsi sebagai tegangan pembanding. Posisi 

pulsa clock berada di bawah atau di atas sinyal masukan analog akan 

menentukan bentuk pulsa keluaran. 

Dengan demikian akan mendapatkan sinyal digital dengan frekuensi 

sama dengan frekuensi clock. Sinyal digital tersebut siap dipancarkan atau 

disalurkan ke sebual transmisi. Sinyal digital diterjemahkan kembali oleh 

rangkaian delta demodulator, yang bisa dibangun dengan rangkaian paling 

sederhana yaitu rangkaian integrator untuk didapatkan kembali sinyal informasi. 

196


Gambar 10.28. Delta modulator 

Untuk mengembalikan pulsa dari pemancar delta modulator, dibangun 

sebuah rangkaian integrator seperti gambar 4.39. Pulsa-pulsa digital dimasukkn 

ke dalam rangkaian integrator. Prinsip rangkaian integrator adalah sebuah 

lowpass filter. Sehingga terjadi pengisian dan pengosongan tegangan tergantung 

dari komposisi deretan pulsa delta modulasi. Hasil dari integrator adalah sebuah 

sinyal informasi yang masih mengandung sisa-sisa pulsa clock. Untuk 

menghilangkan sisa-sisa pulsa tersebut dibangun sebuah lowpass filter sehingga 

sinyal keluaran dari ragkaian integrator adalah sinyal reproduksi yang sama 

dengan sinyal pemancar. 

Gambar 10.29. Delta demodulator (Integrator) 

4. Pulse Width Modulation (PWM) 

197


Pulse Width Modulation adalah suatu sistem modulasi lebar pulsa. Sistem 

pemrosesan sinyal analog ke dalam pulsa-pulsa yang lebar pulsanyanya 

berubah sesuai dengan amplitudo sinyal masukan analog. 

Gambar 10.30. Pulse Width Modulation 

Sinyal analog dimasukkan ke masukan inverting dibandingkan dengan 

sinyal ramp yang dimasukkan ke dalam masukan non-inverting sebuah 

operasional amplifier. Perpotongan antara sinyal masukan dengan sinyal ramp 

(gigi gergaji)akan menghasilkan pulsa-pulsa yang lebar-sempitnya tergantung 

level sinyal masukan. 

Semakin tinggi level tegangan masukan analog maka akan semakin lebar 

pulsa PWM. Sebaliknya semakin rendah level tegangan maka semakin sempit 

pulsa PWM yang dihasilkan. Aplikasi PWM biasa digunakan pada tape mobil, 

sistem kontrol motor, sietm kontrol pada otomotiv dsb. Sistem pengapian pada 

mobil bisa mengganggu radio/tape mobil karena induksi tegangan tinggi pada 

kumparan pengapian. Untuk mengatasi hal tersebut dibuatlah sistem audio/radio 

yang sinyalnya tidak yerganggu oleh induksi kumparan pengapian, karena sistem 

modulasi pulsa tidak terpengaruh oleh level tegangan pulsa. 

5. Pulse Phase Modulation (PPM) 

Pulsa Phase Modulasi (PPM) adalah suatu sistem pemrosesan sinyal 

analog ke dalam pulsa-pulsa digital yang beda phase-nya berubah sesuai 

dengan amplitudo sinyal masukan. Semakin tinggi level tegangan masukan 

analog maka akan semakin besar sudut pulsa PPM. Sebaliknya semakin rendah 

level tegangan maka semakin kecil sudut pulsa PWM yang dihasilkan Hubungan 

antara beberapa sistem modulasi pulsa dengan pulse phase modulation adalah 

seperti pada Gambar 4.41 

198


Gambar 10.31. Hubungan antara beberapa sistem modulasi pulsa 

Aplikasi-aplikasi dari beberapa jenis modulasi pulsa sangat tergantung 

dari kebutuhan. Salah satu aplikasi PPM dikembangkan dalam sistem 

pengolahan gambar pada sistem televisi warna yang lebih populer disebut 

dengan quadratur modulation (Quam). 

C. RANGKUMAN 

Sistem telekomunikasi dewasa ini dituntut terbebas dari gangguan 

sistem transmisi, seperti gangguan petir, gangguan saluran terlalu panjang, 

gangguan loncatan api dari pengapian motor dansebagainya. Di samping itu juga 

dituntut kualitas reproduksi informasi yang bersih dan noise rendah. Untuk itu 

diperlukan sistem komunikasi digital yang prinsipnya merubah besaran analog ke 

dalam besaran digital, yang kemudian dipancarkan berupa pulsa-pulsa digital. 

PCM mulai dikembangkan pada tahun 1937 di Paris pada perusahaan 

AT&T. PCM adalah metode pemancaran secara serial seperti halnya 

pemancaran sinyal analog, hanya yang dipancarkan dalam sistem PCM adalah 

deretan pulsa-pulsa biner "1" dan "0". 

Sistem sampling adalah sistem pengambilan data sample sesaat yang 

merupakan level tegangan analog dalam waktu yang sangat sempit. Sistem 

sampling ini digunakan dalam teknik komunikasi digital untuk mendapatkan 

pulsa-pulsa tegangan yang sempit (sample) yang nantinya level tersebut akan 

dirubah menjadi informasi biner dalam analog to digital converter (A/D 

Converter). 

Tahap awal dari proses perubah sinyal analog ke digital adalah system 

pengambilan sinyal sample yang sempit yang disebut dengan pulse amplitude 

199


modulation (PAM), yang merupakan saklar elektronik yang dikontrol oleh pulsa 

train (pulsa sampling) selebar satu per frekuensi sampling (1/fs). 

Pulse Amplitude Modulation merubah sinyal analog kontinyu menjadi 

sinyal diskret yang berupa pulsa-pulsa yang memiliki amplitudo yang bervariasi. 

Pada system double polarity PAM, baik sinyal –sinyal masukan maupun 

sinyal keluaran memiliki polaritas tegangan ganda yaitu level tegangan positip 

dan negatip. 

Sinyal pulse code modulation (PCM) adalah merupakan sederetan pulsa 

digital yang merupakan hasil perubahan sinyal analog yang telah dicacah dalam 

bentuk sinyal pulse amplitude modulation PAM kemudian dirubah ke dalam biner 

oleh perubah analog ke digital serta tersusun secara deret setelah diolah melalui 

shift register. 

Pulse Code Modulation pada prinsipnya adalah perubahan data biner 

paralel ke dalam data biner seri yang selalu bergeser secara deret. Data yang 

keluar dari A/D converter adalah data-data parallel. Dengan demikian perlu 

adanya rangkaian yang merubah data paralel menjadi data serial berupa shift 

register yang merubah susunan data paralel masukan ke dalam serial keluaran 

(parallel input serial output PISO). 

Agar proses pengolahan data pada pemancar dan penerima serempak 

dan tidak salah kanal, maka perlu adanya sinkronisator. Untuk itu perlu adanya 

pulsa sinkronisasi yang dikirim oleh pemancar serempak dengan sinyal PCM. 

Rangkaian digital to analog converter berfungsi merubah data-data biner 

menjadi pulsa analog. Dalam hal ini D/A Converter dibangun dengan 

menggunakan IC DAC 0800 yang mempunyai masukan 8 bit data. 

Keuntungan dari PCM adalah proses digital yang terhindar dari cacad 

noise. Dalam proses reproduksi sinyal, hal ini sangat memudahkan, karena PCM 

hanya mengolah data 1 atau 0. 

Delta modulasi adalah sistem komunikasi digital dengan kecepatan bit 

yang relatif rendah. Sistem ini ada sebelum dikembangkan pulse code 

modulation. Delta modulation adalah sistem komunikasi digital dengan sistem 

modulasi pulsa yang paling tua. 

Pulse Width Modulation adalah suatu sistem modulasi lebar pulsa. Sistem 

pemrosesan sinyal analog ke dalam pulsa-pulsa yang lebar pulsanyanya 

berubah sesuai dengan amplitudo sinyal masukan analog. 

200


Pulsa Phase Modulasi (PPM) adalah suatu sistem pemrosesan sinyal 

analog ke dalam pulsa-pulsa digital yang beda phase-nya berubah sesuai 

dengan amplitudo sinyal masukan. Semakin tinggi level tegangan masukan 

analog maka akan semakin besar sudut pulsa PPM. 

D. TUGAS 

1. Bentuk kelompok diskusi yang terdiri dari 3 orang siswa. 

2. Diskusikan apa yang dimaksud Pulse Width Modulation (PWM). Dimana saja 

PWM digunakan saat ini. Kelebihan dan kekurangan PWM. 

3. Tulis dan laporkan hasilnya. 


1. Metode pemancaran secara serial seperti halnya pemancaran sinyal analog, 

hanya yang dipancarkan adalah deretan pulsa-pulsa biner "1" dan "0" 

disebut ...... 

2. Apa yang dimaksud dengan Sistem sampling ? jelaskan secara singkat ! 

3. Pada system double polarity PAM, baik sinyal –sinyal masukan maupun 

sinyal keluaran memiliki polaritas tegangan ganda yaitu ........ dan ........ 

4. Perubahan data biner paralel ke dalam data biner seri yang selalu bergeser 

secara deret terjadi di mode modulasi ........ 

5. Jelaskan dengan singkat yang dimaksud PPM ! 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

201


.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

202





Menerapkan macam-macam rangkaian penguat daya frekuensi radio 

B. MATERI 

1. Macam-macam Penguat 

Secara umum, suatu penguat adalah peralatan yang menggunakan 

tenaga yang kecil untuk mengendalikan tenaga yang lebih besar. Ada beberapa 

cara untuk mengungkapkan penguat. 

Rangkaian penguat umumnya digolongkan dalam kelas-kelas, Kelas A, B, 

AB, dan C untuk rancangan analog, Kelas D dan E untuk rancangan pengalih 

(switching). Di samping itu masih ada kelas E/F untuk penguat daya pengalih 

efisiensi tinggi yang bekerja untuk gelombang segi empat. 

Penguat kelas A 

Penguat kelas A menguatkan seluruh daur masukan sehingga 

keluarannya merupakan salinan asli yang diperbesar amplitudonya, seperti yang 

ditunjukkan pada Gambar 11.1. Penguat kelas ini umumnya digunakan sebagai 

penguat sinyal kecil. Penguat jenis ini tidak terlalu efisien, dengan efisiensi 

maksimum 50%. Bila digunakan untuk sinyal-sinyal kecil, rugi-rugi daya yang 

terjadi juga kecil sehingga dapat diterima. 

Dalam penguat Kelas A, unsur penguatnya diberi prategangan 

sedemikian sehingga rangkaian itu selalu menghantar dan dioperasikan pada 

bagian yang linear pada lengkungan karakteristik penguat. Karena peralatan itu 

selalu menghantar meskipun tidak ada masukan, terdapat daya yang terbuang, 

dan hal itulah yang menyebabkan efisiensinya rendah. 

Penguat 

Kelas A 

Gambar 11.1. Blok penguat kelas A 

203


Penguat Kelas B 

Penguat kelas B hanya menggunakan setengah daur gelombang 

masukan, sehingga menimbulkan cacat yang sangat besar tetapi mempunyai 

efisiensi yang lebih tinggi ketimbang penguat Kelas A. Penguat Kelas B 

mempunyai efisiensi maksimum sekitar 75% karena pada setengah daur 

berikutnya penguat ini tidak bekerja sehingga tidak menggunakan daya sama 

sekali pada saat itu. 

Penguat Kelas B tunggal jarang dipergunakan dalam praktik, meskipun 

dapat dimanfaatkan sebagai penguat daya frekuensi radio (RF) yang tidak terlalu 

memperhatikan cacat yang timbul. 

Penguat 

Kelas B 

Gambar 11.2. Blok penguat kelas B 

Rangkaian penguat praktis yang menggunakan unsur Kelas B adalah 

pasangan saling melengkapi yang dikenal sebagai penguat Push Pull. 

Di sini masing-masing unsur memperkuat setengah gelombang masukan 

yang berlawanan dan digabungkan kembali pada keluarannya. Gabungan itu 

memberikan efisiensi yang sangat baik tetapi mempunyai kelemahan pada 

bagian sambungan antara dua setengah gelombang yang berlawanan tersebut, 

yang disebut sebagai cacat sambungan (crossover distortion). 

Penguat 

Kelas B 

Tekan-Tarik 

Gambar 11.3. Blok penguat kelas B Push Pull 

Untuk mengatasi cacat sambungan itu adalah dengan memberikan 

prategangan pada saat unsur penguat itu mulai bekerja ketimbang 

mematikannya sama sekali pada saat tidak digunakan. Operasi semacam itu 

disebut operasi Kelas AB. 

204


Penguat Kelas AB 

Pada penguat kelas AB masing-masing bagian bekerja pada bagian taklinear 

juga di samping setengah gelombangnya pada bagian linear. Rangkaian 

semacam itu berperilaku sebagai Kelas A dalam kawasan bila keduanya berada 

dalam bagian linear, tetapi tidak dapat dikatakan sebagai Kelas A jika sinyal 

melewati di luar kawasan tersebut, karena di luar itu hanya satu unsur yang tetap 

berada dalam kawasan linear sedangkan yang lain bekerja seperti layaknya 

Kelas B. Dengan gabungan keduanya itu cacat sambungan dapat diperkecil atau 

dihilangkan sama sekali. 

Perlu diperhatikan bahwa efisien penguat Kelas AB lebih besar ketimbang 

Kelas A, tetapi lebih kecil bila dibandingkan dengan Kelas B. 

Rangkaian penguat Kelas B atau AB push-pull merupakan bentuk rancangan 

yang umum dipakai dalam penguat audio. Kelas AB dipandang sebagai 

kompromi untuk penguat audio karena banyak waktu dalam musik cukup hening 

sehingga sinyal banyak berada dalam kawasan „Kelas A‟ yang dapat 

memberikan mutu yang sesuai dengan aslinya. Penguat Kelas B dan AB 

tersebut juga dapat digunakan untuk penguat RF linear. 

Penguat kelas C 

Penguat kelas C menghantar kurang dari 50% sinyal masukan dan cacat 

keluarannya tinggi, tetapi efisiensinya dapat mencapai 90%. Beberapa 

pemakaian dapat memaafkan cacat tersebut, misalnya pada megafon 

(megaphone – penguat corong yang dipegang tangan). 

Penguat 

Kelas C 

Gambar 11.4. Blok penguat kelas C 

Penggunaan umum untuk penguat Kelas C ini adalah dalam pemancar 

RF di situ cacat yang terjadi dapat sangat dikurangi dengan menggunakan beban 

yang ditala pada frekuensi tertentu. Sinyal masukan itu digunakan untuk 

mengalihkan penguat tersebut dari keadaan hidup ke mati dan sebaliknya, yang 

menimbulkan pulsa arus yang mengalir melalui rangkaian tertala tersebut. 

205


Rangkaian tertala itu hanya beesonansi pada frekuensi tertentu sehingga 

frekuensi-frekuensi yang tidak diinginkan dapat sangat diredam dan sinyal 

frekuensi yang diinginkan (berbentuk sinusoisa) dapat diterima oleh beban yang 

ditala untuk frekuensi itu. Asalkan pemancar itu tidak memancar dengan bidang 

frekuensi yang luas, susunan semacam itu bekerja dengan baik dan harmonisaharmonisa 

yang lain dapat dihilangkan dengan menggunakan penyaring. 

Penguat Kelas D 

Penguat kelas D merupakan penguat daya yang bekerja secara 

hidup/mati. Generator pulsa merupakan peralatan yang memanfaatkan keluaran 

penguat semacam itu. Umumnya penguat ini digunakan untuk menghasilkan 

sinyal dengan lebar jalur frekuensi sangat di bawah frekuensi pengalihannya. 

Keluaran penguat ini juga mengandung komponen spektrum yang tidak 

dikehendaki (harmonisa frekuensi pulsa) yang harus diredam dengan penyaring 

pasif. 

Keunggulan utama penguat Kelas D ini adalah efisiensi dayanya. Karena 

pulsa keluarannya mempunyai amplitudo yang tetap, unsur pengalihnya 

(umumnya berupa MOSFET) hanya dioperasikan hidup atau mati sehingga 

hanya sedikit daya yang dipakai selama operasi itu. Penguat Kelas D banyak 

dipakai untuk mengendalikan motor, khususnya motor arus searah, tetapi 

sekarang mulai sudah digunakan sebagai penguat audio. 

Penguat Kelas E dan F 

Penguat kelas E maupun F merupakan penguat daya pengalih efisiensi 

tinggi, umumnya digunakan dalam frekuensi tinggi.Perlu diperhatikan bahwa 

huruf D tidak menyatakan digital, tetapi merupakan kelanjutan abjad setelah C. 

Penguat Kelas D dan E/F sering dianggap sebagai „digital‟ karena bentuk 

gelombang keluarannya serupa dengan deretan pulsa. 

206


2. Penguat RF 

Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal 

frekuensi tinggi yang dihasilkan osilator RF dan disalurkan ke antena untuk 

dipancarkan. Penguat RF yang ideal harus menunjukkan tingkat perolehan daya 

yang tinggi, noise yang rendah, stabilitas dinamis yang baik, admitansi pindah 

baliknya rendah, sehingga antena akan terisolasikan dari osilator dan selektivitas 

yang cukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF, frekuensi bayangan dan 

frekuensi liar lainnya. 

Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan adalah penguat 

kelas A dan kelas C. Secara umum penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah 

tingkatan, yaitu buffer, driver dan final. 

Buffer, merupakan blok rangkaian yang berfungsi sebagai penyangga 

atau penyaring sinyal masukan (input) agar sesuai dengan karakteristik kerja 

penguat. Buffer merupakan penguat tingkat satu dengan daya output masih kecil. 

Buffer merupakan suatu rangkaian penguat yang mempunyai impedansi input 

tinggi dan impedansi output rendah. Impedansi input tinggi berarti pembebanan 

yang rendah dari tingkat sebelumnya yaitu osilator. Jika buffer tidak digunakan 

maka transfer daya dari tingkat sebelumnya ke tingkat selanjutnya tidak bisa 

maksimum. Penguat buffer umumnya mempunyai daya output maksimum 0,5 

watt. 

Driver, merupakan tingkat kedua yang juga merupakan rangkaian kendali 

dari penguat RF. Rangkaian penguat pada driver akan menentukan daya pada 

rangkaian final. Rangkaian penguat driver ini mempunyai daya output yang lebih 

besar dari rangkaian buffer. Penguat driver umumnya mempunyai output daya 

maksimum 5 watt. Rangkaian penguatnya dikatakan rangkaian penguat sinyal 

menengah atau daya sedang. 

Final, merupakan penguat tingkat akhir. Rangkaian penguat final 

menentukan daya output secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian final 

merupakan penguat tingkat akhir yang ouputnya langsung dihubungkan ke 

antena pemancar. Komponen penguat dari rangkaian final ini mempunyai daya 

yang tinggi. 

Transmitter dibangun dari beberapa komponen, yaitu osilator, modulator, 

penguat daya RF (Radio Frequency), saluran transmisi, dan antena. Osilator 

digunakan sebagai penghasil gelombang sinus frekuensi tinggi yang digunakan 

207


sebagai frekuensi pembawa ( cf ). Modulator digunakan untuk memodulasi 

informasi yang akan dibawa dengan frekuensi pembawa. Penguat daya RF 

digunakan untuk menguatkan daya keluaran osilator sampai suatu nilai yang 

dikehendaki. Keluaran penguat daya RF diumpankan ke antena melalui saluran 

transmisi. 

Daya keluaran dari suatu pemancar ditentukan oleh penguat daya RF 

yang digunakan, sehingga pemancar berdaya kuat akan dapat diperoleh apabila 

penguat daya RF yang digunakan mampu menghasilkan daya keluaran yang 

besar. Pemancar yang umum dipasarkan adalah pemancar dengan daya 

keluaran kecil. Pemancar berdaya besar, selain sulit diperoleh harganya juga 

sangat mahal. Selain itu, penggunaan pemancar komersial terbatas pada daya 

keluaran dan frekuensi kerja yang telah dispesifikasikan. Pemancar dengan 

spesifikasi daya keluaran 1000 mW pada frekuensi kerja 100 MHz tidak akan 

dapat menghasilkan daya keluaran 1000mW apabila dikerjakan pada frekuensi 

200 MHz. 

Rangkaian Penguat RF 

Rangkaian penguat dapat terdiri dari satu komponen aktif dan beberapa 

komponen pasif. Komponen aktif dapat berupa transistor atau IC, sedangkan 

komponen pasif dari suatu rangkaian penguat terdiri dari resistor, kapasitor, dan 

induktor. 

Suatu resistor dapat mulai bersifat seperti kapasitor atau induktor pada 

daerah RF. Perilaku tersebut disebabkan oleh adanya kapasitansi stray atau 

induktansi stray. Karena kedua hal tersebut pada umumnya tidak diinginkan dan 

membatasi unjuk kerja komponen-komponen pada frekuensi tinggi, maka mereka 

dinamakan juga sebagai parasitic effects. 

Penguat RF Kelas A 

Penguat kelas A sebagai suatu penguat yang mempunyai kemampuan 

terbesar dalam mereproduksi masukan dengan distorsi yang terkecil, dengan 

atau tanpa rangkaian umpan balik negatif. Namun demikian, efisiensi penguat 

kelas A adalah paling kecil dibandingkan dengan penguat daya kelas lainnya. 

Rangkaian penguat kelas A dengan umpan balik emitor diperlihatkan pada 

gambar 11.5 dibawah. 

208


Gambar 11.5. Rangkaian penguat kelas A 

Penguat RF Kelas C 

Penguat daya mode kelas C mempunyai efisiensi yang lebih besar dan 

rangkaian yang lebih sederhana dibandingkan dengan penguat daya kelas A. 

Rangkaian penguat daya mode kelas C ditunjukkan pada gambar 11.6 dibawah. 

Gambar 11.6. Rangkaian penguat RF kelas C 

Perencanaan penguat daya kelas C pada umumnya dilakukan dengan 

menggunakan impedansi sinyal kuat transistor. Impedansi sinyal kuat merupakan 

parameter transistor yang dapat diukur dan atau diperkirakan. Impedansi sinyal 

kuat yang terukur hanya berlaku pada tingkat frekuensi dan tingkat daya dimana 

mereka diukur. Karena harga-harga tersebut merupakan hasil dari beberapa 

pengubah tidak linier dalam rangkaian, maka harga-harga tersebut diperkirakan 

209


akan sangat berubah menurut frekuensi, penggerak, daya keluaran, dan 

tegangan sumber. Meskipun demikian, impedansi sinyal kuat dapat dianggap 

sebagai suatu pendekatan yang bermanfaat dalam melakukan perencanaan 

tahap pertama. 

Impedansi keluaran sinyal kuat CZ dari transistor daya HF dan VHF 

bipolar umumnya diperkirakan dengan menganggap sebagai hasil kombinasi 

paralel antara kapasitansi keluaran kolektor Cob dan resistansi beban kolektor 

LR . Resistansi beban kolektor ditentukan dengan persamaan : 

Dengan VCC adalah tegangan catu yang diberikan, dan Pout adalah 

daya keluaran yang diinginkan. 

Impedansi masukan sinyal kuat dari transistor bipolar (BJT) khasnya 

merupakan tahanan beberapa ohm yang seri dengan reaktansi induktif beberapa 

ohm, dan perolehan daya transistor bipolar khasnya berkisar dari 5 sampai 14dB. 

Penyesuai Impedansi 

Suatu bentuk jaringan penyesuai elemen diskrit yang sering digunakan 

diperlihatkan pada gambar 11.7. Jaringan penyesuai terdiri dari 4 buah reaktansi, 

yaitu dua buah induktor dan dua buah kapasitor. Jaringan penyesuai digunakan 

untuk menyesuaikan impedansi penguat dan impedansi antena. 

Gambar 11.7. Penyesuai impedansi 

Perancangan Penguat Daya RF 

Penguat daya RF dirancang untuk dioperasikan pada frekuensi (fc) 100 

MHz, dengan daya keluaran (Pout) 1000mW pada tegangan catu (VCC) 12V. 

Frekuensi kerja ditetapkan karena berhubungan dengan transistor dan nilai 

210


komponen yang akan digunakan, yaitu induktor dan kapasitor. Tegangan catu 

ditetapkan untuk menentukan resistansi beban kolektor (RL) yang dibutuhkan 

untuk menghasilkan daya keluaran yang diharapkan. 

Penguat daya RF dirancang untuk menghasilkan keluaran sebesar 

1000mW dengan sinyal masukan sekitar 10mW (daya keluaran osilator pada 

sistem 50Ω). Penguat daya RF akan dibuat dari tiga tingkatan penguat, yaitu 

penguat I, penguat II, dan penguat III. Penguat I akan dioperasikan pada kelas A, 

sedangkan penguat II dan penguat III akan dioperasikan pada mode campuran 

kelas C. Perolehan daya transistor bipolar untuk penguat daya kelas C khasnya 

adalah 5-14 dB. Diagram blok akhir dari penguat daya RF yang dirancang 

ditunjukkan pada gambar 11.8. 

Gambar 11.8. Blok rancangan penguat RF 

Rangkaian lengkap penguat daya RF hasil rancangan diperlihatkan pada gambar 

11.9. 

Gambar 11.9. Skema rangkaian penguat RF 

Perancangan Power Supply 

211


Power supply digunakan untuk memberikan tegangan dan arus searah 

yang dibutuhkan oleh rangkaian penguat. Perancangan power supply dimulai 

dengan menentukan daya masukan searah, dan arus searah minimal yang 

dibutuhkan oleh rangkaian penguat. Efisiensi penguat daya kelas A maksimal 

adalah 50 %, sedangkan efisiensi penguat kelas C maksimal sekitar 80%. 

Oleh karena itu, daya masukan searah minimal yang dibutuhkan oleh 

rangkaian penguat dihitung sebagai berikut : 

1. Daya searah minimal penguat I adalah 2 x 20 mW. 

2. Daya searah minimal penguat II adalah 1,43 x 150 mW. 

3. Daya searah minimal penguat III adalah 1,43 x 1000 mW. 

Total daya masukan searah minimal yang dibutuhkan adalah : 

Pi-min = (2x20) + (1,43x150) + (1,43x1000) = 1684mW atau 1,68 W. Pada 

tegangan catu 12V, arus minimal (IDC-min ) yang harus dapat diberikan oleh 

catu daya adalah 0,14 A. 

Power supply harus mampu mengeluarkan daya minimal 1,68 W. Untuk 

memenuhi hal itu, catu daya DC yang direalisasikan ditunjukkan pada gambar 

11.10 dibawah. 

Gambar 11.10. Skema power supply 

C. RANGKUMAN 

Rangkaian penguat umumnya digolongkan dalam kelas-kelas, Kelas A, B, 

AB, dan C untuk rancangan analog, Kelas D dan E untuk rancangan pengalih 

(switching). Di samping itu masih ada kelas E/F untuk penguat daya pengalih 

efisiensi tinggi yang bekerja untuk gelombang segi empat. 

Penguat kelas A menguatkan seluruh daur masukan sehingga 

keluarannya merupakan salinan asli yang diperbesar amplitudonya. Penguat 

212


kelas ini umumnya digunakan sebagai penguat sinyal kecil. Penguat jenis ini 

tidak terlalu efisien, dengan efisiensi maksimum 50%. 

Penguat kelas B hanya menggunakan setengah daur gelombang 

masukan, sehingga menimbulkan cacat yang sangat besar tetapi mempunyai 

efisiensi yang lebih tinggi ketimbang penguat Kelas A. Penguat Kelas B 

mempunyai efisiensi maksimum sekitar 75% karena pada setengah daur 

berikutnya penguat ini tidak bekerja sehingga tidak menggunakan daya sama 

sekali pada saat itu. 

Rangkaian penguat praktis yang menggunakan unsur Kelas B adalah 

pasangan saling melengkapi yang dikenal sebagai penguat Push Pull 

Pada penguat kelas AB masing-masing bagian bekerja pada bagian taklinear 

juga di samping setengah gelombangnya pada bagian linear. Rangkaian 

semacam itu berperilaku sebagai Kelas A dalam kawasan bila keduanya berada 

dalam bagian linear, tetapi tidak dapat dikatakan sebagai Kelas A jika sinyal 

melewati di luar kawasan tersebut. Perlu diperhatikan bahwa efisien penguat 

Kelas AB lebih besar ketimbang Kelas A, tetapi lebih kecil bila dibandingkan 

dengan Kelas B. 

Penguat kelas C menghantar kurang dari 50% sinyal masukan dan cacat 

keluarannya tinggi, tetapi efisiensinya dapat mencapai 90%. Beberapa 

pemakaian dapat memaafkan cacat tersebut, misalnya pada megafon 

(megaphone – penguat corong yang dipegang tangan). 

Penggunaan umum untuk penguat Kelas C ini adalah dalam pemancar 

RF di situ cacat yang terjadi dapat sangat dikurangi dengan menggunakan beban 

yang ditala pada frekuensi tertentu. 

Penguat kelas D merupakan penguat daya yang bekerja secara 

hidup/mati. Generator pulsa merupakan peralatan yang memanfaatkan keluaran 

penguat semacam itu. 

Keunggulan utama penguat Kelas D ini adalah efisiensi dayanya. Karena 

pulsa keluarannya mempunyai amplitudo yang tetap, unsur pengalihnya 

(umumnya berupa MOSFET) hanya dioperasikan hidup atau mati sehingga 

hanya sedikit daya yang dipakai selama operasi itu. Penguat Kelas D banyak 

dipakai untuk mengendalikan motor, khususnya motor arus searah, tetapi 

sekarang mulai sudah digunakan sebagai penguat audio. 

213


Penguat kelas E maupun F merupakan penguat daya pengalih efisiensi 

tinggi, umumnya digunakan dalam frekuensi tinggi. Penguat Kelas D dan E/F 

sering dianggap sebagai „digital‟ karena bentuk gelombang keluarannya serupa 

dengan deretan pulsa. 

Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal 

frekuensi tinggi yang dihasilkan osilator RF dan disalurkan ke antena untuk 

dipancarkan. Penguat RF yang ideal harus menunjukkan tingkat perolehan daya 

yang tinggi, noise yang rendah, stabilitas dinamis yang baik, admitansi pindah 

baliknya rendah. 

Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan adalah penguat 

kelas A dan kelas C. Secara umum penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah 

tingkatan, yaitu buffer, driver dan final. 

Daya keluaran dari suatu pemancar ditentukan oleh penguat daya RF 

yang digunakan, sehingga pemancar berdaya kuat akan dapat diperoleh apabila 

penguat daya RF yang digunakan mampu menghasilkan daya keluaran yang 

besar. 

D. TUGAS 

1. Buatlah kelompok diskusi yang terdiri dari 3 siswa. 

2. Carilah 2 buah rangkaian penguat daya frekuensi radio (RF Power Amplifier) 

yang komponen utamanya Transistor dan yang satunya lagi Mosfet. (anda 

dapat mencari di internet). 

3. Setelah mendapatkan 2 buah rangkaian yang dimaksud, masing-masing 

jelaskan proses kerjanya. 

4. Buat laporan dari hasil diskusi kelompok tersebut. 

214



1. Sebutkan kelas-kelas rangkaian penguat yang anda ketahui ! 

2. Penguat ini menguatkan seluruh sinyal masukan sehingga sinyal keluaran 

merupakan salinan asli yang diperbesar amplitudonya. Bekerja dikelas apa 

penguat ini? 

3. Penguat kelas apakah yang efisiensinya dapat mencapai 80% ? 

4. Penguat kelas C bagus untuk menguatkan sinyal radio AM atau FM? Berikan 

alasan singkat !. 

5. Apa fungsi rangkaian penyesuai impedansi pada rangkaian penguat RF ? 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

215


5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

216





Memahami fungsi, kegunaan repeater 

B. MATERI 

Pengantar 

Repeater atau Radio Pancar Ulang (RPU) adalah satu perangkat 

komunikasi yang berguna untuk memperluas daerah jangkauan komunikasi 

antar peralatan komunikasi mobile semisal Handy Transceiver (HT) dari yang 

berjarak pendek hanya beberapa kilometer (Km) menjadi puluhan kilometer. 

RPU dibuat untuk mempermudah komunikasi antara beberapa orang atau 

banyak orang dalam komunitas bersangkutan yang berjarak puluhan kilometer 

bahkan sampai ratusan kilometer hanya dengan menggunakan peralatan 

komunikasi HT yang digenggam atau RIG yang dipasang di kendaraan. Dengan 

demikian RPU sangat berguna sekali dalam kelancaran komunikasi antar 

anggota dalam komunitas tersebut. 

RPU biasanya dipasang di tempat yang tinggi, sehingga diharapkan bisa 

menjangkau daerah yang lebih luas. RPU dapat dipasang di atas gedung 

bertingkat kalau di perkotaan, atau dapat juga dipasang di gunung-gunung yang 

masih terjangkau dengan listrik PLN. RPU dapat juga dipasang di pegunungan 

yang belum ada aliran listrik PLN. Sebagai sumber dayanya menggunakan 

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS), dengan demikian RPU tetap dapat 

beroperasi. Hanya saja penggunaan PLTS akan menambah biaya operasional 

RPU itu sendiri, karena PLTS masih mahal harganya. 

Membangun RPU 

Ilustrasi komunikasi dengan menggunakan Repeater / RPU seperti gambar 

dibawah. 

217


Gambar 12.1. Ilustrasi penggunaan RPU 

Dari gambar diatas terlihat bagaimana komunikasi terjalin antar anggota 

komunitas RPU tersebut. Ada yang mempergunakan HT, Base station dan 

kendaraan yang sedang bergerak. Masing-masing antar mereka bisa 

berkomunikasi walaupun jaraknya jauh dengan bantuan RPU. 

Gambaran penggunaan RPU (Repeater) untuk mobil bergerak dan 

penggunaan frekuensi kerja RPU seperti terlihat dibawah ini. 

Gambar 12.2. Gambaran penggunaan RPU untuk mobil 

218


Untuk membangun sebuah RPU dibutuhkan beberapa komponen pendukung, 

antara lain : 

1. Bagian penerima. Dapat berupa HT maupun RIG 

2. Bagian Pemancar. Dapat juga dari HT maupun RIG 

3. COR (Carrier Operated Relay) 

4. Filter (Cavity Filter) 

5. Antena 

6. Kabel transmisi 

7. Power Supply 

8. Tower atau tiang antena 

Sebelum merakit sebuah RPU, alangkah baiknya menentukan dulu 

frekuensi kerja dari RPU tersebut, baik Input (penerimanya) maupun Output 

(pemancarnya). Hal ini penting untuk menentukan perangkat yang dipakai. Disini 

termasuk juga pemilihan band VHF maupun UHF. 

Sebagai contoh RPU yang dibangun di PPPPTK/VEDC Malang, 

menggunakan frekuensi kerja 156,900 MHz (sebagai Pemancarnya) dan 

159,430 MHz (sebagai penerimanya). Ke dua frekuensi ini memiliki selisih 2,530 

MHz, dengan konfigurasi duplek +. Penentuan frekuensi ini juga penting untuk 

menseting antena nantinya. 

1. Bagian penerima 

Pada bagian penerima di RPU ini menggunakan perangkat RIG Kenwood 

TM 241. Pemilihan ini didasarkan atas pengalaman bahwa perangkat ini memiliki 

kepekaan yang tinggi. Sedangkan untuk membangun RPU dibutuhkan perangkat 

dengan kepekaan (sensitifitas) dan selektifitas yang tinggi. Gambar perangkat 

TM241SQ seperti gambar dibawah. 

Gambar 12.3. Rig TM-241 SQ 

219

1 0 k 

1 0 k 

4 k 7 

4 0 0 1 

R L Y 1 2 V 


2. Bagian Pemancar 

Pada bagian pemancar di RPU menggunakan perangkat RIG Alinco 

DR135. Pemilihan perangkat ini didasarkan pada harga yang relatif murah dan 

daya yang sudah cukup untuk mencakup area jangkauan komunikasi yang 

diinginkan. Gambar perangkat DR135 seperti berikut. 

Gambar 12.4. Rig DR-135 

3. COR (Carrier Operated Relay) 

COR merupakan satu perangkat / interface yang penting dalam membangun 

sebuah RPU. COR berguna untuk menjembatani antara perangkat penerima dan 

pemancarnya. Suara yang diterima di penerima akan diumpankan ke 

pemancarnya. Sementara untuk menghidupkan pemancarnya disaat bersamaan 

ada sinyal masuk ke penerima, menggunakan sinyal carrier dari IF penerima 

lewat COR yang dimaksud. Contoh rangkaian COR seperti berikut. 

1 3 ,8 V 

to P in 1 

4 k 7 

to P in 5 

R S 2 3 2 

D R 1 3 5 

1 3 ,8 V 

Gambar 12.5. Rangkaian COR 

220


4. Filter (Cavity Filter) 

Filter yang dimaksud disini adalah Cavity Filter, yang berguna untuk 

menyaring frekuensi yang diinginkan dan menekan atau menghilangkan 

frekuensi yang tidak diinginkan. Sehingga frekuensi-frekuensi yang diinginkan 

saja yang dapat melewati filter ini. Dengan kata lain filter ini disebut Band Pass 

Filter (BPF). Dengan pemasangan filter ini diharapkan frekuensi dari pemancar 

RPU tidak mengganggu sinyal penerimaan di penerima RPU. Demikian juga 

sinyal-sinyal liar yang ada di udara tidak mengganggu sinyal penerimaan pada 

penerima RPU. Bentuk Cavity filter seperti dibawah. 

Gambar 12.6. Cavity Filter 

221


Gambar 12.7. Rancangan Cavity Filter 

Gambar 12.8. Bagian tuning Cavity Filter 

222


5. Antena 

Antena berfungsi sebagai perangkat untuk menerima dan memancarkan sinyal 

RPU. RPU yang umum yang tidak menggunakan duplexer menggunakan 2 buah 

antena, untuk penerima dan untuk pemancarnya. Hal pokok yang harus 

diperhatikan dalam memilih antena adalah gain (penguatan) antena, model 

antena dan matching antena. 

Gambar dibawah menunjukkan contoh antena yang di pakai untuk RPU. 

Gambar 12.9. Antena untuk RPU 

6. Kabel Transmisi 

Kabel transmisi adalah kabel yang digunakan untuk menyalurkan sinyal 

dari antena ke radio penerima, atau sebaliknya menyalurkan sinyal radio dari 

perangkat pemancar ke antena. Kabel transmisi disini dapat menggunakan kabel 

RG8 yaitu kabel standar RF yang sudah cukup untuk digunakan dalam 

membangun RPU. Gambar kabel RG8 seperti dibawah ini. 

223


(a) 

(b) 

Gambar 12.10. Contoh kabel RG8 

Selain model kabel RG8 seperti diatas, masih banyak model kabel 

transmisi yang dapat digunakan untuk kabel transmisi repeater. Salah satu 

contohnya adalah kabel heliax. Kabel heliax ini banyak macamnya, jika dilihat 

dari diameter / besar kabelnya ada ukuran 4/8”, 5/8”, 7/8”, 1 5/8” dan sebagainya. 

Kabel heliax ini secara teknis dan spesifikasi lebih baik unjuk kerjanya dibanding 

dengan kabel koaksial RG8, tentunya harganya juga jauh lebih mahal. Walaupun 

demikian sudah banyak yang mempergunakan untuk kabel transmisi di RPU 

(Repeater). 

Gambar 12.11. Kabel heliax 

7. Power Supply 

Power Supply adalah perangkat yang berfungsi menyediakan sumber 

daya untuk RPU. Yang perlu diperhatikan di power supply ini adalah tegangan 

dan arusnya, yang mumpuni untuk men-supply RPU. Biasanya dibutuhkan 

tegangan power supply 13,8V dengan arus 30A. Ini sudah cukup untuk membuat 

RPU bekerja dengan maksimal. Gambar power supply seperti berikut. 

224


Gambar 12.12. Power Supply Linier 

Gambar 12.12 diatas adalah contoh power supply linier, yaitu power 

supply yang menggunakan transformator untuk penurun tegangan dari 220V-AC. 

Efisiensi power supply ini rendah, maksimum sekitar 50%. Karena penggunaan 

RPU yang hampir setiap saat, maka diperlukan suatu power supply yang 

mempunyai efisiensi yang tinggi. Pilihannya jatuh ke power supply switching. 

Power supply switching ini menawarkan efisiensi yang tinggi, hampir bisa 

mencapai 90%. Contoh power supply switching seperti gambar dibawah. 

Gambar 12.13. Power supply switching 

225


8. Tower atau Tiang Antena 

Tower atau tiang antena sangat berperan penting dalam membangun 

RPU. Semakin tinggi antena dapat di tempatkan, maka semakin jauh juga 

jangkauan RPU nya. Semakin rendah antena maka jangkauan RPU juga akan 

semakin terbatas. Dibutuhkan biaya yang besar jika RPU ditempatkan di 

perkotaan, karena membutuhkan tiang antena yang tinggi. Namun demikian 

tiang antena juga dapat ditempatkan di atas gedung bertingkat. 

Gambar 12.14. Contoh tower segitiga 

226


Radio Pancar Ulang (RPU) terbukti sangat berperan sekali dan sangat 

besar gunanya untuk berkomunikasi, terutama untuk koordinasi saat ada 

kegiatan-kegiatan yang melibatkan banyak orang. Komunikasi akan lebih lancar 

dan biaya yang murah, karena tidak membutuhkan pulsa sebagaimana jika 

menggunakan alat komunikasi lain semisal memakai Handphone (HP). 

Walaupun demikian menggunakan RPU tetap mempunyai kelemahankelemahan, 

antara lain jangkauan yang terbatas, masing-masing anggota harus 

membawa perangkat komunikasi genggam (HT), keterbatasan sumber daya di 

HT (baterai) jika digunakan terus-menerus akan cepat habis. 

Gambar 12.15. Contoh rangkaian kontrol repeater 

227


C. RANGKUMAN 

Repeater atau Radio Pancar Ulang (RPU) adalah satu perangkat 

komunikasi yang berguna untuk memperluas daerah jangkauan komunikasi 

antar peralatan komunikasi mobile semisal Handy Transceiver (HT) dari yang 

berjarak pendek hanya beberapa kilometer (Km) menjadi puluhan kilometer. 

RPU biasanya dipasang di tempat yang tinggi, sehingga diharapkan bisa 

menjangkau daerah yang lebih luas. RPU dapat dipasang di atas gedung 

bertingkat kalau di perkotaan, atau dapat juga dipasang di gunung-gunung yang 

masih terjangkau dengan listrik PLN. 

Sebelum merakit sebuah RPU, alangkah baiknya menentukan dulu 

frekuensi kerja dari RPU tersebut, baik Input (penerimanya) maupun Output 

(pemancarnya). Hal ini penting untuk menentukan perangkat yang dipakai. Disini 

termasuk juga pemilihan band VHF maupun UHF. 

Untuk membangun RPU terutama untuk bagian penerimanya dibutuhkan 

perangkat dengan kepekaan (sensitifitas) dan selektifitas yang tinggi. 

COR merupakan satu perangkat / interface yang penting dalam 

membangun sebuah RPU. COR berguna untuk menjembatani antara perangkat 

penerima dan pemancarnya. Suara yang diterima di penerima akan diumpankan 

ke pemancarnya. Sementara untuk menghidupkan pemancarnya disaat 

bersamaan ada sinyal masuk ke penerima, menggunakan sinyal carrier dari IF 

penerima lewat COR yang dimaksud. 

Filter yang dimaksud disini adalah Cavity Filter, yang berguna untuk 

menyaring frekuensi yang diinginkan dan menekan atau menghilangkan 

frekuensi yang tidak diinginkan. 

Antena berfungsi sebagai perangkat untuk menerima dan memancarkan 

sinyal RPU. RPU yang umum yang tidak menggunakan duplexer menggunakan 

2 buah antena, untuk penerima dan untuk pemancarnya. 

Kabel transmisi adalah kabel yang digunakan untuk menyalurkan sinyal 

dari antena ke radio penerima, atau sebaliknya menyalurkan sinyal radio dari 

perangkat pemancar ke antena. 

Power Supply adalah perangkat yang berfungsi menyediakan sumber 

daya untuk RPU. Yang perlu diperhatikan di power supply ini adalah tegangan 

dan arusnya, yang mumpuni untuk men-supply RPU. 

228


Tower atau tiang antena sangat berperan penting dalam membangun 

RPU. Semakin tinggi antena dapat di tempatkan, maka semakin jauh juga 

jangkauan RPU nya. Semakin rendah antena maka jangkauan RPU juga akan 

semakin terbatas. 

D. TUGAS 

1. Bentuk satu kelompok yang terdiri dari 3 siswa. 

2. Siapkan pesawat transceiver VHF (HT/RIG). 

3. Atur frekuensinya sehingga mendapatkan satu frekuensi dari salah satu 

repeater yang ada. Catat frekuensinya. 

4. Carilah informasi dimana letak frekuensi inputnya. Hitunglah selisih frekuensi 

repeater tersebut antara input dan outputnya. Catat hasilnya ! 

5. Ulangi langkah 3 dan 4 untuk frekuensi repeater yang berbeda ! 


1. Satu perangkat komunikasi yang berguna untuk memperluas daerah 

jangkauan komunikasi antar peralatan komunikasi mobile disebut ....... 

2. Kenapa Repeater atau RPU biasanya dipasang di tempat yang tinggi ? 

Jelaskan dengan singkat ! 

3. Apa yang harus ditentukan sebelum merakit sebuah RPU ? 

4. Kenapa pada umumnya RPU menggunakan 2 buah antena, Jelaskan ! 

5. Apa keuntungan menggunakan power supply switching dibandingkan power 

supply linier ? 


1 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

229


2 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

3 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

4 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

5 .................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

.................................................................................................................... 

230


Daftar Pustaka 

ARRL Amateur Radio. 2001. The ARRL Hand Book For Radio Amateurs. 

Newington. USA. 

ARRL Amateur Radio. 2003. The ARRL Antenna Book. Newington. USA. 

Gunawan Putu Nopa, Modulasi Digital (ASK, FSK, PSK) dan Multiple Access 

(TDMA, FDMA dan CDMA), Paper, Tidak dipublikasikan, Makasar, 2012 

Hallas Joel R, Basic Antennas, ARRL The National Association for Amateur 

Radio, Newington USA, 2009 

Karim A, Teknik Penerima dan Pemancar Radio, PT Elex Media Komputindo, 

Jakarta, 1993 

Kusmiadi, Tatang, Drs. 2013. Pelatihan Telematika Senkom Polri. Makalah tidak 

diterbitkan. Malang. 

Nugroho Sapto dan Sasongko Dwi P, Rancang Bangun Penguat Daya RF, 

Journal Berkala Fisika Vol 6 Nomor 3, Undip Semarang, 2003. 

Silver H. Ward, The ARRL Hand Book For Radio Communications, ARRL The 

National Association for Amateur Radio, Newington USA, 2011 

Suhana dan Shoji Shigeki, Buku PeganganTeknik Telekomunikasi, Cetakan ke- 

6, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1994 

Tri Karyadi, Pengembangan Fungsi Personal Computer (PC) Sebagai Radio 

Komunikasi 11 Meter Band, Makalah seminar, Tidak dipublikasikan, 

Semarang, 2002. 

Widiharso, Proyek Pembuatan Repeater, Scrambler dan Paket Data Radio, 

Modul pelatihan Tidak dipublikasikan, Malang, 2011. 

231


Wilson Mark J, The ARRL Hand Book For Radio Communications, ARRL The 

National Association for Amateur Radio, Newington USA, 2007. 

232

Perekayasaan Sistem Radio dan Televisi(1)

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?