Pemancar FM Stereo

Akhir-akhir ini,pemancar FM begitu banyak di gemari oleh hobies elektronika komunikasi praktis. Besarnya perhatian tersebut dapat dilihat dari banyaknya rubrik-rubrik tentang pemancar FM pada tiap-tiap artikel atau majalah yang berhubungan dengan pembuatan pemancar FM. Pada artikel ini akan membicarakan pemancar FM secara mendetail,sehingga memudahkan pembaca dapat merakit,mencari kesalahan,dan lebih jauh lagi dapat mendesain pemancar FM.

Bagian terpenting dari sebuah pemancar FM stereo adalah multiplekser (MPX) atau encoder stereo..Bagian pemancarnya sendiri 'hanya' berlaku sebagai penghantar sinyal multiplek stereo yang dihasilkan dari bagian MPX, ini akan kita bahas di halaman berikutnya.

Noise dan Komponen pada VHF

Kegagalan yang sering di temui dalam merakit rangkaian VHF (Very High Frequency) terutama pemula ,disebabkan oleh kurangnya pengetahuan tentang komponen yang duigunakan. Berbeda dengan rangkaian AF (Audio Frequency) dan rangkaian LF(Low Frequency),rangkaian VHF sangat peka terhadap komponen yang di gunakan.

Komponen Radio pada VHF

Panjang 1/2 l pada frekuensi 50 Mhz kurang lebih 118 inci,tetapi pada 420 Mhz menjadi hanya sebesar 14 inci. Ini berarti pada frekuensi 420 Mhz sebuah tahanan 1 watt akan mempunyai panjang sebesar 0.04 Lamda. Umumnya ukuran fisik komponen dipergunakan pada band VHF dan UHF dibuat sekecil mungkin.Hal ini untuk menghindari kesalan yang disebabkan oleh ukuran fisik komponen tersebut. Misal,kabel pendek yang dapat bekerja sebagai induktor dan antena,lilitan bisa bekerja sebagai kapasitor,dan kasitor bisa berfungsi sebagai induktor.

Kapasitor Pada VHF

Reaktansi dari sebuah kapasitor murni berkurang dengan naiknya frekuensi,sedangkan reaktansi dari sebuah kawat bertambah dengan naiknya frekuensi (bisa anda pelajari tentang dasar filter menggunakan IC Op-Amp). Dalam opersi VHF, induktor liar yang di timbulkan oleh kaki-kaki kapasitor dapat menimbulkan efek-efek yang tidak di inginka. Dalam band VHF dan UHF,sebuah kapasitor bisa berubah menjadi kompone yang agak komplex,yang terdiri dari induktansi,kapasitansi dan resistansi,sehingga dapat menyebabkan komponen tersebut mempunyai resonansi sendriri pada frekuensi tertentu. Layak atau tidaknya sebuah kapasitor dipakai pada rangkaian VHF tergantung pada ukuran dan ketebalan,panjang dan tipe komponen,serta tehnik fabrikasi kapasitor tersebut. Untuk operasi sampai denga 432 Mhz kapasitor keramik yang berbentuk piringan layak digunakan,dengan catatan kaki-kaki komponen di potong sependek mungkin.

Skin Efek (Efek Kulit)

Efek kulit terjadi pada suatu konduktor yang dialiri arus bolak-balik.Arus cenderung untuk mengalir ke bagian tepi melintang konduktor dengan medan elektromagnetik yang ditimbulkan oleh arus tersebut. Semakinmasuk ke dalam konduktor (pada posisi melintang) arusnya semakin kecil. Hal ini menyebabkan reristansi konduktor meningkat dibandingkan bila di aliri arus searah. Besarnya resistansi konduktor akibat efek kulit tregantung pada frekuensi arus. Semakin tinggi frekuensi arus maka resistansinya semakin besar. Sebagai gambaran resistansi konduktor pada frekuensi 144 Mhz besarnya 12 kali resistansi konduktor tersebut bila di gunakan pada frekuensi 1 Mhz. Untuk mengurangi resistansi dengan efek kulit dapat dilakukan dengan melapisi konduktor dengan perak. Bila terdapat kemungkinan korosi yang menyebakan terbentuknya perak oksida dalam pemakainnya, maka konduktor tersebut dapat di lapisi dengan emas yang akan mencegah korosi. Kedua bahan tersebut memberikan konduktivitas yang besar,sehingga konduktor tidak akan mendispasikan daya.

Induktor pada VHF

Induktor atau lilitan digunakan pada rangkaian VHF sebagai bagian dari rangkain yang di tala atau RFC. Reaktansi dari lilitan kecil pada rangkaian VHF adalah besar,maka untuk rangkaian VHF dibuat induktor dengan lilitan sekecil mungkin. Induktor yang paling efisien adalah sebuah induktor satu lapis dengan diameter kawat yang besar serta diameter induktor yang sama dengan panjangnya. Induktor yang dililit pada ferit mempunyai induktasi yang lebih besar daripada lilitan yang mempunyai inti udara. Jadi inti ferit mempunyai efek menambah induktansi suatu lilitan.

Induktor yang dililit pada ferit toroid (cincin) sering digunakan dalam peralatan VHF berdaya rendah. Lilitan jenis ini sangat baik digunakan sebagai RFC karena tidak ada kebocoran flux. Medan listrik lilitan tersebut terkonsentrasi di sekitar toroid dan lilitan tsb dapat bekerja pada rangkaian yang mempunyai kepadatan komponen yang tinggi dengan sangat baik.

Perlu diperhatikan, bahwa suatu ferit mempunyai range frekuensi tertentu . Pada umumnya ferit yang dispesifikasiakn untuk band VHF akan bekerja sama baiknya pula pada band HF.

Tata letak komponen lilitan sangat sangat berpengaruh pada performance keseluruhan rangkaian. Telah kita ketahui,teori rangkaian listrik menyatakan bahwa bila ada dua buah lilitan yang sejajar maka kedua lilitan tsb akan saling menginduksikan medan listrik satu dengan lain. Peristiwa itu di sebut kopling magnetik, kopling magnetik ini harus dicegah kecuali bila memang di kehendaki.

Pada penguat bertingkat yang mempunyai gain tinggi,kopling magnetik dapat membuat rangkain berisolasi. Cara pencegahannya adalah dengan memsang shielding yang di ground-kan diantara lilitan yang terjadi kopling magnetik tersebut atau dengan membuat lilitan -lilitan tersebut saling tegak lurus,sehingga secara teoritis kopling megnetiknya menjadi nol.

Resistor pada VHF

Konduktor-konduktor pada rsistor-resistor membangkitkan thermal agitation noise yang merupakan fungsi dari temperatur komponen dan tahanannya. Pada VHF suatu resistor pada umumnya mempunyai suatu kapasitansi yang di timbulkan oleh kaki-kaki komponennya yang disamping itu juga mempunyai nilai induktansi yang nilainya tergantung pada panjang kaki komponen. Semakin tinggi frekuensi operasi maka semakin besar pula pengaruh kapasitansi dan induktansi liar pada performance rangkaian.

Tahan RF dari kebanyakan resistor kecil berkecendrungan turun nilainya pada frekuensi yang lebih tinggi. Pada frekuensi mendekati 150 Mhz,nilai tahanan RF turun 20% dari nilai resistor DC. Jadi bila kita mengukur suatu tahanan 100W dengan ohmmeter DC,maka frekuensi 150 Mhz nilai tahanan RF yang dirasakan rangkaian adalah 80 W .

Resistor yang mempunyai kapasitansi dan induktansi liar yang kecil sangat di anjurkan untuk digunakan pada band VHF.

PENGUAT DAYA RF DAN RANGKAIAN MATCHING (PENYESUAI IMPEDANSI)

Teori listrik menyatakan bahwa transfer daya antar system akan maksimum bila impedansi bagian yang begandengan sama besar. Jadi suatu penguat RF bertingkat dikatakan dalam keadaan matching bila impedansi inputnya sama dengan impedansi output rangkaian yang mendahuluinya. Dan impedansi outputnya sama dengan impedansi input rangkaian yang mengukutinya. Disamping itu,rangkaian matching (penyesuai) merupakan rangkaian Low Pass Filter pula,sehingga rangkaian matching juga akan meredam frekuensi-frekuensi harmonik.