1.
Pemancar FM
Blok
Diagram Pemancar FM
Penjelasan :
a.
Encoder
Tahap awal masukan yang
berasal dari audio-prosessor dan hanya ada pada sistem pemancar FM stereo. Pada
sistem pemancar mono bagian ini tidak ada. Encoder mengubah sinyal perbedaan L
dan R menjadi sinyal komposit 38 kHz termodulasi DSB-SC (Double Sideband Suppressed Carrier).
b.
Modulator FM/PM
Modulator FM (Frequency Modulation)
atau dapat juga berupa modulator PM (Phase Modulation). Prinsip dasarnya adalah
sebuah modulator reaktansi. Pada FM, sinyal audio level daya rendah mengguncang
reaktansi kapasitif dari varaktor deoda untuk menghasilkan deviasi frekuensi
osilator. Amplitudo tertinggi sinyal audio berakibat pada turunnya nilai
kapasitansi (naiknya reaktansi kapasitif) varaktor sehingga frekuensi osilator
berada pada nilai tertinggi. Sebaliknya, pada level terendah sinyal pemodulasi,
berakibat pada naiknya kapasitansi (turunnya reaktansi kapasitif) varaktor
sehingga frekuensi osilator berada pada nilai terendah. Lebar deviasi tidak
lebih dari 75 kHz untuk setiap sisi atau 150 kHz secara keseluruhan.
c.
Osilator
Membangkitkan
getaran frekuensi tinggi sesuai dengan frekuensi lingkar tala dari generator
tala yang pada umumnya menggunakan resonator paralel berupa LC jajar. Nilai C
dibangun sebagian atau keseluruhan menggunakan varaktor deoda yang ada pada
bagian modulator (untuk tipe modulator dengan varaktor). Pada FM komersial,
frekuensi kerja osilator mulai 87,50 MHz s/d 108,50 MHz untuk FM II dan 75,50
MHz s/d 96,50 MHz untuk FM I.
d.
Buffer (Penyangga)
Penyangga
(buffer) berfungsi menguatkan arus sinyal keluaran dari osilator. Sebuah
penyangga identik dengan rangkaian dengan impedansi masukan tinggi dan
impedansi keluaran rendah sehingga sering digunakan emitor follower pada tahap
ini.
e.
Driver
Rangkaian driver
berfungsi mengatur penguatan daya (tegangan dan arus) sinyal FM dari penyangga
sebelum menuju ke bagian penguat akhir. Pada sistem pemancar FM sering
digunakan penguat kelas A untuk menjamin linieritas sinyal keluaran. Mengingat
efisiensi penguat kelas A yang rendah (hanya sekitar 30%), maka perlu beberapa
tingkatan driver sebelum penguat akhir (final amplifier). Pada tahap driver,
penggunaan tapis -lolos-bawah sangat dianjurkan untuk menekan frekuensi harmonisa.
f.
Penguat Akhir (Final Amplifier)
Bagian penguat akhir merupakan unit
rangkaian penguat daya RF efisiensi tinggi, untuk itu sering dan hampir selalu
digunakan penguat daya RF tertala kelas C karena menawarkan efisiensi daya
hingga “100%”. Bagian akhir dari penguat akhir mutlak dipasang filter untuk
menekan harmonisa frekuensi.
g.
Antena
Mengubah getaran listrik frekuensi
tinggi menjadi gelombang elektromagnetik dan meradiasikannya ke ruang bebas.
Jenis antena sangat berpengaruh pada pola radiasi pancaran gelombang
elektromagnetik.
h.
Catu Daya (Power Supply)
Catu daya berfungsi untuk mensuplay
kebutuhan daya listrik mulai dari tingkat modulator – osilator sampai tingkat
penguat akhir daya RF. Pemasangan shelding pada blok pen-catu daya merupakan
hal penting untuk sistem pemancar FM, selain itu pemakaian filter galvanis
sangat dianjurkan untuk menekan sinyal gangguan pada rangkaian jala-jala dan
sebaliknya.
Blok Diagram
Penerima FM
Gambar 2. Blok Diagram Penerima
FM Stereo
Fungsi Blok Penerima FM :
a.
Antena
Berfungsi menangkap
sinyal-sinyal bermodulasi yang berasal dari antena
pemancar.
b.
Penguat RF
berfungsi unutk menguatkan sinyal yang ditangkap oleh antena sebelum
diteruskan ke blok Mixer (pencampur).
c.
OSC (Osilator Lokal)
berfungsi unutk mebangkitkan getaran frekuensi yang lebih tinggi dari
frekuensi sinyal keluaran RF. Dimana hasilnya akan diteruskan ke blok Mixer.
d.
Mixer (pencampur)
Berperan untuk mencampurkan kedua
frekuensi yang berasal dari RF Amplifier dan Osilator Lokal. Hasil dari olahan
mixer adalah Intermediate Frequency (IF) dengan besar 10,7 MHz.
e.
Penguat IF
digunakan untuk menguatkan Frekuensi
Intermediet (IF) sebelum diteruskan ke blok limiter.
f.
Limiter (pembatas)
berfungsi unutk meredam amplitudo gelombang yang sudah
termodulasi (sinyal yang dikirim pemancar) agar terbentuk sinyal FM murni
(beramplitudo rata).
g.
Detektor FM
digunakan untuk mendeteksi perubahan frekuensi bermodulasi, menjadi sinyal
informasi (Audio).
h.
De-emphasis
berfungsi untuk menekan frekuensi audio yang besarnya berlebihan (tinggi)
yang dikirim oleh pemancar.
i.
AFC (Automatic Frequency Control / Pengendali Frekuensi
Otomatis)
berfungsi unutk mengatur frekuensi
osilator local secara Otomatis agar tetap stabil.
j.
Dekoder Stereo
digunakan unutk memproses
sinyal Stereo, sehingga hasilnya diteruskan pada 2 buah penguat AF (FM Stereo).
k.
Penguat Audio
digunakan untuk
menyearahkan getaran/ sinyal AF serta meningkatkan level sinyal audio dan
kemudian diteruskan penguat AF ke suatu pengeras suara.
l.
Speaker (pengeras suara)
digunakan untuk mengubah
sinyal atau getaran listrik berfrekuensi AF menjadi getaran suara yang dapat
didengar oleh telinga manusia
2.
Kelebihan FM dibandingkan dengan AM
Jika
dibandingkan dengan sistem AM, maka FM memiliki beberapa keunggulan,
diantaranya (Smber: http://fauzyalfalasany.blogspot.com) :
a. Lebih Tahan Noise
Frekuensi yang dialokasikan untuk
siaran FM berada diantara 88 – 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini
secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak
diharapkan. Jangkauan dari sistem modulasi ini tidak sejauh, jika dibandingkan
pada sistem modulasi AM dimana panjang gelombangnya lebih panjang. Sehingga
noise yang diakibatkan oleh penurunan daya hampir tidak berpengaruh karena
dipancarkan secara LOS (Line Of Sight).
b. Bandwith yang Lebih Lebar
Saluran siar FM standar menduduki
lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini
disebabkan oleh struktur sidebandnonlinear yang lebih kompleks dengan
adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar
dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem
AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum
frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan
panjang medium (MW) pada band siar AM.
c. Fidelitas Tinggi
Respon
yang seragam terhadap frekuensi audio (paling tidak pada interval 50 Hz sampai
15 KHz), distorsi (harmonik dan intermodulasi) dengan amplitudo sangat rendah,
tingkat noise yang sangat rendah, dan respon transien yang bagus sangat
diperlukan untuk kinerja Hi-Fi yang baik. Pemakaian saluran FM memberikan
respon yang cukup untuk frekuensi audio dan menyediakan hubungan radio dengan
noise rendah. Karakteristik yang lain hanyalah ditentukan oleh masalah
rancangan perangkatnya saja.
d. Transmisi Stereo
Alokasi saluran yang lebar dan
kemampuan FM untuk menyatukan dengan harmonis beberapa saluran audio pada satu
gelombang pembawa, memungkinkan pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis.
Ini merupakan sebuah cara bagi industri penyiaran untuk memberikan kualitas
reproduksi sebaik atau bahkan lebih baik daripada yang tersedia pada rekaman
atau pita stereo. Munculnya compact disc dan perangkat audio digital
lainnya akan terus mendorong kalangan industri peralatan dan teknisi siaran
lebih jauh untuk memperbaiki kinerja rantai siaran FM secara keseluruhan.
e.
Hak komunikasi Tambahan
Bandwidth yang lebar
pada saluran siar FM juga memungkinkan untuk memuat dua saluran data atau audio
tambahan, sering disebut Subsidiary Communication Authorization (SCA), bersama
dengan transmisi stereo. Saluran SCA menyediakan sumber penerimaan yang penting
bagi kebanyakan stasiun radio dan sekaligus sebagai media penyediaan jasa
digital dan audio yang berguna untuk khalayak.
3.
Range Frekuensi FM Komersial
Berdasarkan Keputusan Menteri
Perhubungan Nomor : Km. 15 Tahun 2003 Tentang Rencana Induk (Master Plan)
Frekuensi Radio Penyelenggaraan Telekomunikasi Khusus Untuk Keperluan Radio
Siaran FM (Frequency Modulation) Pasal 2 ayat 1 menyatakan bahwa :
“Rentang pita
frekuensi radio yang digunakan adalah 87,5 – 108 MHz”.
4. Bandwith Radio FM Komersial
Bandwith Radio FM terletak pada bagian VHF (Very
High Frequency) antara 30 Mhz sampai 300Mhz. Efek lainnya adalah bahwa pendek
gelombang radio VHF bertindak lebih seperti cahaya, berjalan di garis lurus,
maka kisaran penerimaan umumnya terbatas pada sekitar 50-100 mil. Penerima FM
relatif kebal terhadap petir dan gangguan