SISTEM TRANSMISI RADIO BROADCAST

Sistem transmisi dengan radio broadcast adalah sistem transmisi yang dalam penyaluran informasinya menggunakan media gelombang radio. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnet yang merambat di ruang bebas dengan kecepatan sebesar kecepatan cahaya (300.000 km/det).

Sistem transmisi radio broadcast digambarkan sebagai berikut :









Gambar 1. Sistim Transmisi dengan radio Broadcast

Ditinjau dari besarnya frekuensi, gelombang radio dikelompokkan menjadi :
Very Low Frequency (VLF) : 10 - 30 kHz
Low Frequency (LF) : 30 - 300 kHz
Medium Frequency (MF) : 300 - 3000 kHz
High Freqency (HF) : 3 - 30 MHz
Very High Freqency (VHF) : 30 - 300 MHz
Ultra High Frequency (UHF) : 300 - 3000 MHz
Super High Frequency (SHF) : 3 - 30 GHz
Extra/Extreem High Frequency (EHF) : 30 - 300 GHz

Sedangkan bila ditinjau dari lintasan perambatannya, gelombang radio dikelompokkan menjadi :
a. Gelombang Tanah (Ground Wave)

Adalah gelombang yang mempunyai sifat perambatan yang mengikuti permukaan bumi. Frekuwensi 10 kHz 3 MHz adalah termasuk dalam kelompok ini.

b. Gelombang Angkasa (Sky Wave)

Gelombang ini dalam perambatannya dipantulkan oleh lapisan ionosphere. Lapisan ionosphere adalah salah satu lapisan yang ada di atmosphere dan terletak pada ketinggian 80 400 km diatas permukaan bumi yang banyak mengandung elektron bebas dan mempunyai sifat dapat mementulkan gelombang radio HF.

c. Gelombang Ruang (Space Wave)

Gelombang ruang mempunyai sifat perambatan yang dapat menembus lapisan atmosphere. Syarat untuk menggunakan gelombang ini, antara antena pemencar dan penerima berada dalam satu garis pengelihatan (kondisi ini disebut Line Of Sight, LOS) tidak ada halangan. Frekuwensi diatas 30 MHz termasuk dalam kelompok gelombang ruang.

Macam-macam sistem transmisi radio broadcast .

Sistim komunikasi radio dibedakan berdasarkan band frekuensi yang digunakan. Ada beberapa macam sistem komunikasi radio yaitu :

1. Sistem trasmisi radio HF
2. Sistem transmisi radio VHF/UHF
3. Sistim trasmisi radio SHF
4. Sistem transmisi Gelombang Radio Mikro Terrestrial (microwave)
5. Sistem transmisi satelite

A. Sistem transmisi radio HF

Untuk hubungan melalui sistem transmisi radio HF, daerah frekuensi kerjanya terletak pada band frekuensi 3 30 Mhz dan menggunakan gelombang angkasa. Pada umumnya hubungan komunikasi dengan radio HF ini dilaksanakan secara point to point (PTP), dimana paling sedikit dibutuhkan sebuah transmitter (Tx) pada salah satu ujungnya dan sebuah receiver (Rx) pada ujung lainnya. Disamping perangkat transmitter dan receiver, juga diperlukan pula peralatan transducer, seperti misalnya microphone dan headset . Sistem transmisi HF cocok digunakan untuk daerah terpencil dengan kepadatan trafik yang rendah dan tidak memerlukan pelayanan 24 jam terus menerus.

* Kebaikan sistim transmisi HF

Sistem ini dapat menyalurkan informasi untuk jarak jauh tanpa diperlukan adanya pengulangan/repeater dan berkapasitas maksimum 4 kanal telepon.

* Kelemahan sistim transmisi HF

* Karena jarak yang ditempuh oleh perambatan gelombang radio yang jauh dan adanya redaman dilapisi ionosphere, maka daya pancar dari sistem ini relatif harus lebih besar agar dapat diterima dengan baik.

* Noise yang terjadi pada sistem ini cukup besar. Hal ini disebabkan media lintasannya berupa lapisan ionosphere yang proses ionisasinya tergantungan pada sinar matahari.

* Tidak dapat digunakan untuk hubungan 24 jam karena tinggi lapisan ionosphere selalu berubah-ubah antara siang dan malam.

Konfigurasi sederhana dari hubungan HF, digambarkan sbb :







Gambar 2. Blok diagram hubungan HF simplex

Disamping konfigurasi simplex, sistem komunikasi radio HF juga dapat dikonfigurasi untuk hubungan half Duplex. Dalam hubungan Half duplex, pemakaian antena untuk arah kirim dan terima secara bergantian dengan menggunakan relay Send-Receive. Oleh sebab itu pelaksanaan pengiriman dan penerimaan informasi dilakukan secara bergantian.

Untuk hubungan PTP komersial dan militer umumnya digunakan sistem Full duplex, dimana pengiriman dan penerimaaninformasi dilakukan secara bersmaan. Agar tidak saling mengganggu (interferensi) maka frekuensi kirim dan terima besarnya dibedakan.

Ditinjau dari side band dan informasi yang dibawa dalam sideband tersebut, maka sistem hubungan komunikasi dengan radio HF dapat dibedakan menjaditiga macam, yaitu :

* Sistem Double Side Band (DSB)
* Sistem Singge Side Band (SSB)
* Sistem Independent Side Band (ISB)

Sistem Double Side Band (DSB).

Di dalam system DSB, dua buah sideband yaitu Lower side Band (LSB) dan Uper Side Band (USB) dari hasil modulasi AM dipancarkan semuanya. Kedua sideband tersebut membawa informasi yang sama, sehingga system ini bekerja dengan frekuwensi yang relatif lebih lebar.

Sistem Single Side Band (SSB).

Di dalam system SSB, hanya salah satu side band-nya saja yaitu Lower Side Band (LSB) atau Uper Side Band (USB) dari hasil modulasi AM yang dipancarkan. Sedangkan side band yang lainnya diredam, sehingga system ini bekerja dengan band frekuensi yang relative lebih kecil.

Sistem Independent Side Band (ISB).

Di dalam system ISB, dua buah side band yaituLower Side Band (LSB) dan Upper side Band (USB) dari hasil modulasi AM dipancarkan semuanya. Kedua sideband tersebut membawa informasiyang berlainan. Dengan demikian informasi yang dibawa pada LSB berbeda dengan yang dibawa oleh USB, sehingga lebih meningkatkan penggunaan side band-nya.

B. Sistem transmisi Radio VHF/UHF

Sistem transmisi radio VHF/UHF berkerja pada band frekuensi 30Mhz sampai dengan 300 Mhz dan menggunakan perambatan gelombang ruang. Sistem ini biasanya digunakan untuk menghubungkan antara 2 buah sentral toll telepon. Kapasitas maksimum dari sistem ini adalah 480 kanal telepon. Biasanya digunakan untuk jaringan transmisi rural atau JAPLOKAR (Jaringan Lokal Akses Radio), yaitu jaringan radio yang menghubungkan pelanggan dengan sentral lokal. Jadi dalam hal ini sebagai pengganti jaringan kabel lokal.

* Kebaikan

* Dapat menyalurkan informasi sampai dengan kapasitas 480 kanal telepon.

* Diperlukan daya pemancar yang relatif kecil untuk jarak kurang dari 50 km, karena redaman yang relatif kecil dan juga karena adanya penguatan ( gain ) antena yang cukup besar.

* Mempunyai noise yang relatif kecil, sehingga kualitasnya jauh lebih baik.


* Kelemahan
Untuk jarak lebh dari 50 km diperlukan adanya repeater.

Saat ini banyak sistem yang menggunakan sisitem transmisi VHF/UHF, diantarannya adalah :

* Sambungan telepon bergerak selular (STBs)
* IRT-1500 & IRT-2000
* Ultraphone (type 1001 & 110)
* Sambungan telepon farak jauh

C. Sistrim Transmisi Radio SHF

Frekuensi yang digunakan adalah diatas 3 Ghz. Oleh karena frekuensi yang digunakan lebih besar dari 3 Ghz, maka lintasan dari gelombang radio tersebut relatif lurus sehingga antara Tx dan Rx harus dapat saling pandang ( Line Of Sight, LOS ) dan antara keduanya harus pula bebas dari halangan. Sistem ini biasa disebut sistem Line Of Sight ( LOS ).


* Kebaikan Sistem transmisi SHF
* Dapat menyalurkan informasi sampai dengan ribuan kanal telepon.
* Mempunyai noise yang sangat kecil, sehingga mutu/kualitas dari peyaluran informasi relatif sangat baik.
* Diperlukan daya pancar yang relatif kecil, karena redaman yang terjadi kecil dan disertai dengan adanya penguatan antena yang cukup besar.

* Kelemahan Sistem transmisi SHF

* Karena lintasan gelombang radio yang relatif lurus dan permukaan bumi yang lengkung, maka untuk jarak lebih besar dari 50 km pada setiap jarak tertentu harus dipasang repeater ( pengulangan ).

Berikut akan diberikan beberapa contoh aplikasi untuk sistem ini :

* Sistem Transmisi Radio Gelombang Mikro ( STRGM )

Sistem ini digunakan untuk menghubungkan antar sentral toll dari beberapa kota secara sambung menyambung ( berantai ). Misalnya STRGM Jawa-Bali, Trans Sumatera, STRGM Indonesia Timur dan lain-lain

* Sistem Transmisi Radio Jalur Simpang ( Spur-Route Radio )

Sistem ini digunakan untuk menghubungkan antara sentral toll induk ( di kota besar ) dengan beberapa sentral toll cabang ( di kota kecil ).

* Sistem Transmisi Hubungan Ekor ( Tail Link )

Sistem ini digunakan untuk menghubungkan antara stasiun bumi dengan sentral telepon.

* Sistem Transmisi Satelit

Sistem ini digunakan untuk menghubungkan beberapa sentral toll yang berjarak sangat jauh dengan menggunakan satelit yang berfungsi sebagai repeater ( pengulangan ).

* Sistem Transmisi STJJ ( Sambungan Telepon Jarak Jauh )

Sistem ini digunakan untuk menghubungkan antara sentral lokal telepon dengan pelanggan yang jauh jaraknya dan tidak dapat dijangkau oleh saluran fisik. Sistem ini menggunakan frekuensi 800 Mhz dengan kapasitas maksimum penyaluran informasi untuk satu sistem adalah 50 pelanggan dengan link yang dapat digunakan pada satu saat yang sama adalah 8 link.

Konfigurasi dari sistem ini terdiri dari tiga perangkat utama yaitu sentral, base station dan out station. Base station terdiri dari perangkat pemancar dan penerima radio yang terhubung langsung ke sentral telepon. Sedangkan out station adalah pemancar dan penerima yang terhubung ke pesawat telepon pelanggan.

* Sistem Transmisi Rural Area

Apabila terdapat sekelompok pelanggan yang letaknya jauh dari sentral telepon dan tidak dapat dijangkau oleh saluran fisik. Sistem ini mempunyai kapasitas 128 pelanggan degan jumlah link pada saat yang sama adalah 10 link.

D. Sistim Transmisi Satelit

Secara garis besar suatu sistim komunikasi satelit tersusun atas dua ruas pokok yaitu ruas angkasa (Space segment) dan ruas bumi (Ground segment). Ruas angkasa dari sistim komunikasi satelit yang diorbitkan diangkasa pada suatu orbit tertentu, sedangkan ruas buminya berupa setasiun-setasiun bumi yang tersebar dalam daerah cakupan antena satelitnya, sehingga komunikasi dapat terlaksana.

* Kebaikan sistem transmisi satelit
* Dapat digunakan untuk hubungan jarak jauh tanpa harus membangun banyak repeater.
* Kualitas transmisinya sangat baik.
* Kapasitas kanal yang dapat ditransmisikan cukup besar.
* Mempunyai daerah cakupan yang luas.
* Kelemahan sistem transmisi satelit
* Harga peralatannya relatif mahal.
* Memerlukan daya pancar yang besar.
* Dibutuhkan pesawat penerima dengan sensitivitas yang tinggi.

E. Sistem Gelombang Mikro

Yang dimaksud sistem gelombang mikro secara umum adalah susunan dari beberapa bagian perangkat radio yang digabung menjadi satu kelompok sehingga dapat berfungsi untuk menyalurkan informasi dari suatu tempat ke tempat lainnya dengan menggunakan frekuensi gelombang mikro. Band frekuensi yang digunakan adalah 3.000 Mhz s/d 30.000 Mhz.

F. SARAN

Kalau berbicara tentang sistem Telekomunikasi, kita tidak bisa terlepas dari adanya masalah proses pengiriman dan penerimaan informasi. Informasi tersebut bisa berupa voice (telepon), gambar maupun data. Didalam sistem telekomunikasi modern, yang sangat penting adalah bagaimana kita memproses informasi dan memperbaikinya jika terjadi kesalahan (error) sebelum disalurkan melelui suatu media atau setelah diterima dari suatu media transmisi.

Artikel ini murni dikutip dari :http://ww8.yuwie.com , di sebar luaskan kembali demi berbagi pengetahuan untuk pemahaman seputar sistem transimisi

BOSTER PENERIMA RADIO FM












Rangkaian pada PCB ini akan berkualitas baik dengan menggunakan 2SC2570. Menyesuaikan input / output trimmers (VC1/VC2) untuk keuntungan maksimum.

Semua kapasitor keramik dan 50V adalah standar jenis 25V. Trimmer kapasitor TR1 dan TR2 (22pF) yang disesuaikan untuk keuntungan maksimum. Input kumparan L1 terdiri dari 4 putaran diemail 20SWG kawat tembaga diameter lebih dari 5mm. Kumparan L2 mirip dengan L1, tetapi hanya memiliki tiga kali putaran. Konfigurasi pin ditampilkan dalam diagram.

Daftar komponen :

R1 = 27K
R2 = 270 ohm
R3 = 1K
Tr1,Tr2 = 22pF, trimmer cap (15-40pF)
C1,C2 = 5.6pF
C3 = 0.001uF (1nF), ceramic
C4,C5 = 10pF, ceramic
C6 = 0.1uF (100nF), ceramic
Q1 = 2SC2498, 2SC2570, 2N5179, SK9139, or NTE10. NPN VHF/UHF transistor
L1 = 4 turns of 20SWG magnet wire, 5mm diameter. (so-called 3T+1)
L2 = 3 turns of 20SWG magnet wire, 5mm diameter.

LOW NOISE MICROPHONE PREAMPLIFIER

Nilai-nilai dari skema sesuai dengan 1000x amplifikasi. Rasio sinyal kebisingan 95dB.
Distorsions adalah 0.006% pada 1kHz dan 0dBV dan lebih rendah dari 0,01% pada 10 kHz. Bandwidth adalah 180kHz di 3V dan 1kΩ impendance.

Mic preamp circuit diagram

















microphone preamplifier pcb
















Nilai R3 yang dipilih tergantung pada amplifikasi (tabel 2):

BOSTER ANTENA VHF FM

Dengan menggunakan antena pengarah yang baik dan di tambah dengan bosster antena FM VHF band ini akan memungkinkan anda untuk menangkap jauh dari stasiun , atau ini akan secara drastis meningkatkan penerimaan sinyal FM VHF.

Karena berbagai alasan, semakin banyak orang yang tidak puas dengan kualitas sinyal radio yang dapat diterima melalui sistem kabel. Sayangnya, cross-modulasi, dan efek buruk lainnya juga diciptakan stasiun , sangat berbeda dengan kualitas yang hebat dari high-end FM tuner yang dapat dibeli secara komersial.

Tidak mengherankan, pemilik tuners seperti itu akan sering lebih memilih antena mereka sendiri di atap. Tambahan kinerja tinggi antena booster FM seperti yang dijelaskan di sini dan anda dapat mulai membuat serta menikmati stereo berkualitas tinggi untuk penerimaan. Kami menggunakan penguat sekarang dengan kombinasi Sangean ATS-803 band Dunia penerima, sebuah RR-571 Philips tuner dan satu-elemen cubical quad antena pengarah pada ketinggian hanya 15 meter. Dengan menggunakan konfigurasi ini dia mampu menerima stasiun FM sejauh dari 500 km.


















Dalam desain kita ini anda akan menemukan parameter penting sebagai berikut : angka kebisingan yang rendah (sekitar 1 dB); gain tinggi (sampai dengan 40 dB) dan kerentanan rendah untuk produk intermodulation. Komponen penguat ini sangat murah dan mudah untuk membangunya. Diagram rangkaian pada Gambar 1 menerangkan: dual-gerbang MOSFET dalam posisi T1 dan T2. Yang pertama, T1, dikonfigurasi terutama untuk kebisingan yang rendah dengan antena yang cocok dan yang kedua, T2, untuk memperoleh tinggi. Luar biasa, sinyal antena diterapkan pada T1 melalui sumbernya (S) terminal, yang nyaman karena tidak seperti salah satu gerbang (G1 dan G2) itu sudah mewakili impedansi yang cukup rendah. Untuk mencocokkan impedansi dengan kabel coax 50 Ω ketukan perlu di setel pada filter L1 / C2 .

Gain bagian kedua-MOSFET dalam rangkaian dapat disesuaikan menggunakan P1 preset yang bervariasi tegangan bias T2's G2 terminal - ini adalah cara klasik mengendalikan gain dari DGMOSFET dan masih berfungsi dengan baik. Seperti kontrol termasuk dalam desain untuk memungkinkan anda untuk mendapatkan jumlah yang tepat diperlukan aplikasi khusus. Sebagai contoh, jika Anda tinggal di dekat VHF FM yang kuat atau pemancar siaran TV maka Anda akan menemukan bahwa banyak menghasilkan keuntungan modulasi silang dan efek yang tidak diinginkan seperti osilasi digabungkan dan 'birdies' dalam band FM.

Untuk stabilitas tegangan suplai dipisahkan pada beberapa lokasi dengan kapasitor elektrolit dan kapasitor keramik untuk frekuensi rendah dan tinggi masing-masing. Untuk mengaktifkannya dapat dipasang sedekat mungkin dengan antena, penguat diaktifkan melalui kabel coax , dari konektor terhubung ke K2 dan K3. Dalam praktek, sinyal RF yang diambil dari inti oleh kapasitor C19.

Tegangan suplai diatur sampai batas tertentu dengan P2, yang juga akan memungkinkan tingkat mengontrolan. Arus yang melalui 'power on' LED D2 harus sekitar 10 mA. Jika arus rendah LED digunakan, kemudian R8 harus ditingkatkan sampai sesuai. Kami menyarankan anda pergunakan adaptor induk dengan output 12 VDC . Tergantung pada gain mengatur dan Dirjen-MOSFET menggunakan rangkaian akan mengkonsumsi sekitar 50 mA sehingga 100-mA atau sedikit lebih kuat adaptor akan baik-baik saja dalam kebanyakan kasus.


Kontruksi pembuatan penguat antena VHF FM
Penguat dibangun pada Printed Circuit Board singlesided ditunjukkan pada Gambar 2. induktor dalam desain semua sangat sederhana untuk membuatnya, melihat daftar bagian untuk detail konstruksi. L1, L2 dan L3, adalah sekitar 4,5 mm . Dengan menggunakan bor atau pensil sebagai ring lilitan maka L1 perlu membentang dengan panjang sekitar 10 mm. Anda akan menemukan bahwa resistor yang relatif besar diperlukan untuk udara dalam L4 on - kami menggunakan 0.5-watt resistor film karbon dari junkbox (resistor film logam tampaknya telah mengambil alih sepenuhnya).

PCB layout




























Beberapa VHF / UHF DG-MOSFET dapat digunakan dalam rangkaian ini - lihat Tabel 1. Dengan beberapa keterampilan juga mungkin untuk menggunakan perangkat SMD. Secara umum anda harus berusaha untuk menggunakan BF9xx untuk mendapatkan angka kebisingan yang rendah . Ingat, bagaimanapun, bahwa gain penguat sekunder dengan kebisingan - dalam praktiknya, setiap mendapatkan antara 25 dB dan 40 dB maka akan baik-baik saja.

Bagian catu daya tidak di letakan pada bagian di PCB tetapi dapat dihubungkan dengan menggunakan konstruksi kabel . PCB yang sudah selesai harus dibersihkan dengan isopropyl alkohol untuk menghilangkan residu solder.

Penguat harus ditempatkan dalam sebuah kotak logam dengan dua buah konektor. Kami menggunakan F-jenis soket yang biasa di gunakan TV satelit rig karena sangat murah dan mudah diperoleh. Namun, soket BNC dapat digunakan dan sama baiknya. Hubungan antara soket dan penguat input dan output usahakan sedekat mungkin menggunakan kabel coax tipis seperti RG174 / U.

Boster antena finalising
Berikan PCB final, pemeriksaan menyeluruh untuk menyolderan yang buruk, salah komponen, dll, dan telitilah semua masalah sebelum melanjutkan.
Set semua preset dan trimmers , pemeriksaan berbagai tegangan yang ditunjukkan dalam diagram rangkaian. Tegangan harus stabil , kalau tidak tune anda pada VHF radio FM sinyal akan lemah di sekitar 98 MHz. Tune penguat belakang ke depan, yaitu, pertama C14, kemudian C5 dan kemudian C2 untuk penerimaan terbaik menurut pendengaran anda dan S tuner meter akan memberi tahu anda apa yang terjadi. Jika perlu mengurangi atau meningkatkan keuntungan menggunakan P1. Cara yang baik untuk mensimulasikan sinyal lemah yaitu dengan memutar antena pemancar jauh dari arah.

Penguat bandwidth 3-dB akan menjadi sekitar 10 MHz dengan semua elemen disetel pada frekuensi pusat. Dengan hati-hati retuning dari tiga kapasitor , hal ini dapat diperluas ke 20-25 MHz . Fine tuning juga dapat dicapai dengan meregangkan atau menekan lilitan udara spasi tiga induktor , namun metode ini mungkin hanya untuk spesialis..

Band lain
Penguat dapat dimodifikasi untuk digunakan pada frekuensi sedikit lebih tinggi seperti 120 MHz (VHF airband), 145 MHz (2 m band amatir radio atau bahkan 146-174 MHz (PMR band). Beberapa pengalaman mungkin diperlukan untuk mengutak-atik bagian induktor untuk resonansi di frekuensi baru . Jika Anda menemukan masalah tertentu pada band lain maka berarti kombinasi L / C berada di luar jangkauan. Karena tidak memiliki alat uji khusus seperti grid maka yang mesti anda lakukan adalah dengan menyesuaikan L /C atau menyesuaikan bagian induktor.

Daftar komponen
Resistor:
R1 = 10kΩ
R2 = 150kΩ
R3 = 1MΩ
R4 = 220Ω
R5 = 100kΩ
R6 = 3Ω3
R7 = 1kΩ
R8 = 1kΩ2 *
P1 = 47kΩ preset H
P2 = 10kΩ potensiometer linier
Kapasitor:
C1, C6 = 22pF keramik
C2, C5, C14 = 22pF
C3, C7, C17, C18 = 1nF keramik
C4, C9, C13, C15 = 100nF keramik
C8, C10 = 10nF keramik
C11, c16 = 25V radial 100μF
C12 = 3pF9 keramik
C19 = 12pF keramik
Semikonduktor:
D1, D3 = 1N4007
D2 = LED
T1, T2 = BF965 atau BF966S
Induktor:
FB1, FB2, FB3 = 5 putaran 0,15 mm (38SWG) diemail kawat tembaga pada manik ferit
L1 = 7 berubah 0,9 mm . (20SWG) email kawat tembaga; internal. 5mm; Panjang 10mm; keran di 5 putaran dari ground
L2, L3 = 7 berubah 0,9 mm . (20SWG), internal . 5mm; closewound
L4 = 30 berubah 0.15mm (38SWG) email kawat tembaga pada resistor 1MΩ 0.5W
lain lain :
K1-K4 = F soket, PCB mount
S1 = on / off switch, 1 kontak










Meskipun BF966-MOSFET tidak lagi diproduksi secara umum, namun dapat di ganti dengan MOSFET dari seri BF9xx sedang SOT103 cepat digantikan oleh SMD (SOT143) .
Ini adalah pengganti listrik sempurna namun memerlukan kabel pendek agar dapat dipasang pada papan yang diletakkan untuk SOT103 transistor.
Perlu untuk dicatat adalah bahwa akhiran-R dalam kode jenis SOT143 DG-MOSFET menunjukkan pinout. Tata letak yang dirancang untuk PCB antena penguat memungkinkan SMD (SOT143) dan di teruskan dengan (SOT103) DG-MOSFET dari seri BF9xx dipasang, yang terakhir ini dipasang tersembunyi di sebuah 5-mm lubang terminal memungkinkan untuk disolder flush dengan trek PCB. Sayangnya, '-R' akhiran SOT143 DG-MOSFET tidak dapat digunakan di perangkat ini.


Selamat bereksperimen ...