Makalah Seminar Kerja Praktek MIKROWAVE LINK RECEIVER PADA STASIUN PEMANCAR TVRI GOMBEL Oleh : Denny Ardyanto – L2F606016 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia e-mail :
[email protected] Abstrak Di dalam dunia pertelevisian, sistem pemancar televisi adalah komponen yang sangat penting. Stasiun pemancar TVRI Gombel merupakan stasiun pemancar induk yang bekerja pada channel 4 VHF dan channel 23 UHF. Proses pengiriman sinyal dilakukan melalui jaringan gelombang mikro (microwave link) yang menghubungkan stasiun transmisi yang satu dengan yang lain. Selanjutnya stasiun transmisi yang ada di daerah akan memancarkan ke seluruh pemirsa yang berada dalam jangkauan TVRI Jawa Tengah. Adapun pemancar yang digunakan pada stasiun Transmisi Gombel adalah pemancar televisi UHF dengan merk BT ESA. Pemancar ini tersusun dari unit-unit yang masing-masing memiliki peranan penting dalam proses transmisi, salah satunya adalah unit Receiver. Receiver merupakan salah satu unit penting padaStasiun Transmisi Televisi, yang berfungsi sebagai penerima sinyal frekwensi audio dan video dari studio maupun stasiun pisat Jakarta. Unit ini tentunya didukung oleh beberapa unit yang lain yang berada dalam receiver tersebut. Kata Kunci : televisi, stasiun pemancar,gelombang mikro, receiver
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Informasi merupakan suatu hal yang sangat penting di zaman yang serba modern seperti sekarang ini. Teknologi penyampaian informasi atau yang biasa disebut teknologi sistem komunikasi telah terbukti memacu kemajuan di bidang ekonomi, bidang pendidikan, bidang pertanian, bidang petahanan dan keamanan serta masih banyak lagi bidang yang lain. Kecepatan penyampaian dan kualitas informasi yang diterima menjadi acuan proses pengembangan teknologi telekomunikasi. Adapun berbagai media informasi yang berkembang saat ini adalah media massa, media elektronik seperti radio, televisi, dan internet. Salah satu yang menjadi pembahasan dalam laporan ini adalah media elektronik yaitu televisi. Televisi menjadi salah satu pemasok informasi yang cukup berdampak bagi masyarakat. Sekarang hampir setiap rumah memiliki satu atau lebih unit televisi. Informasi yang disajikan yang selalu up-to-date disajikan dalam bentuk audio visual sehingga memiliki daya tarik tersendiri bagi pemirsa yang ada di rumah. Beragam acara yang ada mampu menghibur penontonnya. Pada mulanya, televisi dimaksudkan sebagai suatu cara lain lain untuk menyiarkan program-program berita dan hiburan-hiburan tetapi dengan gambar, seperti yang dilakukan siaran radio untuk suara. Kemampuan untuk
menghasilkan gambar, teks, grafik dan informasi visual telah menjadi begitu bermanfaat hinggga sekarang ini pemakaiannya jauh lebih banyak. Stasiun relay merupakan sarana yang sangat penting untuk meningkatkan mutu siaran. Stasiun relay berfungsi untuk menyampaikan kembali siaran dari studio pusat sehingga dapat menjangkau daerah cakupan siaran yang luas, untuk itu stasiun relay harus dapat memancarkan kembali sinyal-sinyal yang dikirimkan dari stasiun pusat sebaik mungkin, sehingga gambar dan suara yang diterima oleh pelanggan tetap bagus. Penulisan laporan yang mengambil judul “MICROWAVE LINK RECEIVER PADA STASIUN TVRI GOMBEL” dilakukan karena transmisi siaran televisi hasilnya lebih bagus menggunakan mikrowave. 1.2 Tujuan Tujuan dari Kerja Praktek di Stasiun Transmisi Gombel TVRI Jawa Tengah adalah: a. Untuk menambah pengetahuan dan ketrampilan kerja di lapangan serta dapat mengembangkan ilmu yang diperoleh, khususnya dibidang telekomunikasi. b. Untuk memahami sistem penerimaan gelombang mikro pada siaran televisi.
1
1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil oleh penulis pada penulisan laporan kerja praktek ini hanya membahas pada sistem transmisi teresterial stasiun pemancar televisi TVRI Gombel khususnya pada receiver. II. DASAR TEORI 2.1 Modulasi dan Demodulasi Modulasi adalah suatu proses dimana parameter gelombang pembawa (carrier signal) frekuensi tinggi diubah sesuai dengan salah satu parameter sinyal informasi/pesan. Dalam hal ini sinyal pesan disebut juga sinyal pemodulasi. Proses modulasi dilakukan pada bagian pemancar. Proses kebalikannya yang disebut demodulasi dilakukan pada bagian penerima. Dalam demodulasi, sinyal pesan dipisahkan dari sinyal pembawa frekuensi. Dalam pemancar televisi lebih sering menggunakan modulasi FM dan AM. 2.1.1
Modulasi Frekuensi Modulasi frekuensi adalah proses menumpangkan informasi pada sinyal pembawa dengan cara mengubah-ubah frekuensi dari sinyal pembawa sesuai dengan sinyal informasi. Bentuk gelombang modulasi frekuensi dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar 1. Modulasi FM 2.1.2 Amplitudo Modulasi Carakerja modulasi ini adalah dengan mengubah-ubah amplitudo dari frequensi pembawa sedemikian rupa sehingga naik turun amplitudo itu sesuai dengan bentuk getaran frequensi rendah yang dimodulasikan. Oleh sebab itu cara tersebut dinamakan amplitudo modulasi (AM). 2.2 Dasar Sistem Siaran Televisi Sistem siaran televisi pada dasarnya merupakan proses pengiriman dan penerimaan sinyal gambar dan suara. Siaran TV diawali dengan pengambilan suara oleh mikropon, pemrosesan sinyal dan dipancarkan oleh pemancar. Pada penerima, sinyal diterima oleh antena pesawat penerima sinyal ditangkap kemudian audio dan video di bentuk kembali.
Proses yang lebih detailnya dapat diilustrasikan dengan diagram blok dibawah ini:
Gambar 2. Diagram blok dasar sistem siaran TV Jadi pertama gambar di ambil oleh kamera, kamera mengubah energi sinar dari suatu gambar yang bergerak alamiah dan terlihat oleh mata menjadi sinyal elektronik. Selain itu sinyal elektronik dapat diperoleh dari VTR, dari mesin telecine ataupun slade scanner. Sinyal elektronik ini diteruskan ke stasiunpemancar televisi, dimana sinyal gambar dengan lebar frekuensi 0-5 MHz akan memodulasi gelombang pembawa, dan sebagai hasilnya gelombang pembawa berupa Amplitudo Modulation (AM) yang telah dimodulasi oleh sinyal gambar tersebut diteruskan ke antena pemancar televisi untuk kemudian diradiasikan ke semua arah sebagai sinyal siaran gambar. Pada waktu yang sama, energi informasi suara dengan lebar frekuensi 20-20.000 Hz yang bersangkutan dengan gambar tersebut diatas diambil oleh mikrofon untuk diubah menjadi sinyal elektronik yang kemudian diteruskan ke pemancar televisi untuk memodulasi dengan gelombang pembawa yang terpisah. Hasil dari gelombang pembawa yang telah termodulasi berupa Frequency Modulation (FM). Kemudian diteruskan ke antena pemancar televisi untuk diradiasikan ke atmosfer bersamaan dengan gelombang pembawa yang telah dimodulasi dengan sinyal gambar. Dalam jarak tertentu dari antena pemancar televisi, sesuai dengan kekuatan daya frekuensi yang diradiasikan, antena penerima televisi dapat menerima gelombang yang telah dimodulasi kombinasi suara dan gambar tersebut untuk diteruskan ke penerima televisi. Kemudian penerima televisi akan memperkuat sinyal yang diterima, dan memisahkan komponen gambar dan komponen suara setelah melalui proses demodulasi. Sinyal gambar yang telah dimodulasikan kemudian diteruskan ke tabung sinar katoda untuk diproduksi kembali sedapat mungkin
2
sesuai dengan gambar bergerak yang asli. Sementara sinyal suara yang telah didemodulasikan diteruskan ke loudspeaker untuk menghasilkan kembali sinyal suara asli 2.3 Gelombang Mikro (Microwave) Gelombang mikro adalah gelombanggelombang elektromagnetik yang mempunyai frekuensi kerja antara 300 MHz (Mega Hertz) sampai 300 GHz (Giga Hertz) dengan panjang gelombang antara satu meter hingga satu sentimeter. Daerah frekuensi kerja gelombang mikro dikelompokkan dalam 3 band utama, yaitu : a. Ulta High Frequency (UHF) : frekuensi 0,3 – 3 GHz b. Super High Frequency (SHF) : frekuensi 3 – 30 GHz c. Extremely High Frequency (EHF) : frekuensi 30 – 300 GHz. Pada pemakaian dibidang telekomunikasi telepon, gelombang mikro mampu mentransmisikan 1.800 kanal pada satu frekuensi pembawa. Dengan menggunakan gelombang mikro peralatan radar mampu menampilkan informasi yang rinci terhadap benda-benda yang bergerak. Sebagai sarana transmisi program siaran televisi, gelombang mikro mampu mentransmisikan sinyal-sinyal komposit gambar maupun suara serta sinyalsinyal sisipan dengan kualitas yang sangat baik. Kelebihan gelombang mikro sebagai sarana transmisi dalam telekomunikasi adalah sinyal informasi tidak mudah terjangkau oleh gangguan (noise). Gelombang mikro termasuk gelombang ruang (space wave) dimana dalam media udara gelombang tersebut merambat secara lurus sehingga antara pemancar dan penerima harus selalu tembus pandang (line of sight) sehingga jarak antara keduanya tidak boleh terlalu jauh melebihi batas maksimal kelengkungan bumi yaitu 120 km dan tidak boleh terhalang oleh apapun. Untuk efisiensi radiasi maka dipilih antena yang mempunyai radiasi mengumpul ke satu arah yaitu antena parabola atau antena terompet dan ditempatkan pada posisi yang tinggi sehingga dengan daya keluaran yang relatif kecil ( antara 1 sampai 5 Watt ) gelombang mikro bisa menjangkau tempat yang sangat jauh. Sistem modulasi yang dipakai pada transmisi gelombang mikro untuk program
siaran televisi, baik gambar maupun suara adalah memakai cara FM (Frequency Modulation). Dengan sistem modulasi frekuensi kualitas jaringan transmisi diharapkan lebih baik dibanding sistem modulasi amplitudo (AM) karena pada gelombang AM sinyal informasi lebih rentan terhadap gangguan (noise). 2.3.1 Pembangkit Gelombang Mikro Pembangkit gelombang mikro berfungsi membangkitkan osilasi frekuensi super tinggi (SHF) sebagai gelombang pembawa (carrier wave) dari sinyal informasi. Beberapa jenis osilator gelombang mikro antara lain diode Gunn, diode IMPATT dan TRAPPAT yang terbuat dari bahan Gallium Arsenid (GaAs) atau Indium Phosphite (InP). Osilator yang banyak digunakan adalah jenis Gunn Diode Oscillator dan pemasangannya dihubungkan dengan cavity pada pemandu gelombang persegi dan ditempatkan pada dimensi yang sempit dipusat pemandu (wave guide) seperti terlihat pada gambar di bawah.
Gambar 3. Gunn Diode Oscillator pada Wave Guide 2.3.2 Propagasi Gelombang Mikro Gelombang mikro di udara bebas merambat mengikuti perambatan gelombang ruang (space wave). Dalam perambatannya gelombang mikro merambat lurus dari antena pemancar sampai ke antena penerima, sehingga mempunyai jarak pancar terbatas pada radius horizon. Untuk jarak lebih jauh digunakan penghubung-penghubung gelombang mikro (repeater). Dalam perambatan dari dua titik komunikasi gelombang mikro mengalami peredaman pada pipa pemandu gelombang dan peredaman pada ruang bebas (free space loss), sehingga akan terjadi kondisi-kondisi berikut :
3
atau danau yang mengakibatkan hilangnya sejenak gelombang tersebut. e. Defraksi, yaitu pembelokan gelombang mikro karena lengkungan kulit bumi f. Scattering, yaitu penghamburan arah radiasi gelombang mikro. Gambar 4. Konfigurasi Sistem Tansmisi Gelombang Mikro PT
= daya pancar pemancar (dB)
LTx
= line loss wave guide pemancar (dB)
GT
= gain antena parabola Tx (dB)
Lf
= free space loss, ditentukan oleh jarak (d km) dan frekuensi (f MHz)
GR
= gain antena parabola Rx (dB)
LRx
= line loss wave guide pada Rx (dB)
PR
= daya yang diterima pada satu titik oleh penerima (dB)
PR = (PT – LTx + GT – Lf + GR–LRx) dB Sedangkan rugi daya yang disebabkan oleh Free Space Loss dapat dihitung dengan rumus: Lf = (122 + 20 log d – 20 log ) dB dimana : d
= jarak Tx – Rx (km)
= panjang gelombang pembawa (cm)
Propagasi gelombang mikro juga dipengaruhi oleh adanya fading. Fading adalah kehilangan kekuatan/kemampuan oleh faktor alam yang menyebabkan terganggunya penyaluran pada transmisi gelombang mikro. Beberapa fading yang dikenal antara lain : a. Propogation loss, yaitu kehilangan daya yang diakibatkan oleh gelombang mikro menyentuh permukaan bumi saat merambat horizontal b. K – fading, yaitu hambatan yang disebabkan oleh kondisi tekanan udara, suhu udara, ketebalan dan kelembaban udara pada atmosfir dekat permukaan bumi. c. Duct – fading, yaitu pengaruh kondisi udara pada pemandu gelombang (waveguide) yang bisa menyebabkan terganggunya daya mencapai perangkat penerima (receiver). d. Reflection (pantulan), yaitu pantulan gelombang mikro oleh permukaan laut
Fading yang mempengaruhi kinerja gelombang mikro tersebut dapat diatasi dengan beberapa cara, antara lain : a. Faktor penguatan (gain) antena diperbesar b. Daya pancar pemancar diperkuat c. Dipasang LNA (Low Noise Amplifier) pada perangkat penerima (receiver) d. Ketinggian antena pemancar dan penerima dibuat seminimal mungkin supaya tidak terjadi pemantulan (refleksi) dengan permukaan bumi. Pada umumnya energi gelombang mikro akan sampai pada titik penerima dengan mencakup suatu daerah lintasan yang disebut daerah fresnel (fresnel zone). Jika terdapat obyek berupa bangunan, bukit atau pohon diantara kedua titik gelombang mikro maka daerah tesebut tidak masuk daerah fresnel, disebut daerah obstakel (obstacle zone). Radius daerah fresnel dapat dihitung dengan rumus : h=
1 1 d1 d 2
a. Daerah Obstacle (Obstacle Zone)
b. Daerah Fresnel (Fresnel Zone) Gambar 5. Obstacle dan Fresnel Zone
4
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN 3.1 Receiver Receiver adalah alat penerima gelombang sinyal frekwensi dari transmiter. Ada banyak variasi penerimaan pada sistem telemunikasi, tergantung pada kebutuhan. Diantaranya menggunakan sistem modulasi, oprasi frekwensi dan cakupan daerah yang juga bergantung pada kemampuan penerimanya. Pada Prinsipnya stasiun transmisi TVRI Gombel semarang menggunakan penerima TVRO (Television Receive Only) antena parabola yang menangkap siaran pusat dari jakarta lalu ditransmisikan ke daerah di sekitarnya. Sinyal yang masuk dari berbagai sumber dikumpulkan ke dalam input Switching untuk diproses lebih lanjut. Antara lain sinyal microwave dari arah Pucang Gading, Yogyakarta, Bandung, dan Surabaya. Sinyal yang diterima dari Jakarta menggunakan TVRO juga masuk kesini. Penerima Outside Broadcasting ini bersifat portable jadi bisa di pindah-pindahkan dengan mudah. Pattern Generator digunakan untuk mengatur pola warna gambar yang akan ditampilkan. Di dalam Input Switching, sinyal audio dan video dipisah kemudian diproses sendirisendiri. Sinyal video masuk kevideo processor lalu didistribusikan ke transmiter menggunakan Video Distribution Amplifier. Sinyal tersebut akan masuk ke blok transmiter Toshiba, Thomcast, DB Broadcast, modulator microwave continental, Dan video monitor. Dari Modulator Microwave continental masuk ke up converter lali ditransmisikan ke arah gunung gantungan gede dan gunung priksa. Video monitor digunanakan untuk memantau sinyal video yang dipancarkan apakah sudah memenuhi syarat kualitas yang baik atau belum. Sinyal video yang dipancarkan harus sinkron dengan sinyal video yang ditrima. Seperti halnya sinyal video, sinyal audio yang telah dilewatkan input switching masuk ke audio amplifier lalu didistribusikan menggunakan Audio Distribution Amplifier ke dalam blok tarnsmiter toshiba, thomcast, DB Broadcast, modulator microwave continental dan audio monitor. Di antara transmiter toshiba dan thomcast terdapat switch selector untuk memilihtransmiter mana yang digunakan. Untuk sekarang ini masih menggunakan transmiter thosiba sedangkan trasnmiter thomcast hanya untuk cadangan dan tempat monitoring video dan audio. Dummy Load digunakan apabila dilakukan perawatan
berkala, pengukuran, dan kalibrasi. Fungsi dummy load sendiri adalah pengganti antena. Jadi, apabila sedang dilakukan maintenance, siaran tidak ditransmisikan ke luar. 3.2 Antena Antena merupakan peran pusat dalam sistem komunikasi gelombang mikro. Ada beberapa bentuk antena yang tersedia untuk memancarkan gelombang mikro hampir selalu menggunakan jenis yang berbentuk parabola. Antena ini sangat direksional, energi gelombang mikro dipusatkan ke dalam satu berkas tenaga yang diterima oleh suatu mekanisme, dengan penempatan pemandu gelombang mikro yang membuka di tengah parabola tersebut. Karena gaya antena yang paling sederhana memberi masukan, pandu gelombang membuka dalam wujud suatu besaran,yang dirancang untuk memenuhi impedansi pandu gelombang untuk ruang kosong tersebut. Sistem ini dapat disamakan dengan lampu sorot karena cahaya dan gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetis,sehingga mempunyai sifat yang sama. Karena kita dapat melihat cahaya jadi kita akan lebih mudah dalam memahami sifat gelombang mikro. Antena parabola ukuran diameternya berkisar antara 0,5-36 meter. 3.2.1 High-Performance Antena Pencapaian yang lebih tinggi bisa deperoleh dari antena reflektor Gambar 6 Desain ini mempunyai bagian yang besar dimana penempatan sudutnya diatur sedemikian rupa sehingga energi masukan dapat terpusat dan dicerminkan pada permukaan parabola. Antena ini mempunyai kesempurnaan sideholes, dan pada 3-rn antena 6Hz mempunyai perbandingan front to back sekitar 90Db, perbandingan karakteristik VSWR rendah, suhu derau rendah, dan luas bidang pada hakekatnya lebih luas daripada antena parabola biasa. Walaupun karakteristik elektrik lebih bagus daripada yang biasa, antena jenis ini lebih mahal,besar dan berat juga lebih sukar untuk dinaiki. Meskipun demikian Ci Cumtances lebih menjamin pencapain tinggi yang dibutuhkan.
5
Gambar 6. Reflektor antena parabola 3.3 Dasar Sistem Jaringan Microwave Transmisi sinyal televisi selain menggunakan sistem pengulang dan satelit juga digunakan pemancar gelombang mikro. Pada sistem gelombang mikro menggunakan daerah frekuensi antara 7-8 GHz. Sistem ini digunakan untuk memancarkan siaran televisi dari suatu tempat ke tempat lain dengan lintasan suatu titik ke titik lain. Gelombang mikro termasuk gelombang ruang (space wave) dimana dalam media udara gelombang tersebut merambat secara lurus sehingga antara pemancar dan penerima harus selalu tembus pandang (line of sight) sehingga jarak antara keduanya tidak boleh terlalu jauh melebihi batas maksimal kelengkungan bumi yaitu 120 km dan tidak boleh terhalang oleh apapun. Jarak yang ideal antara dua stasiun adalah 75 km. Jika diinginkan jarak yang lebih jauh lagi perlu dibangun sistem pengulang (repeater), yaitu menerima sinyal dari satu stasiun untuk dipancarkan kembali ke stasiun lain. Hal ini digunakan untuk pengiriman sinyal ke tempat yang jaraknya jauh. Menurut fungsinya sistem gelombang mikro dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : 1. sebagai penerima 2. sebagai pemancar 3. sebagai engulang(repeater) 3.4 Microwave link portable Biasa digunakan pada liputan olahraga di stadion olahraga atau peristiwa kenegaraan. Sistem portable tersebut dinamakan FPU (field pickup unit) yang diinstal dalam lokasi liputan, sedangkan pasanganya diinstal di lokasi stasiun penyiaran dengan hubungan LoS. Konfigurasi sistem FPU dapat berbentuk transmitter dan receiver yang menggunakan satu antena parabola. Diagram blok kedua bagian FPU tersebut ditunjukan pada gambar 7
(A)
(B) Gambar 7. Diagram Blok sistem FPU (A) unit transmiter, (B) unit receiver. Terlihat pada gambar 7 bahwa sistem FPU mempunyai 1 kanal video dengan level 1 volt peak-to-peak pada impedansi 75Ω, dan 3 kanal audio. Tiga kanal audio masing-masing untuk kanal program (suara reporter), kanal cadangan yang juga berkualitas program, dan 1 kanal lagi untuk komunikasi dalam koordinasi antara 2 lokasi (lokasi liputan dan lokasi penyiaran). 3.5 Proses Kerja Peralatan Gelombang Mikro NEC Peralatan gelombang mikro yang ada di TVRI Satuan Transmisi Gombel adalah jenis TV drop repeater station yaitu stasiun pengulang gelombang mikro yang dilengkapi dengan peralatan demodulator untuk mengambil informasi program siaran televisi
6
yang berupa gambar dan suara dari gelombang mikro pembawa. Berikut ini adalah fungsi dari unit-unit peralatan gelombang mikro yang ada di TVRI Satuan Transmisi Gombel : a. Branching Circuit Branching circuit adalah peralatan pemandu gelombang yang dilengkapi tapis (filter) mekanis yang berfungsi sebagai pembagi sinyal (devider) dan penggabung sinyal (combiner) sehingga frekuensi-frekuensi pemancar dan penerima bisa bekerja bersamasama tanpa saling mengganggu. b. Receiver R-7G1800-500 Unit Receiver R-7G1800-500 pada peralatan gelombang mikro NEC model 500 ada tiga unit , yaitu dua unit berfungsi sebagai penerima sinyal dari arah Tawangmangu dengan frekuensi 7142 MHz dan 7247 MHz, serta satu unit sebagai penerima dari Gunung Priksa dengan frekuensi 7142 MHz. Pada unit receiver R-7G1800-500 tersebut sinyal RF (radio frequency) yang diterima adalah sebesar – 27 dBm. Sinyal ini kemudian dikuatkan oleh rangkaian amplifier kemudian dicampur dengan frekuensi osilator lokal sehingga didapatkan frekuensi antara / IF (intermediate frequency) yang besarnya yaitu 70 MHz dimana daya keluaranya adalah + 4 dBm dengan impedansi 75 Ω.
f.
Video Audio Splitter ZA-8M4-500
Unit ini berfungsi memisahkan sinyal gambar dan dua buah sinyal suara yang masih tergabung dalam frekuensi baseband. Impedansi sinyal gambar adalah 75 Ω balanced sedangkan impedansi sinyal suara adalah 600 Ω unbalanced. g. Service Channel ZO-500 Unit ini berisi rangkaian modulator dan demodulator saluran komunikasi antar stasiun penghubung yang ditumpangkan pada sinyal gelombang mikro. 3.6 Unit Receiver R-7G1800-500 Pada Peralatan Gelombang Mikro NEC Model 500 di TVRI Stauan Transmisi Gombel RX Unit
Pre RF AMP Out
RX Freq Conv
2 RF Conv Out
MIX
5 BPF
~ ~
3
BPF In
LO
4 MULT
~
7 EQL
c. Transmitter T-7G1800-500. Transmitter Unit T-7G1800-500 juga ada tiga yaitu dua unit dipancarkan ke arah Gunung Priksa yaitu dengan frekuensi 7310 MHz. dan 7415 MHz dan satu unit dipancarkan ke arah Tawaangmangu dengan frekuensi 7310 MHz. Daya keluaran tiga unit transmitter ini adalah 1 Watt (30 dBm) dengan impedansi masing-masing 50 Ω.
1 RX In
RF IF IN
~ ~
IF BPF Out
5
RX IF Out-2 RX IF Out-1
RX IF
6
8 LO OUT
Gambar 8. Blok diagram Receiver Unit T-7G1800500
Unit ini berfungsi membandingkan kualitas sinyal IF keluaran receiver unit yang menerima sinyal dari Gunung Nagrak kemudian memilih secara otomatis sinyal yang lebih kuat kemudian diteruskan ke unit demodulator untuk dideteksi sinyal gambar dan suaranya.
Receiver Unit T-7G1800-500 pada peralatan gelombang mikro NEC model 500 di TVRI Satuan Transmisi Gombel terdiri dari tiga unit yaitu dua unit yang bekerja secara rangkap (redundant) menerima dari arah TVRI Satuan Transmisi Tawangmangu dengan frekuensi kerja 7142 MHz dan 7247 MHz., serta satu unit yang menerima dari arah TVRI Satuan Transmisi Gunung Priksa dengan frekuensi kerja 7142 MHz.
e. Demodulator D-V-500
3.6.1 proses kerja unit receiver
Unit ini berfungsi mendeteksi sinyal dasar (baseband) yang berisi sinyal gambar dan suara dari sinyal IF 70 MHz.
Proses kerja unit receiver T-7G1800-500 ini bisa dilihat pada diagram blok seperti yang terdapat pada gambar 8
d. IF Switch SC-70M-500
7
Fungsi dari masing-masing unit dalam diagram blok Receiver unit T-7G1800-500 adalah sebagai berikut : a. RX FREQ CONV RX FREQ CONV memiliki bagian field effect transistor amplifier (FET AMP) dan frequency converter (FREQ CONV). FET AMP terdiri dari terminated circulator dan RF twostage low noise GaAs FET amplifier dengan rangkaian yang terintegrasi (termasuk microwave integrated circuits (MICs)). Terminated circulator berfungsi untuk mengisolasi FET AMP dari pencabangan luar dengan tujuan menghindari pengaruh yang tidak diinginkan. Sedangkan FET AMP menguatkan RF signal sehingga mencapai level yang diinginkan. FREQ CONV memiliki sebuah terminated circulator, balanced mixer dengan dioda silicon, integrated isolator dan IF preamplifier. Terminated circulator mengisolasi FREQ CONV dari 5 BPF dengan tujuan menghindari pengaruh yang tidak diinginkan. Untuk menghasilkan sinyal IF, RF signal yang dilewatkan melalui isolator dicampur dengan local signal dari modul LO. IF preamplifier menguatkan IF signal sehingga mencapai level yang diinginkan. b. 5 BPF Unit ini memiliki bandpass filter (BPF) bertingkat 5 dengan tipe koaksial (dengan karakter pemotongan yang tajam), dan sebuah terminated circulator. BPF bertingkat 5 ini akan menghilangkan frekuansi diluar bidang yang diinginkan dari RF signal yang diumpankan dari PRE RF AMP. Terminated circulator pada masukannya berfungsi untuk menyesuaikan impedansi. c. DP EQL dan VAR EQL DP EQL adalah equalizer delay IF tipe plug-in, dan diklasifikasikan kedalam dua tipe; 15953 ( ) DP EQL dan 15954 ( ) DP EQL. Tipe pertama digunakan untuk penyesuaian delay internal yang dihasilkan pada BPF gelombang mikro di pemancar-penerima dan branching circuit, dan tipe ke-dua digunakan untuk penyesuaian delay akibat pantulan yang disebabkan oleh BPF pada branching circuit. VAR EQL merupakan sebuah variabel equalizer delay IF dan digunakan untuk penyesuaian delay internal yang dihasilkan
pada BPF gelombang mikro di pemancarpenerima dan branching circuit. d. RX IF Unit ini memiliki bagian BPF IF dan pengaut IF. BPF IF meloloskan sinyal IF yang diinginkan dan menghilangkan sinyal lain yang dihasilkan oleh mixer. RX IF memiliki penguat IF utama (mengandung rangkaian AGC dengan dioda PIN untuk menjaga level keluaran IF tetap pada +4 dBm ± 1 dB or +5,2 dBm ± 1 dB). Penguat IF ini memiliki dua terminal keluaran: satu untuk sinyal IF utama dan yang lain untuk sinyal IF yang digunakan untuk SG dropping pada stasiun pengulang. e. LO (Local Oscillator) LO memiliki automatic phase controlled oscillator (APC OSC) dan frequency multiplier (MULT). APC OSC mengandung voltage controlled oscillator (VCO) dan sebuah rangkaian APC yang terdiri dari reference oscillator, frequency deviders dan phase detector. 1. Operasi VCO VCO mengandung rangkaian pengatur dengan dioda varactor untuk menghasilkan sekitar 1 GHz frekuensi menyesuaikan bidang frekuensi RF yang digunakan. Sebuah resonance cavity mengambil harmonic ke-dua dari frkuensi VCO untuk menjaga frekuensi keluaran APC OSC tetap pada 2 GHz. 2. Operasi APC Frequ
VCO
o
Phase Frequ
Refere
Gambar 9. Rangkaian APC
Frekuensi dasar pada VCO diterapkan pada rangkaian APC (mengendalikan frekuensi VCO pada harga tertentu) dan mengumpankannya melalui frequency-devider dimana frekuensi tersebut akan dibagi ke dalam harga tertentu untuk menghasilkan frkuensi rendah, sekitar 1,3 MHz (1,1-1,5 MHz). Dan pada phase detector fasa frekuensi ini dibandingkan dengan frkuensi referensi yang dihasilkan pada frequency devider. Phase detector menghasilkan tegangan error DC sebanding dengan perbedaan fasa.
8
Ketika fasa frekuensi keluaran VCO mendahului atau tertinggal, phase detector akan menghasilkan tegangan DC dengan amplitude yang mengendalikan VCO untuk mengembalikan frekuensi yang menyimpang ke frekuensi yang diinginkan. Ketika perbedaan fasa antara dua sinyal mengalir diatas ataupun dibawah harga tertentu, phase detector menghasilkan tegangan error yang besar, yang menyebabkan sinyal alarm.
TVRI Stasiun Pucang Gading. Bekerja secara analog dengan frekwensi sebesar 7026MHz. 2. Pemasangan antena microwave antara transmitter dan receiver bersifat line of sight (LOS). Mempertimbangkan profil permukaan bumi yang dilalui untuk mendapatkan kualitas sinyal gambar dan sinyal suara yang baik.
3. MULT MULT memiliki terminated circulator, dioda varaktor beroperasi sebagai frequency multiplier dan BPF 5 tingkat tipe Chebyshev. Disini sebuah sinyal RF 2 GHz diumpankan melalui terminated sirculator menuju ke dioda faraktor yang berfungsi sebagai frequency multiplier untuk menghasilkan harmonisa yang lebih tinggi untuk mengendalikan frekuensi sinyal RF. Harmonisa ke-dua (bidang 4 GHz), ke-empat (bidang 6/7 GHz), atau ke-lima (bidang 8 GHz) untuk frekuensi sinyal keluaran yang diinginkan akan disaring oleh BPF 5 tingkat tipe Chebyshev. Dan sebagian power keluaran dari MULT akan diubah ke dalam tegangan DC, kemudian dikirmkan melalui buffer dc amplifier. Untuk mengetahui tingkat Level, frekuensi dan impedansi Receiver Unit T-7G1800-500 dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1 Level, frekuensi dan impedansi Receiver Unit T-7G1800-500
1 2
Level (dBm) -27
7
3 1 3 1
3
9
4 5
-3 1
6 7 8
+4 + 17.5 2 + 15 2
7
1 2
Frequency
Impedance
Assigned RF Assigned RF
50-ohm, unbal 50-ohm, unbal
Assigned RF
50-ohm, unbal
70 MHz 70 MHz
75-ohm, unbal 75-ohm, unbal
70 Mhz Assigned RF Assigned RF
75-ohm, unbal 50-ohm, unbal 50-ohm, unbal
IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Peralatan microwave Hitachi di TVRI Satuan Transmisi Gombel berfungsi sebagai recevier gelombang mikro dari
3. Peralatan Hitachi sebagai receiver terdiri atas beberapa unit, yaitu : Low Noise Amplifier, local oscillator, mixer, video/audio demodulator, regulator dan power waveguide, juga sebuah antena parabola model No.12PMR-70-SNF. 4.2 Saran 1 Kinerja unit pemancar (transmitter), kehandalan unit penerima (receiver), diameter antena, kualitas pemandu gelombang, kondisi media rambat gelombang mikro antara peralatan pemancar dan penerima, dan jarak antara pemancar dan penerima hendaknya perlu untuk diperhatikan agar menghasilkan kualitas penerimaan program siaran yang baik. 2
Diperlukan adanya saklar otomatis antara receiver utama dan receiver backup, sehingga jika terjadi kerusakan pada receiver utama maka receiver backup akan segera aktif menggantikan receiver utama tanpa pemindahan secara manual oleh operator.
DAFTAR PUSTAKA 1. Ferrel G. Stramler. “Introduction to Comuniccation System” International student edition, USA, Mc. Graw Hill Inc 2. Ferrel, “Intruction Manual for SKW VHF TV-Transmutting Equipment model TV ASG for Gombel Station”. Hitachi Corporation, Vol 2, 1980. 3. Glasford, Glenn M.; Fundamentals of Television Engineering, TATA McGraw-Hill Publishing Company, New Delhi, 1974.
9
4. Kennedy, George; Electronic Communication Systems, McGrawHill Co., Singapore, 1988. 5. Waine T. “Advanced Electronic Communication System”, 3rd edition Brentice Hall International. Inc, 1994. 6. Manuskrip dari laporan kerja praktek yang lain. 7. Sumber-sumber dari internet.
Semarang, 28 february 2013 Mengetahui, Dosen Pembimbing
Achmad Hidayatno, ST,MT NIP 196912211995121001
10
11
