Makalah Seminar Kerja Praktek SISTEM KERJA UNIT RECEIVER PADA JARINGAN TERRESTRIAL MICROWAVE NEC MODEL 500 DI TVRI SATUAN TRANSMISI GOMBEL SEMARANG Oleh : Ferry Hadi – L2F006040 Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Jln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia e-mail :
[email protected] Abstrak Siaran televisi sudah menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat Indonesia, sehingga dengan banyaknya jumlah penduduk dan luasnya wilayah Indonesia tidak memungkinkan jika siaran hanya dipancarkan dari satu tempat saja. Oleh karena itu dibuatlah stasiun-stasiun pemancar di setiap daerah yang berfungsi memancarkan siaran televisi dari pusat ke daerah di sekitarnya. Stasiun ini biasa disebut dengan stasiun relay. Salah satu metode relay yang digunakan oleh TVRI adalah dengan memanfaatkan gelombang mikro sebagai sinyal pembawa (carrier) dari stasiun satu ke stasiun lainnya, atau biasa disebut juga dengan sistem terrestrial microwave. Kata Kunci : televisi, stasiun pemancar, relay, gelombang mikro
I. 1.1
PENDAHULUAN Latar Belakang Siaran televisi sudah menjadi bagian yang tak terpisahkan dalam kehidupan seharihari masyarakat Indonesia, sehingga dengan banyaknya jumlah penduduk dan luasnya wilayah Indonesia tidak memungkinkan jika siaran hanya dipancarkan dari satu tempat saja. Oleh karena itu dibuatlah stasiun-stasiun pemancar di setiap daerah yang berfungsi memancarkan siaran televisi dari pusat ke daerah di sekitarnya. Stasiun ini biasa disebut dengan stasiun relay. Penyampaian sinyal informasi dari stasiun pusat ke stasiun relay atau dari stasiun relay ke stasiun relay lainnya tidak terlepas dari adanya gangguan seperti derau (noise) dan interferensi. Karena itu lah penyampain sinyal informasi antar pemancar harus direkayasa sedemikian rupa agar sinyal informasi tetap dalam keadaan sebagai mana mestinya, sehingga pada saat diterima oleh pemirsa masih dalam keadaan baik. Salah satu metode relay yang digunakan oleh TVRI adalah dengan memanfaatkan gelombang mikro sebagai sinyal pembawa dari stasiun satu ke stasiun lainnya, atau biasa disebut juga dengan sistem terrestrial microwave. Oleh karena itu pada penulisan laporan Kerja Praktek ini penulis mengambil judul Sistem Kerja Unit Receiver Pada Jaringan Terrestrial Microwave NEC Model 500 di TVRI Satuan Transmisi Gombel Semarang, karena pesawat penerima memegang peranan penting dalam penyampaian sinyal informasi.
1.2 Tujuan Tujuan dari Kerja Praktek di Stasiun Transmisi Gombel TVRI Jawa Tengah adalah: a. Untuk mengetahui dan memahami Sistem Pemancar pada TVRI Stasiun Transmisi Gombel. b. Untuk mengetahui dan memahami prinsip kerja dari Pesawat NEC 500.
1.3 Batasan Masalah Batasan masalah yang diambil oleh penulis pada penulisan laporan kerja praktek ini hanya membahas sistem kerja unit receiver pada jaringan terrestrial microwave NEC model 500 di TVRI satuan transmisi Gombel Semarang .
II. DASAR TEORI
2.1 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:
1
Gambar 2.1 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 sesuai dengan gambar bergerak yang asli. Sementara sinyal suara yang telah didemodulasikan diteruskan ke loudspeaker untuk menghasilkan kembali sinyal suara asli.
2.2 Teknik Televisi Sistem televisi kita (PAL) menggunakan 625 garis, Amerika Serikat dengan NTSC-nya menggunakan 525 garis sedangkan Perancis dengan SECAM-nya menggunakan 819 garis. Jelas disini bahwa televisi Perancis akan menghasilkan gambar yang lebih baik (819 garis) dibandingkan dengan yang menggunakan 625 garis maupun yang 525 garis. Tetapi karena statistik menunjukkan bahwa mata manusia tidak dapat membedakan kualitas gambar antara sistem 625 garis dengan 525 garis serta sistem 819 garis yang memerlukan bandwidth yang sangat lebar, maka Perancis merubah sistemnya ke 725 garis per-frame. Selama ini ada 2 standar yang diikuti oleh sistem televisi internasional, yaitu FCC (Federal Communication Commision, USA) dan CCIR (Commite Consultatif International des Radio Communication, Eropa) sebagaimana ditunjukkan dalam tabel 2.1. Tabel 2.1 Standar Sistem Televisi Internasional
Standar Jumlah garis/frame Jumlah field/detik Sistem warna Lebar bidang video Color subcarrier
FCC 525 60 NTSC 4,5 MHz 3,58 MHz
CCIR 625 50 PAL 5,5 MHz 4,43 MHz
Timbulnya pengelompokan tersebut terjadi karena perbedaan pada proses SCANNING pada pembentukan sinyal video. Proses pembentukan sinyal video akan dijelaskan pada sub BAB di bawah ini. 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.
2
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 2.2 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 :
Gambar 2.3 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)
3
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 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. 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 2.4 Obstacle dan Fresnel Zone
III. ANALISA DAN PEMBAHASAN 3.1 Peralatan Gelombang Mikro NEC Model 500 Peralatan Gelombang Mikro NEC Model 500 di TVRI Satuan Transmisi Gombel adalah salah satu stasiun penghubung dari 14 stasiun yang merupakan satu sistem jaringan transmisi gelombang mikro milik TVRI yang ada di pulau Jawa. Jarigan transmisi gelombang mikro milik TVRI di pulau Jawa ini bekerja secara dua arah (two way traffic) dimana tiap stasiun mempunyai 3 frekuensi kerja yaitu 2 frekuensi kerja ke satu arah dan satu frekuensi kerja ke arah yang berlawanan. Pada salah satu arah kerja di setiap stasiun penghubung mempunyai frekuensi kerja dobel (redundant) yaitu satu untuk frekuensi kerja utama (working barrier) dan frekuensi kerja yang lain sebagai cadangan (protection barrier). Berikut ini adalah data spesifikasi teknis dari peralatan jaringan tranmisi
4
gelombang mikro NEC model 500 milik TVRI yang ada di pulau Jawa : Tabel 3.1 Data spesifikasi teknis peralatan jaringan tranmisi gelombang mikro NEC model 500
No. Spesifikasi 1 Frekuensi sistem : 7 GHz TV gelombang mikro 2 Power output Tx : +30 dBm 3 Rx Noise Figure : 3,5 dB 4 Kapasitas : Video + 4 Ch Transmisi Audio 5 Sistem modulasi : FM 6 Branching circuit : 3,2 dB / hop loss 7 Feeder loss : 0,047 dB / m 8 Squelch level : - 74 dBm 9 Video signal: Lebar pita : 5,5 MHz frekuensi video : 8 MHz p-p Frekuensi deviasi : 6,7 dB Faktor penguatan rangkaian emphasis 10 Signal audio: : 7,02&7,5 MHz Frekuensi sub : 15 kHz carrier : 70 kHz rms Lebar pita : 300 kHz rms frekuensi Maksimum deviasi sub carrier Maksimum deviasi IF & RF 11 Frekuensi pilot : 9023 kHz signal 3.2 Fungsi Peralatan Gelombang Mikro NEC model 500 Peralatan gelombang mikro NEC model 500 di TVRI satuan Transmisi Gombel Semarang mempunyai fungsi utama yaitu sebagai peralatan penghubung gelombang mikro antara TVRI Satuan Transmisi Gunung Priksa, Batang dengan TVRI Satuan Transmisi Tawangmangu dan peralatan penerima program siaran TVRI Stasiun Jawa Tengah 3.3 Frekuensi Kerja dan Polarisasi Radiasi Frekuensi kerja peralatan gelombang mikro NEC model 500 adalah pada gelombang C Band dengan frekuensi kerja 7 GHz sesuai dengan rekomendasi CCIR nomor 385-2. Frekuensi tengah dari daerah kerjanya adalah 7,275 GHz.
Secara terperinci frekuensi kerja dan polarisasi radiasi peralatan gelombang mikro NEC model 500 yang ada di TVRI Satuan Transmisi Gombel adalah sebagai berikut : 1. Arah Tawangmangu Frekuensi Pemancar : frekuensi 7310 MHz dengan polarisasi vertikal Frekuensi Penerima : frekuensi 7142 MHz dan 7247 MHz dengan polarisasi vertikal 2. Arah Gunung Priksa Frekuensi Pemancar : frekuensi 7310 MHz dan 7415 MHz dengan polarisasi horisontal Frekuensi Penerima : frekuensi 7142 MHz dengan polarisasi horisontal 3.4 Proses Kerja Peralatan Gelombang Mikro NEC Model 500 Peralatan gelombang mikro NEC model 500 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 yang berupa gambar dan suara dari gelombang mikro pembawa. Berikut ini adalah fungsi dari unit-unit peralatan gelombang mikro NEC model 500 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
5
dimana daya keluaranya adalah dengan impedansi 75 Ω.
+ 4 dBm
Unit ini berfungsi mendeteksi sinyal dasar (baseband) yang berisi sinyal gambar dan suara dari sinyal IF 70 MHz.
berfrekuensi 7142 MHz dan 7247 MHz dengan polarisasi vertikal dan memancarkan satu sinyal 7310 MHz dengan polarisasi Vertikal. Selanjutnya ketiga sinyal tersebut bekerja pada satu antena parabola yang ada di menara Gombel yang berdiameter 3 meter dan tinggi 32 meter. Setelah diterima oleh antena sinyal tersebut melewati bagian Branching Circuit (BRCKT) untuk dipisahkan sinyalnya. Satu sinyal ke penerima pertama (R 7G1800-500) dengan frekuensi 7310 MHz, dan yang satu lagi ke penerima kedua (TR 7G1800-500) dengan frekuensi 7247 MHz dan 7142 MHz. Keluaran dari penerima ini berupa sinya IF. Oleh penerima pertama, sinyal dibagi menjadi dua, sebagian dipancarakan langsung oleh T-7G1800-500 ke Gunung Priksa dengan polaritas gelombang horisontal dengan frekuensi 7310 MHz. Sebagian lagi didemodulasi oleh D-V-500 sehingga dihasilkan sinyal baseband. Sinyal ini masuk ke ZA-8M4-500 untuk dimonitor dan diolah lagi untuk dipancarkan ke pemirsa. Oleh penerima kedua, sinyal didemodulasi oleh D-V-500 dan masuk ke ZA-8M4-500 untuk dimonitor dan dipancarkan ke pemirsa.
f.
3.5.2
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. d. IF Switch SC-70M-500 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. e. Demodulator D-V-500
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. 3.5 Sistem Operasi Peralatan Microwave NEC 500 Program siaran dari pusat Jakarta diterima oleh stasiun TVRI Pucang Gading kemudian dikirimkan ke Gombel melalui peralatan gelombang mikro, kemudian di pancarkan ke Satuan transmisi Tawangmangu maupun Gunung Priksa untuk dipancarkan ke pemirsa. 3.5.1
Sinyal dari arah Gunung Priksa
Satuan transmisi Gmbel menerima dua sinyal yang berasal dari Gunung Priksa dengan frekuensi 7142 MHz dan 7310 MHz dengan polarosasi gelombang horisontal. Sinyal ini akan dipisahkan oleh Branching Circuit (BRCKT) dan selanjutnya menuju penerima. Keluaran dari penerima ini berupa sinyal IF 70 MHz. Untuk frekuensi 7310 MHz setelah diterima akan langsung dipancarkan ke arah Tawangmangu dengan polarisasi vertikal. Untuk frekuensi 7142 MHz setelah diterima berupa sinyal IF akan didemodulasi di bagian D-V-500 sehingga keluarannya berupa sinyal baseband. Sinyal ini oleh ZO-500 dibagi menjadi dua, sebagian didemodulasi kembali dan dipancarkan ke arah Tawangmangu dengan polarisasi vertikal oleh TR-7G1800500. sebagian yang lain masuk ke ZA-8M4-500 untuk dimonitor dan dimodulasikan untuk dipancarkan ke pemirsa.
Sinyal dari arah Tawangmangu
Peralatan gelombang mikro NEC Model 500 pada Satuan transmisi gombel menerima dua sinyal dan memancarkan sinyal dari arah Tawangmangu. Dua sinyal tersebut
6
3.6 Unit Receiver R-7G1800-500 Pada Peralatan Gelombang Mikro NEC Model 500 di TVRI Stauan Transmisi Gombel RX Unit
1 RX In
Pre RF AMP Out
RX Freq Conv
2 RF Conv Out
MIX
5 BPF
~ ~
3
BPF In
LO
4 MULT
~
7 EQL
RF IF IN
~ ~
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
RX IF Out-2 RX IF Out-1 6
8 LO OUT
Gambar 3.1 Blok diagram Receiver Unit T7G1800-500
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. Proses kerja unit receiver T-7G1800500
Proses kerja unit receiver T-7G1800-500 ini bisa dilihat pada diagram blok seperti yang terdapat pada gambar 3.1 Fungsi dari masing-masing unit dalam diagram blok Receiver unit T-7G1800-500 adalah sebagai berikut : a.
FREQ CONV memiliki sebuah terminated circulator, balanced mixer dengan dioda silicon, integrated isolator dan IF preamplifier.
IF BPF Out
RX IF
3.6.1
mengisolasi FET AMP dari pencabangan luar dengan tujuan menghindari pengaruh yang tidak diinginkan. Sedangkan FET AMP menguatkan RF signal sehingga mencapai level yang diinginkan.
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
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
7
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 3.2 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. 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.
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 5.2 Tabel 3.2 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 gelombang mikro NEC model 500 ini dipakai untuk menyebar-luaskan program siaran nasional dari TVRI Jakarta serta program siaran TVRI Stasiun Jawa Tengah yang bekerja secara dua arah (two way traffic) dimana tiap stasiun mempunyai 3 frekuensi kerja yaitu 2 frekuensi kerja ke satu arah dan satu frekuensi kerja ke arah yang berlawanan, sehingga memungkinkan untuk dipakai sebagai sarana program siaran interaktif antar TVRI stasiun daerah yang ada di pulau Jawa. 2. Receiver Unit T-7G1800-500 pada peralatan gelombang mikro NEC model
8
500 di TVRI satuan transmisi Gombel berfungsi merubah sinyal RF gelombang mikro 7142 dan 7247 MHz menjadi sinyal IF dengan frekuensi 70 MHz ± ∆fc. 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. Untuk pengembangan selanjutnya hendaknya perlu ditambah adanya referensi data-data teknik tentang komponen-komponen utama pada pesawat NEC 500, sehingga bila terjadi kerusakan atau guna kepentingan pendidikan dan pelatihan kesulitan dapat dikurangi dalam pemahaman pesawat NEC 500.
Biodata Penulis Ferry Hadi (L2F006040), Dilahirkan di Cirebon, 1 Februari 1989. Menempuh pendidikan di SDN I Bodelor, MTs Husnul Khotimah, SMA N 2 Cirebon dan sekarang tercatat sebagai mahasiswa Teknik Elektro Universitas Diponegoro Angkatan 2006, konsentrasi Elektronika Telekomunikasi. Telah melaksanakan Kerja Praktek di TVRI stasiun transmisi Gombel Semarang.
Semarang, 1 Juli 2010 Mengetahui, Dosen Pembimbing
Ir. Sudjadi, MT NIP 19590619198511
DAFTAR PUSTAKA [1] Freeman, Roger L, “Telecommunication System Engineering”, John Willey & Sons, Inc, 1998. [2] Bennet, W.R. “Introduction to Signal Transmission”. New York, NY; Mc STA. Graw-Hill.1970. [3] Pakpahan, Sahat, Sistem Televisi dan Video, Edisi kelima, Jakarta, Erlangga. 1991. [4] Manual Book NEC Model 500
9
10
