UNIT VIDEO PROCESSOR PADA TRANSMITTER DRIVER PEMANCAR UHF CHANNEL 23 BT-ESA STASIUN PEMANCAR TVRI GOMBEL Dania Eridani (L2F 007 023) Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia
[email protected] abstraks Di dalam dunia pertelevisian, sistem pemancar televisi adalah komponen yang sangat penting. Stasiun pemancar TVRI Gombel merupakan stasiun pemancar induk yang salah satu pemancarnya bekerja pada channel 23 UHF. Adapunsalah satu 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 Video Processor.Unit video processor sendiri mempunyai peranan sebagai pengkoreksi differential phase, pengkoreksi differential gain dan pengkoreksi group delay yang terjadi selama proses pengolahan video. Kata Kunci : Transmisi Televisi, Pemancar UHF, Video Processor
I Pendahuluan Informasi merupakan suatu hal yang sangat penting di zaman yang serba modern seperti sekarang ini. Salah satu yang menjadi media informasi saat ini adalah media elektronik yaitu televisi. Kemampuan untuk menghasilkan gambar, teks, grafik dan informasi visual telah menjadi begitu bermanfaat hinggga sekarang ini pemakaiannya jauh lebih banyak. Salah satu alat yang beprean di dalam sistem pentransmisian televisi adalah unit video processor. 1.1 Latar Belakang 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. Hampir sekarang setiap rumah memiliki satu sampai beberapa 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. 1.2 Tujuan Sesuai dengan kurikulum yang ada di Universitas Diponegoro, maka tujuan Kerja Praktek adalah : 1. Upaya memberikan bekal pengalaman praktek, sehingga teori yang didapatkan diharapkan dapat diterapkan di lapangan. 2. Untuk menambah pengetahuan dan ketrampilan kerja di lapangan serta
3.
4.
5. 6.
dapat mengembangkan ilmu yang diperoleh, khususnya dibidang telekomunikasi. Agar dapat memahami iklim kerja lingkungan industri dan lingkungan kerja lain yang senantiasa menuntut efisiensi dan kedisiplinan waktu. Untuk melatih diri dalam kedisiplinan dan semangat bekerja dalam melaksanakan pekerjaan. Untuk memahami sistem pemancar Televisi UHF. Untuk mengetahui fungsi unit video processor.
1.3 Batasan Masalah Agar pembahasan atau analisis tidak melebar dan lebih terarah, maka permasalahan dibatasi pada : 1. Akan dijelaskan secara umum tentang dasar sistem televisi. 2. Akan dijelaskan secara umum tentang pemancar UHF, namun tidak dibahas secara detail unit – unit yang ada pada pemancar UHF. 3. Unit yang dibahas disini adalah unit video processor. 4. Tidak dibahas mengenai
mikroprosesor PIC16C77. II. Landasan Teori 2.1 Differential Phase Distortion Distorsi Differential Phase yaitu perbedaan phase dari sinyal chrominance (colour sub carier 4,43 MHz) karena perubahan sinyal luminance dari hitam ke putih atau dari putih ke hitam yang disebabkan oleh transfer elemen yang tidak linier. Distorsi differential phase akan mempengaruhi colour hue (corak warna) pada sinyal video. Di dalam kasus dari TV hitam putih, karakteristik DP hampir tidak ada pengaruhnya terhadap kualitas gambar video. Tetapi kasus warna TV dari karakteristik DP sangat penting. Syarat ideal DP yaitu (DP = 0), beda fase antara warna masukan dan warna isyarat tidak dipengaruhi oleh variasi tingkat sinyal 2.2 Differential Gain Distortion Merupakan perbedaan penguatan amplitudo signal chrominance (colour sub
carrier 4,43 MHz) karena perubahan signal luminance dari hitam ke putih. Hal ini menyebabkan terjadinya colour saturation, atau yang sring disebut dengan kejenuhan warna 2.3 Envelope Delay Time Apabila karakteristik dari ED semaki jelek maka akan mempengaruhi kualitas gambar dari TV karena timbul distorsi pada sinyal TV. Pada sistem transmisi televisi, envelope delay dapat menyebabkan peubahan sinyal chrominance yang berupa chrominance leading dan chrominance lagging Pelambatan yang tidak sama dari frekuensi sinyal video 0 sampai dengan 5 MHz yang ditransmisikan bersama – sama. Penyebab dari perlambatan in adalah : 1. Low Pass Filter Frekuensi yang dihasilkan oleh studio besarnya 7Mhz, sedangkan bila ingin mentransmisikan sinyal video ini membutuhkan bandwidth yang lebar. Oleh karena itu sebelum diberikan kepada pemancar sinyal ini di lewatkan pada low pass filter. Karena proses inilah bisa timbul envelope delay time. 2. Output Filter Dalam proses pengolahan sinyal video, sinyal dilewatkan ke output filter agar sinyal – sinyal yang tidak diinginkan selain band sinyal video dihilangkan. Pada saat pengilangan sinyal yang tidak diinginkan tersebut menyebabkan terjadinya envelope delay time. 3. Sound Trap Filter Proses pada inter carrier sound demodulator membuat sinyal audio dan video menjadi terpisah. Karena sesungguhnya pada video detektor sudah mencakup sinyal audio dan video tersebut. Untuk menyaring supaya hanya sinyal video saja yang dilewatkan maka menggunakan sound trap filter. Proses penekanan sinyal audio inilah yang menyebabkan munkinnya terjadi envelope delay time. III. Pemancar UHF 3.1 Transmitter exciter
Transmitter excitter merupakan bagian utama dari pemancar UHF karena berisikan modul – modul yang merupakan inti dari proses pengolahan audio dan video pada sistem transmisi televisi dengan UHF. di dalam transmitter excitter ini terdapat berbagai macam unit – unit penyusun : a) Video Processor b) IF Vision Modulator c) IF Correctors d) IF Sound Modulator e) Demodulator f) Sound Up-Converter g) Vision Up-Converter h) TD Controller i) Power Supply
Gambar 1 Transmitter Excitter
3.2 Control Logic and Supervision Modul ini berfungsi sebagai alat untuk kontrol proses yang terjadi pada transmitter driver.dengan alat ini maka kita, manusia mampu berhubungan dengan alat pemancar UHF BT – ESA.
Modul ini merupakan inti dari rumah modul bagian utama yang berfungsi sebagai kendali dan tiga RF Switch dan Detektor Sirkuit. 3.4 Power Amplifier Chains
Gambar 4 Power amplifies chains
Merupakan modul yang berfungsi untuk melakukan pengutan sinyal audio dan sinyal video. Modul ini terdiri dari tiga rak, dimana masing – masing rak terdiri dari sepuluh bagaian modul. Pada setiap rak terdiri dari dua rak untuk penguat sinyal audio dan delapan rak untuk penguat sinyal video. Pada proses penggabungannya, sinyal audio dan video pada masing – masing rak digabungkan terlebih dahulu, kemudian baru menjumlahkan ketiga rak tersebut dengan cara menjumlahkan rak kesatu dengan rak kedua, baru hasilnya dijumlahkan dengan rak ketiga 3.5 Vision and Sound Combiner and Output Filter
Gambar 2 Control logic
3.3 Excitter Switching Unit
Gambar 5 Vision and sound combiner
Gambar 3 Excitter switching unit
Modul ini berfungsi untuk menggabungkan proses pengolahan sinyal
audio dan sinyal video setelah mengalami penguatan pada power amplifier chains. Sistem kerja ini menggabungkan antara outut dari rak pertama dan kedua terlebih dahulu. Hasil dari penggabungan rak pertama dan kedua baru digabungkan dengan rak ketiga. 3.6 Liquid Cooling System
Gambar 6 Liquid cooling system
Modul ini digunakan sebagai sistem pendingin alat –alat yang digunakan pada pemancar UHF. Karena alat – alat yang bekerja dengan daya yang besar akan memancarkan panas sehingga perlu adanya sistem pendingin pada alat – alat pemancar UHF. 3.7 Antena Pemancar
Gambar 7 Antena pemancar di TVRI Gombel Semarang
Spesifikasi teknik antena tersebut adalah sebagai berikut : 4 panel ke arah utara atau 0o 8 panel arah selatan atau 180o 10 panel ke arah timur atau 90o 10 panel ke arah barat 270o
IV. Fungsi Video Processor Video Processor adalah suatu peralatan yang dipasang pada instalasi pemancar pada stasiun transmisi yang digunakan sebagai video pre-amplifier sebelum diumpankan pada video modulator pada pemancar. Fungsi utama dari Video Processor ini adalah sebagai piranti utama dari kompensator DG (Diffrensial Gain), DP (Differensial Phase) dari visual transmitter dan untuk menghilangkan komponen hum, pengatur level dari sinyal video, dan lain-lain. Semua pengoperasian dan pengaturannya dapat dilakukan dengan komputer yang dijalankan dengan perantara software Generic Microcontroller yang bisa dihubungkan dengan computer. 4.1. Kompensasi DG Dalam transmisi sinyal televisi dengan sistem modulasi IF (Intermediate Frequency) dengan daya rendah, daerah hitam dari sinyal video-lah yang dikompensasi dari distorsi DG, sedangkan ketika modulasi dengan daya tinggi, daerah putih yang dikompensasi. Video Processor ini cocok untuk kedua jenis transmitter tersebut. Kompensator DG maksimal terdiri dari dua macam, yaitu untuk transmisi IF dengan daya rendah 40% daerah putih, dan 40% daerah hitam sedangkan untuk transmisi IF dengan daya tinggi daerah putih 100% dan daerah hitam 40%.
Gambar 8 Kompensasi DG
korektor dapat dinonaktifkan dengan memilih GAIN koreksi = MATI di pabrik program set-up. Dalam hal ini, semua penyesuaian diatur ke nol, dan pengaturan sebelumnya disimpan dan akan kembali didirikan ketika korektor gain diaktifkan kembali (GAIN koreksi = ON).
4.2 Kompensasi DP Kompensasi DP kemungkinan mencapai garis +200 sampai -200, sedangkan yang berbentuk kurva antara +100 sampai -100 Bentuk gelombang pengganti DP dapat mengikuti semua bentuk gelombang transmisi penguat pengganti DP yang merupakan perpaduan dari garis dan kurva.
4.4 Pembentukan Ulang Dan Perluasan Sinyal Synchronous Perubahan karakteristik dari gelombang mikro sebagai perangkat pengirim program siaran dari studio produksi ke pemancar kadang menyebabkan fluktuasi level sinyal input dari stasiun transmisi televisi. Dengan digunakannya Video Processor maka peralatan tersebut akan menjaga agar fluktuasi level dari sinyal input tetap konstan sehingga tidak mempengaruhi keluaran sinyal synchronous
Gambar 9 Kompensasi DP
Koreksi ini bisa dinonaktifkan dengan memilih koreksi FASE = OFF dengan pabrik set-up program. Dalam hal ini, semua penyesuaian yang diatur ke nol, dan pengaturan sebelumnya disimpan dan akan kembali didirikan ketika fase korektor diaktifkan lagi (PHASECORRECTIONS = ON). 4.3 Menghilangkan Komponen Hum Modul ini memerlukan sinyal video 1Vpp ± 3dB dari sumber sinyal eksternal dengan impedansi 75W. Sebuah rangkaian clamping pada input mengembalikan tingkat DC dari sinyal dan mengurangi "Hum" apapun yang dimuat oleh sinyal tersebut. Video Processor memiliki sebuah klem pedestal di dalamnya sehingga komponen hum dari video sinyal dapat dihilangkan. Perbaikan rasionya adalah 3 dB atau lebih.
Gambar 11 Pembentukan Ulang Dan Perluasan Sinyal Synchronous
4.5 Pemotongan puncak putih (White Clipping) Pada sistem transmisi IF dengan modulasi pada tingkat daya rendah maka modulasi yang dihasilkan mempunyai linearitas yang lebih baik. Jika sinyak putih terlalu tinggi, maka over modulasi akan terjadi, dan hal tersebut akan menyebabkan masalah pada deteksi sinyal suara di pesawat televisi penerima, Pada saat terjadi over modulasi maka video carrier hilang sehingga suara akan hilang. Video Processor memilki rangkaian pemotong puncak putih (white Clipper), klip putih ini berfungsi untuk menghindari over modulasi dari transmitter.
Gambar 12 Klip Putih
Gambar 11 Eliminasi Komponen Hum
4.6 Kompensasi Group Delay Koreksi ini dilakukan oleh lima sel resonansi LC dengan frekuensi yang telah disesuaikan. Sel-sel ini merupakan fase
aktif equalizers, di mana kedua amplitudo dan fase tanggapan dapat disesuaikan. Tingkat amplitudo penyesuaian terbatas yang tersedia diperlukan untuk mengurangi rugi – rugi kompensasi yang disebabkan oleh frekuensi respon penguat operasional yang digunakan dalam equalizers. 4.7
Penyesuaian - Penyesuaian Untuk mengatur modul, set-up program sangat diperlukan. Hal ini terdiri dari penyesuaian dan program pemeliharaan yang berjalan di PC dan berkomunikasi dengan modul melalui port serial RS-232 yang terletak di bagian belakang peralatan.Hal ini memungkinkan parameter modul yang akan disesuaikan. Catatan 1: Controller TD harus diset ke mode RS-232 untuk berkomunikasi dengan peralatan eksternal. Ada dua layar tampilan untuk modul ini, bernama "PARÁMETROS" dan "CORRECCIONES". Penyesuaian ditampilkan dalam bentuk % yang menunjukkan nilai-nilai maksimum atau minimum yang ditetapkan dengan penyesuaian, bukan nilai yang diukur dari parameter. Nilai-nilai Non-adjustable yang ditunjukkan pada % merupakan nilai parameter aktual (misalnya, kedalaman modulasi). Catatan 2: Ketika nilai parameter dimodifikasi, nilai baru harus dikonfirmasi, caranya dengan menggunakan tombol bertanda "Aplicar". Jika nilai-nilai yang salah telah ditetapkan, "Cancelar" tombol mengembalikan nilai-nilai asli. Item berikut muncul di layar - layar PARÁMETROS (parameter):
Gambar 13 Tampilan Pengaturan Parameter
1) VIDEO MODE. Mengatur mode kontrol videolevel otomatis atau manual. Menurut modus yang dipilih, tingkat dapat disesuaikan dalam satu atau lain dari video tingkat (%) kontrol penyesuaian. Modus kontrol sebenarnya yang digunakan dan ditunjukkan dalam jendela lain di layar ini, sejak saat tidak ada sinyal VIT terdeteksi, peralatan tersebut akan beralih ke modus manual kontrol, bahkan jika mode otomatis telah dipilih. Tingkat sinyal output video ditampilkan dalam jendela TINGKAT VIDEO. Maka dari itu, modul harus disesuaikan sehingga tingkat output 1V. Hal ini terkait dengan modulasi kedalaman sekitar 90% jika unit disesuaikan sempurna. Informasi ini tidak tersedia dalam ketiadaan sinyal VIT. Jendela VIT sekarang menunjukkan kapan VIT sinyal yang terdeteksi. 2) SYNC MODE. Pada hal ini memilih modus kontrol untuk amplitudo syncpulsa, yang hanya dapat berupa OTOMATIS atau MANUAL. Dalam modus otomatis amplitudonya disesuaikan dari demodulator tersebut. Pada mode Manual amplitudo dikontrol oleh SYNC LEVEL MAN (%) kontrol. Item berikut muncul di layar - layar CORRECCIONES (korektor):
Gambar 14 Tampilan Pengaturan Koreksi
1) GROUP DELAY korektor (ON / OFF). Ini mengatur apakah penerima kelompok-delay prakorektor termasuk dalam path sinyal atau tidak. Para korektor adalah pra- disesuaikan selama manufaktur. 2) Koreksi Kliping WHITE (ON / OFF). Ini mengaktifkan atau menonaktifkan putih-kliping sirkuit. Bila ini diaktifkan, tingkat kliping dapat disesuaikan yang WHITE jendela kliping% kontrol. 3) Koreksi FASE. Ini mengaktifkan atau menonaktifkan korektor empat tahap sel, yang disesuaikan dengan empat kontrol PHASE n. 4) Koreksi GAIN. Ini mengaktifkan atau menonaktifkan empat diferensial gain korektor sel, yang disesuaikan dengan empat kontrol GAIN Memilih OFF di salah satu dari tiga item terakhir akan mengatur penyesuaian sesuai dengan nol, rekaman pengaturan yang ada di memori. Nilai-nilai ini akan sembuh secara otomatis ketika item tersebut diaktifkan kembali dengan memilih ON. V. Penutup 5.1 Kesimpulan Dari hasil pengamatan di atas dapat disimpulkan : 1. Salah satunya jenis pemancar yang digunakan pada stasiun TV TVRI Gombel adalah pemancar UHF keluaran BT - ESA yang bekerja pada channel 23. 2. Proses penolahan video yang terjadi pada pemancar UHF BT – ESA adalah melalui unit video processor, IF vision, IF corrector, vision up converter dan TD controller. 3. Fungsi utama dari Video Processor ini adalah sebagai piranti utama dari kompensator DG (Diffrensial Gain), DP
(Differensial Phase) dari visual transmitter dan untuk menghilangkan komponen hum dengan fungsi sebagai synchronous clamper, membentuk ulang sinyal synchronous, pengatur level dari sinyal video, dan booster circuit. 4. Dalam proses pengendalian screen display, unit video processor terhubung dengan mikroprosesor PIC16C77. 5. Proses penyesuaian – penyesuaian pada video processor bisa dilakukan dengan pengaturan pada TD Controller 5.2 Saran Adapun saran yang dapat diberikan sehubungan dengan pelaksanaan kerja praktek ini adalah adalah : 1. Stasiun transmisi dan stasiun studio ditempatkan pada satu lokasi agar lebih efektif dan efisien dalam hal daya dan peralatan. 2. Sebaiknya dilakukan perawatan rutin terhadap satuan-satuan transmisi yang ada di daerah. 3. Sebaiknya dilakukan pengecekan rutin terhadap sistem grounding agar perangkat-perangkat terlindungi dari sambaran petir. 4. Melakukan pengkalibrasian secara rutin, agar peralatan tetap memenuhi standar operasional. 5. Hendaknya menggunakan catu daya cadangan sehingga saat terjadi tegangan kejut maupun padamnya aliran listrik PLN sistem masih dapat berfungsi dan bekerja Daftar Pustaka Anonim.2005. Instruction Manual for UHF TV Transmitting Equipment Model BT – ESA for Gombel Station vol 1. BT - ESA Coorporation. Grob. Bernard. 1990. Basic Television and Video Systems. McGraw-Hill Book Company.
M.Yanagisawa.1979. Guide Book For Television Transmission. Japan International Cooporation Agency. www.google.com
Biodata Penulis Dania Eridani, terlahir di kota Jakarta pada tanggal 13 Oktober 1989. Telah menjalani pendidikan di Taman Kanak – Kanak Isriati Semarang, Sekolah Dasar Isriati Semarang, Sekolah Menegah Petama 3 Semarang,dan Sekolah Menengah Atas 3 Semarang. Dan sekarang tengah memempuh pendidikan Strata Satu di konsentrasi Elektronika dan Telekomunikasi, Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang, Indonesia. Mengetahui, Dosen Pembimbing
Ir. Sudjadi, MT NIP. 195906191985111001
