LAPORAN PRAKTIKUM TEKNIK GELOMBANG MIKRO MEMANCARKAN INFORMASI PADA GELOMBANG MIKRO
Oleh TT 2D :
Shabrina Yekti A
1231130045
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI MALANG 2014
BAB 6 MEMANCARKAN INFORMASI PADA GELOMBANG MIKRO 6.1
Tujuan 1. 2. 3. 4. 5.
6.2
Mengenal beberapa metode modulasi pada osilator gunn Membangkitkan modulasi pada diode pencampur Memodulasi osilator gunn, melalui tegangan sumber Mengevaluasi kualitas sinyal yang diterima Menghasilkan demodulasi dengan detektor koaksial
Alat yang digunakan 1 osilator gunn 1 detektor koasial 2 waveguide , 250 mm 1 resitor terminasi dengan detector 2 horn antena 1 dual trace oscilloscope 1 multimeter digital 1 generator fungsi dengan sumber tegangan 1 kabel penghubung 1 m, 4 mm,merah 1 kabel penghubung 1 m, 4 mm,biru 1 kabel penghubung 1 m, 4mm, putih 2 kabel test,BNC/4 mm 1 kabel test , BNC to BNC
6.3
Teori dasar Memancarkan informasi pada daerah frekuensi yang tinggi,sering dipakai dalam sistem radio penghubung (radiolink). Keuntungannya adalah karena mempunyai bandwidth yang lebar , mempunyai sifat pengarahan yang baik dengan dimensi antenna yang kecil dan jarak cakupan yang luas (seperti transmisi satelit).
Kemampuan transmisi informasi,sinyal frekuensi tinggi yang akan ditransmisikan harus dimodulasi dengan sinyal informasi. Perbedaan yang mendasar adalah antara amplitudo dan modulasi frekuensi. Dalam pemakaian bidang sempit, modulasi amplitudo (yaitu dengan perubahan besaran tegangan pada frekuensi tinggi). Bila deode pembangkit gelombang mikro dimodulasi amplitudo , akan juga dihasilkan modulasi frekuensi yang didinginkan. Karena itu lebih baik menggunakan elemen terpisah untuk osilator (diode gunn) dan modulasi (PIN diode). Dalam percobaan ini , tegangan catu osilator gunn , digunakan untuk menghasilakan AM/FM , juga pada diode dihubungkan osilator gunn,yang mana terjadi perubahan kapasitansi pada lapisan deplesi. Frekuensi tinggi yang telah dimodulasi dapat dilihat dengan diode detektor pada terminasi resistor. Kemudian tegangan yang dihasilkan oleh diode, dapat ditampilkan pada osiloskop. Sekarang ini pemakaian osilator gunn sring digunakan untuk pemakaian secara profesional maupun amatirr radio ,biasanya menggunakan diode varactor (variabel resitansi ) ,yang dapat membangkitkan frekuensi dengan rentangan yang lebar(400 MHz). 6.4
Langkah Percobaan Susunlah rangkaian waveguide ,seperti diagram pada gambar 15 dan atur tegangan sumber 9 V. 1. Tempatkan pemancar dan penerima saling berhadapan dengan jarak kurang lebih 0.5 m, aturlah posisinya, sehingga didapat tegangan maksimum yang dapat dideteksi pada detector,menggunakan multimeter analog DC Perhatikan posisi pemasangan gunakan sinyal sinusoida 1 KHz amplitudo minimum dengan menggunakan soket BNC ke osilator. Gantilah multimeter dengan osiloskop dan menghubungkan pada detektor. Atur sensitifitas osiloskop 20 mV/div. Hubungkan output generator fungsi ke kanal lain dari osiloskop. Atur 0,5 V/div. Atur amplitudo generator fungsi 2 Vpp dan bandingakan sinyal pemancar dan penerima , dalam hal ini amplitudo dan fasanya. Tambahkan jarak antara pemancar dan penerima. Naikkan frekuensi sinyal menjadi 10 KHz dan atur bentuk gelombang sinyal. Amati kualitas transmisi dengan jarak 0.5 m. Naikkan tegagan ssinyal menjadi 3 Vpp. Apa pengaruh sinyal yang diterima,untuk sinyal sinusoida , segitiga dan gelombang kotak ? 2. Memodulasi osilator pada diode gunn.
Lepas kabel BNC dari osilator gunn dan hubungkan output generator fungsi ke soket modulasi “MOD” pada osilator. Letakkan pemancar dan penerimapada jarak 0.5 m dan amati apakah kualitas transmisi mengalami perubahan, bandingkan dengan langkah 1). Amati pengaruh sinyal yang diterima , juga pengaruh pada bentuk sinyal dan frekuensi. 3. Putar penerima 900. Catat dan amati perubahan yang terjadi serta berikan alasan terhadap perubahan tersebut.
Lembar Kerja 1 Untuk Langkah 1) Pada amplitude sinyal 2 Vpp dengan jarak 0,5 m tegangan DC 5,1 mV yang diterima bersama dengan tegangan sinyal 4,6 Mv. Pergeseran fasa antara sinyal yang dipancarkan dan yang diterima kurang lebih 30 º. Ketika jarak dinaikkan, pada frekuensi 10 kHz = 5,1 mV DC sinyal osiloskop sebesar 2,1 mV. Beda fasa yang dimiliki adalah 25.7 º. Isikan dalam tabel , penilaian terhadap kualitas sinyal yang dikirimkan dalam hal frekuensi dan bentuk sinyal ( 1 = baik, 4 = buruk ). 1 kHz 10 kHz Sinusoida 1 1 Segitiga 1 1 Kotak 4 4 Apa pengaruhnya apabila amplitude sinyal dinaikkan sampai 3 Vpp ? Amplitudo dinaikkan, maka amplitude sinyal termodulasi juga akan ikut naik. Lembar Kerja 2 Untuk langkah 2) Pada amplitude sinyal 1 Vpp dan jarak 0,5 m , tegangan DC 5 mV yang diterima yang mana diatas tegangan sinyal 4,4 mV Pergeseran fasa antara sinyal yang dipancarkan dan yang diterima kurang lebih 25º Apabila jarak dinaikkan, ketika frekuensi 10 kHz adalah 4,9 mV DC, sinyal osiloskop adalah 3 mV dengan beda fasa 10 º. Untuk langkah 2) Isikan dalam tabel, kualitas terhadap sinyal yang ditransmisikan , dalam hal frekuensi dan bentuk sinyal (1 = baik , 4 = buruk ).
Sinusoida Segitiga Kotak
1 kHz 1 1 4
10 kHz 1 1 4
Evaluasi metoda modulasi , sebagaimana langkah 1) tentang kualitas , amplitude, dan bentuk frekuensi sinyal. Kualitas yang dihasilkan jika menggunakan input sinyal sinus dan segitiga serta kotak adalah buruk. Apabila amplitude dinaikan, maka outputnya juga akan baik. Sedangkan, apabila frekuensinya dinaikkan maka bentuk sinyal akan semakin bagus. Lembar Kerja 3 Untuk Langkah 2) Menggunakan istilah “ baik “ dan “ buruk “ untuk evaluasi tabel dibawah ini : Jarak 0,1 m 1 kHz Sinusoida Segitiga Kotak
Modulasi pada diode pencampur Baik Buruk Buruk
Modulasi tegangan sumber Baik Buruk Buruk
Jarak 0,5 m 10 kHz Sinusoida Segitiga Kotak
Modulasi pada diode pencampur Baik Buruk Baik
Modulasi tegangan sumber Baik Buruk Baik
Jarak 0,5 m 1 kHz Sinusoida Segitiga Kotak Untuk langkah 3)
Modulasi pada diode pencampur Baik Baik Baik
Modulasi tegangan sumber Baik Baik Baik
Bilamana penerima diputar 90 º, tegangan detector turun/naik 8,1 mV
6.5
Analisis Data
Pada langkah percobaan pertama dapat diketahui ketika jarak bertambah dan frekuensinya dinaikkan menjadi 10 KHz, tegangan sinyal dan beda fasanya menjadi lebih kecil. Tegangan sinyal pada osiloskop dari 4,6 mV menjadi 2,1 mV dan beda fasa dari 30 º menjadi 25,7 º. Kualitas sinyal yang diberikan pada langkah satu untuk sinyal sinusoida dan segitiga baik dan ketika sinyal kotak kualitasnya buruk. Pada langkah percobaan kedua BNC dipindah ke socket “MOD” . Bila dibandingkan dengan langkah percobaan pertama ketika tegangan DC nya sama 5,1 mV tegangan sinyal yang diterima pada langkah ke 2 lebih besar yakni 4,4 Mv namun beda fasanya lebih kecil dari pada langkah pertama yakni 25 0. Kualitas yang dihasilkan jika menggunakan input sinyal sinus dan segitiga serta kotak adalah buruk. Apabila amplitude dinaikan, maka outputnya juga akan baik. Sedangkan, apabila frekuensinya dinaikkan maka bentuk sinyal akan semakin bagus. Untuk lembar kerja tiga untuk langkah 2 diketahui dari hasil tabel bahwa ketika jarak 0,1 m dengan frekuensi 1 KHz dan jarak 0,5 m dengan frekuensi 10 KHz kualitas modulasinya pada diode pencampur ataupun modulasi pada tegangan sumber baik ketika sinyalnya berbentuk sinusoida, bentuk sinyalnya segitiga dan kotak kualitasnya buruk. Ketika jarak 0,5 m dan frekuensi 1KHz semua bentuk sinyal menghasilkan kualitas modulasi yang baik. Dan ketika penerima diputar 90 0 tegangan detector naik menjadi 8,1 mV
6.6 Kesimpulan Terdapat dua jenis modulasi pada modulasi osilator gunn yakni modulasi pada diode pencampur dan modulasi tegangan sumber. Kulaitas kedua metode modulasi ini baik ketika pemancar dan penerima berjarak 0,5 m dengan frekuensi 1 KHz. Memodulasi osilator pada diode Gunn dengan menghubungkan output generator fungsi ke soket modulasi pada osilator. Dengan memutar penerima sebesar 90 0 tegangan detektornya mengalami kenaikkan dari tegangan sebelumnya.
