ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI

Topik Bahasan dan Sub Topik Bahasan SILABUS No Topik Bahasan dan Sub Topik Bahasan 1 Pendahuluan 2 Osilator: Pengertian osilator, Osilator Pergeseran Fase RC, Osilator Wien Bridge, dan Osilator Twin-T 3 Osilator Colpitts, Osilator Hartley, Osilator Clapp, dan Osilator Armstrong 4 Modulator dan Demodulator AM 5 Modulator dan Demodulator FM 6 Filter: tanggapan filter, frekuensi cut-off, rate roll-off, tipe filter, dan orde filter 7 Desain Filter 8 UTS

SILABUS 9 Tuned Amplifier: untai tuner, faktor Q, impedan dinamik, gain dan bandwidth, dan efek pembebanan 10 Tuner amplifier: efek tapping koil, amplifier transformer terkopel, dobel tuning, amplifier kristal dan keramik, IC amplifier, dan testing tuned amplifier 11 Power amplifier: karakteristik transistor dan parameter biasing transistor, biasisng pembagi tegangan, tipe-tipe power amplifier 12 Amplifier: konsep dan desain amplifier kelas A konsep dan desain amplifier kelas B 13 PLL (Phase Locked Loop): definisi dan fungsi PLL, Elemen-elemen PLL, kompensasi 14 PLL: IC PLL, sintesis frekuensi 15 Devais mikrowave: propagasi mikrowave, distorsi saluran transmisi, pemantulan dan refleksi gelombang, karakteristik gelombang berdiri, komponen mikrowave pasif, komponen mikrowafe aktif 16 UAS

Referensi Komunikasi Elektronika, Dennis Roddy dkk, Erlangga-1996

Penilaian UAS 40% UTS 30% Tugas & Quiz 30%

( tergantung karakteristik Model Siskom Message input Sinyal input Sinyal yang ditransmisikan TI Tx Pemancar Transducer Input Kanal komunikasi Sinyal output TO Rx Transducer Output Penerima Redaman, distorsi, derau, interferensi ( tergantung karakteristik kanal ybs ) Message output

Tx : Transmitter Up Mod Conv Filter Penguat IF Penguat daya Penguat antena Mod Up Conv saltran Mixer Filter Pembawa IF IF RF Oscillator

Rx : Receiver Down Mod Conv C R Filter Penguat IF LNA Penguat antena saltran Mixer C R RF Filter IF Oscillator

OSILATOR OSCILLATOR

Definisi : Osilator merupakan rangkaian elektronik yang didesain sebagai penghasil/ pembangkit sinyal Metode pembangkitan: Menggunakan feed back LC sebagai resonator penghasil gelombang sinusoidal. Menggunakan rangkaian resistansi negatif

Prinsip Dasar Oscillator menggunakan metode feedback

Prinsip Dasar Oscillator Rangkaian mempunyai penguatan negatif (-A) dengan feed back β Tegangan feedBack : Vf = β . Vo = Vi Tegangan Output : Vo = -A . Vi Maka diperoleh : Vf = -A.β.Vi = Vi Supaya stabil : A.β = -1, artinya Magnitude = 1, Fasanya = 180° = π atau kelipatan 2π-nya shg terjadi osilasi. Jika Vo merupakan tegangan tertentu (tdk = 0), maka : 1 + Aβ = 0

Syarat Osilasi Magnitude : |A.β| = 1 Fasanya : 180° = π atau kelipatan 2 π -nya Jika |A.β| > 1 : berosilasi tetapi tidak linier (sinyal mengalami cacat) Jika |A.β| < 1 : tdk terjadi osilasi Supaya berosilasi dan stabil: mula² dipilih |A.β| > 1 untuk memicu osilasi, kemudian dipilih |A.β| = 1 supaya osilasi stabil.

Rangkaian Osilasi dengan FeedBack “Reaktansi” Gambar Rangkaian : Av Keterangan : Av : penguatan op amp ; Ro : hambatan dalam Op.Amp

Rangkaian Osilasi dengan FeedBack “Reaktansi” Beban mempunyai impedansi : Zp = Z2 // (Z1+Z3) Penguatan tegangan : A=Vo/Vi penguatan Inverting , sehingga

Penguatan Umpan Balik (β = Vi / Vo ) Gambar Rangkaian (Vi dan Vo thd ground):

Jika Impedansi yang digunakan adalah Reaktansi murni ( Kapasitif/ Induktif ) yaitu Maka:

Bila X3 induktif; maka 2 komponen lainnya kapasitif (X1,X2) Bila salah satu kapasitif X3; maka 2 komponen lainnya Induktif (X1,X2)

Pertemuan II

Jenis – Jenis Osilator Jenis X1 X2 X3 Keterangan Hartley L1 L2 C L = L1 + L2 Collpits C1 C2 L C = C1C2 / (C1+C2) Clapp seri LC3 C=C3 Frekuensi osilasi untuk semua jenis rangkaian adalah : f = 1/(2LC)

1. OSILATOR HARTLEY Keterangan : X3 = kapasitif, X1 & X2 = Induktif

2. OSILATOR COLLPITS Keterangan : X3 = Induktif, X1 & X2 = Kapasitif

Analisa rangkaian osilator Collpitts Rangkaian pengganti frekuensi tinggi

Keterangan : Dari Rangkaian Pengganti :

Penguatan Tegangan : Penguatan Umpan Balik

Rangkaian Pengganti :

Dilihat dari rangkaian Pengganti

Sehingga :

Frekuensi Osilasi diperoleh dengan syarat Im =0 Jadi Frekuensi osilasi :

Perhatikan Gambar Osilator Pierce 3. OSILATOR KRISTAL Dasarnya adalah osilator Collpitts yang sudah diperbaiki menjadi “Osilator Pierce” dgn gbr sbb: Perhatikan Gambar Osilator Pierce

Syarat Osilator Pierce Sehingga diperoleh Frekuensi Osilasinya menjadi dimana

Osilator pierce diatur hanya oleh L & C saja,penguatan tidak berubah ,karena penguatan hanya diatur oleh besarnya Wp = Resonansi paralel Wp = Syarat Ws= Resonansi Seri Ws = dimana

Maka, Output Osilator :

Osilator gel. Mikro dengan metode tahanan negatif 2 port

Osilator gelombang mikro (frekuensi tinggi) Syarat terjadi osilasi : K<1 ГIN . ГL = 1 ГOUT . ГT = 1

Prosedur perancangan Osilator tahan negative 2 port : Pilih transistor yang mantap bersyarat pada frekuensi osilasi ωo Mengambarkan lingkaran kemantapan terminasi (lingkaran kemantapan beban) titik pusat: jari-jari: 3. Rancang rangkaian terminasi untuk menghasilkan │ГIN│ > 1 (pilih ГT di daerah tidak mantap) 4. Rancang rangkaian beban untuk beresonansi dengan Zin dan penuhi kondisi syarat mula osilasi

Contoh perancangan Rancanglah transistor yang akan digunakan sebagai osilator yang akan digunakan sebagai osilator tahanan negatif yang bekerja pd f=8GHz dengan parameter”s” sbb: S11 =0,98 < 163o S12 =0,39 < -54o S21 =0,675 < -161o S22 =0,465 < 120o

Solusi : K = 0,529 < 1(mantap bersyarat) CT = 1,35 < -156o rT = 0,521 Pilih Tdi daerah yang tidak mantap(│ГIN│ > 1 ) titik A ―› ГT = 1 < -163o 4. Rangkaian beban: ZL= =19 + j2,6

Latihan: Example 8.3 ( Buku Mikrowave & RF Design of wireless System) Desainlah transistor osilator pada 4GHz menggunakan FET GaAs. Common gate configuration, untuk meningkatkan “instability” gunakan induktor 6 nH dipasang seri pada kaki gate. Pilihlah rangkaian terminasi untuk menyepadankan beban 50 Ω. (gunakan saltran/stub). Parameter S transistor : S11 = 0,72 < -116o S12 = 0,03 < 57o S21 = 2,60 < 70o S22 = 0,73 < -54o pada Zo = 50 Ω