Teknik Radio, Antena, Saluran Transmisi

Presentasi berjudul: "Teknik Radio, Antena, Saluran Transmisi"— Transcript presentasi:

1 Teknik Radio, Antena, Saluran Transmisi
Materi Bimbingan Ujian ORARI DKI 2006

2 Agenda Teknik Listrik Arus searah Teknik Listrik Arus bolakbalik
Teknik Radio Teknik Antena dan saluran Transmisi Gelombang elektromagnetik dan propagasi 9/17/2018 orari dki mei06

3 Momon S. Maderoni Lulus Ujian Siaga : 10 Dec 1978
Anggota Lokal Kramatjati Callsign : YDØBJI (1978 – 1981) YDØBDY (1982 – 1987) YCØBDY (1987 – 2005) Keorganisasian : - Ka. Bag Teknik - Ka. Bag Operasi - Ka. Bag Diklat - Wk. Ketua Lokal - Ketua Lokal (2005) 9/17/2018 orari dki mei06

4 (Sebagian slide dari YB1PR)
TEKNIK RADIO YC0BDY (Sebagian slide dari YB1PR) 9/17/2018 orari dki mei06

5 BESARAN LISTRIK TEGANGAN LISTRIK (V), satuannya atau besarannya dinyatakan dalam Volt. ARUS LISTRIK (I), satuannya atau besarannya dinyatakan dalam Ampere. TAHANAN LISTRIK (R), satuannya atau besarannya dinyatakan dalam Ohm. 9/17/2018 orari dki mei06

6 HUKUM OHM ARUS = I = I = ? Amp E = 60 Volt R = 30 Ohm TEGANGAN E
TAHANAN R E I E = I x R R = 30 60 60 30 I = = 2 I = ? Amp E = 60 Volt R = 30 Ohm E = 2 x 30 = 60 R = = 30 9/17/2018 orari dki mei06

7 DAYA LISTRIK (POWER) Dinyatakan dalam satuan WATT Rumus : P = E x I
P = I2 x R P = Daya listrik (Watt) E = Tegangan (Volt) I = Arus listrik (Ampere) R = Tahanan listrik (Ohm) 9/17/2018 orari dki mei06

8 ALAT UKUR LISTRIK VOLTMETER : Untuk mengukur tegangan listrik.
OHMMETER : Untuk mengukur tahanan listrik. POWERMETER : Untuk mengukur Daya Listrik AMPEREMETER : Untuk mengukur arus listrik. 9/17/2018 orari dki mei06

9 AVOMETER / MULTY TESTER
MENGUKURAN TEGANGAN DC MENGUKURAN ARUS DC MENGUKURAN REAKTANSI 9/17/2018 orari dki mei06

10 KOMPONEN LISTRIK / ELEKTRONIK
Adalah alat / peralatan elektronik yang didalam rangkaian / skema listrik digambarkan dengan simbul / kode tertentu Alat tersebut mempunyai fungsi masing-masing. 9/17/2018 orari dki mei06

11 SIMBOL KOMPONEN LISTRIK
TRAVO RESISTOR POTENSIO TRIMPOT KUMPARAN KONDENSATOR ELCO VARCO CRISTAL SUMBER ARUS DIODA ZENER LED TUBE I.C TRANSISTOR PNP TRANSISTOR NPN MOSFET ANTENA GROUND LAMP MICROPHONE SPEAKER ALUR TERSAMBUNG TIDAK SAMBUNG SWITCH (SAKLAR) 9/17/2018 orari dki mei06

12 = R RESISTOR / TAHANAN OHM Ω 4 CINCIN WARNA
SIMBOL = OHM Ω SATUAN = KODE NILAI = 4 CINCIN WARNA Cincin 1 = Nilai Angka Cincin 2 = Nilai Angka Cincin 3 = Banyaknya Nol Cincin 4 = Toleransi Fungsi : sebagai penghambat arus listrik 9/17/2018 orari dki mei06

13 NILAI KODE WARNA 0 = Hitam 5 = Hijau 5 % = Emas = Coklat 6 = Biru % = Perak = Merah 7 = Ungu % = Tak berwarna 3 = Orange 8 = Abu-abu = Kuning 9 = Putih NILAI KODE ANGKA ( M ) = Mega ( K ) = Kilo ( m ) = milli , ( u ) = micro , ( n ) = nano , ( p ) = piko , 9/17/2018 orari dki mei06

14 MEMBACA KODE WARNA Warna ke 1 = Nilai angka Warna ke 2 = Nilai angka Warna ke 3 = banyaknya angka 0 Merah – Hijau - Kuning MEMBACA KODE ANGKA Angka ke 1 = Nilai angka Angka ke 2 = Nilai angka Angka ke 3 = banyaknya angka 0 2 5 4 9/17/2018 orari dki mei06

15 MACAM RESISTOR RESISTOR TETAP RESISTOR TIDAK TETAP RESISTOR PEKA SUHU
9/17/2018 orari dki mei06

16 RANGKAIAN RESISTOR SERIE R total = R1 + R2 + R3 R total = 5 + 10 + 15
5Ω Ω Ω SERIE R total = R1 + R2 + R3 R total = R total = 30 Ω Untuk mendapatkan nilai yang lebih BESAR R total R R R3 = PARAREL R total = Untuk mendapatkan nilai yang lebih KECIL R total = = R total = = 2,7 Ω 9/17/2018 orari dki mei06

17 TAHANAN LUAR & TAHANAN DALAM
Setiap sumber arus (misalnya batttery) akan memiliki tahanan didalamnya yang disebut TAHANAN DALAM ( Ri ) Sedangkan semua tahanan lain yang dirangkaikan disebut TAHANAN LUAR ( Ru ) E I = Ri + Ru 5 Ω Ω 3 Ω I = = ( ) I = ,5 A E = 13 V Ri 1 Ω 9/17/2018 orari dki mei06

18 Teknik Arus Bolak Balik

19 = C CONDENSATOR / CAPASITOR
Fungsi : Codensator dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan AC akan tetapi menahan DC SIMBOL = SATUAN = Farad ( F ) KODE NILAI = A ) Ditulis secara langsung 10 uF / 16 V B) Ditulis dengan kode angka Angka ke 1 = Nilai Angka ke 2 = Nilai Angka ke 3 = Banyaknya 0 = pF 9/17/2018 orari dki mei06

20 MACAM KONDENSATOR CONDENSATOR TETAP CONDENSATOR TIDAK TETAP 9/17/2018
orari dki mei06

21 RANGKAIAN CONDENSATOR
C1 C2 C3 5uF 10uF 15uF C total C C C3 SERIE = C total Untuk mendapatkan nilai yang lebih KECIL = C total = = C total = = 2,7 uF C1 C2 C3 PARAREL C total = C1 + C2 + C3 C total = C total = 30 uF Untuk mendapatkan nilai yang lebih BESAR 9/17/2018 orari dki mei06

22 SEMICONDUCTOR DIODA / PENYEARAH
Komponen ini hanya dapat dilalui arus dari satu arah saja yaitu dari Anoda menuju Katoda Berfungsi untuk merubah Arus AC menjadi Arus DC 9/17/2018 orari dki mei06

23 JENIS SEMIKONDUKTOR 9/17/2018 orari dki mei06 DIODA VARACTOR
LIGHT EMITING DIODE DIODA BRIDGE 9/17/2018 orari dki mei06

24 TRANSITOR - + + - - + B = Basis C = Colector E = Emitter PNP = Positif Negatif Positif NPN = Negatif Positif Negatif 9/17/2018 orari dki mei06

25 TUBE / TABUNG A = Anoda K = Katoda G = Grid / Kisi F = Filament
C = Colector E = Emitter B = Basis 9/17/2018 orari dki mei06

26 KUMPARAN / COIL / INDUKTOR
Coil adalah suatu gulungan kawat di atas suatu inti Coil juga disebut inductor, nilai induktansinya dinyatakan dalam besaran Henry (H). DAPAT DIGUNAKAN Sebagai kumparan redam Sebagai pengatur frekuensi Sebagai filter Sebagai alat kopel 9/17/2018 orari dki mei06

27 TRANSFORMATOR / TRAVO Transformator adalah dua buah kumparan yang dililitkan ada satu inti, Kumparan pertama disebut primer ialah kumparan yang menerima input, kumparan kedua disebut sekunder ialah kumparan yang menghasilkan output. Berfungsi sebagai alat untuk merubah TEGANGAN 9/17/2018 orari dki mei06

28 UNTUK MEMPERKECIL TEGANGAN
E 1 = Tegangan Masuk E 2 = Tegangan Keluar L 1 = Kumparan PRIMER L 2 = Kumparan SKUNDER UNTUK MEMPERKECIL TEGANGAN Jumlah lilitan pada L2 harus lebih sedikit dari L1 E2 = x 220 Volt E2 = 22 V RUMUS L E2 = x E L1 UNTUK MEMBESAR TEGANGAN Jumlah lilitan pada L2 harus lebih banyak dari L1 E2 = x 220 Volt E2 = 2200 V 9/17/2018 orari dki mei06

29 ? 13,2 V 220 Volt L1 = 1000 gulungan L2 = 60 gulungan
E2 = x 220 Volt 13,2 V 9/17/2018 orari dki mei06

30 SATUAN LISTRIK E = TEGANGAN Volt V I = ARUS Ampere A P / W = POWER Watt W C = KAPASITOR Farad F R = TAHANAN Ohm Ω L = INDUKTANSI Hendry H t = TIME Second s f = FREQUENCY Hertz Hz λ = Panj. GELOMBANG Meter m NILAI SATUAN LISTRIK ( M ) = Mega ( K ) = Kilo ( m ) = milli , ( u ) = micro , ( n ) = nano , ( p ) = piko , 9/17/2018 orari dki mei06

31 TRANSDUCER MICROPHONE LOUDSPEKER ANTENA / ARIAL
Berfungsi merubah Getaran Suara menjadi Energi Listrik LOUDSPEKER Berfungsi merubah Energi Listrik menjadi Getaran Suara ANTENA / ARIAL Berfungsi merubah Energi Listrik menjadi Gelombang Electromaknetis 9/17/2018 orari dki mei06

32 RANGKAIAN SUMBER ARUS Et = E1 + E2 + E3
MERANGKAIKAN SUMBER ARUS DIMAKSUD UNTUK MENDAPATKAN ARUS YANG LEBIH BESAR ATAU LEBIH KECIL SERIE - Untuk mendapatkan TEGANGAN lebih Besar namun ARUS Tetap Et = E1 + E2 + E3 4,5 / 0,5 A Tegangan = Et = 1,5 + 1,5 + 1,5 = 4,5 Volt Tahanan = Ri = 0,1 + 0,1 + 0,1 = 0,3 Ohm R1 = = Ohm Arus = I = = 0,4838 Amp 4,5 0,5 3 bh Batrei Serie a) 1,5 V Ri = 0,1 4, ,3 4,5 / 0,5 A Tegangan = E = 1,5 Volt Tahanan = R1 = = Ohm Arus = I = = 0,4838 Amp 1,5 0,5 1, ,1 9/17/2018 1 bh Batrei 1,5 V orari dki mei06

33 RANGKAIAN SUMBER ARUS Et = E1 = E2 = E3
MERANGKAIKAN SUMBER ARUS DIMAKSUD UNTUK MENDAPATKAN ARUS YANG LEBIH BESAR ATAU LEBIH KECIL PARAREL - Untuk mendapatkan ARUS lebih Besar namun TEGANGAN Tetap Et = E1 = E2 = E3 Tegangan = Et = 1,5 = 1,5 = 1, = 1,5 Volt Tahanan = Ri = 1/ 0,1 + 1/0,1 + 1/0,1 = 0,0333 Ohm R1 = = Ohm Arus = I = = 0,166 Amp 4,5 / 0,5 A 4,5 0,5 3 bh Baterai Pararel a) 1,5 V Ri = 0,1 1, ,0333 4,5 / 0,5 A Tegangan = E = 1,5 Volt Tahanan = R1 = = Ohm Arus = I = = 0,164 Amp 4,5 0,5 1, ,1 9/17/2018 1 bh Baterai 1,5 V orari dki mei06

34 DIAGRAM TEGANGAN AC KE DC
9/17/2018 orari dki mei06

35 Rangkaian Pemancar dan Penerima Radio

36 DIAGRAM OSCILATOR 9/17/2018 orari dki mei06

37 Pemancar 9/17/2018 orari dki mei06

38 Pemancar (phone) 9/17/2018 orari dki mei06

39 Penerima (dasar) 9/17/2018 orari dki mei06

40 BLOK DIAGRAM PENERIMA / RECEIVER
BLOK DIAGRAM PEMANCAR / TRANSMITER 9/17/2018 orari dki mei06

41 Teknik dasar antena dan Saluran transmisi
Materi Bimbingan Ujian ORARI DKI 2006

42 Dasar Antena Semua pemancar atau penerima memerlukan antena.
Antena pemancar melepaskan daya dari pemancar ke udara berupa gelombang elektromagnetik (gelombang radio). Antena penerima mengumpulkan enerji gelombang elektromagnetik serta mengubahnya menjadi arus listrik bolak balik dan diteruskan ke pnerima untuk dideteksi. 9/17/2018 orari dki mei06

43 Terbentuknya Gelombang Radio
Pada saat arus bolak balik mengalir melalui kawat antena, medan listrik dan medan magnit akan terbentuk disekitar kawat. Jika panjang kawat sangat pendek dibanding dengan panjang gelombang arus bolak balik, medan listrik dan medan magnit akan hilang dalam jarak pendek. Jika kawat dipanjangkan, intensitas medan listrik dan medan magnit akan menguat, dengan demikian akan bertambah enerji terlepas dari kawat menuju udara (space). Pada saat panjang kawat mendekati setengan panjang gelombang, hampir semua enerji akan lepas dalam dalam bentuk gelombang radiasi elektro magnetik. 9/17/2018 orari dki mei06

44 Ilustrasi Medan Listrik Medan magnet Medan Listrik 9/17/2018
orari dki mei06

45 Terbentuknya Gelombang
9/17/2018 orari dki mei06

46 Sifat Antena Frekwensi resonansi antena Reciprocity (timbal balik)
Polarisasi Lebar pita (bandwidth) Impedansi Pola radiasi Gain (penguatan) Take off angle (sudut terbang) 9/17/2018 orari dki mei06

47 Frekwensi resonansi antena
Antena Resonansi Hampir semua daya terpancar ke udara Biasanya masih bisa digunakan +/- 1% dari frek resonansinya Antena Non Resonansi Sebagian besar daya hilang Praktis karena dioperasikan dibanyak frekwensi 9/17/2018 orari dki mei06

48 Lebar Pita (Bandwidth)
Lebar pita antena adalah besarnya kisaran frekwensi atas dan frekwensi bawah dimana antena masih memiliki kinerja sesuai dalam batas spesifikasinya. Batas spesifikasi dimaksud adalah impedansi, gain (penguatan) dan atau pola radiasi. Limitasi impedansi dinyatakan dalam SWR (standing wave ratio). Sebagai contoh: lebar bandwidth antena 7 mHz untuk SWR 1,5 adalah 200 KHz (misalnya dari 7 mHz sampai 7,2mHz). Bandwidth dinyatakan dalam batas frekwesni atas dan batas frekwensi bawah dimana daya menjadi separuh dari frekwensi tengahnya (-3dB). Bandwidth biasa juga dinyatakan dalam persen terhadap frekwensi tengahnya. . 9/17/2018 orari dki mei06

49 Polarisasi Arah polarisasi gelombang elektromagnetik ditunjukkan oleh arah gaya medan listriknya. Gelombang dengan polarisasi vertikal jika arah gaya medan listrik tegak lurus dengan bumi. Gelombang dengan polarisasi horisontal jika arah gaya medan listriknya sejajar (paralel) dengan bumi. 9/17/2018 orari dki mei06

50 Reciprocity (timbal balik)
Sifat-sifat antena akan berlaku sama saat digunakan untuk memancar ataupun menerima, inilah yang dimaksud dengan reciprocity dari antena. Sebagai contoh, semakin tinggi efisiensi suatu antena untuk memancar, semakin tinggi efisiensi antena tersebut untuk menerima pada frekwensi yang sama. Sifat keterarahan dari suatu antena juga memiliki sifat timbal balik yang sama pula pada saat digunakan untuk memencar maupun menerima. 9/17/2018 orari dki mei06

51 Impedansi Antena impedansi tegangan Antena dipole ½ ג arus Feed point
Impedansi adalah hubungan antara tegangan dan arus pada sembarang titik pada antena. Impedansi antena adalah perbandingan antara tegangan dan arus pada titik dimana antena diasup melalui saluran transmisi (feederline). Jika titik asupan terletak pada titik dimana terjadi arus maksimum, impedansi antena adalah terendah yaitu berkisar antara ohms. Jika titip asupan digeser pada titik dimana terjadi tegangan tertinggi, besarnya impedansi antena berkisar antara ohm. 9/17/2018 orari dki mei06

52 Pola Radiasi Sinyal radio dipancarkan oleh antena dalam bentuk pola tertentu tergantung dari jenis antena yang digunakan. Antena vertikal memancarkan enerji secara merata kesegala arah (omnidirectional). Antena horisontal memancarkan pada kedua sisinya (bidirectional). Antena tertentu memancarkan pada satu arah saja (unidirectional). Pola pancaran biasanya tidak sesuai dengan kondisi ideal karena adanya benda-benda disekitar antena. 9/17/2018 orari dki mei06

53 Take off Angle Sudut take-off antena adalah sudut maya yang terjadi di atas horizon dimana antena memancarkan porsi terbesar dayanya. Antena VHF dirancang sedemikian sehingga enerji pancaran memancarkan paralel dengan bumi (jangan rancu antara sudut take-off dengan polarisasi). Antena HF sudut take-off nya menentukan jarak komunikasi. Sudut take-off yang tinggi digunakan untuk komunikasi jarak pendek dan sudut take-off yang rendah untuk jarak jauh 9/17/2018 orari dki mei06

54 Antena dipole Panjang Gelombang 1 Lambda (ג) 1/2 Lambda (ג) 9/17/2018
orari dki mei06

55 Menghitung Panjang Antena
0,95 adalah faktor koreksi Contoh: Panjang antena pada frekwensi KHz (145MHz) 9/17/2018 orari dki mei06

56 Jenis Antena HF 9/17/2018 orari dki mei06

57 Saluran Transmisi Saluran Transmisi adalah penghantar daya dari pemancar ke titik asupan antena atau sebaliknya menuju penerima Jenis Saluran transmisi adalah balans dan unbalans Saluran transmisi memiliki sifat redaman, diperlukan kualitas yang baik untuk mendapatkan redaman minimum 9/17/2018 orari dki mei06

58 Operasional Saluran Transmisi
Dioperasikan resonan: bila match antara pemancar - saluran dan match antara saluran - antena Dioperasikan non-resonan: bila terjadi tidak match antara pemancar – saluran – antena, tapi match secara keseluruhan dari pemancar ke antena (saluran merupakan bagian yang menentukan terjadinya matching) 9/17/2018 orari dki mei06

59 Gelombang Radio dan Propagasinya
Materi Bimbingan Ujian ORARI DKI 2006

60 Spektrum gelombang elektromagnetik
Spektrum gelombang elektromagnetik tersusun dari Gelombang Radio, Gelombang mikro, sinar infra merah, sinar tampak, sinar-x dan sinar gamma. Tingkat enerji Semua gelombang / sinar bergerak dengan kecepatan cahaya yaitu 300 juta meter per detik. Perbedaan utama diantara gelombang tersebut adalah panjang gelombangnya dimana berkaitan erat dengan sejumlah enerji yang dibawa oleh gelombang. Semakin pendek gelombang semakin tinggi tingkat enerji-nya. 9/17/2018 orari dki mei06

61 Gelombang Radio Satu siklus atau Panjang gelombang + + - -
Waktu / jarak 9/17/2018 orari dki mei06

62 Konversi satuan frekwensi
1 (Hz) (KiloHertz) (MegaHertz) (GigaHertz) 9/17/2018 orari dki mei06

63 Propagasi Propagasi adalah sifat rambat gelombang
Berdasarkan cara merambat gelombang : Propagasi Ground Wave Propagasi Sky Wave Propagasi Ground Wave dibedakan menjadi: Direct Wave Ground Reflected Wave Surface Wave 9/17/2018 orari dki mei06

64 Ground Wave Gelombang langsung (Direct Wave)
surface wave direct pantulan bumi bumi Gelombang langsung (Direct Wave) Arah perjalanan direct wave adalah langsung dari antena pemancar ke antena penerima, jarak terbatas pada LOS (Line of Sight), untuk mencapai jarak lebih jauh ketinggian antenna pemancar atau penerima atau kedua-duanya perlu ditambah. Gelombang pantulan tanah (Ground reflected wave) Gelombang diterima setelah dipantulkan oleh permukaan bumi. Gelombang radio akan saling menghilangkan bila direct wave dan ground reflected wave bertemu dan berbeda fasa 180 derajat Gelombang permukaan (Surface wave) Gelombang permukaan berjalan mengikuti bentuk lengkung bumi. Sifat perambatan surface wave dipengaruhi oleh konduktifitas dan konstanta dielektrik bumi. 9/17/2018 orari dki mei06

65 Sky Wave F Ionosfir 50-650 km F 2 F 1 E D bumi
Perambatan gelombang radio kembali ke bumi melalui angkasa sebagai akibat dari pembelokan gelombang karena adanya (tersedianya / terbentuknya) lapisan ionosfir 9/17/2018 orari dki mei06

66 Lapisan Ionosfir dan fenomenanya
bumi Ionosfir km Pada siang hari sinar matahari memancar pada bidang atmosfir dan terbentuk Ionosfir dengan 4 lapis, yaitu lapis D, E, F1 dan F2 Pada malam hari lapis F1 dan F2 menyatu menjadi lapis F, sedangkan lapis D dan E memudar. Sebenarnya, jumlah lapisan dan ketinggiannya serta tingkat ionisasinya berubah terus menerus. Lapis D terbentuk hanya pada siang hari. Lapis D bersifat meredam gelombang radio HF dan hanya sedikit pengaruhnya dalam membelokkan gelombang kembali ke bumi. 9/17/2018 orari dki mei06

67 Lapisan ionosfir dan fenomenanya
Pada siang hari, lapis E memberikan manfaat pada komunikasi gelombang HF jarak menengah (kurang dari 2400km). Pada malam hari intensitas lapis E menurun dan tidak berpengaruh pada gelombang radio. Lapis F berada ketinggian 380 km di atas bumi. Lapis F selalu terionisasi setiap saat. Pada malam hari lapis F tetap berada pada ketinggian sekitar 260 km dan berguna untuk hubungan jarak jauh (diatas 2400 km). Lapis F2 adalah lapis yang paling bermanfaat untuk komunikasi jarak jauh. Walaupun begitu, karena intensitas ionisasinya selalu berubah-ubah menyebabkan perubahan pembelokan gelombang dari waktu ke waktu. 9/17/2018 orari dki mei06

68 Ilustrasi Lapisan Ionosfir pada siang dan malam hari
9/17/2018 orari dki mei06

69 Skip Zone F F 2 Ionosfir 50-650 km F 1 E D Skip zone Skip zone bumi
Stasiun-stasiun berada dalam zona skip masih mungkin melakukaan komunikasi dengan stasiun lain pada frekwensi yang lebih rendah atau memanfaatkan propagasi ground wave bila lokasinya sangat dekat. 9/17/2018 orari dki mei06

70 Troposferik Ducting F Ionosfir 50-650 km F 2 F 1 Troposfir 0-10 km E D
Perbedaan suhu VHF/UHF bumi Tropsofir adalah lapis (area) dari atmosfir yang paling dekat dengan bumi. Pada kondisi tertentu, gelombang radio UHF dan VHF melintas pada lapis troposfir akan terjebak dan merambat jauh sebelum kembali ke permukaan bumi. 9/17/2018 orari dki mei06

71 Terimakasih ! Berikut: Latihan soal ?
Saran dan masukkan silahkan kirim ke /