1. faktor reuse: 1/N=1/7
jumlah kanal suara per sel: 70/7=10
kapasitas sistem: 5 x 70 x 200 = 70000 KHz
jari-jari sel: R=D/4,58=8,946
2.Teknologi kabel coaxial
Keuntungan:
Medium paling fleksibel
Kebal terhadap noise EMI (Electromagnetic Interference) dan RFI (Radio Frequency Interference)
Bisa digunakan untuk transmisi jarak jauh
Membutuhkan repeater yang lebih sedikit
Kerugian:
Butuh lebih banyak tempat daripada kabel UTP
Installasi lebih rumit dan lebih memakan banyak biaya daripada kabel UTP
Teknologi Optik
Keuntungan:
Kapasitas lebih besar
Ukuran dan berat lebih kecil
Redaman lebih rendah
Isolasi elektromagnetik
Jarak antar repeater lebih jauh
Kerugian:
Tidak dapat menyalurkan energi listrik
Installasi dan pemeliharaan relatif sulit
Perawatan membutuhkan biaya yang tidak sedikit
Teknologi Selular
Keuntungan:
Fleksibel
Penggunaan relatif mudah
Kerugian:
Mahal
Cukup sulit menjangkau wilayah pelosok (dibandingkan dengan satelit)
Teknologi Satelit:
Keuntungan:
Jangkauan lebih luas
Dapat melakukan berbagai fungsi komunikasi
Kerugian:
Sangat Mahal
Pemeliharaan sangat sulit
3. Link Budget adalah suatu metode untuk memaksimalkan efisiensi dan keefektifan pada pemancar dan penerima.
Manfaat:
Menentukan besar maksimum dan minimum nilai loss
Mengetahui radius sel
Mengetahui kualitas signal up-link maupun signal down-link
contoh:
Diketahui pada akses radio:
Pt : 5 watt
Gt: 20 dB
Gr: 18 dB
Pr: 2 watt
L : 0.5 dB/km
Ditanya : Maksimum panjang kabel yang masih dapat dideteksi ?
Jawab:
Pt : 5 watt = 10 log 5 = 7 + 30 = 37 dBm
Pr : 2 watt = 10 log 2 = 3.01 + 30 = 33 dBm
Pt + Gt + Gr – L = Pr
L = Pt + Gr + Gt - Pr
L = 37 + 18 + 20 – 33
L = 42
Km = 42 / 0,5 = 84 Km.
Maknanya : Jadi, panjang kabel yang masih dapat dideteksi adalah 84 Km.
Tersiar rumor bahwa iphone dan ipod touch generasi terbaru yang akan diluncurkan Apple sekitar Juni atau Juli 2009 ini akan dilengkapi dengan kemampuan penerima siaran radio FM biasa. Ada dugaan bahwa Apple akhirnya akan memenuhi permintaan ramai pihak untuk menambahkan fitur penerima radio di produk pemutar mp3 mereka itu.
Orang radio mungkin akan bilang: “Ah, akhirnya ada pengakuan bahwa radio masih diperlukan di jaman ipod seperti sekarang, kan?” Buktinya Apple akhirnya ‘menyerah’ dan memasang penerima FM di ipod mereka. Sesuatu hal yang dari dulu mereka hindari kendati produk MP3 player lain seperti Creative sudah dari dulu melakukannya.
Tapi mungkin tidak sepenuhnya orang radio boleh ge er. Iphone dan ipod touch model baru ini kabarnya akan dipasangi chip model baru yang selain bisa menerima sinyal FM, juga akan bisa memancarkan sinyal FM! Ya, MEMANCARKAN!
Apa artinya? Jika ini benar maka kelak iphone dan ipod touch generasi terbaru itu akan bisa memancarkan sinyal FM dan suaranya akan bisa ditangkap dengan radio FM dengan kualitas yang cring! Dengan kata lain, radio FM yang kita punya itu kelak akan bersaing dengan stasiun-stasiun radio dalam artian sebenarnya.
Bayangkan anda menyalakan ipod, mengaktifkan FM transmitternya, mencari gelombang FM yang kosong dan mencocokkan gelombang FM di ipod/ iphone itu dengan radio FM anda. Jadilah radio anda itu ‘menyiarkan’ lagu-lagu yang pastinya lagu pilihan anda, tanpa iklan, tanpa jeda.
Dengan kata lain, penerima radio FM kita ini akan berubah jadi speaker belaka buat ipod. Tapi bayangkan dampaknya.. Sambil nongkrong bareng, kita bisa berbagi ‘siaran’ dari ipod/iphone kita dengan kawan-kawan di sekitar kita. Konsep siaran akan benar-benar menjadi sempit (narrow casting). Radio di mobil mungkin saja tidak lagi disetel untuk mendengarkan morning show kesayangan kita, tapi justru di setel ke gelombang FM di ipod yang memutar lagu-lagu yang moodnya sudah disesuaikan dengan suasana pagi dan suasana hati.
Inikah mimpi buruk orang radio yang akan jadi kenyataan?
Bisa dibilang begitu. Kalau kabar ini benar, maka saya pribadi menganggap ini akan menjadi tantangan terberat bagi siaran radio terrestrial. Tapi buat pencinta radio seperti saya, ada satu hal yang tidak akan pernah bisa digantikan oleh Ipod, yakni kecepatan dan pertemanan.
Ini karena saya tidak mendengarkan radio untuk lagu semata, melainkan juga informasi. Di bidang ini, radio tetap punya kelebihan di banding media lain yaitu kecepatan menyajikan informasi terbaru. Radio juga bisa menjadi teman setia yang fungsinya tidak bisa digantikan oleh benda mati bernama ipod karena bagaimanapun ada unsur manusia disitu.
Tapi itu kan kata saya yang sudah nyaris bangkotan dan memang dilahirkan di era radio. Tantangannya justru adalah bagaimana membuat generasi yang lahir di era ipod dan internet untuk tetap mendengarkan siaran radio kita.
Siapkah kita orang radio mengantisipasi itu?
Bagi saya pribadi mengantisipasinya hanya bisa dilakukan dengan memfokuskan diri pada konten, konten dan konten, baru kemudian mengintegrasikannya dengan perkembangan teknologi.
Kalaupun ada pihak yang harus benar-benar khawatir dengan teknologi baru dari Apple ini, menurut saya itu adalah orang-orang yang masih sibuk memubazirkan investasi waktu dan dana untuk memikirkan pengembangan radio digital atau DAB atau apapun namanya dan melupakan konten.
Ah tapi itu kan cuma pendapat saya yang dilahirkan di era radio AM dan FM.
Pemancar FM yang dibahas pada artikel ini adalah modifikasi dari rangkaian Pemancar FM yang ada di pasaran (tipe S-083 dari Saturn). Rangkaian S-083 hanya menghasilkan daya kurang lebih 1 Watt. Dengan sedikit modifikasi, penyederhanaan dan penambahan booster akan didapatkan daya akhir 12 Watt. Rangkaian S-083 terdiri atas 3 bagian, yaknik bagian osilator, Penyangga tingkat pertama (Buffer 1) dan Penyangga tingkat kedua (buffer 2), lihat di Gambar 4 (Komponen yang diberi tanda * adalah bagian yang dimodifikasi )..
Setelah dicoba, osilator S-083 hasilnya cukup memuaskan, selain stabil osilator tersebut menghasilkan sinyal yang kuat. Karena itu bagian osilator dipakai tanpa modifikasi. Transistor di Tingkat penyangga pertama (Buffer 1) yang semula menggunakan C2053, diganti dengan transistor C930, tipe dengan harga yang jauh lebih murah dan mudah diperoleh dipasaran. Untuk keperluan itu nilai R6 diganti menjadi 10K, untuk memberi bias yang sesuai bagi transistor C930.
Kapasitor 33pF pada kaki kolektor transistor penyangga diganti dengan trimmer C8 bernilai 5-60pF untuk mempermudah penalaan. Transistor di Tingkat penyangga kedua (Buffer 2) yang semula C710 diganti pula dengan C930, dan kapastor pada kolektornya juga diganti dengan trimmer C11 bernilai 5-60 pF. Pada keluaran tingkat kedua diberi tambahan induktor dan kapasitor yang berfungsi sebagai penyesuai impedansi, sehingga Impedansi keluaran dari penyangga tingkat akhir yang kurang lebih 380 Ohm dirubah menjadi 50 Ohm.
Saat merakit sebaiknya jangan tergesa-gesa dengan mengerjakan langsung secara keseluruhan, tapi kerjakan tiap bagian agar adanya kesalahan dapat diketahui lebih awal.
Bagian pertama yang dikerjakan adalah osilator, setelah selesai dirakit dapat langsung dicoba, dengan cara menyalakan radio FM pada gelombang yang kosong dan atur volume radio sehingga suara desis terdengar jelas (akan lebih mudah jika dipakai radio yang mempunyai indikator tuning). Putar inti dari koker (L1) kekanan sampai maksimal. (Dengan memutar koker kekanan frekuensi yang dihasilkan osilator makin rendah.) Nyalakan pemancar FM, putar inti koker kekiri sampai desis pada radio FM hilang atau sampai indikator tuning menyala. Jika didapatkan sinyal yang kuat dan stabil, osilator dari pemancar ini telah bekerja dengan baik.
Bagian selanjutnya dapat mulai dirakit, setelah selesai dirakit, hubungkan rangkaian exciter (Gambar 4) seperti diagram Gambar 5. Nyalakan catu daya dan putar kedua trimmer (C8 dan C11) pada penyangga secara bergantian sampai didapatkan daya paling besar dan SWR paling kecil. Kalau rangkaian exciter bekerja dengan baik, akan didapatkan daya kurang lebih 0,25 Watt.
Sampai tahap ini exciter sudah siap pakai. Untuk mendapatkan daya yang lebih besar lagi dapat dapat ditambahkan rangkaian booster 12 Watt, sehingga akan jarak jangkauan pancaran meningkat sampai 7 kali lipat.
Rangkaian booster 12 Watt pada Gambar 6, terdiri dari dua tingkat penguat transistor yang masing-masing bekerja pada kelas C, masomg-masing input dan output penguat transistor ini diberi rangkaian penyesuai impedansi.
Penguatan tingkat pertama memakai transistor C1970. Rangkaian Penguatan ini mempunyai penguatan daya 9,2dB (8 kali), sehingga dari exciter berdaya 0,25 W seharusnya bisa dihasilkan daya 2 W. Pada kenyataannya dari keluaran penguatan tingkat pertama ini hanya menghasilkan daya 1,75 Watt, hal ini disebabkan adanya kerugian dari rangkaian matching network.
Penguatan tingkat kedua memakai transistor C1971. Rangkaian Penguat ini mempunyai penguatan daya 10dB (10 kali). Sehingga daya dari tingkat pertama yang 1,75 W bisa diperkuat menjadi 17,5 W. Pada kenyataannya daya dari penguatan tingkat kedua hanya mencapai 12,5 Watt. Hal ini disebabkan adanya kerugian dari rangkaian matching network dan keterbatasan dari transistor C1971.
Karena panas yang dihasilkan kedua transistor cukup besar maka jangan lupa memasang pendinginan yang cukup.
Setelah booster selesai dirangkai selanjutnya booster dapat dicoba dan ditala, dengan merangkai exciter, booster, SWR & Power Meter dan Dummy Load seperti Gambar 7. Sebelum catu daya dinyalakan, semua trimmer pada booster diputar pada posisi tengah. Pastikan catu daya yang dipakai dapat memberikan arus lebih dari 3 Ampere. Amati power meter. Power meter seharusnya menunjukkan daya beberapa watt. Putar trimmer pada booster dimulai dari bagian input sampai didapatkan daya paling besar. Ulangi beberapa kali. Seharusnya akan didapatkan daya sampai 12W.
Dari pengukuran didapatkan kebutuhan arus adalah 2,2 Ampere dan daya maksimal yang dapat dicapai adalah 12,5 Watt. Daya yang terlalu besar tentu saja akan memperpendek umur transistor tingkat akhir. Untuk itu disarankan untuk menurunkan daya keluaran dengan menurunkan tegangan supply menjadi 12 Volt.
Komunikasi pada dasarnya adalah hubungan atau pertukaran informasi baik berupa suara, data, maupun video. Kemajuan teknologi saat ini sedang berkembang pesat. Salah satu kemajuan teknologi yang dapat kita rasakan dalam bidang komunikasi saat ini adalah siaran radio. Dulu kita hanya dapat menikmati siaran radio dengan gelombang AM (Amplitude Modulation) namun sekarang kita dapat menikmati siaran radio dengan gelombang FM (Frequency Modulation) yang menghasilkan suara lebih jernih. Orang yang berjasa dalam menemukan gelombang FM ini adalah Edwin Howard Armstrong (1890 - 1954) sehingga beliau dikenal sebagai “Bapak penemu Radio FM”.
Armstrong memperkenalkan sistem radio FM ini pada tahun 1933. Sistem ini adalah sebuah sistem pada radio yang menghasilkan suara yang lebih jernih dan menghasilkan ketepatan suara yang tinggi. Sistem tersebut menyediakan sebuah gelombang tunggal membawa dua program radio dengan sekali angkut. Pengembangan ini disebut dengan Multiplexing.
Sinyal suara tidak dapat langsung dipancarkan karena sinyal suara bukan merupakan gelombang elektromagnetik. Jika sinyal suara tersebut pun diubah ke dalam gelombang elektromagnetik, berapa panjang antena yang harus dibutuhkan. Untuk dapat mengirimkan sinyal suara dengan lebih mudah, maka sinyal suara tersebut terlebih dahulu ditumpangkan pada sinyal radio dengan frekuensi yang lebih tinggi dari sinyal suara itu. Metode menumpangkan sinyal suara pada sinyal radio disebut Modulasi. Modulasi yang dipakai pada radio adalah modulasi amplitudo (AM – amplitude modulation) dan modulasi frekuensi (FM – frequency modulation).
Perbedaan antara gelombang AM dan gelombang FM :
Beda utama antara gelombang AM dan FM adalah pada cara memodulasi suaranya. Gelombang FM mempunyai range tambahan sebesar + 455 KHz. Jadi, jika ada frekuensi radio 88.00 FM sebenarnya frekuensi tersebut adalah 88.00 MHz + 455 KHz. Tambahan 455 KHz ini yaitu karena gelombang FM memodulasi suara secara digital. Gelombang suara itu dicacah secara digital sesuai frekuensi audio (batas ambang telinga antara 6 Hz – 20 KHz). Setelah dicacah secara digital (tambahan 455 KHz sebagai digital audio buffer), sinyal digital tersebut di-mix dengan gelombang radio yang berfrekuensi 88.00 MHz tadi kemudian dilempar ke udara terbuka. Stasiun radio pertama didirikan Armstrong pada tahun 1940 di Alpine, New Jersey. Bagian yang penting dari sistem pemancar FM adalah antena, saluran transmisi, dan pemancar itu sendiri.
Sistem pemancar FM terlihat pada gambar di bawah ini :
Pada gambar di atas sumber suara yang dapat digunakan bermacam-macam yaitu Tape, CD-player, MP3 player, microphone bahkan radio juga dapat dipakai. Segala jenis catu daya dapat dipakai pada sistem pemancar FM asalkan catu daya tersebut dapat menghasilkan tegangan yang sesuai dan arus yang cukup.
Seperti yang telah kita ketahui sebelumnya bahwa bagian yang penting dari sistem pemancar FM adalah antena, saluran transmisi dan pemancar itu sendiri.
Antena
Antena adalah bagian yang paling penting dari sistem pemancar. Fungsi dari antena yaitu sebagai alat yang dapat meradiasikan gelombang radio. Sebagai bagian dari sistem penerima, antena berfungsi sebagai alat yang dapat menangkap radiasi gelombang radio dan sebuah antena yang ideal adalah antena yang dapat meradiasikan gelombang radio ke segala arah.
Beberapa parameter pada antena adalah :
a)Polarisasi
Polarisasi terbagi menjadi polarisasi vertikal dan polarisasi horizontal. Sebagai contoh jika antena dikatakan memiliki polarisasi vertikal berarti antena tersebut diletakkan pada posisi vertikal terhadap bumi. Antena dengan polarisasi yang vertikal itu akan menghasilkan gelombang radio dengan polarisasi yang vertikal juga karena untuk dapat menangkap gelombang radio dengan polarisasi vertikal maka pada bagian penerima radio dibutuhkan antena dengan polarisasi yang sama.
b)Penguatan Antena
Antena adalah penguatan yang pasif. Jadi penguatan pada antena adalah seberapa banyak antena tersebut meradiasikan gelombang radio ke arah yang diinginkan.
c)Pengarahan
Antena dibedakan menjadi Omnidirectional (segala arah) dan Bidirectional (dua arah). Antena Omnidirectional yaitu antena yang dapat meradiasikan gelombang radio yang sama kuat ke segala arah.
Saluran Transmisi
Saluran transmisi adalah bagian yang menghantarkan daya yang dihasilkan pemancar ke antena. Sebagai bagian yang menghantarkan daya, saluran transmisi yang ideal tidak akan mengurangi daya yang dihantarkannya dan tidak meradiasikan daya yang menjadi tugas antena.
Pada kenyataannya, saluran transmisi mengurangi daya yang disalurkannya. Daya yang berkurang berubah menjadi panas dan sebagian kecil diradiasikan. Agar transfer daya terjadi secara maksimal, maka saluran transmisi harus memiliki impedansi karakteristik yang sama dengan sumber dan beban. Impedansi karakteristik saluran transmisi yang umum adalah 300W (kabel pita pada TV hitam putih), 75W (kabel coaxial pada TV berwarna) dan 50W (kabel coaxial pada peralatan radio amatir).
Pemancar FM
Pemancar FM itu sendiri secara umum terdiri dari blok-blok bagian seperti gambar di bawah ini :
Jadi jelas bahwa tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa Audio Frekuensi (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) sebagai output daya yang kemudian dikirim ke sistem antena untuk dipancarkan.
Pemancar FM terdiri atas rangkaian blok yang memiliki fungsi-fungsi tersendiri, yaitu :
1.FM exciter mengubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi.
2.Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage.
3.Power Amplifier untuk menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antena.
4.Catu Daya (Power Supply) untuk merubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan.
5.Transmitter Control System untuk memonitor, melindungi, dan memberikan perintah pada subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan menghasilkan sesuatu yang diinginkan.
6.RF Lowpass Filter untuk membatasi frekuensi yang tidak diinginkan dari output pemancar.
7.Directional Coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena.
Keuntungan FM
Jika dibandingkan dengan sistem AM, maka FM memiliki beberapa keunggulan, yaitu :
a.Lebih tahan noise
Frekuensi untuk siaran FM berada pada 88 – 108 MHz dimana pada daerah frekuansi ini secara relatif bebas dari gangguanbaik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan. Jangkauan dari sistem modulasi ini tidak sejauh jika dibandingkan pada sistem modulasi AM dimana panjang gelombangnya lebih panjang sehingga noise yang diakibatkan oleh penurunan daya hampir tidak berpengaruh karena dipancarkan secara LOS (Line Of Sight).
b.Bandwidth yang lebih lebar
Bandwidth pada saluran siaran FM standar yaitu sepuluh kali lebar bandwidth pada saluran siaran AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibandingkan dengan saluran siaran AM yang memiliki distribusi linear yang sederhana pada sideband-sideband dalam sistemnya. Band saluran siaran FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dimana tersedia bandwidth yang lebih lebar.
c.Fidelitas Tinggi
Kinerja Hi-Fi yang baik dapat ditunjukkan dengan adanya respon yang sama pada frekuensi audio (paling tidak pada interval 50 Hz – 15 KHz), distorsi (harmonik dan intermodulasi) dengan amplitudo sangat rendah, tingkat noise yang sangat rendah, dan respon transien yang sangat bagus. Pemakaian saluran FM memberikan respon yang cukup untuk frekuensi radio dan menyediakan hubungan radio dengan noise yang rendah.
d.Transmisi Stereo
Pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis sangat dimungkinkan dengan adanya kemampuan FM untuk menyatukan secara harmonis beberapa saluran audio pada satu gelombang pembawa dan dengan adanya saluran yang lebar pada FM.
e.Hak Komunikasi Tambahan
Adanya Bandwidth yang lebar pada saluran FM memungkinkan untuk memuat dua saluran data atau audio tambahan yang biasa disebut Subsidiary Communication Authorization (SCA) bersama dengan transmisi stereo. Saluran SCA menyediakan sumber penerimaan yang penting bagi kebanyakan stasiun radio juga sebagai media penyediaan jasa digital dan audio yang berguna untuk umum.
Prinsip Kerja Pemancar Radio FM
1)Pita frekuensi radio yang digunakan memiliki rentang yaitu 87,5 – 108 MHz.
2)Pengkanalan dari frekuensi yang digunakan yaitu kelipatan 100 kHz.
3)Penyimpangan frekuensi maksimum yaitu +75 kHz pada 100% modulasi.
4)Toleransi frekuensi pemancar sesuai dengan Appendix Radio Regulation sebesar 2000 Hz.
5)Level spurious emisi minimum 60 db di bawah lean mean power.
6)Lebar pita (Bandwidth) untuk deviasi maksimum +75 kHz dan 100% modulasi maksimum 372 kHz.
7)Osilator harus mempunyai stabilitas frekuensi tengah sebesar +200 Hz (maksimum) dan -200 Hz (maksimum) dari frekuensi tengah.
