ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI SILABUS No 1 2 3 Topik

ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI

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

SILABUS 9 10 11 12 13 Tuned Amplifier: untai tuner, faktor Q, impedan dinamik, gain dan bandwidth, dan efek pembebanan Tuner amplifier: efek tapping koil, amplifier transformer terkopel, dobel tuning, amplifier kristal dan keramik, IC amplifier, dan testing tuned amplifier Power amplifier: karakteristik transistor dan parameter biasing transistor, biasisng pembagi tegangan, tipe-tipe power amplifier Amplifier: konsep dan desain amplifier kelas A konsep dan desain amplifier kelas B 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%

Model Siskom Message input Sinyal input TI Transducer Input Tx Pemancar Sinyal output Message output TO Transducer Output Sinyal yang ditransmisikan Kanal komunikasi Rx Penerima Redaman, distorsi, derau, interferensi ( tergantung karakteristik kanal ybs ) 7

Tx : Transmitter Penguat daya Penguat IF Penguat antena Up Conv Mod saltran Mixer Pembawa IF IF Filter RF Oscillator 8

Rx : Receiver LNA Penguat IF Penguat antena Down Conv Mod Mixer CR IF Filter saltran RF Oscillator 9

10

Definisi : • • Osilator merupakan rangkaian elektronik yang didesain sebagai penghasil/ pembangkit sinyal Metode pembangkitan: 1. Menggunakan feed back LC sebagai resonator penghasil gelombang sinusoidal. 2. Menggunakan rangkaian resistansi negatif 11

Prinsip Dasar Oscillator menggunakan metode feedback 12

Prinsip Dasar Oscillator Rangkaian mempunyai penguatan negatif (-A) dengan feed back β � Tegangan feed. Back : Vf = β. Vo = Vi Tegangan Output : Vo = -A. Vi Maka diperoleh : Vf = -A. β. Vi = Vi � Supaya stabil : , artinya Magnitude = 1, Fasanya = 180° = π atau kelipatan 2π-nya shg terjadi osilasi. � Jika Vo merupakan tegangan tertentu (tdk = 0), maka : 1 + Aβ = 0 � 13

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. 14

Rangkaian Osilasi dengan Feed. Back “Reaktansi” Gambar Rangkaian : Av Keterangan : • Av : penguatan op amp ; Ro : hambatan dalam Op. Amp 15

Rangkaian Osilasi dengan Feed. Back “Reaktansi” �Beban mempunyai impedansi : Zp = Z 2 // (Z 1+Z 3) �Penguatan tegangan : A=Vo/Vi penguatan Inverting , sehingga 16

Penguatan Umpan Balik (β = Vi / Vo ) �Gambar Rangkaian (Vi dan Vo thd ground): 17

�Jika Impedansi yang digunakan adalah Reaktansi murni ( Kapasitif/ Induktif ) yaitu �Maka: 18

�Bila X 3 induktif; maka 2 komponen lainnya kapasitif (X 1, X 2) �Bila salah satu kapasitif X 3; maka 2 komponen lainnya Induktif (X 1, X 2) 19

Pertemuan II

Jenis – Jenis Osilator Jenis X 1 X 2 X 3 Hartley Collpits L 1 C 1 L 2 C L Clapp C 1 C 2 Keterangan L = L 1 + L 2 C = C 1 C 2 / (C 1+C 2) seri LC 3 C=C 3 Frekuensi osilasi untuk semua jenis rangkaian adalah : f = 1/(2 LC) 21

1. OSILATOR HARTLEY Keterangan : X 3 = kapasitif, X 1 & X 2 = Induktif 22

2. OSILATOR COLLPITS Keterangan : X 3 = Induktif, X 1 & X 2 = Kapasitif 23

Analisa rangkaian osilator Collpitts Rangkaian pengganti frekuensi tinggi 24

Keterangan : Dari Rangkaian Pengganti : 25

Penguatan Tegangan : Penguatan Umpan Balik 26

Rangkaian Pengganti : 27

Dilihat dari rangkaian Pengganti 28

Sehingga : 29

Frekuensi Osilasi diperoleh dengan syarat Im =0 Jadi Frekuensi osilasi : 30

3. OSILATOR KRISTAL �Dasarnya adalah osilator Collpitts yang sudah diperbaiki menjadi “Osilator Pierce” dgn gbr sbb: Perhatikan Gambar Osilator Pierce 31

Syarat Osilator Pierce Sehingga diperoleh Frekuensi Osilasinya menjadi dimana 32

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 33

Maka, Output Osilator : 34

Osilator gel. Mikro dengan metode tahanan negatif 2 port 35

Osilator gelombang mikro (frekuensi tinggi) �Syarat terjadi osilasi : �K<1 �ГIN . ГL = 1 �ГOUT. ГT = 1 36

Prosedur perancangan Osilator tahan negative 2 port : 1. 2. Pilih transistor yang mantap bersyarat pada frekuensi osilasi ωo Mengambarkan lingkaran kemantapan terminasi (lingkaran kemantapan beban) titik pusat: jari-jari: 3. 4. Rancang rangkaian terminasi untuk menghasilkan │ГIN│ > 1 (pilih ГT di daerah tidak mantap) Rancang rangkaian beban untuk beresonansi dengan Zin dan penuhi kondisi syarat mula osilasi 37

Contoh perancangan �Rancanglah transistor yang akan digunakan sebagai osilator tahanan negatif yang bekerja pd f=8 GHz dengan parameter”s” sbb: S 11 =0, 98 < 163 o S 12 =0, 39 < -54 o S 21 =0, 675 < -161 o S 22 =0, 465 < 120 o 38

Solusi : 1. 2. 3. 4. K = 0, 529 < 1(mantap bersyarat) CT = 1, 35 < -156 o r. T = 0, 521 Pilih Tdi daerah yang tidak mantap(│ГIN│ > 1 ) titik A ―› ГT = 1 < -163 o Rangkaian beban: ZL = =19 + j 2, 6 39

Latihan: Example 8. 3 ( Buku Mikrowave & RF Design of wireless System) � Desainlah transistor osilator pada 4 GHz menggunakan FET Ga. As. Common gate configuration, untuk meningkatkan “instability” gunakan induktor 6 n. H dipasang seri pada kaki gate. Pilihlah rangkaian terminasi untuk menyepadankan beban 50 Ω. (gunakan saltran/stub). Parameter S transistor : S 11 = 0, 72 < -116 o S 12 = 0, 03 < 57 o S 21 = 2, 60 < 70 o S 22 = 0, 73 < -54 o pada Zo = 50 Ω 40