BAB IV . Hasil dan Pembahasan
IV.3. Pengujian Masing-Masing Blok
Pengujian untuk keluaran RF ini diambil pada saat pemancar mengirimkan sinyal termodulasi dengan sinyal informasi. Selain dapat menunjukkan penalaan penguat RF pada frekuensi 97 MHz, 99 MHz, 101 MHz dan 103 MHz. Gambar 4.14, Gambar 4.15, Gambar 4.16 dan Gambar 4.17 menunjukkan bahwa sinyal yang diterima oleh penguat RF adalah sinyal FM.
Gambar 4.15. Sinyal keluaran penguat RF pada saat 99 MHz.
Gambar 4.16. Sinyal keluaran penguat RF pada saat 101 MHz .
Hasil pengamatan keluaran blok penguat RF menunjukkan frekuensi yang dihasilkan sesuai dengan perancangan. Bentuk sinyal yang diterima merupakan modulasi frekuensi. Tabel 4.3 menunjukkan frekuensi yang dihasilkan oleh penguat RF dan penguatannya.
Tabel 4.3. Penguatan blok penguat RF. Frekuensi carrier (MHz) Amplitudo keluaran (Vpp) Amplitudo masukan (Vpp) Penguatan 97,004 1,11 0,766 1,45 99,005 1,25 0,816 1,53 101,006 1,23 1,07 1,15 102,966 1,15 1,39 0,83
Penguatan yang dihasilkan oleh penguat RF tidak besar, namun hal ini dapat menunjukkan bahwa blok ini berjalan dengan baik. Karena penguatan dalam perancangan tidak dibahas tentang penguatan tegangan.
IV.3.2. Pengujian Blok Mixer dan Penguat IF
Bagian mixer dan penguat IF yang keduanya terintegrasi di dalam sebuah IC CXA1538. Masukan dari mixer adalah sinyaltermodulasi dari penguat RF dan sinyal dari VCO. Karena keluaran dari penguat IF langsung digabungkan dengan detektor dan penguat audio didalam IC, maka keluaran penguat IF tidak dapat diamati. Dalam pengamatan blok ini, data diambil dari keluaran audio IC
CXA1538 pada pin 5 dan 6. Sehingga didapat sinyal tone yang digunakan untuk proses sinkronisasi dan sinyal informasi. Gambar 4.18, Gambar 4.19, Gambar 4.20 dan Gambar 4.21 menunjukkan sinyal tone yang diterima oleh mixer.
Gambar 4.18. Sinyal keluaran mixer pada saat frekuensi 99 MHz.
Gambar 4.20. Sinyal keluaran mixer pada saat frekuensi 101 MHz.
Gambar 4.21. Sinyal keluaran mixer pada saat frekuensi 103 MHz .
Keluaran mixer yang diperoleh, dinyatakan berjalan dengan baik karena dapat digunakan oleh tone detector untuk mengatur frekuensi agar sinkron dengan pemancar. Tone yang digunakan untuk sinkronisasi adalah sebagai berikut : Tone 1 memiliki komponen frekuensi 700 Hz dan 1250 Hz, tone 2
komponen frekuensi antara lain 700 Hz dan 1500 Hz, tone 4 memiliki komponen frekuensi antara lain 800 Hz dan 1240 Hz. Penjelasan lebih lanjut tentang sinkronisasi akan dibahas pada tugas akhir lain.
IV.3.3. Pengujian Blok Voltage Controlled Oscillator
Gambar 4.22, Gambar 4.23, Gambar 4.24 dan Gambar 4.25 menunjukkan pengukuran kinerja dari osilator. VCO yang dirancang dapat menghasilkan 4 frekuensi yang berlainan yaitu 97 MHz, 99 MHz. 101 MHz dan 103 MHz sesuai dengan perancangan. Frekuensi yang dihasilkan VCO sangat berpengaruh pada proses pergantian frekuensi. Sehingga dibutuhkan rancangan VCO yang stabil dan tahan terhadap interferensi. Pergeseran komponen-komponen penyusun VCO sangat berpengaruh saat VCO bekerja. Untuk mengatasi hal itu, digunakan spons untuk menganjal lilitan-lilitan VCO agar tidak mudah bergeser.
Gambar 4.23. Sinyal keluaran VCO pada saat frekuensi 99 MHz.
Gambar 4.24. Sinyal keluaran VCO pada saat frekuensi 101 MHz.
IV.3.4. Pengujian Blok PLL
Untuk membangkitkan sinyal VCO maka diperlukan tegangan masukan dari phase detector yang dapat mengatur besarnya frekuensi yang digunakan. Dalam sistem penerima FM FH, frekuensi VCO akan berubah seiring perubahan tegangan keluaran LPF. Tabel 4.4 menunjukkan tegangan yang dibutuhkan VCO untuk menala 4 buah frekuensi yang diambil saat perancangan dan sistem.
Tabel 4.4. Tegangan LPF untuk menala VCO. Tegangan PLL perancangan (Volt) Tegangan PLL sistem (Volt) Galat Tegangan (%) Frekuensi VCO(MHz) 4.9 4,97 1,42 103,016 3.4 3,32 2,35 101,005 2.2 2.15 2,27 99,032 1.1 1,12 1,82 97,019
Berdasarkan Tabel 4.4, galat tegangan antara perancangan dengan tegangan sistem PLL untuk masing – masing frekuensi carrier mempunyai selisih nilai yang cukup kecil. Selisih tegangan yang terjadi mengakibatkan sedikit pergeseran frekuensi carrier. Jadi blok PLL berjalan dengan baik karena mampu memberikan tegangan untuk VCO, sehingga mampu menghasilkan frekuensi yang dibutuhkan.
IV.3.5. Pengujian Blok Prescaler
Gambar 4.26, Gambar 4.27, Gambar 4.28 dan Gambar 4.29 menunjukkan hasil pengujian dan pengukuran prescaler LB3500 sebagai pembagi delapan. Keluaran rangkaian prescaler menghasilkan empat frekuensi yaitu frekuensi 12,130 MHz saat frekuensi carrier 97 MHz, frekuensi 12,380 MHz saat frekuensi
carrier 99 MHz, frekuensi 12,6302 MHz saat frekuensi carrier 99 MHz, frekuensi 12,88 MHz saat frekuensi carrier 103 MHz, sehingga rangkaian yang telah dibuat dapat bekerja sesuai dengan perancangan. Tabel 4.5 menunjukkan perbandingan perancangan dengan pengukuran.
Gambar 4.27. Sinyal keluaran prescaler pada saat frekuensi 99 MHz
Gambar 4.29. Sinyal keluaran prescaler pada saat frekuensi 103 MHz.
Tabel 4.5. Perbandingan Hasil Perancangan dengan Pengukuran Blok Prescaler
Frekuensi Carrier Perancangan Pengukuran Galat
97 MHz 12,125 MHz 12,132 MHz 1,44 %
99 MHz 12,375 MHz 12,3801 MHz 0,04 %
101 MHz 12, 625 MHz 12, 6302 MHz 0,04 %
103 MHz 12,875 MHz 12,88MHz 0,02 %
Galat yang dihasilkan oleh prescaler kecil, sehingga memungkinkan pembagi terprogram untuk bekerja pada sistem penerima FM FH. Pengamatan juga dilakukan dengan membandingkan frekuensi yang dihasilkan oleh VCO dengan prescaler. Pengecekan dilakukan dengan melakukan perhitungan sebagai berikut :
Frekuensi 97 MHz (galat sebesar 1,44%) Frekuensi 99 MHz (galat sebesar 0,04%) Frekuensi 101 MHz (galat sebesar 0,04%) Frekuensi 103 MHz (galat sebesar 0,02%)
Dari hasil perhitungan dihasilkan frekuensi carrier yang tidak tepat. Meskipun terdapat galat, prescaler mampu menjalankan pembagi terprogram untuk menghasilkan frekuensi sebesar 6,25 kHz.
IV.3.6. Pengujian Blok Pembagi Terprogram
Gambar 4.30, Gambar 4.31, Gambar 4.32 dan Gambar 4.33 menunjukkan gelombang keluaran pembagi terprogram TC9122P. Dari hasil pengamatan diperoleh nilai frekuensi keluaran pembagi terprogram yang sesuai dengan perancangan. Yaitu sebesar 6, 25 kHz untuk masing- masing frekuensi carrier. Sinyal yang diolah berasal dari blok prescaler. Logika BCD yang digunakan sebagai data masukanpada blok pembagi terprogram sesuai dengan perancangan. Frekuensi 12,125 MHz menghasilkan logika BCD 1940, frekuensi 12,375 MHz menghasilkan logika BCD 1980, frekuensi 12,625 MHz menghasilkan logika BCD 2020 dan frekuensi 12,875 MHz menghasilkan logika BCD 2060.
Pembagian antara masing – masing frekuensi dengan logika BCD tersebut di atas menghasilkan frekuensi yang sama dengan osilator pembangkit frekuensi referensi sebesar 6,25 KHz.
Gambar 4.30. Sinyal keluaran pembagi terprogram sebagai pembagi 1940.
Gambar 4.32. Sinyal keluaran pembagi terprogram sebagai pembagi 2020.
Gambar 4.33. Sinyal keluaran pembagi terprogram sebagai pembagi 2060.
Frekuensi pembagi terprogram yang terukur dapat dihitung dengan melakukan perhitungan sebagai berikut :
Pembagi 1940
Pembagi 1980
Pembagi 2020
Pembagi 2060
Nilai N pada masing – masing frekuensi merupakan perbandingan antara frekuensi prescaler dengan logika BCD pada blok pembagi terprogram 14 bit yang telah ditentukan sebelumnya pada perancangan. Galat antara perancangan dengan pengamatan dari sinyal output blok pembagi terprogram adalah
Sehingga dapat disimpulkan bahwa blok pembagi terprogram berjalan dengan baik sesuai perancangan.