SISTEM RADIO SISTEM RADIO
Komunikasi radio menggunakan gelombang elektromagnetis yang Komunikasi radio menggunakan gelombang elektromagnetis yang
dipancarkan lewat atmosfer bumi atau ruang bebas untuk membawa informasi dipancarkan lewat atmosfer bumi atau ruang bebas untuk membawa informasi melalui jarak-jarak yang panjang tanpa menggunakan kawat. Gelombang radio melalui jarak-jarak yang panjang tanpa menggunakan kawat. Gelombang radio dengan frekuensi yang berkisar dari
dengan frekuensi yang berkisar dari kira-kira 100 Hz dalam jalur kira-kira 100 Hz dalam jalur ELF sampaiELF sampai lebih dari 300
lebih dari 300 GHz dalam jalur EHF (Extra High Frekuensi) telah digunakanGHz dalam jalur EHF (Extra High Frekuensi) telah digunakan
untuk tujuan-tujuan komunikasi, dan dalam waktu akhir-akhir ini radiasi pada dan untuk tujuan-tujuan komunikasi, dan dalam waktu akhir-akhir ini radiasi pada dan dekat dengan daerah-daerah gelombang yang dapat terlihat (dekat dengan 1000 dekat dengan daerah-daerah gelombang yang dapat terlihat (dekat dengan 1000 THz atau 1015 Hz) juga sudah
THz atau 1015 Hz) juga sudah digunakan. Beberapa sifat dasar dari sebuahdigunakan. Beberapa sifat dasar dari sebuah gelombang elektromagnetis melintang (transverse electromagnetic =
gelombang elektromagnetis melintang (transverse electromagnetic = TEM).TEM). Sistem-sistem Gelombang Mikro
Sistem-sistem Gelombang Mikro
Sistem-sistem radio gelombang mikro yang bekerja pada frekuensifr
Sistem-sistem radio gelombang mikro yang bekerja pada frekuensifrekuensiekuensi di atas 1 GHz merambat terutama dalam ragam garis
di atas 1 GHz merambat terutama dalam ragam garis pandangan (line of pandangan (line of sight) atau ruang bebas, baik bila mereka berada
sight) atau ruang bebas, baik bila mereka berada di atas tanah, maupun padadi atas tanah, maupun pada sistem-sistem satelit. Sejak tahun 1950-an, sistem-sistem radio gelombang mikro sistem-sistem satelit. Sejak tahun 1950-an, sistem-sistem radio gelombang mikro sudah menjadi tulang punggung
sudah menjadi tulang punggung dari sistem-sistem komunikasi telepon jarak jauh.dari sistem-sistem komunikasi telepon jarak jauh. Sistem-sistem ini menyediakan lebar jalur transmisi dan keterandalan yang
Sistem-sistem ini menyediakan lebar jalur transmisi dan keterandalan yang diperlukan untuk memungkinkan transmisi dari beberapa ribu
diperlukan untuk memungkinkan transmisi dari beberapa ribu saluran telpon atausaluran telpon atau beberapa saluran televisi melalui jalan yang sama dan
beberapa saluran televisi melalui jalan yang sama dan dengan menggunakandengan menggunakan fasilitas yang sama pula. Frekuensi-frekuensi pembawa dalam daerah 3-12 GHz fasilitas yang sama pula. Frekuensi-frekuensi pembawa dalam daerah 3-12 GHz digunakan karena gelombang-gelombang mikro hanya berjalan menurut jalur digunakan karena gelombang-gelombang mikro hanya berjalan menurut jalur garis pandangan, perlu disediakan stasiun-stasiun pengulang kira-kira pada setiap garis pandangan, perlu disediakan stasiun-stasiun pengulang kira-kira pada setiap jarak 50 km.
jarak 50 km.
Stasiun-stasiun terminal menggunakan dua buah antena, satu untuk Stasiun-stasiun terminal menggunakan dua buah antena, satu untuk
penerima dan satu untuk memancarkan. Sistem ini mungkin mempunyai beberapa penerima dan satu untuk memancarkan. Sistem ini mungkin mempunyai beberapa pemancar dan penerima, tetapi semuanya menggunakan antena yang sama.
pemancar dan penerima, tetapi semuanya menggunakan antena yang sama. Stasiun-stasiun pengulang dilengkapi dengan dua antena yang ditujukan ke Stasiun-stasiun pengulang dilengkapi dengan dua antena yang ditujukan ke masing-masing arah, sehingga seluruhnya diperlukan empat antena.
masing-masing arah, sehingga seluruhnya diperlukan empat antena. Sistem gelombang mikro saluran tunggal satu arah yang menggunakan Sistem gelombang mikro saluran tunggal satu arah yang menggunakan
stasiun-stasiun terminal dan pengulang portable sering digunakan untuk pick up stasiun-stasiun terminal dan pengulang portable sering digunakan untuk pick up televisi jarak jauh pada peristiwa-peristiwa khusus dan untuk i
televisi jarak jauh pada peristiwa-peristiwa khusus dan untuk instalasi sementaranstalasi sementara lainnya, seperti misalnya pada pengujian rute-rute gelombang mikro
lainnya, seperti misalnya pada pengujian rute-rute gelombang mikro yang baru.yang baru. Peralatan ini sering dipasang pada mobil-mobil pengangkut barang (vans) yang Peralatan ini sering dipasang pada mobil-mobil pengangkut barang (vans) yang diperlengkapi dengan antena-antena teleskopik yang dapat ditegakkan dengan diperlengkapi dengan antena-antena teleskopik yang dapat ditegakkan dengan cepat.
cepat.
Analogi modulasi Analogi modulasi
Dalam istilah teknik, kata modulasi mempunyai definisi yang cukup Dalam istilah teknik, kata modulasi mempunyai definisi yang cukup panjang. Tetapi, hal itu dapat dijelaskan dengan analogi sederhana ber
panjang. Tetapi, hal itu dapat dijelaskan dengan analogi sederhana berikut: kalauikut: kalau kita ingin pergi ke tempat
kita ingin pergi ke tempat lain yang jauh (yang tidak lain yang jauh (yang tidak bisa di lakukan dengan jalanbisa di lakukan dengan jalan kaki atau berenang), kita harus menumpang sesuatu.
kaki atau berenang), kita harus menumpang sesuatu.
Sinyal informasi (suara, gambar, data) juga begitu. Agar dapat dikirim ke Sinyal informasi (suara, gambar, data) juga begitu. Agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal informasi harus di
tempat lain, sinyal informasi harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam kontekstumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang
radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Dari tinjauan "penumpang", Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Dari tinjauan "penumpang", cara menumpangkan manusia pasti berbeda dengan paket barang
cara menumpangkan manusia pasti berbeda dengan paket barang atau surat. Halatau surat. Hal serupa berlaku untuk penumpangan sinyal analog yang berb
serupa berlaku untuk penumpangan sinyal analog yang berbeda dengan sinyaleda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan
digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyalsinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain.
Dari sisi pembawa, cara menumpang di pesawat terbang akan
Dari sisi pembawa, cara menumpang di pesawat terbang akan berbedaberbeda dengan menumpang di mobil, bus, truk,
dengan menumpang di mobil, bus, truk, kapal laut, perahu, atau kuda. Hal yangkapal laut, perahu, atau kuda. Hal yang sama juga terjadi pada modulasi. Di mana cara menumpang ke
sama juga terjadi pada modulasi. Di mana cara menumpang ke amplitudoamplitudo
gelombang carrier akan berbeda dengan cara menumpang di frekuensi gelombang gelombang carrier akan berbeda dengan cara menumpang di frekuensi gelombang carrier.
carrier.
Gelombang/sinyal "carrier" Gelombang/sinyal "carrier"
Gelombang/sinyal carrier adalah gelombang radio yang mempunyai Gelombang/sinyal carrier adalah gelombang radio yang mempunyai frekuensi jauh lebih tinggi dari
frekuensi jauh lebih tinggi dari frekuensi sinyal informasi. Berbeda dengan sinyalfrekuensi sinyal informasi. Berbeda dengan sinyal suara yang mempunyai frekuensi beragam/variabel dengan range 20 Hz hingga 20 suara yang mempunyai frekuensi beragam/variabel dengan range 20 Hz hingga 20 kHz, sinyal carrier ditentukan pada satu frekuensi saja. Frekuensi sinyal carrier kHz, sinyal carrier ditentukan pada satu frekuensi saja. Frekuensi sinyal carrier ditetapkan dalam suatu alokasi frekuensi yang ditentukan oleh badan yang ditetapkan dalam suatu alokasi frekuensi yang ditentukan oleh badan yang berwewenang.
berwewenang.
Di Indonesia, alokasi frekuensi sinyal carrier untuk siaran FM ditetapkan Di Indonesia, alokasi frekuensi sinyal carrier untuk siaran FM ditetapkan
pada frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz. Alokasi itu terbagi untuk 204 kanal pada frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz. Alokasi itu terbagi untuk 204 kanal dengan penganalan kelipatan 100 kHz. Kanal pertama berada pada
dengan penganalan kelipatan 100 kHz. Kanal pertama berada pada frekuensi 87,6frekuensi 87,6 MHz, sedangkan kanal ke 204 berada pada
MHz, sedangkan kanal ke 204 berada pada frekuensi 107,9 MHz. Penetapanfrekuensi 107,9 MHz. Penetapan tersebut dan aturan lainnya tertuang dalam
tersebut dan aturan lainnya tertuang dalam Keputusan Menteri PerhubunganKeputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 15 Tahun 2003.
Nomor KM 15 Tahun 2003.
Frekuensi carrier inilah yang disebutkan oleh stasiun
Frekuensi carrier inilah yang disebutkan oleh stasiun radio untukradio untuk
menunjukkan keberadaannya. Misalnya, Radio XYZ 100,2 FM atau Radio ABC menunjukkan keberadaannya. Misalnya, Radio XYZ 100,2 FM atau Radio ABC 98,2 FM. 100,2 Mhz dan 98,2 MHz adalah frekuensi carrier yang dialokasikan 98,2 FM. 100,2 Mhz dan 98,2 MHz adalah frekuensi carrier yang dialokasikan untuk stasiun bersangkutan.
untuk stasiun bersangkutan.
Karena berupa gelombang sinusoida, sinyal carrier mempunyai beberapa Karena berupa gelombang sinusoida, sinyal carrier mempunyai beberapa parameter yang dapat berubah. Perubahan itu
parameter yang dapat berubah. Perubahan itu dapat terjadi pada amplitudo,dapat terjadi pada amplitudo, frekuensi, atau parameter lain.
frekuensi, atau parameter lain. Modulasi AM
Modulasi AM
Dari banyak teknik modulasi, AM dan FM adalah modulasi
Dari banyak teknik modulasi, AM dan FM adalah modulasi yang banyakyang banyak
diterapkan pada radio siaran. Keduanya dipakai karena tekniknya relatif lebih diterapkan pada radio siaran. Keduanya dipakai karena tekniknya relatif lebih mudah dibandingkan dengan teknik-teknik lain. Dengan begitu, rangkaian mudah dibandingkan dengan teknik-teknik lain. Dengan begitu, rangkaian pemancar dan penerima radionya lebih sederhana dan
pemancar dan penerima radionya lebih sederhana dan mudah dibuat.mudah dibuat. Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo
Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akangelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke
(Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yangjarak yang jauh. Setelah itu, dipanc
jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena.arkan melalui antena.
Dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan
Dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalamimengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi
redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain,-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi
berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudoamplitudo gelombang yang terkirim.
gelombang yang terkirim.
Akibatnya, informasi yang terkirim akan berubah dan ujung
Akibatnya, informasi yang terkirim akan berubah dan ujung-ujungnya mutu-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang. Efek yang
informasi yang diterima jelas berkurang. Efek yang kita rasakan sangat nyata.kita rasakan sangat nyata. Suara merdu Andien yang mendayu akan terd
Suara merdu Andien yang mendayu akan terdengar serak, aransemen Dewa yangengar serak, aransemen Dewa yang bagus itu jadi terdengar enggak
bagus itu jadi terdengar enggak karuan, dan suara Iwan Fals benar-benar jadi karuan, dan suara Iwan Fals benar-benar jadi fals.fals. Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh reda
Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman, noise, dan interferensiman, noise, dan interferensi cukup sulit. Pengurangan amplitudo gangguan (yang mempunyai amplitudo lebih cukup sulit. Pengurangan amplitudo gangguan (yang mempunyai amplitudo lebih kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli. Sementara, peningkatan kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli. Sementara, peningkatan amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan. amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan.
Dari sisi pembawa, cara menumpang di pesawat terbang akan
Dari sisi pembawa, cara menumpang di pesawat terbang akan berbedaberbeda dengan menumpang di mobil, bus, truk,
dengan menumpang di mobil, bus, truk, kapal laut, perahu, atau kuda. Hal yangkapal laut, perahu, atau kuda. Hal yang sama juga terjadi pada modulasi. Di mana cara menumpang ke
sama juga terjadi pada modulasi. Di mana cara menumpang ke amplitudoamplitudo
gelombang carrier akan berbeda dengan cara menumpang di frekuensi gelombang gelombang carrier akan berbeda dengan cara menumpang di frekuensi gelombang carrier.
carrier.
Gelombang/sinyal "carrier" Gelombang/sinyal "carrier"
Gelombang/sinyal carrier adalah gelombang radio yang mempunyai Gelombang/sinyal carrier adalah gelombang radio yang mempunyai frekuensi jauh lebih tinggi dari
frekuensi jauh lebih tinggi dari frekuensi sinyal informasi. Berbeda dengan sinyalfrekuensi sinyal informasi. Berbeda dengan sinyal suara yang mempunyai frekuensi beragam/variabel dengan range 20 Hz hingga 20 suara yang mempunyai frekuensi beragam/variabel dengan range 20 Hz hingga 20 kHz, sinyal carrier ditentukan pada satu frekuensi saja. Frekuensi sinyal carrier kHz, sinyal carrier ditentukan pada satu frekuensi saja. Frekuensi sinyal carrier ditetapkan dalam suatu alokasi frekuensi yang ditentukan oleh badan yang ditetapkan dalam suatu alokasi frekuensi yang ditentukan oleh badan yang berwewenang.
berwewenang.
Di Indonesia, alokasi frekuensi sinyal carrier untuk siaran FM ditetapkan Di Indonesia, alokasi frekuensi sinyal carrier untuk siaran FM ditetapkan
pada frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz. Alokasi itu terbagi untuk 204 kanal pada frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz. Alokasi itu terbagi untuk 204 kanal dengan penganalan kelipatan 100 kHz. Kanal pertama berada pada
dengan penganalan kelipatan 100 kHz. Kanal pertama berada pada frekuensi 87,6frekuensi 87,6 MHz, sedangkan kanal ke 204 berada pada
MHz, sedangkan kanal ke 204 berada pada frekuensi 107,9 MHz. Penetapanfrekuensi 107,9 MHz. Penetapan tersebut dan aturan lainnya tertuang dalam
tersebut dan aturan lainnya tertuang dalam Keputusan Menteri PerhubunganKeputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 15 Tahun 2003.
Nomor KM 15 Tahun 2003.
Frekuensi carrier inilah yang disebutkan oleh stasiun
Frekuensi carrier inilah yang disebutkan oleh stasiun radio untukradio untuk
menunjukkan keberadaannya. Misalnya, Radio XYZ 100,2 FM atau Radio ABC menunjukkan keberadaannya. Misalnya, Radio XYZ 100,2 FM atau Radio ABC 98,2 FM. 100,2 Mhz dan 98,2 MHz adalah frekuensi carrier yang dialokasikan 98,2 FM. 100,2 Mhz dan 98,2 MHz adalah frekuensi carrier yang dialokasikan untuk stasiun bersangkutan.
untuk stasiun bersangkutan.
Karena berupa gelombang sinusoida, sinyal carrier mempunyai beberapa Karena berupa gelombang sinusoida, sinyal carrier mempunyai beberapa parameter yang dapat berubah. Perubahan itu
parameter yang dapat berubah. Perubahan itu dapat terjadi pada amplitudo,dapat terjadi pada amplitudo, frekuensi, atau parameter lain.
frekuensi, atau parameter lain. Modulasi AM
Modulasi AM
Dari banyak teknik modulasi, AM dan FM adalah modulasi
Dari banyak teknik modulasi, AM dan FM adalah modulasi yang banyakyang banyak
diterapkan pada radio siaran. Keduanya dipakai karena tekniknya relatif lebih diterapkan pada radio siaran. Keduanya dipakai karena tekniknya relatif lebih mudah dibandingkan dengan teknik-teknik lain. Dengan begitu, rangkaian mudah dibandingkan dengan teknik-teknik lain. Dengan begitu, rangkaian pemancar dan penerima radionya lebih sederhana dan
pemancar dan penerima radionya lebih sederhana dan mudah dibuat.mudah dibuat. Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo
Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akangelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke
(Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yangjarak yang jauh. Setelah itu, dipanc
jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena.arkan melalui antena.
Dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan
Dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalamimengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi
redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain,-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi
berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudoamplitudo gelombang yang terkirim.
gelombang yang terkirim.
Akibatnya, informasi yang terkirim akan berubah dan ujung
Akibatnya, informasi yang terkirim akan berubah dan ujung-ujungnya mutu-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang. Efek yang
informasi yang diterima jelas berkurang. Efek yang kita rasakan sangat nyata.kita rasakan sangat nyata. Suara merdu Andien yang mendayu akan terd
Suara merdu Andien yang mendayu akan terdengar serak, aransemen Dewa yangengar serak, aransemen Dewa yang bagus itu jadi terdengar enggak
bagus itu jadi terdengar enggak karuan, dan suara Iwan Fals benar-benar jadi karuan, dan suara Iwan Fals benar-benar jadi fals.fals. Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh reda
Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman, noise, dan interferensiman, noise, dan interferensi cukup sulit. Pengurangan amplitudo gangguan (yang mempunyai amplitudo lebih cukup sulit. Pengurangan amplitudo gangguan (yang mempunyai amplitudo lebih kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli. Sementara, peningkatan kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli. Sementara, peningkatan amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan. amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan.
Dilema itu bisa saja diatasi dengan menggunakan teknik lain
Dilema itu bisa saja diatasi dengan menggunakan teknik lain yang lebih rumit.yang lebih rumit. Tetapi, rangkaian penerima akan menjadi mahal, sementara hasil yang diperoleh Tetapi, rangkaian penerima akan menjadi mahal, sementara hasil yang diperoleh belum kualitas Hi Fi dan belum
belum kualitas Hi Fi dan belum tentu setara dengan harga yang harus ditentu setara dengan harga yang harus dibayar.bayar. Itulah barangkali yang menyebabkan banyak stasiun radio siaran
Itulah barangkali yang menyebabkan banyak stasiun radio siaran
bermodulasi AM pindah ke modulasi FM. Konsekuensinya, mereka juga harus bermodulasi AM pindah ke modulasi FM. Konsekuensinya, mereka juga harus pindah frekuensi carrier karena aturan alokasi frekuensi carrier untuk
pindah frekuensi carrier karena aturan alokasi frekuensi carrier untuk siaran AMsiaran AM berbeda dengan siaran FM. Frekuensi carrier untuk siaran AM terletak di Medium berbeda dengan siaran FM. Frekuensi carrier untuk siaran AM terletak di Medium Frequency (300 kHz - 3
Frequency (300 kHz - 3 MHz/MF), sedangkan frekuensi carrier siaran FM terletakMHz/MF), sedangkan frekuensi carrier siaran FM terletak di Very High Frequency (30 MHz - 300 MHz/VHF).
di Very High Frequency (30 MHz - 300 MHz/VHF). Modulasi FM
Modulasi FM
Di pemancar radio dengan teknik modulasi
Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombangFM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan si
carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya.nyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dil
Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan dayaakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampur tadi
sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkandipancarkan melalui antena.
melalui antena.
Seperti halnya gelombang termodulasi AM, gelombang ini pun akan Seperti halnya gelombang termodulasi AM, gelombang ini pun akan mengalami redaman oleh udara dan mendapat interferensi dari
mengalami redaman oleh udara dan mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensifrekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Tetapi, karena gangguan itu lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Tetapi, karena gangguan itu umumnya berbentuk variasi amplitudo, kecil kemungkinan dapat mempengaruhi umumnya berbentuk variasi amplitudo, kecil kemungkinan dapat mempengaruhi informasi yang menumpang dalam frekuensi gelombang carrier.
informasi yang menumpang dalam frekuensi gelombang carrier.
Akibatnya, mutu informasi yang diterima tetap baik. Dan, kualitas audio Akibatnya, mutu informasi yang diterima tetap baik. Dan, kualitas audio yang diterima juga lebih tinggi
yang diterima juga lebih tinggi daripada kualitas audio yang dimodulasi dengandaripada kualitas audio yang dimodulasi dengan AM. Jadi, musik yang kita dengar akan serupa dengan
AM. Jadi, musik yang kita dengar akan serupa dengan kualitas musik yangkualitas musik yang dikirim oleh stasiun radio sehingga tidak salah kalau
dikirim oleh stasiun radio sehingga tidak salah kalau stasiun-stasiun radio siaranstasiun-stasiun radio siaran lama (yang dulunya AM) pindah ke teknik modul
lama (yang dulunya AM) pindah ke teknik modulasi ini. Sementara stasiunstasiunasi ini. Sementara stasiunstasiun radio baru juga langsung memilih FM.
radio baru juga langsung memilih FM.
Selain itu, teknik pengiriman suara stereonya juga
Selain itu, teknik pengiriman suara stereonya juga tidak terlalu rumit.tidak terlalu rumit. Sehingga, rangkaian penerima FM stereo mudah di
Sehingga, rangkaian penerima FM stereo mudah dibuat, sampai-sampai dapatbuat, sampai-sampai dapat dibuat seukuran kotak korek api. Produk FM
dibuat seukuran kotak korek api. Produk FM autotuner seukuran kotak korek apiautotuner seukuran kotak korek api ini sudah mudah diperoleh di
ini sudah mudah diperoleh di kaki lima dengan harga yang murah. Kualikaki lima dengan harga yang murah. Kualitasnyatasnya cukup memadai untuk peralatan semurah dan sekecil itu.
cukup memadai untuk peralatan semurah dan sekecil itu.
Baik FM (Frekuensi Modulation) maupun PM (Phase Modulation) Baik FM (Frekuensi Modulation) maupun PM (Phase Modulation) merupakan kasus khusus dari
merupakan kasus khusus dari modulasi sudut (angular modulation). Dalam sistemmodulasi sudut (angular modulation). Dalam sistem modulasi sudut frekuensi dan fasa dari gelombang pembawa
modulasi sudut frekuensi dan fasa dari gelombang pembawa berubah terhadapberubah terhadap waktu menurut fungsi dari sinyal yang dimodulasikan (ditumpangkan). Misal waktu menurut fungsi dari sinyal yang dimodulasikan (ditumpangkan). Misal persamaan gelombang pembawa dirumuskan sebagai berikut :
persamaan gelombang pembawa dirumuskan sebagai berikut : Uc = Ac sin (wc +
Uc = Ac sin (wc + q c)q c)
Dalam modulasi amplitudo (AM) maka nilai 'Ac' akan berubah-ubah menurut Dalam modulasi amplitudo (AM) maka nilai 'Ac' akan berubah-ubah menurut fungsi dari sinyal yang ditumpangkan. Sedangkan dalam modulasi sudut yang fungsi dari sinyal yang ditumpangkan. Sedangkan dalam modulasi sudut yang diubah-ubah adalah salah satu dari komponen 'wc + q
diubah-ubah adalah salah satu dari komponen 'wc + q c'. Jika yang diubah-ubahc'. Jika yang diubah-ubah adalah komponen 'wc' maka disebut Frekuensi Modulation (FM), dan jika
adalah komponen 'wc' maka disebut Frekuensi Modulation (FM), dan jika komponen 'q c' yang di
komponen 'q c' yang diubah-ubah maka disebut Phase Modulation (PM).ubah-ubah maka disebut Phase Modulation (PM). Jadi dalam sistem FM, sinyal
Jadi dalam sistem FM, sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkanmodulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan
frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi darifrekuensi dari sinyal modulasi. Sedangkan pada PM perubahan dari sinyal modulasi akan
sinyal modulasi. Sedangkan pada PM perubahan dari sinyal modulasi akan merubah fasa dari gelombang pembawa. Hubungan
merubah fasa dari gelombang pembawa. Hubungan antara perubahan frekuensiantara perubahan frekuensi dari gelombang pembawa, perubahan fasa dari gelombang pembawa,
dari gelombang pembawa, perubahan fasa dari gelombang pembawa, dandan frekuensi sinyal modulasi dinyatakan sebagai indeks modulasi (m) dimana : frekuensi sinyal modulasi dinyatakan sebagai indeks modulasi (m) dimana : m = Perubahan frekuensi (peak to p
Dalam siaran FM, gelombang pembawa Dalam siaran FM, gelombang pembawa
harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuai harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuai dengan amplitudo dari sinyal modulasi, tetapi dengan amplitudo dari sinyal modulasi, tetapi bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur oleh bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur oleh frekuensi modulator.
frekuensi modulator. Pre-Emphasis
Pre-Emphasis
Pre-emphasis dipakai dalam pesawat pemancar Pre-emphasis dipakai dalam pesawat pemancar untuk mencegah pengaruh kecacatan pada sinyal untuk mencegah pengaruh kecacatan pada sinyal
terima. Karena itu komponen pre-emphasis ditempatkan pada awal sebelum
terima. Karena itu komponen pre-emphasis ditempatkan pada awal sebelum sinyalsinyal itu sempat masuk pada modulator. Pengaruh kecacatan itu berasal dari di
itu sempat masuk pada modulator. Pengaruh kecacatan itu berasal dari differentialfferential gain (DG-penguatan yang berbeda) dan differential phase (DP-fasa yang berbeda). gain (DG-penguatan yang berbeda) dan differential phase (DP-fasa yang berbeda). Pre-emphasis akan menekan amplitudo dari frekuensi sinyal FM yang lebih
Pre-emphasis akan menekan amplitudo dari frekuensi sinyal FM yang lebih rendah pada input.
rendah pada input.
Dengan penggunaan alat ini ketidaklinearan (cacat) akibat sifat DG dan DP dalam Dengan penggunaan alat ini ketidaklinearan (cacat) akibat sifat DG dan DP dalam transmisi dapat dikurangi. Nantinya di ujung terima pada demodulator
transmisi dapat dikurangi. Nantinya di ujung terima pada demodulator dipasangdipasang komponen de-emphasis yang mempunyai fungsi kebalikan dari pre-emphasis. komponen de-emphasis yang mempunyai fungsi kebalikan dari pre-emphasis. Pada penerima FM (yang juga ada di
Pada penerima FM (yang juga ada di pesawat televisi), sinyal radio yangpesawat televisi), sinyal radio yang hilang akan menyebabkan terdengar suara desis noise yang cukup
hilang akan menyebabkan terdengar suara desis noise yang cukup keras. Karenakeras. Karena mengganggu, sebagian besar penerima FM dilengkapi dengan
mengganggu, sebagian besar penerima FM dilengkapi dengan rangkaian squelchrangkaian squelch yang berfungsi untuk mematikan audio jika tidak terdeteksi adanya sinyal siaran. yang berfungsi untuk mematikan audio jika tidak terdeteksi adanya sinyal siaran. Pada radio komunikasi VHF dan UHF (yang juga menggunakan FM), rangkaian Pada radio komunikasi VHF dan UHF (yang juga menggunakan FM), rangkaian squelch dapat diatur sedemikian rupa sehingga masih
squelch dapat diatur sedemikian rupa sehingga masih dapat mendengarkan sinyaldapat mendengarkan sinyal suara yang volumenya sedikit di atas desis noise.
suara yang volumenya sedikit di atas desis noise. Pemancar FM
Pemancar FM
Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau
Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yanglebih sinyal input yang berupa Frekuensi Audio (AF) menjadi gelombang termodulasi
berupa Frekuensi Audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RFdalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian
diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam
dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit.satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri
Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memilikiatas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:
fungsi tersendiri, yaitu:
1. FM exciter merubah sinyal audio
1. FM exciter merubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudahmenjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi.
termodulasi.
2. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa
2. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancarpemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle
untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage.final stage. 3. Power Amplifier di
3. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yangtingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antena.
dibutuhkan oleh sistem antena.
4. Catu daya (power supply) merubah input power dari sumber AC menjadi 4. Catu daya (power supply) merubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC
tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem.yang dibutuhkan oleh tiap subsistem. 5. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan
5. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikanmemberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja
perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dansama dan memberikan hasil yang diinginkan.
memberikan hasil yang diinginkan.
6. RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tida
6. RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari outputk diingikan dari output pemancar.
pemancar.
7. Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan 7. Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena.
atau diterima dari sistem antena.
Jantung dari pemancar siaran FM terletak pada exciter-nya. Fungsi
Jantung dari pemancar siaran FM terletak pada exciter-nya. Fungsi dari exciterdari exciter adalah untuk membangkitkan dan memodulasikan gelombang pembawa dengan adalah untuk membangkitkan dan memodulasikan gelombang pembawa dengan
satu atau lebih input (mono, stereo, SCA) sesuai dengan standar FCC. Gelombang pembawa yang telah dimodulasi kemudian diperkuat oleh wideband amplifier ke level yang dibutuhkan oleh tingkat berikutnya.
Direct FM merupakan teknik modulasi dimana frekuensi dari oscilator
dapat diubah sesuai dengan tegangan yang digunakan. Seperti halnya oscilator, disebut voltage tuned oscilator (VTO) dimungkinkan oleh perkembangan dioda
tuning varaktor yang dapat merubah kapasitansi menurut perubahan tegangan bias reverse (disebut juga voltage controlled oscillator atau VCO).
Kestabilan frekuensi dari oscillitor direct FM tidak cukup bagus, untuk itu
dibutuhkan automatic frekuensi control system (AFC) yang menggunakan sebuah kristal oscillator stabil sebagai frekuensi referensi. Komponen AFC berperan
sebagai pengatur frekuensi yang dibangkitkan oscillator lokal untuk dicatukan ke mixer, sehingga frekuensi oscillator menjadi stabil.
Pembagian kanal FM di Indonesia
Jumlah kanal yang disiapkan dalam alokasi frekuensi 87,5 MHz hingga
108 MHz memang sebanyak 204 kanal. Tetapi, hal itu tidak menyebabkan 204 stasiun radio bisa didirikan di kota kita. Sebab jarak antarkanal yang terlalu rapat akan menyebabkan interferensi antar stasiun radio.
Karena itu, aturan dalam Keputusan Menteri Perhubungan No KM 15 Tahun 2003 mensyaratkan jarak minimal antarkanal dalam satu area pelayanan (yang
umumnya se-Kota atau se-Kabupaten) adalah 800 kHz. Kecuali pada kota besar semacam Jakarta, Bandung, Surabaya, Semarang, Medan yang sudah telanjur mempunyai stasiun cukup banyak. Jarak minimal untuk kota-kota itu adalah 400 kHz.
Pembagian kanal untuk tiap area layanan tentunya juga di sesuaikan
dengan faktor-faktor seperti : kepadatan penduduk, perkembangan kawasan, dan
lainnya. Sebab, apalah gunanya menyediakan banyak kanal jika pendirian stasiunstasiun baru di suatu area layanan tidak menjanjikan.
Kenapa Gelombang FM Lebih Jernih Dibanding AM?
Gelombang AM sudah lama ditinggal. Hampir semua radio bermain di
jalur FM. Kenapa FM lebih jernih? Hingga tahun delapan puluhan, stasiun radio broadcast (siaran) banyak menggunakan modulasi AM (Amplitude Modulation). Pada saat itu, umumnya tidak ada siaran radio yang mampu menampilkan suara bening, apalagi stereo. Belum lagi kalau cuaca sedang tidak mendukung. Kita tidak bisa menikmati indahnya suara musik senyaman saat ini.
Setelah periode itu, mulai bermunculan stasiun radio siaran pengusung
modulasi FM (Frequency Modulation). Jenis modulasi ini mampu memanjakan pendengar siaran karena menghasilkan suara yang lebih bening. Selain itu, ia dapat diterima dengan pola mono atau stereo. Maksudnya, jika radio penerima hanya bisa menerima siaran mode mono, maka ia menampilkan suara mono. Sedang radio penerima tipe stereo punya pilihan untuk menampilkan suara mono atau stereo yang asli (real stereo) sesuai dengan yang di pancarkan oleh stasiun radio siaran.
Di antara keuntungan FM adalah bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. Jika dibandingkan dengan sistem AM, maka FM memiliki beberapa keunggulan, diantaranya :
1. Lebih tahan noise
MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik 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).
2. Bandwith yang Lebih Lebar
Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar
bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek
(deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar di banding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari
spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM.
3. Fidelitas Tinggi
Respon yang seragam terhadap frekuensi audio (paling tidak pada interval 50 Hz sampai 15 KHz), distorsi (harmonik dan intermodulasi) dengan
amplitudo sangat rendah, tingkat noise yang sangat rendah, dan respon transien yang bagus sangat diperlukan untuk kinerja Hi -Fi yang baik. Pemakaian saluran FM memberikan respon yang cukup untuk frekuensi audio dan menyediakan hubungan radio dengan noise rendah.
Karakteristik yang lain hanyalah ditentukan oleh masalah rancangan perangkatnya saja.
4. Transmisi Stereo
Alokasi saluran yang lebar dan kemampuan FM untuk menyatukan dengan harmonis beberapa saluran audio pada satu gelombang pembawa,
memungkinkan pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis. Ini merupakan sebuah cara bagi industri penyiaran untuk memberikan kualitas reproduksi sebaik atau bahkan lebih baik daripada yang tersedia pada
rekaman atau pita stereo. Munculnya compact disc dan p erangkat audio digital lainnya akan terus mendorong kalangan industri peralatan dan teknisi siaran lebih jauh untuk memperbaiki kinerja rantai siaran FM secara keseluruhan.
MODULASI 1. Pendahuluan
Modulasi merupakan suatu proses untuk mengatur sinyal pemb awa
yang berfrekuensi tinggi oleh sinyal informasi yang biasanya berfrekuensi rendah. Gelombang modulasi dapat berupa gelombang frekuensi audio, dapat berupa isyarat video, atau denyut-denyut listrik. Mengapa diperlukan modul asi dalam telekomunikasi umumnya dan sistem transmisi khususnya? Hal ini
dikarenakan antara lain :
1. Dalam telekomunikasi diperlukan adanya pergeseran frekuensi dari rendah ke tinggi agar dapat melakukan komunikasi jarak jauh.
2. Pengiriman informasi dalam jumlah yang cukup besar secara simultan (serentak) untuk waktu pengiriman yang sama.
3. Frekuensi yang tinggi menyebabkan periode yang rendah sehingga secara fisik menyebabkan bentuk antena yang semakin pendek.
Isyarat campuran yang dihasilkan disebut gelombang termodulasi,
yaitu gelombang yang diubah-ubah karakteristiknya dalam hal ini adalah
gelombang pembawa (carrier). Karakteristik (parameter) gelombang pembawa yang diubah-ubah adalah amplitudo yang karenanya prosesnya disebut
pemodulasian amplitudo, amplitude modulation [am], atau frekuensi (fasa) dimana prosesnya disebut pemodulasian frekuensi, frequency modulation [fm], atau pemodulasian phase, phase modulation [pm]. Dapat juga terjadi secara tidak diinginkan suatu isyarat termodulasi oleh isyarat lain, peristiwa ini disebut pemodulasian silang, cross modulation.
2. Isi
1. Amplitude Modulation [AM]
Merupakan proses dimana amplitudo suatu kuantitas listrik diubah-ubah menurut karakteristik tertentu di kuantitas kedua yang ti dak perlu bersifat listrik.
Gambar. Amplitude Modulation [AM] 2. Frequency Modulation [FM]
Merupakan pemodulasian sudut dimana frekuensi saat suatu pembawa gelombang sinus dibuat menyimpang dari frekuensi senter yang jauh
simpangannya berpadanan dengan amplitudo gelombang yang memodulasi. Ada dua cara untuk memperoleh pemodulasian frekuensi, yaitu (1)
pemodulasian frekuensi langsung (direct frequency modulation), dan (2) pemodulasian fase isyarat pembawa oleh isyarat pemodulasi. Dalam
pemodulasian frekuensi langsung (sistem crosby), sebagai pi ranti reaktansi (transistor atau tabung) digunakan untuk mengubah talaan osilator, ubahan talaan itu berpadanan dengan isyarat yang memodulasi. Dapat diperoleh indeks modulasi yang besar, sistem ini lazim diterapkan dalam pemancar televisi dan pemancar bunyi. Dalam cara kedua, pemodulasian terjadi pada frekunsifrekuensi rendah, kemudian frekuensi ini (beserta indeks modulasinya)
digandakan.
Gambar. FrequencyModulation [FM] 3. Phase Modulation [PM]
Merupakan tipe pemodulasian dimana fasa gelombang pembawa diubahubah sekitar harga tanpa modulasinya. Perubahan fasa itu berpadanan dengan amplitudo isyarat yang memodulasi, dan pada frekuensi setinggi frekuensi isyarat pemodulasi, amplitudo gelombang pembawa tinggal konstan. Selisih tertinggi antara sudut pada gelombang yang termo dulasi, dan sudut fasa pembawa, disebut simpangan fasa, phase deviation. Kombinasi pemodulasian fasa dan pemodulasian frekuensi lazim disebut sebagai pemodulasian sudut, angle modulation.
Gambar. Phase Modulation [PM] 4. Amplitude Shift Keying [ASK]
Bentuk pemodulasian amplitudo di mana pemodulasi amplitudo gelombang termodulasi antara dua harga yang telah ditetapkan. .
Gambar. Amplitude Shift Keying [ASK] 5. Frequency Shift Keying [FSK]
Bentuk pemodulasian frekuensi di mana gelombang pemodulasi
menggeserkan frekuensi keluaran di antara harga-harga yang sudah ditetapkan sebelumnya, dan gelombang keluarannya tidak punya sandungan (diskontinyu) fasa. Atau dengan kata lain, frekuensi saat digeserkan antara dua harga yang
dinamai frekuensi tanda (mark) dan frekuensi spasi (space). Gambar. Frequency Shift Keying [FSK]
6. Phase Shift Keying [PSK]
Bentuk pemodulasian fasa di mana fungsi yang memodulasi
menggeserkan fasa pada gelombang yang termodulasi, antara dua harga ketengah (discrete values) yang sudah ditentukan.
Gambar. Phase Shift Keying [PSK] 7. Pulse Amplitude Modulation [PAM]
Cara pemodulasian di mana gelombang informasi mengubah-ubah
(memodulasi) amplitido sebagai pembawa yang berbentuk denyut. Ada dua jenis pemodulasian denyut: satu disebut pemodulasian amplitudo denyut satu
arah, unidirectional PAM, menerapkan denyut-denyut dengan satu pol aritas, yang kedua adalah pemodulasian dwi arah, bidirectional PAM, menerapkan denyut-denyut yang berpolaritas negatif dan positif.
Gambar. Pulse Amplitude Modulation [PAM] 8. Pulse Frequency Modulation [PFM]
Sejenis pemodulasian waktu denyut (pulse time modulaiton) , di mana
denyut pembawa yang diubah-ubah berpadanan dengan frekuensi dan amplitudo isyarat informasi. Jadi isyarat ionformasi memodulasi frekuensi suatu
gelombang pembawa yang terdiri dari rentetan denyut-denyut satu arah. Gambar. Pulse FrequencyModulation [PFM]
9. Pulse Code Modulairon [PCM]
Bentuk pemodulasian denyut, di mana besarnya isyarat dicuplik lalu
setiap cuplikan dikira-kirakan terhadap taraf acuan yang terdekat (proses ini disebut pengkwantitasan). Kemudian koda yang menyatakan taraf acuan yang bersangkutan dikirim (ke penerima jauh). Keunggulan PCM adalah bahwa penerimanya menerima akan ada atau tak adanya denyut untuk di deteksi, ini berarti terhindarnya cacat.
Gambar. Pulse Code Modulairon [PCM] 10. Pulse Position Modulation [PPM]
Pemodulasian waktu denyut (pulse time modulation) di mana posisi
denyut dalam waktu diubah-ubah oleh harga-harga cuplikan (sample) sesaat di gelombang informasi.
Gambar. Pulse Position Modulation [PPM] 11. Pulse Duration Modulation [PDM]
Pemodulasian waktu denyut (pulse time modulation) di mana harga setiap cuplikan sesaat (sample) di gelombang informasi memodulasi
(mengubah-ubah) jangka (duration) suatu denyut. Gelombang pemodulasi (informasi) itu mungkin mengubah-ubah waktu munculnya tebing depan denyut atau tebing belakangnya, atau pun dua-duanya. Istilah lama adalah Pulse Width Modulation, pemodulasian lebar denyut, dan Pulse Length Modulation,
pemodulasian panjang denyut.
Gambar. Pulse Duration Modulation [PDM] 3. Kesimpulan
Modulasi merupakan proses di mana suatu karakteristik (parameter) sebagai gelombang diubah berpadanan dengan karakteristik (parameter) gelombang lain. Gelombang yang pertama dinamai gelombang p embawa (carrier wave), gelombang terakhir dinamai gelombang pemodulasi. Pembagian modulasi didasarkan kepada bentuk sinyal yang terdiri dari
saat mempunyai nilai sedangkan sinyal digital yaitu sinyal yang diskret atau terputus-putus di mana tidak setiap saat mempunyai nilai. Kedua bentuk sinyal tersebut masing-masing di kominasikan seperti pada tabel berikut:
Sinyal pembawa Analog Digital AM PPM Analog FM PWM PM PAM ASK FSK PCM S I N Y A L I N F O Digital PSK
ANALISIS SINYAL VIDEO
Ada tiga bagian sinyal video komposit adalah :
1. Sinyal kamera yang bersesuaian dengan pariasi cahaya dalam adegan . 2. Pulsa-pulsa penyelarasan, atau SYNC, yaitu untuk menyelaraskan
(mensinkronkan) pemayaran ; dan
3. Pulsa-pulsa pengosongan untuk membuat agar penjejakan (retrace) tidak terlihat.
Sinyal kamera digabungkan dengan pulsa pengosongan, kemudian penyelarasan ditambahkan untuk menghasilkan sinyal video komposit. Hasil yang diperlihatkan disini adalah sinyal dari satu garis pemayaran horizontal. Pada televisi berwarna, ditambahkan sinyal krominansi sebesar 3,58 Mhz dan ledakan (burst)
penyelarasan warna.
Dengan adanya sinyal-sinyal untuk semua garis, video komposit
mengandung semua informasi yang diperlukan untuk gambar yang lengkap, garis demi garis dan medan demi medan. Sinyal video digunakan dalam tabung gambar untuk mereproduksi gambar pada raster pemayaran. Rincian yang lebih lengkap mengenai sinyal video komposit dan bagaimana dia mempengaruhi reproduksi gambar, diberikan pada bab-bab berikut :
KONTRUKSI SINYAL VIDEO KOMPOSIT
Nilai amplitudo tegangan dan arus yang berurutan diperlihatan untuk
pemayaran dua garis horizontal dalam bayangan (citra). Karena waktu meningkat dalam arah yang horizontal, amplitudonya berubah untuk naungan putih, kelabu, atau hitam pada gambar. Mulai dari yang paling kiri pada waktu 0, sinyal berada pada level putih dan berkas pemayaran berada disebelah kiri bayangan. Begitu garis pertama dipayar dari kiri ke kanan, diperoleh pariasi sinyal kamera dengan berbagai amplitudo yang sesuai dengan informasi gambar yang di perlukan.
Setelah penjejakan (trace) horizontal menghasilkan sinyal kamera yang diinginkan untuk satu garis, berkas pemayaran berada disebelah kanan bayangan (image atau citra). Kemudian pulsa pengosongan disisipkan guna mengembalikan amplitudo sinyal video keatas sampai ke level hitam sehinggah pengulangan jejak dapat dikosongkan. Maka berkas pemayaran berada disebelah kiri, siap untuk memayar garis berikutnya. Sehingga inforormasi yang tepat ditengah -tengah garis
pemayaran adalah setengah waktu antara pulsa-pulsa pengosongan. Gambar. Sinyal Video Komposit untuk Garis Horizontal
POLARITAS PENYELARASAN DALAM SINYAL KOMPOSIT Sinyal video dapat memiliki dua polaritas :
1. Polaritas penyelarasan positif dengan pulsa-pulsa penyelarasan pada posisi menghadap ke atas.
2. Polaritas penyelarasan negatif dengan pulsa – pulsa penyelaras pada posisi menghadap ke bawah.
Sinyal kamera pulsa penyelaras horisontal
pulsa pengosongan horisontal
Video dengan polaritas penyelarasan negatif diperluakan pada kisi
pengaturan dari tabung gambar untuk mereproduksi gambar. Maka level
pengosongan adalah negatif untuk menambahkan arus berkas untuk hitam. Video dengan polaritas penyelarasan positif diperlukan pada katoda tabung gambar. Polaritas penyelarasan yang negatif adalah standar bagi sinyal-sinyal
kedalam atau keluar dari perlengkapan video, dan jaringan distribusi telepon. Amplitudo standar adalah 1 Vp-p dengan sync (penyelarasan) yang negatif. .
Gambar. Sinyal Vidio dengan Polaritas Penyelarasan yang Negatif PENGOSONGAN (BLANKING)
Sinyal vidio komposit mengandung pulsa-pulsa pengosongan untuk
membuat garis-garis pengulangan jejak tidak terlihat, yakni dengan mengubah amplitudo sinyal menjadi hitam bila rangkaian-rangkaian pemayaran
menghasilkan pengulangan jejak. Semua informasi gambar dimatikan (cut-off) selama waktu pengosongan. Secara normal, pengulangan jejak akan terjadi selama waktu pengosongan. Dengan demikian, laju pengulangan pulsa-pulsa
pengosongan horizontal adalah frekuensi pemayaran garis sebesar 15.730 Hz. Dan frekuensi pulsa-pulsa pengosongan vertical adalah 60 Hz untuk setiap medan. Setiap pulsa pengosongan mengubah sinyal vidio menjadi hitam selama waktu pengosongan.
Sinyal kamera Pulsa penyelarasan horisontal
Pulsa pengosongan horisontal
Gambar. Pulsa Pengosongan H dan V dalam Sinyal Video: SKALA IRE DARI AMPLITUDO SINYAL VIDEO
IRE adalah singkatan dari “Institute Of Radio Engineers” yang sekarang
ini disebut IEEE ( Institut Of Electrical dan Elektronic Engineers) skala IRE total mencakup 140 unit dengan 100 naik dan 40 turun dari nol. Sinyal video komposit puncak ke puncak mencakup 140 unit IRE.
AMPLITUDO PULSA PENYELARASAN
adalah untuk penyelarasan (sync). Semua pulsa penyelarasan mempunyai amplitudo yang sama, yakni 29 persen dari sinyal video puncak ke puncak. PEMASANGAN HITAM (BLACK SETUP)
Puncak-puncak hitam dari variasi sinyal kamera adalah penyimpangan dari
level pengosongan hitam sebesar 7,5 unit IRE, yang secara pendekatan adalah 5 persen dari keseluruhan. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa sinyal-sinyal pembawa tambahan (subcarrier signal) untuk warna didekat hitam didalam sinyal kamera tidak berinterfrensi dengan amplitudo penyelarasan.
Informasi gambar Pulsa pengosongan vertical (tidak ada informasi gambar)
Pulsa pengosongan horisontal Pulsa penyelarasan ditambahkan pada pulsa pengosogan
Level pengosongan
AMPLITUDO SINYAL KAMERA.
Putih puncak kira-kira mendekati 100 unit IRE. Pemasangan hitam adalah
7,5 untuk mengofset hitam dari level pengosongan. Maka hasilnya adalah 100-7,5 = 92,5 unit IRE untuk variasi sinyal kamera. Jumlah ini adalah 66 persen dari total 140 unit IRE.
INFORMASI GAMBAR DAN AMPLITUDO SINYAL VIDEO
Sinyal-sinyal ini diperlihatkan bersama polaritas penyelarasannya yang
positif, tetapi ide yang sama berlaku dengan polaritas penyelarasan yang negatif. sinyal kamera yang diperoleh melalui pemayaran yang aktif dari bayangan mulamula adalah pada level putih,sesuai dengan latar belakang putih. Berkas
pemayaran meneruskan gerak majunya melintas latar belakang putih dan kerangka, dan sinyalnya berlanjut pada level putih yang sama sampai dia mencapai tengah-tengah gambar.
Untuk bayangan, idenya adalah sama, tetapi sinyal kamera bersesuaian
dengan sebuah batang vertical putih dibawah tengah -tengah dari sebuah kerangka hitam. Siyal ini mulai dan berakhir pada level hitam dan berada pada level putih di tengah-tengah.
TEGANGAN KHAS SINYAL VIDEO
Sebuah gambar yang actual terdiri dari atas elemen-elemen yang memiliki
jumlah cahaya dan naungan yang berbeda dengan distribusi yang tidak seragam
dalam garis-garis horizontal dan melalui medan-medan vertical. Didalam masingmasing garis, amplitudo sinyal berubah-ubah untuk elemen gambar yang b erbeda.
INFORMASI GAMBAR DAN FREKUENSI SINYAL VIDEO
Frekuensi-frekuensi sinyal kamera bervariasi dari sekitar 30 Hz sampai4 Mhz, bahwa 30 Hz pada yang rendah merupakan frekuensi audio, dan 4 MHz
pada ujung yang tinggi yang sebenarnya adalah suatu frekuensi radio. Suatu sinyal 30 Hz menyatakan suatu perubahan amplitudo antara dua medan b erurutan yang berulang pada laju 60 Hz. Frekuensi-frekuensi yang lebih rendah daripada 30 Hz dapat dipandang sebagai suatu perubahan dalam level arus searah (DC).
FREKUENSI VIDEO YANG TERCAKUP DALAM PEMAYARAN HORISONTAL
Sinyal gelombang persegi dipuncak menyatakan variasi-variasi sinyal
kamera dari sinyal radio komposit yang diperoleh dalam pemayaran satu garis horizontal adalah dinginkan untuk mendapatkan frekuensi dari gelombang
satu siklus lengkap harus diketahui, suatu siklus termasuk waktu dari stu titik pada bentuk gelombang sinyal ketitik berurutan berikutnya yang memiliki besaran dan arah yang sama. Variasi sinyal kamera dalam satu garis horizontal perlu memiliki suatu priode yang lebih pendek dan frekuensi yang lebih tinggi.
FREKUENSI VIDEO YANG BERGABUNG DENGAN PEMAYARAN VERTIKAL
Pada ekstrem yang berlawanan, variasi-variasi sinyal yang sesuai dengan elemen-elemen gambar yang berdekatan dalam arah vertical, memiliki frekuensifrekuensi
rendah sebab laju pemayaran vertical adalah termasuk lambat,
perubahan-perubahan yang lebih lambat melalui jarak yang l ebih besar dalam pemayaran pertikal terjadi pada frekuensi-frekuensi yang lebih rendah.
FREKUENSI-FREKUENSI VIDEO DAN INFORMASI GAMBAR
Besarnya informasi gambar berhubungan dengan frekuensi-frekuensi
video. Frekuensi-frekuensi video ini meluas sampai 100 KHz. Akan tetapi rincian pada pinggiran tajam dan garis-garis besar diisi oleh frekuensi-frekuensi video yang tinggi dari 0,1 sampai 4 MHz. Informasi gambar tidak memerlukan suatu frekuensi yang terlalu tinggi dan berarti reproduksi dapat menjadi tajam dan jelas. Dalam televisi berwarna, pemandangan-pemandangan pengambilan dekat
dan latar belakang kelihatan bagus sebab frekuensi-frekuensi video dari informasi gambar relatif rendah, dibandingkan dengan yang pada pandangan pengambilan panjang. Secara khusus dalam kebanyakan penerima, informasi gambar yang termasuk dalam gambar televisi hanyalah untuk frekuensi-frekuensi video sampai mendekati 0,5 MHz.
INFORMASIWARNA DALAM SINYAL VIDEO
Untuk televisi berwarna, video komposit mencakup sinyal warna 3,58
MHz. Polaritas diperlihatkan bersama penyelarasan dan dengan hitam dalam posisi kebawah, sedangkan putih adalah pada posisi atas. Amplitudo relatif turun untuk dari putih untuk batang pertama sebelah kiri ke level kelabu, dan kemudian mendekat kelevel hitam. Level-level ini sesuai dengan nilai-nilai terang relatif atau luminansi untuk informasi satu warna. Warna-warna spesifik dalam sinyal C tidak jelas sebab sudut-sudut fasa relatif tidak diperlihatkan. Hal utama disini adalah bahwa beda antara televisi monokrom (satu warna) dan berwarna adalah sinyal warna 3,58 MHz.
Sinyal berwarna mempunyai suatu ledakan penyelarasan warna pada
serambi belakang dari penyelarasan horizontal. Ledakan ini terdiri 8 sampai 11 siklus sinyal pembawah tambahan 3,58 MHz. Tujuannya adalah untuk
menyelaraskan osilator berwarna 3,58 MHz dalam pesawat penerima. A. Sinyal monokrom sendiri untuk informasi putih, kelabu dan hitam. B. Digabungkan dengan penyelarasan dengan sinyal kombinansi 3,58 MHz warna 3,58 MHz untuk informasi gambar.
Putih Abu-abu Hitam Kuning Hijau Biru gelap A B
Gambar. Sinyal Video Dengan dan Tanpa warna GELOMBANG RADIO PEMANCAR TV BERWARNA Kanal dan Jalur-jalur Frekuensi
Pada sistim TV berwarna perlu dipancarkan sinyal gambar TV yang
Gambar 1). Karena kedua gelombang pembawa suara dan g elombang pembawa gambar mempunyai komponen frekuensi lebar yang harus dipancarkan pada sebuah jalur frekuensi maka bisa digunakan gelombang radio VHF atau UHF sebagai pembawa pada pemancaran TV berwarna.
Metoda modulasi sinyal gambar TV digunakan modulasi amplituda negatif, di mana amplituda modulasi menjadi dalam (kecil) pada puncak putih.
Tabel 1 menunjukkan hubungan antara kanal-kanal dengan jalur frekuensi yang dipergunakan pada stasiun pemancar TV berwarna. Ada sebelas kanal VHF yang berada pada frekuensi 47 MHz sampai 230 MHz. Masing-masing kanal
mempunyai lebar bidang frekuensi 7 MHz. Dalam beberapa hal dipergunakan juga jalur UHF yang berkisar antara 590 MHz hingga 770 MHz.
Gambar. Komponen frekuensi sinyal gambar TV
Gambar. Gelombang TV yang dipancarkan dengan modulasi amplituda negatif Tabel 1 Nomor kanal dan jalur frekuensi gelombang TV VHF
Kanal No Jalur frekuensi 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47-54 MHz 54-61 MHz 61-68 MHz 174-181 MHz 181-188 MHz 188-195 MHz 195-202 MHz 202-209 MHz 209-216 MHz 216-223 MHz 223-230 MHz Komponen frekuensi Sinyal luminan Komponen frekuensi Sub pembawa krominan 0 1 2 3 4 5 MHz 4,3 MHz Frekuensi sub Pebawa krominan Puncak putih Pembawa termodulasi Level hitam
Pada modulasi amplituda jalur samping dobel, yaitu jalur samping atas dan jalur samping bawah, tiap jalur samping mempunyai lebar bidang yang sama
dengan frekuensi pemodulasinya. Jalur samping ini timbul mengapit frekuensi pembawa gambar. Dalam sistim TV berwarna perlu di pancarkan lebar respon (bidang) frekuensi yang luas yaitu dari 0 Hz – 5 MHz atau lebih tinggi. Maka perlu dipergunakan lebar bidang frekuensi yang lebih luas lagi yaitu lebih dari 10 MHZ bila sinyal gambar dimodulasi amplitudakan. Yang berarti banyak
gelombang radio yang dipakainya sehingga boros.
Pada sistim TV berwarna jalur frekuensi yang berguna dapat dihemat yaitu
dengan membuang sebagian dari jalur samping bawah. Metoda ini disebut sistim transmisi jalur samping vestigial.
Bila sinyal TV berwarna yang dipancarkan dengan jalur samping vestigial diterima oleh penerima TV berwarna yang mempunyai respon frekuensi akan dideteksi oleh detektor amplop, dan didapat sinyal gambar TV berwarna yang mempunyai komponen respon frekuensi.
-1,25
f0 1 2 3 4 5
(a) Karakteristik respon frekuensi pemancar dalam sistim pemancar jalur samping
vestigial
-1,25 f0 1 2 3 4 5
(b) Karakteristik respon frekuensi penerima -1,25 f0 1 2 3 4 5
(c) Karakteristik respon frekuensi yang disatukan pemancar dan penerima Gambar. Pemancar dasar dan prinsippenerima sistim pemancar jalur samping vestigial
Komponen Respon Frekuensi pada Kanal Sistim Baku PAL (B)
Tabel 1 menunjukkan hubungan antara kanal-kanal dengan jalur-jalur
frekuensi. Frekuensi gelombang pembawa gambar f0 adalah 1,25 M Hz lebih tinggi dari batas terendah frekuensi kanal itu, sedangkan frekuensi gelombang pembawa suara fA adalah 5,5 MHz lebih tinggi dari pembawa gambar atau fA adalah 0,25 MHz lebih rendah daripada batas teratas frekuensi kanal tersebut. Contoh, pada kanal nomor tiga, frekuensi pembawa gambar f0 = 55,25
MHz dan frekuensi pembawa suara fA = 60,75 MHz. Dan mereka ditransmisikan sebagai sinyal gambar TV berwarna ke penerima TV berwarna dengan transmisi jalur samping vestigial.
Gambar. Karakteristik amplituda tranmisi gambar ideal Transmisi (Penyebaran) Sinyal Suara
Pembawa suara TV yang besarnya 5,5 MHZ lebih tinggi dari pembawa gambar, dimodulasi secara modulasi-frekuensi dengan sinyal suara, dan
dipancarkan melalui antena yang sama seperti pada pembawa gambar. Pada sistim pemancaran suara, menggunakan sistim modulasi-frekuensi, dengan deviasi
maksimum frekuensi ± 50 KHz dan konstanta waktu dari pre-empasis dan deempasis ± 50 μ detik.
Karakteristik respon frekuensi gambar
Karakteristik respon frekuensi sinyal sub pembawa warna
F0 1 2 3 4 5 4,3 MHz Sub Pebawa krominan -1,25 -0,75 5,5 MHz fA Frekuensi pusat suara Pembawa gambar
f0 : Pembawa gambar gelombang TV fA : Pembawa suara gelombang
Pada pemancar, daerah frekuensi respon yang tinggi dari suara di preempasis sedangkan pada penerima daerah ini di de-empasis. Maka hasilnya
dengan cara tersebut respon frekuensi suara TV berwarna menjadi rata. Dengan sistim tranmisi suara seperti ini maka gangguan dari l uar dapat direduksi. Secara umum, S/N (yaitu sinyal/ gangguan noise) sinyal yang
dipancarkan secara FM (Modulasi frekuensi) adalah sebanding dengan indekmodulasi (perbandingan deviasi frekuensi dengan frekuensi pemodulasi) sinyal
FM itu. Yang diartikan dengan deviasi frekuensi yaitu penyimpangannya terhadap frekuensi pusat pembawa suara dan yang diartikan dengan frekuensi pemodulasi yaitu frekuensi gelombang suara yang memodulasi. Bila frekuensi pemodulasi semakin tinggi maka S/N dari sinyal bertambah kecil sehingga kualitas suara semakin jelek.
Gambar. Karakteristik pre-emphasis de-emphasis sistim suara TV
Distribusi energi umum dari suara ditunjukkan pada gambar 5 (a). Tampak bahwa energi suara rendah pada daerah frekuensi tinggi. Bila gelombang pembawa suara dimodulasi dengan suara maka pada daerah frekuensi tinggi deviasi frekuensinya kecil, SN dari sinyal menjadi kecil dan kualitas suara menjadi jelek. (a) (b) (c) Energi Output Energi Output (d) f → Distribusi energi suara TV f → Karakteristik pre-empasis f → Distribusi derau yang diterima f → Karakteristik de-empasis
Karakteristik pemancar suara Karakteristik TV penerima
Agar dapat mengatasi hal ini, pada pemancar derajat modulasi pada daerah
disebut pre-empasis; dan pada penerima pembesaran respon frekuensi rendah diperbesar seperti pada gambar 5 (d). Kedua pembesaran itu diintegrasikan sehingga outputnya mempunyai karakteristik yang datar. Maka menjadi mungkin untuk menghindarkan S/N yang mengecil, atau suara yang enjadi jelek dapat dihindarkan.
Bidang Gelombang-Gelombang TV yang Terpolarisasi
Ada dua macam bidang gelombang TV yang terpolarisasi. Macam pertama
yaitu bidang terpolarisasi horizontal, di mana bidang getaran sejajar de ngan tanah. Yang lain adalah bidang terpolarisasi vertikal, di mana bidang getaran tegak lurus terhadap permukaan tanah.
Gambar. Gelombang Terpolarisasi Vertikal dan Vorizontal ~ Antena pemancar Gelombang TV terpolarisasi horizontal Antena penerima ~ Antena pemancar Gelombang TV terpolarisasi vertikal
(a) Metoda gelombang TV Antena
penerima
(b) Metoda penerimaan gelombang TV terpolarisasi vertikal
Bila elemen antena pada pemancar dibuat horizontal maka didapat
gelombang TV terpolarisasi horizontal; dan bila elemen antena tegak lurus dengan tanah didapat gelombang TV terpolarisasi vertikal.
Bila harus diterima gelombang TV terpolarisasi horizontal maka elemen
antena pada penerima harus diletakkan horizontal. Sebaliknya bila harus di terima gelombang TV terpolarisasi vertikal, maka elemen antena penerima harus verti kal Propagasi Rektilinier Gelombang TV, Sama dengan Sinar
Dari antena pemancar TV gelombang merambat ke antena penerima
dengan garis lurus seperti pada sinar. Bila ada penggalang seperti misalnya
bangunan yang tinggi atau gunung antara antena pemancar dan antena penerima, maka gelombang TV yang merambat ke antena penerima menjadi sangat kecil, dan gambar yang diterima sangat banyak noise (derau) ny a; bahkan kadangkadang sama sekali tidak dapat ditangkap.
Gambar. Propagasi gelombang TV Rektilinier Gelombang TV Stasiun pemancar Di balik gunung Gambar buruk
Gambar baik
(a) Karena gelombang TV menyebar lurus seperti sinar, mutu gambar TV menjadi buruk di balik gunungStasiun pemancar. Stasiun pemancar Gelombang langsung Gelombang pantul Antena penerima
(b) Gelombang TV direfleksikan/ dipantulkan dari dinding gedung yang tinggi atau lereng gunung seperti pada sinar, gelombang TV lansung dan yang direfleksikan tiba pada
penerima
TV pada waktu yang berbeda dari arah berbeda. Karena itu gambar TV menjadi ganda atau
gambar berbayang/ (setan, gost).
Juga gelombang TV dipantulkan oleh dinding bangunan tinggi atau
gunung yang curam. Maka gelombang TV yang datang langsung dari pemancar dan yang direfleksikan oleh dinding bangunan tinggi mencapai antena penerima dengan waktu yang berbeda. Akibatnya warna gambar yang diterima melebar dan bahkan timbul bayangan gambar.
Gelombang TV UHF
Gelombang VHF berkisar antara 47 MHz hingga 230 MHz yang lazim
digunakan, juga gelombang TV UHF berkisar antara 590 MHz hingga 770 MHz. Karena gelombang TV UHF lebih pendek daripada gelombang TV VHF, maka gelombang UHF mempunyai sifat lebih menyerupai sinar daripada VHF dan juga tidak dapat dipropagasikan (dirambatkan) pada jarak jauh (di permukaan bumi). Dengan alasan itu gelombang TV UHF selama merambat menerima sedikit
gangguan dibanding dengan gelombang TV VHF.
Bila ada penghalang seperti bangunan dan pohon pada jalur propagasinya, gelombang TV UHF sangat banyak direndam. Ketika menerima gelombang TV UHF, sinyal yang diinduksikan pada terminal output antena penerima sangat banyak berubah yang sangat bergantung pada letak dan tinggi antena penerima Bila menerima gelombang TV UHF emerlukan perhatian besar pada tinggi dan letak antena penerimanya.
Dalam berbagai bidang, khususnya dalam bidang teknologi, dirasakan
adanya perubahan yang sangat besar bila dibandingkan dengan zaman-zaman sebelumnya,misalnya saja, dimana orang-orang di zaman dahulu, masih
menggunakan api sebagai alat penerangannya, namun pada saat ini kita sudah mengenal lampu sebagai media penerangan, walaupun masih ada sebagian dari penduduk dunia yang masih menggunakan api sebagai alat penerangannya. Namun itu hanya bagian kecil,dari perkembangan teknologi yang ada. Jika kita telaah lebih banyak, maka akan ada banyak sekali terdapat perkembangan teknologi, yang dapat kita rasakan.
Gambar. Kekuatan VHF dan UHF Beberapa Gelombang TV Bila Posisi Antena Penerima Diubah
Pada makalah ini kami akan membahas salah satu dari perkembangan
untuk kali pertama, tampilan warnanya hanya hitam-putih saja, dan seiring
berjalannya waktu dan perkembangan zaman,maka televisi pada saat ini memiliki banyak tampilan warna.Adapun beberapa alasan kami mengangakat masalah ini adalah: Sebagian dari mahasiswa masih ada yang belum mengerti bagaimana tampilan warna pada televisi dapat tercipta, hal ini dikarenakan masih kurangnya daya keingin tahuan dari mahasiswa.
Kekuatan gelombang TV UHF
Kekuatan gelombang TV VHF
Tinggi antena penerima (m) Kekuatan gelombang TV →
(a) Kekuatan gelombang TV UHF tergantung dari tinggi antena penerima sedangkan kekuatan gelombang TV VHF, meskipun menaik dengan tingginya antena pada suatu batas tertentu tidak merubah banyak pada penerima antena sesudah ketinggian tertentu.
Kekuatan gelombang TV
Kedudukan antena penerima →
(b) Kekuatan gelombang TV UHF berubah bila letak antena penerima berubah, tetapi kekuatan gelombang TV VHF tetap.
Dalam bahasan televisi berwarna ini, akan ada berbagai pokok pembahasa mulai dari, mengenai warna pembentuk cahaya pada tampilan televisi, adannya daya luminasi, saturation, krominasi dan berbagai pokok bahasan lainnya akan dijelaskan dalam bab selanjutnya.
Suatu COMPATIBLE SIGNAL (signal gabungan),diperoleh dari kamera
tv yang terdiri dari LUMINANCE (luminan) dan CHROMINANCE (krominan), untuk memenuhi kebutuhan penonton tv yang menginginkan pilihan tv hitam putih dan berwarna. Bagian luminan meliputi juga BRIGTNESS (terangnya cahaya)
Terang kemutlakan bukanlah hal yang penting, sebab mata manusia tidak mendeteksi terang secara linier dengan warna. pada dasarnya, kita li hat Hijau seperti lebih terang dibanding Biru. Maka, istilah luminan ditemukan, yang mana adalah terang disesuaikan untuk menandai apa yang kita benar-benar lihat.
mengubah ke Skala Gray menunjukkan bahwa warna tidak mempunyai intensitas nyata yang sama. Tiga warna dasar, warna primer ini semua mempunyai nilai intensitas yang sama 255, tetapi memiliki terang yang berbeda. biru Mempunyai lebih sedikit terang dan Hijau mempunyai lebih. Biru ditambah hijau ( Cyan) mempunyai lebih banyak. Dan Merah ditambah Biru ditambah Hijau ( Putih) mempunyai lebih banyak luminan, dan lebih terang.
Bagian krominan menyediakan info info tambahan yang diperlukan suatu sisten tv erwarna. Jadi dalam tv hitam putih hanya menggunakan bagian luminan ,
sedangkan tv berwarna menggunakan bagian luminan dan krominan. Gambar. Klasifikasi Warna
Hijau ditambahkan biru menjadi Cyan. Hijau ditambahkan merah menjadi kuning.
Merah ditambahkan biru menjadiWarna merah keungu-unguan atau magenta Hijau ditambahkanMerah Dan biru menjadi Putih.
DEFINISI PENGERTIAN TELEVISI BERWARNA
Teori warna mengakui bahwa semua warna dapat direproduksi dengan
mencampur warna-warna dasar (primary colors) : merah, biru, dan hijau. Sebagai satu kenyataan ialah bahwa gambar berwarna dapat direproduksi dengan
mencampur warna-warna dasar secara tepat. Setiap warna memiliki tiga
karakteristik untuk menyatakan informasi visual yakni : coraknya atau tint yang lazim kita sebut warna, saturasinya dan luminansinya. Saturasi menunjukkan bagaimana terkonsentrasinya, hidupnya atau kuatnya warna te rsebut. Luminansi menunjukkan terangnya (brightness), atau bentuk naungan kelabu yang
bagaimana warna-warna itu akan terlihat dalam gambar hitam-putih. Sekarang kita definisikan kualitas warna-warna ini dan istilah-istilah penting lainnya guna menganalisis ciri khusus televisi berwarna.
Defenisi kualitas warna dan istilah penting untuk menganalisis ciri khusus TV berwarna
Cahaya yang melalui lensa kamera itu,dipisahkan menjadi tiga warna oleh kaca pemisah tiga warna yang masuk melalui saringan-saringan optika untuk pengkoreksian warna. Tiap tabung masing-masing peka terhadap warna merah, biru dan hijau
· PUTIH. Sebenarnya cahaya putih dapat dianggap suatu campuran merah, hijau dan biru dalam perbandingan yang tepat. Sebuah prisma gelas
menghasilkan warna pelangi dari cahaya putih. Untuk efek yang
sebaliknya, merah, hijau dan biru dapat ditambahkan untuk menghasilkan putih.
· CORAK (HUE). Warna itu sendiri adalah corak atau tint. Warna setiap benda terutama dibedakan oleh coraknya. Corak yang b erbeda dihasilkan bila panjang gelombang cahaya menghasilkan perasaan visual dalam mata. · KEJENUHAN (SATURATION). Warna-warna yang tersaturasi adalah
hidup kuat, dalam, atau kuat. Warna pucat atau lemah memiliki saturasi yang kecil. Saturasi menunjukkan seberapa kecil warna itu terlarut oleh putih, hasilnya adalah merah muda yang kenyataannya adalah merah yang kejenuhannya hilang. Perhatikan bahwa warna yang saturasi jenuh tidak memiliki putih.
· KROMINANSI. Istilah ini digunakan untuk menggabungkan kedua corak dan saturasi. Dalam televisi berwarna, sinyal warna 3.58 MHz secara
khusus adalah sinyal krominansi singkatnya, krominansi mencakup semua informasi warna tanpa terang. Krominansi dan terang secara bersama-sama menyatakan informasi gambar secara lengkap. Krominansi juga disebut kroma.
· LUMINANSI. Luminansi menunjukkan besarnya intensitas cahaya yang dirasakan oleh mata sebagai terang (brightness). Dalam gambar hitam putih bagian-bagian yang lebih terang memiliki luminansi yang lebih besar daripada daerah gelap, tetapi warna yang berbeda juga memiliki naungan luminansi karena sebagian warna kelihatan lebih terang daripada yang lain.
· KESEPADANAN (COMPATIBILITY). Televisi berwarna sepadan
dengan televisi hitam - putih, sebab pada dasarnya digunakan standar pemayaran yang sama dan sinyal luminansi memungkinkan pesawat penerima monokrom untuk menghasilkan gambar yang ditelevisikan dalam berwarna ke hitam putih. Selain itu televisi berwarna dapat
hitam putih.
· PEMBAWA TAMBAHAN (SUBCARIER). Sinyal pembawa tambahan
memodulasi suatu gelombang pembawa lain dengan frekuensi yang l ebih tinggi. Dalam televisi bewarna,informasi berwarna memodulasi sinyal pembawa tambahan untuk warna 3.58 MHz, yang menodulasi sinyal pembawa gambar utama dalam aturan pemancar standar.
ENCODING INFORMASI GAMBAR.
Sekarang kita tinjau dengan lebih terperinci bagaimana sinyal krominansi
dihasilkan untuk ditransmisikan ke pesawat penerima. Pertama-tama tegangan video R, G dan B memberikan informasi gambar. Kemudian sinyal-sinyal ini
dienkode agar membentuk sinyal-sinyal krominansi dan luminansi yang terpisah. SINYAL-SINYAL VIDEO WARNA DASAR (PRIMARY COLOR VIDEO
SIGNAL).
Pada kamera penerimaan cahaya merah, hijau dan biru sesuai dengan
informasi warna dalam adegan guna menghasilkan sinyal-sinyal video warna dasar. Bentuk-bentuk gelombang ini melukiskan tegangan-tegangan yang diperoleh dalam pemayaran satu garis horizontal melintang batang -batang
berwarna. Tabung kamera merah akan menghasilkan keluaran penuh warna merah tapi tidak ada keluaran untuk warna hijau dan biru dengan cara yang sama
tabungtabung
kamera hijau dan biru hanya akan memiliki keluaran-keluaran untuk warna mereka sendiri.
1 2 3 4 5
Gambar. Sinyal-sinyal Vidio Warna Dasar Keterangan : Garis pemayaran horizontal lap 1 = merah
lap 2 = hijau lap 3 = biru lap 4 = kuning lap 5 = putih
· BAGIAN MATRIX. Sebuah rangkaian matrix membentuk tegangantegangan keluaran baru dari masukan sinyal. Matrix pada pemancar
menggabungkan tegangan-tegangan R, G, dan B dalam perbandingan yang spesifik guna membentuk 3 sinyal video yang lebih baik untuk penyiaran. Biasanya satu sinyal mengandung informasi terang, dan 2 sinyal lainnya mengandung warna. Kedua sinyal diluar matrix haruslah campuran warna yang berarti bahwa mereka mengandung R, G dan B. Dua campuran dapat memiliki semua informasi warna asli dari ketiga warna dasar. Kedua
campuran warna ditambah luminansi Y bersesuaian dengan informasi gambar aktual dalam sinyal-sinyal video R, G dan B. Contoh dua
campuran warna untuk mengkode informasi warna RGB adalah video I dan Q atau video R - Y dan B – Y.
· ALASAN UNTUK SINYAL I DAN Q. Disini huruf Q adalah untuk
kuadratur sebab sinyal Q memodulasi sinyal pembawa tambahan warna 3,58 MHz yang berbeda fasa 90 derajat dengan modulasi sinyal I dimana fasa kuadratur digunakan untuk membantu mengidentifikasi dua sinyal video berwarna yang berlainan.
· KERUGIAN SINYAL I DAN Q. Lebar bidang tambahan dari sinyal I merupakan suatu masalah pada pesawat penerima. Dalam modulasi
suara 4,5 MHz juga frekuensi sisi bawah dari sinyal I dapat berkembang rentang (range) frekuensi dari sinyal video Y untuk luminansi. Oleh karena itu diperlukan filtering tambahan untuk menurunkan interferensi ini.
DECODING INFORMASI GAMBAR.
Dimulai dengan antena penerima sinyal pembawa gambar yang
termodulasi dari saluran terpilih diperkuat dalam tingkatan-tingkatan frekuensi radio RF dan frekuensi menengah IF. Kemudian sinyal gambar yang termodulasi amplitudo ini diserahkan didalam detektor video. Keluaran detektor video adalah sinyal video yang warnanya termultiplexi seluruhnya mencakup komponenkomponen Y dan C.
· MEMISAHKAN SINYAL C. Keluaran penguat video Y adalah
sinyal luminansi tanpa sinyal warna, alasannya adalah bahwa respons penguat dibatasi pada frekuensi-frekuensi dibawah 3,2 MHz. Karena sinyal C adalah pada 3,58 MHz ia tidak diperkuat dalam penguat video Y akan tetapi perhatikan bahwa beberapa penerima berwarna memiliki penapis sisir untuk memperbaiki resolusi sinyal Y.
Gambar. Pemisahan Sinyal Luminansi Y dan Sinyal Krominansi 3,58 MHz pada Keluaran Detektor Video dalam Penerimaan. · DEMODULASI SEREMPAK. Demodulasi serempak (sinkron)
hanyalah suatu istilah lain untuk deteksi.bila suatu sinyal termodulasi Rangkaian penerima monokrom Penguat bandpass krominasai 3,58 MHz Penguat video Y dan O sampai 3,2 MHz Sinyal Y Sinyal C
dipancarkan tanpa gelombang pembawa atau pembawea
tambahannya,gelombang pembawa mula-mula harus disisipkan kembali pada penerima untuk mendeteksi modulasi.
· DEMODULATOR B-Y DAN R-Y.banyak penerima mendekode sinyal kroma 3,58 MHz menjadi sinyal video B-Y dan R-Y, sebagai pengganti I dan Q.lebar bidang(bandwitch)dari penguat bandpass kroma umumnya dibatasi sampai 3,58 ± 0,5 MHz.selanjutnya lebar bidang tambahan dari sinyal I tidak digunakan lagi.
Video B-Y adalah suatu campuran warna yang dekat ke biru.sudut fasa
untuk corak B-Y tepatnya adalah 180 derajad berlawanan dengan fase ledakan penyelarasan warna.akibatnya, adalah relatif mudah untuk menguji dalam 3,58 MHz pada fasa B-Y.
Sinyal video R-Y adalah suatu campuran warna yang dekat ke merah.sudut fasa untuk corak R-Y tepatnya adalah 90 derajad dari fasa B-Y.
ENCODING PEMANCAR DECODING PENERIMA 1. Video R, G dan B dari kamera
