TEKNIK PENERIMA TELEVISI

Pelajaran Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi X/Semester 2 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK). ... Kelas XI Semester : Genap Materi Ajar : ... Seni Bu...

0 downloads 115 Views 5MB Size
Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penulis Editor Materi Editor Bahasa Ilustrasi Sampul Desain & Ilustrasi Buku

: HERRY SUDJENDRO : RUGIANTO : : : PPPPTK BOE MALANG

Hak Cipta © 2013, Kementerian Pendidikan & Kebudayaan MILIK NEGARA TIDAK DIPERDAGANGKAN

Semua hak cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak (mereproduksi), mendistribusikan, atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku teks dalam bentuk apapun atau dengan cara apapun, termasuk fotokopi, rekaman, atau melalui metode (media) elektronik atau mekanis lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit, kecuali dalam kasus lain, seperti diwujudkan dalam kutipan singkat atau tinjauan penulisan ilmiah dan penggunaan non-komersial tertentu lainnya diizinkan oleh perundangan hak cipta. Penggunaan untuk komersial harus mendapat izin tertulis dari Penerbit. Hak publikasi dan penerbitan dari seluruh isi buku teks dipegang oleh Kementerian Pendidikan & Kebudayaan. Untuk permohonan izin dapat ditujukan kepada Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, melalui alamat berikut ini: Pusat Pengembangan & Pemberdayaan Pendidik & Tenaga Kependidikan Bidang Otomotif & Elektronika: Jl. Teluk Mandar, Arjosari Tromol Pos 5, Malang 65102, Telp. (0341) 491239, (0341) 495849, Fax. (0341) 491342, Surel: [email protected], Laman: www.vedcmalang.com

ii | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

DISKLAIMER (DISCLAIMER) Penerbit tidak menjamin kebenaran dan keakuratan isi/informasi yang tertulis di dalam buku tek ini. Kebenaran dan keakuratan isi/informasi merupakan tanggung jawab dan wewenang dari penulis. Penerbit tidak bertanggung jawab dan tidak melayani terhadap semua komentar apapun yang ada didalam buku teks ini. Setiap komentar yang tercantum untuk tujuan perbaikan isi adalah tanggung jawab dari masing-masing penulis. Setiap kutipan yang ada di dalam buku teks akan dicantumkan sumbernya dan penerbit tidak bertanggung jawab terhadap isi dari kutipan tersebut. Kebenaran keakuratan isi kutipan tetap menjadi tanggung jawab dan hak diberikan pada penulis dan pemilik asli. Penulis bertanggung jawab penuh terhadap setiap perawatan (perbaikan) dalam menyusun informasi dan bahan dalam buku teks ini. Penerbit tidak bertanggung jawab atas kerugian, kerusakan atau ketidaknyamanan yang disebabkan sebagai akibat dari ketidakjelasan, ketidaktepatan atau kesalahan didalam menyusun makna kalimat didalam buku teks ini. Kewenangan Penerbit hanya sebatas memindahkan atau menerbitkan mempublikasi, mencetak, memegang dan memproses data sesuai dengan undang-undang yang berkaitan dengan perlindungan data. Katalog Dalam Terbitan (KDT) Teknik Transmisi Komunikasi, Edisi Pertama 2013 Kementerian Pendidikan & Kebudayaan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik & Tenaga Kependidikan, tahun 2013: Jakarta

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | iii

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

KATA PENGANTAR Penerapan kurikulum 2013 mengacu pada paradigma belajar kurikulum abad 21 menyebabkan terjadinya perubahan, yakni dari pengajaran (teaching) menjadi pembelajaran (learning), dari pembelajaran yang berpusat kepada guru (teachers-centered) menjadi pembelajaran yang berpusat kepada peserta didik (student-centered), dari pembelajaran pasif (pasive learning) ke cara belajar peserta didik aktif (active learning-CBSA) atau Student Active Learning-SAL. Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas tersusunnya buku teks ini, dengan harapan dapat digunakan sebagai buku teks untuk siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Bidang Studi Keahlian Teknologi Dan Rekayasa, Teknik Transmisi Komunikasi. Buku teks ″Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi″ ini disusun berdasarkan tuntutan paradigma pengajaran dan pembelajaran kurikulum 2013 diselaraskan berdasarkan pendekatan model pembelajaran yang sesuai dengan kebutuhan belajar kurikulum abad 21, yaitu pendekatan model pembelajaran berbasis peningkatan keterampilan proses sains. Penyajian buku teks untuk Mata Pelajaran ″Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi″ ini disusun dengan tujuan agar supaya peserta didik dapat melakukan proses pencarian pengetahuan berkenaan dengan materi pelajaran melalui berbagai aktivitas proses sains sebagaimana dilakukan oleh para ilmuwan dalam melakukan penyelidikan ilmiah (penerapan saintifik), dengan demikian peserta didik diarahkan untuk menemukan sendiri berbagai fakta, membangun konsep, dan nilai-nilai baru secara mandiri. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, dan Direktorat Jenderal Peningkatan Mutu Pendidik dan Tenaga Kependidikan menyampaikan terima kasih, sekaligus saran kritik demi kesempurnaan buku teks ini dan penghargaan kepada semua pihak yang telah berperan serta dalam membantu terselesaikannya buku teks Siswa untuk Mata Pelajaran Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi X/Semester 2 Sekolah Menengah Kejuruan (SMK).

Jakarta, 12 Desember 2013 Menteri Pendidikan dan Kebudayaan

Prof. Dr. Mohammad Nuh, DEA

iv | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Diunduh dari BSE.Mahoni.com Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

DAFTAR ISI Halaman o Diskalimer

ii

o Kata Pengantar

iv

o Daftar Isi

v

o Peta Kedudukan Modul

x

o Glosarium

xii

I.

PENDAHULUAN .......................................................................................... 1 A. B. C. D. E. F.

II.

DESKRIPSI .................................................................................................. 1 PRASYARAT ................................................................................................ 1 PETUNJUK PENGGUNAAN ............................................................................ 1 TUJUAN AKHIR ............................................................................................ 1 KOMPETENSI INTI DAN KOMPETENSI DASAR.................................................. 2 CEK KEMAMPUAN AWAL .............................................................................. 4

PEMBELAJARAN ........................................................................................ 5 A. DESKRIPSI .................................................................................................. 5 B. KEGIATAN BELAJAR..................................................................................... 5 1. KEGIATAN BELAJAR 1 : SEJARAH TELEVISI...................................................... 5 a. Tujuan Pembelajaran............................................................................. 5 b. Uraian Materi ......................................................................................... 5 c. Rangkuman ......................................................................................... 21 d. Tugas .................................................................................................. 22 e. Tes Formatif ........................................................................................ 22 f. Kunci Jawaban Tes Formatif ............................................................... 23 g. Lembar Kerja Peserta Didik ................................................................. 23

2. KEGIATAN BELAJAR 2 : BLOK DIAGRAM TELEVISI .......................................... 24 a. Tujuan Pembelajaran........................................................................... 24 b. Uraian materi ....................................................................................... 24 c. Rangkuman ......................................................................................... 32 d. Tugas .................................................................................................. 32 e. Test Formatif ....................................................................................... 32 f. Kunci Jawaban Test Formatif .............................................................. 33 g. Lembar Kerja Peserta Didik ................................................................. 33

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|v

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. KEGIATAN BELAJAR 3 : DASAR- DASAR OPTIK ............................................... 34 a. Tujuan Pembelajaran........................................................................... 34 b. Uraian Materi ....................................................................................... 34 c. Rangkuman ......................................................................................... 43 d. Tugas .................................................................................................. 43 e. Test Formatif ....................................................................................... 44 f. Kunci Jawaban Test Formatif .............................................................. 45 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................... 47

4. KEGIATAN BELAJAR 4 : NORMALISASI TELEVISI ............................................. 48 a. Tujuan Pembelajaran........................................................................... 48 b. Uraian Materi ....................................................................................... 48 c. Rangkuman ......................................................................................... 59 d. Tugas .................................................................................................. 60 e. Test Formatif ...................................................................................... 60 f. Jawaban Test Formatif ........................................................................ 62 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................... 66

5. KEGIATAN BELAJAR 5 : RASTER GAMBAR ..................................................... 67 a. Tujuan Pembelajaran........................................................................... 67 b. Uraian Materi ....................................................................................... 67 c. Rangkuman ......................................................................................... 74 d. Tugas .................................................................................................. 74 e. Test Formatif ....................................................................................... 74 f. Kunci Jawaban Test Formatif .............................................................. 75 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................... 76

6. KEGIATAN BELAJAR 6 : PENGOLAH W ARNA .................................................. 77 a. Tujuan Pembelajaran........................................................................... 77 b. Materi Pembelajaran............................................................................ 77 c. Rangkuman ......................................................................................... 88 d. Tugas .................................................................................................. 88 e. Test Formatif ....................................................................................... 88 f. Kunci Jawaban Tes Formatif ............................................................... 90 g. Lembar Kerja Peserta Didik ................................................................. 92

7. KEGIATAN BELAJAR 7 : RANGKAIAN PENALA ................................................. 93 a. Tujuan Pemebelajaran......................................................................... 93 b. Uraian materi ....................................................................................... 93 c. Rangkuman ....................................................................................... 103 d. Tugas ................................................................................................ 103

vi | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e. f. g.

Test Formatif ..................................................................................... 104 Jawaban Test Formatif ...................................................................... 105 Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 107

8. KEGIATAN BELAJAR 8 : PENGUAT IF GAMBAR ............................................. 108 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 108 b. Uraian Materi ..................................................................................... 108 c. Rangkuman ....................................................................................... 116 d. Tugas ................................................................................................ 116 e. Test Formatif ..................................................................................... 117 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 119 g. Lembar Jawaban Kerja Siswa ........................................................... 120

9. KEGIATAN BELAJAR 9 : PENGUAT GAMBAR ................................................. 121 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 121 b. Uraian Materi ..................................................................................... 121 c. Rangkuman ....................................................................................... 131 d. Tugas ................................................................................................ 131 e. Test Formatif ..................................................................................... 131 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 133 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 135

10. KEGIATAN BELAJAR 10 : PENGUAT SUARA ............................................... 136 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 136 b. Uraian Materi ..................................................................................... 136 c. Rangkuman ....................................................................................... 145 d. Tugas ................................................................................................ 146 e. Test Formatif ..................................................................................... 146 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 147 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 148

11. KEGIATAN BELAJAR 11 : KELOMPOK W ARNA ............................................ 149 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 149 b. Uraian Materi ..................................................................................... 150 c. Rangkuman ....................................................................................... 173 d. Tugas ................................................................................................ 173 e. Test Formatif ..................................................................................... 173 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 175 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 176

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | vii

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

12. KEGIATAN BELAJAR 12 : PENGENDALIAN TABUNG GAMBAR W ARNA ........... 177 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 177 b. Uraian Materi ..................................................................................... 177 c. Rangkuman ....................................................................................... 184 d. Tugas ................................................................................................ 184 e. Test Formatif ..................................................................................... 184 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 185 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 187

13. KEGIATAN BELAJAR 13 : TABUNG DAN LAYAR GAMBAR ............................. 188 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 188 b. Uraian materi ..................................................................................... 188 c. Rangkuman ....................................................................................... 221 d. Tugas ................................................................................................ 222 e. Test Formatif ..................................................................................... 222 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 224 g. Lembar Jawaban Peserta Didik ......................................................... 226

14. KEGIATAN BELAJAR 14 : PEMISAH SINKRONISASI ...................................... 227 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 227 b. Uraian Materi ..................................................................................... 228 c. Rangkuman ....................................................................................... 244 d. Tugas ................................................................................................ 244 e. Test Formatif ..................................................................................... 245 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 247 g. Lembar Kerja Peserta Didik ............................................................... 252

15. KEGIATAN BELAJAR 15 : PEMBELOK TEGAK (VERTIKAL) ............................ 253 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 253 b. Uraian materi ..................................................................................... 253 c. Rangkuman ....................................................................................... 257 d. Tugas ................................................................................................ 258 e. Test Formatif ..................................................................................... 258 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 259 g. Lembar Kerja Peserta Didik ............................................................... 260 16. KEGIATAN BELAJAR 16 : PEMBELOK DATAR (HORISONTAL) ....................... 261 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 261 b. Uraian Materi ..................................................................................... 261 c. Rangkuman ....................................................................................... 268 d. Tugas ................................................................................................ 268 e. Test Formatif ..................................................................................... 268

viii | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. g.

Jawaban Test Formatif ...................................................................... 270 Lembar Kerja Peserta Didik ............................................................... 272

17. KEGIATAN BELAJAR 17 : TELEVISI DIGITAL ............................................... 273 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 273 b. Uraian Materi ..................................................................................... 273 c. Rangkuman ....................................................................................... 283 d. Tugas ................................................................................................ 283 e. Test Formatif ..................................................................................... 283 f. Jawabann Test Formatif .................................................................... 284 g. Lembar Kerja Peserta Didik ............................................................... 284

18. KEGIATAN BELAJAR 18 : SATELIT KOMUNIKASI .......................................... 285 a. Tujuan Pembelajaran......................................................................... 285 b. Uraian Materi ..................................................................................... 285 c. Rangkuman ....................................................................................... 312 d. Tugas ................................................................................................ 312 e. Test Formatif ..................................................................................... 312 f. Jawaban Test Formatif ...................................................................... 313 g. Lembar Kerja Peserta Didik ............................................................... 314

III. PENERAPAN ............................................................................................. 315 A. B. C. D.

ATTITUDE SKILLS .................................................................................... 315 KOGNITIF SKILLS ..................................................................................... 315 PSIKOMOTORIK SKILLS ............................................................................ 315 PRODUK/BENDA KERJA SESUAI CRITERIA STANDARD.................................. 315

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 316

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | ix

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

PETA KEDUDUKAN MODUL BIDANG STUDI KEAHLIAN PROGRAM STUDI KEAHLIAN PAKET KEAHLIAN VIDEO (057)

: TEKNOLOGI DAN REKAYASA : TEKNIK ELEKTRONIKA : 1. TEKNIK ELEKTRONIKA AUDIO 2. TEKNIK ELEKTRONIKA INDUSTRI

(058) 3. TEKNIK MEKATRONIKA INDUSTRI (060) 4. TEKNIK MEKATRONIKA OTOMOTIF (061) 5. TEKNIK ELEKTRONIKA KOMUNIKASI (059)

Perbaikan & Perawatan Peralatan Elektronika

Perencanaan & Instalasi Sistem Antena Penerima

Perencanaan & Instalasi Sistem Audio

Perekayasaan Sistem Antena

Perekayasaan Sistem Radio & Televisi

Perekayasaan Sistem Audio

Penerapan Rangkaian Elektronika

Kelas XI Semester : Genap Materi Ajar : Perekayasaan Sistem Televisi

Kelas XI Kelas XII C3:Teknik Elektronika Komunikasi

Teknik Kerja Bengkel

Teknik Listrik

Fisika

Seni Budaya (termasuk muatan lokal)

Teknik Teknik Teknik Elektronika Microprosessor Pemrograman Kelas X C2.Dasar Kompetensi Kejuruan

Kimia Kelas X, XI C1. Dasar Bidang Kejuruan KELOMPOK C (Kejuruan)

Prakarya dan Kewirausahaan

Simulasi Digital

Gambar Teknik

Pendidikan Jasmani, Olah Raga dan Kesehatan

Kelas X, XI, XI KELOMPOK B (WAJIB)

x|Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pendidikan Agama dan Budi Pekerti

Pendidikan Pancasila dan Kewarganegaraan

Bahasa Indonesia

Matematika

Sejarah Indonesia

Bahasa Inggris

Kelas X, XI, XI KELOMPOK A (WAJIB)

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | xi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

GLOSARIUM

Antena

: alat berupa penghantar untuk menangkap ataupun memancarkan gelombang elektromagnetik

Burst

: sinyal sub pembawa warna 4,43 MHz

Chroma

: sinyal warna

Degausing

: meniadaan efek medan magnit pada tabung gambar

Flayback

: kumparan pembangkit tegangan ekstra tinggi untuk menggrakkan anoda tabung

Luminan

: nuansa hitam putih

Oscillator

: pembangkit gelombang listrik

Tuning

: penala, memilih sinyal pembawa gambar

xii | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

I. PENDAHULUAN A. Deskripsi Buku teks ini membahas tentang sistem penerima televisi warna yang berisi tentang konsep-konsep penerima televisi warna. Pembahasan dimulai dari sejarah ditemukannya televisi, standar televisi yang diberlakukan, bagian-bagian penerima televisi yang dibahas secara konseptual yang mendasarkan teori berisi tentang prinsip-prinsip dasar. Dewasa ini, rangkaian penerima televisi sudah dibuat sangan kompak dan integrated, namun dengan memahami prinsip dasar teknik penerima televisi diharapkan siswa mampu mwmbangun sikap dan ketrampilan sesuai dengan tuntutan dunia kerja.

B. Prasyarat Untuk memahami nuku teks ini siswa disyaratkan sudah memahami mata-mata pelajaran sebagai berkut: 1). Teknik Elektronika 2). Teknik Pengukuram 3). Matematika 4). Fisika 5). Agama 6). Kewarganegaraan

C. Petunjuk Penggunaan Buku teks ini bisa dibakai sebagai bahan bacaan di rumah, maupun pada saat pelatihan bsgi guru Kelas X , SMK

D. Tujuan Akhir Setelah membaca buku teks ini diharpan siswa memahami sejarah televisi, agar pada diri siswa mampu menanamkan sikap spiritual maupun sikap sosial, pengetahuan teknik penerima televisi warna.

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|1

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

E. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar KOMPETENSI INTI (KI) DAN KOMPETENSI DASAR (KD) SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN (SMK) BIDANG STUDI KEAHLIAN PROGRAM STUDI KEAHLIAN PAKET KEAHLIAN MATA PELAJARAN TELEVISI KELAS SEMESTER KOMPETENSI INTI (KI)

: TEKNOLOGI & REKAYASA : TEKNIK ELEKTRONIKA : EAV/TEK :PEREKAYASAAN SISTEM RADIO & :XI : GENAP KOMPETENSI DASAR (KD)

KI-1 (RELIGIUS) 1. Menghayati dan mengamalkan 1.1. Membangun kebiasaan bersyukur ajaran agama yang dianutnya atas limpahan rahmat, karunia dan anugerah yang diberikan oleh Tuhan Yang Maha Kuasa. 1.2. Memilikisikap dan perilaku beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlaq mulia, jujur, disiplin, sehat, berilmu, cakap, sehinggadihasilkan insan Indonesia yang demokratis dan bertanggung jawab sesuai dengan bidang keilmuannya. 1.3. Memiliki sikap saling menghargai (toleran) keberagaman agama, bangsa,suku, ras, dan golongan sosial ekonomi dalam lingkup global KI-2 (SOSIAL) 2. Menghayati dan Mengamalkan 2.1. Menerapkan perilaku ilmiah (memiliki perilaku jujur, disiplin, tanggung rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; jawab, peduli (gotong royong, cermat; tekun; bertanggung jawab; kerjasama, toleran, damai), santun, terbuka; peduli lingkungan) sebagai responsif dan proaktif dan wujud implementasi proses menunjukan sikap sebagai bagian pembelajaran bermakna dan dari solusi atas berbagai terintegrasi, sehingga dihasilkan permasalahan dalam berinteraksi insan Indonesia yang produktif, kreatif secara efektif dengan lingkungan dan inovatifmelalui penguatan sikap sosial dan alam serta dalam (tahu mengapa), keterampilan (tahu menempatkan diri sebagai cerminan bagaimana), dan pengetahuan (tahu

2|Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

bangsa dalam pergaulan dunia.

apa) sesuai dengan jenjang pengetahuan yang dipelajarinya. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan 2.3. Memiliki sikap dan perilaku patuh pada tata tertib dan aturan yang berlaku dalam kehidupan sehari-hari selama di kelas, lingkungan sekolah.

KI-3 (PENGETAHUAN) 3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan,kenegaraan, dan peradaban,terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah. KI-4 (KETRAMPILAN) 4. Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

3.1. Menerapkan rangkaian frekuensi radio 3.2. Menerapkan teknologi pemrosesan dan pemodulasian sinyal gambar 3.3. Memahami definisi televisi standarstandard definition television(SDTV) 3.4. Mendeskripsikan High Devinition Television (HDTV) 3.5. Menerapkan Penerima Satelit pada sistem penerima TV digital

4.1. Menguji sistem penerima dan pemancar radio analog 4.2. Menguji pemrosesan sinyal video sistem penerima televisi analog 4.3. Mendiagramkan standard definition television 4.4. Menggunakan penerima TV High Definition Television Menggunakan sistem penerima satelit

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|3

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

F. Cek Kemampuan Awal Model pembelajaran saintifik merupakan tuntutan dalam penerapan kurikulum 2013. Untuk itu perlu diterapkan model-model pembelajaran yang menarik untuk merangsang siswa aktif. Sedangkan untuk melakukan cek kemampuan awal siswa, maka guru herus mampu menunjukkan contoh-contoh konkrit tentang antena berdasarkan jenisnya atau model/poster sehingga memancing siswa mengamati dan bertanya secara aktif. Dari pengkondisian awal seperti ini, maka guru akan mampu mengukur kemampuan awal siswa, sehingga guru mempu mengembangkan model pembelajaran yang menarik sesuai dengan karakteristik siswa.

4|Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

II. Pembelajaran A. Deskripsi Buku teks ini berisi tentang teori sistem penerima televisi yang membahas tentang bagian-bagiaan dari sistem penerima televisi beserta analsis perjalanan sinyal dari input antena sampai dengan penampilan gambar dan suara. Di samping itu juga dibahas tentang standarisasi yang diberlakukan bagi sistem penerima televisi baik di Indonesia maupun di negara-negara lain. Kegiatan pembelajaran dibagi menjadi 18 kegiatan pembelajaran yang dilaksanakan pada semester genap.

B. Kegiatan Belajar

Sejarah Televisi a. Tujuan Pembelajaran

1) Peserta didik mampu memahami sejarah penciptaan pesawat televisi 2) Peserta didik mampu memahami manfaat diciptakannya pesawat televisi bagi kehidupan bermasyarakat 3) Peserta didik menghargai para penemu dalam bidang teknologi televisi

b. Uraian Materi

Coba renungkan dan diskusikan dengan teman di sebelahnya, bagaimana orang jaman dahulu kala berkomunikasi satu dengan yang lain. Bandingkan dengan masyarakat masa kini

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|5

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

A. Komunikasi Mendongeng adalah media berkomunikasi pada masyarakat jaman dulu. Sepanjang sejarah manusia belajar untuk berkomunikasi antara satu dengan yang lain, cara untuk mengekspresikan dan menyimpan informasi mengalami perubahan. Salah satu perubahan yang terbaru adalah munculnya sistem televisi sebagai "cara untuk melihat kejadian yang ada di tempat yang sangat jauh."

Gambar 1.1 Manusia jaman batu Pada zaman batu, orang melakukan

Gambar 1.2 Api unggun aktifitas

di siang hari menggunakan

senjata dan alat-alat untuk berburu. Pada malam hari, mereka duduk di sekitar api unggun sambil bercerita.

Gambar 1.3 Manusia modern

Gambar 1.4 Ruang keluarga

Manusia modern melakukan aktifitas di siang hari dengan peralatan elektronik. Senjata dan alat-alat dari batu telah ditukar dengan komputer dan ponsel dan di malam hari, orang duduk-duduk bersama anggota keluarga menonton televisi yang menyajikan berbagai program acara tontonan yang menarik.

6|Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Evolusi

Mendongeng

sejak manusia menggunakan bahasa verbal

sebagai alat komunikasi, menceritakan dan mendengarkan cerita telah menjadi kegiatan yang paling digemari oleh manusia. Sejak awal budaya, orang-orang duduk di sekitar api unggun setiap malam untuk mendengarkan cerita-cerita yang telah dilakukan

dari satu generasi ke generasi berikutnya. Pada awalnya,

sejarah dan dongeng diingat dan diceritakan kembali dari generasi ke generasi. Beberapa waktu kemudian, manusia mulai mendokumentasikan kisah-kisah dalam gambar di batu dan dinding di gua-gua. Kemudian, kulit dari hewan dan kertas yang digunakan. Warisan intelektual tidak harus bergantung pada memori manusia lagi dan cerita sejarah bisa hidup, tidak berubah, untuk jangka waktu yang panjang. Hal ini penting karena jika otak manusia memiliki kecenderungan terbatas untuk mengingat secara bertahap memiliki keterbatasan untuk menyimpan memori. Pengenalan kata tercetak, berkat Johannes Gutenberg, memungkinkan buku cerita yang akan diproduksi secara massal dan disebarluaskan ke orang banyak. Di abad ke sembilan belas berkumpul di sekitar yang sedang membaca dengan suara keras dari sebuah buku. Untuk waktu yang sangat lama, bercerita terbatas pada kata-kata dan teks lisan. Namun, pada akhir abad ke sembilan belas, Thomas Alva Edison mulai mengubah semua itu. Ia menemukan phonograph, yang memungkinkan untuk merekam suara pada roll berlapis lilin. Pada waktu yang sama, dia juga menciptakan telepon yang memungkinkan bagi seorang untuk berbicara dengan orang ain yang berada pada jarak yang sangat jauh. Perubahan drastis dalam kemudahan dan kedekatan cara berkomunikasi. Penemuan ini keduanya didasarkan pada pengamatan bahwa suara terdiri dari getaran kecil yang merambat melalui udara karena kecil perubahan tekanan udara. Perubahan tekanan udara dapat ditransfer ke membran. Pergerakan membran dapat digunakan untuk membentuk trek di roll lilin berputar atau disk terbuat dari bahan yang sama. Untuk pertama kalinya, ditemukan cara menyimpan suara. Cara lain untuk menggunakan membran adalah untuk mendapatkan kumparan listrik yang bergerak dalam medan magnet. Kemudian sinyal listrik diinduksikan dalam kumparan dan arus listrik dihubungkan ke kumparan pada magnet lain, sehingga membran lain menciptakan suara. Arus bolak dalam kawat tembaga pada sistem telepon adalah salah satu penerapan

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|7

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sinyal listrik pertama. Penemuan ini membuka jalan bagi telekomunikasi secara fantastis dan teknologi media masa ini. Pada akhir abad ke sembilan belas. Beberapa ilmuwan dan penemu juga menyadari keberadaan gelombang elektromagnetik. Gelombang radio yang radikal

diciptakan dari bintang dan

sumber-sumber alam lainnya. Semua gelombang radio, artifisial gelombang radio merambat melalui udara serta ruang hampa dengan kecepatan cahaya. Sebenarnya, gelombang radio memiliki fenomena yang sama seperti cahaya tapi memiliki panjang gelombang lebih panjang daripada cahaya tampak. Penemu mulai menggunakan sinyal listrik untuk mengendalikan penampilan gelombang radio. Dengan melakukan hal ini, gelombang radio menjadi pembawa pesan dan bahkan kabel tembaga menjadi tidak perlu. Pada awal abad kedua puluh, perubahan terjadi secara drastis dalam teknologi penyebaran dan menyimpan cerita-cerita dengan suara. Pada beberapa dekade kemudian, menjadi sangat mungkin bagi jutaan orang untuk mendengarkan satu orang yang sedang bercerita secara bersamaan dengan cerita yang sama seiring lahirnya pemancar radio sebagai alat penyiaran. Cara untuk merekam musik dan suara lain juga berkembang pesat. Seni mendongeng telah berkembang dari seorang yang duduk di api unggun bercerita

langsung dari ingatannya, menuju ke

seseorang membaca dari sebuah buku dalam studio siaran radio dan didengarkan oleh

orang secara bersamaan di daerah yang terjangkau oleh

gelombang radio yang dipancarkan oleh pemabnacr radio. Saat ini, TV tidak diragukan lagi merupakan pendongeng terbesar. Program siaran yang menarik pada televisi di seluruh dunia mengambil alih sebagian besar cerita di rumah. Prinsip-prinsip dasar masih sama. Anda berkumpul setiap malam dan menonton dan mendengarkan cerita fiksi maupun kisah nyata yang dikemas dalam berita. Bahkan orang saat ini memiliki api unggun di ruang tamu mereka dalam bentuk perapian modern. Penemuan televisi dan kemajuan teknologi yang telah terjadi dalam 120 atau lebih tahun terakhir telah memperkenalkan sejumlah sistem, solusi dan metode penyiaran suara dan gambar.

B. Televisi Mekanik (1880-1930) Pada awal akhir abad ke sembilan belas, beberapa penemu yang mencoba mentransfer gambar menggunakan sinyal-sinyal listrik. Mentransfer suara adalah

8|Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

cukup mudah, karena mikrofon memberikan sinyal listrik yang langsung merespon getaran di udara yang disebabkan oleh suara. Namun, gambar adalah sesuatu yang jauh lebih rumit. Bahkan gambar dalam hitam dan putih terdiri dari titik-titik cahaya dalam jumlah yang sangat besar yang masing-masing memberikan gambaran bagaimana cahaya bervariasi menurut periode waktu. Mentransfer sinyal untuk setiap titik secara terpisah sejumlah besar sinyal akan berarti hampir mustahil untuk melaksanakan. Beberapa jenis kompresi informasi akan diperlukan untuk mengurangi sejumlah besar sinyal dan hanya satu sinyal yang menggambarkan seluruh gambar. Pada tahun 1884, penemu Jerman bernama Paul Nipkow mendapat paten untuk perangkat mekanik yang bisa memunculkan gambar. Perangkat tersebut terdiri dari disc yang berputar secara vertikal ,di mana ada lubang yang diatur dalam bentuk spiral. Bila gambar terhalang oleh disk, maka hanya satu titik saja yang menembus disk dan mencapai sel fotosensitif yang terletak di sisi lain dari disk. Dengan berputar disk, cahaya yang menembus disc menggambarkan titik – titik yang menghasilkan gambar. Setelah satu putaran disc lengkap gambar telah dibentuk. Sinyal listrik yang dihasilkan oleh fotosensitif sel adalah sinyal video model lama. Pada akhir penerima, disk berputar sama dengan lubang digunakan. Penerima disk ini berputar dengan kecepatan yang sama dengan mengirimkan titik cahaya ke dalam disc. Sebuah sumber listrik cahaya yang dikendalikan oleh sinyal video terletak di belakang disc penerima. Sebuah gambar sekarang dapat dilihat di depan disc penerima. Pada masa itu, Nipkow dianggap sebagai orang yang sangat aneh. Namun, penemuan, pembentukan gambar yang berurutan, adalah dasar untuk televisi, layar komputer dan fotografi digital. Ini jelas merupakan salah satu penemuan terbesar yang pernah dibuat dalam bidang visualisasi. Nipkow meletakkan dasar untuk kompresi sinyal-sinyal listrik dengan menyederhanakan sinyal yang menggambarkan gambar yang dibentuk hanya dengan satu titik cahaya yang disapukan ke seluruh permukaan. Dia melakukan ini untuk membuat sinyal lebih mudah untuk dikirim

ke penerima. Sinyal ini

walaupun sederhana, namun masih akurat dirasakan mata kita karena otak kita memproses sinyal dari mata kita sangat lambat.

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi|9

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Meskipun kita hanya dapat melihat satu titik gambar pada saat tertentu, namun akan terbentuk gambar yang lengkap saat disk berputar dengan cukup cepat. Dengan cara yang sama, sebenarnya kita melihat gambar sebuah film yang merupakan serangkaian pergantian gambar yang ditampilkan dalam waktu cepat.

Dengan memanfaatkan ketidaksempurnaan indera kita menjadi salah

satu cara dalam mengembangkan televisi lebih lanjut. Nipkow pernah berhasil menemukan sistem TV-nya melaui percobaannya, sementara komponen elektronik belum ditemukan. John Logie Baird Inggris yang menerapkan kamera pertama dan sistem TV yang benar-benar bekerja, pada tahun 1920. Baird mulai pertama transmisi TV dari Inggris dan diproduksi kit untuk TV mekanis, disebut televisor. Sebagian besar kit dijual kepada amatir radio di seluruh Eropa. Gambar di televisi ini sangat kecil dan memiliki resolusi yang sangat rendah. The Baird televisor terhubung ke output speaker dari radio AM dan sinyal luminan dikendalikan oleh lampu yang menyala terletak di belakang disc berlubang yang berputar. Audioditransmisikan pada saluran yang terpisah dan diterima oleh penerima. Transmisi dari Inggris dilakukan dalam band gelombang menengah. 25.000 kit yang Baird berhasil menjual terutama untuk orang membutuhkan untuk pengembangan, namun "teknologi" tidak mencapai penjualan yang luas atau digunakan.

Gambar 1.5 Menonton televisi mekanik

Gambar 1.6 Televisi mekanik

Televisi mekanik adalah produk dari era mekanik dan pertama menghasilkan sinyal video listrik. Masalah yang rumit adalah sinkronisasi antara cakram satu dengan yang lain.

10 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

C. Televisi Elektronik (1930-an dan 40-an) Dijelaskan dari awal bahwa televisi mekanik harus digantikan oleh sebuah rangkaian TV secara elektronik yang sudah dikembangkan melalui eksperimen dengan elektronik yang hasilnya berbeda. Sebuah penemuan utama adalah iconoscope, merupakan cikal bakal untuk tabung kamera yang

dengan baru,

peningkatan sistem TV. Menggunakan elektronik yang memungkinkan untuk mendapatkan sistem TV dengan gambar dibagi menjadi banyak baris. Perkembangan mekanik beruikutnya, Baird hampir pasti menyadari bahwa TV elektronik cepat atau lambat akan mengalahkan m televisi mekanik, tetapi ia terus mencoban mengembangkan solusi mekanis untuk bersaing dengan yang TV elektronik. Dengan meningkatkan jumlah lubang dalam cakram dan menggabungkan mekanik dan elektronik, ia berjuang tak kenal lelah. Akhirnya, ia bahkan memproduksi peralatan untuk TV warna mekanis dengan menggunakan cakram dengan set yang berbeda dari lubang yang memiliki filter untuk merah dasar, hijau dan warna biru.

Gambar 1.7 Artis di studio TV

Gambar 1.8 Tabung gambar generasi pertama

Pada 1920-an ada minat yang besar dalam mengembangkan tabung elektronik yang juga digunakan dalam sistem radio. Iconoscope adalah semacam tabung elektronik. Elektron dipercepat menuju anoda yang terdiri dari bahan yang sensitif terhadap cahaya.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 11

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

D. Lampu-sensitif Lapisan akan meningkatkan konduktivitas seperti bagian yang diterangi dan dengan demikian arus melalui tabung akan meningkat dibandingkan jika berkas elektron wilayah yang tidak diterangi. Arus melalui tabung akan sebanding dengan penerangan dari titik tertentu di mana berkas elektron terjadi untuk memukul Pada awalnya sistem TV elektronik, sinyal video diproduksi oleh icono lingkup di mana berkas elektron menyapu gambar yang diproyeksikan subjek. Partikel bermuatan (seperti elektron) yang dibelokkan ketika mereka melewati medan magnet. Sekitar tabung, koil mengontrol pembelokan secara horisontal dan vertikal. Dengan cara ini, adalah mungkin untuk mendapatkan balok untuk memindai gambar baris demi baris. Elektronik pemindaian dapat dibuat jauh lebih cepat daripada yang mungkin membuat televisi mekanik televisi elektronik mampu menangani sangat sejumlah besar baris dan sejumlah besar gambar setiap detik Pada awalnya, ada beberapa sistem siaran televisi yang digunakan. Amerika Utara dan Selatan memutuskan untuk menggunakan sistem dengan 525 garis. Tingkat mendatang dari 30 gambar per detik. Alasan kedua adalah penggunaan 60 periode AC. Pada masa itu, ada risiko besar untuk gangguan gambar jika menilai file tidak kelipatan genap dari frekuensi AC. Di Eropa, 50 Hz AC digunakan dan akibatnya lebih rendah 25 Hz menilai file terpilih. Di Eropa, ada juga pendapat yang berbeda tentang jumlah baris yang harus digunakan. Inggris pada awalnya memperkenalkan sistem 405 garis. Perancis pertama memiliki 819 baris (Anda bisa mengatakan bahwa Perancis dari waktu ke depan, menggunakan sistem hampir HDTV). Bagian lain Eropa memperkenalkan standard definition 625 line sistem yang benar. Namun tidak semua baris digunakan untuk transmisi gambar. Butuh beberapa waktu untuk berkas elektronik untuk melompat dari bagian bawah ke bagian atas gambar untuk mulai pada bingkai foto berikutnya. Oleh karena itu, dalam sistem Eropa, hanya 576 baris aktif bagian dari foto dan 49 garis dalam interval pengosongan vertikal. Di kemudian panggung, ditemukan bahwa garis-garis ini dapat digunakan untuk transmisi teleteks. Durasi setiap baris adalah 64 mikro detik (64 sepersejuta detik). Namun, bahkan tidak semua dari mikro detik digunakan untuk gambar-

12 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

transmisi. Sehingga 12 detik pertama mikro digunakan untuk balok elektronik untuk melompat dari akhir baris ke awal yang berikutnya. Interval waktu ini disebut yang blanking interval. Pada TV elektronik, pulsa sinkronisasi diletakkan di interval pengosongan horizontal untuk memberitahu TV ketika balok harus kembali dan mulai menggambar baris berikutnya. Pulsa lain diperkenalkan di vertikal

blanking interval untuk memberitahu set bahwa harus mulai

menggambar bingkai baru. Bersama dengan cara ini, sinkronisasi otomatis diperkenalkan dan pemirsa bisa

bersantai di depan TV-nya bukannya sibuk

dengan pengguna pemancar dan penerima, seperti pada hari-hari televisi mekanik. Namun, pada awal perkembangan televisi, ada lagi masalah lain. Pada sisi penerima, sebuah iconoscope terbalik pada tabung sinar katoda yang digunakan. Dalam tabung gambar, gambar yang dihasilkan oleh berkas elektron yang memiliki permukaan seng sulfida memancarkan cahaya ketika terkena elektron

Gambar 1.9 Tabung sinar katoda

Gambar 1.10 Layar/screen

Dalam tabung sinar katoda, cahaya yang dipancarkan oleh seng sulfida punya waktu untuk dihilangkan sebelum seluruh gambar diambil. Untuk mencegah

berkedip-kedip,

teknik

yang

disebut

interlaced

scanning

diperkenalkan, di mana hanya setiap baris tampakkan. Misalnya, 312.5 baris, scan layar mulai dari atas ke bawah menampakkan garis-garis yang mebnentuk gambar. Setiap scan 312,5-line adalah gambar setengah dan disebut bingkai foto. Dengan demikian gambaran lengkap terdiri dari dua frame berturut-turut. Frame ini ditampilkan pada frame rate 50 Hz, dua kali lipat tingkat gambar 25 gambar per detik. Akibatnya, gambar yang jauh lebih stabil dicapai tanpa berkedip. Konsekuensi lain yang menarik adalah bahwa gerakan yang benarbenar ditampilkan pada tingkat 50 Hz, bukan 24 gambar per detik yang

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 13

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

merupakan kasus untuk film di bioskop. Itulah alasan mengapa televisi tampaknya-untuk sebagian kecil orang sensitif terhadap jenis-jenis efek- untuk menyajikan gerakan dalam cara yang lebih realistis daripada Film . Jenis lain dari pemindaian pemindaian progresif, dimana lengkap gambar diambil dalam satu baris scan demi baris. Pemindaian progresif pertama kali datang mulai digunakan pada layar komputer, saat tabung sinar katoda telah berevolusi sehingga tidak ada kebutuhan nyata untuk interlaced scanning lagi. Namun, interlaced scanning terus hidup di dalam sistem televisi sampai hari ini. Dalam tabung sinar katoda untuk televisi hitam-putih, gambar diambil pada permukaan seng sulfida yang akan memancarkan cahaya saat terkena oleh elektron.

Gambar 1.11 Sinyal video dan pembawa gambar Pada awal televisi, tidak ada media lain untuk mendistribusikan TV selain pemancar terestrial. Namun, tidak seperti transmisi radio, televisi membutuhkan lebih banyak bandwidth untuk semua informasi yang terdapat dalam analog. Sinyal TV, gambar-gambar resolusi yang lebih tinggi dimungkinkan oleh elektronik television menciptakan kebutuhan untuk sekitar 250 kali lebih banyak bandwidth dari radio yang diperlukan. Teknik untuk transmisi yang membutuhkan bandwidth minimal adalah amplitudo modulasi tude (AM), dimana kekuatan (amplitudo) dari gelombang radio variable, sesuai dengan tingkat tegangan dari sinyal video. Karena televisi di Eropa tidak membuat terobosan sampai tahun 1950-an, modulasi frekuensi (FM) dipilih untuk sub pembawa audio. Radio didasarkan pada transmisi FM menjadi cara untuk mendistribusikan saluran radio. FM memungkinkan untuk bekerja labih baik, karena terhindar dari kebisingan dan gangguan daripada AM. Namun ada biaya: bandwidth.

14 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

E. Televisi Warna (1950-an dan 60-an) Dalam TV terestrial analog, modulasi amplitudo digunakan untuk sinyal gambar (Video). Audio ditransmisikan pada sub carrier terpisah yang merupakan frekuensi termodulasi. Sebagaimana telah kita lihat, Baird bekerja pada sistem untuk mekanik TV distribusi dalam warna. Tapi hal ini akan memakan waktu bertahun-tahun sampai TV berwarna dapat diperkenalkan kepada masyarakat umum. Sebuah gambar warna sebenarnya merupakan kombinasi dari tiga gambar, masing-masing mewakili isi warna yang sesuai untuk masing-masing warna dasar pada gambar: merah (R), hijau (G) dan biru (B). Dalam televisi berwarna, gambar optik dibagi menjadi tiga dasar komponen menggunakan prisma atau satu set cermin dan sejumlah filter warna. Masingmasing komponen gambar difokuskan pada tabung kamera terpisah (yang lebih modern iconoscope).

Gambar 1.12 Prisma pemisah warna

Gambar 1.13 Tabung kamera R,G.B

Dengan menggunakan filter warna atau prisma , gambar dapat dipisahkan menjadi tiga dasar komponen warna . Pada prinsipnya , akan membutuhkan tiga saluran TV paralel untuk mendistribusikan sinyal R, G dan B. Namun, hal ini akan mengakibatkan pemborosan besar dengan lebar frekuensi yang tersedia untuk transmisi terestrial. Sistem untuk TV berwarna yang dikembangkan selama tahun 1950 dan 60-an adalah berdasarkan gambar hitam - putih yang ditransmisikan pada resolusi penuh membutuhkan sekitar 5 MHz bandwidth. Dari jumlah ini , 1 MHz telah dihapus pada rentang frekuensi video, sehingga sinyal video hitam - putih

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 15

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

menempati spektrum antara 0 sampai dengan 4 MHz . Di daerah spektral antara 4 dan 5 MHz , subcarrier yang diletakkan sekitar frekuensi 4,43 MHz . Subcarrier berisi informasi tentang warna (nuansa) dan seberapa kuat warna ( saturasi warna) yang harus terwakili dalam setiap pixel. Karena informasi ini maka warna akan diselenggarakan dalam waktu hanya seperempat dari apa gambar hitam putih membutuhkan

sinyal warna memiliki miskin resolusi . Tapi ini tidak

mempengaruhi gambar akhir ditransmisikan , karena mata tidak mencari kontur dalam warna . Informasi warna fase modulasi , yaitu , sudut fase dari sub pembawa mewakili nuansa warna sedangkan amplitudo subcarrier adalah saturasi warna pada pixel tersebut. Warna subcarrier dibandingkan dengan sinyal referensi yang diperbarui pada setiap baris dengan menjadi dibandingkan dengan sebagian kecil dari sinyal referensi yang ditransmisikan pada awal setiap baris. Sistem ini mengurangi kebutuhan ruang frekuensi , membuat TV berwarna sinyal untuk muat dalam sebuah saluran TV hitam -putih yang umum , tetapi juga pro -vides kompatibilitas penuh. Hal ini penting karena memungkinkan perangkat TV hitam -putih untuk menerima transmisi TV warna meskipun hanya dalam hitam dan putih . Ini tidak akan sangat realistis , dari ekonomis sudut pandang , memiliki transmisi khusus ke perangkat TV warna pada tahun 1960 . AS adalah orang pertama yang memperkenalkan TV komersial dalam warna . The American sistem , Komite Sistem Televisi Nasional ( NTSC ) , diperkenalkan cukup awal dan telah digunakan sejak saat itu. Sayangnya sistem ini memiliki sejumlah masalah teknis . Satu masalah adalah melacak tahap subcarrier warna ketika sinyal memantul terhadap bangunan atau gunung . ini pantulan ini

menyebabkan penerima TV untuk mendapatkan satu sinyal

langsung dari pemancar dan satu tertunda , sinyal yang dipantulkan . Hal ini dapat membuat nada warna dalam manusia perubahan kulit dari merah cerah ke hijau. Orang Jerman mengambil langkah maju dalam pertengahan tahun 60an dengan memperkenalkan Tahap Alternating Line ( PAL ) sistem . Sistem PAL sangat mirip dengan NTSC sistem , tetapi referensi fase digeser plus atau minus 90 derajat dari satu baris ke yang berikutnya . Ini mengubah kesalahan nada

16 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

warna (yang disebabkan oleh tercermin TV signals) ke dalam kesalahan saturasi warna , yang mata manusia tidak sensitif terhadap . Perancis menciptakan sistem mereka sendiri , Sequential Couleur avec Memoire (SECAM). Dalam sistem ini , masalah stabilitas fase sepenuhnya dihindari dengan menggunakan modulasi frekuensi bukan modulasi fase , membuat transmisi sensitif terhadap pantulan .

Gambar 1.14 Diagram pengolahan gambar Dalam sistem analog untuk televisi berwarna Eropa , PAL , informasi warna dikodekan dalam fase subcarrier dimodulasi pada 4.43 MHz . Tahapan dari mobil - Perrier menunjukkan nada warna dan amplitudo melambangkan saturasi warna. Sinyal TV berwarna dapat digambarkan dalam dua cara yang berbeda , baik sebagai kombinasi dari tiga sinyal warna dasar R (Red) , G (hijau) dan B (Blue ) atau sebagai kombinasi dari komponen Y , U dan V. Dalam metode kedua , Y adalah sinyal hitam - putih monokrom sementara U dan V adalah warna dua

sinyal beda

yang terkandung dalam subcarrier warna. Hal ini

dimungkinkan untuk mendapatkan kembali sinyal R, G dan B dari Y, U, sinyal V dan sebaliknya dengan hanya menambahkan dan mengurangkan sinyal satu sama lain sesuai dengan algoritma tertentu .

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 17

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

F. Tabung Gambar untuk TV warna Sayangnya itu cukup sulit untuk memproduksi tabung gambar TV warna dalam periode

awal perkembangan televisi berwarna . Masalahnya adalah

bahwa tabung harus mengandung tiga elektron gun dan

bukan satu seperti

dalam tabung hitam - putih. Di samping itu, bagian dalam tabung harus ditutupi dengan pelindung seng sulfides yang diolah dengan berbagai jenis polutan dalam berbagai cara sehingga tiga warna dasar dapat direproduksi ketika permukaan layar ditumbuk oleh elektron. Bagian yang paling sulit adalah bahwa meriam elektron hanya dapat menerangi poin mereka masing-masing sulfida . Solusi untuk masalah ini adalah piring berisi ratusan ribuan lubang kecil . Pelat ini terletak di antara senjata elektron dan titik-titik sulfida , membatasi elektron dari setiap senjata ke titik-titik yang masing-masing mewakili warna pistol itu. Jika kita memiliki kelompok tiga sedikit titik - satu merah, satu hijau dan satu biru - total kesan hitam bila tidak ada titik-titik memancarkan cahaya apapun. Seandainya salah satu dari tiga titik terang , kita akan melihat warna dari titik itu. Jika masingmasing

Gambar 1.15 Tabung gambar televisi berwarna Sinyal TV berwarna dapat digambarkan dalam dua cara yang berbeda , baik sebagai kombinasi dari tiga sinyal warna dasar R (Red) , G (hijau) dan B (Blue ) atau sebagai kombinasi dari komponen Y, U dan V. Dalam metode kedua , Y adalah sinyal hitam putih monokrom sementara U dan V adalah dua sinyal warna termodusi yang terkandung dalam subcarrier warna. Hal ini dimungkinkan untuk mendapatkan sinyal R, G dan B dari Y, U, sinyal V dan sebaliknya dengan

18 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

hanya menambahkan dan mengurangkan sinyal satu sama lain sesuai dengan algoritma tertentu . G. Video Home Servise Recorder ( tahun 1970an dan 80an ) Karena sinyal video berisi informasi lebih banyak daripada sinyal audio, waktu sampai akhir 1970-an hingga menjadi mungkin bagi konsumen rata-rata memiliki pemain rekaman video di rumah mereka Sebuah tape recorder suara dapat menangani frekuensi hingga sekitar 15 kHz , menyediakan kualitas suara yang diterima. Pada akhir 1970-an , perang antar standar bersaing untuk video home service . Di antara adalah sistem Philips VCR (Video Cassette Recording) , Betamax dari Sony dan VHS (Video Depan System). VHS akhirnya pemenang setelah beberapa tahun perjuangan di mana, antara lain, Philips sempat memperkenalkan lagi sistem lain seperti Video 2000 yang berteknolognya lebih maju dan benar-benar jelas lebih baik daripada VHS. Tapi, mungkin karena berbagai pra-rekaman film di VHS, dia menang meskipun kualitasnya lebih rendah dan biaya yang lebih besar. Perekam video home memberikan kebebasan pemirsa untuk memilih acara TV yang lebih leluasa, yang bisa dinikmati pada saat senggang di waktu yang lain untuk melihat program yang ditransmisikan pada waktu di mana seseorang tidak punya waktu untuk melihat secara langsung acara televisi tersebut. Kadang, dua program yang baik ditayangkan secara bersamaan pada dua saluran yang berbeda. Dengan VHS pemirsa dengan perekam video menjadi mungkin untuk merekam program pada satu saluran saat menonton sedang menonton program siaran lainnya . H. Multiplexing Komponen Sistem Analog ( AWAL 1990) Jika sistem PAL memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan sistem NTSC, ada beberapa masalah teknis. Kedua sistem menggunakan sinyal komposit termasuk hitam-putih ( luminance ) serta warna ( chrominance ) sinyal. Dengan kata lain, mereka berisi semua tiga komponen warna dalam sinyal yang sama. Bila seseorang mengenakan kemeja dengan pola cek hitam - putih bisa terlihat seperti orang yang memakai pola kemeja pelangi. Fenomena ini disebut perubahan warna. Di atas semua ini, audio analog dalam transmisi TV itu kurang bagus itu sering oleh gangguan dari sinyal video. Upaya besar dilakukan pada

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 19

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

tahun 1980 untuk menemukan sistem baru yaitu komponen analog multiplex (MAC). HD-MAC: Diperkenalkan Selama Olimpiade 1992 di Barcelona, upaya terakhir untuk mendapatkan sistem MAC didirikan di Eropa dibuat , dengan melakukan uji HDTV transmisi aksesi menggunakan sistem MAC didasarkan pada konsep 1250 baris . Karena sistem MAC tidak mengandung subcarrier, adalah mungkin untuk meningkatkan bandwidth cukup untuk rumah informasi tambahan. Namun pada tahun 1992 , HDTV masih beberapa Hal futuristik dan sistem layar datar besar yang diperlukan untuk sukses peluncuran HDTV belum ada. HDTV berdasarkan sinar katoda konvensional tabung tidak cukup menarik untuk membenarkan biaya pengenalan HDTV . Bahkan jika itu yang , stasiun TV mungkin tidak akan menerima biaya yang sangat tinggi penyebaran sinyal HDTV terkompresi analog. Pada akhirnya , itu hanya Perancis dan negara-negara Skandinavia yang benar-benar harus menggunakan sistem MAC komersial . Satu-satunya alasan yang nyata untuk

emperkenalkan sistem adalah kemungkinan untuk

mengenkripsi sinyal TV dengan cara yang lebih efisien dari sebelumnya . Dengan cara itu , sistem MAC menjadi penting bagi pengantar tion TV berbayar di negara-negara. Sistem MAC ada di empat versi yang berbeda: B - MAC , C MAC , D - MAC dan D2 - MAC . Perbedaan antara sistem adalah nomor sinyal audio dan beberapa parameter lainnya . D2 - MAC menjadi yang paling lebar sistem penyebaran , dengan dua saluran stereo digital di atas video. Sistem MAC memperkenalkan audio digital untuk TV didistribusikan terutama melalui satelit. Namun , sebagai alternatif untuk MAC , itu juga menarik untuk dapat untuk menambahkan audio digital untuk meningkatkan transmisi PAL terestrial yang ada . untuk Oleh karena itu , banyak negara Eropa memperkenalkan NICAM Inggris (Near Seketika Companded Audio Multiplex ) sistem audio yang didasarkan pada subcarrier suara kedua yang terletak di 5,85 MHz ( PAL B / G ) di atas pembawa gambar di sebagian besar negara kecuali dari Inggris di mana itu terletak di 6,552 MHz karena spasi kanal yang berbeda ( PAL I). Di Jerman , sistem TV analog stereo , A2 - sistem , diperkenalkan pada tahun 1980-an . Sistem A2 menjadi umum di TV Eropa pada awal panggung. Namun sistem tidak memiliki kinerja yang sama seperti NICAM . The NICAM subcarrier tidak

20 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

frekuensi modulasi seperti halnya untuk analog audio, tetapi menggunakan QPSK ( Quadrature Phase - Shift Keying ) . Mimpi untuk bisa mendistribusikan video sebagai sinyal digital ke rumah TV set tumbuh lebih besar dan lebih besar sepanjang 1990-an dan pada akhir dekade itu menjadi kenyataan . Namun, itu cukup rute yang panjang , seperti yang akan kita lihat dalam bab berikutnya.

c. Rangkuman Mendongeng adalah media berkomunikasi pada masyarakat jaman dulu. Sepanjang sejarah manusia belajar untuk berkomunikasi antara satu dengan yang lain, cara untuk mengekspresikan dan menyimpan informasi mengalami perubahan. Salah satu perubahan yang terbaru adalah munculnya sistem televisi sebagai "cara untuk melihat di kejauhan." Manusia modern melakukan aktifitas di siang hari dengan peralatan elektronik. Senjata dan alat-alat dari batu telah dipertukarkan menjadi komputer dan ponsel dan di malam hari, orang duduk-duduk bersama anggota keluarga menonoton televisi yang menyajikan berbagai program acara tontonan yang menarik Pada tahun 1884, penemu Jerman

bernama Paul Nipkow mendapat

paten untuk perangkat mekanik yang bisa memunculkan gambar. Perangkat tersebut terdiri dari disc yang berputar secara vertikal ,di mana ada lubang yang diatur dalam bentuk spiral. Bila gambar terhalang oleh disk, maka hanya satu titik saja yang menembus disk dan mencapai sel fotosensitif yang terletak di sisi lain

dari

disk.

Dengan

berputar

disk,

cahaya

yang

menembus

disc

menggambarkan titik –titik yang menghasilkan gambar Sistem untuk TV berwarna yang dikembangkan selama tahun 1950 dan 60-an adalah berdasarkan gambar hitam - putih yang ditransmisikan pada resolusi penuh membutuhkan sekitar 5 MHz bandwidth. Dari jumlah ini , 1 MHz telah dihapus pada rentang frekuensi video, sehingga sinyal video hitam - putih menempati spektrum antara 0 sampai dengan 4 MHz . Di daerah spektral antara 4 dan 5 MHz , subcarrier yang diletakkan sekitar frekuensi 4,43 MHz . Subcarrier berisi informasi tentang warna (nuansa) dan seberapa kuat warna ( saturasi warna) yang harus terwakili dalam setiap pixel

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 21

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

d. Tugas Secara

berkelompok,

diskusikan

bagaimana

perkembangan

sejarah

terciptanya televisi!

e. Tes Formatif 1)

Identifikasikan kegiatan kelompok orang pada batu untuk saling berkomuhikasi! Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

2)

Identifikasikan kegiatan kelompok orang masa kini untuk saling berkomunikasi! Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

3)

Bagaimana televisi mekanik diciptakan? Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

4)

Perkembangan apa yang terjadi pada perubahan sistem televisi hitam putih ke televisis berwarna? Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

22 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Kunci Jawaban Tes Formatif 1)

Masyarakat jaman batu menggunakan media api unggun untuk bnerkumpul dan saling bercerita

2)

Masyaraakat modern, berkomunikasi dengan perangkat elektronika, dan setiap malam berkumpul menonton televisi

3)

Pada tahun 1884, penemu Jerman bernama Paul Nipkow mendapat paten untuk perangkat mekanik yang bisa memunculkan gambar. Perangkat tersebut terdiri dari disc yang berputar secara vertikal, di mana ada lubang yang diatur dalam bentuk spiral. Bila gambar terhalang oleh disk, maka hanya satu titik saja yang menembus disk dan mencapai sel fotosensitif yang terletak di sisi lain dari disk. Dengan berputar disk, cahaya yang menembus disc menggambarkan titik –titik yang menghasilkan gambar

4)

Perubahan yang terjadi pada perkembangan televisi warna, adalah pengolahan warna primer merah, hijau dan biru yang dimodulasikan dengan frekuensi sub carrier menjadi sinyal warna

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ............................................................................................................ ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ............................................................................................................ ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ............................................................................................................ ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... ............................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 23

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Blok Diagram Televisi a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Menggambarkan rangkaian blok televisi hitam putih dan warna lengkap dengan namanya  Menuliskan prinsip kerja masing-masing blok televisi hitam putih dan warna

b. Uraian materi Pendahuluan: Ambil masing-masing pesawat penerima televisi hitam putih dan warna, buka penutup dan amati bagian dalamnya. Identifikasi bagianbagian yang mengolah gambar dan bagian-bagian yang mengolah suara. Bandingkan ke duanya

A. Blok Diagram Televisi Hitam Putih Penerima televisi hitam putih memiliki rangkaian yang cukup rumit, Untuk memudahkan siswa memahami bagian-bagian dari pesawat televisi warna, maka blok diagram televisi hitam putih digambarkan seperti gambar di bawah.

24 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 2.1 Blok diagram televisi hitam putih Adapun fungsi dari masing-masing blok diagram penerima televisi tersebut di atas dijelaskan sebagai berikut: Antena menerima sinyal dari pemancar, tergantung frekuensi pemancar, terdapat antena untuk VHF (Very High Frekuensi) 47 Mhz - 68 Mhz, 174 Mhz - 238 Mhz dan UHF (Ultra High Frekuensi) 470 Mhz - 790 MHz.

Pemilih kanal (tuner) mendapat sinyal dari antenna, dipilih frekuensi pemancar yang diinginkan. Sinyal Pemilih kanal VHF / UHF

berfrekuensi tinggi diperkuat dan diubah frekuensinya menjadi frekuensi antara. Frekuensi antara gambar sebesar 38,9 Mhz dan frekuensi antara suara sebesar 33,4 MHz.

G: 38,9 MHz S: 33,4 MHz

Penguat frekuensi antara, sebuah penguat selektif menguatkan frekuensi antara yang dihasilkan oleh

Penguat IF gambar

tingkat sebelumnya.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 25

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

AM

Penguat demodulator gambar (demodulator AM) diperoleh kembali sinyal gambar dan frekuensi antara

Demodulator gambar

suara 5,5 Mhz. Frekuensi ini diperoleh dari 38,9 Mhz 33,4 Mhz = 5,5 MHz.

0-5 MHz

Penguat gambar, merupakan penguat dengan daerah frekuensi lebar 0 - 5 Mhz, menguatkan sinyal gambar

Penguat gambar

lebih lanjut sehingga mampu mengendalikan tabung gambar.

5,5 MHz

Frekuensi antara suara dikuatkan dalam penguat frekuensi antara suara yang ditala pada Frekuensi

Penguat IF suara

FM

tengah (Frekuensi Antara) 5,5 MHZ. Untuk mendapatkan suara, maka frekuensi antara suara 5,5 Mhz dimasukkan dalam demodulator FM

Demodulator suara

Penguat

frekuensi

rendah

menguatkan

sinyal

frekuensi rendah yang dihasilkan demodulator FM, Penguat frekuensi rendah

AGC

sehingga mampu menggerakkan loudspeaker. AGC

(automatic

Gain

Control)

menghasilkan

tegangan untuk mengatur penguatan penguat antara dan mengatur redaman pada rangkaian masukan (pemilih kanal). Penyaring pulsa menyaring pulsa penyerempak yang ikut

dipancarkan

bersama

sinyal

pemancar. Penyaring pulsa

26 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

gambar

oleh

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pemisah pulsa memisahkan pulsa penyerempak vertikal dengan pulsa penyerempak horisontal. Pemisah pulsa

Generator

vertikal

membangkitkan

tegangan

gelombang gigi gergaji dengan frekuensi 50 Hz, dan diserempakan langsung dengan pulsa vertikal, untuk Generator vertikal

diberikan pada kumparan pembelok vertikal. Tingkat akhir vertikal menguatkan arus gigi gergaji yang

dihasilkan

oleh

generator

vertikal,

untuk

diberikan pada kumparan pembelok vertikal. Tingkat akhir vertikal

Pembelok vertikal, mendapat tegangan/arus gigi gergaji bertugas membelokkan sinar secara vertikal . Penyama fasa menyamakan antara fasa gelombang gigi gergaji yang dibangkitkan generator horizontal dengan pulsa horisontal yang diterima.

Penyama fasa

Generator gelombang Generator horisontal

horisontal gigi

horisontal/baris

membangkitkan

gergaji

diperlukan

tegangan

untuk

pembelokkan

tegangan

berfrekuensi

15.625 Hz. Tingkat akhir horisontal menguatkan arus gigi gergaji berfrekuensi 15.625 Hz, sehingga mampu mencatu kumparan pembelok horizontal. Tingkat akhir horisontal

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 27

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Bagian tegangan tinggi menaikkan tegangan rendah menjadi tegangan tinggi arus searah (14 - 18 KV untuk anoda tabung hitam putih, 25 KV untuk anoda U2

U1 Bagian tegangan tinggi

tabung warna). Tegangan rendah diperoleh dari tingkat akhir horisontal. Pembelok horisontal bertugas membelokkan sinar secara horisontal. Tabung gambar mengubah sinyal listrik gambar

Tabung gambar

menjadi gambar.

Loudspeaker mengubah sinyal listrik suara menjadi LS

suara. Catu daya, mencatu tegangan kerja setiap blok.

Catu daya

B. Blok Diagram Televisi Warna Sistem penerima televisi warna memiliki rangkaian yang lebih rumit daripada rangkaian penerima televisi hitam putih, di mana dalam rangkaian penerima televisi warna memiliki rangkaian pengolah warna.Untuk memudahkan mengenali bagian-bagian dari rangkaian penerima televisi warna maka digambarkan rangkaian blok televisi warna seperti gambar di bawah

28 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 2.2 Blok Diagram Televisi Warna Prinsip kerja masing-masing blok : Saluran penunda, digunakan untuk menunda Saluran penunda

sinyal Y (luminansi) sebesar 1  det dengan maksud agar sinyal Y dan sinyal warna tiba bersamaan ditabung gambar. Penguat pelewat jalur (penguat band pass),

Penguat Band pass

untuk memperkuat dan menyaring sinyal Sub pembawa warna 4,43 + 0,5 Mhz . Juga sebagai pengoreksi cacat respons frekuensi dari sinyal sub

pembawa

warna,

pengontrol

kroma

otomatis, pemati warna dan kejenuhan kroma. Elemen tunda, untuk menunda garis dengan Elemen tunda 1H

waktu 64  det.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 29

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rangkaian Rangkaian penambah

penambah,

menjumlahkan

amplitudo sinyal dari penguat pelewat jalur dan rangkaian penunda dari hasil penjumlahan tersebut keluar sinyal U. Rangkaian

Rangkaian pengurang

pengurang,

mengurangkan

amplitudo sinyal dari penguat pelewat jalur dan rangkaian penunda dari hasil pengurangan didapat sinyal V.

Switching fasa 180

Rangkaian

switching

(penukar)

fasa

180

berfungsi untuk menukar polaritas sinyal V pada tiap pergantian garis horisontal.

Penguat U

Rangkaian penguat U dan penguat V, berfungsi untuk memperkuat level amplitudo sinyal U dan Penguat U

sinyal V.

Demodulator B-Y, sinyal pembawa 4,43 MHz Demodulator B-Y

diberikan

kembali

pada

sinyal

B-Y

dan

didemodulator AM untuk mendapatkan sinyal warna B. Demodulator G-Y

Demodulator G-Y, dicampurkan sinyal B-Y dan R-Y untuk mendapatkan sinyal G-Y , sinyal pembawa 4,43 MHz diberikan kembali pada sinyal

G-Y

dan

didemodulator

AM

untuk

mendapatkan sinyal warna G. Demodulator R-Y

Demodulator R-Y, diberikan kembali sinyal pembawa

dan

didemodulator

mendapatkan sinyal warna R.

30 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

AM

untuk

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rangkaian keluaran sinyal krominan (Penguat Penguat output R.G.B

output video B,G,R) mematriks sinyal warna dengan sinyal luminan dari penguat gambar, hingga dihasilkan tiga sinyal warna primer dan kemudian sinyal ini diperkuat hingga mencapai tegangan yang cukup untuk mengendalikan tabung gambar. Penguat burs, memperkuat sinyal burs dari

Penguat burs

pemancar untuk menyinkronkan osilator 4,43 MHz.

Rangkaian deteksi fasa, untuk mendeteksi fasa Detektor fasa ID

perubahan sinyal V + 135 dan - 135 terhadap sumbu UB-Y. Rangkaian deteksi 1/2 fh, untuk mendeteksi

Detektor 1/2 fH

polaritas sinyal V dengan cara membangkitkan sinyal-sinyal diskriminasi dalam setiap dua garis perubahan horisontal. Sinyal-sinyal ini diberikan ke rangkaian FF dan switching fasa 180. Rangkaian FF (Flip-Flop), mendapatkan pulsa 2 H untuk menjalankan rangkaian switching fasa

Flip - flop

Osilator 4,45 MHz

Rangkaian konvergensi

180. Osilator 4,43 Mhz, untuk membangkitkan sinyal 4,43 MHz sebagai pembawa sinyal gambar. Rangkaian konvergensi, untuk menempatkan jatuhnya titik-titik berkas merah, hijau dan biru pada tabung gambar.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 31

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Blok diagram televisi hitam putih terdiri dari blok-blok diagram yang mereproduksi suara dan gambar hitam putih saja. Sedangkan blok diagram untuk televisi warna selain mereproduksi suara dan luminan Y, juga dilengkapi dengan blok rangkaian warna (chroma)

d. Tugas Bentuk kelompok, masing-masing kelompok menyiapkan pesawat televisi trainer. Buka penutup dan cermati motherboard. Identifikasikan bagian-bagian blok rangkaian penerima televisi tersebut. Presentasikan di depan kelas, bandingkan dengan hasil kerja kelompok lain.

e. Test Formatif 1)

Jelaskan fungsi masing-masing blok antena pada penerima Televisi Hitam Putih Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

2)

Jelaskan fungsi masing-masing blok penguat gambar pada penerima Televisi Hitam Putih Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

3)

Jelaskan fungsi blok rangkaian penambah pada penerima Televisi Warna Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

32 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4)

Jelaskan fungsi blok rangkaian pengurang pada penerima Televisi Warna Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

5)

Jelaskan fungsi blok rangkaian Burst pada penerima Televisi Warna Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

f. Kunci Jawaban Test Formatif 1)

Antena menerima sinyal dari pemancar, tergantung frekuensi pemancar, terdapat antena untuk VHF (Very High Frekuensi) 47 Mhz - 68 Mhz, 174 Mhz - 238 Mhz dan UHF (Ultra High Frekuensi) 470 Mhz - 790 MHz. Pemilih kanal (tuner) mendapat sinyal dari antenna, dipilih frekuensi pemancar yang diinginkan.

2)

Penguat gambar, merupakan penguat dengan daerah frekuensi lebar 0 5 Mhz, menguatkan sinyal gambar lebih lanjut sehingga mampu mengendalikan tabung gambar.

3)

Rangkaian penambah, menjumlahkan amplitudo sinyal dari penguat pelewat jalur dan rangkaian penunda dari hasil penjumlahan tersebut keluar sinyal U.

4)

Rangkaian pengurang, mengurangkan amplitudo sinyal dari penguat pelewat jalur dan rangkaian penunda dari hasil pengurangan didapat sinyal V.

5)

Penguat

burs,

memperkuat

sinyal

burs

dari

pemancar

untuk

menyinkronkan osilator 4,43 MHz.

g. Lembar Kerja Peserta Didik ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. ................................................................................................................................. .................................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 33

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dasar- dasar optik a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendefinisikan pengertian sinar dan panjang gelombang daerah tampak  Mendiskripsikan pengertian warna primer.  Menyebutkan dua jenis pencampuran warna.  Mendiskripsikan pengertian warna komplemen.  Menyebutkan warna komplemen untuk pencampuran additive dan substractive.  Mendiskripsikan pengertian tingkat warna.dan kejenuhan warna.  Menyebutkan dua macam kurva pencampuran warna  Mendiskripsikan pengertian kurva pencampuran warna dengan sistem RGB  Menentukan letak warna dalam segitiga warna, jika diketahui panjang gelombangnya

b. Uraian Materi A. Mata Gelombang elektro magnet mempunyai panjang gelombang dalam daerah yang sangat lebar. Dari seluruh daerah gelombang elektromagnet tersebut, hanya sebagian sempit saja yang bisa di indra oleh mata yaitu daerah gelombang elektromagnet sinar dengan panjang gelombang 380 nm hingga 780 nm. Daerah tersebut terhadap mata akan memberikan kepekaan cahaya dan kepekaan mata.

34 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 3.1. Daerah Tampak Mata manusia tidak mempunyai kepekaan yang seragam dalam daerah tampak. Sensitivitas terbesar berada pada panjang gelombang, yang lebih atau kurang sensitivitas mata akan menurun. Grafik effisiensi spektrum luminansi ditunjukkan pada gambar dibawah. Sensitivitas relative

555nm

l 780 nm

380 nm

Gambar 3.2 Effisiensi Spektrum Luminasi Dalam hal lain, sinar berwarna pada umumnya tidak monokromatis; tetapi terdiri dari campuran beberapa sinar monokromatis. Banyaknya energi sebagai fungsi panjang gelombang disebut distribusi spesifk cahaya. Indra terhadap warna

ditimbulkan

oleh

komposisi

spektrum

cahaya

tersebut.

Pada

kenyataannya jarang terlihat langsung sumber cahaya melainkan terlihat cahaya yang direflesikan dari sumber obyek. Karateristik spektrum refleksi dan transmisi masing-masing disebut reflektansi dan transmitransi spektrum. Seperti tergambar pada gambar 2 kepekaan mata manusia rendah pada kedua ujung dari batas

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 35

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sinar tampak. Maka biasanya dianggap bahwa batas sinar tampak adalah antara 400 - 700 nm. Kulit jaring

Gambar

Gambar

Lensa mata

Syaraf pen glih at

Gambar 3.3. Mata manusia B. Warna Primer Warna-warna yang ada, pada dasarnya adalah berasal dari beberapa warna saja, sedangkan warna yang lain didapatkan dengan cara mencampurkan warna-warna

dasar

tadi.Warna-warna

dasar

tersebut

dinamakan

warna

primer.Warna-warna primer harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 

Hampir semua warna dihasilkan dengan mencampur warna-warna primer dengan kuantitas yang berbeda-beda.



Warna primer tidak dihasilkan oleh warna-warna yang lain

Warna-warna primer yang digunakan dalam pencampuran additive dan subtractive adalah berbeda.Warna primer untuk pencampuran addtive adalah warna-warna merah, biru dan hijau. Warna primer untuk pencampuran subtractive adalah warna-warna magenta, kuning dan cyan. Pencampuran dua warna primer akan menghasilkan warna-warna komplemen, disebut demikian karena warna-warna komplemen tersebut jika dicampur dengan warna primer yang lain akan menghasilkan warna netral atau hitam/putih.

Misal

: Untuk pencampuran Additive

36 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Merah + Hijau

= kuning

Kuning + Biru

= putih

Maka kuning adalah lawan atau komplemen dari biru. C. Pencampuran Warna Ada 2 macam pencampuran warna a) Pencampuran Additive (pencampuran menjumlahkan) yaitu pencampuran

dengan

menjumlahkan

elemen

pencampur.

Pencampuran semua warna primer akan menghasilkan warna putih. contoh :Pencampuran sinar.

Gamabar 3.4 b) Pencampuran subtractive (pencampuran mengurangkan) yaitu pencampuran dengan saling mengurangi sinar-sinar elemen pencampur.

Pencampuran

semua

warna

primer

akan

menghasilkan warna hitam. Contoh : pencampuran warna cat.

Gamabar 3.5

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 37

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c) Sistem pencampuran warna yang digunakan dalam TV warna adalah pencampuran additive. D. Kuat warna, kuat cahaya, macam-macam warna Kepekaan warna mempunyai tiga karakteristik, pertama mempunyai kepekaan berbeda terhadap warna - warna merah, hijau, dan biru, kepekaan ini disebut HUE. Yang kedua adalah kepekaan terhadap kuat cahaya atau luminansi, yang ketiga adalah kepekaan terhadap kemurnian atau kejenuhan warna yang disebut kroma. Yang disebut dengan tiga atribut atau tingkat warna yaitu tingkat warna ( Hue ) harga ( Luminansi ) dan kejenuhan (Chroma). a) Tingkat Warna ( Hue ) Yaitu tingkatan - tingkatan warna yang diakibatkan dari panjang gelombang yang berbeda. Misalnya :

Merah

Hijau

Kuning

Gamabar 3.6 b) Kejenuhan ( Chroma ) Adalah kejenuhan warna yang diakibatkan adanya unsur putih dalam tingkat warna, tetapi panjang gelombangnya sama.. Misalnya :

Merah tua

Merah sedang

Merah muda

Gambar 3.7 c) Harga ( Luminansi ) Adalah kecerahan warna atau kuat cahaya dalam warna tetapi tingkat dan kejenuhan warna adalah sama. Misalnya :

38 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Merah gelap

Merah terang

Merah redup

Gamabar 3.8 Putih Biru

Hijau

Merah

Tingkat warna Kroma Kuning Harga Hitam

Gamabar 3.9 Bentuk yang mengspesifikasi warna - warna dengan tiga atributnya. E. Kurva Campuran Warna Membagi suatu warna ke dalam warna-warna primer disebut pemisah atau uraian. Sebagai contoh cara yang spesifik yaitu dengan kolorimeter trikromatik.

Gamabar 3.10. Prinsip percobaan pencocokan warna memakai kolorimeter trikromatik. Terlihat pada gambar diatas, pengamat I diterangi campuran tiga sinar primer, sedang pengamat II diterangi sinar sembarang. Besaran kuantitas relatip tiga warna primer diatur untuk mendapatkan warna yang dapat dilihat

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 39

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sama seperti warna di sebelahnya. Tetapi sering pencocokan warna itu tidak tercapai kecuali bila sebagian dari warna primer yang tepat ditambahkan pada sinar sembarang. Dan ini dinyatakan sebagai jumlah yang negatip. CIE ( Commission Internationale de I’Eclairage ) mengambil tiga spektrum warna sebagai warna-warna primer dan putih energi rata (yang mempunyai energi spektrum uniform dalam daerah tampak) yang digunakan sebagai warna putih referensi (acuan). Warna-warna itu RED (600 nm) Green (546,1 nm) Blue (435 nm).Sistem ini disebut sistem warna RGB, dan kurvanya ditunjukkan dalam gambar 2 0,4

b

r 

g

0,2

0,0

400

500

600

700

Panjang gelombang

Gamabar 3.11. Kurva campuran warna sistim RGB Sebagai contoh : Suatu spektrum warna dengan panjang gelombang 500 nm dibuat dengan mencampur secara additif merah dengan harga relatip -0,07, hijau 0,09, dan biru 0,05. Seperti pada pencampuran additif, tidak mungkin membuat

warna yang

cocok seperti warna yang diberikan tanpa mencampurnya dengan warna harga negatip bila warna - warna primer dipilih dari warna - warna yang sebenarnya. Untuk menghitung harga negatip dibuat warna primer Imaginer yang disebut X, Y dan Z. Sistim ini disebut sistem warna XYZ, kurva campurannya ditunjukkan pada gambar 3.12

40 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gamabar 3.12. Kurva campuran warna sistim XYZ Warna primer X dan Z hanya memiliki hue dan kejenuhan saja dan tidak memiliki kuat cahaya, sedangkan warna primer Y memiliki kuat cahaya. Untuk perhitungan sangat memudahkan bila kuat cahaya warna yang dicampur hanya bergantung pada Y. Bila kuat cahaya hanya pada Y, maka kurva campuran warna Y memenuhi kurva efisiensi luminansi spektrum. F. Segitiga warna Kurva campuran warna hanya berlaku untuk pencampuran warna jenuh, ia tidak berbicara tentang warna-warna tidak jenuh. Sebuah diagram X-Y seperti bentuk tapal kuda disebut diagram kromatisitas, diagram ini lebih memuaskan dari pada campuran warna , dengan ini koordinat warna sekarang tidak tergantung dari luminansi. Koordinat X dan Ycukup untuk menentukan letak warna sehingga koordinat warna ke tiga dapat dihilangkan. Dengan begitu jenis warna dari tiap tiga warna primer dapat ditampilkan didalam sebuah luasan (dataran) dalam sistim koordinat X,Y. Sistem ini disebut segitiga warna. 9 520 8

530 540

510

550

7 6 Y

560 Hijau kekuningan

Hijau

Kuning kehijauan

Hijau Kuning

500

570

Kuning Oranye kekuningan

5

580 590

4

Hijau kebiruan

3 490

Oranye Rose Oranye kemerahan

GX +

Hijau Biru

600 610 620 630 Merah 700 780

Merah Rose

2 Merah-ungu

1 480 470 460 450 0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

X

Gamabar 3.13 Diagram kromatisitas X-Y pada sistim XYZ

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 41

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Angka pada sumbu X dan Y adalah koordinat kromatisitas dan sebuah warna dinyatakan dengan Y dan X dan Y. Seperti ditunjukkan oleh diagram warna, daerah yang dekat dengan keliling batas mempunyai kejenuhan yang lebih tinggi dan daerah pada bagian tengah menjadi putih. 520 0,8

530 540

510

550 560

0,6

570 500

580 590 600 610 620 630 640 650 700 780mm

0,4 490 0,2 480

0,0

470 460 450 440 380 420 0,2

0,4

0,6

0,8

Gamabar 3.14 Konstruksi campuran warna dalam diagram kromatisitas Methoda pencampuran dengan menggunakan diagram kromatisitas ditunjukkan dalam gambar 2. Titik hijau (G) dan merah (R) warna-warna yang dihasilkan, dengan mencampur kedua warna itu dinyatakan oleh titiktitik pada garis lurus G-R. Bila kuantitas merah melebihi hijau, titik berada lebih dekat dengan R daripada dengan G, dan sebaliknya bila kuantitas hijau lebih dari pada merah maka letak mendekati G daripada R. Pada sistem televisi warna, telah dipilih luminan baku C sebagai putih referensi, dan tiga warna primer telah dipilih sebagai berikut : Merah

X = 0,67

Y = 0,33

Hijau

X = 0,21

Y = -0,71

Biru

X = 0,14

Y = 0,08

42 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

520

Gamut maksimum campuran penambahan warna

0,8 Sistim TV warna

0,7

Tinta , cat dan lain - lain

0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5 0,6

0,7 0,8

Gamabar 4.15. Limit reproduksi warna sistem TV warna Meskipun daerah ini tampaknya sempit tetapi secara praktis dapat dihasilkan semua warna.

c. Rangkuman Dari seluruh daerah gelombang elektromagnet tersebut, hanya sebagian sempit saja yang bisa di indra oleh mata yaitu daerah gelombang elektromagnet sinar dengan panjang gelombang 380 nm hingga 780 nm. Daerah tersebut terhadap mata akan memberikan kepekaan cahaya dan kepekaan mata. Warnawarna yang ada, pada dasarnya adalah berasal dari beberapa warna saja, sedangkan warna yang lain didapatkan dengan cara mencampurkan warnawarna dasar tadi.Warna-warna dasar tersebut dinamakan warna primer. Kepekaan warna mempunyai tiga karakteristik, pertama mempunyai kepekaan berbeda terhadap warna - warna merah, hijau, dan biru, kepekaan ini disebut HUE. Yang kedua adalah kepekaan terhadap kuat cahaya atau luminansi, yang ketiga adalah kepekaan terhadap kemurnian atau kejenuhan warna yang disebut kroma. Yang disebut dengan tiga atribut atau tingkat warna yaitu tingkat warna ( Hue ) harga ( Luminansi ) dan kejenuhan (Chroma).

d. Tugas Bentuk kelompok, ambil kaca prisma. Berikan pencahayaan pada prisma dan amati pembiasan dari prisma

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 43

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e. Test Formatif 1)

Apakah definisi dari sinar ? Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

2)

Berapakah panjang gelombang sinar tampak ? Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

3)

Gambarkan kurva karateristik kepekaan luminansi mata terhadap panjang gelombang? Jawab ................................................................................................................... ...................................................................................................................

4)

Apakah pengertian dari warna primer ? Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

5)

Sebutkan tiga warna primer dalam pencampuran warna ! Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

6)

Sebutkan dua jenis pencampuran warna ! Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

7)

Jelaskan perbedaan pengertian jenis pencampuran additive dan subtractive !\

44 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 8)

Jelaskan pengertian warna komplemen ! Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

9)

Sebutkan warna komplemen dengan pencampuran additive dan subtractive ! Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

10) Sebutkan tiga atribut warna ! Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 11) Jelaskan pengertian kurva pencampuran warna dengan sistem RGB ! Jawab ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

f. Kunci Jawaban Test Formatif 1)

Sinar adalah merupakan gelombang elektromagnet yang mempunyai panjang gelombang 380 nm s/d 780 nm dan dapat di indra oleh mata manusia.

2)

Panjang gelombang sinar tampak adalah 380 nm s/d 780 nm.

3)

Gambar kurva karateristiknya sebagai berikut :

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 45

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Sensitivitas relative

555nm 380 nm

l 780 nm

Effisiensi spektrum luminansi 4)

Warna primer adalah pada dasarnya berasal dari beberapa warna saja, sedang warna yang lain diperoleh dengan cara mencampurkan warna-warna tadi.

5)

Tiga warna primer untuk campuran additive adalah : Merah, Hijau dan Biru .

6)

Tiga warna primer untuk campuran subtractive adalah :Magenta, Kuning dan Cyan.

7)

Dua jenis pencampuran warna yaitu : Additive Subtractive.

8)

Pencampuran additive yaitu pencampuran dengan menjumlahkan sinar-sinar elemen pencampur. Pencampuran subtractive yaitu pencampuran dengan saling mengurangi sinar-sinar elemen pencampur.

9)

Pengertian warna komplemen adalah pencampuran dari dua warna primer. Additive

:Kuning komplemen Biru Magenta komplemen hijau Cyan komplemen Merah

Subtractive :Biru komplemen Kuning Merah komplemen Cyan Hijau komplemen Magenta

46 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

10)

Tiga atribut warna meliputi : - Tingkat warna ( HUE ) - Harga ( LUMINANSI ) - Kejenuhan ( CHORMA )

11)

Kurva pencampuran warna dengan sistem RGB adalah: Adalah kurva yang mengambil 3 spektrum warna ( Merah, Hijau, Biru ) sebagai warna -warna primer dan warna putih sebagai warna referensi. Ketiga warna primer diatas mempunyai energi spektrum uniform dalam daerah tampak. Sumbu mendatar menyatakan panjang gelombang dalam “nm” dan sumbu tegak sebagai nilai tristimulus.

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... ................................................................................................................. ........................................................................................................................... .................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 47

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Normalisasi Televisi

a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan norma dasar yang ditentukan dalam normalisasi CCIR.  Menyebutkan kelebihan dan kekurangan dari normalisasi CCIR.  Mendiskripsikan normalisasi PAL.  Mendiskripsikan sinyal luminansi dalam sistem PAL.  Mendiskripsikan sinyal luminansi dan sinyal perbedaan warna dalam normalisasi SECAM .  Mendiskripsikan pemodulasian warna dalam sistim SECAM.  Mendiskripsikan Normalisasi NTSC  Mendiskripsikan sinyal luminansi dalam sistem NTSC

b. Uraian Materi 1.

Normalisasi Televisi Terdapat beberapa normalisasi televisi, dan suatu negara menganut

salah satu norma yang ada. Penerimaan pemancaran televisi yang dipancarkan dengan norma berbeda-beda tidak mungkin dengan sebuah televisi yang sudah ada. Untuk itu diperlukan sebuah televisi dengan norma yang banyak. Didalam norma ditetapkan : 

Jenis modulasi dan polaritas modulasi pembawa gambar.



Jenis modulasi pembawa suara.

48 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi



Jarak frekuensi antar frekuensi pembawa gambar dan frekuensi pembawa suara.

2.



Lebar daerah kanal pengiriman.



Jumlah baris.



Frekuensi antara ( IF ) dari pembawa gambar dan pembawa suara.

Normalisasi CCIR ( Standard B, G, H ) Dalam normalisasi CCIR ( Komite Konsultasi Internasional Radio Komunikasi ) getaran pembawa gambar dimodulasi dengan cara modulasi amplitudo ( AM ). Untuk pembawa suara dimodulasi dengan cara modulasi frekuensi ( FM ) . Melalui ini bahaya saling mempengaruhi antara gambar dan suara dalam pesawat sangat kecil. Selain itu daerah sisi bawah getaran pembawa gambar pada modulasi amplitudo dapat ditekan sebagian, sehingga masih terdapat informasi juga dalam daerah sisi atas dengan lengkap. Pada demodulasi timbul cacat pada frekuensi gambar atas (pada frekuensi tinggi). Cacat ini memperburuk mutu gambar tetapi tidak begitu penting. Lebar kanal sebuah kanal televisi ditetapkan 7 MHz dalam band I dan band III dan 8 MHz dalam band IV / V dengan polaritas modulasi negatif yang berarti pada tegangan pembawa tinggi tampil dilayar gambar warna hitam, sebaliknya pada tegangan pembawa yang rendah akan tampil warna putih.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 49

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Sehingga puncak tegangan gangguan menimbulkan titik hitam pada layar gambar, yang terkena hanya sedikit. Jarak frekuensi antara getaran pembawa gambar dan getaran pembawa suara ditetapkan 5,5 MHz. Jarak ini tetap dipertahankan didalam pesawat. Frekuensi antara (IF) pembawa gambar (38,9 MHz) dan pembawa suara (33,4 MHz). Dibanding dengan normalisasi yang lain, normalisasi CCIR mempunyai kelebihan. Yaitu perbandingan yang terbaik antara mutu gambar dan teknik yang digunakan.

PEMBAGIAN KANAL TELEVISI MENURUT NORMALISASI CCIR Standar televisi yang digunakan oleh berbagai negara. Nama Negara

VHF

UHF

Sistim warna

Tegangan

Frekuensi

jala-jala/Volt

jala-jala/Hz

Belgia

C

H

PAL

220

50

Bulgaria ( NT )

D

-

SECAM ( B )

220

50

Jerman Barat

B

G

PAL

220

50

Cekoslavakia (NT)

D

D

SECAM ( B )

220

50

Denmark

B

G

PAL

220

50

Jerman Timur

B

G

SECAM ( B )

220

50

Finlandia

B

G

PAL

220

50

Perancis

E

L

SECAM ( B )

110/220

50

Yunani

B

B

SECAM ( B )

220

50

Inggris

A

I

PAL

210/240

50

Irlandia

A

I

PAL

220

50

Italia

B

G

PAL

127/220

50

Yugoslavia

B

G

PAL

220

50

Luksemburg

C

L/G

PAL/SECAM ( B )

120/220

50

Monaco

C

L/G

SECAM ( B ) / PAL

127/220

50

Belanda

B

G

PAL

220

50

Norwegia

B

G

PAL

230

50

Austria

B

G

PAL

220

50

Polandia ( NT )

D

D

SECAM ( B )

220

50

Portugal

B

G

PAL

110/220

50

50 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rumania ( NT )

D

-

SECAM ( B )

220

50

Swedia

B

G

PAL

127/220

50

Swiss

B

G

PAL

220

50

Spanyol

B

G

PAL

127/220

50

USSR ( NT )

D

K

SECAM ( B )

127

50

Hongaria ( NT )

D

K

SECAM ( B )

220

50

USA ( FCC )

M

-

NTSC

110

60

Jepang

M

-

NTSC

110

50-60

Indonesia

B

G

PAL

220

50

Dalam tabel berikut ditunjukkan pembagian kanal menurut normalisasi CCIR. Yang terbagi dalam 4 daerah ; daerah/band I,III (VHF) dan daerah / band IV , V (VHF). Pembagian kanal televisi menurut CCIR Daerah / Band

Saluran kanal

Daerah frekuensi ( MHz)

I

Frekuensi pembawa gambar

Frekuensi pembawa suara

( MHz)

( MHz)

2

47-54

48,25

53,75

3

54-61

55,25

60,75

4

61-68

62,25

67,75

III

5

174-181

175,25

180,75

174-223 MHz

6

181-188

182,25

187,75

7

188-195

189,25

194,75

8

195-202

196,25

201,75

9

202-209

203,25

208,75

10

209-216

210,25

215,75

11

216-223

217,25

222,75

IV

21

470-478

471,25

476,75

470-223 MHz

22

478-486

479,25

484,75

30

542-550

543,25

548,75

37

598-606

599,25

604,75

47-68

MHz

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 51

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

V 606-790 MHz

38

606-614

607,25

612,75

60

782-790

783,25

788,75

Contoh Pembagian kanal, dalam kanal 6 dan kanal 22 * VHF band III Kanal 6 Pg = 182,5 Ps = 187,75

Pg T

Ps T 0,25

1,25

K5

K7

K6 5,5

180,75

188

189,25

7

Batas kanal bawah

Batas kanal atas

* UHF band IV Kanal 22 Pg = 479,25 Ps = 484,75 1,25

K 21

1,25

K 23

K 22 590

5,5

598

8

Batas kanal bawah

Batas kanal atas

Keterangan : Pg

= Pembawa gambar

52 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ps

= Pembawa suara

PsT

= Pembawa suara dari kanal tetangga

PgT

= Pembawa gambar dari kanal tetangga

Frek. = MHz. Gambar 4.1 Contoh Pembagian kanal, dalam kanal 6 dan kanal 22 3.

Normalisasi PAL Normalisasi PAL ditemukan pada tahun 1966 di Jerman sebagai pengembangan dari normalisasi NTSC. SINYAL LUMINANSI DAN PERBEDAAN WARNA Sinyal luminan UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB Sinyal perbedaan warna yang dikirim adalah sinyal perbedaan warna biru dan merah atau

UR-UY dan UB-UN

PEMODULASIAN WARNA Kedua sinyal perbedaan warna dimodulasi dengan sinyal pembawa bantu 4,43361875 Mhz dengan modulator seimbang. Sinyal pembantu warna merah dan biru berbeda fasa 900, dengan pembawa warna merah diputar fasanya 1800 setiap pengulasan horisontal.

FV 90 o o 180 o 90

FU

F V Gambar 4.2 Hubungan fasa sinyal perbedaan warna biru dan merah. Dengan cara seperti ini cacat warna yang disebabkan cacat fasa pada pengiriman dapat direduksi.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 53

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pemindahan

Penerima +V

30

+V

o

Pengirim F

30

o U

U

T=64uS +V Z1

Z3 Z2

Baris ke 56

U V

o 30

o 15

U

U

U 15 o

o 30

F -V Baris ke 58

-V

Gambar 4.3. Pengkompensasian cacat fasa dengan normalisasi PAL U

1 0,8

R-Y

0,6

B -Y 0,4 0,2

0

1

2

3

4

5

6

f ( MHz )

Gambar 4.4. Spektrum warna PAL Burs warna diletakkan dibelakang sinyal sinkronisasai dari bagian sinyal blanking dengan jumlah gelombang anatara 10 sampai 12 buah dengan fasa  135 dari sumbu UB-UY

Gambar 5.5 . Letak burs warna

54 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

V

An

Burs warna n+135

45

o U

45

o

Burs warna n+1 -135

o

A n+1

Gambar 4.6 Kedudukan fasa burs warna 4.

Normalisasi SECAM Normalisasi SECAM lahir dengan tujuan yang sama dengan normalisasi PAL. Yaitu menghilangkan kesalahan warna karena proses pengiriman. SECAM ditemukan di Perancis pada tahun 1966. SINYAL LUMINAN DAN SINYAL PERBEDAAN WARNA Sinyal luminan UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB. Sinyal perbedaan warna yang dikirim adalah sinyal perbedaan warna biru dan merah. Kedua sinyal tersebut dikirim bergantian setiap satu pengulasan horisontal. Pada penerima, sinyal tersebut ditunda dan dicampurkan . Kedua sinyal perbedaan warna dimodulasi dengan pembawa yang sama secara pemodulasian frekuensi dengan pembawa tidak ditekan. Pada sistim SECAM yang terbaru kedua sinyal perbedaan warna dimodulasi dengan pembawa bantu yang berbeda ( SECAM III atau SECAM B ). Sesuai dengan norma CCIR frekuensi untuk pembawa warna SECAM terletak pada:

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 55

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

fF = 272 x fH = 4,25 MHz fF = 282 x fH = 4,406250 MHz Sinyal-sinyal perbedaan warna tersebut mempunyai perbandingan besaran sebagai berikut : Uu = 1,5. ( UB - UY ) Uv = -1,9. ( UR - UY ) Pada setiap setengah gambar selama sembilan baris dari blanking vertikal setelah pulsa sinkronisasi vertikal dan pulsa penyama , dikirimkan pulsa identifikasi dalam bentuk pembawa warna termodulasi. Untuk menekan gangguan-gangguan pada pembawa warna, dilakukan penekanan pada frekuensi tengah pembawa warna dengan pre-emphasis. Deviasi frekuensi untuk sinyal ( B - Y ) adalah 230 KHz dan untuk sinyal ( R - Y ) adalah 280 KHz. Lebar daerah untuk pengiriman sinyal pemodulasian warna 1,3 MHz . Hal yang menarik dari kompatibilitas adalah : pada informasi warna yang hanya mempunyai lebar band yang relatip kecil, dengan demikian frekuensi deviasinyapun kecil , itu berarti amplitudo sinyalnya kecil. Dengan begitu sistim SECAM mempunyai kemungkinan gangguan lebih besar dibanding sistim PAL dan NTSC.

Pembawa warna

10

8 6 4 2

1

2

3

4

5

6

Gambar 4.7 Letak pembawa bantu warna pada sistim SECAM.

56 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

f (MHz)

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5.

Normalisasi NTSC Di Amerika dan Jepang sistem TV warna menggunakan normalisasi NTSC. Normalisasi ini mempunyai kompatibilitas yang sama dengan normalisasi PAL.

SINYAL LUMINAN DAN SINYAL PERBEDAAN WARNA Sinyal luminan UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB Sinyal perbedaan warna yang dikirim adalah sinyal perbedaan warna biru dan merah atau UB-UY dan UR-UY .Kedua sinyal perbedaan warna memodulasi frekuensi pembawa warna 4,4296875 MHz yang pemodulasinya seimbang. PEMBAWA BANTU WARNA

Gambar 4.8. Diagram blok sub pembawa warna b

c E -E R Y

a

C L 0 W aktu

0

E -E B Y

90o Ket : a. Pembawa U B-Y b. Pembawa U R-Y c. Pembawa bantu warna 1 uS 3,58

Gambar 4.9. Kedudukan kedua pembawa bantu warna

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 57

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

U

Sinyal gambar

Pembawa warna

1 0,8

R-Y

0,6

B -Y

0,4 0,2 0

1

2

3

4

5

6

f ( MHz )

Gambar 4.10. Spektrum frekuensi sinyal perbedaan warna Mata manusia tidak dapat melihat warna secara sama. Untuk itu digunakan lebar daerah sinyal I adalah 1,8 MHz dan sinyal Q adalah 600 KHz . Untuk itu sinyal I hanya dapat dipancarkan dengan modulasi sisi sisa dan untuk sinyal Q dengan modulasi dua sisi. BURS WARNA Burs warna dikirimkan untuk identifikasi frekuensi dan fasa dari pembawa bantu warna. Burs warna diletakkan di belakang pulsa horisontal dan fasanya 1800 terhadap sinyal UB - Y.

Burs warna

Gambar 4.11 Burs Warna

58 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

0,63 103,5

-Y 0,7

I+

0,45 167 - 1 U 2,83

0,59 o 60,7 55,8

+ 1 U G-Y 1,14 Ma ge nta UG

h Mera

123

90

33 +Q

B-Y

Kunin g

+ 1 U B-Y 2,03

0

(0,2)

Burs warna

Biru -Q

0,45 347

+ 1 R-Y 1,14

UG

Hij au

-Y 0,7

I-

235,8 0,59

270

Sian

213

303 283,5 0,63

Gambar 4.12 Fasa dan amplitudo sinyal sub pembawa warna

c. Rangkuman Terdapat beberapa normalisasi televisi, dan suatu negara menganut salah satu norma yang ada. Penerimaan pemancaran televisi yang dipancarkan dengan norma berbeda-beda tidak mungkin dengan sebuah televisi yang sudah ada. Untuk itu diperlukan sebuah televisi dengan norma yang banyak. Didalam norma ditetapkan : 

Jenis modulasi dan polaritas modulasi pembawa gambar.



Jenis modulasi pembawa suara.



Jarak frekuensi antar frekuensi pembawa gambar dan frekuensi pembawa suara.



Lebar daerah kanal pengiriman.



Jumlah baris.



Frekuensi antara ( IF ) dari pembawa gambar dan pembawa suara.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 59

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

d. Tugas Buat kelompok kecil, 3 s.d 4 orang. Diskusikan perbedaan antara sistem PAL, NTSC dan SECAM. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas, kelompok lain mengomentari.

e. Test Formatif 1) Sebutkan ketentuan-ketentuan yang ditetapkan dalam suatu penormaan televisi Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. ..................................................................................................................

2) Sebutkan ketentuan dalam normalisasi CCIR ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. ..................................................................................................................

3) Sebutkan kelebihan dan kekurangan dari normalisasi CCIR ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 4) Berapa besar frekuensi pembawa gambar untuk kanal 11, jika diketahui besar frekuensi pembawa suara kanal 5 sebesar : 180,75 MHz ? Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. ..................................................................................................................

60 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5) Jelaskan sinyal luminansi dan sinyal perbedaan warna dalam normalisasi PAL ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 6) Bagaimana proses pemodulasian warna dalam sistem PAL? keuntungan apa yang diperoleh dengan pergeseran sinyal pembawa bantu kedua warna? Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 7) Bagaimana penempatan burs warna dalam sistem PAL ? Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. 8) Tuliskan nilai sinyal luminan UY ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 9) Tuliskan nilai sinyal perbedaan warna UU dan UV ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 10) Jelaskan pemodulasian warna pada sistim SECAM ! Jawab ..................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 61

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

.................................................................................................................. .................................................................................................................. 11) Jelaskan kelemahan sistim SECAM ! Jawab .................................................................................................................. .................................................................................................................. .................................................................................................................. 12) Jelaskan sinyal luminansi dan sinyal perbedaan warna dalam normalisasi NTSC Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 13) Gambarkan dan jelaskan proses pemodulasian Sub pembawa warna dalam normalisasi NTSC ! Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 14) Bagaimana penenpatan sinyal Burs warna dalam sistem NTSC ? Jawab ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1) Ketentuan-ketentuan yang ditetapkan dalam suatu penormaan televisi adalah : o

Jenis modulasi dan polaritas modulasi pembawa gambar.

o

Jenis modulasi pembawa suara.

62 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

o

Jarak frekuensi antara frekuensi pembawa gambar dan frekuensi pembawa suara.

o

Lebar daerah kanal pengiriman.

o

Jumlah baris.

o

Frekuensi antara ( IF )dari pembawa gambar dan pembawa suara

2) Ketentuan dalam normalisasi CCIR adalah : o

Jenis modulasi pembawa gambar adalah modulasi AM dengan polaritas negatif.

o

Jenis modulasi pembawa suara adalah modulasi FM.

o

Jarak frekuensi antara getaranpembawa gambar dan frekuensi pembawa suara sebesar 5,5 MHz.

o

Lebar kanal pengiriman 7 MHz untuk band I dan band III sedangkan untuk band IV/V sebesar 8 MHz.

o

Jumlah baris sebanyak 625 baris.

o

Frekuensi antara ( IF ) dari pembawa gambar 38,9 MHz dan frekuensi antara pembawa suara 33,4 MHz.

3) Kelebihan dan kekurangan dari normalisasi CCIR adalah : o

Kelebihan : Perbandingan yang terbaik antara mutu gambar dan tehnik yang

o

digunakan.

Kekurangan : Pada demodulasi timbul cacat pada frekuensi gambar ( pada frekuensi

tinggi ).

4) Besar frekuensi pembawa gambar untuk kanal 11, jika diketahui besar frekuensi pembawa suara kanal 5 sebesar : 180,75 MHz adalah : Diketahui : o

Frekuensi pembawa suara (Fps) kanal 5 = 180,75 MHz.

o

Jarak antar kanal = 7 MHz.

o

Jarak antara pembawa gambar ( Fpg),dan pembawa suara (Fps )

Fps-Fpg = 5,5 MHz. Penyelesaian : Fpg kanal 11 = { ( 11-5 ).7 MHz + 180,75 MHz }-5,5 Mhz = 217,25 MHz

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 63

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jadi besar frekuensi pembawa gambar untuk kanal 11 = 217,25 MHz. 5) a. Sinyal luminansi dalam sistem PAL dituliskan dengan persamaan : UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB Jadi terdiri dari campuran warna merah , hijau, biru dengan perbandingan yang berbeda-beda b. Sinyal perbedaan warna dalam sistem PAL terdiri dari : perbedaan warna biru dan merah, ditulis dengan persamaan : Perbedaan warna Merah : UR-UY Perbedaan warna Biru

: UB-UY

6) a. Kedua sinyal UR-Y dan UB-UY dimodulasi dengan frekuensi pembawa bantu 4,4331875 Mhz dalam modulator balanz ( seimbang ). Dimana masing-masing pembawa bergeseran fasa 900 .

Dan pembawa

merah digeser fasanya 1800 terhadap pengulasan horisonttal . Sinyal UR-UY b.

dan UB-UY diperoleh dari rangkaian matrik.

Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan fasa adalah mengurangi cacat warna dalam

pengiriman.

7) Dibagian belakang sinyal sinkronisasi horisontal dari bagian sinyal Blanking ( padam ) dengan

jumlah 10-12 buah dengan fasa 

1350 dari sumbu UB - UY.Sinyal Burs warna berfungsi

mengontrol

fasa sub pembawa warna dalam penerima TV. 8) Sinyal luminan UY = 0,299 ur + 0,587 ug + 0,114 ub. 9) Sinyal perbedaan warna UU dan UV adalah : Uu = 1,5. ( UB - UY ) Uv = -1,9. ( UR - UY ) 10) Pemodulasian warna pada sistim SECAM adalah : Sinyal perbedaan warna yang dikirim adalah sinyal perbedaan warna biru dan merah . Kedua sinyal tersebut dikirim bergantian setiap satu pengulasan horisontal. Pada penerima, sinyal tersebut ditunda dan

64 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dicampurkan . Kedua sinyal perbedaan warna dimodulasi dengan pembawa yang sama secara pemodulasian frekuensi dengan pembawa tidak ditekan. 11) Kelemahan sistim SECAM adalah : Informasi warna yang hanya mempunyai lebar band yang relatip kecil, dengan demikian frekuensi deviasinyapun kecil , itu berarti amplitudo sinyalnya kecil. Dengan begitu sistim SECAM mempunyai kemungkinan gangguan lebih besar dibanding sistim PAL dan NTSC. 12) Sinyal luminansi dalam NTSC mempunyai persamaan dengan sistem PAL yaitu:

UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB Jadi sinyal luminan terdiri dari sinyal komposisi merah 29,9% hijau 58,7% Biru 11,4%. Sinyal perbedaan warna dalam NTSC juga sama dengan sistem PAL yaitu perbedaan warna merah dan Biru ditulis dengan persamaan Perbedaan warna Merah : UR - UY Perbedaan warna Biru

: UB - UY

13) Sub pembawa warna diperoleh dari pemodulasian sinyal perbedaan warna merah (UR - UY) dengan frekuensi sub pembawa warna 3,579545 MHz dengan geseran fasa 00 . Dan sinyal perbedaan warna biru (UB - UY) dengan frekuensi sub pembawa warna 4,296875 MHz yang digeserkan fasa 900 . Keduanya dilakukan dalam modulator balanz (seimbang) lihat gambar .

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 65

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

14) Dibagian belakang sinyal sinkronisasi horisontal dari sinyal blanking ( padam ) dengan 10-12 ayunan dengan fasa dari 180 terhadap sumbu (UB - UY).

g. Lembar Jawaban Peserta Didik .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... ..................................................................................................................

66 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Raster Gambar a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan prinsip pengiriman gambar pada pesawat televisi  Mendiskripsikan prinsip penyusunan raster gambar televisi  Menyebutkan dua macam proses penyusunan raster  Mendiskripsikan proses penyisipan baris dalam penyusunan raster  Menentukan jumlah titik dalam satu baris dari raster televisi  Menentukan besar frekuensi sinyal gambar televise

b. Uraian Materi A. Penguraian Gambar 1.

Proses Pengiriman Gambar SISI PEMANCAR

SISI PENERIMA

1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6

3

3

2 1

2 1

Kanal pemindahan

Berpindah dengan sinkron

Gambar 5.1. Pengiriman gambar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 67

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dengan mata, kita dapat melihat sebuah gambar dalam sekali pandang . Dalam pesawat televisi, sebagai media gambar, sebuah gambar disapukan secara titik dari titik satu ke titik yang berikutnya. Gambar pada sisi pemancar, dibagi dalam titik-titik gambar yang kecilkecil dan banyak. Keadaan titik-titik kecil tadi ( terang dan gelap) diubah dalam sinyal listrik. Dan dalam waktu yang berurutan satu sama lain dikirimkan. 2.

Penguraian Gambar Proses penyapuan dinormakan dan terjadi secara baris dari kiri ke kanan serta dari atas ke bawah, seperti dalam membaca sebuah halaman buku. Gambar berikut memperlihatkan perbedaan banyaknya baris ( sekaligus banyaknya titik ) suatu gambar televisi.

Gambar 5.2. Penguraian gambar dengan baris berlainan

Gambar 3. Gambar televisi dengan 60 baris dan 180 baris Dari gambar diatas dapat dilihat, semakin banyak garis (berarti titik gambar semakin banyak ) gambar yang diuraikan juga semakin baik. Pada jarak 2 meter dari layar gambar, mata manusia mempunyai

68 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

daya urai optis sebesar 1/400 pada sudut pandang 12 derajat. Sehingga jumlah baris paling sedikit. 12/(1/40) = 12 x 40 = 480 baris

Gambar 5.3. Urai optis mata Dengan begitu baris tidak lagi terlihat. Pada norma televisi yang digunakan ( CCIR : komite konsultasi internasional radio komunikasi ) telah ditetapkan jumlah baris sebanyak 625 baris. Pada jumlah yang semakin tinggi akan menghasilkan penguraian yang lebih baik, tetapi diperlukan lebar band yang semakin lebar. B. Raster Gambar Penyapuan Untuk penyapuan muatan gambar dalam tabung pengambil gambar dan untuk penyusunan titik-titik nyala diatas layar gambar, televisi tidak hanya memerlukan pembelokan sinar elektron dari kiri ke kanan melainkan juga dari atas ke bawah. X1 y1

X2

1



1.

2

3 4 t

5 6 y2

7

y



t

Gambar 5.4. Raster gambar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 69

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembelokan sinar ini dicapai secara magnetis, karena untuk tabung gambar yang menggunakan pembelok elektrostatik menghasilkan pembelokan yang kecil pada bahan yang sama. Maka diletakkan kumparan pembelok pada leher tabung gambar . Raster terjadi karena pembelokan mendatar (horisontal) lebih cepat dari pada pembelokan tegak (vertikal). Contoh: Waktu jalan sinar mendatar TH tujuh kali lebih pendek dari pada waktu jalan sinar tegak TV. Jadi sinar bergeser ke bawah sekitar seper tujuh dari geseran tegak keseluruhan (gambar atas kanan), jika baris pertama selesai. Baris-baris yang tersusun satu sama lain disebut raster gambar. 1 2 V1 3

V

4 5 6 7

V1 = 1/7 V

Gambar 5.5. Waktu jalan sinar saat pembelokan mendatar (TH) dan vertikal (TV). 2.

Hubungan arus pembelok Dari contoh sebuah gambar dengan raster 7 baris berlaku

TV TH

= 7,

atau lama periode arus pembelok horisontal hanya .1/7 x TV Juga dapat dikatakan, bahwa raster gambar keseluruhan dengan

TV TH

tujuh baris. Ix

TH X1 t X2

1

2

3

4

5

6

7

1

2

3

4

5

6

7

7baris

Iy y1 t y2 Tv

Gambar 5.6. Hubungan arus pembelok

70 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

= 7 terdiri

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jika pada norma televisi yang digunakan telah ditetapkan TV/TH = 625, artinya bahwa didalam waktu periode tegak ( vertikal ) disapukan 625 baris, jadi raster gambarnya terdiri dari 625 baris. 3.

Pengaturan Baris Untuk mendapatkan kesan sebuah gambar yang bergerak, dengan memanfaatkan kelambanan mata manusia, paling sedikit ditampilkan 20 gambar tiap detiknya. Televisi menggunakan 25 gambar penuh setiap detik. Jumlah pergantian gambar ini cukup untuk menampilkan adegan bergerak. Gangguan berupa kedipan yang kuat dan pada pandangan yang lama akan melelahkan. Semakin terang suatu gambar semakin kuat kedipan ditampilkan. Selain penghentian aliran melalui peniadaan (blanking) pada pergantian gambar. Sebab lain yang mengakibatkan kedipan yang berarti adalah : pertama-tama disapukan

sinar

pada

bagian

atas

dilanjutkan

bagian

bawah,

bersamaan dengan itu bagian atas telah lenyap dari pandangan. Dengan begitu akan terjadi kekontrasan gambar dari atas ke bawah. Untuk mencapai gambar televisi yang bebas kedipan dilaksanakanlah proses penyisipan baris.

Gambar 5.8. Proses penyisipan baris. C. Lebar Band 1.

Jumlah titik gambar dan frekuensi Lebar band yang diperlukan untuk memindahkan gambar (trasmisi) dapat dihitung secara pendekatan, jika mendatar (horisontal) dan tegak

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 71

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

(vertikal) dihitung dengan penguraian yang sama, maksudnya bahwa layar gambar dibagi dalam titik-titik gambar segi empat sama sisi (kotakkotak). Sesuai aturan perbandingan sisi, mendatar banding tegak sebesar 625 baris. 625 x 4/3 = 833 titik gambar tiap baris Titik gambar ini harus berganti-ganti hitam dan putih, tabung gambar harus dikendalikan dengan tegangan berganti kotak. 1 kotak U

1 periode t

Gambar 5.9.Tegangan pemroses sebuah baris dengan titik gambar hitam dan putih. Frekuensi getaran segi empat dihitung dari jumlah periode tiap baris dan jumlah baris tiap detik. E

=

833

. 625 . 25 = 6507812,5 Hz = 6,5 MHz

2 833

= Jumlah periode dalam satu baris

2 625 = Jumlah baris 25 = Jumlah gambar tiap detik f

= 6,25 MHz

Pembagian baris yang lebih sedikit akan menyebabkan berkurangnya ketajaman sinar . Pada pengalaman praktis menunjukkan , bahwa dengan frekuensi atas 5 Mhz telah didapatkan gambar yang bermutu baik. 2.

Cara band sisi sisa Jika dalam televisi dikirim seperti radio AM dengan modulasi sisi dobel, diperlukan lebar band keseluruhan 10 MHz.

72 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

PG

band sisi bawah

-5,5 -5

PS

band sisi atas

band sisi sisa -0,125-0,75 0

5,5MHz

f(MHz)

10 MHz

Gambar 5.10. Lebar band televisi Lebar band yang begitu besar ( 10 MHz ) akan menyebabkan pemborosan dalam pemakaian frekuensi radio. Dengan begitu orang beralih pada modulasi band satu sisi. Tetapi karena frekuensi video praktis dibawa kebawah sampai nol dan sinyal video mempunyai sifat pulsa, maka pemotongan sebuah band sisi pada pembawa tidak mungkin maka digunakan cara band sisi sisa. 3.

Yang dipancarkan oleh pemancar PG

PS

kanal tetangga

kanal tetangga band sisi atas

sisa 5,5MHz kanal VHF 7MHz kanal UHF 8 MHz

Gambar 5.11. Lebar band televisi yang dipancarkan Pemancar memancarkan band sisi atas, frekuensi pembawa gambar PG dan sisa band sisi bawah sampai 1,25 MHz. Selain gambar, suara harus juga dikirimkan. Dalam norma CCIR ditentukan, bahwa pembawa suara (PS) dengan modulasi frekuensi terletak sekitar 5,5 MHz diatas pembawa gambar. Pemancar suara bekerja hanya sekitar 20 % dari daya pemancar gambar, dengan f  50 KHz dan pre empasis sebesar 50 s. Jarak pemancar (lebar kanal) sebuah kanal televisi pada band I dan III ditetapkan sebesar 7 MHz pada band IV ditetapkan 8 MHz.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 73

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Dengan mata, kita dapat melihat sebuah gambar dalam sekali pandang . Dalam pesawat televisi, sebagai media gambar, sebuah gambar disapukan secara titik dari titik satu ke titik yang berikutnya. Gambar pada sisi pemancar, dibagi dalam titik-titik gambar yang kecil-kecil dan banyak. Keadaan titik-titik kecil tadi ( terang dan gelap) diubah dalam sinyal listrik. Dan dalam waktu yang berurutan satu sama lain dikirimkan. Lebar band yang diperlukan untuk memindahkan gambar (trasmisi) dapat dihitung secara pendekatan, jika mendatar (horisontal) dan tegak (vertikal) dihitung dengan penguraian yang sama, maksudnya bahwa layar gambar dibagi dalam titik-titik gambar segi empat sama sisi (kotak-kotak). Sesuai aturan perbandingan sisi, mendatar banding tegak sebesar 625 baris.

d. Tugas Bentuk kelompok kecil, 3 sampai dengan 4 orang. Diskusikan bagaimana raster bisa membentuk gambar. Presentasikan di depan kelas.

e. Test Formatif 1)

Jelaskan secara singkat prinsip pengiriman gambar pada televisi ! Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

2)

Jika pada televisi yang kita gunakan telah ditetapkan TV/TH = 625, Apakah makna dari norma tersebut ?, Jelaskan ! Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

74 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3)

Sebutkan dua macam proses penyusunan raster ? Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

4)

Berapa besar lebar band dari sinyal video ? Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

5)

Mengapa modulasi band satu sisi harus digunakan ? Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

6)

Berapa MHz letak pembawa suara berada diatas pembawa gambar ? Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

7)

Berapa besar lebar kanal untuk VHF dan UHF ? Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................. .................................................................................................................

f. Kunci Jawaban Test Formatif 1)

Prinsip pengiriman gambar pada televisi adalah: Dalam pesawat televisi, sebuah gambar disapukan secara titik-titik dari titik satu ke titik yang berikutnya. Pada sisi pemancar titik-titik gambar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 75

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

yang kecil-kecil dan banyak ( terang dan gelap ) diubah dalam sinyal listrik . Dan secara berurutan satu sama lain dikirimkan. Proses penyapuan terjadi secara baris dari kiri ke kanan serta dari atas ke bawah seperti dalam membaca sebuah halaman buku.. 2)

Apakah yang dimaksud dengan raster gambar pada televisi? Jelaskan!

3)

Dua macam proses penyusunan raster yaitu : a. Berurutan b. Bersisipan

4)

Besar lebar band dari sinyal video adalah 0,5 MHz.

5)

Modulasi band satu sisi harus digunakan adalah untuk penghematan lebar kanal.

6)

Letak pembawa suara berada 5,5 Mhz diatas pembawa gambar.

7)

Besar lebar kanal untuk VHF adalah : 7 Mhz dan UHF adalah : 8 MHz.

g. Lembar Jawaban Peserta Didik .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ............................................................................................... .......................................................................................................................... .......................................................................................................................... ...............................................................................................

76 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pengolah Warna a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Menyebutkan dua macam metoda pemancaran sinyal warna pada televisi warna  Mendiskripsikan kompatibilitas pemancaran sinyal warna  Mendiskripsikan fungsi pembawa bantu warna  Mendiskripsikan sistim dasar kamera televisi warna  Menuliskan perbandingan pembentukan sinyal luminan dari sinyal warna primer  Menuliskan pembentukan sinyal perbedaan warna  Mendiskripsikan kompatibilitas sinyal gambar warna untuk mendapatkan sinyal luminan  Mendisskripsikan letak energi sinyal warna pada daerah frekuensi gambar  Mendiskripsikan prinsip pemancaran warna  Menggambarkan letak burs warna dalam sinyal televise

b. Materi Pembelajaran A. Prinsip Pengiriman Warna Untuk memancarkan sebuah gambar berwarna dengan sistem Televisi warna, sinar yang datang dari sebuah obyek diuraikan menjadi tiga komponen warna cahaya : merah, hijau dan biru, dengan memakai filter

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 77

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

warna. ketiga komponen itu dirubah menjadi sinyal listrik oleh tabung kamera. 1.

Metoda pemancaran Sinyal Televisi warna a. Diperlukan tiga saluran transmisi untuk memancarkan sinyal-sinyal warna primer ke penerima. Bila diinginkan untuk mendapatkan gambar dengan kualitas yang sama seperti gambar hitam putih, maka dibutuhkan lebar bidang yang tiga kali lipat dari pada untuk Televisi hitam putih. Sistem ini dinamakan sistem pemancaran paralel. Cermin setengah tembus

Filter warna MERAH

MERAH Tabung gambar merah

HIJAU

HIJAU Tabung gambar hijau

Obyek

BIRU Lensa

Tabung gambar biru

BIRU Saluran transmisi

Tabung pengambil

Gambar 6.1. Sistem Pemancaran Paralel Televisi warna

b. Untuk mengatasi kerugian itu, digunakan sistem pemancaran Televisi warna berurutan. Ketiga komponen warnanya dipancarkan bergantian secara berurutan. Bila ketiga komponen warna diganti berurutan berubah tiap medan gambar, disebut sistem pemancaran medan berurutan. Bila diganti setiap perubahan elemen gambar, disebut sistem pemancaran titik berurutan. Sedang Sistem baku PAL dan NTSC adalah sistem pemancaran titik berurutan.

78 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Filter warna MERAH

Cermin setengah tembus

Komponen sinyal merah Tabung gambar merah Saluran transimisi

HIJAU Komponen sinyal hijau

Obyek

Tabung gambar hijau

Tabung gambar biru

Switch BIRU Lensa

Komponen sinyal biru Tabung pengambil

Ganbar 6.2. Sistem Pemancaran Televisi warna berurutan

2.

Kompatibilitas Kompatibilitas adalah kemampuan Televisi warna dan hitam putih dalam mereproduksi sinyal gambar warna ataupun hitam putih. PEMANCAR Hitam putih

Jalur pemindahan

PENERIMA Hitam putih

Warna

Warna

Gambar 6.3. Persyaratan Kompatibilitas

3.

Pembawa Bantu warna Untuk tuntutan kompatibilitas sinyal warna dan sinyal luminansi harus dikirimkan secara terpisah. Mata manusia mempunyai kepekaan yang besar pada hitam putih dan kecerahan berbeda daripada melihat warna. Agar dapat dikirim sinyal luminansi, maka lebar band harus dijaga 5 MHz. Dalam kanal ini dikirim sinyal warna, untuk itu diperlukan satu sisi

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 79

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sebesar 1,2 MHz. Untuk dapat memancarkan sinyal warna diperlukan pembawa tambahan. Seperti disebutkan diatas pembawa warna harus terletak didalam kurva laluan. Hal ini mempunyai kelemahan pada pendemodulasian gambar terjadi pencampuran antara pembawa bantu warna dan pembawa gambar yang akan menghasilkan gambar garis-garis pada layar. Untuk mengatasi hal tersebut diberikan jarak 4,43 MHz antara pembawa warna dan pembawa gambar, karena pembawa warna harus diletakkan sejauh mungkin dari pembawa gambar. Dalam cara pemodulasiannya pembawa bantu warna ditekan. Karena keterbatasan penglihatan , maka pemodulasian dilakukan dengan memberikan sisi atas selebar 600 KHz dan sisi bawah 1,2 MHz. Cara ini disebut juga pemodulasian sisi sisa. Dengan demikian ada tiga pembawa dalam satu pemancaran sinyal gambar, yaitu : 1)

Pembawa gambar yang sebenarnya dengan modulasi amplitudo sisi sisa. sedangkan spektrum modulasi -1,25 MHz sampai + 5,0 MHz.

2)

Pembawa suara bermodulasi frekuensi, dengan spektrum modulasi  50 kHz

3)

Pembawa bantu warna dengan modulasi amplitudo sisi sisa dengan spektrum modulasi -1,2 MHz sampai 600 KHz. Pembawa Bantu Warna Ditekan

Pembawa Gambar

Kanal Warna Pembawa Suara

f -0,75

0

1

2

3

4

5

5,5

Gambar 6.4. Kedudukan sinyal warna dalam kanal televisi hitam putih

80 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

MHz

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pemodulasian dalam sinyal gambar adalah modulasi negatif agar sinyal gangguan yang muncul berada diatas level hitam dan tidak akan mengganggu mata.

B. Hubungan Matrik Untuk memenuhi syarat kompatibilitas, maka harus dipancarkan sinyal luminan yang mengatur terangnya gambar ( sama sifatnya dengan sinyal gambar televisi hitam putih ) dan sinyal krominan yang mengatur tingkat warna serta kroma yang dibentuk dari tiga warna primer (merah, hijau dan biru). Tabung pengambil

Merah

Sinyal warna primer Merah (ER) Sinyal warna

Hijau

Hijau (EG)

MATRIK Sinyal luminan (EY)

Biru

Biru (E B )

Gambar 6.5. Sistem dasar kamera televisi warna

C. Sinyal Luminan Sinyal luminan dibuat dari 3 sinyal warna primer dan dicampur dalam perbandingan warna yang tetap dengan memakai rangkaian matrik. Perbandingan tersebut dibuat berdasarkan kepekaan mata terhadap warna.. Tegangan keluaran kamera mempunyai perbandingan 59% untuk warna hijau, 30% untuk warna merah, dan 11% untuk warna

biru.

sehingga : UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB

D. Sinyal perbedaan warna Sinyal perbedaan warna dibentuk dari tiga warna dengan jalan mengurangi dengan sinyal luminan melalui rangkaian matrik. Sinyal perbedaan warna berubah dengan berubahnya tingkat warna dan kroma dari obyek. Proses pembentukan sinyal luminan dan sinyal perbedaan warna :

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 81

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

UY

= 0,299 ER + 0,587 RG + 0,114 EB

UR - UY = 0,701 UR - 0,587 UG - 0,114 UB UB - UY = -0,299 UR - 0,587 UG + 0,886 UB UG - UY = -0,299 UR + 0,413 UG - 0,114 UB Pada persamaan diatas sinyal (UG - UY) dibuat dengan mencampur (UR UY) dan

(UB - UY) sebagai berikut :

0,299 UR - 0,587 UG + 0,114 UB - UY = 0 UY dapat dibuktikan : UY = -0,299 UY + 0,587 UY + 0,114 UY. Maka diperoleh : 0,299 ( UR - U Y ) + 0,587 ( UG - U Y ) + 0,114 ( UB - U Y ) = 0 0,587 ( UG - U Y ) = - 0,299 ( UR - U Y ) - 0,114 ( UB - U Y ) 0,299 0,114 ( UR - U Y ) ( UB - U Y ) 0,587 0,587 ( UG - U Y ) = - 0,51 ( UR - U Y ) - 0,19 ( UB - U Y ) ( UG - U Y ) = -

Maka bila rangkaian mencampur 30% (UR - UY) dengan 11% (UB - UY) dan polaritasnya berlawanan diperoleh (UG - UY) sehingga hanya mengirim (UB - UY) dan (UR - UY) dengan mudah diperoleh (UG - UY). Dalam normal PAL sinyal (UB - UY) disebut sinyal U dan (UR - UY) disebut sinyal V. Sinyal tersebut dipancarkan pada bidang frekuensi 5 MHz dan lebar bidang masing-masing adalah 1,3 Mhz. Kamera warna Tabung pengambil Obyek putih

Sinyal luminan EY = 0,299 ER + 0,587 EG + 0,114EB

Merah

1 ER

Hijau

1 EG

Biru

MATRIK

1 EB

Gambar 6.6. Cara mendapatkan sinyal luminan

82 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dengan cara ini maka komponen luminan mempunyai kuat cahaya yang sama seperti sinyal video, televisi hitam putih, dan sinyal ini mempunyai lebar bidang frekuensi 0-5MHz.

1

2

3

4

5

6

7

Keterangan warna : 1. Putih 2. Kuning 3. Cyan 4. Hijau 5. Ungu 6. Merah 7. Biru 8. Hitam

8

UB 1V

t UR 1V

t UG 1V

t UY 1V

1 0,89

0,7 0,59 0,41

0,3

0,11

0

t

Gambar 6.7. Luminansi sinyal warna

E. Modulasi Pembawa Warna Selama sinyal Y dengan lebar band penuh 5 MHz dikirimkan untuk sinyal perbedaan warna UV dan UU diperlukan suatu lebar band yang kecil. Melalui percobaan diketahui bahwa penglihatan manusia tidak dapat membedakan detail warna lebih kecil dari detail kecerahan (untuk warna s/d  1,3 MHz, dan untuk kecerahan s/d  5 MHz) . Karena ketidak-mampuan mata tadi maka frekuensi batas 1,3 MHz untuk sinyal warna sudah mencukupi tanpa memperjelek kualitas gambar. Sinyal warna diproses melalui rangkaian matrik melalui sinyal UU dan UV ke pembatas frekuensi melalui pelalu frekuensi rendah. Dengan demikian maka

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 83

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sinyal warna tersebut menjalani pemindahan, dimana sinyal Y juga ditunda. Kedua sinyal warna dimodulasi seimbang dan dicampurkan dengan sinyal Y untuk dipancarkan bersama-sama.

F. Frekuensi Pembawa Warna dan Offset Baris ke empat Teori dari P Mertz dan F Gray mengatakan sinyal kecerahan tidak menempati seluruh frekuensi dalam lebar daerah video. Daerah frekuensi dari sinyal gambar terletak pada harmonisa-harmonisa dari frekuensi horisontal dengan frekuensi-frekuensi sisinya dalam jarak 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, dan seterusnya. Contoh :  1x15.625 Hz=15.625 Hz, dengan frekuensi sisi 25Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100Hz, dst.  2 x 15.625 Hz = 31.250 Hz, dengan frekuensi sisi 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz dan seterusnya. 

-------------- Sampai 320 x 15.625 Hz = 4,9 Mhz, dengan frekuensi 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, dan seterusnya.

Gambar 6.8. Posisi Frekuensi band sisi dari sinyal luminan dalam band gambar. Karena frekuensi band sisi yang muncul dari frekuensi pembelok vertikal diambil amplitudonya secara cepat, maka banyak bagian yang tertinggal tidak berguna. Pada daerah ini akan diletakkan sinyal krominan yang berisi informasi kejenuhan dan macam warna. Jika pembawa bantu warna terletak pada

84 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

daerah energi yang sebenarnya, maka frekuensi band sisinya akan terletak pada daerah yang sebenarnya juga.

Pembawa warna

f

f HO = 283,5 f H = 4,43 MHz

Gambar 6.9. Distribusi frekuensi energi sinyal luminan dan pembawa bantu warna. Dengan

demikian

terbentuk

sebuah

sisip-sisipan

frekuensi

yang

menghubungkan dengan rapat pembawa gambar dan warna dalam pemancar. Pembawa bantu warna dan gambar membentuk superposisi frekuensi gelombang sinus yang akan mengakibatkan timbulnya titik-titik hitam dan putih pada layar gambar. Semakin jauh kedua pembawa tersebut dipisahkan akan semakin tinggi frekuensi sinus hasil superposisi dan semakin halus bintik-bintik terang gelap yang ditampakkan pada layar. Frekuensi dari pembawa bantu warna ditetapkan sedemikian rupa, sehingga perkalian dari 1/4 frekuensi horisontal menggeser pula gangguan dari baris perbaris pada 1/4 periode pembawa warna. Hal itu mengakibatkan garisgaris miring. Pembawa bantu warna akan muncul selama baris ke 283,75. Dimulai baris pertama dengan setengah gelombang positif dan pada akhir baris dilakukan 283,75 periode. Untuk itu sisa 1/4 periode dijalankan pada awal baris ketiga pada baris kelima dari setengah gambar pertama

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 85

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

gelombang akan terjadi berlawanan dengan baris pertama dengan penggeseran fasa

1800 =

1

periode.

2

Pada baris ke kesembilan kejadian tersebut akan berulang lagi. Garis dari setengah gambar 1

Garis dari setengah gambar 2

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11

Gambar 6.10. Bentuk gangguan pada offset seper empat baris Bentuk gangguan tersebut akan terjadi berlawanan fasa pada ke empat dari setengah gambar, dan akan terjadi seperti semula pada ke delapan dari setengah gambar. Dengan demikian bentuk gangguan akan berfrekuensi 6,25 Hz. Bentuk gangguan tersebut harus direduksi dengan cara yang dinamakan offset 1/4 baris. Dengan demikian frekuensi pembawa warna ditetapkan. fT = ( n - 1/4 ) fH + fV fT = frekuensi pembawa warna Dengan n = 320, didapatkan fT = 320 x 15.625 Hz = 4,9 MHz. Dengan demikian pembawa warna terpisah cukup jauh dengan pembawa gambar, tetapi berada dipinggir kurva lawan penguat gambar. Untuk itu terpilih n=284. Sehingga didapatkan: fT = ( 284 - 0,25 ) x 15.625 Hz + 25 Hz = 4,43361875 Hz.

86 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

G. Sinyal Penyikron Warna Burs Pesan (informasi) warna dipancarkan oleh sinyal sub pembawa warna, tetapi gelombang pembawanya sendiri tidak ikut serta.

Pada penerima televisi

warna perlu membangkitkan getaran sub pembawa yang digunakan untuk mendemodulasi sinyai-sinyal warna tersebut.

Pada pemancar diikut-

sertakan sebagian sinyal sub pembawa warna untuk menyerempakkan pembangkitan sinyal sub pembawa warna dipesawat penerima. Getaran ini disebut burs warna. U % 100 87,5 75 73 62,5

"Burs"

15

4,7 0,8 2,3

2,7

10

t mS

Gambar 6.11. Penyinkron warna burs Burs warna disisipkan pada serambi belakang sinyal sinkronisasi horisontal. Pada burs warna ini dipilih besarnya  1350 dari sumbu (UB - UY) sesuai dengan polaritas ( fasa 1800 ) pemudahan sinyal (UR -UY ). Didalam penerima televisi warna, burs warna berfungsi untuk

menyikronkan

frekuensi serta fasa osilator 4,43 Mhz. A R- EY komponen An

(V)

n

+135

Burs warna 45

a E B - EY komponen

45

-a

(U)

Burs warna -135 n+1

An + 1

Gambar 6.12. Diagram vektor sinyal warna

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 87

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Untuk memancarkan sebuah gambar berwarna dengan sistem Televisi warna, sinar yang datang dari sebuah obyek diuraikan menjadi tiga komponen warna cahaya : merah, hijau dan biru, dengan memakai filter warna. ketiga komponen itu dirubah menjadi sinyal listrik oleh tabung kamera. Selama sinyal Y dengan lebar band penuh 5 MHz dikirimkan untuk sinyal perbedaan warna UV dan UU diperlukan suatu lebar band yang kecil. Melalui percobaan diketahui bahwa penglihatan manusia tidak dapat membedakan detail warna lebih kecil dari detail kecerahan (untuk warna s/d  1,3 MHz, dan untuk kecerahan s/d  5 MHz) . Karena ketidak-mampuan mata tadi maka frekuensi batas 1,3 MHz untuk sinyal warna sudah mencukupi tanpa memperjelek kualitas gambar. Sinyal warna diproses melalui rangkaian matrik melalui sinyal UU dan UV ke pembatas frekuensi melalui pelalu frekuensi rendah. Dengan demikian maka sinyal warna tersebut menjalani pemindahan, dimana sinyal Y juga ditunda. Kedua sinyal warna dimodulasi seimbang dan dicampurkan dengan sinyal Y untuk dipancarkan bersama-sama.

d. Tugas Buat kelompok kecil, diskusikan apa yang disebut dengan Burst. Apa fungsi Busrt pada sistem televisi warna? Apakah pada sistem televisi hitam putih menerapkan Busrt signal?

e. Test Formatif 1)

Sebutkan macam metoda pemancaran sinyal warna pada televisi warna ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

2)

Jelaskan fungsi pembawa bantu warna ! Jawab:

88 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 3)

Jelaskan penyebaran sinyal luminan pada daerah frekuensi gambar ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

4)

Jelaskan letak energi sinyal warna pada daerah frekuensi gambar ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

5)

Jelaskan prinsip pemancaran sinyal warna ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

6)

Jelaskan fungsi burs warna pada sinyal televisi ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

7)

Tuliskan perbandingan pembentukan sinyal luminan dari sinyal warna primer ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

8)

Tuliskan pembentukan sinyal perbedaan warna ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 89

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

9)

Jelaskan kompatibilitas sinyal gambar warna untuk memperoleh sinyal luminan ! Jawab: ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

f. Kunci Jawaban Tes Formatif 1) Macam metoda pemancaran sinyal warna pada Televisi warna adalah : 

Metoda pemancaran sistem paralel



Mteoda pemancaran sistem berurutan.

2) Fungsi pembawa bantu warna adalah untuk memancarkan sinyal warna. 3) Penyebaran sinyal luminan pada daerah frekuensi gambar adalah bahwa daerah frekuensi dari sinyal gambar terletak pada harmonisaharmonisa dari frekuensi horisontal dengan frekuensi-frekuensi sisinya dalam jarak 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz, 100 Hz, dan seterusnya. 4) Letak energi sinyal warna pada daerah frekuensi gambar adalah bahwa pada pembawa bantu warna dan gambar membentuk superposisi frekuensi gelombang sinus yang akan mengakibatkan timbulnya titik-titik hitam dan putih pada layar gambar. Semakin jauh kedua pembawa tersebut dipisahkan akan semakin tinggi frekuensi sinus hasil superposisi dan semakin halus bintik-bintik terang gelap yang ditampakkan pada layar. 5) Prinsip dari pemancaran sinyal warna adalah bahwa pesan ( informasi ) warna dipancarkan oleh sinyal sub pembawa warna, tetapi gelombang pembawanya sendiri tidak ikut serta . 6) Fungsi burs warna adalah untuk menyinkronkan frekuensi serta fasa osilator 4,43 Mhz.

90 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

7) Sinyal Luminan Sinyal luminan dibuat dari 3 sinyal warna primer dan dicampur dalam perbandingan warna yang tetap dengan memakai rangkaian matrik. Perbandingan tersebut dibuat berdasarkan kepekaan mata terhadap warna.. Tegangan keluaran kamera mempunyai perbandingan 59% hijau, 30% merah, dan 11% biru. maka : UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB 8) Sinyal perbedaan warna Sinyal perbedaan warna dibentuk dari tiga warna dengan jalan mengurangi dengan sinyal luminan melalui rangkaian matrik. Sinyal perbedaan warna berubah dengan berubahnya tingkat warna dan kroma dari obyek. Proses pembentukan sinyal luminan dan sinyal perbedaan warna adalah: UY

= 0,299 ER + 0,587 RG + 0,114 EB

UR - UY = 0,701 UR - 0,587 UG - 0,114 UB UB - UY = -0,299 UR - 0,587 UG + 0,886 UB UG - UY = -0,299 UR + 0,413 UG - 0,114 UB 9) Kompatibilitas sinyal gambar warna untuk memperoleh sinyal luminan adalah : dengan persamaan diatas sinyal (UG - UY) dibuat dengan mencampur (UR - UY) dan (UB - UY) sebagai berikut : 0,299 UR - 0,587 UG + 0,114 UB - UY = 0 UY dapat dibuktikan : UY = -0,299 UY + 0,587 UY + 0,114 UY. Maka diperoleh :

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 91

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

0,299 ( UR - U Y ) + 0,587 ( UG - U Y ) + 0,114 ( UB - U Y ) = 0 0,587 ( UG - U Y ) = - 0,299 ( UR - U Y ) - 0,114 ( UB - U Y ) 0,299 0,114 ( UR - U Y ) ( UB - U Y ) 0,587 0,587 ( UG - U Y ) = - 0,51 ( UR - U Y ) - 0,19 ( UB - U Y ) ( UG - U Y ) = -

Maka bila rangkaian mencampur 30% (UR - UY) dengan 11% (UB - UY) dan polaritasnya berlawanan diperoleh (UG - UY) sehingga hanya mengirim (UB - UY) dan (UR - UY) dengan mudah diperoleh (UG - UY). Dalam normal PAL sinyal (UB - UY) disebut sinyal U dan (UR - UY) disebut sinyal V. Sinyal tersebut dipancarkan pada bidang frekuensi 5 MHz dan lebar bidang masing-masing adalah 1,3 Mhz.

g. Lembar Kerja Peserta Didik .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... .................................................................................................................. .......................................................................................................................... ..................................................................................................................

92 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rangkaian Penala a. Tujuan Pemebelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan fungsi umum dari penala penerima televisi  Menggambarkan gambar rangkaian blok penala penerima televisi  Mendiskripsikan prinsip kerja masing-masing blok penala penerima televisi  Menggambarkan kurva laluan penala penerima televisi  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian pelindung tegangan lebih.

b. Uraian materi A. Blok Penala 1. Gambar rangkaian blok

Gambar 7.1 Rangkaian blok penala

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 93

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk penerima televisi ditetapkan bahwa daerah VHF adalah pada band I (47 MHz-68 MHz) dan band III (174 MHz - 233 MHz)), dan daerah UHF adalah band IV/V (470 MHz - 854 MHz). Tugas penala adalah memilih salah satu dari frekuensi-frekuensi pada band dan merubahnya menjadi frekuensi 38,9 MHz untuk pembawa gambar dan 33,4 MHz untuk pembawa suara. 2. Prinsip kerja rangkaian blok Penala terdiri dari tiga bagian utama yaitu tingkat masukan, tingkat penguat awal, tingkat pencampur dan pembangkit getaran. a. Tingkat masukan

Gambar 7.2. Tingkat masukan penala Sinyal antena sampai pada masukan penala 75 ohm tidak simetris. pelindung tegangan lebih pada masukan penala menghindari tegangan lebih, misalnya pada saat ada petir. Didalam pengatur redaman,

jika

perlu

sinyal

diperlemah

untuk

menghindari

pengendalian lebih pada tingkat penguat berikutnya. Kemudian memasuki penyaring masukan. Sinyal dipisahkan dalam jangkauan frekuensi VHF dan UHF.

94 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2.

Tingkat penguat awal Dengan bantuan saklar elektronik dan pelalu tengah (band pass) jangkauan frekuensi VHF dipisah satu sama lain ke alam band I dan III. Sinyal VHF dan UHF dikuatkan dalam penguat berdesis rendah yang terpisah.

Gambar 7.3. Tingkat penguat awal c. Tingkat pencampur dan pembangkit getaran

Gambar 7.4. Tingkat pencampur dan pembangkit getaran

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 95

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pemisahan kanal dicapai dengan pelalu tengah (band pass) yang dapat ditala. Perubahan dari sinyal frekuensi tinggi ke dalam frekuensi antara ( IF ) yang telah di normakan. Di dalam jangkauan UHF kebanyakan menggunakan tingkat pencampur yang berisolasi sendiri. Dalam VHF pembangkit getaran (osilator) dan tingkat pencampur terpisah satu sama lain. Tingkat pencampur VHF seringkali oleh kanal -

kanal

UHF

sebagai

tingkat

penguat

frekuensi

tambahan.

Pensaklaran antara band dalam jangkauan VHF digunakan dioda saklar dan penalaan menggunakan dioda kapasitas ( varaktor). 3. Kurva laluan Pemilih kanal harus mempunyai kurva laluan yang ditentukan norma CCIR. Bentuknya ditentukan melalui kopel kritis penyaring antara tingkat penguat awal dan tingkat pencampur sebagaimana seperti lingkaran masukan. Lebar daerah kurva laluan harus kira-kira 9 sampai 10 MHz. Pembawa gambar dan suara seharusnya terletak pada titik tertinggi. Lebar daerah harus sedemikian lebar, sehingga band sisi atas dan band sisi bawah dipindahkan tanpa pelemahan. Perbedaan antara lemah dan puncak hanya boleh sekitar 10% sampai 15% dari amplitudo maksimum.

Gambar 7.5. Kurva laluan rangkaian penala

96 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

B. Pelindung Tegangan lebih dan Pengatur Redaman 1. Pelindung Tegangan lebih: Pada saat badai petir dan pengosongan muatan di atmosfer, pulsa tegangan sangat tinggi dapat sampai ke dalam penala melaui antena. Tegangan ini dapat merusak komponen terutama transistor tingkat penguat awal.. Namun dengan rangkaian dibawah tegangan seperti ini dapat dikesampingkan.

Gambar 7.6. Rangkaian pelindung tegangan lebih D1 dan D2 mengalirkan arus tergantung polaritas tegangan pulsa. Kapasitor C mengisi muatan. Setelah itu kapasitor mengosongkan muatan melalui kumparan L1 dan L2. 2. Pengatur Redaman Penala dilindungi dari pengendalian lebih melalui rangkaian peredam.. Faktor redamnya sangat kecil pada tegangan antena kecil dan akan besar pada tegangan antena yang besar. Untuk ini digunakan dioda PIN. Dioda ini mempunyai tahanan pada arah maju sangat tergantung pada arus. Perubahannya antara 1 (10 mA) sampai 20 KOhm (1A).

Gambar 7.7. Rangkaian pengatur redaman

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 97

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dioda PIN didalam rangkaian pengatur redaman membentuk rangkaian redaman dalam rangkaian . Transistor dalam rangkaian ini bertugas sebagai pengubah impedansi antara pembangkit tegangan pengatur dan rangkaian pengatur dioda PIN. Jika pada basis transistor terdapat tegangan UR = + 12V, transistor menghantar, sehingga terjadi aliran arus dari + UB melalui transistor, kumparan L, dioda PIN D3 dan melalui R4. Pada R4 terdapat tegangan searah sehingga D1 dan D2 tidak menghantar. Karena D3 menghantar, maka faktor redaman rangkaian ini sangat kecil. Jika pada basis hanya terdapat tegangan pengatur yang kecil, misal UR = 1,5V transistor tidak menghantar. Sehingga lingkaran arus searahnya menjadi : dari + UB - R1 - R3 - D1 D2 - R4 - ground. D3 tidak menghantar, D1 dan D2 menghantar sehingga sinyal antena akan dialirkan ke ground melalui C1 dan C2. Dalam keadaan ini faktor redaman rangkaian ini sangat besar. Dengan bervariasinya tegangan pengatur dari 12V sampai 1,5V maka faktor redamannya juga akan bervariasi.

3. Penyaring Masukan Setelah melalui rangkaian pelindung dan pengatur redaman sinyal antena harus dipisahkan kedalam bagian VHF dan UHF. Pada gambar 3 dibawah, sinyal antena dengan Frekuensi diatas 430 MHz akan sampai ditingkat depan UHF melalui pelalu atas UHF yang terdiri dari dua rangkaian C L dan pembagi kapasitip. Sinyal antena VHF dengan frekuensi dibawah 230 MHz akan melewati rangkaian pelalu bawah L C L. Untuk mengurangi gangguan dari bandII (siaran radio FM) diletakkan penghalang bandII didalam rangkaian VHF. Setelah itu sinyal VHF melalui pelalu band (bandpass) band I / III sampai pada tingkat depan VHF.

98 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

6,8pF

6,8pF

470pF Tingkat depan UHF

Sinyal antena Pelalu atas Band I Tingkat depan VHF Band III 6,8pF

10pF

160pF

10pF

Penghalang (band II)

Pelalu bawah

Gambar 7.8. Rangkaian penyaring masukan

4. Tingkat Penguat Depan Tugas penguat depan : menguatkan sinyal yang datang dari penyaring masukan, karena yang harus diproses adalah frekuensi tinggi, rangkaian dasar transistor untuk penerapan frekuensi rendah tidak dapat digunakan lagi. Kapasitansi dalam transistor mempengaruhi rangkaian. Masalah utama adalah: osilasi yang tidak diinginkan dan desis. Untuk menghindari osilasi yang tidak diinginkan, rangkaian masukan dan keluaran dari penguat harus dipisahkan secara baik. Untuk mencapai itu sering digunakan rangkaian basis bersama.

CcB

C cB =.Kapasitas dalam transistor

Gambar 7.9. Rangkaian basis bersama Pada konfigurasi ini, kapasitor antara kolektor-basis tidak mengumpan balikkan sinyal keluaran ke masukan, sebab basis dihubungkan ke tanah.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 99

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Kebutuhan utama untuk tingkat masukan :

 Penguatan tinggi, Band I  8 dB, Band II  12 dB, UHF  14 dB  Desis rendah (kepekaan). Jika tingkat penguat awal digunakan sebagai pengatur penguatan otomatis (AGC) maka pengaturan penguatan untuk arus kolektor yang lebih besar.

Penguatan

Daerah digunakan untuk AGC

5

10

15

IC

Gambar 7.10. Karakteristik penguat depan Dalam konfigurasi ini, impedansi masukan dan keluaran dari transistor. Ketergantungannya rendah, dari arus kolektor. Itu berarti, karateristik penyaring tetap sama untuk sinyal masukan antena rendah dan tinggi.

4.1. Tingkat penguat depan VHF dengan transistor Sebuah contoh penguat depan VHF ditampilkan pada gambar 6 dibawah, sinyal dengan frekuensi diatas 450 MHz melewati pelalu atas UHF menuju bagian UHF. Sinyal berfrekuensi dibawah 230 MHz melalui pelalu bawah VHF menuju pelalu band (band pass) untuk band I/III. Jika Satu kanal dalam band I (kanal 2-4) ingin ditangkap, tegangan pensaklar Us I dan Us III harus rendah (OV). Dioda saklar D1 dan D2

100 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

tidak menghantar. Sinyal akan melalui rangkaian L1,C1, L2, C2 dan C3 (pelalu band band I). Jika tegangan pensaklar Us III tinggi maka dioda saklar D1 dan D2 menghantar. Sinyal Band I akan hubung singkat ke masa lewat D1. Dioda D2 melewatkan sinyal band III melewati pelalu band yang terdiri dari rangkaian seri L3, C4 dan L5, C6 dan rangkaian pararel L4, C5 , sehingga dengan cara ini pada emitor transistor AF 109 R diterima sinyal HF yang telah diseleksi. Rangkaian ini menggunakan transistor AF 109R merupakan tingkat depan VHF transistor yang dapat diatur, yang bekerja dalam rangkaian basis. Transistor memperoleh tegangan emitor melalui dioda D4 untuk band I dan D3 untuk band III. Tegangan pengatur diletakkan pada basis transistor, pada tegangan antena yang besar tegangan pengatur mengecilkan penguatan transistor, tegangan pengatur diperoleh dari sinyal video. Dengan ini pengendalian lebih pada tingkat berikutnya dihindari. Pada Kolektor transistor diletakkan pelalu band yang dapat ditala. Dalam pelalu band ini dilakukan penalaan. Saat tegangan penyaklar Us III rendah maka dioda D6 dan D7 tidak menghantar, maka kumparan L6, L8 dan L7, L9 masing-masing terhubung seri. Sehingga rangkaian resonansinya D5 (dioda kapasitor) pararel L6 + L8 dan D8 (dioda kapasitor) pararel L7 + L9. Jika tegangan penyaklar UsIII tinggi maka dioda D6 dan D7 menghantar, maka kumparan L8 dan L9 hubung singkat dengan masa. Pada kondisi ini lingkaran resonansi terdiri dari D5 pararel L6 dan D8 pararel L7. Kapasitansi dari dioda kapasitor diatur oleh tegangan penala UD.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 101

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 7.11 Penguat depan VHF

102 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4.2. Tingkat penguat dengan VHF dengan FET. Selain

penguat

VHF

dengan

transistor

terdapat

pula

yang

menggunakan transistor efek medan (FET).

Gambar 7.12. Rangkaian penguat depan dengan FET

c. Rangkuman Untuk penerima televisi ditetapkan bahwa daerah VHF adalah pada band I (47 MHz-68 MHz) dan band III (174 MHz - 233 MHz)), dan daerah UHF adalah band IV/V (470 MHz - 854 MHz). Tugas penala adalah memilih salah satu dari frekuensi-frekuensi pada band dan merubahnya menjadi frekuensi 38,9 MHz untuk pembawa gambar dan 33,4 MHz untuk pembawa suara Tugas penguat depan : menguatkan sinyal yang datang dari penyaring masukan, karena yang harus diproses adalah frekuensi tinggi, rangkaian dasar transistor untuk penerapan frekuensi rendah tidak dapat digunakan lagi. Kapasitansi dalam transistor mempengaruhi rangkaian. Masalah utama adalah: osilasi yang tidak diinginkan dan desis

d. Tugas Bentuk kelompok diskusi terdiri dar 4 orang. Diskusikan tentang arti dari rangkaian penala, fungsi penala dan gejala kerusakan yang terjadi pada rangkaian penala. Presentasikan hasil diskusi anda.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 103

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e. Test Formatif 1) Jelaskan fungsi umum penala penerima televisi ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2) Sebutkan bagian - bagian dari rangkaian penala ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 3) Gambarkan kurva laluan penala penerima televisi Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4) Sebutkan syarat-syarat yang harus dipenuhi sebagai penguat masukan! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 5) Sebutkan bagian-bagian tingkat masukan ! Jawab : ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 6) Jelaskan prinsip kerja rangkaian pelindung tegangan lebih ! Jawab : ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

104 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

7) Jelaskan fungsi rangkaian penguat depan ! Jawab : ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 8) Jelaskan fungsi pengatur redaman dalam tingkat masukan ! Jawab : ................................................................................................................... ................................................................................................................... 9) Jelaskan fungsi penyaring/filter masukan ! Jawab : ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1) Fungsi umum rangkaian penala penerima televisi adalah : untuk memilih salah satu frekuensi penerimaan pada daerah band dan menambah frekuensi pembawa gambar menjadi 38,9 MHz dan frekuensi pembawa suara menjadi 33,4 MHz. 2) Bagian - bagian dari rangkaian penala adalah : a. Tingkat masukan b. Tingkat penguat awal c. Tingkat pencampur dan Pembangkit getaran 3) Gambar kurva laluan penala penerima televisi : Penguatan Pembawa gambar

Pembawa suara

100%

10 - 15%

70,7%

5,5 MHz

f

9 - 10 MHz

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 105

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4) Syarat-- syarat yang harus dipenuhi sebagai penguat masukan adalah : a. Tekanan masukan tinggi. b. Bandingan sinyal terhadap noise (S/N)ratio besar. c. Dilindungi terhadap pengaruh muatan magnit luar, (harus dikemas dalam kotak logam dibungkus ke ground). 5) Bagian-bagian tingkat masukan adalah : *

Pelindung tegangan lebih

*

Pengatur redaman

*

Penyaring masukan

*

Tingkat penguat depan

6) Prinsip kerja rangkaian pelindung tegangan lebih adalah : Apabila pada antena ada tegangan tinggi misalnya efek petir, swbelum tegangan masuk ke penguat depan, akan dihubung singkat ke ground melalui

D1

dan

D2.

Sehingga

tidak

musnah

tingkat

penguat

dibelakangnya.. 7) Fungsi rangkaian penguat depan adalah : Menguatkan sinyal-sinyal yang masih lemah dari antena setelah melalui penyaring dan umumnya menggunakan Commom Basis. 8) Fungsi pengatur redaman dalam tingkat masukan adalah : Menstabilkan level sinyal masukan yang akan dikuatkan pada penguat depan dengan pengatur pengendali tegangan DC. 9) Fungsi penyaring/filter masukan adalah : Menyaring/menguatkan frekuensi tertentu dari frekuensi pemindah misal frekuensi filter pelalu atas menguatkan frekuensi UHF. Filter pelalu bawah menguatkan

frekuensi

VHF.

Filter

Frekuensi

tinggi

yang

menggunakan komponen-komponen L dan C.

106 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

baik

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 107

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penguat IF Gambar a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan sifat dasar rangkaian osilator frekuensi tinggi.  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian osilator secara lengkap pada televisi.  Mendiskripsikan fungsi dari demodulator gambar  Mendiskripsikan sifat dasar dari demodulator gambar  Mendiskripsikan prinsip kerja demodulator gambar

b. Uraian Materi Penguat IF Gambar Rangkaian osilator frekuensi tinggi bisa dibangun dengan 2 konfigurasi penguat yaitu: 1) Common Basis 2) Common Emitor Kedua sistem tersebut sangat baik apabila menggunakan rangkaian tangki berupa LC Collpits. Demikian juga pada rangkaian pencampur. Tingkat pencampur dan osilator menurunkan sinyal pembawa suara pada frekuensi 33,4 MHz dan sinyal pembawa gambar 38,9 MHz.

108 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1. Tingkat Osilator Osilator frekuensi tinggi dengan transistor pada konfigurasi emitor bersama mempunyai keterbatasan tanggapan frekuensi lebih rendah dari pada konfigurasi basis bersama. f=.f f

: batas frekuensi pada basis bersama.



: penguatan arus.

f

: batas frekuensi pada emitor bersama.

C1

C1

C2

C2 a)

b) C1

C1

C2

C2

c)

d)

Gambar 8.1. Konfigurasi emitor bersama dan basis bersama dari osilator collpits frekuensi tinggi Untuk menghasilkan osilasi diperlukan adanya umpan balik k. V = 1 k : Faktor umpan balik V : Penguatan

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 109

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada frekuensi yang tinggi arus kolektor tidak lagi sama dengan tegangan pengendalinya. U1 antara basis-emitor terjadilah perbedaan fasa. Sehingga pada frekuensi tinggi diperlukan kompensasi selisih fasa.

Gambar 8.2. Prinsip rangkaian osilator dengan kompensasi fasa Tegangan pengendali U1 antara basis-emitor menghasilkan arus kolektor putaran fasa trans konduktansi pada 100 MHz , sampai -90. Arus kolektor Ic menghasilkan U2 pada saat resonansi. Sehingga pada kapasitor umpan balik menyebabkan arus bolak balik umpan balik IR (gambar 3).

Gambar 8.3. Diagram arah dari osilator Ada reaktansi kapasitor dari CR yang besar melawan resistansi arus bolak balik re transistor. Tetapi tegangan umpan balik yang terjangkit tidak se-fasa dengan U1, melalui induktifitas tambahan L dapat dicapai posisi yang benar antara tegangan umpan balik dan tegangan masukan. Biasanya L dibuat variabel untuk dapat menyamakan pengendalian fasa transkonduktansi dari transistor.

110 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 8.4. Rangkaian osilator untuk band I dan II Rangkaian band ditampilkan oleh Dioda saklar BA 243. Jika tegangan pengatur band besar, maka L3 seperti terhubung singkat. Dan osilator bekerja pada Band III, demikian juga sebaliknya untuk band I pengaturan frekuensi dilakukan dengan mengatur tegangan bias dioda BB 105 G L4 C4 kopel ke pencampur. C1, L1 rangkaian kompensasi. 2. Tingkat Pencampur Tingkat pencampur berfungsi untuk mendapatkan frekuensi 38,9 MHz pada pembawa gambar dan 33,4 MHz pada pembawa suara. Pembawa suara

Menengah gambar Tingkat masukan

Pembawa gambar

Menengah suara Frekuensi osilator

OSILATOR

Gambar 8.5. Pergantian frekuensi dalam penala televisi

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 111

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Sehingga : f osc

= f Pembawa Gambar + f Menengah Gambar

f osc

= f Pembawa Suara + f Menengah Suara

atau :

Frekuensi menengah

Kanal 9 Osilator

Gambar

Gambar

Suara

Suara

38,9

33,4

203,25

208,75

242,15 33,4

5,5

38,9

Gambar 8.6. Situasi frekuensi pada pencampuran

Gambar 8.7. Contoh rangkaian osilator dan pencampur

112 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

F (MHz)

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Transistor sebagai pencampur dan osilator sama-sama terpasang dengan konfigurasi Basis bersama. Sinyal dari tingkat depan, melalui rangkaian penyaring pelewat jalur bersama dengan sinyal dari osilator masuk pada emitor transistor AF 139. Disana terjadi pencampuran secara additif. Jika pencampur bekerja pada band I , Us rendah. Penyaring pelewat jalur pada primernya terdiri dari L1,L2 dan D1

sedangkan pada

sekundernya adalah L3, L4, L5, dan D 3. Jika pencampur bekerja pada band III, L2 dan L4 dihubung singkat dengan memberikan tegangan besar pada pensaklar band. D1 dan D4 merupakan kapasitor variabel yang bekerja dengan L1, L2, L3, L4,sebagai pelewat jalur, L5 berfungsi sebagai kopling dari lingkaran primer ke sekunder, sinyal melewati L6 dan pembagi tegangan C1 - C2. Sinyal masukan dari pencampur adalah sinyal antena dan sinyal osilator.

1. Demodulasi IF Gambar Pendemodulasian sinyal gambar adalah untuk memisahkan sinyal gambar dari sinyal pembawanya. Demodulasi sinyal gambar adalah demodulator AM, ialah pendemodulasian dengan penyearahan dan penyaringan.

Gambar 8.8. Demodulator Sinyal Gambar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 113

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Demodulator sinyal gambar harus mempunyai karakteristik linieritas yang baik yaitu distorsinya harus sangat kecil. Biasanya dibuat dari dioda germanium. Untuk menstabilkan bekerjanya detektor, dioda diberikan tegangan bias maju kira-kira 1 volt dan juga distorsi dikurangi ke daerah level rendah. Adanya kapasitor  10 pF yang terpasang shunt ke ground akan mengakibatkan turunnya tanggapan pada frekuensi tinggi. Agar demodulator mempunyai tanggapan yang sama sampai pada frekuensi 5 Mhz maka dipasang ( 60 H ) yang beresonansi dengan kapasitor liar pada frekuensi 5 MHZ, dengan demikian pengaruh kapasitor liar dapat dikurangi. Induktor L 60 H dan kapasitor C 4 pF meredam frekuensi diatas 5 MHz. Dengan demikian hanya frekuensi dibawah 5 Mhz saja yang dilewatkan. Selain mendeteksi sinyal gambar 5 MHz, demodulator juga berlaku sebagai pencampur antara sinyal pembawa suara 33,4 MHz dan sinyal pembawa gambar

38,9 MHz, dan pada lekuk kurva karakteristik dioda akan terjadi

proses intercarrier sehingga didapatkan selisih frekuensi. 38,9 MHz- 33,4 MHz = 5,5 MHz Hasil 5,5 MHz adalah merupakan sinyal IF suara. Prinsip ini adalah prinsip pencampuran additive seperti umumnya sifat dari tingkat pencampur. Selanjutnya sinyal IF suara tersebut dengan bantuan lingkaran penyedot dan lingkaran penghalang yang sesuai dilakukan ke blok suara dihadang ke blok gambar. IF suara

5,5 MHz

Ke penguat gambar

Gambar 8.9. Demodulator gambar dengan penyaring IF suara

114 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada sistem televisi warna tidak digunakan cara yang sama dengan cara diatas karena pada televisi warna ada 3 macam sinyal pembawa yaitu : pembawa gambar, pembawa warna dan pembawa suara, sehingga 3 sinyal sebagai hasil pencampuran.

Pembawa suara 33,4 MHz

Pembawa warna 34,47 MHz

Pembawa gambar 38,9 MHz

4,43 MHz Informasi warna

1,07 MHz Tak di inginkan

5,5 MHz IF suara

Gambar 8.10. Sistim demodulator pada televisi warna Dari perbedaan frekuensi pembawa warna dan pembawa suara dihasilkan frekuensi 1,07 MHz. Sinyal dengan frekuensi ini termasuk dalam sinyal gambar dan dapat mengakibatkan strip-strip hitam pada layar gambar. Untuk menghindari hal itu sinyal pembawa warna dan pembawa suara dipisahkan jauh-jauh. Maka pada penguat IF disediakan dua terminal yaiutu : satu terminal menyediakan seluruh frekuensi ( 38,9 MHz - 33,4 MHz ) yang selanjutnya dilengkapi dengan dioda demodulasi dan filter 5,5 MHZ untuk menghasilkan frekuensi IF suara 5,5 Mhz. Sedangkan terminal yang lain menyediakan frekuensi pada daerah gambar saja yaitu 38,9 MHz 33,9 MHz dan dihubungkan ke demodulator gambar. Dengan cara ini pembawa suara dipisahkan dari frekuensi pembawa gambar dan pembawa warna. Sehingga pada demodulator gambar hanya ada sinyal gambar 5 MHz dan informasi warna 4,43 MHz.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 115

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

D1 IF suara 5,5 MHz

D2 33,4 MHz Sinyal gambar

Gambar 8.11. Rangkaian demodulator televisi warna

c. Rangkuman Penguat IF Gambar Rangkaian osilator frekuensi tinggi bisa dibangun dengan 2 konfigurasi penguat yaitu : 1) Common Basis 2) Common Emitor Kedua sistem tersebut sangat baik apabila menggunakan rangkaian tangki berupa LC Collpits. Demikian juga pada rangkaian pencampur. Tingkat pencampur dan osilator menurunkan sinyal pembawa suara pada frekuensi 33,4 MHz dan sinyal pembawa gambar 38,9 MHz.

d. Tugas Buat kelompok kecil, 3 sampai dengan 5 orang. Diskusikan tentang penguat IF Gambar. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas.

116 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e. Test Formatif 1)

Gambarkan rangkaian dasar osilator untuk frekuensi tinggi dan tunjukkan penentu frekuensi osilasinya ! Jawab : . ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

2)

Sebutkan sifat dasar rangkaian osilator frekuensi tinggi ! Jawab : .................................................................................................................... ......................................................................................................................

3)

Jelaskan prinsip kerja dari rangkaian pencampur dan osilator dibawah ini !

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 117

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jawab : ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... 4)

Jelaskan fungsi dari demodulator gambar ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

5)

Tuliskan sifat-sifat dasar dari demodulator gambar ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

6)

Jelaskan prinsip kerja demodulator gambar berikut ini !

Jawab : ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

118 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Jawaban Test Formatif 1) Rangkaian dasar osilator frekuensi tinggi adalah menggunakan penguat Common Basis.

2) Sifat dasar osilator frekuensi tinggi adalah : a) Menggunakan sistem LC Kollpits. b) Konfigurasi penguat Common Basis. 3)

Prinsip kerja dari rangkaian pencampur dan osilator : Transistor sebagai pencampur dan osilator sama-sama terpasang dengan konfigurasi Basis bersama. Sinyal dari tingkat depan, melalui rangkaian penyaring pelewat jalur bersama dengan sinyal dari osilator masuk pada emitor transistor AF 139. Disana terjadi pencampuran secara additif. Jika pencampur bekerja pada band-I , Us rendah. Penyaring pelewat jalur pada primernya terdiri dari L1,L2 dan D1 sedangkan pada sekundernya adalah L3, L4, L5, dan D 3. Jika pencampur bekerja pada band III, L2 dan L4 dihubung singkat dengan memberikan tegangan besar pada pensaklar band. D1 dan D4 merupakan kapasitor variabel yang bekerja dengan L1, L2, L3, L4,sebagai pelewat jalur, L5 berfungsi sebagai kopling dari lingkaran primer ke sekunder, sinyal melewati L6 dan pembagi tegangan C1 - C2. Sinyal masukan dari pencampur adalah sinyal antena dan sinyal osilator.

4) Fungsi dari demodulator gambar

adalah : untuk memisahkan sinyal

gambar dari sinyal pembawanya . 5) Sifat dasar dari demodulator gambar adalah : harus mempunyai karakteristik linieritas yang baik yaitu distorsinya harus kecil.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 119

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

6) Prinsip kerja demodulator gambar berikut adalah :

Biasanya

demodulasi

dilakukan

oleh

dioda

germanium.

Untuk

menstabilkan bekerjanya detektor, dioda diberikan tegangan bias maju kira-kira 1 volt dan juga distorsi dikurangi ke daerah level rendah. Adanya kapasitor  10 pF yang terpasang shunt ke ground akan mengakibatkan turunnya tanggapan pada frekuensi tinggi. Agar demodulator mempunyai tanggapan yang sama sampai pada frekuensi 5 Mhz maka dipasang ( 60 H ) yang beresonansi dengan kapasitor liar pada frekuensi 5 MHZ, dengan demikian pengaruh kapasitor liar dapat dikurangi.

L 60 H dan C 4 pF meredam frekuensi diatas 5 MHz.

Dengan demikian hanya frekuensi dibawah 5 Mhz saja yang dilewatkan. Selain mendeteksi sinyal gambar 5 MHz, demodulator juga berlaku sebagai pencampur antara sinyal pembawa suara 33,4 MHz dan sinyal pembawa gambar 38,9 MHz, dan pada lekuk kurva karakteristik dioda akan terjadi proses intercarrier sehingga didapatkan selisih frekuensi. 38,9 MHz- 33,4 MHz = 5,5 MHz. Hasil 5,5 MHz adalah merupakan sinyal IF suara.

g. Lembar Jawaban Kerja Siswa ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ...................................................................................................................... ......................................................................................................................

120 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penguat Gambar

a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan fungsi dari rangkaian pengaturan penguatan otomatis  Mendiskripsikan prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis terkunci  Mendiskripsikan prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis tertunda  Mendiskripsikan tugas penguat gambar.  Mendiskripsikan prinsip kerja pengaturan kontras.  Mendiskripsikan prinsip kerja penguat gambar.

b. Uraian Materi A. Automatic Gain Control Dasar

1. Dasar Pengaturan penguatan otomatis ( Automatic Gain Control / AGC ) mengontrol secara otomatis penguatan pada tingkat penala dan IF gambar dari pesawat penerima televisi, sehingga didapatkan tingkatan sinyal gambar yang relatip tetap pada keluaran demodulator gambar. Bias AGC adalah tegangan DC yang didapatkan dari penyearah sinyal gambar.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 121

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 9.1.Blok rangkaian A G C Sinyal

penyearahan

dari

demodulator

gambar,

ditera

tingkat

sinkronisasinya dengan bantuan dari sinyal horisontal. Tegangan hasil peneraan tersebut digunakan untuk mengkontrol bias tingkat IF gambar dan penala. Pengontrolan tingkat penala dilakukan dengan sistem AGC tunda. 2. Prinsip kerja Pengaturan penguatan otomatis (AGC) yang paling sederhana adalah dengan mendeteksi tingkat rata-rata sinyal gambar. U Umax

U Umax

100%

100%

harga rata - rata 10%

harga rata - rata 10%

10%

Gambar 9.2. Pencapaian harga rata-rata sinyal gambar Pengaturan penguatan dengan harga rata-rata mempunyai kekurangan yaitu berubah terhadap sinyal pemodulasi dan kontras gambar juga dirubah. Prinsip ini sudah tidak dipakai lagi. Pengaturan yang lain ialah dengan tegangan pengontrol yang dihasilkan dari pendeteksian sinyal gambar pada saat ada pulsa sinkronisasi. Sistem ini disebut pengaturan penguatan otomatis terkunci ( Keyed AGC ).

122 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ugambar

Sinyal gambar

t

Us

Pulsa penyama horisontal

t

Gambar 9.3. Prinsip pendeteksian sinyal gambar pada saat ada pulsa penyama

0V + Transformotor horisontal

C1

AA133

R4

R1 BC 182

Sinyal gambar

R2

C2

R6

R3

R5

Tegangan pengatur

C3

Gambar 9.4. Prinsip rangkaian pencapaian tegangan pengontrol Gambar 4 menunjukkan prinsip pencapaian tegangan pengontrol oleh rangkaian AGC terkunci. Transistor

mendapatkan tegangan sumber

dari transformator horisontal melalui kapasitor C1. Tegangan kolektor transistor berhimpit dengan pulsa penyama / sinkronisasi horisontal dari sinyal gambar yang dikenakan pada basis.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 123

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 9.5 Pengendalian transistor oleh sinyal gambar dan pulsa horisontal Arus kolektor hanya ada selama periode pulsa penyama horisontal dan besarnya tergantung pada besar sinyal gambar . Pada waktu tidak ada pulsa penyama horisontal, kapasitor C1 mengosongkan muatan melalui R4 dan R5 sehingga pada R5 timbul tegangan negatip yang sebanding dengan besar sinyal gambar. Melalui R6 dan C3 kemudian tegangan diratakan. Dioda AA 133 digunakan untuk melindungi transistor dari pulsa negatif yang besar dari tingkat horisontal. R3 digunakan untuk mengatur tegangan bias dari Transistor BC 182. 3. AGC tunda ( delayed AGC ) Penala UHF / VHF PELEMAH DIODA PIN

TINGKAT DEPAN

PENCAMPUR

PENGUAT GAMBAR

PENGUAT IF GAMBAR

Sinyal gambar

PENGATURAN AMBANG AGC tertunda

AGC

PENGATURAN PEMUNGUT

Gambar 9.6. Blok rangkaian AGC tunda

124 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Pulsa balik horisontal dari transformator horisontal

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk pengaturan yang efisien, dikontrol pada tingkat IF dan penala. Untuk kualitas ganbar yang baik, sinyal antena harus jauh lebih besar dari tingkat desis yang diproduksi oleh tingkat IF. Jika sinyal antena yang rendah juga dikurangi dalam penala oleh AGC, dengan perbandingan

Signal ( S)

akan menjadi sangat rendah pada tingkat IF,

Noise (N)

dan desis akan terlihat dalam gambar. Untuk menghindari hal ini, AGC dari penala ditunda sampai dicapai sinyal masukan antena tertentu. Pertama AGC hanya bekerja untuk tingkat IF.

Gambar 9.7. Pengaturan tegangan secara langsung dan harga ambang. 4. Rangkaian Lengkap AGC tunda pembalik

IF Gambar

pemungut +12V

BF198

C1 47n

2K7

Tegangan pengatur langsung

180

4K7

R4 10K

22uF 10uF

R2 4K7

R7

47n

AA133 BC 182

T2 BC 182

10K

R1 1K

C2 50uF

R6 1K

R5 22K

10uF

dari penguat gambar

2K7

R3 120

-10V +12V 2K7

R8 82K

68K R9 25K

T3 BC212

Tegangan pengatur ambang 10uF

100

R10

1uF

Tingkat ambang

Gambar 9.8. Rangkaian AGC tertunda

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 125

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rangkaian dengan BC 182 dan AA 133 adalah sama dengan didalam gambar 4. Sinyal AGC tersedia pada pembagi tegangan R4,R5. Tingkat IF pertama BF 198 dikontrol secara langsung melalui pembalik BC 182. Transistor BF 198 berfungsi sebagai rangkaian AGC tipe maju. Hal itu berarti , jika basis BC 182 menjadi lebih negatif ( amplitudo frekuensi tinggi lebih besar ), basis dari BF 198 harus menjadi lebih positif agar arus kolektor mengalir lebih besar. R7 adalah untuk mengatur bias transistor BC 182. Untuk penala, AGC dihubungkan melalui BC 212 AGC negatip dihubungkan pada basis. Dari +12V, tegangan positif dihubungkan ke basis dan mengkompensasi tegangan negatif. Selama basis positif terhadap ground, transistor tidak aktif. Basis masih positif jika sinyal antena kecil. Jika sinyal antena naik, tegangan negatif tertentu pada basis sehingga transistor BC 212 menjadi aktif. Tegangan pemicu dapat ditetapkan dengan R9. AGC dihubung pada penala melalui emitor transistor BC 212. Sinyal antena yang lebih besar menjadikan tegangan emitor menjadi lebih negatif.

B. Penguat Gambar 1. Fungsi Penguat gambar mempunyai tugas memperkuat sinyal gambar dari demodulator dari tegangan  3 Vpp menjadi  80 Vpp pada katoda tabung gambar untuk mendapatkan kekontrasan gambar yang baik. Penguat gambar harus menguatkan sinyal gambar dengan frekuensi 0 - 5 MHz secara rata, untuk itu umumnya penguat gambar dihubung langsung dari demodulator gambar ke tabung gambar agar tidak merubah sinyal searah untuk mendapatkan kecerahan yang benar.

2. Prinsip Kerja Penguat gambar mempunyai prinsip rangkaian seperti gambar 1

126 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pengubahan impedasi

Pengatur kontras

Penghalang untuk IF suara

Penguat tegangan

Tabung gambar

Dari demodulator IF gambar

Zin tinggi

Zin rendah

fo = 5,5 MHz

0V

0V ke IF suara 5,5 MHz

Ke tingkat penghasil pulsa Ke tingkat pembangkit tegangan pengatur

Gambar 9.9. Diagram blok rangkaian penguat gambar

a. Pengubah impedansi Pengubah impedansi bertindak mengisolasi pembebanan oleh penguat gambar pada demodulator gambar. Untuk itu pengubah impedansi harus mempunyai impedansi masukan tinggi

dan

impedansi keluaran rendah.

b. Pengaturan kontras Amplitudo sinyal gambar menghasilkan kekontrasan. Perbedaan amplitudo maksimum dan minimum akan menghasilkan perbedaan terang dan gelap pada layar. Pengontrol yang mengubah- ubah amplitudo sinyal gambar disebut sebagai pengatur kontras. Pengatur kontras harus diselenggarakan dipenguat gambar karena pada setiap penerima ditingkat sebelumnya ( IF , RF ) dilengkapi dengan pengatur penguatan otomatis (AGC). Prinsip pengaturan kontras dapat dilihat pada gambar 2.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 127

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ua

Kontras maksimum

t

Kontras minimum

t

Sinyal gambar

Layar gambar

Gambar 9.10. Pengaturan Kontras Metoda yang paling digunakan pada pengaturan kontras pada penguat gambar ditunjukkan pada gambar 3.

T

T C VR

VR

(a)

(b)

Gambar 9.11 Prinsip rangkaian pengaturan kontras

Metoda resistansi emiter variabel ( gambar 3.a ) ialah dengan mengubah bias penguat gambar. Maka pembangkitan sinyal gambar sesuai dengan variasi bias penguat. Pengaturan kontras dengan metoda ini mempunyai kelemahan yaitu merubah titik kerja penguat yang dapat menyebabkan cacat pada sinyal. Untuk mengurangi itu

128 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dapat dipakai metoda gambar 3.b yaitu metoda pengaturan tegangan sinyal dengan tahanan variabel (potensiometer). Metoda ini tidak merubah titik kerja penguat dan mempunyai prinsip yang sama dengan pengaturan volume pada sinyal audio. Fungsi kapasitor C adalah untuk mengurangi pengaruh kapasitor liar pada pemasangan potensiometer VR agar didapat tanggapan frekuensi yang sama pada penetapan pengontrol kontras yang berbeda. c. Penguat Gambar Penguat gambar harus mampu menguatkan sinyal dengan frekuensi dari 0 - 5 MHz dengan penguatan yang sama. Namun kenyataannya penguatan pada frekuensi rendah dan tinggi menurun ( gambar 4 ). A

Cc

Penguat gambar

RL Rg B+

5MHz 100Hz

3MHz

Gambar 9.12 Karakteristik frekuensi penguat gambar Keadaan ini menyebabkan gambar akan kehilangan frekuensi rendah dan tinggi. Turunnya penguatan pada frekuensi rendah dikarenakan oleh naiknya reaktansi kapasitor kopling (CC) sehingga perlu dipasang filter RC dekopling. Turunnya penguatan pada frekuensi tinggi dikarenakan oleh adanya kapasitor liar yang timbul terparalel ke chasis dengan RL (Ct). Kapasitor ini akan menurunkan amplitudo pada frekuensi tinggi.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 129

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk itu perlu dipasang rangkaian kompensasi shunt peaking atau series peaking ( gambar 5 ).

Series peaking Cc

Cc

L (shunt peaking)

Ct Penguat gambar

Ct Penguat gambar

RL

RL

B+

B+

(a)

(b)

Gambar 9.13 Rangkaian Kompensasi Kumparan L akan beresonansi dengan kapasitor Ct pada frekuensi tinggi dan menaikkan tegangan diujung kaki-kaki C. 140 V

21 V

1,8K

1,8K

V retrace pulsa blaking

Pengatur kontras 82uH

12 BNP 4 0,22uF

Dari detektor gambar

Penguat gambar pertama

Ke penguat IF suara 5,5 MHz

5K 0,22uF

15pF 1M

0,047uF

Ke pemotong sinkronisasi Penguat gambar akhir 100K

Neon

470 100K 5,5 MHz trap

Pengatur kecerahan

Ke tingkat AGC 68

2,2nF

56K

140 V

Gambar 9.14. Contoh rangkaian penguat gambar

130 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

15K

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Penguat gambar mempunyai tugas memperkuat sinyal gambar dari demodulator dari tegangan  3 Vpp menjadi  80 Vpp pada katoda tabung gambar untuk mendapatkan kekontrasan gambar yang baik. Penguat gambar harus menguatkan sinyal gambar dengan frekuensi 0 - 5 MHz secara rata, untuk itu umumnya penguat gambar dihubung langsung dari demodulator gambar ke tabung gambar agar tidak merubah sinyal searah untuk mendapatkan kecerahan yang benar.

d. Tugas Buat kelompok, diskusikan tentang penguat gambar. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas.

e. Test Formatif 1) Jelaskan fungsi rangkaian pengaturan penguatan otomatis (AGC) ! Jawab : .................................................................................................................. .................................................................................................................. 2) Sebutkan dua prinsip dasar pencapaian tegangan pengaturan penguatan otomatis ! Jawab : .................................................................................................................. .................................................................................................................. 3) Jelaskan prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis terkunci !

(lihat

Gambar) Jawab : .................................................................................................................. ..................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 131

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4) Jelaskan prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis (AGC) tertunda ! Jawab : ................................................................................................................... ................................................................................................................... 5) Jelaskan fungsi dari penguat gambar ( video ) ! Jawab : ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 6) Gambarkan diagram blok penguat gambar secara lengkap ! Jawab : ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 7) Jelaskan prinsip kerja pengubah impedansi ! Jawab : ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 8) Jelaskan secara singkat prinsip pengaturan kontras ! Jawab : ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 9) Jelaskan fungsi penguat gambar, kelemahan dan cara mengatasinya ! Jawab : ......................................................................................................................... .........................................................................................................................

132 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f.

Jawaban Test Formatif 1) Fungsi pengaturan penguatan otomatis adalah untuk mendapatkan tingkatan sinyal gambar yang relatif tetap pada keluaran demodulator gambar. 2) Prinsip dasar pencapaian tegangan pengaturan penguatan otomatis adalah : a. Pengaturan penguatan otomatis dengan mendeteksi tingkat ratarata sinyal gambar. b. Pengaturan penguatan otomatis dengan tegangan pengontrol yang dihasilkan dari pendeteksian sinyal gambar pada saat ada pulsa sinkronisasi. 3) Prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis (AGC) terkunci adalah: Gambar 4 menunjukkan prinsip pencapaian tegangan pengontrol oleh rangkaian AGC terkunci. Transistor mendapatkan tegangan sumber dari transformator horisontal melalui kapasitor C1. Tegangan kolektor transistor berhimpit dengan pulsa penyama / sinkronisasi horisontal dari sinyal gambar yang dikenakan pada basis. Arus kolektor hanya ada selama periode pulsa penyama horisontal dan besarnya tergantung pada besar sinyal gambar. Pada waktu tidak ada pulsa penyama horisontal, kapasitor C1 mengosongkan muatan melalui R4 dan R5 sehingga pada R5 timbul tegangan negatip yang sebanding dengan besar sinyal gambar. Melalui R6 dan C3 kemudian tegangan diratakan. Dioda AA 133 digunakan untuk melindungi transistor dari pulsa negatif yang besar dari tingkat horisontal. R3 digunakan untuk mengatur tegangan bias dari Transistor BC 182. 4) Prinsip kerja pengaturan penguatan otomatis (AGC) tunda adalah: Rangkaian dengan BC 182 dan AA 133 adalah sama dengan didalam gambar 4. Sinyal AGC tersedia pada pembagi tegangan R4,R5. Tingkat IF pertama BF 198 dikontrol secara langsung melalui pembalik BC 182. Transistor BF 198 berfungsi sebagai rangkaian AGC tipe maju. Hal itu berarti , jika basis BC 182 menjadi lebih negatif (

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 133

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

amplitudo frekuensi tinggi lebih besar ), basis dari BF 198 harus menjadi lebih positif agar arus kolektor mengalir lebih besar. R7 adalah untuk mengatur bias transistor BC 182. Untuk penala, AGC dihubungkan melalui BC 212 AGC negatip dihubungkan pada basis. Dari +12V, tegangan positif dihubungkan ke basis dan mengkompensasi tegangan negatif. Selama basis positif terhadap ground, transistor tidak aktif. Basis masih positif jika sinyal antena kecil. Jika sinyal antena naik, tegangan negatif tertentu pada basis sehingga transistor BC 212 menjadi aktif. Tegangan pemicu dapat ditetapkan dengan R9. AGC dihubung pada penala melalui emitor transistor BC 212. Sinyal antena yang lebih besar menjadikan tegangan emitor menjadi lebih negatif. 5) Fungsi dari penguat gambar ( video ) adalah : Penguat gambar mempunyai tugas memperkuat sinyal gambar dari demodulator dari tegangan  3 Vpp menjadi  80 Vpp pada katoda tabung gambar untuk mendapatkan kekontrasan gambar yang baik. Penguat gambar harus menguatkan sinyal gambar dengan frekuensi 0 - 5 MHz secara rata, untuk

itu

umumnya

penguat

gambar

dihubung

langsung

dari

demodulator gambar ke tabung gambar agar tidak merubah sinyal searah untuk mendapatkan kecerahan yang benar. 6) Diagram blok rangkaian penguat gambar adalah : Pengubahan impedasi

Pengatur kontras

Penghalang untuk IF suara

Penguat tegangan

Tabung gambar

Dari demodulator IF gambar

Zin tinggi

Zin rendah

fo = 5,5 MHz

0V

0V ke IF suara 5,5 MHz

Ke tingkat penghasil pulsa Ke tingkat pembangkit tegangan pengatur

134 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

7) Prinsip kerja pengubah impedansi adalah : Pengubah impedansi bertindak mengisolasi pembebanan oleh penguat gambar pada demodulator gambar. Untuk itu pengubah impedansi harus mempunyai impedansi masukan tinggi dan impedansi keluaran rendah. 8) Prinsip pengaturan kontras adalah : Amplitudo sinyal gambar menghasilkan kekontrasan. Perbedaan amplitudo maksimum dan minimum akan menghasilkan perbedaan terang dan gelap pada layar. Pengontrol yang mengubah- ubah amplitudo sinyal gambar disebut sebagai pengatur kontras. 9) Fungsi

penguat

gambar

adalah

:

Penguat

gambar

berfungsi

menguatkan sinyal dengan frekuensi dari 0 - 5 MHz dengan penguatan yang sama. Namun kenyataannya penguatan pada frekuensi rendah dan tinggi menurun. Untuk itu perlu dipasang rangkaian kompensasi shunt peaking atau Series peaking.

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ...................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 135

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penguat Suara

a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Menjelaskan prinsip kerja rangkaian blok penerima pembawa suara terpisah  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian blok penerima pembawa suara tercampur  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian blok penerima pembawa suara terpisah palsu  Menyebutkan keuntungan dan kerugian pemakaian penerima pembawa suara terpisah palsu.  Mendiskripsikan prinsip kerja pengiriman suara satu kanal.  Mendiskripsikan pengiriman suara dua kanal dengan dua pembawa suara  Mendiskripsikan pengiriman suara dua kanal dengan multiplek suara

b. Uraian Materi A. Penerima Pembawa Suara Terpisah Antena 33,4 MHz

Penala 38,9 MHz

AF

AF Penguat menengah suara

Demodulator menengah suara 33,4 MHz

Penguat suara 15 KHz

15 KHz

Penguat Demodulator Penguat gambar menengah gambar menengah gambar 5 MHz 5 MHz 38,9 MHz

Gambar 10.1. Blok diagram penerima pembawa suara terpisah

136 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penerima pembawa suara terpisah kanal suara terletak sejajar dengan kanal gambar. Cara ini penting untuk pesawat dengan norma banyak. Misal untuk menangkap TV Perancis dan Belgia. Dimana pemancar ini suara dimodulasi secara AM pula. Cara pembawa suara tercampur disini tak dapat digunakan. Pada pencampuran dari dua pembawa dengan AM akan memberikan campuran suara yang kering (waste). IF pembawa suara langsung dipisahkan dari penala menggunakan penyaring 33,4 MHZ dan selanjutnya diambil sinyal dari IF gambar 38,9 MHz. Dicampurkan dengan 33,4 MHz pada IF suara agar didapatkan frekuensi 5,5 MHz.

B. Penerima Pembawa Suara Tercampur Antena 5,5 MHz

Penala

AF

AF Penguat menengah suara

Demodulator menengah suara 5,5 MHz

Penguat suara 15 KHz

15 KHz

Penguat Demodulator Penguat gambar menengah gambar menengah gambar 38,9 MHz 5 MHz 38,9 MHz 33,4 MHz 5,5 MHz 33,4 MHz

5 MHz

Gambar 10.2 Diagram penerima pembawa suara tercampur Penerima pembawa suara tercampur mempunyai kelebihan bahwa kualitas suara hampir tidak tergantung dari penalaan pesawat penerima. Penerima ini juga menghemat tingkat penguat, bagian IF keseluruhan dan kadang-kadang juga penguat gambar menunjang untuk penguatan suara. Sinyal suara dipisahkan pada demodulator gambar dengan mencampur sinyal pembawa gambar 38,9 Mhz dan pembawa suara 33,4 Mhz (proses Inter carrier) Agar pembawa suara tidak mempengaruhi gambar, maka pembawa suara ditekan dibawah level putih

( < 10% dari pembawa

gambar ).

C. Penerima Pembawa Suara Terpisah Palsu Melihat dari kelemahan-kelemahan pemakaian penerima pembawa suara terpisah dan penerima pembawa tercampur, dikembangkan penerima

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 137

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pembawa terpisah palsu. Prinsip pembawa suara terpisah palsu ini adalah sama dengan pembawa suara tercampur ; yaitu dengan mencampurkan kedua pembawa gambar dan suara sehingga diperoleh frekuensi menengah suara 5,5 Mhz, dengan demikian pemborosan dapat dikurangi. Antena

AF AF Penguat Demodulator Penguat suara menengah suara menengah suara 15 KHz 15 KHz 38,9 MHz 33,4 MHz 33,4 MHz Penguat Demodulator Penguat gambar Penala menengah gambar menengah gambar Gambar Gambar 38,9 MHz 5 MHz 5 MHz 33,4 MHz Gambar Suara Gambar U U Suara o 100 o o 50 o 10 o o

38,9 33,4 Suara

f (MHz)

38,9

33,4 Gambar

f (MHz)

Gambar 10.3 Penerima pembawa Suara terpisah Palsu Dengan penerima pembawa suara terpisah palsu, kedua pembawa ( 38,9 Mhz dan 33,4 Mhz ) diseleksi dengan filter gelombang permukaan sehingga dapat diambil amplitudo yang sama pada pencampuran suara dan dengan pengaturan harga puncak pembawa suara dapat diredam pada penguat menengah gambar.

dB 0 -20 -40 -60 -80

24

28

32 33,4

36 38,9

40

MHz

Gambar 10.4 Kurva laluan filter menengah suara

138 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada gambar diatas

ditunjukkan bahwa frekuensi menengah suara

dinaikkan 20 dB, agar didapatkan harga yang sama dari kedua pembawa. Pada tingkat pencampur diperoleh frekuensi menengah suara yang lebih besar 20 dB. Dengan naiknya level itu pembatasan akan dimungkinkan menjadi lebih efektif. Dengan demikian sinyal gangguan karena amplitudo yang tidak rata ( sinyal gangguan berupa modulasi amplitudo ) tidak akan muncul lagi. Dengan demikian penguat frekuensi menengah suara hanya berlaku sebagai pembatas. Dan

perbandingan sinyal dengan noise dapat

dinaikkan 50 dB. Pada total modulasi lebih pemancar ( sisa pembawa 1 % ) dan dengan pencampuran tulisan pada gambar berwarna didapat bandingan sinyal dan noise masih 40 dB, tetapi pada penerima pembawa suara tercampur didapatkan bandingan sinyal dan noise 0 dB.

D. Pengiriman Suara Satu Kanal Antena 33,4 MHz 38,9 MHz

Penala

AF Penguat menengah suara

Demodulator menengah suara 5,5 MHz

Penguat menengah gambar

Demodulator gambar

AF Penguat suara

15 KHz

15 KHz

Penguat gambar

Gambar 10.5. Blok diagram pengiriman suara satu kanal c.

Pembawa suara tercampur Dalam demodulator gambar diperoleh perbedaan frekuensi 5,5 MH. Semua daerah diantara frekuensi ini digunakan untuk frekuensi suara yang tegangannya berubah-ubah seperti termodulasi amplitudo. Pada pemancar sinyal suara hanya dimodulasi frekuensi, sehingga penguat frekuensi antara tidak hanya berfungsi sebagai penguat, terutama sebagai pembatas amplitudo,yang didalam gambar tidak terjadi perubahan amplitudo dari sinyal suara yang dapat mengakibatkan gangguan.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 139

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ub

180 Ohm

3

4

11

12

Pengatur s um ber arus elektronis 1K

Sum ber tegangan

6V

22nF

6V

Rn

1uF 8

Uq

Ui 5,5MH z 14 220pF

Penguat pem batas

D em odolator

2 10nF

22nF

13

6

10

7

9

5 Kuat s uara

1,5nF

1 5K Ohm Log

Q=45 550nH

Gambar 10.6. Diagram blok rangkaian suara dengan IC TBA 120 S Penguat pembatas membatasi sinyal FM agar tidak berubah amplitudonya. Dan selanjutnya dimodulasi pada modulator.

d. Pembawa Suara Terpisah Palsu Pembawa suara terpisah palsu memproses sinyal suara dan gambar secara terpisah. Dibandingkan dengan pembawa suara tercampur pembawa suara terpisah palsu mempunyai jarak gangguan antara pembawa gambar dan suara

lebih jauh, sehingga gangguan gambar

dihindarkan. Untuk itu, pada pencampur dikeluarkan perbedaan pembawa gambar dan suara, dan diperlukan pengkopel-keluaran seperti gambar 2. +U b 100nF 1,2uH

Ke penguat m enengah s uara

4,7pF

10nF 4K7

39pF 1K2 D ari penala

BF959

1nF

1K2

10nF

120

OFW 361 1

5

2

Ke penguat m enengah gam bar 3

4

Gambar 10.7. Pemisahan sinyal menengah suara dan gambar

140 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dB 0

dB 0

-2 0

-2 0

-40

-4 0

-6 0

-6 0

OFW 730 -80 24

28

32

36

33,4

-80 24

48 MHz

28

38,9

32 36 33,4

44

40 38,9

7

1 Mas ukan

44

40

OFW 730

K eluaran 6 m enengah gam bar

OFW730

5 Keluaran 4 m enengah s uara

2

Gambar 10.8. Kurva laluan dari penyaring gelombang permukaan tipe OFW 730

E. Pengirim Suara Dua Kanal Untuk mempertahankan keaslian suara suatu gambar ( mis : film ) diperlukan juga dua kanal atau suara stereo. Pengiriman dua kanal suara dapat dilakukan dengan tiga macam cara : 1.

Dua Pembawa Suara: Pengiriman dengan dua pembawa suara adalah teknik pengiriman dua kanal yang paling mudah. Proses ini mempunyai dua pembawa suara yang dipancarkan bersama-sama. Pembawa suara pertama pada frekuensi 5,5 Mhz dan pembawa suara kedua pada 5,742 Mhz. U Hf

Pembawa Suara

Pembawa gambar

 

-2

-1

0

1

2

3

4

7

5

6

5,5

5,742

8

f

Gambar 10.9 Proses dua pembawa suara

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 141

48 MH z

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2.

Multipleks Frekuensi:

Sama dengan proses multiplek stereo pada radio, dua sinyal suara dimodulasi pada pembawa bantu. U

Pembawa bantu Kanal suara ke 1

Kanal suara ke2 (FM)

0

15,625 fH

31,25 2f H

kHz

46,875 f 3f H

Gambar 10.10 Multiplek frekuensi 3.

Multipleks Waktu: Pada cara ini dua informasi suara melalui modulasi kode pulsa (PCM) dirubah dalam suatu informasi digital. Informasi dalam bentuk digital ini ditransformasikan dalam multifleksi waktu pada daerah sinyal gambar dan warna, dalam bagian waktu yang tidak ditempati sinyal gambar.

U Pulsa sinkronisasi

Burst 32Bit

16Bit

2,3

4,7

f s

10,5

Gambar 10.11 Proses multipleksi waktu

142 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada saat ini digunakan pengiriman dua pembawa suara, yang juga dinamakan pengiriman suara multi kanal. Dalam pengiriman sinyal suara dikirim dengan dua pembawa : Pembawa I pada frekuensi 352. fH = 5,5 Mhz Pembawa II pada frekuensi 367,5. fH = 5,742 Mhz.

Sistem ini memberikan tiga macam pengerjakan.: 

MONO PHONIE

: Pengiriman suara mono



STEREO PHONIE

: Pengiriman suara stereo



PENGIRIMAN DUA SUARA :

Pengiriman dua informasi suara

yang terpisah dalam waktu yang bersamaan. 

Mis

: Pembicaraan dan musik , suara

asli dan Sinkronisasi Untuk dapat berfungsi seperti masing-masing, maka kanal suara harus dapat bereaksi seperti semestinya. Untuk kebutuhan ini pembawa suara II selain modulasi frekuensi informasi suara yang semestinya ditambahkan pemandu suara 54 Khz. Pemandu suara itu dimodulasi amplitudo lagi dengan frekuensi pengenal yang sesuai. Dalam penerima ada suatu rangkaian yang menerima frekuensi pengenal ini dan mengerjakan kanal suara pada pengoperasian yang sesuai. Pada pengerjaan mono, pembawa suara I dimodulasi frekuensi dengan pembicara dan musik, juga sampai saat ini. Pembawa suara II begitu juga dimodulasi frekuensi dengan informasi suara yang sama. pemandu suara 54 Khz tak dimodulasi. Pada pengerjaan stereo pembawa suara I dimodulasi frekuensi dengan informasi suara kanal kiri dan kanan, pembawa suara II dengan pemandu suara 54 Khz, dimana 54 Khz adalah sebagai pembawa bantu dimodulasi amplitudo dengan sinyal pengenal stereo 117 Khz. Pada pengerjaan dua suara, dimodulasi frekuensi pembawa suara I dengan informasi suara I dan suara II dengan informasi suara II.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 143

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembawa bantu 54k Hz dimodulasi frekuensi dengan frekuensi pengenal dua suara 274 Hz. TABEL I PROSES PEMBAWA DUA SUARA DATA UMUM Frekuensi

Bandingan daya gambar/suara

KANAL I

KANAL II

BT + 5,5 Mhz

BT + 5,74 Mhz

( 500 Hz)

( 500 Hz)

13 dB

Band frekuensi rendah

40 Hz ..........15 KHz

Penyimpangan frekuensi pada 500 Hz untuk pengendalian pemula Penyimpangan frekuensi melalui pemandu suara tak termodulasi

20 dB 40 Hz ......... 15 k Hz

 30 kHz

 30 kHz

-

 2,5 kHz ( 0,5 kHz)

50 s -

Pre - Emphasis

50 s -

Pengenal jenis operasi

-

-

Frekuensi pemandu pembawa

-

3,5. fH = 54,6875 kHz ( 5 Hz)

Pemodulasian pemandu suara

-

AM

Derajat modulasi

-

50 %

Frekuensi pengenal

-

0 Hz / 117,5 Hz / 270,1 Hz

TABEL II PENEMPATAN SINYAL Jenis

Kanal I

Kanal II

Pengoperasian

Pemodulasi Pemandu Suara

Mono

Mono (M1)

Stereo

L + R

Mono (M1) R

= M

OHz f H/133 = 117,5 Hz

2

Dua Suara

Mono 1

Mono 2

f H/57 = 274,1 Hz

144 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Penanda

stereo

Kanal suara 1 5,5 5,5 38,9MHz Penguat + MHz Penguat MHz 5,5MHz mixer 33,4 MHz

38,9 MHz Penala

33,16 MHz

5,74 Penguat + MHz mixer

Demoldulator

L Kiri

FM K1 L+R 2-R 2

L

Pemandu pengalih

AF Demadu lator FM

Saklar pemilih

R

R

Kanan

K2 Operasi dua suara

Kanal gambar

38,9 MHz 33,4 MHz 33,16 MHz

Penguat 5,74 MHz

5,74 MHz

Mono/dua suara

AF

Filter

Penguat menengah gambar

Demoldulator gambar

Video

Penguat gambar

Video

Gambar 10.12. Diagram blok sistem dua pembawa suara penerima suara terpisah palsu. Dalam kanal suara I pada rangkaian stereo berisi informasi L + R, sedangkan dalam kanal 2 berisi informasi R dan pemandu suara 54 K Hz dengan frekuensi pengenal 117 Hz, sehingga keluaran L + R dan R dalam matriks diperoleh sinyal L dan R. Sinyal pemandu suara memberi tanda bahwa sinyal yang masuk penerima adalah sinyal stereo. Dua suara yang dimodulasi diperoleh suara 1 dalam kanal suara 1 dan suara 2 dalam kanal suara 2 dengan pemandu suara dengan frekuensi pengenalnya 274 Hz. Pemandu suara dan frekuensi pengenalnya mensaklar penerima operasi dua suara.

c. Rangkuman Penerima pembawa suara terpisah kanal suara terletak sejajar dengan kanal gambar. Cara ini penting untuk pesawat dengan norma banyak. Misal untuk menangkap TV Perancis dan Belgia. Dimana pemancar ini suara dimodulasi secara AM pula. Cara pembawa suara tercampur disini tak dapat digunakan. Pada pencampuran dari dua pembawa dengan AM akan memberikan campuran suara yang kering (waste). IF pembawa suara langsung dipisahkan dari penala menggunakan penyaring 33,4 MHZ dan selanjutnya diambil sinyal dari IF gambar 38,9 MHz. Dicampurkan dengan 33,4 MHz pada IF suara agar didapatkan frekuensi 5,5 MHz.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 145

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembawa suara terpisah palsu memproses sinyal suara dan gambar secara terpisah. Dibandingkan dengan pembawa suara tercampur pembawa suara terpisah palsu mempunyai jarak gangguan antara pembawa gambar dan suara lebih jauh, sehingga gangguan gambar dihindarkan. Untuk itu, pada pencampur dikeluarkan perbedaan pembawa gambar dan suara, dan diperlukan pengkopel-keluaran

d. Tugas Bautlah kelompok kecil, diskusikan tentang Penguat Suara pada penerima televisi warna. Presentasikan hasil diskusi anda di depan kelas.

e. Test Formatif 1) Pada penerima pembawa suara terpisah , suara dimodulasi secara ? Jawab: .......................................................................................................... 2) IF pembawa suara dipisahkan dari penala menggunakan ? Jawab: ................................................................................................................... 3) Demodulator suara diumpani sinyal suara yang memodulasi sinyal sebesar ? Jawab: ................................................................................................................... 4) Apa keuntungan penerima pembawa suara tercampur ? Jawab: ................................................................................................................... 5) Bagaimana cara mengatasi pembawa suara agar tidak mempangaruhi gambar ? Jawab: ...................................................................................................................

146 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

6) Pada pembawa suara terpisah palsu, keluaran dari pencampur adalah? Jawab: ................................................................................................................... 7) Mengapa gangguan gambar dihindarkan pada pembawa suara terpisah palsu ? Jawab: ................................................................................................................... 8) Bagaimana pembawa suara terpisah palsu memproses sinyal suara dan gambar ? Jawab: ................................................................................................................... 9) Bagaimana pemodulasian sinyal suara pada pemancar ? Jawab: ................................................................................................................... 10) Apa yang dimaksud pengiriman suara dua kanal ? Jelaskan ! Jawab: ...................................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1) Pada penerima pembawa suara terpisah , suara dimodulasi secara ...AM......... 2) IF pembawa suara dipisahkan dari penala menggunakan .. Penyaring 33,4 MHz IF gambar 38,9 MHZ dicampurkan dengan 33,4 MHzpada IF suara agar didapatkan frekuensi 5,5 MHz 3) Demodulator suara diumpani sinyal suara yang memodulasi sinyal sebesar ....5,5........ MHz 4) Kwalitas suara hampir tidak tergantung dari penalaan pesawat penerima.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 147

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Menghemat tingkat penguat ( bagian IF ). 5) Sinyal suara dipisahkan di demodulator gambar, caranya dengan mencampur sinyal pembawa gambar 38,9 Mhz dan pembawa suara 33,4 Mhz ( proses inter carrier ). 6) Pada pembawa suara terpisah palsu, keluaran dari pencampur adalah ..frekuensi menengah gambar dan frekuensi menengah suara.... 7) Mengapa gangguan gambar dihindarkan pada pembawa suara terpisah palsu, gangguan gambar dihindarkan karena jarak gangguan antara pembawa gambar dan suara jauh. 8) Pembawa suara terpisah palsu memproses sinyal suara dan gambar secara terpisah. 9) Pemodulasian sinyal suara pada pemancar , sinyal suara dimodulasi FM.

10) Yang dimaksud pengiriman suara dua kanal adalah: Pengiriman yang dilakukan untuk mempertahankan keaslian suatu suara yang diperlukan pada sumber suara dua kanal misalnya suara stereo

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ................................................................................................................... ...................................................................................................................

148 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Kelompok Warna a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan prinsip kerja blok diagram kelompok warna  Mendiskripsikan fungsi dari penguat macam warna  Mendiskripsikan prinsip kerja penguat pelalu tengah  Mendiskripsikan prinsip kerja pemati warna  Mendiskripsikan kegunaan pengkode PAL.  Mendiskripsikan prinsip kerja penundaan 1 H.  Mendiskripsikan fungsi dari rangkaian demodulator sinkron dan saklar PAL.  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian demodulator sinkron.  Mendiskripsikan prinsip kerja pensaklar PAL.  Mendiskripsikan prinsip kerja PAL Flip - Flop.  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian penguat burs.  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian diskriminator fasa.  Mendiskripsikan prinsip kerja rangkaian osilator referensi.  Mendiskripsikan cara kerja rangkaian pemati warna

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 149

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

b. Uraian Materi A. Penguat Band Pass Penguat bandpass (pelalu tengah) memisahkan sinyal macam warna (2) dari sinyal gambar lengkap (1). Sinyal macam warna oleh penguat burs dipisahkan sinyal bursnya (6). Untuk mengendalikan oscilator pembawa warna rangkaian penambah dan pengurang membedakan sinyal U (4) dan sinyal V (3) yang merupakan sinyal perbedaan warna biru dan merah. Flip-flop menghasilkan sinyal pensaklar (5) untuk merubah polaritas sinyal V yang selalu berganti pada setiap catu periode horisontal menjadi polaritas konstan

Gambar 11.1. Blok diagram kelompok warna 1

Sinyal gambar campuran 6V

2

Sinyal warna 10V

3

+ Fv 7V

4

Fu 5,5V

5

Tegangan pengendali untuk saklar PAL 30V

6

Burs 40V

U (V)

t (det)

Gambar 11.2 Sinyal-sinyal pada kelompok warna

150 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

B. Penguat Macam Warna Penguat macam warna adalah penguat resonansi yang melewatkan frekuensi sub pembawa warna 4,43  0,5 MHz, dan bertugas menaikkan tingkatan sinyal pembawa warna menjadi 100% dari 50% yang ditekan pada penguat IF gambar. Penekanan sub pembawa warna sampai 50% pada tingkat IF dengan maksud mencegah sinyal pembawa warna sampai pada penguat Y.

Gambar 11.3 Blok diagram dari penguat macam warna Untuk dapat menjaring dan memperkuat sinyal sub pembawa warna dalam jalur frekuensi 4,43  0,5 MHz, biasanya terdiri dari tiga tingkatan penguat resonansi. Dan untuk menjaga kestabilan kejenuhan warna pada waktu kanal dipindah atau gelombang televisi

yang diterima berubah, maka

penguatan penguat pelalu tengah 1 dikontrol oleh ACC (pengatur warna otomatis). Amplitudo sinyal Sub pembawa warna dari penguat pelalu tengah 1 diatur untuk mendapatkan harga kejenuhan yang cocok dan kemudian diperkuat oleh penguat pelalu tengah 2. Bila sinyal pembawa warna tidak ada ( dipancarkan sinyal hitam putih ), sinyal luminan dan komponen derau berada pada jalur juga diperkuat sehingga derau warna dibangkitkan pada gambar hitam putih. Untuk itu penguat pelalu tengah 2 diputus oleh rangkaian pemati warna jika tidak ada burs.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 151

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1. Penguat pelalu tengah (bandpass filter) Pada gambar 2. TR1 adalah penguat pelalu tengah 1 dan TR4 adalah rangkaian ACC nya.. Penguatan TR1 diatur oleh TR4 yang tergantung pada amplitudo sinyal burs yang dideteksi oleh detektor ACC. Jika amplitudo sinyal burs kecil, penguatan TR1 naik. Transformator T1 mengkoreksi cacat amplitudo frekuensi dari sinyal sub pembawa warna pada penguat IF gambar.

Gambar 11.4 Rangkaian pelalu tengah (bandpass filter) U

U

Sub pembawa warna

U

Sub pembawa warna

Sub pembawa warna

Karakteristik respon frekuensi transformator T1 resonansi

Sinyal luminan

0

fs

fv

f

0

4,43 MHz

(a) Karakteristik respon frekuensi penguat gambar IF

U

0

4,43 MHz

(c) Karakteristik respon frekuensi penguat band pass no.1

U Sinyal perbe daan warna

f (d) Karakteristik respon frekuensi penguat pelalu tengah 2

f

0

(b) Karakteristik respon frekuensi sinyal video komposit sesudah detektor video

Karakteristik respon frekuensi transformator T1 resonansi

4,43 MHz

f

f

0 (e) Karakteristik respon frekuensi perbedaan warna sesudah

Gambar 11.5 Distribusi karakteristik respon frekuensi amplitudo komponen Sub pembawa warna

152 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

TR2 adalah rangkaian buffer untuk mengurangi pengaruh panjangnya kabel penghubung ke potensiometer pengatur kejenuhan kroma. TR3 adalah penguat pelalu tengah 2. Pada televisi warna jika menerima sinyal, tegangan searah dari rangkaian pemati warna diberikan pada basisnya.. Dan jika menerima sinyal hitam putih, bias basis hilang dan TR3 mendapat bias mundur dari pembagi tegangan R1 dan R2. 2. Rangkaian ACC (Pengatur Warna Otomatis) Rangkaian ACC terdiri dari detektor ACC dan penguat ACC. Detektor ACC memakai rangkaian deteksi fasa frekuensi burs warna dan sub pembawa warna 4,43 MHz disinkronkan dan harganya dibuat tepat sama dengan memakai rangkaian sinkronisasi warna. Bila perbedaan fasa kedua sinyal 900 tegangan keluaran nol. Dan bila perbedaan fasa 00 atau 1800 tegangan keluaran adalah maksimum dengan polaritas negatif atau positif. Karena kedua sinyal diberikan sefasa, maka keluaran detektor ACC akan naik bila sinyal burs naik. Dengan demikian maka resistansi TR2 dapat diatur oleh sinyal burs dan penguatan TR1 berubah.

Gambar 11.6 Pengatur warna otomatis (ACC)

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 153

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Pemati Warna

Gambar 11.7. Rangkaian pemati warna Dalam gambar 5, dioda D1 mendeteksi sinyal burs warna. Bila ada burs warna arus mengalir melalui D1 pada waktu setengah periode positip burs warna dan C1 dimuati dengan polaritas seperti pada gambar 5. TR3 bekerja karena adanya tegangan tadi dan penguat pelalu tengah 2 (TR2) hidup.

C. Pengkode PAL Pada PAL decorder, sinyal macam warna dibagi dalam dua komponen: FU dan  FV. Pencapaian FU dan FV mempunyai cara yang berbeda antara sistem PAL dan sistem NTSC. Pada sistem PAL diperlukan penundaan waktu satu baris horisontal atau 64S. Pada pemancar, sinyal V diputar 180  setiap satu baris horisontal, untuk itu pada dua baris horisontal di penerima didapatkan +V dan -V. Dalam penerima diperlukan rangkaian yang dapat: a) Memperlambat sinyal warna selama 64  S. b) Sinyal warna dari baris yang telah ditunda dan yang tidak ditunda harus disaklarkan bersama-sama. c) Menyaklarkan sinyal yang berpolaritas  dari baris perbaris

154 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1.

Prinsip rangkaian PAL decorder F (U+ V) F' (U - V) F (U+ V)

2,2K 2,2K baris 1 F (U+ V) 3 F' (U - V) Masukan 5 F (U+ V)

64ms

=180

2,2K 2,2K

+2U Keluaran 1 +2U +2U F' (U - V) F (U+ V) F' (U - V) -2V Keluaran 2 +2V -2V

-F (-U - V) -F (-U +V) -F (-U - U)

Gambar 11. 8. Prinsip rangkaian PAL decorder Gambar rangkaian PAL decorder pada gambar 1 dapat dibagi menjadi 3 rangkaian yaitu: penunda, pengurang dan penambah. Rangkaian penambah menjumlahkan sinyal macam warna saat itu dengan sinyal macam warna sebelumnya (karena ditunda 1 H). Contoh :

Baris : F ( U + V ) Sinyal penundaan = sinyal baris 3 : F’ (U - V ) Jika : F = U sin  f . t + V cos ft maka : F = U sin  f t + V cos ft +F’= U sin  f t - V cos ft F+F’= 2 U sin  ft + 0

Rangkaian pengurang menyelisihkan sinyal macam warna saat itu yang dibalik polaritasnya dengan sinyal macam warna sebelumnya.. Contoh :

baris 1 = -F = - U sin  f t - V cos f t sinyal penundaan : F’ = U sin  f t - V cos f t

Maka : -F = - U sin  f t - V cos f t +F’= -F + F’=

U sin  f t - V cos f t 0

- 2 V cos f t

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 155

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dengan cara yang sama, pada baris 3 didapatkan : -F + F’ = o + 2 V cos f t Dengan begitu melalui PAL decorder didapatkan sinyal U dan  V. Masukan

Keluaran 1

Keluaran 2

V

FV

V

F

F V

2FU

U

FU

U

F' -2FU +2FU V

F -F'

V U

F'

-FV

-F

2FU

U

F'

Gambar 11.9. Bagian dari sinyal warna dan komponen-komponennya 2.

Elemen penunda 1 H Elemen penunda 1 H adalah elemen mekanis elektronis. Prinsip konstruksi elemen penunda 1 H ditunjukkan dalam gambar 3. Lintasan transmisi gelombang mekanik

Bantalan penyerap gelombang yang tidak perlu Gelas spesial Transducer (gelombang mekanik gelombang listrik)

Terminal input

Terminal output

Gambar 11.10. Konstruksi dalam elemen tunda 1 H

156 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Sinyal sub pembawa warna diberikan pada terminal masukan dan dirubah menjadi getaran mekanik. Dengan menggunakan transducer dan dipancarkan sebagai gelombang supersonik dalam kaca, dan pada keluaran oleh tranducer dirubah kembali menjadi sinyal listrik. Dengan menggunakan landasan absorbsi; gelombang supersonik pengganggu yang datang melalui jalan yang salah akan diserap, dan hanya sinyal yang dibutuhkan yang muncul pada terminal keluaran. 3.

Rangkaian PAL Decorder +24V

Amplitudo 470

Dari penguat macam warna

BC 107 4,7nF

100

3,3K

150

10nF 47nF

100pF

Pengatur kejenuhan warna

Fasa Fu

64ms L2 L1

2,2K

penunda PAL

R2 100

L3

Ke demoldulator sinkron L4

82

27 Dari pemati warna

0,1uF

Gambar 11.11 Rangkaian lengkap PAL decorder Gambar diatas adalah rangkaian lengkap PAL decorder dengan penguat masukan. Penguat masukan PAL mendapat masukan sinyal macam warna dari penguat macam warna, dan basisnya dikontrol oleh pemati warna. Penguat masukan mempergunakan konfigurasi kolektor bersama untuk menyesuaikan dengan resistansi masukan elemen tunda, kira-kira 400 ohm. Lilitan L1 dan kapasitansi masukan elemen tunda kira-kira 2 nF, dan resonansi mekanis dari transducer membentuk pelewat daerah (Band filter) 4.43 MHz. Sinyal yang ditunda dan yang tidak ditunda dicampur bersama-sama. Pada L3 sinyal-sinyal tersebut dijumlahkan dan didapatkan sinyal 2 FU. Pada L4 sinyal-sinyal tersebut dikurangkan dengan membalik 180 dan didapatkan sinyal  2 FV. Untuk mendapatkan amplitudo dan fasa yang

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 157

+Fv

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

benar dari sinyal yang ditunda dan tidak ditunda, dilakukan dengan mengatur potensiometer dan lilitan keluaran. 4.

Demodulator Sinkron dan Saklar PAL Demodulator sinkron adalah demodulator sinyal macam warna atau demodulator

sinyal

krominan.Sinyal

sub

pembawa

warna

yang

mengandung sinyal U dan V didapatkan sinyal warnanya. FU

DEMODULATOR U

Sinyal U

Osilator referensi 4,43MHz

PENGGESER FASA 90

SAKLAR PAL 0 / 180

+ FV

DEMODULATOR V

Frekuensi saklar

Sinyal V

Gambar 11.11. Diagram blok demodulator U dan V Pada demodulator V sinyal dari osilator digeser 90, dengan tujuan untuk mengembalikan pergeseran sinyal pembawa V pada pemancar sebesar 90. Perlu dibangkitkan kembali sinyal pembawa 4,43 MHz untuk pemodulasian yaitu untuk mengembalikan sinyal pembawa yang ditekan pada pemancar. Sinyal FV polaritasnya harus ditukar 180 setiap satu garis horisontal yaitu untuk mengembalikan polaritasnya sehingga konstan.

158 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5.

Prinsip rangkaian demodulator sinkron (B - Y) D1

1 U1

C1

R1

L

U2 C2

Sinyal Referensi 2

R2

Sinyal perbedaan warna mis: U C

D2

sinyal U

Gambar 11.12. Prinsip rangkaian demodulator sinkron Gambar diatas adalah contoh rangkaian demodulator sinkron untuk sinyal U. Pemindah U1 mendapatkan sinyal dari osilator pembawa, dan U2 mendapatkan sinyal dari sinyal macam warna termodulasi, contoh FU ; Sekunder U1 mempunyai titik tengah (center tap). Referensi pembawa pada titik  (terhadap titik tengah) berfasa 0 dan pada titik 2 berbeda 180, tetapi mempunyai amplitudo yang sama. Tegangan pada sekunder U2 dan titik tengah U1 dijumlahkan. Pada titik 1 dihasilkan penjumlahan FU dan referensi pembawa.

Pada titik 2 terjadi

penjumlahan FU dan referensi pembawa dengan sinyal terbalik dan amplitudo pada titik ini terbalik. Oleh kedua dioda D1 dan D2, kedua sinyal tersebut disearahkan dan mengisi kapasitor C1 dan C2. R1 dan R2 menjumlahkan kedua tegangan tersebut dan dihasilkan sinyal warna. L dan C adalah rangkaian pelalu frekuensi rendah, yang berfungsi untuk menghadang sinyal pembawa yang masih tersisa.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 159

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 11.13. Perlakuan sinyal dalam demodulator sinkron

6.

Rangkaian demodulator sinkron

Gambar 11.14. Rangkaian demodulator sinkron dengan saklar PAL

160 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada pemancar sinyal macam warna dikirimkan dengan perbedaan fasa 90, maka dalam penerima perbedaan fasa itu harus dikembalikan. Sinyal pembawa warna dihubungkan pada lingkaran resonansi L1, C1 dan melalui L1/L2 masuk pada demodulator sinkron melalui R2 dan L2 sinyal pembawa warna diberikan pada demodulator U dengan digeser 90. Dengan kapasitor 47 pF diberikan pada pensaklar PAL. Oleh pensaklar PAL, sinyal pembawa warna disaklarkan 0 dan 180 dari baris ke baris. Sinyal pembawa warna untuk demodulator V diberikan oleh pemindah L3, L4, L5. Sinyal FU dimasukkan melewati pertemuan C3 dan C4, sedangkan sinyal FV dimasukkan melewati pertemuan C5 dan C6. Sinyal pembawa warna terletak di L2 yang titik tengahnya oleh C 10nF dan C 5F dihubungkan ke ground. Dioda D1, D2, dan D3, D4 terpasang serie dan berfungsi sebagai penyearah. Selama setengah gelombang pembawa, dioda terhubung dan mengisi kondensor C3 dan C6 dengan penjumlahan tegangan dari pembawa FU atau FV. Dalam waktu menghadang, dioda mengosongkan kondensator melalui R3 dan R4 juga R5 dan R6. Sinyal searah dan juga sinyal Uu atau Uv yang sudah direduksi pembawanya dapat diambil dari diagonal jembatan antara pertemuan R3, R4 juga R5 dan R6. dengan titik tengah L2 juga L5. Pada keluaran dipasang pelalu frekuensi rendah L6 - C9 juga L7 C10 untuk membuang sisa-sisa frekuensi pembawa.

7.

Saklar PAL Pada pemancar PAL, fasa dari sinyal U

R-Y

disaklarkan 0 - 180 setiap

baris perbaris. Didalam penerima PAL, beda fasa itu harus dikembalikan. Supaya fasa U

R-Y

bisa dikembalikan, fasa dari sinyal referensi 4,43 MHz

harus disaklarkan. Keluaran referensi pembawa dikopel dengan dua induktor L1 dan L2, dan tegangannya pada hubungan dalamnya digeser berlawanan 180.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 161

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

D1 Referensi Oscilator

0

100 L1 4,7n PAL Multivibrator

4,7n 100 L2 180

D2 R - Y Synchron

Gambar 11.15. Rangkaian Pensaklar PAL Gelombang pembawa dari lilitan-lilitan ini melalui dioda sampai pada demodulator sinkron R-Y. Dioda-dioda melewatkan sinyal kotak dari PAL- Multivibrator. Pada saat D1 mendapat pulsa kotak positip, D1 menghantar dan sinyal pembawa mengalir dari L1 dengan fasa 0. Pada saat itu D2 mati. Pada saat D2 menghantar sinyal pembawa mengalir melalui L2 pada demodulator sinkron dengan pergeseran fasa 180. Kapasitor yang terletak pada titik kaki L1 dan L2 harus cukup kecil supaya proses saklar dilaksanakan kalau baris baru mulai, tetapi jika kapasitor cukup besar, tidak ada tegangan sinyal referensi yang jatuh.

8.

PAL Flip-Flop Dengan saklar PAL fasa pembawa referensi dapat diputar baris perbaris, untuk

melaksanakan

itu

diperlukan

tegangan

kotak

sebagai

pengemudinya yang berasal dari PAL FLIP-FLOP . Pulsa pengemudi ini diutamakan sebagai pulsa PAL.

162 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

+Un=24V 390

Ke Pensaklar PAL

220pF

390

220pF

6K8

Ke Pensaklar PAL

6K8

Un

Un

t

T1 BC182

33pF 330K

33pF

T2 BC182

t

330K

56K

100pF

Pulsa PAL

Pulsa Balik Horisontal 0V

t

Gambar 11.16. Rangkaian PAL Flip-Flop Pada gambar 5 dimisalkan transistor T1 menghubung, maka tegangan pada kolektor praktis nol, dan

tegangan basis T2 yang didapat dari

kolektor T1 melalui R1 adalah Nol, dan T2 menyumbat. Pada saat ada pulsa balik horisontal, T2 mendapat tegangan positip dan T2 menghubung. Keadaan ini menyebabkan T1 menyumbat. Keadaan stabil ini akan terus bertahan sampai datang pulsa balik horisontal berikutnya.

Gambar 11.17. Keluaran PAL Flip-Flop oleh pengendalian arah balik horisontal

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 163

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

D. Regenerasi Pembawa Warna Sinyal warna dikirimkan dengan dimodulasi pada sub pembawa dengan cara modulasi dua sisi, pembawa ditekan (DSB Suppresed Carier). Untuk menghasilkan kembali sinyal warna, maka perlu dibangkitkan kembali sinyal pembawanya. Agar pembangkitan kembali sinyal pembawa warna tepat seperti asalnya, maka perlu diinformasikan, contoh sinyal pembawa warna dari pemancar. Sinyal pembawa tersebut diikutkan pada sinyal sinkronisasi horisontal.

Gambar 11.18. Sinyal Burs Amplitudo sinyal burs harus dijaga agar masih dibawah tingkatan hitam. Jumlah gelombang yang dikirimkan adalah antara 10 sampai 12 gelombang, dengan fasa ditukar pada 135 dan 225 pada setiap garis horisontal. Sinyal burs harus memenuhi persyaratan penerima televisi warna sebagai berikut :

 Frekuensi dan pasanya adalah frekuensi dan patokan dari osilator referensi.

 Melalui pertukaran hubungan fasanya dari baris ke baris, sinyal burs menyinkronkan dengan PAL Flip - Flop

164 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

 Burs menggambarkan keadaan pembawa warna.  Amplitudo burs harus dapat diketaahui, untuk mengendalikan penguat warna dan mengendalikan ACC ( Pemati Warna). Penguat warna Sinyal warna Penguat burs

Pemungut burs

Osilator pembawa

Diskriminator fasa

4,43 MHz

Pulsa pengenal PAL

Gambar 11.19 Blok diagram pembangkitan pembawa warna Pembangkitan kembali pembawa warna mempunyai hubungan seperti gambar 2 Osilator menghasilkan frekuensi bebas  4,43 MHz. Frekuensi bebas dikontrol oleh rangkaian diskriminator fasa yang menghasilkan tegangan pengatur dengan membandingkan fasa dan frekuensi sinyal osilator dengan burs. 1. Penguat Burs Penguat burs dapat juga berfungsi ganda yaitu sebagai penguat daya memisahkan sinyal burs dari sinyal gambar seperti pada gambar 3. Dari penguat macam warna

+24V 47nF

1

100

1,5nF

3

R2 560K

0,47uF 4 T1 BC 183

L1 D1 R1 100

C1 15nF

47K

330

C1 330pF 5

Ke diskriminator fasa

L2

T2 BC 254 330pF 100

4,7nF

2 Dari trafo horisontal

Gambar 11.20 Rangkaian Penguat burs

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 165

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Melalui basis dari transistor T1 yang bekerja dengan kolektor bersama, Transistor T1 di catu dalam keadaan menutup. Sinyal burs dan sinyal gambar diberikan pada T1 melalui kapasitor penghubung. Pada basis T1 melalui R2 diberikan sinyal arah balik horisontal. Sinyal arah balik horisontal yang diberikan adalah sinyal negatip, maka D1 dipasang seperti gambar. Oleh L1 sinyal arah balik horisontal yang datang menjadi seperti pada titik 3. Oleh karena itu T1 akan terbuka pada saat arah balik horisontal. Dengan demikian sinyal burs dapat dipisahkan dan diperkuat oleh T2. Oleh L2, C2, sinyal burs diberikan pada diskriminator fasa..

1

Sinyal warna dengan burs

2

Pulsa balik horisontal

3

Pembeda pulsa balik horisontal Sinyal burs T1 terbuka

4

0V T2 tertutup Sinyal warna Gelombang burs

5

Gambar 11.21 Perlakuan sinyal pada penguat Burs 2. Diskriminator fasa Pembangkitan pembawa referensi 4,43 MHz harus disinkronkan fasa dan frekuensinya dengan sinyal pembawa yang dibawakan dari pemancar. Rangkaian diskriminator fasa mengenali pertukaran fasa dari sinyal R - Y.

166 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1nF +

-

470K 10pF Dari osilator referensi

Burs 2K2 1nF -

470K

+ Ke tingkat reaktansi 22nF

27K 0,1uF

Gambar 11.22. Rangkaian diskriminator fasa Sinyal burs dari penguat dan pemisah burs diberikan pada diskriminator fasa. Dari pengaman sinyal burs dan sinyal osilator dihasilkan tegangan pengontrol pada tingkat reaktansi untuk menghasilkan sinyal dengan frekuensi dan fasa yang benar. Osilator kuarsa (Quarz) sekarang mengemudikan demodulator sinkron (B-Y) dan melalui saklar PAL mengemudikan demodulator sinkron (R-Y). Penyinkronan itu dihasilkan dengan cara: Diskriminator fasa, selain menyediakan tegangan atur juga pulsa, frekuensinya setengah dari frekuensi

horisontal

(baris).

Pulsa

ini

mempengaruhi

resonator.

Resonator itu ditala pada frekuensi setengah horisontal. Dengan sinyal keluaran, tingkat resonator dapat digunakan untuk mengendalikan multivibrator dan untuk menyediakan pulsa penyaklar untuk saklar PAL. Pada gambar 5 digambarkan rangkaian dasar diskriminator fasa. Pemisah burs melewati transformator diberikan pada diskriminator fasa simetris. Transformator mengeluarkan dua gelombang sinus 4,43 MHz yang berlawanan terhadap potensial tengah, atau 180. Melalui kapasitor 1 nF sinyal tersebut diberikan pada dioda. Dengan demikian sinyal-sinyal tersebut disearahkan dan kedua kapasitor 1 nF mengisi muatan dengan polaritas seperti pada gambar 5. Titik tengah dari kedua dioda adalah jalan masuk tegangan penyama dari osilator pembawa referensi. Dengan demikian pada rangkaian jembatan pengganti polaritas diagonal

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 167

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

jembatan dari tegangan pengisian kedua kapasitor dan tegangan dari kedua Resistor 47 K adalah O Volt. -10V _

470K

1nF U pengatur

0V _

1nF

470K +10V

Gambar 11.23. Rangkaian pengganti jembatan dari rangkaian diskriminator fasa Pada gambardibawah ini ditampakkan perlakuan sinyal dalam sebuah diskriminator fasa.

a

d

komponen DC

0V

e

b

0V 225

135

135 f

c

g

Gambar 11.24. Perlakuan sinyal dalam sebuah diskriminator fasa Pada gambar 7a dan 7b, ditampakkan sinyal burs yang berisi 10 - 12 gelombang dengan perubahan fasanya pada setiap garis horisontal. Pada gambar 7c ditampakkan penjumlahan posisi fasa dari sinyal referensi pembawa dan sinyal burs untuk didapatkan sinyal koreksi. Jika osilator bergoyang lebih lambat dari burs, maka pada keluaran diskriminator fasa akan mempunyai pulsa positif yang lebih tinggi dibanding

pulsa

negatifnya

dan

tegangan

itu

digunakan

mengontrol osilator.

168 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

untuk

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Osilator referensi Untuk pendemodulasian penerima dengan fasa yang benar, diperlukan persyaratan osilator sebagai berikut : a. Osilator harus dapat ditala pada frekuensi semestinya. b. Harus bebas harmonisa, sehingga tidak ada sinyal tambahan pada keluaran demodulator sinkron. c. Kopling antara kuarsa penggetar dan transistor osilator harus cukup leluasa,

dengan

begitu

perubahan

dari

parameter

transistor

khususnya kapasitansi, tidak mempengaruhi frekuensi. d. Osilator dapat bergetar bebas, dan mengendalikan demodulator sinkron. +24V

33K

BC 183 C1 150pF

Q 10K Tegangan atur dari diskrinator fasa

8,2K C2 560pF

CR

560

Gambar 11.25. Rangkaian osilator pembawa referensi dengan kuarsa (Quarz) Osilator pembawa referensi dengan transistor dioperasikan dalam rangkaian kolektor untuk pengkopelan sefasa.. Osilator ini juga dinamakan osilator CLAPP.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 169

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Frekuensi resonansi ditentukan oleh kuarsa yang disini beroperasi sebagai induktor, yang ditala bersama dengan kapasitansi dioda kapasitor CR, C1 dan C2. Karena dituntut frekuensi pembawa referensi sepasti mungkin maka komponen-komponen reaktansi yang lain selain penentu frekuensi tidak boleh ikut mempengaruhi. Oleh sebab itu parameter C masukan dan CCB melalui perubahan temperatur dan tegangannya mempunyai pengaruh mendasar. Besar kapasitansi masukan Ce.

Ur = tegangan temperatur  = penguatan f = frekuensi batas Besar kapasitansi basis kolektor √

Dari kesimpulan diatas dapat disimpulkan : a)

Diperlukan transistor silikon, karena pengaruh suhu terhadap arus bocor kecil.

b)

Diperlukan transitor yang perpenguatan (  ) besar dan frekuensi batas f yang tinggi, sehingga pengaruh dari perubahan arus kolektor terhadap kapasitas masukan sangat kecil.

Jika temperatur transistor naik maka kapasitor masukan dan CCB akan merubah besar frekuensi osilator, untuk itu diperlukan rangkaian penetralisir untuk mengembalikan frekuensi pada besar frekuensi semula. Untuk itu diperlukan CR variabel yang dapat mengkompensasi perubahan CE dan CCB.

170 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

+24V 33K 27K

BC 237A BC 237B 270pF

Tegangan atur dari diskrinator fasa

12K 560

6,8K BB102

4,7nF

390pF

Gambar 11.26. Rangkaian dioda kapasitor pararel dengan kapasitor beban Pada gambar 9 dioda kapasitor BB 102 berfungsi untuk mengembalikan kembali perubahan frekuensi osilator pada frekuensi yang benar. Jika frekuensi osilator berubah, maka tegangan pengatur yang dihasilkan oleh diskriminator fasa akan ikut berubah. Dengan demikian besar kapasitansi dioda BB 102 akan ikut berubah sebanding dengan perubahan tegangan pengatur. E. Pemati Warna Pemati warna dinamakan juga colour killer, digunakan untuk menutup kanal warna, jika yang diterima adalah sinyal hitam putih atau sinyal desis melebihi sinyal warna. Sinyal gambar Y diatas 3,5 MHz akan dapat sampai pada demodulator sinkron tanpa melewati pemblokiran penguat sinyal macam warna , disana akan didemodulasi dan mengendalikan tabung gambar dengan informasi warna yang tidak terdefinisi dan sangat mengganggu gambar hitam putih. Karena sinyal burs hanya ada selama pengiriman sinyal warna, maka ia dapat digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya warna.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 171

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

BC182 T2

R4 2,2K

Masukan penguat PAL

100pF +250V R2 1,5M +24V

R1 3,3M

+

10nF

D

R5 10K

3,3K

4,7nF 100

BC183 T1

120K 270K

68pF

4,7nF 120K

220k

R6 8,2K

Pemati warna Penguat burs Gelombang referensi dari osilator kwarsa Diskriminator fasa

0,1uF 390

4,7nF

R3 33

Ke multivibrator PAL

Gambar 11.27 Rangkaian lengkap pemati warna Tegangan keluaran dari diskriminator fasa diberikan pada basis transistor pemati warna T1, yang menyediakan tegangan depan basis transistor penguat sinyal macam warna T2. Pada penerimaan sinyal hitam putih atau pada amplitudo burs sangat kecil, atau pada perbedaan fasa antara burs dan gelombang pembawa referensi, diskriminator fasa memberikan sinyal keluaran

positif.

Tegangan

positif

tersebut

membuat

T1

menjadi

menghantar penuh. Keadaan ini menyebabkan basis T2 melalui R4 dan T1 yang terhubung ketanah berpolaritas OV. T2 dalam keadaan menyumbat, dan tidak melakukan penguatan sinyal warna. Pada pengiriman gambar dengan amplitudo burs yang besar, bebas dari desis dan mempunyai hubungan fasa yang benar, diskriminator fasa memberikan tegangan negatif. Tegangan negatif pada basis T1 menyebabkan T1 menyumbat. Basis T2 melalui R2 dan R4 mendapat tegangan depan yang besar. Dengan demikian T2 bekerja memperkuat sinyal warna. Dioda (D) bersama R5 dan R6 membatasi tegangan basis dari T2.

172 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Penguat macam warna adalah penguat resonansi yang melewatkan frekuensi sub pembawa warna 4,43  0,5 MHz, dan bertugas menaikkan tingkatan sinyal pembawa warna menjadi 100% dari 50% yang ditekan pada penguat IF gambar. Penekanan sub pembawa warna sampai 50% pada tingkat IF dengan maksud mencegah sinyal pembawa warna sampai pada penguat Y.

d. Tugas Buatlah kelompok kecil, diskusikan tentang pengolahan warna pada sistem penerima televisi warna. Presentasikan hasil kerja kelompok di depan kelas.

e. Test Formatif 1) Dimana letak pemrosesan sinyal warna dibawah ini pada blok diagram kelompok warna diatas dan jelaskan !

U (V)

t (det)

........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 173

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2) Jelaskan fungsi dari penguat macam warna ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

3) Jelaskan apa fungsi pensaklar PAL dalam rangkaian penerima televisi warna ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4) Berapa jumlah gelombang sinyal burs dari pembawa gambar pada penerima televisi ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 5) Apakah kegunaan sinyal burs pada penerima televisi ? Jelaskan ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 6) Jelaskan kegunaan dari rangkaian pemati warna ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

174 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Jawaban Test Formatif 1) Pemrosesan sinyal warna pada blok diagram kelompok warna diatas adalah : 1

Sinyal gambar campuran 6V

2

Sinyal warna 10V

3

+ Fv 7V

4

Fu 5,5V

5

Tegangan pengendali untuk saklar PAL 30V

6

Burs 40V

U (V)

t (det)

2) Penguat macam warna adalah penguat resonansi yang melewatkan frekuensi sub pembawa warna 4,43  0,5 MHz, dan bertugas menaikkan tingkatan sinyal pembawa warna menjadi 100% dari 50% yang ditekan pada penguat IF gambar. Penekanan sub pembawa warna sampai 50% pada tingkat IF dengan maksud mencegah sinyal pembawa warna sampai pada penguat Y. 3) Fungsi pensaklar PAL dalam rangkaian penerima televisi warna adalah untuk mengembalikan pulsa sinyal UR-Y yang dibalik 90 dari pemancar. Prinsip kerja rangkaian pensaklar PAL berikut ini adalah : D1 Referensi Oscilator

0

100 L1 4,7n

4,7n

PAL Multivibrator

100 L2 180

D2 R - Y Synchron

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 175

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gelombang pembawa dari lilitan-lilitan ini melalui dioda sampai pada demodulator sinkron R-Y. Dioda-dioda melewatkan sinyal kotak dari PAL- Multivibrator. Pada saat D1 mendapat pulsa kotak positip, D1 menghantar dan sinyal pembawa mengalir dari L1 dengan fasa 0. Pada saat itu D2 mati. Pada saat D2 menghantar sinyal pembawa mengalir melalui L2 pada demodulator sinkron dengan pergeseran fasa 180. Kapasitor yang terletak pada titik kaki L1 dan L2 harus cukup kecil supaya proses saklar dilaksanakan kalau baris baru mulai, tetapi jika kapasitor cukup besar, tidak ada tegangan sinyal referensi yang jatuh. 4) Jumlah gelombang sinyal burs dari pembawa gambar pada penerima televisi adalah : sebanyak 10 sampai 12 gelombang. 5) Kegunaan sinyal burs pada penerima televisi adalah : Untuk menghasilkan kembali sinyal warna, maka perlu dibangkitkan kembali sinyal pembawanya. Agar pembangkitan kembali sinyal pembawa warna tepat seperti asalnya, maka perlu diinformasikan, contoh sinyal pembawa warna dari pemancar. Sinyal pembawa tersebut diikutkan pada sinyal sinkronisasi horisontal. 6) Kegunaan dari rangkaian pemati warna adalah untuk menutup kanal warna jika yang diterima sinyal hitam putih atau sinyal desis melebihi sinyal warna.

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

176 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pengendalian Tabung Gambar Warna

a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan prinsip pencapaian kembali sinyal UG-Y  Menyebutkan macam-macam pengendalian tabung gambar warna  Mendiskripsikan prinsip kerja pengendalian tabung gambar warna dengan tiga warna primer  Mendiskripsikan prinsip kerja pengendalian tabung gambar warna dengan sinyal perbedaan warna

b. Uraian Materi 1) Umum Keluaran dari demodulator sinkron didapatkan pelemahan pada kedua sinyal perbedaan warna. Uv =

UR - Y 1,14

dan Uu =

UB - Y 2,03

Ada tiga tugas dalam perbedaan tabung gambar warna yaitu: 

Dikeluarkan sinyal perbedaan warna hijau dari pencampuran kedua sinyal perbedaan warna, yang disebut sebagai UG-Y



Perbedaan sinyal UB-Y dan UR-Y dari pemancar yang berubah, harus deikembalikan.



Ketiga sinyal perbedaan warna bersama sinyal luminasi mengendalikan tabung gambar sebagai UR, UG dan UB.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 177

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2) Mendapatkan kembali UG-Y Untuk mendapatkan kembali UG-Y melalui penambahan dua sinyal perbedaan warna UR-Y dan UB-Y. UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB sehingga (0,299+0,587+0,114)+UY = 0,299UR + 0,587 UG + 0.114 UB 0,299 (UR-UY) + 0,587 (UG - UY) + 0,144 (UB - UY) = 0 Didapatkan

UG - UY = - 0,51 ( UR - UY ) - 0,19 ( UB - UY )

atau

- UG-Y = 0,51 UR-Y + 0,19 UB-Y

:

Atau dengan kata lain, jika kita menjumlahkan sinyal sebesar 51% dari URY dan 19% dari UB-Y akan didapatkan sinyal perbedaan warna hijau UG-Y (Yang terbalik fasanya).

(a)

(b) Gambar 12.1. Prinsip rangkaian matrik

178 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 12.1a adalah prinsip rangkaian matrik untuk mendapatkan kembali sinyal warna. T1 dan T3 bekerja dengan konfigurasi kolektor bersama dengan penguatan kira-kira 1X untuk menghasilkan kembali sinyal G - Y. Selain dari pada itu fasa sinyal yang diberikan ke T2 juga sama dari emitor T1 sinyal B - Y. Kedua sinyal tersebut melalui R2 dan R4 diberi kepada emitor T2 dengan perbandingan yang tepat yaitu 51:19. Dengan sinyalsinyal itu transistor T2 bekerja dengan konfigurasi basis bersama dan sinyal keluarannya adalah untuk T1 dan T3, karena keluarannya terpasang dengan konfigurasi emitor bersama

sehingga sinyal keluarannya

berbalikan fasa dengan sinyal masukannya yaitu -UR

dan

-UB. Pada

gambar 1b adalah matrik dengan keluaran sinyal perbedaan warna. Pada setiap emiter dari T1 sampai T3 diberi sinyal UY dari sinyal perbedaan warna Reduksi sinyal UY dari sinyal perbedaan warna. Ditentukan bahwa U =

B- Y 2,03

dan V =

Sehingga : maka

R - Y 1,14

B - Y = 2,03 U dan R - Y = 1,14 Y

BY 2,03 U = = 1,78 R Y 1,12 V

Dengan ibegitu maka penguatan sinyal U harus 1,78 kali lebih besar dari sinyal V. Pada gambar 1 ditampakkan bahwa perbedaan penguatan tersebut terletak pada RE dari T1 dan T3.

2. Pengendalian Tabung gambar Berwarna Ada

dua

macam

pengendalian

tabung

gambar

berwarna,

yaitu

pengendalian dengan sinyal warna primer dan sinyal perbedaan warna . Pengendalian tabung gambar warna dengan sinyal warna primer. ialah pengendalian katoda tabung gambar dengan sinyal R, G, B yang mempunyai perbandingan. UR = 0,3.UY

, UG = 0,59.UY , UB = 0,11.UY.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 179

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 12.2. Prinsip pengendalian tabung gambar warna dengan warna primer.

Gambar 12.3. Rangkaian lengkap pengendalian tabung gambar warna dengan tiga warna primer.

180 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar diatas adalah rangkaian lengkap pengemudi tabung gambar warna lengkap dengan rangkaian matrik dan tingkat akhir. Matrik mendapatkan sinyal Uu dan Uv dari demodulator sinkron dan sinyal luminansi UY. Pada keluaran matrik didapatkan sinyal UR, UG, UB , transistor T1 terpasang dengan konfigurasi basis terbumi terhadap sinyal UY, yang besarnya sinyal masukan ditentukan oleh pembagi tegangan

R1 dan R2. Titik kerja dari

T1 ditentukan oleh pembagi tegangan R3, R4 dan R5. Arus basis T1 digunakan mengontrol titik kerja T3 dan sekaligus mengontrol besar tegangan katoda tabung gambar pada harga yang tetap. T2 dan T3 adalah rangkaian penguat tingkat akhir, dimana T2 disebut sebagai transistor pengemudi. Cara kedua pengendalian tabung gambar warna adalah dengan sinyal perbedaan warna. Tabung gambar warna

Tingkat akhir gambar VY

Y

-V Y Tingkat akhir V B-Y

VU

Matrik

V G-Y

B- Y

G-Y

V B-Y

V G-Y

VV V R-Y

R-Y

V R-Y

Gambar 12.4. Blok diagram pengendalian tabung gambar warna dengan sinyal perbedaan warna.

Pada pengendalian tabung gambar warna dengan sinyal perbedaan warna, sinyal

warna

primer

didapatkan

didalam

tabung

gambar

dengan

mencampurkan dua sinyal perbedaan warna dan sinyal luminansi langsung pada tabung gambar.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 181

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 12.5. Rangkaian lengkap pengendalian tabung gambar warna dengan sinyal perbedaan warna.

Rangkaian gambar 13.5 terdiri atas rangkaian matrik, tingkat akhir dan rangkaian clamper (penjepit). Keluaran dari matrik adalah sinyal perbedaan warna diperkuat oleh rangkaian tingkat akhir. Transistor T1 dan T2 berfungsi sebagai penyesuai impendansi antara tingkat demodulator sinkron yang berimpedansi tinggi dan tingkat akhir yang berimpedansi rendah.

Rangkaian R - C pada emitor tingkat akhir berfungsi untuk

mengkoreksi daerah frekuensi. Dengan C 0,1 F dan R1 k dihubungkan sinyal perbedaan warna ke silinder Wehnelt. Sinyal perbedaan warna tidak bisa langsung dihubungkan ke silinder Wehnelt karena potensial silinder Wehnelt lebih negatif. Untuk itu dengan C 0,1 F tegangan DC positif dapat dihalangi dan rangkaian penjepit bertugas membangkitkan kembali komponen DC sinyal warna dengan level sesuai dengan Silinder Wehnelt.

182 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

A

B

C1

Ke silinder wehnelt +

+ R1 R3 R2 R4

0v

C2

R5

Gambar 12.6. Rangkaian penjepit pada tingkat akhir Dari gambar 12.6, C2 mendapatkan sinyal arah balik horisontal. Pada saat ada pulsa arah balik horisontal, karena dioda menjadi lebih negatif dan C1 mengisi muatan dengan begitu titik A menjadi lebih positif dibanding titik B. Pada saat pulsa arah balik kembali nol, Kapasitor tidak bisa membuang muatan karena dioda tersumbat. Dengan demikian titik A dijaga pada harga tegangan tertentu. Sinyal warna bergerak pada harga tegangan titik B. R4 berfungsi menetapkan besar tingkat tegangan DC. R1, berfungsi untuk menjaga agar titik B tidak terlalu negatip terhadap titik A. Cara ini mempunyai kerugian, bahwa titik nol referensi dari sinyal gambar bergerak tergantung isi sinyal gambar tersebut. Hal itu dapat dikurangi dengan menyempurnakan rangkaian penjepit seperti gambar 7.

CK CK A Rd2

Rd1 Ri

D2

D1 R1

R2

UT

C1 U video

C1

RiT

RiT UT

C2 R2

R1

C2 U - Ugt

Gambar 12.7. Rangkaian penjepit jembatan dan rangkaian persamaannya.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 183

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada gambar 13.7, saat ada pulsa balik horisontal, D1 dan D2 dalam keadaan menghantar. Kapasitor C mengisi muatan melalui D2 sebesar U kolektor dan Ureferensi. Tegangan jatuh di silinder Wehnelt akan sebesar Ureferensi . Jika tegangan pada titik A naik maka pengisian kapasitor akan terjadi lagi melalui D2. Tetapi jika tegangan A turun akan terjadi penggosongan melalui D1. Dengan begitu tegangan pada silinder Wehnelt akan dijaga tetap.

c. Rangkuman Keluaran dari demodulator sinkron didapatkan pelemahan pada kedua sinyal perbedaan warna. Uv =

UR - Y 1,14

dan Uu =

UB - Y 2,03

Ada tiga tugas dalam perbedaan tabung gambar warna yaitu: 

Dikeluarkan sinyal perbedaan warna hijau dari pencampuran kedua sinyal perbedaan warna, yang disebut sebagai UG-Y



Perbedaan sinyal UB-Y dan UR-Y dari pemancar yang berubah, harus deikembalikan.



Ketiga sinyal perbedaan warna bersama sinyal luminasi mengendalikan tabung gambar sebagai UR, UG dan UB.

d. Tugas Buat kelompok kecil, diskusikan dalam kelompok tentang pengendalian sinyal warna. Presentasikan hasil diskusi kelompok.

e. Test Formatif 1) Sebutkan tugas rangkaian pengendalian tabung gambar warna ! Jawab : ........................................................................................................... ...........................................................................................................

184 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2) Jelaskan prinsip mendapatkan kembali sinyal UG-Y! Jawab : ........................................................................................................... ........................................................................................................... 3) Sebutkan macam pengendalian tabung gambar warna Jawab : ........................................................................................................... ........................................................................................................... 4) Gambarkan dan jelaskan prinsip pengendalian tabung gambar warna dengan metode tiga warna primer

Jawab : ........................................................................................................... ........................................................................................................... 5) Gambarkan dan jelaskan prinsip pengendalian tabung gambar warna dengan metode sinyal perbedaan warna Jawab : ........................................................................................................... ...........................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1) Tugas rangkaian pengendalian tabung gambar warna adalah : 

Dikeluarkan sinyal perbedaan warna hijau dari pencampuran kedua sinyal perbedaan warna, yang disebut sebagai UG-Y



Perbedaan sinyal UB-Y dan UR-Y dari pemancar yang berubah, harus deikembalikan.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 185

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi



Ketiga

sinyal

perbedaan

warna

bersama

sinyal

luminasi

mengendalikan tabung gambar sebagai UR, UG dan UB. 2) Prinsip mendapatkan kembali sinyal warna UG-Y adalah : Untuk mendapatkan kembali UG-Y melalui penambahan dua sinyal perbedaan warna UR-Y dan UB-Y. UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0,114 UB

sehingga

( 0,299 + 0,587 + 0,114 ) + UY = 0,299 UR + 0,587 UG + 0.114 UB 0,299 ( UR-UY ) + 0,587 ( UG - UY ) + 0,144 ( UB - UY ) = 0 didapatkan UG - UY = - 0,51 ( UR - UY ) - 0,19 ( UB - UY ) atau : - UG-Y = 0,51 UR-Y + 0,19 UB-Y

3) Macam pengendalian tabung gambar warna ada dua yaitu : a. Pengendalian dengan sinyal warna primer. b. Pengendalian dengan sinyal perbedaan warna. 4) Prinsip pengendalian tabung gambar warna dengan metode tiga warna primer adalah : UY

UU

UV

UB

B

UB Tabung gambar warna

UG

G

UG

UV R

UR

UR

Bila ketiga sinyal warna primer digunakan untuk mengendalikan katoda tabung gambar dengan perbandingan. UR = 0,3 UY

, UG = 0,59 UY , UB = 0,11 UY.

186 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5) Prinsip pengendalian tabung gambar warna dengan metode sinyal perbedaan warna adalah : Tabung gambar warna

Tingkat akhir gambar UY

Y

-U Y Tingkat akhir U B-Y

UU

Matrik

U G-Y

B-Y

G-Y

U B-Y

U G-Y

UV U R-Y

R-Y

U R-Y

Bila ketiga sinyal perbedaan warna (R-Y), (G-Y) dan (B-Y). Diumpankan pada kaki gate untuk mengendalikan tabung gambar kemudian sinyal warna primer didapatkan di gambar. Kemudian sinyal warna

primer

didapatkan

didalam

tabung

gambar

dengan

mencampurkan dua sinyal perbedaan warna dengan sinyal luminan langsung pada tabung gambar.

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ........................................................................................................... ...........................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 187

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Tabung dan Layar Gambar

a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Menggambarkan konstruksi dasar tabung gambar hitam putih  Mendiskripsikan prinsip kerja tabung gambar hitam putih  Menyebutkan komponen pembelokan pada tabung gambar hitam putih  Mendiskripsikan pengaturan keseimbangan putih tabung gambar warna dengan kedok berlubang  Mendiskripsikan prinsip pengkonvergensian tabung gambar kedok celah-celah  Mendiskripsikan cara kerja perangkat pengaturan konvergensi

b. Uraian materi A. Tabung Gambar Hitam Putih Tabung gambar berfungsi untuk merubah sinyal listrik menjadi sinyal optik gambar.

Pemanas

G2 +400V

Anoda

Katoda +60 - 120V Silinder Wehnelt

Anoda 16KV

Layar gambar

Gambar 13.1. Gambar konstruksi tabung gambar hitam putih

188 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Secara prinsip tabung gambar adalah sebuah tabung trioda, karena ada 3 buah elektroda yaitu Katoda (K), Kisi Kemudi (G) dan Anoda (A). 70V

+ -

Elektron

Pemanas K

G A

- + 16KV

Gambar 13.2. Dasar tabung gambar 1. Pengaturan intensitas Anoda diberi potensial sangat positip terhadap katoda. Katoda dipanasi oleh kawat pemanas (heater) sehingga katodapun memancarkan elektron-elektron. Elektron-elektron ini ditarik oleh anoda (seperti halnya dalam tabung elektron biasa), karena anoda berpotensial sangat positip terhadap katoda, maka elektron menuju ke anoda dengan energi yang tinggi dan membentur layar tabung. C 70V + -

Gelap gelap -

+

Abu - abu

B 16KV abu 2 C 0V + Remang - remang

putih Putih -

+

B 16KV

Gambar 13.3. Hubungan potensial G - K terhadap sinar pada layar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 189

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada layar tabung gambar sudah dilengkapi serbuk alumunium (selubung metal) yang terhubung langsung dengan anoda sehingga mempunyai tegangan yang sama dengan anoda dan layar juga diberi lapisan Phospor yang apabila terkena benturan elektron-elektron dapat berpendar. Pendaran-pendaran itu akan semakin terang apabila : a) Jumlah elektron yang menumbuk anoda semakin besar. b) Energi elektron menumbuk anoda semakin besar. Jumlah elektron yang menuju anoda ditentukan oleh potensial G. Jika potensial G negatip terhadap K maka elektron dari K dihadang oleh G karena bermuatan sama. Sehingga: semakin negatip potensial G terhadap K , akan semakin sedikit elektron yang dilewatkan menuju A. Dalam pengoperasiannya tegangan negatip pada G didapatkan dari sinyal gambar.

Gambar 13.4. Karateristik G - K pada tabung gambar tipe A61 - 120W Dalam kenyataannya kemudi G berbentuk silinder yang melingkupi katoda, dan berlubang kecil tepat ditengah-tengah tutupnya dan dinamakan Silinder Wehnelt. Susunan dan bentuk elektroda K dan G menyebabkan

elektron-elektron

seakan-akan

tertembak

kekuatan yang besar keluar dari elektron-elektron tersebut. 2. Pemfokusan

190 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

dengan

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Yang

dimaksud

dengan

pemfokusan

berkas

elektron

adalah

mengontraskan bintik cahaya yang lebar dan redup menjadi satu titik kecil, tajam dan cerah (intensif). Pemfokusan pada tabung gambar ini memanfaatkan medan listrik.

Elektron G

F2

F1

Gambar 13.5. Prinsip Pemfokusan Elektroda F1 dan F2 berpotensial positip terhadap katoda tetapi potensial F2 lebih tinggi dari potensial F1. Sehingga timbul medan listrik seperti pada gambar 5. Elektron dari senapan akan memasuki medan listrik dan dibelokkan memusat. Elektron tidak tertarik lagi ke atas karena laju elektron oleh tarikan anoda semakin cepat. Titik dimana elektron-elektron bertemu ditetapkan oleh: a) Kecepatan elektron-elektron b) Kuat medan antara F1 dan F2 Susunan F1 dan F2 dinamai lensa elektro statik. 7

Katoda 0V

G 1 -40V

G 2 +400V

G G4 3 +16KV 0...400V

G 5 +16KV

Gambar 13.6. Sistim fokus yang modern

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 191

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

K (katoda), G1 (Silinder Wehnelt), G2 (elektroda pacu) mengumpulkan elektron elektron pada titik A. Ketiga elektroda tersebut membentuk katoda kedua. 3. Layar depan Layar pada tabung gambar terdiri dari selubung metal, layar phospor dan kaca. Selubung metal berguna untuk melindungi layar phospor dari tumbukan elektron dan memantulkan sinar ke depan. Selubung metal dihubungkan dengan anoda, maka tegangan anoda seluruhnya dikenalkan pada layar phospor. Layar phospor Layar kaca kelabu

Metal tembus cahaya

Gambar 13.7. Potongan Layar Phospor

Kaca

Sinar Sinar Elektron

Elektron

Metal

Phospor

Kaca

Gambar 13.8. Pemberian pelindung metal pada tabung gambar 4. Pembelokan Pembelokan dilakukan dengan menempatkan kumparan pembelok yang dapat membangkitkan medan magnet. Ada dua macam bentuk lilitan pembelok, yaitu lilitan Pelana dan lilitan Toroida.

192 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pelana

Toroida

Gambar 13.9. Lilitan pelana dan toroida Lilitan pelana langsung dililitkan pada leher tabung gambar, sedangkan lilitan toroida dililitkan pada inti berbentuk cincin dan diselubungkan pada leher tabung gambar.

Gambar 13.10. Peletakan lilitan pelana dan toroida 5. Pengenalan tipe tabung gambar Tipe tabung gambar dapat menentukan identitas dan spesifikasi umumnya : Misal : A 66 - 120 X A

: tabung gambar televisi

66

: diagonal layar dalam centimeter

120 : tipe, nomor seri X

: warna layar

Pada tabung gambar paling kuno, sudut pembelokannya adalah 70 dan diperbaiki menjadi 90. Tabung gambar paling baru mempunyai sudut pembelokan sampai 110.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 193

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

577 482,5 353

Diagonal

70 90 110 Pembelokan terbesar

Gambar 13.11. Contoh dimensi fisik tabung gambar B. Tabung Warna Dengan Kedok Berlubang 1. Dasar Hal yang paling penting dan paling akhir dari televisi adalah tabung gambar yang akan menghasilkan kembali informasi gambar seperti yang dikirim dari pemancar.

Gambar 13.12. Konstruksi tabung gambar warna tipe kedok berlubang (telefunken A 63 - 11X) Tabung gambar warna mempunyai tiga sistem pembangkit pada silinder tabung. Setiap sistem berfungsi sama seperti tabung hitam putih. Setiap

194 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

sistem sinar tersebut satu sama lain membentuk sudut 120, dan diletakkan 1,5 dari sumbu tabung gambar. Setiap sistem dilengkapi dengan katoda dan pemanasnya, elektroda pengemudi (G1) (silinder wehnelt), pemacu (G2), pemokus (G3) dan anoda bersama dengan pelindung aluminiumnya, kedok berlubang dan lapisan hitam didalam. Selain itu setiap sistem juga dilengkapi dengan pengontrol konvergensi dinamis. Kedok

Anoda +25KV

Merah Hijau Katoda

Layar

Biru

g2 300V

g1 0+ - 150V

Fokus +4,5KV

Gambar 13.13. Gambar rangkaian dari tabung gambar Setiap sistem antara katoda dan silinder wehnelt dikemudikan oleh sinyal warna R.G.B, dengan cara ini kecerahan dapat dirubah. Dan setiap tabung gambar tersebut dilengkapi dengan cincin magnet untuk mengatur kemurnian warna, sepatu kutup untuk mengatur konvergensi, dan medan magnet untuk pembelokan

Gambar 13.14. Konstruksi layar kedok berlubang

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 195

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dengan mekanisme diskriminasi warna, kedok berlubang yang dibuat dari pelat baja tebal 0,15 mm yang mempunyai lubang-lubang bundar, berkas elektron yang ditembakkan dari berkas penembak elektron merah mengenai hanya pada titik-titik phosphor merah, dari penembak elektron hijau mengenai titik-titik phosphor hijau, dan penembak elektron biru mengenai titik-titk phosphor biru. Diameter titik-titik phosphor pada layar adalah 0,3 - 0,4 mm; dan setiap warna mempunyai titik-titik phosphor  400.000 buah sehingga jumlah total titik-titik  1,2 juta. Pada lapisan phosphor dilapisi dengan aluminium tipis yang diuapkan sehingga menghalangi refleksi cahaya ke belakang. Masing-masing pancaran elektron warna biru, hijau, dan merah harus mengenai titik-titik phosphor warna biru, hijau dan merah. Karena jarak antara titik-titik tadi mempunyai sudut yang kecil terhadap pandangan mata maka titik-titik warna tersebut tampak tercampur. Perbandingan 30 % merah, 59% hijau dan 11% biru akan mengakibatkan warna putih. Daya guna dari tabung gambar kedok berlubang lebih kecil dari pada tabung gambar hitam putih. Sekitar 80% dari arus sinar mengenai kedoknya dan hanya 20% dari arus sinar yang langsung mengenai layar Harga rata-rata arus sinar lebih kurang 0,5 mA pada setiap sistem sehingga arus totalnya 3 x 0,5 mA = 1,5 mA. Arus sinar yang mengenai kedok 80%. x 1,5 mA = 1,2 mA. Jika tegangan anoda 25 KV , maka daya yang mengena kedok adalah : P = 1,2 mA x 25 KV = 30W Karena itu akan timbul panas pada permukaan kedok, panas tersebut akan menggeser lubang kedok terhadap letak titik-titik nyalanya. Untuk itu diperlukan campuran metal yang tahan panas dan selain dari pada itu perambatan panas dicegah dengan pencegah bimetal. 2. Keseimbangan Putih Dengan pencampuran setiap warna primer dengan komposisi yang benar akan didapatkan gambar putih atau kelabu, atau dengan kata lain didapatkan gambar hitam putih. Gambar putih didapatkan dari arus sinar yang sama dan menghasilkan arus anoda yang sama. Arus anoda yang sama seharusnya dihasilkan oleh pengendalian tegangan G1 yang sama.

196 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Tetapi dalam pembuatan dan pemasangan sistem tiap sinar tidak mungkin didapatkan karateristik yang sama dari masing-masing sistem dalam satu silinder Sehingga menghasilkan kesalahan warna. Contoh : Pada UG1 - 50 V didapatkan arus anoda 0,6 mA pada sistim biru dan hijau, tetapi hanya 0,3 mA pada sistim merah.

Gambar 14.15. Perbedaan arus anoda karena ketidaksamaan kemampuan dari tiap sistem sinar dalam satu silinder Dari gambar lima akan dapat dilihat bahwa karateristik Ia - UG1 dapat dirubah dengan merubah besarnya UG2. Dengan demikian karateristik Ia UG1 dari masing-masing sistem dapat disamakan dengan mengatur UG2 Pengaturan keseimbangan putih dengan cara ini disebut juga dengan penyama dinamis.

Gambar 13. 16. Pengaturan karateristik Ia - UG1 dengan mengatur UG2

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 197

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pada karateristik Ia - UG1 yang telah dikontrol masih didapatkan perbedaan daerah halang pada Ia rendah, atau pada daerah kelabu sampai pada hitam terdapat kesalahan warna yang menunjukkan bahwa pada penerimaan hitam putih, didaerah tersebut warna tampak sedikit cyan. Jika UG2 tidak akan diatur lagi maka dapat diatur UG1 untuk mendapatkan harga arus sinar yang sama dari ketiga sistem. UG1 dari sistem biru dan hijau dapat dinaikan untuk mendapatkan Ia yang sama dengan merah atau juga UG1 dari sistem merah dan biru dapat diturunkan, agar mendapatkan Ia yang sama dengan hijau. Dengan demikian hanya diperlukan dua pengatur untuk mengoreksi warna kelabu. Pada umumnya pengaturan UG1 tersebut dengan mengatur penguatan burs akhir warna biru dan hijau. Catatan : Jika warna condong kuning, warna biru tidak ada Jika warna condong ungu, warna hijau tidak ada Jika warna condong cyan, warna merah tidak ada

Gambar 13.17. Prinsip rangkaian penyeimbangan putih dengan pengendalian sinyal perbedaan warna

198 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Kemurnian Warna Kemurnian warna adalah penampakan gambar dari tabung gambar yang sesuai dengan warna aslinya. Kemurnian warna akan terjadi jika sinyalsinyal warna dapat mengendalikan titik-titik nyata phosphor pada warna yang tepat. Ketidak murnian warna bisa terjadi karena pemasangan sistem penembak yang miring atau kesalahan pengontrol magnet kemurnian. Pengaturan kemurnian dapat dilakukan dengan merubah letak magnet kemurnian. Dengan perubahan itu aliran elektron akan bisa tergeser maksimal 0,2 mm sebelum memasuki medan membelok.

Gambar 13.18. Kesalahan letak sinar merah mengakibatkan ketidakmurnian

Gambar 13.19a. Letak magnet kemurnian warna dan medan magnet yang dibangkitkan

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 199

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Titik nyala yang ditumbuk elektron

Titik nyala

Gambar 13.19b. Tiga titik warna dibawah mikroskop Untuk mengatur kemurnian warna, harus diikuti langkah berikut : 1. Peralatan harus dipanaskan  30 menit, dengan begitu kedok bekerja dalam panas yang tepat 2. Kontras diatur ke kiri penuh (minimum), sedangkan pengatur kecerahan ke kanan penuh (maksimum). 3. Tegangan G2 untuk warna hijau dan biru diputar minimum atau dengan saklar servis, raster merah. 4. Kumparan

pembelok

digeser

maju-mundur

sampai

didapatkan

permukaan merah yang rata dilayar. Penyamaan kemurnian ditengah-tengah layar dilakukan dengan mengatur dua cicin magnet. Memutar kedua cincin berlawanan arah adalah mengatur besar medan magnet total dari kedua cincin, sehingga mengatur jarak penyimpangan sinar-sinar elektron. Memutar kedua cincin bersama-sama akan mengatur arah pembelokan sinar-sinar elektron. Magnet kemurnian warna memungkinkan pengaturan bidang merah ditengah layar menjadi lebih besar. 5. Pengaturan kemurnian warna dipinggir layar dengan jalan mengatur maju mundurnya kumparan pembelok sampai didapat permukaan warna merah yang merata diseluruh permukaan layar. 6. Dengan cara yang sama juga dengan kaca pembesar diamati warna hijau dan biru. 7. Semua pengikat dikencangkan kembali.

200 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4. Demagnetisasi Tabung gambar berwarna bekerja didalam medan magnet, maka tidak diperbolehkan bekerja didalam medan magnet selain medan magnet yang ditentukan dalam tabung gambar. Misalnya : loudspeaker, sepeda motor dan lain-lain. Hal tersebut akan mengakibatkan kesalahan warna. Selain itu medan magnet bumi juga dapat memagnetisasi kedok dan membelokkan elektron pada jalan yang salah. Sehingga diperlukan pendemagnetisasi yang dilakukan dengan memasang kumparan demagnetisasi dekat layar gambar. ke penyearah

U U~ =220V

VDR

PTC

Kumparan demagnetisasi Rp 560

Gambar 13.20 Rangkaian demagnetisasi Untuk pendemagnetisasian diperlukan kumparan dengan sumber arus bolak balik. Sesaat setelah saklar dihubungkan resistor PTC masih kecil (  50 ) karena PTC masih dingin. Tegangan jatuh pada VDR (  22 ) dan kumparan (  32 ) akan maximum. Akan timbul medan magnet yang garisnya berbolak balik 50 Hz. Arus yang mengalir menjadi : √ +22 +32

Setelah

dua atau tiga detik kemudian PTC menjadi panas dan

resistansinya membesar resistansi VDR juga membesar sehingga arus yang tinggal hanya  10% dari arus awal dan akhirnya medan magnet mengecil menjadi nol

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 201

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

t

20msec 0,3sec

Gambar 13.21 Arus demagnetisasi

C. Tabung dengan Kedok Celah-Celah 1. Konstruksi Jenis lain dari tabung gambar warna dengan kedok adalah tabung gambar dengan kedok celah-celah. Salah satu jenisnya yang dinamakan sistem 20 AX digunakan sebagai standar untuk diagonal-diagonal 66 cm, 56 cm, dan 47 cm dengan sudut pembelokkan 110. Lubang-lubang pada kedok tabung ini tidak bulat-bulat tetapi membentuk seperti celah segiempat memanjang.

Gambar 13.22. Perbedaan Konstruksi dari tabung kedok celah-celah dan kedok berlubang

202 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Perubahan kedua dari tabung gambar kedok celah-celah adalah penempatan elektron penembak. Elektron penembak tidak ditempatkan membentuk segitiga tetapi diletakkan dalam satu garis lurus. Karena itu pula tabung gambar ini disebut juga tabung gambar “ In Line “ (segaris). Pada akhirnya penempatan penembak elektron seperti ini menyebabkan tabung gambar tidak memerlukan lagi konvergensi dinamis. 795um 265um

Titik nyala

Kedok

Gambar 13.23. Peletakan elektron penembak pada tabung gambar kedok celah-celah 2.

Prinsip pengkonvergensian Pada sistim penembak elektron delta sangat diperlukan pembenaran konvergensi dinamis. Tiap titik akan terpusat (terfokus) didalam tabung, tidak terpusat pada layar, dikarenakan layar yang hampir-hampir datar dan karakteristik dari kumparan pembelok. R

G

B

h

h

V V

G

R

RGB

B

Gambar 13.24 Cacat gambar yang dihasilkan oleh tabung gambar kedok berlubang dantabung gambar kedok celah-celah

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 203

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dari gambar 13.24 tampak bahwa tabung dengan penembak delta menghasilkan cacat gambar. Berkas -berkas sinar hanya terpusat pada tengah-tengah layar dan makin tidak terpusat jika makin jauh dari tengah layar. Untuk mendapatkan berkas-berkas sinar yang terpusat diseluruh permukaan layar dibutuhkan pengkoreksian defleksi sendiri untuk setiap berkas. Pengkoreksian berubah-ubah tergantung pada arah dan jarak pembelokkan dari pusat. Untuk tabung dengan sudut 110 dibuat kira-kira 18 pengaturan. Cara ini jelas akan memerlukan waktu panjang. Jika ketiga penembak elektron diletakkan berjajar dalam suatu garis seperti dengan tabung : IN LINE” berkas-berkas sinar akan terpusat walaupun layar datar dan karateristik dari kumparan pembelok tidak optimal. Pada gambar 3 ditampakkan juga bahwa ketiga berkas-berkas sejajar tidak mempunyai lagi kesalahan vertikal, dan karena itu kefokusan berada dalam satu garis. Sekarang medan magnet pembelok horisontal dirancang bahwa berkasberkas terfokus diseluruh layar. Hanya pembelokkan vertikal yang masih tetap akan menghasilkan efek bantal yang harus dihilangkan.

D. Konvergensi Untuk mendapatkan warna yang benar, maka sinar elektron harus jatuh pada titik nyala yang benar. Pada tabung gambar dengan penembak elektron delta kesalahan-kesalahan warna tersebut memungkinkan sekali terjadi dikarenakan oleh konstruksi penembaknya. Unuk membenarkan kesalahan-kesalahan warna itu dilakukan dengan cara yang disebut konvergensi. Ada dua macam konvergensi Konvergensi statis:

Membuat tiga titik nyala bersatu dalam satu titik ditengah-tengah layar gambar

Konvergensi dinamis: Pengkonvergensian tiga titik nyala setelah terjadi pembelokkan.

204 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1. Perangkat konvergensi Untuk mendapatkan warna yang benar pada leher tabung gambar tidak hanya diletakkan perangkat pembelok, tapi juga perangkat konvergensi yang terdiri dari tiga sistem magnet yang saling bertolak belakang dengan membentuk sudut 120 . Setiap sistim terdiri dari sistim magnet yang

berbolak-balik. Selanjutnya pada inti magnet

digulungkan pada dua pasang lilitan, yang melaluinya dan melalui magnet permanen (tetap) menembus kaca leher tabung gambar, terbangkit garis-garis gaya magnet yang memebebani dua sepatu kutub

Gambar 13.25 Susunan perangkat konvergensi Untuk itu jalannya sinar elektron dipengaruhi oleh kuat medan sepasang dan dapat dibelokkan kearah radial. Selain pembelokan berkas-berkas elektron oleh magnet statis juga dapat memberikan garis gaya magnet pada lintasan elektron dari kumparan konvergensi. Kumparan ini mendapat catu sinyal yang berfrekuensi pembelok horizontal yang selanjutnya disebut sebagai konvergensi dinamis Penting : Konvergensi statis diatur dengan medan magnet rata Konvergensi dinamis diatur dengan medan bolak-balik

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 205

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2. Konvergensi statis Untuk mendapatkan titik yang konvergen ditengah-tengah layar, berkasberkas sinar warna merah, hijau dan biru perlu diatur radialis, tetapi pada prakteknya juga diperlukan pengaturan arah tagensial. Ta ng ens ial

1 20

120

120

gambar 13.26. Jalannya berkas-berkas elektron oleh pengaturan konvergensi . Untuk mengatur konvergensi satu dari ketiga titik tersebut harus bergerak tagensial, sedang dua titik yang lain diatur dengan getaran radial. Pengaturan ini bisa dimungkinkan dengan magnet lateral biru yang bisa menggeser berkas elektron biru kearah tagensial, berlawanan dengan arah berkas elektron merah dan hijau. Magnet lateral biru dibuat dari cincin magnet berpolaritas enem dan dipasang sedemikian rupa sehingga pusatnya tidak terletak pada sumbu tabung gambar berwarna itu.

Gambar 13.27 Susunan magnet lateral biru

206 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Hija u M erah

a) Biru

Kuning b) Biru

c)

Ku ning

Biru

d) Putih

Gambar 13.28. Pengaturan konvergensi statis 3. Konvergensi Dinamis Pembelokkan-pembelokkan berkas elektron keseluruhan permukaan layar, pada tabung gambar warna akan mengakibatkan kesalahankesalahan : 

Bentuk bantal , terjadi karena permukaan layar yang hampir-hampir datar hal ini juga terjadi pada televisi hitam putih



bentuk trapesium, terjadi karena susunan dari penembak delta . Pembelok Z

Z vertikal Z horizontal

Titik tengah pembelokan

Layar Titik pembelokan yang sebenarnya

Gambar 13.28. Terjadinya efek bentuk bantal

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 207

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

G

R B

R

G

B

Gambar 13.29. Efek bentuk trapesium Pengkoreksian bentuk bantal dan trapesium dilakukan secara terpisah pada kumparan konvergensi dan pembelok . Pengoreksian bentuk trapesium dimaksudkan untuk membenarkan bentuk trapesium yang dibuat oleh letak pembelok yang tak segaris. Pengkoreksian ini dengan menambahkan arus parabola dan arus gigi gergaji.

ip a

t

a iK

b

a

iH

b

t t

c iS

1/50S 1/50s

b b

Baris 1

Baris 601

a

t

Gambar 13.30. Pengoreksian bentuk trapesium Setelah pengoreksian bentuk trapesium hanya tertinggal kesalahan bentuk bantal kesalahan ini dibenarkan dengan merubah arus pembeloknya. Pada pengoreksian arah Timur Barat adalah pengoreksian arah horizontal. Besar aruspembelokkan pada tengah layar(baris ke 301) adalah maksimum dan menurun parabola pada baris ke 1 dan 601.Hal tersebut terjadi secara periodik setiap setengah gambar. Pada pengoreksian arah Utara-Selatan, dimodulasi arus pembelok vertikal dengan arus parabola berfrekuensi horizontal. Pemodulasi tersebut dapat dilakukan dengan transduktor . Transduktor adalah inti feromagnetik yang mempunyai dua gulungan beban dan satu gulungan kemudi. Dua gulungan beban tersebut diserikan saling

208 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

berlawanan sehingga tak terjangkit tegangan induksi diantara keduanya. Induksi diri dalam kumparan beban berubah-ubah, tergantung kondisi inti. Kian besar arus dalam gulungan kemudi, kian jenuhlah inti, maka induksi diri didalam kumparan beban akan berkurang. Kore ksi U S untu k baris 1

baris ke 1 baris 310

N Ut ara baris 301

60 sec

W T 0 Bara t Sela tanTimur S

t Kore ksi U S untu k baris 6 01

baris 601 60 sec

baris ke 1

20mS (1 Bildperiode ) Korek si 0 W Aru s pe mbe loka n hor ison tal y ang dimo dul d enga n pa rabo la ve rtika l

baris 301

ba ris 60 1

Gambar 13.31. Pengoreksian bentuk bantal B

B = f (H ) Kurva pem agnitan

H

Induktivitas kum paran kerja m (L) Pros es induktivitas L = f (H )

H ( I st )

T Gain

t

I vertikal I pengendali T Gain

t

Gambar 13.32. Konstruksi transduktor dan sifat-sifatnya

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 209

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Transform ator horis sont al

P em belok horis ontal 7

10

1/ 2

3/ 4

8

9

K orek si rast er Pembelok vertikal Trans form ator keluaran C gam bar

Gambar 13.33. Pengoreksian cacat bentuk bantal vertikal dan horizontal E. Layar Plasma Tabung gambar CRT seiring dengan perkembangan teknologi perlahan-lahan digantikan posisinya oleh layar gambar yang lebih baik rteproduksi warnanya, lebih ringan dan memungkinkan dibuat dengan dimensi ukuran yang lebih lebar. Salah satunya adalah layaar plasma. Untuk menampilkan gambar warna, teknologi plasma menggunakan kombinasi pospor merah, hijau, dan biru. Berbeda dengan teknologi CRT, plasma memberi muatan kepada kantung-kantung yang berisi gas neon dan xeon yang berada di antara dua panel gelas. Analogi mudahnya, jika CRT hanya berisi sebuah tabung sinar katoda (cathode-ray tube), maka plasma terdiri dari satu juta tabung fluorescent berukuran sangat kecil. Ketika tabung fluorescent tersebut diberi muatan, gas neon dan xeon akan mengeluarkan foton ultraviolet. Kemudian foton menumbuk pospor yang akan memendarkan cahaya warna. Kombinasi cahaya ini akan menghasilkan gambar di televisi sebagaimana yang kita lihat.

Gambar 13.34 Contoh tampilan TV plasma

210 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 13.35 Susunan plasma display panel Masalah yang muncul di layar plasma berkisar pada kinerja pospor yang mengeluarkan cahaya. Kinerja pospor akan menurun seiring berjalannya waktu. Jika kinerja pospor sudah menurun, maka cahaya yang dikeluarkan saat pospor ditumbuk foton, akan semakin berkurang dan redup. Rasio kontras

akan mengalami penurunan sebesar 50 persen dalam waktu

penggunaan 4-5 tahun. Sedangkan untuk aspek brightness (rasio terang), beberapa produsen mengklaim, penurunan sebesar 50 persen, baru akan terjadi setelah penggunaan selama 60.000 jam (15 tahun penggunaan normal). Display plasma, neon dan Xenon berisi ratusan ribu sel-sel kecil yang diposisikan antara dua plat gelas/kaca. Elektroda-elektroda panjang juga disisipkan diantara lapisan gelas/kaca, pada kedua sisi dari sel tersebut. Elektroda-elektroda terletak dibelakang sel-sel, sepanjang kaca tersebut. Elektroda transparan melingkupi bahan dielektrik dan ditutup oleh satu lapisan pelindung magnesium oksida.

Gambar 13.36. Konstruksi lapisan pada plasma

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 211

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Kedua elektroda meluas keseluruh layar, dimana elektroda display disusun secara horisontal membentuk barisan sepanjang layar elektroda yang dituju (elektroda untuk pengalamatan titik) disusun membentuk kolom vertikal. Gambar 4. menggambarkan susunan kedua elektroda membentuk sebuah grid dasar.

Gambar 13.37 Grid yang terbentuk oleh dua elektroda Untuk mengionisasikan gas yang berada dalam sel tertentu, display plasma akan mengaktifkan elektroda vertikal dan elektroda horisontal yang saling bertemu/berpotongan. Hal ini dilakukan beribu-ribu kali dalam waktu yang sangat singkat, untuk mengaktifkan tiap selnya. Jika elektroda yang berpotongan ini diaktifkan (dengan menggunakan beda tegangan antara kedua elektroda) maka arus listrik akan mengalir melalui gas yang ada di dalam sel tersebut. Pada saat yang bersamaan, sebuah aliran juga terbentuk oleh pengisian partikel yang akan memicu atom-atom gas untuk melepaskan foton ultraviolet. Foton yang dilepaskan ini berinteraksi dengan material pospor yang dilapisi di dalam dinding sel. Pospor adalah material yang akan menghasilkan cahaya (berpendar) jika terkena tumbukan. Ketika foton ultraviolet mengenai atom di dalam sel, sebuah elektron pospor akan melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi dan atom memanas. Pada waktu elektron mundur ke keadaan normal, maka akan dihasilkan energi dalam bentuk foton cahaya yang terlihat.

212 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

F. Layar LCD Rata-rata TV LCD memiliki rasio kontras mulai dari 400:1 hingga 800:1. TV plasma mulai dari 600:1 sampai yang tercanggih memiliki ke-mampuan 1.500:1. Pada TV LCD, layar diterangi oleh lampu belakang sehingga relatif tidak terpengaruh silau karena pantulan cahaya dan memberikan gambargambar modulasi yang halus dan terang bahkan dalam ruangan yang bercahaya terang atau dekat jendela dimana sinar matahari masuk. TV ini ringan dan dapat dipindahkan dengan mudah, yang berarti dapat ditempatkan hampir dimana saja yang dikehendaki si pengguna.

Gambar 13.38 TV LCD

Bagian-bagian LCD dan fungsinya : 1. Vertical filter film untuk mempolarisasikan cahaya ketika masuk. 2. Glass substrate dengan ITO (Indium tin oxide ) electrodes. Bentuk elektroda ini akan menetukan (membentuk) elemen gelap yang akan tampak ketika LCD dinyalakan atau dimatikan. 3. Twisted nematic liquid crystals. 4. Glass substrate dengan common electrode film (ITO) dilengkapi horizontal ridges sehingga menjadi satu baris dengan filter horisontal 5. Horizontal filter film untuk memblokir dan meloloskan cahaya. 6. Reflective surface untuk memantulkan kembali cahaya ke depan. (pada backlit LCD, layer ini diganti dengan sumber cahaya)

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 213

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ukuran rasio aspek menggambarkan perbandingan antara lebar layar dengan tingginya. TV konvensional memakai format 4:3, sedangkan TV layar lebar menggunakan perbandingan 16:9. Rasio ini tidak berbeda jauh dengan format yang dipakai industri film bioskop, sehingga film DVD sangat nyaman ditonton pada layar lebar, mengingat perbandingnya 1,85:1 tidak berbeda jauh dengan 16:9.

Gambar 13.39. Bagian-bagian display LCD

Dalam memilih TV sebaiknya dipertimbangkan juga aspek resolusi. Produk TV plasma dan LCD sudah memakai teknologi fixed-pixel arrays. Artinya, produk ini sudah memiliki baris dan kolom yang tetap untuk format gambar tertentu. Secara umum kualitas TV yang bagus digolongkan sebagai high definition, bila memiliki nilai resolusi lebih dari satu juta, yaitu mulai dari 1280 x 720, 1366 x 768 dan 1024 x 1024. Resolusi asli minimum dari layar haruslah 720 garis fisik pada rasio 16:9. Layar tersebut harus dapat menerima input HD melalui:

214 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

 Antena dalam untuk menerima sinyal HDTV dari stasiun TV yang sudah

memancarkan program High-Definition  HDMI (High Definition Multimedia Interface) atau DVI (Digital Visual

Interface)

Sementara itu, Input-input HD harus memiliki format video HD :  1280x720 @ 50Hz progression (720p)  1920x1080 @50Hz interface (1080i).

Gejala burn in atau dikenal juga dengan screen image retention (jejak bayangan) merupakan penuaan pospor yang tidak merata pada layar terjadi pada semua layar yang menggunakan pospor termasuk CRT TV dan Plasma TV. Ada dua jenis jejak gambar yaitu jejak gambar sementara dan permanen. Jejak gambar sementara secara otomatis akan dihilangkan dengan screensaver yang sudah ada pada Plasma. Jejak gambar permanen hanya akan terjadi jika gambar yang sama (foto) ditampilkan pada layar dalam waktu yang sangat lama, yaitu seminggu. Dimana hal ini hampir tidak mungkin terjadi. Jadi Tidak ada yang perlu dikhawatirkan perihal jejak gambar.

G. Konsep Liquid Crystal (Kristal Cair) Padat dan cair merupakan dua sifat benda yang berbeda. Molekul-molekul benda padat tersebar secara teratur dan posisinya tidak berubah-ubah, sedangkan molekul-molekul zat cair letak dan posisinya tidak teratur karena dapat bergerak acak ke segala arah. Pada tahun 1888, seorang ahli botani, Friedrich Reinitzer, menemukan fase yang berada di tengah-tengah antara fase padat dan cair. Fase ini memiliki sifat-sifat padat dan cair secara bersama-sama. Molekul-molekulnya memiliki arah yang sama seperti sifat padat, tetapi molekul-molekul itu dapat bergerak bebas seperti pada cairan. Fase kristal cair ini berada lebih dekat dengan fase cair karena dengan sedikit penambahan temperatur (pemanasan) fasenya langsung berubah menjadi cair. Sifat ini menunjukkan sensitivitas yang tinggi terhadap temperatur. Sifat inilah yang menjadi dasar utama pemanfaatan kristal cair dalam teknologi.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 215

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk memahami sensitivitas kristal cair terhadap suhu, kita bisa menggunakan apa yang

dikenal sebagai mood ring. Mood ring dianggap

sebagai cincin ajaib yang mempunyai daya magis yang dapat membaca emosi pemakainya. Saat si pemakai sedang marah atau tegang batu cincin tersebut berubah warna menjadi hitam, sedangkan saat sedang tenang batu berwarna biru. Berbagai emosi lainnya bisa diketahui berdasarkan perubahan warna batu cincin magis ini. Magis ataukah fisika ?, tentu saja fisika!. Karena batu cincin ini diisi dengan materi kristal cair yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu, sekecil apa pun perubahannya. Perubahan suhu menyebabkan terpilinnya struktur molekul (twist) sehingga panjang gelombang cahaya yang diserap atau direfleksikan berubah pula. Perubahan suasana hati atau emosi si pemakai cincin menyebabkan perubahan suhu tubuh yang kemudian mempengaruhi suhu kristal cair yang terkandung dalam batu tersebut. Sewaktu suhu meningkat, molekul kristal cair terpilin dan menyebabkan warna merah dan hijau lebih banyak diserap dan warna biru lebih banyak direfleksikan sehingga warna yang terlihat adalah biru tua. Warna ini menunjukkan keadaan hati yang sedang bahagia dan bergairah karena saat bahagia suhu tubuh paling tinggi (pembuluh kapiler semakin mendekati permukaan kulit dan melepaskan panas). Suhu tubuh minimum saat sedang tegang karena pembuluh kapiler masuk semakin dalam sehingga suhu turun (digambarkan dengan warna hitam sebagai warna yang ditunjukkan kristal cair pada suhu terendah). Selain temperatur, kristal cair juga sangat sensitif terhadap arus listrik (beda potensial). Prinsip semacam inilah yang digunakan dalam teknologi LCD. Ini sebabnya layar laptop terkadang terlihat berbeda di musim dingin atau saat digunakan di cuaca sangat panas.

H. Nematic Liquid Crystal Jenis kristal cair yang digunakan dalam pengembangan teknologi LCD adalah tipe nematic (molekulnya memiliki pola tertentu dengan arah tertentu). Tipe yang paling sederhana adalah twisted nematic (TN) yang memiliki struktur molekul yang terpilin secara alamiah (dikembangkan pada tahun 1967). Struktur

216 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

TN terpilin secara alamiah sebesar 90º (Gambar 8). Struktur TN ini dapat dilepas pilinannya (untwist) dengan menggunakan arus listrik.

Gambar 13.40 Fase nematik serta bahan pembentuknya Pada Gambar 13.41. kristal cair TN (D) diletakkan di antara dua elektroda (C dan E) yang dibungkus lagi (seperti sandwich) dengan dua panel gelas (B dan F) yang sisi luarnya dilumuri lapisan tipis polarizing film. Lapisan A merupakan cermin yang dapat memantulkan cahaya yang berhasil menembus lapisanlapisan sandwich LCD. Kedua elektroda dihubungkan dengan batere sebagai sumber arus. Panel B memiliki polarisasi yang berbeda 90º dari panel F.

Gambar 13.41 Sususan sandwich layar LCD Begini cara kerja sandwich ajaib ini. Cahaya masuk melewati panel F sehingga terpolarisasi. Saat tidak ada arus listrik, cahaya lewat begitu saja menembus semua lapisan, mengikuti arah pilinan molekul-molekul TN (90º), sampai memantul di cermin A dan keluar kembali. Tetapi ketika elektroda C dan E (elek-troda kecil berbentuk segi empat yang dipasang di lapisan gelas) mendapat-kan arus, kristal cair D yang sangat sensitif terhadap arus listrik tidak lagi terpilin sehingga cahaya terus menuju panel B dengan polarisasi sesuai panel F. Panel B yang memiliki polarisasi yang berbeda 90º dari panel F menghalangi cahaya untuk menembus terus. Karena cahaya tidak dapat lewat,

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 217

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pada layar terlihat bayangan gelap berbentuk segi empat kecil yang ukurannya sama dengan elektroda E (berarti pada bagian tersebut cahaya tidak dipantulkan oleh cermin A). Sifat unik yang dapat langsung bereaksi dengan adanya arus listrik ini dimanfaatkan sebagai alat ON/OFF LCD. Tetapi sistem ini masih membutuhkan sumber cahaya dari luar. Komputer dan laptop biasanya dilengkapi dengan lampu fluorescent yang diletakkan di atas, samping, dan belakang sandwich LCD supaya

dapat

menyebarkan

cahaya

(backlight)

sehingga

merata

dan

menghasilkan tampilan yang seragam di seluruh bagian layar. Mudah bukan? Tetapi tunggu dulu, perancangan dan pembuatan LCD tidak semudah konsepnya. Masalah pertama disebabkan tidak ada satu pun senyawa TN yang sudah ditemukan dapat memberikan karakteristik paling ideal. Ini berarti kristal cair yang digunakan harus merupakan campuran berbagai senyawa TN. Untuk mencampur senyawa-senyawa ini diperlukan percobaan untuk menentukan formulasi terbaik, dan hal ini bukan hal mudah. Kadang-dibutuhkan sampai 20 macam senyawa TN untuk mendapatkan karakteristik yang diinginkan. Bayangkan saja, mencampur dua macam senyawa saja sudah sangat sulit karena

karakteristik

masing-masing

(misalnya

rentang

suhu)

saling

mempengaruhi. Belum lagi penentuan titik leleh campuran yang terbentuk. Selain itu, kristal cair TN yang terpilin sebesar 90o membutuhkan beda potensial sebesar 100% untuk mencapai posisi untwist (posisi ON).

I.

Super-Twisted Nematic dan Thin-Film Transistor Pada tahun 1980, Colin Waters (Inggris) memberikan solusi bagi masalah

ini. Ia bersama Peter Raynes menemukan bahwa semakin besar derajat pilinan, beda potensial yang dibutuhkan semakin kecil. Pilinan yang menunjukkan beda potensial

paling

kecil

adalah

270º.

Penemuan

ini

menjadi

dasar

dikembangkannya Super-Twisted Nematic (STN) yang sampai sekarang digunakan pada telepon selular sampai layar laptop. Pada waktu yang hampir bersamaan pula, Peter Le Comber dan Walter Spear (juga dari Inggris) menemukan solusi lain dengan cara menggunakan bahan semikonduktor silikon amorf untuk membuat Thin-Film Transistor (TFT)

218 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pada tiap pixel TN. Metode ini menghasilkan tampilan dengan kualitas tinggi tetapi memerlukan biaya produksi yang sangat mahal dan melibatkan proses pembuatan yang rumit. Tentu saja rumit! Karena untuk menghasilkan gambar dengan kualitas 256 subpixel diperlukan sejumlah 256 pixel warna merah x 256 pixel biru x 256 pixel hijau. Tunggu sebentar! 256 x 256 x 256 = 16.8 juta. 16.8 juta transistor super mini harus dibuat dan dilekatkan ke lapisan TN? Rumit dan melelahkan! Tentu saja biayanya menjadi sangat mahal! Tetapi seiring dengan semakin majunya teknologi, biaya pembuatan TFT sedikit demi sedikit bisa ditekan karena ada penyederhanaan proses pembuatannya. Tetapi STN pun tidak mau kalah saingan! Kualitas tampilan STN semakin lama pun semakin baik sehingga keduanya terus bersaing ketat dan mendominasi pasar.

Gambar 13.42 Persentase beda potensial STN (270º)

Setiap pixel pada LCD memerlukan 2 buah transistor. Sebagai gantinya, digunakan TFT (thin-film transistor) display sehingga dibutuhkan satu transistor. Perkembangan

teknologi

LCD

semakin

pesat

dalam

dekade

terakhir.

Kepopuleran LCD terutama karena kualitas gambar yang baik, konsumsi energi yang kecil, serta kekuatan materi kristal cair yang tidak pernah mengalami degradasi. Penelitian lanjut terus dikembangkan untuk mencapai target yang sangat bervariasi, mulai dari usaha memproduksi LCD untuk ukuran layar yang semakin besar, sampai kemungkinan alternatif komponen dengan bahan plastik yang lebih ringan. Sasaran utama yang paling dikejar sebagian besar produsen adalah LCD yang tidak lagi menggunakan backlight. Tetapi apa pun tujuan pengembangan teknologi yang sedang mengalami kemajuan pesat ini,

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 219

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

semuanya membutuhkan pemahaman dan penelitian fisika secara lebih mendalam. Kemungkinan pengembangan yang dapat dilakukan masih sangat luas. Siapa pun bisa menghasilkan solusi-solusi baru yang lebih canggih dan diterima masyarakat sebagai kemajuan teknologi modern. Display TFT (LCD) hanya mempunyai satu resolusi yang optimal. Artinya hanya pada mode tersebut didapatkan kualitas gambar yang terbaik. Pada monitor 17 inci misalnya, memiliki resolusi optimal pada 1280x1024 pixel. Apabila dipilih resolusi lain, monitor harus melakukan interpolasi, sehingga kualitas gambar akan turun secara drastis. Gunakan selalu resolusi layar seperti yang direkomendasikan oleh produsennya. Monitor TFT sebaiknya juga menggunakan frekuensi refresh 60 Hz pada pengaturan monitor di Windows “Display Properties”. Tujuannnya agar konverter A/D pada monitor mempunyai waktu lebih untuk mendeteksi setiap pixel dan mengubahnya menjadi sinyal-sinyal. Pada beberapa model monitor TFT ditemui konfigurasi otomatis yang berfungsi lebih baik pada frekuensi 75 Hz. Ada baiknya dilakukan pengujian pada frekuensi lainnya diikuti dengan kalibrasi setiap kali. J. Perbandingan LCD dan CRT Jika hendak memilih jenis display, perlu diperhatikan kelebihan dan kekurangan dari display tersebut. Kelebihan LCD monitor antara lain: 

Hemat energi listrik. Konsumsi daya bervariasi dan berhubungan erat dengan teknologi yang digunakannya. Layar CRT membutuhkan daya yang cukup besar, sekitar 100 watt untuk ukuran layar 19”. Tetapi pada LCD hanya membutuhkan rata-rata 45 watt untuk ukuran layar 19”. Konsumsi daya ini juga berpengaruh besar pada panas yang dihasilkan. Layar CRT cenderung lebih cepat panas daripada layar LCD



Ukuran fisik lebih kecil dan ringan. LCD monitor secara umum lebih ringan daripada CRT, sehingga hampir semua display sekarang menggunakan LCD karena mudah dipindah. Bahkan dapat ditaruh dipangkuan dan tidak memakan tempat, seperti penggunaan notebook.

220 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi



Lebih aman terhadap mata, karena layar LCD menyala/mati secara individu per pixel-nya sehingga tidak menghasilkan kedip (flicker) seperti kedip yang terjadi pada layar CRT. Dengan demikian LCD tetap nyaman di mata meskipun dilihat dalam waktu yang cukup lama.

Sedangkan kelebihan CRT antara lain: 

Lebih murah, meskipun harga LCD semakin lama semakin menurun tetapi jika dibandingkan dengan harga CRT, LCD masih tetap lebih mahal.



Mampu menampilkan warna lebih detail. Layar CRT dikenal mampu menampilkan warna dengan berbagai gradasi warna yang lebih akurat daripada LCD. Meskipun LCD mulai diperbaiki pada masalah ini yaitu dengan meluncurkan model yang berkelas dilengkapi dengan teknologi kalibrasi warna.



Lebih responsif. Layar CRT memiliki sedikit permasalahan dengan masalah bayangan (ghosting) dan efek blur (blurring) sebab mampu melakukan pembentukan gambar kembali dengan cepat, daripada LCD.



Memiliki banyak resolusi. Jika layar akan digunakan untuk resolusi yang bervariasi maka CRT lebih bagus daripada LCD yang tidak dapat menghasilkan variasi resolusi dengan baik.



Dari segi kekuatan, CRT lebih kokoh daripada LCD.

c. Rangkuman Layar pada tabung gambar terdiri dari selubung metal, layar phospor dan kaca. Selubung metal berguna untuk melindungi layar phospor dari tumbukan elektron dan memantulkan sinar ke depan. Selubung metal dihubungkan dengan anoda, maka tegangan anoda seluruhnya dikenalkan pada layar phospor. Layar pada tabung gambar terdiri dari selubung metal, layar phospor dan kaca. Selubung metal berguna untuk melindungi layar phospor dari tumbukan elektron dan memantulkan sinar ke depan. Selubung metal dihubungkan

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 221

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dengan anoda, maka tegangan anoda seluruhnya dikenalkan pada layar phospor.

d. Tugas Buat kelompok kecil, diskusikan prinsip tabung dan layar gambar. Presentasikan hasil kerja kelompok.

e. Test Formatif 1) Gambarkan konstruksi dasar tabung gambar hitam putih ? Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2) Secara prinsip tabung gambar hitam putih disebut apa ? Sebutkan ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 3) Jelaskan ciri khusus dari layar depan tabung gambar warna dengan kedok berlubang ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4) Jelaskan penyebab perlunya pengaturan keseimbangan putih pada tabung gambar warna dengan kedok berlubang ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

222 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5) Gambarkan cacat gambar yang dihasilkan oleh tabung gambar kedok celah-celah Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 6) Sebutkan macam-macam konvergensi dalam TV warna ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 7) Jelaskan sebab-sebab terjadinya kesalahan konvergensi dinamis ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 8)

Apa kelemahan dari layar plasma? Jawab :

........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 9) Berapa rata-rata TV LCD memiliki rasio kontras? Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 10) Sebutkan bagian-bagian layar LCD Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 223

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Jawaban Test Formatif 1) Gambar kontruksi dasar tabung gambar hitam putih adalah sebagai berikut : 70V

+ -

Elektron

Pemanas K

G

- + 16KV

A

2) Secara prinsip tabung gambar adalah sebuah tabung trioda, karena ada 3 buah elektroda yaitu : Katoda, Kisi Kemudi (G) dan Anoda (A). 3) Ciri khusus dari layar depan tabung gambar warna dengan kedok berlubang sebagai berikut : 

Tabung gambar kedok berlubang terbuat dari pelat baja dengan tebal 0,15 mm, mempunyai lubang-lubang bundar.



Berkas penembak elektron merah hanya mengenai titik-titik phosphor merah, berkas penembak elektron hijau hanya mengenai titik-titik phosphor hijau, berkas penembak elektron biru hanya mengenai titik-titik phosphor biru, dengan diameter titik-titik phosphor 0,3 - 0,4 mm.



Setiap warna mempunyai titik-titik phosphor  400.000 buah.



Lapisan phosphor dilapisi aluminium tipis yang diuapkan sehingga menghalangi refleksi cahaya kebelakang.

4) Penyebab perlunya pengaturan keseimbangan putih pada tabung gambar warna dengan kedok berlubang sebagai berikut : Dengan pencampuran setiap warna primer dengan komposisi yang benar akan didapatkan gambar putih atau kelabu, atau dengan kata lain didapatkan gambar hitam putih. Gambar putih didapatkan dari arus sinar yang sama dan menghasilkan arus anoda yang sama. Arus anoda yang sama seharusnya dihasilkan oleh pengendalian tegangan G1 yang sama. Tetapi dalam pembuatan dan pemasangan sistem tiap sinar tidak mungkin didapatkan karateristik yang sama dari masing-masing sistem dalam satu silinder Sehingga menghasilkan kesalahan warna.

224 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Contoh : Pada UG1 - 50 V didapatkan arus anoda 0,6 mA pada sistim biru dan hijau, tetapi hanya 0,3 mA pada sistim merah. 5) Cacat gambar yang dihasilkan oleh tabung gambar kedok celah-celah sebagai berikut : R

G

B

h V

6) Macam-macam konvergensi TV warna adalah : 

Konvergensi statis.



Konvergensi dinamis.

7) Sebab-sebab terjadinya kesalahan konvergensi dinamis antara lain yaitu: Bentuk bantal , terjadi karena permukaan layar yang hampir-hampir datar hal ini juga terjadi pada televisi hitam putih. 8) Masalah yang muncul di layar plasma berkisar pada kinerja pospor yang mengeluarkan cahaya. Kinerja pospor akan menurun seiring berjalannya waktu. Jika kinerja pospor sudah menurun, maka cahaya yang dikeluarkan saat pospor ditumbuk foton, akan semakin berkurang dan redup. 9) Rata-rata TV LCD memiliki rasio kontras mulai dari 400:1 hingga 800:1. 10) Bagian-bagian LCD dan fungsinya : a) Vertical filter film untuk mempolarisasikan cahaya ketika masuk. b) Glass substrate dengan ITO (Indium tin oxide ) electrodes. Bentuk elektroda ini akan menetukan (membentuk) elemen gelap yang akan tampak ketika LCD dinyalakan atau dimatikan. c) Twisted nematic liquid crystals. d) Glass substrate dengan common electrode film (ITO) dilengkapi horizontal ridges sehingga menjadi satu baris dengan filter horisontal

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 225

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e) Horizontal filter film untuk memblokir dan meloloskan cahaya. f)

Reflective surface untuk memantulkan kembali cahaya ke depan. (pada backlit LCD, layer ini diganti dengan sumber cahaya)

g. Lembar Jawaban Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

226 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pemisah Sinkronisasi a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Menyebutkan 4 fungsi dari rangkaian penggeser amplitudo.  Menyebutkan bagian-bagian dari rangkaian penggeser amplitudo.  Mendiskripsikan fungsi dari rangkaian pemisah pulsa.  Mendiskripsikan cara kerja dari rangkaian pemisah pulsa.  Mendiskripsikan pengaruh derau dalam sinyal sinkronisasi dalam hubungannya dengan penyerempakan pembelokan.  Mendiskripsikan cara kerja pembuang derau dengan double time konstant.  Mendiskripsikan kegunaan dari rangkaian pemisah bentuk gelombang.  Mendiskripsikan cara kerja pemisah pulsa sinkronisasi horisontal dan vertikal.  Mediskripsikan prinsip kerja rangkaian multivibrator a-stabil  Mendiskripsikan prinsip kerja pembangkitan tegangan penyapu dengan pembangkit sinus  Mendiskripsikan prinsip kerja pembangkit tegangan gigi gergaji  Mendiskripsikan fungsi pensinkronisasian pada penerima televise

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 227

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

b. Uraian Materi A. Pergeseran Amplitudo Rangkaian penggeser amplitudo terdiri dari :

 Pemisah pulsa.  Pemisah pembentuk gelombang. Jenis-jenis pulsa yang akan dipisahkan oleh penggeser amplitudo adalah : Pulsa Horisontal, Vertikal, Sinkronasi (penyama).Sinyal sinkronisasi adalah bagian dari sinyal gambar campuran yang terletak pada 25% puncak dari amplitudo sinyal. Termasuk diantaranya adalah pulsa horisontal, vertikal dan penyama. Itu semua dipotong dari sinyal gambar oleh rangkaian penggeser amplitudo. 1. Tugas penggeser amplitudo a. Memisahkan pulsa sinkronisasi dari sinyal gambar sehingga setelah sampai pada pembelok tidak ada lagi sinyal gambar yang dapat membuat salah penyinkronan. b. Menghasilkan pulsa sinkronisasi dengan amplitudo konstan pada kuat penerimaan kecil dan besar. c. Memisahkan satu sama lain pulsa penyinkronan vertikal dan horisontal. d. Menghilangkan gangguan yang bisa mengakibatkan kesalahan penyinkronan. 2. Pemisah pulsa Pemisah pulsa bertugas untuk memisahkan pulsa sinkronisasi dari sinyal gambar. Pada gambar 15.1 ditunjukkan prinsip pemisah pulsa. Kapasitor C menghubungkan sinyal gambar dengan polaritas positip mengakibatkan penaikkan tegangan basis transistor. Arus basis mengalir dan mengosongkan C1 dengan polaritas seperti gambar 1. Muatan C melalui R 47K tidak dapat mengalir dengan cepat dan menggeser tegangan bias basis sehingga titik kerja transistor bergerak kearah

titik

balik.

Tegangan

bias

terus

turun

sehingga

pengendaliannya terletak pada daerah pulsa sinkronisasi.

228 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

titik

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 14.1. Prinsip rangkaian pemisah pulsa Tahanan kolektor 3,9 K ohm membatasi arus kolektor sehingga hanya dapat mencapai harga tertinggi yang tertentu. Dengan begitu kurva statis harus ditekuk pada harga arus kolektor tertentu dan ini adalah kurva dinamis. Dan pulsa sinkron dipegang pada amplitudo konstan. Sehingga pulsa gangguan yang terletak pada daerah sinkron dapat dihilangkan. kar akter istik statis Dinamis Ic

Ic

AP 0V

0,5V

UBE

t

t

Gambar 14 2. Kurva pengendalian transistor sebagai pemisah pulsa

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 229

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Derau dalam sinkronisasi Bila derau masuk pada gelombang TV (misal : interferensi. pengapian (ignition) mobil, derau motor listrik dll) besarnya melebihi pulsa sinkronisasi,

maka

pesawat

penerima

TV

akan

salah

dalam

mengidentifikasi sinyal sinkronisasi. Sehingga pensinkronisasian bisa menjadi salah. Untuk itu perlu dibuat piranti pembuang derau.

Gambar 14.3. Hilangnya sinyal sinkronisasi karena sinyal gangguan Time konstan RC dari gambar 1 harus cukup besar, untuk menjaga tingkat pemotongan yang tetap. Tetapi time konstan ini, menjadi terlalu besar bagi bias untuk mengikuti perubahan amplitudo yang diproduksi oleh pulsa derau. Untuk menekan akibat dari frekuensi tinggi pulsa derau, diperlukan rangkaian RC dengan time konstankecil.

Gambar 14.4. Prinsip rangkaian pemisah pulsa dengan double time konstan

230 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

R2 dan C2 pada gambar 4 mempunyai time konstan yang kecil untuk mengikuti perubahan pulsa derau yang cepat. Sehingga hampir semua tegangan pulsa derau terletak pada C2, dan C2 mengosongkan dengan cepat melewati R2 sehingga hasil sinyal bias oleh R1, C1 tetap tergantung pada pulsa sinkronisasi. Pemisah pulsa dengan double time konstan dapat membuang amplitudo pulsa derau besar yang merupakan pulsa gangguan dengan cara mematikan rangkaian pulsa. Rangkaian tersebut dinamakan pensaklar derau atau noise switch.

Gambar 14.5. Rangkaian pemisah pulsa dengan noise switch

Gambar 14.6. Fungsi pembuang gangguan-gangguan dalam pulsa sinkronisasi

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 231

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4. Pemisah bentuk gelombang Pemisah bentuk gelombang memisahkan pulsa sinkronisasi vertikal dan horisontal.

Pemisahan

ini

dengan

rangkaian

integrator

dan

differensiator.

Gambar 14.7.Rangkaian pemisah bentuk gelombang Z

Z

Z

Setengah Gambar 2

Z

Z

Z

Z

Z

Z

Setengah Gambar Per tama Z Z Z Z

Z

Z

Z

Setengah Gambar Kedua Z Z Z

Z

Setengah Gambar 1

Gambar 14.8. Bentuk gelombang pemisahan pulsa sinkronisasi

232 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 14.9. Contoh rangkaian lengkap penggeser amplitudo B. Pembangkit Tegangan Penyapu. 1. Umum Pembangkit tegangan penyapu adalah bagian dari rangkaian pembelok. Diagram blok dari rangkaian pembelok adalah sebagai berikut :

Gambar 14.10. Diagram rangkaian pembelok

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 233

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rangkaian pembangkit tegangan penyapu ( osilator pembelok ) mempunyai sifat : a. Bergetar bebas b. Bergerak sinkron dengan pulsa sinkronisasi c. Menyediakan sinyal pengendali tingkat akhir sesuai dengan yang ditentukan. 2. Osilator sumbatan Osilator sumbatan adalah osilator dengan umpan balik menggunakan transformator. +UB= 12V R1 56K (-) N2 (+)

Polarisasi lilitan

1:3 (+) N1 (-)

Sinkronisasi masukan BC 238

C 22n

+

R2 3,3K

U CE

Gambar 14.11 Prinsip rangkaian osilator sumbatan a. Prinsip Kerja : Melalui pembagi tegangan R1, R2 transistor mendapatkan tegangan bias yang begitu besar setelah penghidupan sumber daya langsung mengalir arus kolektor melelui transistor. Arus ini pada lilitan N1 membangkitkan sebuah tegangan jatuh dengan polaritas yang tergambar. Melalui pengukuran lilitan transformator yang berbalikan, tegangan bias basis naik dan mengisi kapasitor C. Arus kolektor IC akan menurunkan UC-E sampai jenuh. Dengan pengisian C, UB-E turun dan IC juga turun . Pada saat UC = UN2, transformator ( N2 ) dalam keadaan setimbang ( tidak ada kejadian saling induksi ) basis mendapat bias balik yang mengakibatkan tranhsistor tersumbat.

234 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Kapasitor C membuang muatan melewati R2 dengan waktu dari t2 sampai t3 l(lihat gambar 3 ). Setalah muatan C nol, basis kembali mendapat bias awal dari R1 dan R2. Dengan itu C dan R2 menentukan

frekuensi

osilator.

Fungsi

dioda

adalah

untuk

menghubung singkat ( clipper ) tegangan induksi N2 yang membias balik kolektor - emitor. U BE 0,6V t

Ic

t U CE = U a UB

U CE Rest t1

t2

t3

t

Gambar 14.12 Bentuk pulsa pada osilator sumbatan Keterangan : t1

= saat transistor jenuh

t1 - t2 = saat pengisian muatan C t2

= saat tidak ada lagi induksi pada N1 N2 , saat transistor

menyumbat T2-T3 = C mengosongkan muatan melalui R2 (+) Arus pengosongan Basis (-) Emitor C

R4 Arus pengisian

Gambar 14.13 Jalannya pengisian dan pengosongan kapasitor C

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 235

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

b. Pembentukan pulsa Pembelokan pada tabung gambar dikendalaikan oleh pulsa gigi gergaji. Maka osilator sumbatan harus menghasilkan pulsa gigi gergaji untuk pembelokan. Ua R3

R1

R3 rendah

Amplitudo gigi gergaji

UB

R3 tinggi t

R4

C2

Masukan sinkronisasi

frekuensi R2

Ua

C1

Gambar 14.14 Osilator sumbatan dengan pembentuk pulsa Pembentukan pulsa dilakukan dengan memasang rangkaian RC pada keluaran osilator. Jika transistor menyumbat, C2 mengisi muatan melalui R3 dan R4. Pada saat transistor menghubung, C2 membuang muatan melalui resistansi kolektor emitor dari transistor. Dengan cara tersebut didapatkan bentuk tegangan gigi gergaji pada C2. Dengan mengatur R3 maka akan merubah konstanta waktu R3, R4 - C2 dan menentukan bentuk gelombang gigi gergaji sekaligus menentukan besar tegangan pulsa.

3. Multivibrator A-Stabil Multivibrator

A-Stabil

adalah

dua

buah

penguat

yang

saling

mengumpan balik. Setiap penguat dikendalikan oleh penguat yang lain.

236 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

a. Prinsip Kerja +UB R1

R2 C1

T1

R3

R4

C2

T2

Gambar 14.15 Rangkaian multivibrator a-stabil T1 dan T2 adalah transistor dengan tipe yang sama. Pada T2 menghubung C1 terisi dengan polaritas terbalik - UB dan transistor T1 menyumbat. Segera C1 mengosongkan muatannya melalui R2 atau mengisi kearah + UB. Pada saat C1 melewati nol T1 hidup dan C2 terisi - UB. , T2 menjadi menyumbat. Segera C2 mengosongkan muatannya melalui R3 sampai melewati titik nol dan seterusnya. Keadaan ini terjadi terus menerus ditentukan oleh konstanta waktu R2 - C1 atau C2-R3. UBE T2 0,6V t

U B =10V U CE T2 UB 10V

UCE Reset 0,2V UBE T1

t

0,6V t

U B =10V

UCE T1 UB 10V

UCE Reset 0,2V

t

Gambar 14.16 Bentuk pulsa pada multivibrator a-stabil

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 237

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

b. Pembentuk Pulsa Pulsa keluaran dari multivibrator A-Stabil adalah berbentuk pulsa kotak, untuk itu harus dibentuk menjadi pulsa gigi gergaji. Diperlukan rangkaian RC seri untuk mmbentuk gigi gergaji. frekuensi +UB R1

R3

R2

R4

C2

Pengisian T2 menyumbat

R5

Amplitudo gigi gergaji

C3

R6

T1 C1

T2 + -

U

gigi C4 gergaji t

Pengosogan T2 membuka

Pulsa sinkronisasi

Gambar 14.17 Rangkaian multivibrator a-stabil dengan pembentuk pulsa Pada saat T2 menyumbat C4 mengisi muatan melalui R6 dan pada saat T2 menghantar C4 membuang muatan melalui R6 dan resistansi kolektor-emitor. Konstanta waktu pengisian dan pengosongan ditentukan oleh R6 dan C4. 4. Pembangkit Sinus + Tegangan atur dari penyama fasa

Tingkat penala

Osilator sinus

Pembentuk pulsa

+UB

Tinkat akhir horisontal

+UB

Ke tingkat akhir +URS Dari penyama fasa

+UB Tingkat penala

Osilator

- Tegangan depan pembentuk pulsa

Gambar 14.18 Prinsip pembangkitan tegangan penyapu dengan pembangkit sinus

238 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembangkit tegangan sinus mempergunakan penguat dengan umpan balik positif. Rangkaian penggetarnya mempergunakan rangkaian L - C yang beresonansi pada frekuensi tertentu. Karena besar frekuensi osilasi tergantung frekuensi resonansi L-C, maka perubahan-perubahan tegangan sumber tidak merubah frekuensi osilasinya, demikian juga gangguangangguan yang berbentuk pulsa. Frekuensi sinkronisasi pemancar, disamakan pada rangkaian penyama fasa dengan frekuensi pembangkit sinus. Getaran-getaran sinus harus dibentuk lagi dalam bentuk tegangan yang diperlukan untuk pembelokan dalam rangkaian pembentuk pulsa. Transistor pembentuk pulda diberi tegangan bias negatif sekali sehingga hanya ujung-ujung dari tegangan sinus yang dikuatkan, dan keluarannya berbentuk seperti sinyal kotak. +Ic

U BE

t

+UBE Ic

t U CE

t

Tegangan depan

Gambar 14-.19.Pembentukan gelombang kotak pada pembentuk pulsa 27 +Us +

2,7K

+

50uF

50uF

680pF 6,8nF

5,6K 680pF

22K

Tingkat akhir horisontal

0,47uF

+URS

15uF

BA112

BAY61 BSY52

T1

Dari penyama fasa 5,6K

T2

BFY39 8,2K

- Tegangan depan

Gambar 14.20 Rangkaian lengkap pembangkit tegangan sinus

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 239

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 14.20 adalah contoh pembangkit tegangan sinus lengkap dengan penala dan pembentuk pulsa. T1 adalah rangkaian penala untuk menala osilator pada fasa yang sama dengan pulsa sinkronisasi dari rangkaian penyama fasa. T2 adalah transistor osilator dan pembentuk pulsa yang bekerja dengan tegangan bias negatif.

5. Pembangkit tegangan gigi gergaji Pembangkitanntegangan

gigi

gergaji

mempergunakan

alat

yang

mempunyai resistansi negatif yaitu UJT. +UB

R1

R2

UJT

C1

Gambar 14.21 Dasar pembangkitan tegangan gigi gergaji Frekuensi dari osilator ditentukan oleh konstanta waktu C1 R1 a Arus pengisian

C1 47n

R1 5,6K

+UB R3 390K

R4 2,2K

Uc

Arus pengosongan

a) b

U

t

T1 R6 3,3K

C2

T2 Sinyal 2,2n sinkronisasi

c

b) U

t

c) t

R2 100k

R5 220

R7 2,5K

pemegang

Gambar 14.22 Rangkaian pembangkit tegangan gigi gergaji

240 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

T1 dan T2 pada gambar 14.22

membentuk sifat seperti U J T .

Pemberian pulsa penyinkron didalam rangkaian osilator ini dilewatkan melalui C2 sehingga dimungkinkan pengendalian fasa sinyal oailstor oleh pulsa penyinkron. Pada titik a didapatkan sinyal gigi gergaji tetapi tidak cukup linier untuk mengendalikan pembelokan. Sehingga digunakan pulsa pada titik C dengan menambahkan rangkaian integrator Miller. 6. Integrator Miller Satu problem dengan pembangkit tegangan gigi gergaji vertikal dalam rangkaian transistor adalah diperlukan kapasitor elektrolit gigi gergaji yang besar. Salah satu pemecahannya adalah dengan menggunakan rangkaian umpan balik dengan integrator miller.

+UB R1

R2

t

UCE C1 UBE

S

t +UB R1

R2 CM

t

UCE S

C1 UBE

t

Gambar 14.23 Perbedaan prinsip rangkaian kondensator paralel dengan integrator Miller

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 241

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Dengan prinsip integrator Miller didapatkan dua sifat : a. Kapasitansi masukan dikalikan oleh penguatan dari penguat sehingga kapasitansi kecil pada masukan dapat disamakan dengan kapasitansi yang besar. b. Waktu pengosongan menjadi sangat linier karena jumlah arus pengosongan dijaga tetap oleh perubahan resistansi transistor. +UB 100K R1 250K

Frekuensi

300

BC308A

T1

1K8

AA143

R2 100K

4K7

470pF T3 BC237A

47K

47K

T2 0,1uF

Pulsa sinkronisasi 1nF

Integrator

1nF

BC237A 56nF

100K

Osilator

R3 100K Amplitudo

U 560

1uF

Itegrator Miller

Gambar 14.24 Rangkaian lengkap pembangkit sapuan pembelok tegak T1,T2

= Pengganti UJT.

Dioda AA143

= Penyearah

C 470 pF

= Kapasitor miller

T3

= Penguat Integrator Miller.

C. Sinkronisasi Proses sinkronisasi adalah proses penyerempakan gerak pembelokan yang terjadi pada pengirim dan penerima. Pada pesawat penerima televisi, proses pembelokan diawali oleh pembangkit tegangan sapuan. Maka proses sinkronisasi dilakukan pada pembangkit tegangan sapuan.

242 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

t

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1. Osilator Sumbatan Osilator sumbatan disebut sebagai osilator lunak (soft oscilator) karena frekuensinya mudah berubah oleh variasi tegangan basis penguat. Dengan memberikan pulsa searah sinkronisasi pada basis transistor penguatnya, maka fasa dan frekuensi osilator bisa disamakan dengan pulsa sinkronisasi. Pentriggeran oleh pulsa sinkronisasi U BE

Gelombang bebas

0,6V 0V t Frekuensi osilator

U Penyinkron

Pulsa sinkronisasi t

U BE 0,6V

Pulsa Sinkronisasi

0V t Ayunan frekuensi osilator penyinkron

Gambar 14.25 Penyinkronan Osilator Sumbatan Frekuensi sebelum penyinkronisasian harus lebih rendah dari frekuensi penyinkron. Sehingga sinyal sinkronisasi dapat mengemudikan UBE mendekati daerah konduksi. Frekuensi bebas tidak dapat disinkronkan jika frekuensinya sedikit lebih tinggi dari frekuensi sinkronisasi.

2. Multivibrator a stabil Penyinkronan pembangkit pulsa dengan multivibrator a stabil mempunyai prinsip sama dengan osilator sumbatan.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 243

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Oscillator berguncang bebas

Oscillator terkunci

0 D'' A''

U BE 0

A'

B' C' D' 0

A

U kunci

B

C

D

waktu

Gambar 14.26 Penyinkronisasian sinyal dari multivibrator a stabil Dari gambar 15.26 tampak bahwa penyinkronisasian mulai terjadi pada titik D dimana UBE T1 dapat mencapai titik cut off. Sekali terjadi penyinkronisasian, maka frekuensi bebas akan terus bergerak bersamaan dengan pulsa sinkronisasi.

c. Rangkuman Pemisah pulsa bertugas untuk memisahkan pulsa sinkronisasi dari sinyal gambar. Pada gambar 15.1 ditunjukkan prinsip pemisah pulsa. Kapasitor C menghubungkan sinyal gambar dengan polaritas positip mengakibatkan penaikkan tegangan basis transistor. Arus basis mengalir dan mengosongkan C1 dengan polaritas seperti gambar 1. Muatan C melalui R 47K tidak dapat mengalir dengan cepat dan menggeser tegangan bias basis sehingga titik kerja transistor bergerak kearah titik balik. Tegangan bias terus turun sehingga titik pengendaliannya terletak pada daerah pulsa sinkronisasi.

d. Tugas Buatlah kelompok, diskusikan tentang sinkronisasi pada pesawat penerima televisi. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas.

244 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

e. Test Formatif 1. Jelaskan fungsi penggeser amplitudo ! 2. Jelaskan bagian-bagian rangkaian penggeser amplitudo ! 3. Jelaskan fungsi rangkaian pemisah pulsa sinkronisasi ! 4. Gambarkan bentuk sinyal UST dan Ua dari rangkaian pemisah pulsa berikut ini !

5. Jelaskan pengaruh derau dalam sinyal sinkronisasi ! 6. Sebutkan macam-macam pembuang derau sinkronisasi ! 7.

Jelaskan cara kerja rangkaian pemisah pulsa dengan double time konstan berikut ini !

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 245

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

8. Jelaskan fungsi rangkaian Integrator dan Differensiator ! 9. Gambarkan diagram blok rangkaian pembelok ! 10. Jelaskan rangkaian osilator sumbatan dibawah ini ! +UB= 12V R1 56K

Polarisasi lilitan

1:3 (+)

(-) N2 (+)

N1 (-)

Sinkronisasi masukan BC 238

C 22n

-

U CE

R2 3,3K

+

11. Gambar dibawah ini adalah rangkaian multivibrator a-stabil dengan pembentuk pulsa. Jelaskan prinsip kerja rangkaian tersebut secara singkat ! frekuensi +UB R1

R2

C2

T1 C1

R3

R4

Pengisian T2 menyumbat

R5

Amplitudo gigi gergaji

C3

R6 T2 + -

U

gigi C4 gergaji t

Pulsa sinkronisasi

Pengosogan T2 membuka

12. Gambarkan diagram blok prinsip pembangkitan tegangan penyapu dengan pembangkit sinus ! 13. Lihat gambar dibawah ini ! Apa nama rangkaian tersebut serta gambarlah bentuk sinyal yang terdapat pada titik a dan b

246 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

a Arus pengisian

R1 5,6K

C1 47n

+UB R3 390K

R4 2,2K

Uc

Arus pengosongan

a) b

U

t

T1 b)

R6 3,3K

C2

U

T2 Sinyal 2,2n sinkronisasi

c

t

c) t

R2 100k

R5 220

R7 2,5K

pemegang

14. Sebutkan sifat-sifat integrator miller ! 15. Apa arti penyinkronisasian pada sistem televisi ? 16. Apa fungsi penyinkronisasian pada pesawat penerima televisi ? 17. Sebutkan dua macam penyinkronisasian ! 18. Jelaskan sifat osilator sumbatan dalam hubungannya dengan penyinkronan ! 19. Apa akibatnya jika frekuensi osilator sumbatan tidak bisa disamakan / disinkronkan dengan frekuensi penyinkron / sinkronisasi ?

f. Jawaban Test Formatif 1. Fungsi penggeser amplitudo !



Memisahkan pulsa sinkronisasi dari sinyal gambar sehingga setelah sampai pada pembelok tidak ada lagi sinyal gambar yang dapat membuat salah penyinkronan.



Menghasilkan pulsa sinkronisasi dengan amplitudo konstan pada kuat penerimaan kecil dan besar.



Memisahkan satu sama lain pulsa penyinkronan vertikal dan horisontal.



Menghilangkan

gangguan

yang

bisa

mengakibatkan

kesalahan

penyinkronan. 2. Bagian-bagian rangkaian penggeser amplitudo

 Pemisah pulsa.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 247

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

 Pemisah pembentuk gelombang. 3. Fungsi rangkaian pemisah pulsa sinkronisasi :Memisahkan pulsa sinkronisasi dari sinyal gambar. 4. Gambarkan bentuk sinyal UST dan U a dari rangkaian pemisah pulsa berikut ini !

5. Pengaruh derau dalam sinyal sinkronisasi Derau yang benar dapat mengurangi/ menghilangkan level sinyal sinkronisasi, sehingga pada keluaran pemisah sinkronisasi levelnya tetap stabil 6. Macam-macam pembuang derau sinkronisasi

 Time konstan RC  Double Time konstan RC 7.

Cara kerja rangkaian pemisah pulsa dengan double time konstan berikut ini

248 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

R2 dan C2 pada gambar 4 mempunyai time konstan yang kecil untuk mengikuti perubahan pulsa derau yang cepat. Sehingga hampir semua tegangan pulsa derau terletak pada C2, dan C2 mengosongkan dengan cepat melewati R2 sehingga hasil sinyal bias oleh R1, C1 tetap tergantung pada pulsa sinkronisasi. Pemisah pulsa dengan double time konstan dapat membuang amplitudo pulsa derau besar yang merupakan pulsa gangguan dengan cara mematikan rangkaian pulsa. 8. Fungsi rangkaian Integrator dan Differensiator ! Integrator

: sebagai filter/penyaring yang melewatkan pulsa sinkronisasi

vertikal. Differensiator : Sebagai filter/penyaring yang melewatkan pulsa sinkronisasi horisontal. 9. Diagram blok rangkaian pembelok !

10. Rangkaian osilator sumbatan : +UB= 12V R1 56K

Polarisasi lilitan

1:3

(-) N2 (+)

(+) N1 (-)

Sinkronisasi masukan BC 238

C 22n

+

U CE

R2 3,3K

Melalui pembagi tegangan R1, R2 transistor mendapatkan tegangan bias yang begitu besar setelah penghidupan sumber daya langsung mengalir arus kolektor melelui transistor. Arus ini pada lilitan N1 membangkitkan sebuah

tegangan

jatuh

dengan

polaritas

yang

tergambar.

Melalui

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 249

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pengukuran lilitan transformator yang berbalikan, tegangan bias basis naik dan mengisi kapasitor C. Arus kolektor IC akan menurunkan UC-E sampai jenuh. Dengan pengisian C, UB-E turun dan IC juga turun . Pada saat UC= UN2, transformator ( N2 ) dalam keadaan setimbang ( tidak ada kejadian saling induksi) basis mendapat bias balik yang mengakibatkan tranhsistor tersumbat. Kapasitor C membuang muatan melewati R2 dengan waktu dari t2 sampai t3 l(lihat gambar 3 ). Setalah muatan C nol, basis kembali mendapat bias awal dari R1 dan R2. Dengan itu C dan R2 menentukan frekuensi osilator. Fungsi dioda adalah untuk menghubung singkat ( clipper ) tegangan induksi N2 yang membias balik kolektor - emitor. 11. Rangkaian multivibrator a-stabil dengan pembentuk pulsa : frekuensi +UB R1

R3

R2

R4

C2

Pengisian T2 menyumbat

R5

Amplitudo gigi gergaji

C3

R6

T1 C1

T2 + -

U

gigi C4 gergaji t

Pengosogan T2 membuka

Pulsa sinkronisasi

Pada saat T2 menyumbat C4 mengisi muatan melalui R6 dan pada saat T2 menghantar C4 membuang muatan melalui R6 dan resistansi kolektor-emitor. Konstanta waktu pengisian dan pengosongan ditentukan oleh R6 dan C4. 12. Diagram blok prinsip pembangkitan tegangan penyapu dengan pembangkit sinus : + Tegangan atur dari penyama fasa

Tingkat penala

Osilator sinus

Pembentuk pulsa

13. Nama rangkaian dibawah ini adalah : Rangkaian pembangkit tegangan gigi gergaji dengan bentuk sinyal yang terdapat pada titik a dan b adalah sbb :

250 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Tinkat akhir horisontal

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

a Arus pengisian

C1 47n

R1 5,6K

+UB R3 390K

R4 2,2K

Uc

a)

Arus pengosongan

b

t

U

T1 b)

R6 3,3K

C2

Sinyal 2,2n sinkronisasi

t

U

T2 c

c) t

R2 100k

R5 220

R7 2,5K

pemegang

14. Sifat-sifat integrator miller adalah : a. Kapasitansi masukan dikalikan oleh penguatan dari penguat sehingga kapasitansi kecil pada masukan dapat disamakan dengan kapasitansi yang besar. b. Waktu

pengosongan

menjadi

sangat

linier

karena

jumlah

arus

pengosongan dijaga tetap oleh perubahan resistansi transistor. 15. Penyinkronisasian pada sistem televisi adalah : proses penyerempakan gerak pembelokan sinyal gambar yang terjadi pada/ pengirim/pemancar dan penerima. 16. Fungsi penyinkronisasian pada pesawat penerima televisi adalah : penyerempakan gerak pembelokan sinyal gambar pada penerima televisi arah vertikal dan horisontal. Sehingga diperlukan gerak gambar yang sama antara penerima televisi dan pemancar. 17. Dua macam penyinkronisasian yaitu:

(a) Langsung, (b) Tak langsung

18. Sifat osilator sumbatan dalam hubungannya dengan penyinkronan adalah : frekuensi bebas yang akan disinkronkan harus lebih rendah dari frekuensi sinkronisasi yang dikirim dari pemancar.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 251

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

19. Akibat jika frekuensi osilator sumbatan tidak bisa disamakan / disinkronkan dengan frekuensi penyinkron / sinkronisasi adalah : ambar pada layar tidak bisa stabil dan akan bergerak ke arah diagonal atau kearah vertikal (naik/turun).

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

252 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembelok Tegak (Vertikal) a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan sifat pembelokan dalam hubungannya dengan arus pembelok.  Mendiskripsikan fungsi dari rangkaian tingkat akhir pembelok tegak.  Mendiskripsikan prinsip dasar dari rangkaian dasar tingkat akhir pembelok tegak.  Menggambarkan

kesalahan

tangan

melalui

pengkoreksian

arus

pembelokan.  Mendiskripsikan jalannya arus pada kumparan pembelok tegak.  Menyebutkan fungsi komponen dari rangkaian lengkap tingkat akhir pembelok tegak.  Mendiskripsikan cara kerja dari rangkaian tingkat akhir pembelok tegak.  Mendiskripsikan jalannya arus pembelokan pada rangkaian pembelok tegak.

b. Uraian materi Untuk melaksanakan sistem pembelokan sinar pada tabung gambar harus dilakukan pada kumparan pembelok. Dengan cara memberikan pulsa gigi gergaji dengan besar arus  2A.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 253

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Titik gambar paling bawah 2 1 gambar ditengah 0 arah mundur

-1 arah maju

-2

20ms

Titik gambar paling atas

1,4 ms

Gambar 15.1. Pembelokan oleh pulsa gigi gergaji 1. Tingkat akhir pembelok tegak Tingkat

akhir

mempersiapkan

sinyal

gigi

gergaji

untuk

dapat

mengendalikan kumparan pembelok. + UB

R1

R2 T2 + -

Dari pembangkit gigi gergaji

T1

C1

T3

C2 R pembelok

R3

Gambar15. 2. Prinsip rangkaian tingkat akhir pembelok tegak Pada saat kenaikan arah positif sinyal gigi gergaji , masukan menggerakkan basis T1, kenaikan sinyal masukan ini menurunkan tegangan kolektor T1, menyebabkan T3 semakin menghantar dan T2 semakin kurang menghantar. Sebaliknya jika sinyal masukan menuju negatif tegangan kolektor T1 naik , T2 semakin menghantar , T3 semakin kurang menghantar, dan pada kondisi sinyal masukan yang cukup tinggi kearah positif, UC T1 rendah sehingga T2 mati dan T3 jenuh, C2 keluaran buang muatan lewat T3. Sebaliknya saat T2 jenuh maka T3 mati , C2 keluaran diisi lewat T2.

254 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

a. Linieritas Kecepatan penyapuan harus sama pada semua tempat di layar gambar. Untuk layar yang datar dengan kecepatan sudut sapuan yang sama, tidak akan mengakibatkan jarak sapuan yang sama pada layar gambar. Kesalahan ini disebut kesalahan tangens.

Gambar 15.3. Kesalahan Tangens Untuk menghilangkan kesalahan tangens, kecepatan sudut sapuan harus dibuat sesuai dengan bentuk S.

(pembelok) Proses pembentuk gigi gergaji

Arah arus

Gamba15.4. Bentuk arus pembelokan koreksi kesalahan tangens Pengkoreksian kesalahan tangens tersebut dengan membentuk arus pembelokan pada lilitan pembelok berbentuk seperti gambar 4.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 255

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Prinsip pembentukannya adalah dengan analisa fourier yaitu dengan menambahkan bentuk tertentu pada bentuk asalnya. U tat

R

U

Tegangan pada kumparan pembelok

L L

R

IR

Bentuk gigi gergaji arus nyata IL Arus berbentuk parabola dari induktan I Tot

Arus keseluruhan dengan bagian parabola

Gambar 15.5. Jalannya arus dan tegangan dalam kumparan pembelok tegak Pada gambar 2. R3 dan C1 adalah rangkaian umpan balik yang bergantung pada frekuensi. R3 dan C1 mengumpan balikkan frekuensi harmonisa tertentu dari sinyal keluaran untuk bentuk S. b. Prinsip Kerja Rangkaian Ke tingkat akhir horisontal R1

+11V 1K5

10K

+90V

150

12K

Tinggi gambar 2K5 LIN

10K

22K

60V

22uF +

150

BD 175 2500uF +

BD 176

BC 108 2K7

3K3

100K

Rx

+

4K7 R3 NTC

560

4,7uF 250

+

pembelok

+

ke tabumg gambar 4,7uF 4,7uF

C1

Gambar 15.6. Rangkaian tingkat pembelok tegak

256 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 16.6 mempunyai prinsip yang sama dengan gambar 2. R1 menentukan bias tegangan dari transistor BC 108 ( T1 ) yang menentukan penguatannya. R1 menentukan tinggi gambar pada layar. R2 adalah memberi bias tegangan transistor BD 175 dan BD 176 ( T2 dan T3 ). Transistor BD 175 dan BD 176 terangkai Push-Pull sebagai penguat daya untuk mengendalikan kumparan pembelok tegak dengan arus  2 Ampere. R3 dan C1 membentuk umpan balik pada frekuensi harmonisa tertentu untuk mengatur linearitas VR 2,5 k dan VR 250  adalah pengatur linearitas. U pembelok

a)

t U C1

b) t

U BE BC 108 c) t

Gambar15.7.Bentuk tegangan pada rangkaian tingkat pembelok tegak

c. Rangkuman Untuk melaksanakan sistem pembelokan sinar pada tabung gambar harus dilakukan pada kumparan pembelok. Dengan cara memberikan pulsa gigi gergaji dengan besar arus  2A

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 257

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Kecepatan penyapuan harus sama pada semua tempat di layar gambar. Untuk layar yang datar dengan kecepatan sudut sapuan yang sama, tidak akan mengakibatkan jarak sapuan yang sama pada layar gambar. Kesalahan ini disebut kesalahan tangens

d. Tugas Bentuk kelompok antara 3 sampai dengan 5 orang, diskusikan tentang Pembelok Vertikal. Presentasikan hasil diskusi kelompok di depan kelas.

e. Test Formatif 1) Terangkan cara kerja dari rangkaian dasar pembelok vertikal berikut ini ! + UB

R1

R2 T2 + -

Dari pembangkit gigi gergaji

T1

C1

T3

C2 R pembelok

R3

Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2) Sebutkan salah satu kegunaan dari kapasitor kopling keluaran pada rangkaian pembelok tegak ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 3) Jika gambar pada televisi hanya berbentuk garis terang horisontal perkirakan pada bagian mana terjadi gangguan !

258 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4) Perkirakan bagian mana terjadi gangguan jika televisi ketinggian gambarnya kurang ( bagian bawah dan atas hitam ). Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1. Cara kerja dari rangkaian tingkat akhir pembelok tegak berikut adalah : + UB

R1

R2 T2 + -

Dari pembangkit gigi gergaji

T1

C1

T3

C2 R pembelok

R3

Pada saat kenaikan arah positif sinyal gigi gergaji , masukan menggerakkan basis T1, kenaikan sinyal masukan ini menurunkan tegangan kolektor T1, menyebabkan T3 semakin menghantar dan T2 semakin kurang menghantar. Sebaliknya jika sinyal masukan menuju negatif tegangan kolektor T1 naik , T2 semakin menghantar , T3 semakin kurang menghantar, dan pada kondisi sinyal masukan yang cukup tinggi kearah positif, UC T1 rendah sehingga T2 mati dan T3 jenuh, C2 keluaran buang muatan lewat T3. Sebaliknya saat T2 jenuh maka T3 mati , C2 keluaran diisi lewat T2.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 259

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2. Salah satu kegunaan dari kapasitor kopling keluaran pada rangkaian pembelok tegak adalah : untuk menahan arus DC ke kumparan pembelok pembelok tegak. 3. Jika gambar pada televisi hanya berbentuk garis terang horisontal perkiraan terjadinya gangguan adalah : tidak ada keluaran dari rangkaian pembelok tegak. Tidak adanya ketinggian gambar ini dapat disebabkan oleh gangguan dalam tingkat rangkaian pembelok tegak , osilator, penggerak (driver) atau tahap keluaran ( output ). 4. Jika televisi ketinggian gambarnya kurang ( bagian bawah dan atas hitam ) maka gangguan ini biasanya disebabkan oleh lemahnya penguat rangkaian keluaran pembelok tegak . Pengurangan ketinggian dapat juga disebabkan oleh penurunan tegangan sumber DC untuk penguat pembelok tegak.

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

260 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Pembelok Datar (Horisontal) a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan rangkaian tingkat akhir horisontal  Meyebutkan fungsi komponen pokok rangkaian tingkat akhir horisontal  Mendiskripsikan prinsip pembangkitan tegangan tinggi dan fungsinya

b. Uraian Materi A. Pembelok Datar (Horisontal) Selain pembelokan arah tegak, sinar pada tabung gambar juga harus dibelokkan ke arah mendatar oleh kumparan pembelok. Arus pembelokan ini berkisar 2 Ampere. Pembalokan kearah mendatar dipersiapkan oleh suatu osilator dantingkat akhir dengan frekuensi 15625 Hz

(312.5 X f tegak).

Dan tingkat akhir dari penguat bertindak sebagai saklar. Pulsa sinkron horisontal Penyama fasa

Penggeser tegangan

Oscilator horisontal Vertikal

Pembentuk pulsa Pembangkit tegangan tinggi Tingkat akhir horisontal

Tingkat akhir horisontal

Tranformator horisontal

Arus gigi gergaji

Pembelok horisontal

Gambar 16.1. Blok diagram pembelokan datar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 261

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Tingkat akhir mendatar (horisontal) harus membentuk sinyal kotak dan dikemudikan tingkat osilator horisontal. Tingkat osilator tidak disinkronkan langsung oleh pulsa dari penyikron pemancar, tetapi melalui suatu penyama fasa. 1. Penyama Fasa Penyama fasa bertugas membandingkan fasa dari sinyal sinkron pemancar dan sinyal yang dibangkitkan oleh oscilator horisontal. Dari pembandingan dihasilkan tegangan pengontrol untuk menyamakan fasa sinyal sinkronisasi dari pemancar dan yang dihasilkan osilator.

600pF

100pF

33K

Dari trafo horisontal 39K

1,2M

D1 _ 47nF +

500K

D2

600pF

39K

1,2M

33K

100pF

Dari trafo horisontal

Gambar 16.2. Rangkaian penyama fasa Untuk penyikronan tidak langsung, dibangkitkan tegangan yang besarnya tergantung penyimpangan frekuensi oscilator dan dari pemancar. Pulsa balik horisontal melalui transformator horisontal diberikan pada kedua ujung dioda. Pulsa sinkronisasi diberikan pada titik tengah antara kedua dioda. Kedua pulsa tersebut melalui diodadioda,dijumlahkan sekaligus disearahkan. C47nF pengisiannya dengan polaritas seperti gambar 3. Tahanan 39 K ohm membentuk tahanan

262 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pemisah agar pulsa tidak terhubung singkat melalui C 47nF. Tahanan 1,2 M, potensiometer 500K dan kedua dioda membentuk sebuah rangkaian jembatan. Dalam diagonal jembatan dapat diambil tegangan pengatur, jika frekuensi sinkronisasi dan pulsa balik horisontal sama maka paralel kedua dioda mempunyai tegangan yang sama. dan jembatan menjadi seimbang, sehingga tegangan keluaran berharga O Volt.

_ 1,2M

5V

D1 +

_ 47n

_ D2

5V

500K

+

Tegangan pengatur 0V

1,2M

+ Gambar 16.3. Hubungan jembatan dari penyama fasa Jika frekuensi penyikron ( f soll ) lebih besar dari frekuensi osilator ( f ) maka tegngan pada D1. lebih negatip dari D2 sehingga keluaran jembatan bertegangan negatip mengontrol osilator untuk menaikkan frekuensinya.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 263

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f =f soll

pulsa arah balik

pulsa sinkron

f >fsoll

D1

D1

0V

0V

-1V

-0,5V

URS =0V

URS=+7,5V

+1V

+8V

0V

0V D2

D2

a)

b)

f
D1 0V

-8V URS=-7,5V +0,5V

0V D2

c)

Gambar 16.4.Pulsa dari penyama fasa

600pF

33K

39K

100pF

Dari trafo horisontal

1,2M BC559 47n

Dari penggeser tegangan 39K

1,2M

500K

2,7 M

T1 1,2M

BC 548 T2

4,7K 600pF

33K

100pF

Ke osilator horisontal

Dari trafo horisontal

Gambar 16.5. Rangkaian penyama fasa

264 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

T1 dan T2 membentuk pasangan darlington yang berfungsi untuk memperkuat arus pengaturan oscilator. R2,7 M dan 1,2 M memberi tegangan bias basis transistor. 2. Tingkat akhir horisontal Tingkat akhir horisontal bertugas : a

Menyiapkan daya untuk pembelokan sinar pada tabung gambar.

b

Membangkitkan tegangan searah untuk anoda tabung gambar, dimana untuk tabung hitam putih  15 KV dan untuk tabung warna  25 KV.

c

Tegangan searah  150 V untuk sumber daya transistor tingkat akhir gambar dan transistor tingkat akhir warna.

d

Menyediakan pulsa arah balik baris (horisontal) untuk pembangkitan tegangan pemisah sinyal burs.

e

Tegangan searah  350 V untuk G2.

BU205 L2 Dari pengemudi

L1 BY188 C1

+ 12V

L3

ke pembelok

C2 1000 uF

Gambar 16.6. Rangkaian dasar tingkat akhir horisontal Transistor penguat difungsikan sebagai saklar, untuk itu pada basisnya dialirkan sinyal berbentuk kotak. Pada UBE , saat t1 sampai t2 transistor hidup dan L1 mendapat tegangan konstan. Dengan demikian arus kolektor naik linier sebanding dengan waktu t2 transistor mati. Ic turun dengan cepat, dan pada saat itu C1 diisi muatan ( t2 - t3 ) ketika Ic = 0, C1 terisi penuh dan terjadilah guncangan. C1 mengosongkan dengan arah arus yang berlawanan

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 265

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

seperti semula sampai arus maksimum (t4) saat itu Uc = 0 dan terbangkitlah tegangan induksi pada L1 yang arahnya melawan tegangan semula sehingga arus semula menjadi turun sampai 0 (t5). Dioda By 188 berfungsi sebagai dioda peredam ( damper ) untuk membuat arus pada L1 bergerak linier. Ic

0 U BE

2

1

0

4 5 3 I pembelok 2 sinar elektron

Tengah

Tengah

R M L

R M L

0V

t

U pembelok

80V

Gambar 16.7. Bentuk gelombang pada tingkat akhir horisontal C1 dipilih agar ia beresonansi dengan L1 pada frekuensi yang tepat sehingga waktu balik terjadi pada panjang waktu 12 S atau frekuensi resonansi. ( fr ) =

fb 2

=

1 12 S

x

1 2

= 42 kHz

( fb = frekuensi arah balik ) Selain menggunakan transistor , tingkat akhir juga bisa menggunakan thyristor dengan prinsip yang sama.

266 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

B. Pembangkit Tegangan Tinggi Untuk mendapatkan hasil gambar yang baik, pada televisi diperlukan tegangan searah yang sangat tinggi. Maka dari itu diperlukan pembangkit tegangan tinggi yang menghasilkan tegangan  15 kV untuk anoda penerima TV hitam putih dan 25 kV untuk anoda TV warna. Pencapaian ini dilakukan dengan

pentransformasian

keatas

(Step

Up

)

sinyal

tingkat

akhir

horisontal,.yang dilakukan oleh transformator tegangan tinggi. Digunakannya sinyal dari tingkat akhir horisontal karena mempunyai frekuensi tinggi ( 15625 Hz ) sehingga menghasilkan tegangan induksi sendiri yang tinggi. Kaskade C2

Pengatur vertikal

C4 TeaganganTinggi

N2

C6

470K

8,2K

C1

C3

+

300K

C5

Pembatas arus sinar

500K 4,8KV Tegangan fokus

6560K

10 uF +

U

2,5M

BYX55 +500V G2CRT 22n

Tegangan atur horisontal

N1 1,5K

Linieritas horisontal Tingkat akhir horisontal

Kekumparan defleksi horisontal +U1 = 10V (dari teg. jala - jala)

1,5K

50V

1

Pulsa untuk konvergengsi dinamis Pengatur te gangan gelap

N3

N4

2,5

2XBYX55

50V 350V

Pengatur te gangan blanking

+30V

150

150 60V

60V

+ 220uF

N5

N6

Sumber arus dan tegangan rendah +26V

+

Filamen

Gambar 16.8. Transformator Horisontal Dengan Pembangkit Tegangan Tinggi Transformator N2 mempunyai tegangan sekunder US

=

5 kV melalui

pengganda tegangan ( Voltage multiplier ) 5 KALI. Diperoleh tegangan 5 x 5 kV = 25 kV. Pada titik di C1 diambil tegangan untuk pengaturan fokus yang besar tegangannya dapat diatur melalui pembagi tegangan VR 500K dan VDR.

VDR

berubah-ubah

resistansinya

terhadap

tegangan

yang

mengenainya , sehingga VDR dapat menstabilkan tegangan fokus.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 267

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c. Rangkuman Selain pembelokan arah tegak, sinar pada tabung gambar juga harus dibelokkan ke arah mendatar oleh kumparan pembelok. Arus pembelokan ini berkisar 2 Ampere. Pembalokan kearah mendatar dipersiapkan oleh suatu osilator dantingkat akhir dengan frekuensi 15625 Hz (312.5 X f tegak). Dan tingkat akhir dari penguat bertindak sebagai saklar. Untuk mendapatkan hasil gambar yang baik, pada televisi diperlukan tegangan searah yang sangat tinggi. Maka dari itu diperlukan pembangkit tegangan tinggi yang menghasilkan tegangan  15 kV untuk anoda penerima TV hitam putih dan 25 kV untuk anoda TV warna. Pencapaian ini dilakukan dengan

pentransformasian

keatas

(Step

Up

)

sinyal

tingkat

akhir

horisontal,.yang dilakukan oleh transformator tegangan tinggi. Digunakannya sinyal dari tingkat akhir horisontal karena mempunyai frekuensi tinggi ( 15625 Hz ) sehingga menghasilkan tegangan induksi sendiri yang tinggi.

d. Tugas Buatlah kelompok, diskusikan tentang rangkaian horisintal. Hasil diskusi dipresentasikan di depan kelas.

e. Test Formatif 1. Gambarkan diagram blok rangkaian pembelok datar! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 2. Sebutkan tugas rangkaian penyama fasa ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

268 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Gambarkan rangkaian penyama fasa sederhana ! Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 4. Sebutkan fungsi rangkaian tingkat akhir horisontal ? Jawab : ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 5.

Perhatikan gambar dibawah ini ! Apa fungsi komponen dioda By 188 dan transistor BU 205 ?

BU205

L2 Dari pengemudi

L1 BY188 C1

+ 12V

6.

L3

ke pembelok

C2 1000 uF

Sebutkan 3 macam tegangan yang perlu dibangkitkan oleh transformator tegangan tinggi?

7.

Berapa besar tegangan searah yang dibutuhkan pada anoda tabung gambar penerima TV hitam putih dan TV warna ?

8.

Jelaskan cara pembangkitan tegangan tinggi dalam hubungannya dengan pengganda tegangan!

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 269

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Jawaban Test Formatif 1. Diagram blok rangkaian pembelok datar adalah : Pulsa sinkron horisontal Penyama fasa

Penggeser tegangan

Oscilator horisontal Vertikal

Pembentuk pulsa Pembangkit tegangan tinggi Tingkat akhir horisontal

Tranformator horisontal

Tingkat akhir horisontal

Arus gigi gergaji

Pembelok horisontal

2. Tugas rangkaian penyama fasa adalah : Membandingkan fasa sinyal sinkronisasi pemancar dan sinyal yang dibangkitkan osilator horisontal , sehingga menghasilkan tegangan pengontrol untuk menyamakan fasa sinyal sinkronisasi dari pemancar dan yang dihasilkan osilator. 3. Rangkaian penyama fasa sederhana adalah :

4. Fungsi rangkaian tingkat akhir horisontal adalah : a

Menyiapkan daya untuk pembelokan sinar pada tabung gambar.

b

Membangkitkan tegangan searah untuk anoda tabung gambar, dimana untuk tabung hitam putih  15 KV dan untuk tabung warna  25 KV.

270 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

c

Tegangan searah  150 V untuk sumber daya transistor tingkat akhir gambar dan transistor tingkat akhir warna.

d

Menyediakan pulsa arah balik baris (horisontal) untuk pembangkitan tegangan pemisah sinyal burs.

e

Tegangan searah  350 V untuk G2.

5. Fungsi dioda By 188 dan transistor BU 205 dari rangkaian tingkat akhir berikut adalah :

BU205 L2 Dari pengemudi

L1 BY188 C1

+ 12V

L3

ke pembelok

C2 1000 uF

 Dioda By 188 sebagai dioda peredam ( damper ) untuk membuat arus pada L1 bergerak linier  Transistor BU 205 difungsikan sebagai saklar 5. Tegangan yang perlu dibangkitkan oleh transformator tegangan adalah: a. Tegangan searah yang tinggi untuk anoda tabung gambar b. Tegangan Fokus c. untuk tegangan G2 CRT 5. Besar tegangan searah yang dibutuhkan pada anoda tabung gambar penerima TV hitam putih dan TV berwarna adalah : 

Untuk TV hitam putih

: 15 KV



Untuk TV berwarna

: 25 KV

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 271

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

5. Cara pembangkitan tegangan tinggi dalam hubungannya dengan pengganda tegangan adalah : Dilakukan dengan pentransformasian keatas ( Step Up ) sinyal tingkat akhir horisontal, yang dilakukan oleh transformator tegangan tinggi. Digunakannya sinyal dari tingkat akhir horisontal karena mempunyai frekuensi tinggi (15625 Hz) sehingga menghasilkan tegangan induksi sendiri yang tinggi. Transformator N2 mempunyai tegangan sekunder US =

5 kV melalui pengganda tegangan (Voltage multiplier) 5 KALIi

diperoleh tegangan 5 x 5 kV = 25 kV.

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

272 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Televisi Digital a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus dapat:  Mendiskripsikan perubahan sistem televisi analog ke digital  Meyebutkan keunggulan sistem televisi digital

b. Uraian Materi 1.

Televisi Digital Televisi digital atau DTV adalah jenis televisi yang menggunakan modulasi digital dan sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal gambar, suara, dan data ke pesawat televisi. Televisi digital merupakan alat yang digunakan untuk menangkap siaran TV digital, perkembangan dari sistem siaran analog ke digital yang mengubah informasi menjadi sinyal digital berbentuk bit data seperti komputer.

2.

Pemicu perkembangan Pendorong pengembangan televisi digital antara lain: 

Perubahan lingkungan eksternal ( Pasar televisi analog yang sudah jenuh, kompetisi dengan sistem penyiaran satelit dan kabel)



Perkembangan Teknologi

teknologi

transmisi

(Teknologi

digital,

Teknologi

pemrosesan

sinyal

semikonduktor,

digital,

Teknologi

peralatan yang beresolusi tinggi)

3.

Frekuensi TV digital Secara teknis, pita spektrum frekuensi radio yang digunakan untuk televisi analog dapat digunakan untuk penyiaran televisi digital. Perbandingan lebar

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 273

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

pita frekuensi yang digunakan teknologi analog dengan teknologi digital adalah 1 : 6. Jadi, bila teknologi analog memerlukan lebar pita 8 MHz untuk satu kanal transmisi, teknologi digital dengan lebar pita yang sama (menggunakan teknik multipleks) dapat memancarkan sebanyak 6 hingga 8 kanal transmisi sekaligus untuk program yang berbeda. TV digital ditunjang oleh teknologi penerima yang mampu beradaptasi sesuai dengan lingkungannya. Sinyal digital dapat ditangkap dari sejumlah pemancar yang membentuk jaringan berfrekuensi sama sehingga daerah cakupan TV digital dapat diperluas. TV digital memiliki peralatan suara dan gambar berformat digital seperti yang digunakan kamera video.

4.

Sistem pemancar TV digital Terdapat tiga standar sistem pemancar televisi digital di dunia, yaitu televisi digital (DTV) di Amerika, penyiaran video digital terestrial (DVB-T) di Eropa, dan layanan penyiaran digital terestrial terintegrasi (ISDB-T) di Jepang. Semua standar sistem pemancar sistem digital berbasiskan sistem pengkodean OFDM dengan kode suara MPEG-2 untuk ISDB-T dan DTV serta MPEG-1 untuk DVB-T. Dibandingkan dengan DTV dan DVB-T, ISDB-T sangat fleksibel dan memiliki kelebihan terutama pada penerima dengan sistem seluler. ISDB-T terdiri dari ISDB-S untuk transmisi melalui kabel dan ISDB-S untuk tranmisi melalui satelit. ISDB-T dapat diaplikasikan pada sistem dengan lebar pita 6,7MHz dan 8MHz. Fleksibilitas ISDB-T bisa dilihat dari mode yang dipakainya, dimana mode pertama digunakan untuk aplikasi seluler televisi berdefinisi standar (SDTV), mode kedua sebagai aplikasi penerima seluler dan SDTV atau televisi berdefinisi tinggi (HDTV) beraplikasi tetap, serta mode ketiga yang khusus untuk HDTV atau SDTV bersistem penerima tetap. Semua data modulasi sistem pemancar ISDB-T dapat diatur untuk QPSK dan 16QAM atau 64QAM. Perubahan mode ini bisa diatur melalui apa yang disebut kontrol konfigurasi transmisi dan multipleks (TMCC). Frekuensi sistem penyiaran televisi digital dapat diterima menggunakan antena yang disebut televisi terestrial digital (DTT), kabel (TV kabel digital),

274 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

dan piringan satelit. Alat serupa telepon seluler digunakan terutama untuk menerima frekuensi televisi digital berformat DMB dan DVB-H. Siaran televisi digital juga dapat diterima menggunakan internet berkecepatan tinggi yang dikenal sebagai televisi protokol internet (IPTV).

5.

Transisi TV analog ke TV digital Transisi dari pesawat televisi analog menjadi pesawat televisi digital membutuhkan penggantian perangkat pemancar televisi dan penerima siaran televisi. Agar dapat menerima penyiaran digital, diperlukan pesawat TV digital. Namun, jika ingin tetap menggunakan pesawat penerima televisi analog, penyiaran digital dapat ditangkap dengan alat tambahan yang disebut rangkaian konverter (Set Top Box). Sinyal siaran digital diubah oleh rangkaian konverter menjadi sinyal analog, dengan demikian pengguna pesawat penerima televisi analog tetap bisa menikmati siaran televisi digital. Dengan cara ini secara perlahan-lahan akan beralih ke teknologi siaran TV digital tanpa terputus layanan siaran yang digunakan selama ini. Proses transisi yang berjalan secara perlahan dapat meminimalkan risiko kerugian terutama yang dihadapi oleh operator televisi dan masyarakat. Resiko tersebut antara lain berupa informasi mengenai program siaran dan perangkat tambahan yang harus dipasang tersebut. Sebelum masyarakat mampu mengganti televisi analognya menjadi televisi digital, masyarakat menerima siaran analog dari pemancar televisi yang menyiarkan siaran televisi digital. Bagi operator televisi, risiko kerugian berasal dari biaya membangun infrastruktur televisi digital terestrial yang relatif

jauh lebih mahal

dibandingkan dengan membangun infrastruktur televisi analog. Operator televisi dapat memanfaatkan infrastruktur penyiaran yang telah dibangunnya selama ini seperti studio, bangunan, sumber daya manusia dan lain sebagainya. Apabila operator televisi dapat menerapkan pola kerja dengan calon penyelenggara

TV

digital.

Penerapan

pola

kerja

dengan

calon

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 275

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

penyelenggara digital pada akhirnya menyebabkan operator televisi tidak dihadapkan pada risiko yang berlebihan. Di kemudian hari, penyelenggara penyiaran televisi digital dapat dibedakan ke dalam dua posisi yaitu menjadi penyedia jaringan, serta penyedia isi. Televisi set dengan hanya tuner analog tidak bisa decode transmisi digital. Ketika penyiaran analog melalui udara berhenti, pengguna set dengan analog-hanya tuner dapat menggunakan sumber pemrograman (misalnya kabel, perekam) atau dapat membeli set-top box konverter untuk mendengarkan sinyal digital. Di Amerika Serikat, kupon yang disponsori pemerintah yang tersedia untuk meringankan biaya sebuah kotak konverter eksternal. Switch off-analog (penuh daya stasiun) berlangsung pada tanggal 12 Juni 2009 di Amerika Serikat, 24 Juli 2011 di Jepang, 31 Agustus 2011 di Kanada, 13 Februari 2012 di Negara-negara Arab, dan dijadwalkan untuk 24 Oktober 2012 di Inggris dan Irlandia, pada tahun 2013 di Australia, pada tahun 2015 di Filipina dan Uruguay, pada 2017 di Kosta Rika dan pada 2018 di Indonesia. Industri televisi Indonesia sudah dimulai sejak tahun 1962 dimulai dengan pengiriman teleks dari Presiden Soekarno yang berada di Wina kepada Menteri Penerangan Maladi pada 23 Oktober 1961. Presiden Soekarno memerintah Maladi untuk segera mempersiapkan proyek televisi. TVRI adalah stasiun televisi pertama yang berdiri di Indonesia. TVRI melakukan siaran percobaan pada 17 Agustus 1962 dengan pemancar cadangan berkekuatan 100 watt. TVRI mengudara untuk pertama kali tanggal 24 Agustus 1962 dalam acara siaran langsung upacara pembukaan Asian Games IV dari Stadion Utama Gelora Bung Karno. Sejak saat itu dirintis pembangunan stasiun televisi daerah pada akhir tahun 1964. Kemudian dibentuk stasiun-stasiun produksi keliling (SPK) tahun 1977 sebagai bagian produksi dan merekam paket acara untuk dikirim dan disiarkan melalui stasiun pusat TVRI Jakarta di beberapa ibu kota provinsi. Konsep SPK diadopsi oleh beberapa stasiun televisi swasta berjaringan tahun 1990-an. Televisi swasta menggunakan kanal frekuensi ultra tinggi (UHF) dengan lebar pita untuk satu program siaran sebesar 8 MHz.

276 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Migrasi dari sistem penyiaran analog ke digital menjadi tuntutan teknologi secara internasional. Aplikasi teknologi digital pada sistem penyiaran televisi mulai dikembangkan di pertengahan tahun 1990-an. Uji coba penyiaran televisi digital dilakukan pada tahun 2000 dengan pengoperasian sistem digital dilakukan bersamaan dengan siaran analog sebagai masa transisi. Tahun 2006, beberapa pelaku bisnis pertelevisian Indonesia melakukan uji coba siaran televisi digital. PT Super Save Elektronik melakukan uji coba siaran digital bulan April-Mei 2006 di saluran 27 UHF dengan format DMB-T (Cina) sementara TVRI/RCTI melakukan uji coba siaran digital bulan JuliOktober 2006 di saluran 34 UHF dengan format DVB-T. Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika Nomor:07/P/M.KOMINFO/3/2007 tanggal 21 Maret 2007 tentang Standar Penyiaran Digital Terestrial untuk Televisi Tidak Bergerak di Indonesia menetapkan DVB-T ditetapkan sebagai standar penyiaran televisi digital teresterial tidak bergerak. Stasiun-stasiun televisi swasta memanfaatkan teknologi digital pada sistem penyiaran terutama pada sistem perangkat studio untuk memproduksi, mengedit,

merekam,

dan

menyimpan

program.

Sementara

itu

penyelenggara televisi digital memanfaatkan spektrum dalam jumlah besar, dimana menggunakan lebih dari satu kanal transmisi. Penyelenggara berperan sebagai operator jaringan dengan mentransmisikan program stasiun televisi lain secara terestrial menjadi satu paket layanan. Pengiriman sinyal gambar, suara, dan data oleh penyelenggara televisi digital memakai sistem transmisi digital dengan satelit atau yang biasa disebut sebagai siaran TV berlangganan. TVRI telah melakukan peluncuran siaran televisi digital pertama kali di Indonesia pada 13 Agustus 2008. Pelaksanaan dalam skala yang lebih luas dan melibatkan televisi swasta dapat dilakukan di bulan Maret 2009 dan dipancarkan dari salah satu menara pemancar televisi di Joglo, Jakarta Barat. Sistem penyiaran digital di Indonesia mengadopsi sistem penyiaran video digital standar internasional (DVB) yang dikompresi memakai MPEG-2 dan dipancarkan secara terestrial (DVB-T) pada kanal UHF (di Jakarta di kanal 40, 42, 44 dan 46 UHF) serta berkonsep gratis untuk mengudara. Penerimaan sinyal digital mengharuskan pengguna di rumah untuk

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 277

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

menambah kotak konverter hingga pada nantinya berlangsung produksi massal TV digital yang bisa menangkap siaran DVB-T tanpa perlu tambahan kotak konverter. Selain siaran DVB-T untuk pengguna rumah, dilakukan uji coba siaran video digital berperangkat genggam (DVB-H). Siaran DVB-H menggunakan kanal 24 dan 26 UHF dan dapat diterima oleh perangkat genggam berupa telepon seluler khusus. Keutamaan DVB-H adalah sifat siaran yang kompatibel dengan layar telepon seluler, berteknologi khusus untuk menghemat baterai, dan tahan terhadap gangguan selama perangkat sedang bergerak. Jaringan DVB-H di Indonesia dipercayakan kepada jaringan Nokia-Siemens. Departemen Komunikasi dan Informasi merencakan untuk mengeluarkan lisensi penyiaran digital pada akhir tahun 2009 bersamaan dengan penghentian pemberian izin untuk siaran televisi analog secara bertahap. Pemerintah telah menetapkan peserta yang mendapat izin frekuensi sementara untuk menyelenggarakan uji coba DVB-T dan DVB-H di Jakarta yaitu : • Untuk DVB-T (Lembaga Penyiaran Publik TVRI, Konsorsium TV Digital Indonesia /KTDI seperti SCTV, ANTV, TransTV, Trans7, TV One, Metro TV) • Untuk DVB-H (Telkom Tbk /Telkomsel dan TELKOMVision, STC, Mobily didukung oleh TV grup Emtek seperti

SCTV, Indosiar, O Channel,

Mobile-8 Telecom Tbk didukung oleh TV grup MNC: RCTI, Global, TPI) 6.

Karakteristik sistem penyiaran TV digital terestrial Sistem penyiaran televisi digital yang ada di Indonesia dibagi berdasarkan kualitas penyiaran, manfaat, dan keunggulan TV Digital tersebut. TV Digital dalam perkembangannya memiliki karakteristik yang berbeda di tiap area penyiaran.

7.

Kualitas penyiaran TV digital TV Digital memiliki hasil siaran dengan kualitas gambar dan warna yang jauh lebih baik dari yang dihasilkan televisi analog. Sistem televisi digital

278 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

menghasilkan pengiriman gambar yang jernih dan stabil meski alat penerima siaran berada dalam kondisi bergerak dengan kecepatan tinggi. TV Digital memiliki kualitas siaran berakurasi dan resolusi tinggi. Teknologi digital memerlukan kanal siaran dengan laju sangat tinggi mencapai Mbps untuk pengiriman informasi berkualitas tinggi.

8.

Manfaat penyiaran TV digital  TV

Digital

digunakan

untuk

siaran

interaktif.

Masyarakat

dapat

membandingkan keunggulan kualitas siaran digital dengan siaran analog serta dapat berinteraksi dengan TV Digital.  Teknologi siaran digital menawarkan integrasi dengan layanan interaktif dimana TV Digital memiliki layanan komunikasi dua arah layaknya internet.  Siaran televisi digital terestrial dapat diterima oleh sistem penerimaan televisi tidak bergerak maupun sistem penerimaan televisi bergerak. Kebutuhan daya pancar televisi digital yang lebih kecil menyebabkan siaran dapat diterima dengan baik meski alat penerima siaran bergerak dalam kecepatan tinggi seperti di dalam mobil dan kereta.  TV Digital memungkinkan penyiaran saluran dan layanan yang lebih banyak daripada televisi analog. Penyelenggara siaran dapat menyiarkan program mereka secara digital dan memberi kesempatan terhadap peluang bisnis pertelevisian dengan konten yang lebih kreatif, menarik, dan bervariasi.

9.

Keunggulan frekuensi TV digital Siaran menggunakan sistem digital memiliki ketahanan terhadap gangguan dan mudah untuk diperbaiki kode digitalnya melalui kode koreksi error. Akibatnya adalah kualitas gambar dan suara yang jauh lebih akurat dan beresolusi tinggi dibandingkan siaran televisi analog. Selain itu siaran televisi digital dapat menggunakan daya yang rendah. Transmisi pada TV Digital menggunakan lebar pita yang lebih efisien sehingga saluran dapat dipadatkan. Sistem penyiaran TV Digital menggunakan OFDM yang bersifat

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 279

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

kuat dalam lalu lintas yang padat. Transisi dari teknologi analog menuju teknologi digital memiliki konsekuensi berupa tersedianya saluran siaran televisi

yang

lebih

banyak.

Siaran berteknologi

digital

yang

tidak

memungkinkan adanya keterbatasan frekuensi menghasilkan saluransaluran televisi baru. Penyelenggara televisi digital berperan sebagai operator penyelenggara jaringan televisi digital sementara program siaran disediakan oleh operator lain. Bentuk penyelenggaraan sistem penyiaran televisi digital mengalami perubahan dari segi pemanfaatan kanal ataupun teknologi jasa pelayanannya. Terjadi efisiensi penggunaan kanal frekuensi berupa pemakaian satu kanal frekuensi untuk 4 hingga 6 program. Siaran televisi digital terestrial dapat diterima oleh sistem penerimaan televisi analog dan sistem penerimaan televisi bergerak. TV Digital memiliki fungsi interaktif dimana pengguna dapat menggunakannya seperti internet. Sistem siaran televisi digital DVB mempunyai kemampuan untuk memanfaatkan jalur kembali antara IRD dan operator melalui modul Sistem Manajemen Subscriber. Jalur tersebut memerlukan modem,jaringan telepon atau jalur kembali televisi kabel, maupun satelit untuk mengirimkan sinyal balik kepada pengguna seperti pada aplikasi penghitungan suara melalui televisi. Ada beberapa spesifikasi yang telah dikembangkan, antara lain melalui jaringan telepon tetap (PSTN) dan jaringan berlayanan digital terintegrasi (ISDN). Selain itu juga dikembangkan solusi komprehensif untuk interaksi melalui jaringan CATV, HFC, sistem terestrial, SMATV, LDMS, VSAT, DECT, dan GSM.

10.

Blok Diagram Televisi Digital Pada prinsipnya TV digital masih kompaktibel dengan TV analog, artinya bahwa siaran-siaran

televisi digital masih bisa diterima oleh

pesawat

televisi analog, atau sebaliknya, karena di dalam IC mikro computer terdapat switch otomatis untuk menggerakkan system analog ataupun digital.

280 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

TUNER

IF

DEMODULATOR

SOUND IF DEMODULAT ION

DATA REFERENCE

A/ D CONVERTER

D/A CONVERTER

RC COMMANDS

AUDIO PROCESSOR

AUDIO AMPLIFIER

SPEAKER

IN BUS D/A CONVERTER

DISPLAY A/D CONVERTER

VIDEO PROCESSOR

TUBE MATRIX

D/A CONVERTER CLOCK GENERATOR EHT LINE OUTPUT STAGE DEFLECTION PROCESSOR 220V +

SUPPLY

DEFL. YOKE FRAME OUTPUT STAGE

Gambar 17.1 Blok Diagram Televisi Digital Pada

blok

diagram di

atas,

blok-blok

yang

berwarna kuning

adalah

bagian-bagian rangkaian digital, yaitu : 1. Bagian micro computer 2. Bagian pengolahan sinyal video 3. Pengilahan sinyal audio. Pulsa-pulsa digital bisa dihasilkan dengan system manipulasi melalui beberapa sifat rangkaian, yaitu: 1. Multiplication (multiplikasi) 2. Division (pembagian) 3. Addition (penjumlah) 4. Subtration (pengurang) Dan hasilnya adalah : 1. Sinkronisasi 2. Penyama fasa 3. Filter

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 281

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Beberapa perbedaan antara beberapa bagian pesawat penerima televisi analog dan digital: 1. Bagian pengaturan:

DIGITAL ANALOG

Ue

Ue

Ue

Ue A/D

POTENSIO METER

D/A

MULTIPLIER

Gambar 17.2 Bagian Pengaturan Pada system digital, potensiometer sebagai pengatur digantikan fungsinya oleh rangkaian Multiplier pada system digital 2. Bagian Filter

DIGITA L

A NA LOG Ua

Ue

Ue Ue

D/A

A/ D

C

MEMORY

Gambar 17.3 Bagian Filter Pada sisten digital, Filter dibentuk oleh rangkaian multiplikasi antara memory dengan referensi factor filter. Hasil multiplier kemudian ditambahkan dengan pulsa digital, yang hasilnya kemudian diumpankan ke rangkaian digital to analog converter. 3. Pemisah sunkronisasi ANALOG

DIGITAL

dc level

level maksimal

Gambar 17.4 Pemisah Sinkronisasi

282 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

4. Penyama Fasa ANALOG received signal D/A

U Control reference signal

difference po. control voltage

Gambar 17.5 Penyama fasa Sebuah rangkaian Subtraction (pengurang) pada sistem digital berfungsi sebagai pengurang anntara yang sinyal yang diterima dengan sjnyal referensi. Hasilnya adalah pulsa digital, yang kemudian diubah oleh D/A Concverter menjadi tegangan pengatur.

c. Rangkuman Televisi digital atau DTV adalah jenis televisi yang menggunakan modulasi digital dan sistem kompresi untuk menyiarkan sinyal gambar, suara, dan data ke pesawat televisi. Televisi digital merupakan alat yang digunakan untuk menangkap siaran TV digital, perkembangan dari sistem siaran analog ke digital yang mengubah informasi menjadi sinyal digital berbentuk bit data seperti komputer

d. Tugas Buat kelompok, diskusikan dalam kelompok tentang sistem televisi digital.

e. Test Formatif 1) Apa yang menjadi pendorong pengembangan televisi digital antara 2) Apa manfaat penyiaran televisi digital

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 283

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

f. Jawabann Test Formatif 1) pendorong pengembangan televisi digital antara 

Perubahan lingkungan eksternal ( Pasar televisi analog yang sudah jenuh, kompetisi dengan sistem penyiaran satelit dan kabel)



Perkembangan

teknologi

(Teknologi

pemrosesan

sinyal

digital,

Teknologi transmisi digital, Teknologi semikonduktor, Teknologi peralatan yang beresolusi tinggi) 2) Manfaat penyiaran TV digital TV

Digital

digunakan

untuk

siaran

interaktif.

Masyarakat

dapat

membandingkan keunggulan kualitas siaran digital dengan siaran analog serta dapat berinteraksi dengan TV Digital. Teknologi siaran digital menawarkan integrasi dengan layanan interaktif dimana TV Digital memiliki layanan komunikasi dua arah layaknya internet. Siaran televisi digital terestrial dapat diterima oleh sistem penerimaan televisi tidak bergerak maupun sistem penerimaan televisi bergerak. Kebutuhan daya pancar televisi digital yang lebih kecil menyebabkan siaran dapat diterima dengan baik meski alat penerima siaran bergerak dalam kecepatan tinggi seperti di dalam mobil dan kereta. TV Digital memungkinkan penyiaran saluran dan layanan yang lebih banyak daripada televisi analog. Penyelenggara siaran dapat menyiarkan program mereka secara digital dan memberi kesempatan terhadap peluang bisnis pertelevisian dengan konten yang lebih kreatif, menarik, dan bervariasi.

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ ........................................................................................................................

284 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Satelit Komunikasi a. Tujuan Pembelajaran Peserta harus:  Memahami perhitungan orbit satelit  Mengetahui penempatan satelit  Memahami sistem penempatan posisi antena dibumi dan posisi satelit diorbit  Memahami prinsip-prinsip pada pengarahan antena penerima satelit  Memahami pengarahan antena penerima satelit menggunakan metoda Azimut-elevasi  Memahami prinsip pengarahan dengan metoda sudut jam

b. Uraian Materi A. Orbit Seberapa jauh dipermukaan bumi satelit terbang dan berapa kecepatannya disbanding bumi ?

S SATELIT

FF

EKUATOR MS

FG

ME E / BUMI

h rE VS

rS

Gambar 18.1 Jarak bumi dan satelit

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 285

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Ketinggian satelit dari permukaan bumi adalah 35.849 km dengan kecepatan jelajah dalam orbit 11.055 km/jam 1.

Dasar-dasar pemancaran satelit

Semakin tinggi suatu antena pemancar ditempatkan, semakin besar daerah jangkau dari sinyal yang dipancarkan

A B DAERAH JANGKAU B DAERAH JANGKAU A

Gambar 18.2: Pancaran sinyal televisi Dalam daerah frekuensi televisi, sinyal tampak sebagai seperti cahaya tiruan. Agar programTV memungkinkan untuk diterima pada daerah jangkau dengan jarak yang besar, diperlukan sangat banyak stasiun pengulang. Untuk Indonesia harus dibangun dan difungsikan ratusan stasiun pengulang seperti itu. Dengan satelit fungsi itu dapat diperbaiki menjadi lebih murah dan lebih terpercaya. Satelit dapat mengira informasi pada daerah yang sangat besar dari permukaan bumi, karena dia ditempatkan pada tempat yang tinggi diatas permukaan bumi .

SATELIT

BUMI

Gambar 18.3 Posisi satelit

286 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Satu satelit kira-kira dapat menjangkau 1/3 dari permukaan bumi dengan sinyalnya. Seperti yang diharapkan . B. Di mana satelit ditempatkan dan mengapa ? Satelit informasi yaitu satelit untuk telefonie, radio dan lain-lain, ditempatkan diatas ekuator geostasioner. Dengan kata lainn dia diam diatas ekuator, selalu pada tempat yanng sama terhadap bumi. Satelitsatelit itu disana seperti pada seutas tali, setiap satelit pada satu tempat yang ditentukan. ARAH PUTARAN BUMI PADA SUMBU KUTUB U SUMBU BUMI SUMBU KUTUB

EKUATOR

Gambar 18.4 Posisi satelit Satelit berputar dengan kecepatan sudut yang sama Q 

 t

pada sumbu

bumi seperti bumi itu sendri. Dengan itu dia tampak diam ditempat. Pada kenyataanya dia terbang melintasi angkasa dengan kecepatan yang sangat tinggi. Satelit-satelit itu ditempatkan tepat diatas ekuator geostasioner, mempunyai 3 alasan :



Disana dia diam berhadapan dengan bumi, dengan itu antena penerima harus diarahkan hanya sekali.



Diatas ekuator hampir semua daerah berpenduduk dapat dicakup dengan sinyal satelit hanya pada kedua kutub yang tidak mungkin lagi dicakup.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 287

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi



Jika satelit sekali ditempatkan pada posisi ekuator yang benar, dibutuhkna hanya kecil saja daya pengendalian untuk mengkoreksi posisi.

C. Penempatan Antena Penerima Satelit 1. Sistem koordinat Untuk menemukan satelit dan untuk mengarahkan antena secara benar, diperlukan suatu sistem dimana posisi antena dibumi dan posisi satelit diorbit dapat dijabarkan. Untuk itu digunakan sudut memanjang dan sudut melebar (bujur dan lintang) yang membagi-bagi permukaan bumi. 2. Bujur Garis ekuator dibagi dalam derajat dari titik tengah bumi. Dan ditarik garis lurus dari pembagian sudut tadi dari kutub Utara dan kutub Selatan. Garis yang menghubungkan kutub Utara ke kutub Selatan dinamakan Meridian SUMBU KUTUB U EKUATOR B U T

S

MERIDIAN

Gambar 18.5 Garis Meridian Garis nol atau Meridian nol secara historis ditetapkan dan dilewatkan melalui kota Greenwich di Inggris Dengan itu bumi dibagi dalam separuh bagian Barat dan separuh bagian Timur. Kedua bagian terdiri dari 0o sampai 180o. Contoh :



Kota New York terletak pada 74o bujur Barat



Kota Jakarta terletak pada 107o bujur Timur

288 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

3. Lintang Meridian dibagi dalam derajat dari titik tengah bumi sampai pada kutub dan titik potong Meridian dihubungkan satu sama lain. Dengan itu bumi dipotong dalam keping-keping U EKUATOR B

U T

S

Gambar 18.6 Lintang Titik nul menggambarkan ekuator, dengan itu bumi dibagi dalam setengah bulatan sisi Utara dan setengah bulatan sisi Selatan. Kedua paruhan itu melingkupi 0o sampai 90o Contoh : Kota New York terletak kira-kira pada 40,5o lintang Utara. Kota Jakarta terletak kira-kira pada 6o lintang Selatan 4. Letak Antena Dengan bujur dan lintang dimungkinkan menempatkan antena pada posisi yang tepat dari setiap titik dibumi. Dengan bujuran lintang, bumi seperti ditutup dengan jala. U

EKUATOR

B

T

S

Gambar 18.7 Bumi

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 289

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk menempatkan suatu titik pada bumi pasti selalu diperlukan bujur dan lintang Contoh VEDC Malang : 113o bujur timur dan 8o lintang Utara 5. Letak satelit Satelit -satelit selalu terletak diatas ekuator, artinya derajat lintang = 0 (nol). Untuk pernyataan posisi hanya diperlukan derajat bujur . Contoh : Palapa 5 (B2-p) 1987, Posisi = 113o Timur. Pertanyaan : Diatas negara mana terletak satelit Arabsat-1 pada 19o Timur. Jawaban : Asfrika, Zaire. Sering juga dinyatakan seperti 193 Timur 193 Timur = 360o -193o = 167 Barat. 6. Mengarahkan antena satelit Hal yang penting untuk mengarahkan antena harus diketahui :



Bujur, lintang dari antena penerima



Derajat bujur dari satelit



Harga koreksi magnetis-geografis kutub Utara ( AZ) atau



Derajat lintang dari antena penerima



Perbedaan derajat bujur antena penerima - satelit



Harga koreksi magnetis-geografis kutub Utara ( AZ)

7. Hubungan Optis ke satelit Agar sinyal satelit dapat diterima harus ada hubungan optis antena-satelit. Artinya, tidak boleh ada penghalang seperti bangunan, gunung , pepohonan dan lain-lain, selain itu satelit tidak boleh terletak dibawah horison. Horison membatasi cakupan maksimum bujur  L dari satelit yang diterima. Maksimal  L tergantung dari derajat lintang dan sudut elevasi minimal. Pada tempat yang benar-benar datar, sudut elevasi

290 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

minimal = 0o. Sudut elevasi  adalah sudut antara horisontal dan arah pancaran antena. Horison

Gambar 18.8 Sudut elevasi 8. Perhitungan orbit tampak Lo

Lo Lo

B

A Horison

rE

Bumi

hS

Lintasan Satelit

Gambar 18.9 Lintasan satelit

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 291

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Lo = Jalur satelit tampak dari A hs = Tinggi jalur satelit diatas ekuator = 35849 Km rE = Radius bumi = 6378 Km 

= Sudut elevasi (derajat)

B

= Derajat lintang letak antena

Lo

= arc. Coc

Z

=

A

=

Z CosB

A  tg2  ( tg2   1  A 2 tg 2   1 rE rE  hs

 0,1513

0  B  arc Cos Z Grafik berikut menunjukkan Lo dalam fungsi sudut elevasi  dan derajat lintang B Dengan grafik tidak memerlukan perhitungan . 85 80 E [Grad]

75 0

70 65 60

L

55

[Grad]

50

10 20

45

30

40 35

40

30

50

25 60

20 15

70

10

80 5 90 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 B [Grad]

292 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 1. lengkung jalur dari orbit geostasionery yang tergantung dari derajat lintang dari penerima dan sudut elevasi. Contoh 1 : Satelit pada daerah mana sajakah yang dapat diterima jika sisi Barat dihalangi oleh bangunan dan sisi Timur oleh pepohonan.

Barat

Data : Tempat

Barat

Timur

Letak antena

Timur

118o Timur, 39o Utara

 Barat

40o terukur

 Timur

25o terukur

 Dari tabel dapat dibaca pada derajat lintang 39o Untuk arah Timur ( = 25o )  45o Untuk arah Barat (( = 40o)  22o  Kemungkinan daerah penerimaan mencakup dari 118o - 22 = 96o Timur sampai 118o + 45o = 163o Timur. Artinya satelit yang diposisikan dari 96o Timur sampai 163o, dapat diterima dari letak antena. Dimanakah letak antena diatas ? Di Teluk Korea Contoh 2 : Anda bertempat di Medan . Apakah mungkin untuk menerima AUSSAT ( Australia ) yang terletak pada 164o Utara ?

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 293

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Rumah tetangga

Barat

= 5o

Timur

Rumah anda

Gambar Posisi Rumah Anda 9. Mengarahkan dengan Azimut dan elevasi (z-EL/X-Y) Pada pengarahan Azimut-elevasi, 3 parameter harus diatur untuk menerima sinyal satelit. 80o

70o

 Azimut z 60o

 Elevasi 

50o

 Polarisasi ju

40o 30o 20o

BARAT

60o 70o o 80

10o

10o

UTARA

10o 20o 30o 40o 50o 60o 70o 80o TIMUR

Gambar 18.10 Sudut pengaturan pada pengarahan metoda azimut elevasi.

294 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Orang juga menyebut antena ini sebagai antena terkendali 3as. Untuk setiap posisi satelit, selalu 3 parameter ini harus diatur baru, memerlukan banyak kegiatan.

Azimut Azimut (AZ) memberikan deklinasi ( penyimpangan ) sudut antara geografis arah Utara (kutub Utara) dan posisi satelit. Pengarahan Azimut dilakukan dengan kompas. Untuk itu perlu diperhatikan bahwa kompas menunjuk pada arah magnetis Utara-Selatan, tidak pada arah geografis. Medan magnet bumi tidaklah homogen, untuk itu terdapat perbedaan relatif besar

antara

kutub

Utara

geografis

dan

kutub

Utara

magnetis.

Penyimpanagn ini ditandai pada peta geografis dan diberikan harga koreksi untuk pengukuran Azimut. Antena satelit diarahkan pada arah UtaraSelatan geografis

Perhitungan Azimut untuk kompas AZ

= Azimut (derajat)

L

= Penyimpanag bujur satelit-antena penerima (derajat)

B

= Sudut lintang antena penerima (derajat)



= Sudut terhitung = f (L,B)

 AZ = Harga koreksi kutub Utara magnetis-kutub Utara geografis (derajat) ( Untuk Indonesia  AZ  0o ) Harga untuk  AZ lihat grafik Penyimpanagn kutub Utara magnetiskutub Utara geografis

Az tergantung dari pada kwadrant mana letak antena dilihat dari satelit.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 295

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

U

TL

BL

B

B

T L TG BD

S Gambar 18.11 Arah azimut untuk kwadrant yang berbeda

Kwadrant

Arah Azimut

Barat Laut ( BL )

U

Timur Laut ( TL )

U

Az

Perhitungan Az = 180 -  +  Az

Az = 180 +  +  Az

Az

Barat Daya ( BD)

Tenggara ( TG )

Az =  +  Az

U Az

Az = 360 -  +  Az

U Az

296 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Elevasi Sudah diperbincangkan sebelumnya. Lihat hubungan pandang ke satelit (hubungan optis ke satelit) /pada Lesson Plan 53710204. Elevasi dapat diukur dengan beberapa methoda yang berbeda, contoh : dengan pengukur sudut dan lot, water pass , atau alat khusus yang dibuat untuk keperluan tersebut. Pehitungan elevasi 

= Elevasi ( derajat ).

B

= Sudut lintang ( derajat ).

L = Perbedaan derajat Bujur satelit-antena penerima ( derajat ).

h

= Ketinggian satelit diatas bumi = 35849 Km.

rE = Radius bumi = 6378 Km/6378,144Km.

0    90 derajat. Koreksi polarisasi Polarisasi berarti arah medan lisrik atau magnetik dimana sinyal satelit dipancarkan. Polarisasi antara antena penerima dan pemancar harus bersesuaian untuk mendapatkan hasil penerimaan yang optimal. Polarisasi dalam teknik penerima satelit adalah sama seperti teknik penerima teristis. Untuk menyesuaikan polarisasi antena penerima dan pemancar, fedhorn pada antena harus diputar pada sumbu bujur. Arah putaran dan besarnya tergantung pada derajat bujur dan lintang dari antena penerima terhadap antena pemancar. Satu pengaturan polarisasi hanya penting pada polarisasi vertikal dan horisontal, tidak pada polarisasi sirkular.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 297

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Koreksi polarisasi

o 0 Vertikal jU 90o Horisontal

Gambar 18.12 Sudut koreksi polarisasi 0  ju  90 derajat Dalam arah mana hasil koreksi, tergantung pada dalam kuadran mana berada stasiun penerima, dan arah putaran dilihat dari satelit.

U jU

jU

TL

BL

B

B

T L TG BD

jU

jU S

Gambar 18.13 .Arah koreksi polarisasi pada kwadrant yang berbeda.

298 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Grafik untuk pengaturan Azimut, Elevasi dan Polarisasi Untuk perhitungan 3 harga ( azimut, elevasi, polarisasi ) memerlukan grafik yang pada umumnya hanya cukup untuk pengaturan kasar dari antena. Pengaturan halus selalu dilaksanaknan dengan alat ukur penerima.

90

80

70

60

50 40 Azimut

30

20

10

Gambar 18.14 . Grafik Azimut - Elevasi

Gambar 18.15. Koreksi arah geografis Utara - Selatan

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 299

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Untuk pengaturan Azimut, harga koreksi  AZ harus diletakkan sebagai berikut : Untuk penyimpangan Barat ( W ) : (+) harga koreksi Untuk penyimpangan Timur ( E ) : (-) harga koreksi 90 o 80 o

10 o

70 o

20 o

60 o

30 o

50 o

40 o

40 o

50 o

30 o

60 o

20 o

70 o

10 o

80 o

0o 0o

10 o

20o

30 o

40 o

50o

60 o

70o

80 o

90o

Perbedaan Derajat Busur ( L )

Gambar 18.16 Grafik koreksi polarisasi Contoh A : Anda bertempat tinggal di Munchen, jerman 48o Utara, 11,5o Timur. Bagaimanakah Azimut, elevasi dan polarisasi untuk TV-SAT harus diatur? TV-SAT memancarkan dalam polarisasi sirkular. U

TL Munchen 48oB,11,5o T

B

T Sat19 o Barat

300 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Jawaban : o

o

L = 11,5 + 19 = 30,5

o

= 48o

B

Dari grafik penyimpangan kutub Utara magnetik-kutub Utara geografis  AZ dapat dibaca (titik A) Elevasi  27 o

 (azimut)  37o

Az = 180o + 37o = 217o

 AZ 0 Polarisasi ju =0 karena polarisasi sirkular Contoh B Anda tinggal diBrasilia, Rio de janeiro, 23o Selatan 43o Barat. Bagaimana azimut, elevasi dan polarisasi untuk BRAZILSAT pada 70o diatur ? U

Sat B

T Rio S

Jawaban : o

o

L = 705 -43 = 27

B

o

= 23o

Dari grafik penyimpangan kutub Utara magnetik-kutub Utara geografis  AZ dapat dibaca ( titik A )   52o AZ = 360o - 20o = 328o Az  + 20o

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 301

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

jU Elevasi  49o Polarisasi  46o.

1. Tentukan AZ ( Azimut ), EL ( Elevasi ) dan POL ( Polarisasi ), untuk PPPGT-VEDC : jika posisi satelit palapa 108o Timur, posisi/letak PPPGT-VEDC 112o Timur, 8o Selatan. 2. Anda tinggal di Berlin 52,5o Utara, 13,37o Timur. Tentukan AZ ( Azimut ), EL ( Elevasi ) dan POL (Polarisasi),: pada satelit Astra 19,2o Timur. Jawaban 1. L = 112o -108o = 4o B

= 8o

Dari tabel dibaca : AZ = 360o - + AZ

  = 25o ( lihat tabel)

360o - 25o + 0o = 335o El

 78o (Lihat grafik Azimut dan elevasi)

Pol

 25o ( Lihat grafik untuk koreksi Polarisasi)

2. L = 19,2o -13,37o = 5,83o B

= 52,5 o

Dari tabel dibaca : AZ = 180o - + AZ = 180o + 22o +0



= 22o

 AZ = 0o

= 202o Pol  30o ( Lihat grafik untuk koreksi Polarisasi )

302 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

7)

Pengarahan dengan sudut jam Pada pengarahan dengan sudut jam, 3 parameter diatur tetap sekali dan untuk penerimaan semua satelit berikutnya, hanya tinggal 2 parameter yang harus diatur. Pemasangan ini disebut juga “ Polarmount “ , ini sangat sederhana dan sangat murah merealisasikannya. Yang harus diatur : 

Sumbu kutub ( arah dan sudut sumbu kutub ju-B )



Koreksi deklinasi 

Sama untuk semua

satelit 

Polarisasi : P  Variabel



Sudut jam   Variabel U

Sumbu kutub Sudut sumbu kutub Deklinasi

Meridian

Satelit jU

B

U

T Sudut Jam

S

Ekuator

Gambar 18.17 Sistem pengaturan pada metoda pengarahan sudut jam Sumbu kutub Sumbu kutub terletak paralel terhadap sumbu bumi. Tanpa koreksi deklinasi pancaran antena terletak paralel terhadap ekuator. Pancaran antena terletak 90o terhadap sumbu kutub. Sumbu kutub adalah sumbu putar untuk sumbu jam.

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 303

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Mengarahkan sumbu kutub Sumbu kutub harus menunjukkan kutub bintang yaitu terletak tepat dalam arah geografis Utara-Selatan dan paralel terhadap kutub bumi. Arah itu dapat dicari dengan beberapa metoda, sebagai contoh dengan: a) Mengarahkan kepada kutub bintang di Utara selanjutnya kepada perpotongan Selatan di Selatan. b) Mengarahkan pada posisi matarahari pada tengah hari. c) Mengarahkan dengan kompas dan sudut sumbu kutub. Metoda c) adalah metoda yang akan digunakan. Arah Utara dan Selatan N

= Arah Utara jarum kompas

N’

= Arah Uatara sebenarnya

 AZ = Harga koreksi kutub Utara magnetis- kutub Utara geografis ( lihat grafik ;Lesson Plan No : 53710205 ) N’ = N +  AZ Pada harga koreksi positip yaitu Barat, N’ adalah sebelah kanan N. Pada harga koreksi negatip yaitu Timur, N’ adalah sebelah kiri N. Sudut sumbu kutub Sudut sumbu kutub adalah : sudut antara sumbu kutub dan horisontal, sudut sumbu kutub memperbincangkan derajat lintang dari letak antena. ju

= Sudut sumbu kutub ( derajat )

 B = Derajat lintang letak antena. ju = B

Pancaran antena dibengkokkan sebesar ju dalam arah ekuator

304 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Koreksi deklinasi Deklinasi adalah sudut yang harus diatur yang mana dengan itu pancaran antena tidak lagi berjalan paralel dengan bidang ekuator, melainkan bidang ini memotong lintasan satelit. Deklinasi selalu ditarik dari bidang ekuator dan membuat sudut antara bidang ekuator dan pancaran antena dari satelit. Deklinasi terjadi dari koreksi deklinasi ditambah sudut koreksi. Perrhitungan deklinasi ( termasuk deklinasi koreksi ) o

= Deklinasi (derajat)

re

= Radius bumi = 6378 Km

hs

= Ketinggian satelit diatur permukaan bumi = 35849 Km

B

= Derajat lintang (derajat)

0o  o  9o untuk 0  B  81o Sudut jam Sudut jam adalah penyimpangan sumbu pancaran antena berlawanan dengan bidang meridian N-S. Pada sudut jam 0o sumbu antena terletak tepat pada bidang meridian N-S. Dengan sudut jam pancaran antena dipandu sepanjang lintasan satelit. Perhitungan sudut jam L

= Penyimpangan derajat bujur

B

= Derajat lintang (derajat)

re

= Radius bumi = 6378 Km

h

= Ketinggian satelit diatas bumi = 35849 Km



= Sudut jam (derajat)

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 305

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

0o    90o untuk 0o  B  81o Pengaturan sudut jam hanya mungkin dalam orbit tampak, karena itu L maks = Lo. Kesalahan pengarahan

Radius sumbu putar satelit Radius sumbu putar antena

L 0

L0o

Lintasan pancaran antena

  soll Lintasan satelit

Gambar 18.18 Kesalahan pengarahan antena Deklinasi dihitung dan diatur untuk satu sudut waktu dari  =o, artinya untuk L = o. Radius lingkaran dan pusat lingkaran untuk lintasan satelit dan untuk lintasan pancaran antena adalah tidak sama. Untuk pemutaran antena mengitari sudut jam, akan menghasilkan kesalahan pengarahan. dalam gambar adalah soll dari sudut deklinasi yang sebenarnya untuk  yang tertentu, hanya pada o adalah  soll =  yang mana antena diarahkan tepat pada lintasan satelit. Untuk semua perubahan  (   0o ) terjadi kesalahan pengarahan sebesar  =  soll - . Kesalahan pengarahan  untuk semua  = 0 jika antena terletak tepat pada ekuator atau ( hanya kemungkinan terjadi secara teori ) akan terjadi jika sumbu putar antena = sumbu putar satelit. Perhitungan kesalahan pengarahan 

= Kesalahan pengarahan (derajat)

0

= Sudut d4klinasi pada  =, , yaitu L = o.

306 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

soll = Sudut deklinasi pada  (derajat) re

= radius bumi = 6378 Km

hs

= Ketinggian satelit diatas bumi = 35849 Km

L

= Penyimpanan derajat bujur satelit-antena (derajat)

B

= Derajat lintang (derajat) re

 = arctg =

re  hs

. SinB

 re  2 1 2 . CosB. CosL    Cos 2 B  re  hs  re  hs    soll

-

re

re

. SinB re  hs . re 1 . CosB re  hs    

 o  arctg



Kesalahan pengarahan maksimal terdapat pada L maks ( 81o ) dan pada B  45o. Untuk koreksi lebih lanjut dari kesalahan ini hanya diperlukan penyimpangan maksimal dalam fungsi sudut lintang Koreksi pengarahan kesalahan Koreksi kesalahan dari kesalahan pengarahan dapat dicapai dimana sudut sumbu kutub ju ke 

diatur lebih besar. Dengan itu sumbu kutub

dibengkokkan terhadap ekuator supaya pada sudut jam 0o. pancaran antena dapat kembali bertemu pada lintasan satelit. Koreksi deklinasi harus diatur mengecil kepada . Dengan itu deklinasi benar kembali dan pancaran antena tepat mengenai satelit. 2 3 4 Horison 1

1 2 4 Bidang Ekuator 3

Gambar 18.19 Koreksi kesalahan pengarahan antena

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 307

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

1. Sudut sumbu kutub tanpa koreksi, ju

1

2. Sudut sumbu kutub dengan koreksi, ju + 

2

3. koreksi deklinasi tanpa koreksi, 

3

4. koreksi deklinasi dengan koreksi, 

4

Koreksi sudut sumbu kutub berakibat optimal hanya untuk sudut jam 0o . Semakin banyak pancaran antena diputar dari 0o , semakin sedikit pengaruh pembengkokan tambahan dari sumbu kutub, sampai sudut jam 90o tidak ditemui pengaruh sama sekali, artinya pancaran antena keluar dari bidang ekuator dan dengan begitu bidang ekuator lebih lanjut memotong dari letak antena  koreksi yang diinginkan. Dengan koreksi jenis ini kesalahan pengarahan berada didalam lebih kecil dari perpuluhan derajat (  0, 2o) pada seluruh daerah sudut jam. Awal untuk satu pengaturan dan penepatan yang teliti adalah satu ketepatan mekanik dari penyanggah antena. Sumbu putar Satelit

Tanpa koreksi

Sumbu putar Antena

Dengan koreksi

Gambar 18.20. Kesalahan pengarahan yang terjadi dengan atau tanpa koreksi Tabel dan grafik untuk pengaturan arah Utara-Selatan, sumbu kutub, sudut sumbu kutub, deklinasi. Harga perhitungan yang dipakai untuk pengarahan kasar dari antena cukup didapatkan tabel dan grafik ( untuk kasus tidak ada tabel perhitungan atau grafik yang diperlukan, teknisi harus menghitung sendiri menggunakan rumus-rumus yang telah dibahas sebelumnya ) Pengaturan halus dilakukan dengan menggunakan pesawat pengukur penerima.

308 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Gambar 18.21 Grafik penyimpangan kutub Utara magnetis-kutub Utara geografis.

B (derajat)

 (derajat)

0

0

10

0,245

20

0,45

30

0,6

40

0,66

50

0,63

60

0,54

70

0,38

 Harga yanng didapatkan sesuai rumus halaman 1-5

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 309

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

80

0,19

90

0

Tabel 1 Tabel kesalahan pengarahan dalam fungsi derajat lintang.  = f(B), L = 81o 0

0 0.05

20

10

30

0.1 0.15

40

0.2 0.25

50

0.3

[Grad]

0.35

60

0.4 0.45

70

0.5 0.55

 L [Grad]

81

0.6 0.65 0.7 0

10

20

30 40 50 B [Grad]

60

70

80

90

Gambar 18.22 Grafik  = f (B), L = 0 o - 81o` B Derajat lintang Antena penerima 0 1 2 3 4 5 6 7

 Elevasi dalam derajat

 Koreksi deklinasi didalam derajat

90,0 88,8 87,6 86,5 85,3 84,4 82,9 81,8

0,000 0,178 0,355 0,478 0,710 0,887 1,063 1,239

B Derajat lintang Antena penerima 34 35 36 37 38 39 40 41

 Elevasi dalam derajat

 Koreksi deklinasi didalam derajat

50,5 49,3 48,2 47,1 46,0 44,8 43,7 42,6

5,510 5,641 5,770 5,897 6,020 6,142 6,260 6,376

310 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

80,6 79,4 78,2 77,1 75,9 74,7 73,5 72,4 71,2 70,0 68,8 67,7 66,5 65,4 64,2 63,1 61,9 60,8 59,6 58,5 57,3 56,2 55,0 53,9 52,7 51,6

1,415 1,589 1,763 1,936 2,108 2,279 2,449 2,618 2,786 2,952 3,117 3,280 3,442 3,603 3,761 3,918 4,073 4,226 4,377 4,526 4,674 4,819 4,961 5,102 5,241 5,377

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80

41,5 40,4 39,3 38,2 37,1 36,0 34,9 33,8 32,7 31,6 30,5 29,4 28,3 26,23 24,0 21,9 19,8 17,7 15,6 13,5 11,5 9,4 7,4 5,3 3,3 1,3

6,489 6,600 6,708 6,813 6,915 7,015 7,112 7,205 7,296 7,385 7,470 7,552 7,632 7,782 7,792 8,047 8,162 8,265 8,357 8,437 8,505 8,562 8,608 8,643 8,666 8,678

Tabel 2. Tabel koreksi deklinasi dan elevasi dalam fungsi derajat lintang Untuk pengaturan dapat digunakan elevasi  sebagai ganti sudut sumbu kutub = ju derajat lintang B . Berlaku :ju = B = 90o -  -    = 90o - B -  Tabel sudut jam  = f ( derajat bujur L, derajat lintang B ) B/L

0

10

20

30

40

50

60

70

80

81

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

10

11,76

11,73

11,64

11,49

11,29

11,05

10,81

10,54

10,26

10,2

20

23,44

23,38

23,20

22,91

22,54

22,09

21,59

21,06

20,52

/

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 311

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

30

34,94

34,87

34,62

34,21

33,67

33,03

32,31

31,54

/

/

40

62,26

46,15

45,34

45,33

44,66

43,85

42,94

41,98

/

/

50

57,30

57,18

56,82

56,24

55,46

54,53

53,47

52,34

/

/

60

68,05

67,92

67,53

66,91

66,07

65,05

63,88

62,62

/

/

70

78,51

78,37

78,50

77,33

76,45

75,39

74,16

/

/

/

80

88,68

88,55

88,15

87,50

/

/

/

/

/

/

81

89,68

89,55

/

/

/

/

/

/

/

/

/ = harga yang tidak berguna, dibelakang horison

c. Rangkuman Agar sinyal satelit dapat diterima harus ada hubungan optis antena-satelit. Artinya, tidak boleh ada penghalang seperti bangunan, gunung , pepohonan dan lain-lain, selain itu satelit tidak boleh terletak dibawah horison. Horison membatasi cakupan maksimum bujur  L dari satelit yang diterima. Maksimal  L tergantung dari derajat lintang dan sudut elevasi minimal. Pada tempat yang benar-benar datar, sudut elevasi minimal = 0o. Sudut elevasi  adalah sudut antara horisontal dan arah pancaran antena.

d. Tugas Buat kelompok kecil, diskusikan dalam kelompok tentang satelit.

e. Test Formatif 1.

Mengapa kita menggunakan pemancaran satelit, Jelaskan! Jawab ................................................................................................................. .................................................................................................................

312 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

2.

Dimana satelit ditempatkan dan berikan alasan atas jawaban yang anda buat ! Jawab ................................................................................................................. ................................................................................................................

3.

Pada daerah mana antena penerima satelit dapat menerima satelit jika mempunyai data-data sebagai berikut : Tempat 26o Selatan , 43o Barat  Barat 44o terukur,  Timur 38o terukur Jawab ................................................................................................................. .................................................................................................................

f. Jawaban Test Formatif 1. Kita menggunakan pemancaran satelit karena : 

Memungkinkan sinyal diterima pada daerah jangkau dengan jarak yang besar, tanpa harus menggunakan stasiun pengulang yang banyak



Dapat mengirim informasi pada daerah yang sangat luas ( karena satelit ditempatkan pada tempat yang tinggi diatas permukaan bumi

2. Satelit ditempatkan tepat diatas ekuator geostasioner alasannya : 

Disana dia berhadapan dengan bumi, dengan itu pengarahan antena penerima hanya sekali.



Hampir semua daerah kediaman dapat dicakup dengan sinyal satelit ( kecuali daerah kutub utara dan selatan )



Jika satelit ditempatkan pada posisi ekuator yang benar, dibutuhkan sedikit /kecil daya pengendalian untuk mengkoreksi posisi

3. Diketahui data-data : 

Tempat 26o Selatan , 43o Barat



Barat 44o terukur

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 313

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi



Timur 38o terukur



Dari gambar grafik diperoleh / dapat dibaca derajat lintang 26o



Untuk arah Timur ( = 38o )  37o



Untuk arah Barat (( = 44o)  33o

o

Posisi satelit : 43o -37o = 6o sampai 33 o + 43o = 76 o

g. Lembar Kerja Peserta Didik ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... ....................................................................................................... ........................................................................................................................... .......................................................................................................

314 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

III. Penerapan A. Attitude skills Sikap spiritual maupun sikap sosial merupakan keteladanan guru yang tersusun dan terencana dalam Rencana Pelaksanaan Pembelajaran yang dirancang oleh guru. Aspek sikap spiritual dan sosial memiliki porsi yang lebih dibandingkan dengan mdel kurimulum sebelumnya, sehingga guru dituntut untuk mengembangkan model-model pembelajaran yang menarik dan merangsang untuk aktif, kreatif dan inovatif.

B. Kognitif skills Aspek

pengetahuan

dibangun

dengan

menerapkan

pendekatan

pembelajaran saintifik untuk menhindari kebiasaan menghafal. Maka aspek pengetahuan harus dibentuk dengan menggali potensi pengetahuan siswa melalui proses pembelajaran yang bebasis siswa aktif.

C. Psikomotorik skills Aspek ketrampilan siswa harus dibangun secara hirarkis, untuk membentuk pola berfikir sistematis, taktis dan praktis. Untuk membentuk ketrampilan siswa, perlu diterapkan model-model pembejajaran yang merangsang siswa untuk trampil dengan mengintegrasikan antara penyampaian teori dan praktik.

D. Produk/benda kerja sesuai criteria standard Buku Laporan Praktikum Siswa

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 315

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

Daftar Pustaka

1.

Heinrich Hubscher, Elektrotechnik Braunschweig; Westermann, 1986

Fachhstufe

2

Nachrichtentechnik,

2.

Peter Zastrow, Fernsehempfangstechnik, Cetakan ke 6, Frankfurter; Fachverlag, 1987.

Diunduh dari BSE.Mahoni.com 316 | P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i

Perekayasaan Sistem Radio Dan Televisi

P e r e k a y a s a a n S i s t e m R a d i o D a n T e l e v i s i | 317