Menjelaskan prinsip kerja radio penerima AM

1.    Uraian Materi

Semua sistem komunikasi, baik itu dari radio,televise,maupun yang lainnya terdiri atas dua bagian dasar:pesawat pemancar dan pesawat penerima. Pesawat pemancar berfungsi membangkitkan dan meradiasikan suatu informasi melalui suatu gelombang elektromagnetik.Kecepatan gelombang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya yaitu sebesar 300.000 km/detik dan dinamakan gelombang pembawa (carrier wave) informasi. Pesawat penerima menangkap salah satu gelombang radio yang spesifik dari sejumlah gelombang yang ada di udara pada saat itu dan mengolahnya menjadi suatu informasi yang dapat dimengerti.

Suatu sistem pesawat penerima yang dikembangkan, yaitu pesawat penerima super heterodyne, dapat dipergunakan baik dalam sistem penerima radio maupun televisi.

Pesawat penerima super heterodyne prinsip bekerjanya sebagai berikut:

•   Informasi bersama gelombang pembawanya (RF) yang datang pada antena, diseleksi oleh rangkaian penala sampai didapat suatu sinyal RF tertentu yang kemudian dicampur (dikonversikan) dengan satu sinyal RF yang berasal dari osilator yang ada pada pesawat penerima sendiri.
• Pencampuran kedua sinyal RF tersebut akan menghasilkan suatu sinyal selisih dari kedua sinyal tersebut, yang biasanya disebut sinyal frekuensi menengah (IF).
• Pada sistem penerima radio AM besar frekuensi menengah (IF) umumnya 455 kHz.
• Oleh karena frekuensi osilator local bervariasi pada waktu rangkaian penala divariasikan, maka selisih frekuensinya akan konstan sebesar frekuensi menengah tersebut.

 Pencampuran ini mempunyai keuntungan sebagai berikut:

(1)   Kekerasan hasil penguatan mempunyai harga yang lebih tinggi karena IF mempunyai frekuensi yang lebih rendah dari RF.

(2)   Amplifier IF dapat dirancang untuk suatu frekuensi yang spesifik, misalnya 455 kHz untuk setiap penerima radio AM.

(3)   Hanya ada dua penala yaitu rangkaian penala RF dan osilator local. 

      Sistem super heterodyne mempunyai kelemahan, yaitu adanya efek frekuensi bayangan. Walaupun IF sudah merupakan frekuensi selisih dari RF dari osilator local, namun jumlah kedua frekuensi pun muncul pula.

Sistem penerima super heterodyne dapat digambarkan dengan blok diagram sebagai berikut:

      Gambar 1. Diagram Blok Pesawat Penerima AM

Pesawat penerima radio yang dipelajari sekarang adalah suatu penerima dengan sistem amplitudo modulasi (AM) yang mempunyai daerah frekuensi 520 kHz – 1630 kHz (577 – 184 meter) yang disebut daerah gelombang menengah (medium wave band = MW).

Penalaan untuk mendapatkan frekuensi pada daerah MW dilaksanakan oleh kerja sama antena, RF amplifier, dan osilator lokal. Hasil dari penalaan diberikan ke IF amplifier yang pada alat praktik merupakan bagian terpisah dari penala. Untuk lebih memahami prinsip kerja radio super heterodyne, coba perhatikan diagram blok radio super heterodyne pada gambar blok diagram penerima super heterodyne. Kemudian setelah memahi secara blok diagram, pelajari dengan teliti fungsi setiap bagian, seperti gambar 2 rangkaian Penala dibawah ini:

Sinyal radio masuk melalui antena dan masuk ke blok mixer+oscilator. Oscilator berfungsi membangkitkan sinyal dengan frekuensi 455 kHz lebih tinggi dari pada frekuensi sinyal yang masuk melalui antena.

Gambar 2. Rangkaian Penala

Pencampur (mixer) pada gambar rangkaian disamping menjadi satu dengan sinyal oscilator. Karena sinyal-sinyal itu  berbeda 455 kHz, maka akan membentuk suatu sinyal 455 kHz sebagai hasil selisih dari dua sinyal tersebut.

Sinyal yang telah diubah menjadi 455 kHz tersebut (sinyal IF) kemudian diperkuat oleh penguat IF tingkat pertama (IF1) dan penguat IF tingkat kedua (IF2). Dengan demikian, penguat IF itu hanya akan menguatkan sinyal yang berfungsi 455 kHz.

Gambar 3. Rangkaian Penguat IF

Gambar 3 dapat ditunjukan bagian/komponen AGC. Automatic Gain Control (AGC) berfungsi sebagai pengatur penguatan tegangan (gain) dari penguat IF1 sedemikian rupa, sehingga penguatan ditambah pada sinyal-sinyal masuk yang lemah dikurangi pada sinyal-sinyal masuk yang kuat. Dengan demikian, akan didapatkan suatu penguatan yang konstan untuk sinyal yang berbeda-beda intensitasnya.

Rangkaian detektor,digambarkan seperti gambar 4 rangkaian disamping dengan detektor dioda. Gulungan primer transformator IF (T3) menerima sinyal IF termodulir dari penguat IF terakhir, dan gulungan ini merupakan beban impedansi untuk transistor penguat

Gambar  4. Rangkaian Detektor  

Sinyal IF dalam setiap siklus akan mengalir melalui gulungan sekunder yang   selanjutnya sinyal ini diratakan oleh dioda, karena prinsip kerja diode sebagai komponen perata.

Sinyal audio akan diperoleh karena pada rangkaian detector juga dilengkapi kondenstor filter detector nilainya 0.01-0.05 uF

 

  

Gambar 5.  Rangkaian Audio Amplifier

Rangkaian audio amplifier pada pesawat ini terdiri atas empat buah penguat (TR D734) sampai dengan TR B698) dan berfungsi memperkuat sinyal informasi hasil dari rangkaian detektor. Kekerasan suara dapat diatur dengan mengubah kedudukan VR 5k yang berfungsi sebagai volume control.

TR C1684 berfungsi sebagai penguat pertama audio amplifier dengan konfigurasi emitter terbumi (common emitter) dan melalui R33k mendapat umpan balik negatif dari output power amplifier. Tujuan umpan balik ini untuk memperlebar band switch sehingga kualitas suara menjadi lebih baik. TR C1684 merupakan penguat tegangan tingkat kedua yang dapat disebut pula sebagai driver amplifier dengan konfigurasi yang sama. Transistor inipun mendapat umpan balik negatif melalui R150k (lihat gambar). Penguatan kedua transistor inipun sudah dirancang sedemikian rupa sehingga mampu mengeluarkan output yang dapat mengemudikan rangkaian power amplifier. Out-put rangkaian penguat audio amplifier ini diteruskan ke loudspeaker yang merupakan beban dari rangkaian. Sinyal informasi melalui pengatur volume maka sinyal informasi ini dapat diatur besar kecilnya suara.