Firmanardy: Fungsi Blok Radio AM dan FM

Pemancar FM

Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 - 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan

Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM.

Tujuan dari pemancar FM adalah untuk mengubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:

Fungsi masing-masing bagian blok sebagai berikut:

Antena: Menangkap gelombang elektromagnetik dari stasiun pemancar radio.
Penala (Tuning): memilih sinyal dari stansiun pemancar (FRF) yang diinginkan dengan cara membuat suatu rangkaian resonator yang frekuensi resonansinya dapat diubah-ubah (digeser). Daerah kerja penala tergantung dari frekuensi yang akan diterima dan menurut aturan internasional FM = 88 – 108 MHz.
Penguat RF (RF Amplifier) : menguatkan sinyal RF dari stasiun pemancar yang telah ditala oleh penala (tuning).
Pencampur (Mixer) : mencampur sinyal yang diterima dari penala yang telah dikuatkan RF Amp. dengan sinyal dari oscilator. Output pencampur mempunyai keluaran yang kompleks karena terdiri dari banyak frekuensi, namun karena ditala oleh pada frekeunsi IF maka diperoleh sinyal dengan frekuensi IF = 10,7 MHz.
Osilator Lokal (Local Osc.) : membangkitkan gelombang listrik kontinyu dengan frekuensi tertentu. Frekuensi oscillator lokal untuk FM berkisar dari 98,7 MHz – 118,7 MHz karena Band Width untuk spektrum frekuensi FM Broadcasting (88 MHz – 108 MHz) + Frekuensi IF FM 10,7 MHz.
Penguat IF (IF Amp.) : menguatkan sinyal frekuensi antara (FIF = 10,7 MHz) hasil keluaran dari pencampur. Penguat IF sangat penting karena kekuatan sinyal mengalamai pengurangan selama proses pencampuran (mixing) sehingga sinyal IF perlu dikuatkan kembali untuk mengembalikan sensitivitas dari penerima.
Limitter : rangkaian yang mempunyai amplitudo output yang konstan untuk semua input yang melebihi level tertentu dengan tujuan menghilangkan noise pada penerima FM. Rangkaian limitter bekerja dengan sistem membatasi/memotong amplitudo yang menyebabkan noise.
Discriminator = FM Detector : berfungsi memungut kembali informasi dari frekuensi tinggi pembawanya. Discriminator dapat juga disebut FM detektor. Dapat juga di definisikan sebagai rangkaian yang merubah variasi frekuensi atau variasi fasa menjadi variasi amplitudo.
Deemphasis Network: berfungsi mengembalikan frekuensi tinggi dari intelejen frekuensi (informasi) kembali pada level amplitudo yang setara dengan frekuensi rendahnya. Seperti diketahui, untuk menekan noise, pada pemancar dilakukan preemphasis dimana level amplitudo frekuensi tinggi dari intelejen frekuensi dinaikkan.
AFC (Automatic Frequency Control): Rangkaian ini berfungsi mengontrol kestabilan frekuensi osilator lokal. Ini dibutuhkan karena ketidak stabilan frekuensi lokal osilator menyebabkan penyimpangan penerimaan frekuensi pembawa.
Penguat Audio (AF Amplifier) : rangkaian yang berfungsi menguatkan sinyal audio (informasi) agar memiliki daya yang cukup kuat untuk menggerakkan beban loudspeaker.
Loudspeaker: tranduser yang berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal listrik audio menjadi sinyal suara akustik yang dapat didengar.

Penerima FM

Penerima FM memiliki konsep yang sama dengan AM untuk mengetahui lebih jelas prinsip dari penerima FM dapat dilihat pada gambar berikut :

Fungsi tiap bagian pada blok diagram radio penerima FM supereheterodyne diatas dapat diuraikan sebagai berikut.

Antena penerima (Receiving Antena) : berfungsi menangkap gelombang elektromagnetik termodulasi yang bersal dari antena pemancar radio.
Penguat RF (RF Amplifier) : berfungsi unutk menguatkan sinyal yang ditangkap oleh antena sebelum diteruskan ke bagian Mixer (pencampur).
Oscilator lokal (Local Oscilator) : berfungsi untuk mebangkitkan gelombang frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi sinyal keluaran RF (10,7 MHz lebih tinggi dari RF). Dimana hasilnya akan diteruskan ke bagian Mixer.
Mixer (pencampur) : Berperan untuk mencampurkan kedua frekuensi yang berasal dari RF Amplifier dan Osilator Lokal. Hasil dari pencampuran sinyal pada mixer adalah Intermediate Frequency (IF) dengan besar 10,7 MHz.
Penguat IF (IF Amplifier) : digunakan untuk menguatkan Frekuensi Intermediet (IF) sebelum diteruskan ke blok limiter.
Limiter (pembatas) : berfungsi unutk meredam amplitudo gelombang yang sudah termodulasi (sinyal yang dikirim pemancar) agar terbentuk sinyal FM murni (beramplitudo rata).
AGC Detector (Automatic Gain Control / Pengendali Penguatan Otomatis) : berfungsi unutk mengatur tegangan output limiter secara otomatis agar tetap stabil.
Discriminator (Detektor FM) : berfungsi untuk membuang frekuensi termodulasi dan mengambil isyarat informasi untuk diteruskan ke penguat audio dengan cara mendeteksi perubahan frekuensi bermodulasi, menjadi sinyal informasi (Audio).
De-emphasis : berfungsi untuk menekan frekuensi audio yang besarnya berlebihan (tinggi) yang dikirim oleh pemancar.
Penguat Audio (Audio Amplifier) : berfungsi untuk menguatkan level sinyal audio dan kemudian diteruskan ke suatu pengeras suara.
Speaker (pengeras suara) : berfungsi untuk mengubah sinyal atau getaran listrik dengan frekuensi audio (AF) menjadi getaran suara yang dapat didengar oleh telinga manusia.