Rangkuman dan tugas elektronika telekomunkasi
6.2 LINEAR AMPLIFIER, AMPLIFIER KELAS C, DAN FREKUENSI MULTIPLE
Pada dasarnya ada 2 tipe power amplifier yang dipakai pada transmitter,yaitu linear dan kelas C. Pada amplifier linear menghasilkan sinyal output yang sama yaitu replica dari input tetapi hanya diperbesar. Oleh karena itu pada linear amplifier memproduksi ulang input tetapi dengan power level yang lebih tinggi. Semua audio amplifier yang kita ketahui adalah linear. Linear amplifier sendiri terbagi menjadi 3 kelas yaitu kelas A,AB dan B. Tiap kelas mengindikasikan tentang bagaimana cara pembiasannya.
Pada kelas A,amplifier dibiaskan sehingga terhubung secara kelanjutan dan bekerja pada daerah aktif. Seperti pada yang telah dijelaskan diatas bahwa output pada linear amplifier adalah hasil dari rekonstruksi dari inputnya sendiri. Pada amplifier kelas A,mengalirkan input gelombang sinus sebesar 3600
Berbeda dengan kelas A, amplifier kelas B dibiaskan pada daerah cut-off sehingga tidak ada tegangan collector (C) yang mengalir dengan tanpa adanya input. Berbeda pula pada pengaliran inputnya,pada amplifier kelas B sendiri mengalirkan input 1800 dengan bentuk sinyal input berupa gelombang sinus. Yang mana pada pengertian ini hanya setengah gelombang sinus yang hanya diamplifikasikan.
Berbeda pula dengan kelas A ataupun dengan kelas B,Kelas AB dibiaskan didepan daerah cut-off dengan sedikit tegangan Collector (C). Kelas AB sendiri akan mengalirkan lebih dari 1800 tetapi kurang dari 3600 dari sebuah inputnya.
Diketahui bahwa amplifier kelas B dan C lebih efisien. Mengapa begitu ? karena tegangan yang mengalir hanya untuk bagian daripada sinyal input. Jika kedua amplifier tersebut dibandingkan,Amplifier kelas C-lah yang yang menjadi amplifier yang paling efisien.
7.4 TIPE SIRKUIT PENERIMA
Pada bab sebelumna kita sudah membahas mixer dan demodulator,jadi kita tidak akan membahas hal tersebut pada bab ini. Melainkan pada bab ini kita akan fokus membahas pada RF dan IF amplifier,AGC dan AFC sirkuit, dan sirkuit spesial lainnya yang dapat ditemukan pada receiver / penerima.
Dalam kebanyakan suatu komunikasi penerima,RF amplifier tidaklah lagi digunakan. Hal ini dapat dibuktikan pada receiver yang didesign untuk frekuensi dibawah 30MHz. Dalam hal ini penguat tegangan kurang berpengaruh dan jika berpengaruh akan menambahkan noise.
Receiver yang digunakan pada kebanyakan frekuensi berada pada kisaran 100Mhz yang berdasarkan tipe RF amplifier. Tujuan utama dari amplifier ini adalah memperkuat sinyal amplitudo yang lemah untuk mixing. Pada kebanyakan receiver,1 tahap RF biasanya menghasilkan penguat tengangan yang berkisar antara 10-30dB. Hal ini juga dapat di perkuat kembali dengan 1 transistor. Bipolar transistor digunakan pada frekuensi rendah, ketika FET sendiri lebih mengarah pada frekuensi VHF,UHF dan microwave. Pada dasarnya, FET mempunyai noise yang lebih rendah dibandingkan bipolar transistor serta memberikan performa yang lebih baik.Dalam merancang sebuah penguat IF, perawatan harus diambil sehingga selektivitas tidak terlalu tajam. Jika JIKA bandwidth terlalu sempit, akan menyebabkan pemotongan sideband. ini berarti bahwa frekuensi modulasi yang lebih tinggi akan sangat berkurang dalam amplitudo, sehingga mendistorsi sinyal yang diterima
Dalam banyak penerima komunikasi di mana selektivitas unggul diperlukan, sangat peka filter kristal yang digunakan untuk mendapatkan selektivitas yang diinginkan. filter kristal ini biasanya dari berbagai kisi dibahas sebelumnya dalam bab tentang SSB. Ccramic dan filter mekanik juga digunakan. filter tersebut biasanya dikemas sebagai sebuah unit dan terhubung langsung pada output dari mixer tetapi sebelum pertama IF tahap.
limiter bukanlah sirkuit khusus. Biasanya tidak lebih dari kelas konvensional A JIKA amplifier.
Dengan mengemudi saturasi transistorbetween dan cutoff, puncak positif dan negatif dari sinyal input secara efektif pipih atau terpotong. Setiap variasi amplitudo yang essentidlly- dihapus. Sinyal output pada kolektor, oleh karena itu, adalah gelombang persegi.
Penggunaan AGC menyebabkan penerima memiliki berbagai dyndmic sangat luas. rentang dinamis mengacu pada ukuran kemampuan penerima untuk menerima kedua sinyal yang sangat kuat dan sangat lemah tanpa inhoducing distorsi dan rasio sinyal terbesar yang dapat ditangani dengan terendah, dinyatakan dalam desibel
Rangkaian AGC mengambil signaleither diterima di outptt dari sebuah penguat IF atau output dari demodulator dan meluruskan menjadi arus searah.
5.4 AMPLIFIER COMMON-EMITTER (CE)
Konfigurasi penguat tegangan yang paling banyak digunakan untuk menguatkan sinyal kecil dan frekuensi rendah adalah penguat emitor ditanahkan atau emitor bersama (CE). Pada penguat emitor bersama sinyal masukan dikenakan pada basis-emitor dan sinyal keluaran dikenakan pada kolektor-emitor.
Amplifier common-emitter dapat kita sebut juga dengan sebutan penguat emitor bersama. Dalam melakukan pengecekan pada rangkaian penguat emitor bersama, dapat disimpulan bahwa untuk meng-crosscheck sudah berfungsi apa belum yaitu dengan mengecek pada bagian transistornya
5.6 AMPLIFIER COMMON-BASE (CB)
Pada gambar 5.6.1 dapat kita lihat rangkaian ekivalen untuk transistor common-base (CB) beserta versi yang disederhanakannya. Dalam gambar dapat kita lihat juga Ccb’ tampak paralel dengan kapasitansi output Cc dan karena itu tidak menyumbang kepada kapasitansi input. Disimpulkan pula bahwa resistansi input untuk rangkaian Common Base (CB) lebih kecil daripada untuk rangkaian Common Emitter (CE). Input daripada common base sendiri terletak pada emitter and base, sedangkan outputnya berada diantara collector and base. Berdasarkan gambar rangkaian,dapat kita ketahui pula Gain Arus hubung pendek (Aisc) pada amplifier Common Base (CB) dapat dirumuskan :
Pada gambar 5.6.2 dapat kita lihat sebuah rangkaian Common Base (CB) dengan beban kolektor tertala,rangkaian ekivalennya,dan rangkaian yang sudah disederhanakan. Berdasarkan gambar 5.6.2,dapat kita tarik kesimpulan untuk rumus Penguat Tegangan (Av) pada suatu rangkaian amplifier Common Base (CB) yang mengacu pada terminal E-B
5.7 PENGUATAN DAYA YANG TERSEDIA (Gav)
Seperti yang kita ketahui bahwa pada penguatan daya tinggi diperlukan amplifier cascade (formula friis) untuk mempertahankan faktor noise. Pada penguatan daya yang tersedia sendiri untuk kedua rangkaian (Common Base dan Common Emitter),dapat kita simpulkan dengan rumus sebagai berikut :
Penguatan daya pada Common Emitter dan Common Base tentunya berbeda antara satu dengan yang lainnya. Perhitungan rumus perbandingan ratio penguatan daya antara Common Emitter dengan Common Base dijelaskan pada rumus dibawah ini
Dari keterangan diatas kita dapat mengetahui bahwa penguatan daya tersedia pada Common Emitter (CE) lebih besar dibandingkan dengan Common Base (CB). Oleh sebab itulah maka amplifier CE lebih dipilih dalam bidang tahap masukan pesawat penerima low-noise.
5.10 RANGKAIAN PENCAMPUR(MIXER)
Mixer digunakan untuk mengubah sinyal dari 1 frekuensi ke frekuensi lain. Ada beberapa alasan mengapa perubahan frekuensi diperlukan. Selain itu pada kenyataannya beberapa proses mixing digunakan dalam penerapan khusus yang tampil dengan nama yang berbeda. Beberapa nama tersebut ialah modulasi, demodulasi, dan multiplikasi frekuensi. Istilah mixer sendiri pada umumnya dicadang kepada rangkaian yang mengubah sinyal frekuensi radio pada kesuatu nilai intermediate frekuensi(IF).
Contoh beberapa mixer adalah yang tersedia dalam bentuk unit packet, dengan masukan berlabel RF(Radio Frekuensi) dan output berlabel IF(Intermediate Frekuensi) dalam aplikasi penerima tentu rangkaian Oscilator merupakan suatu bagian yang menyatu dari rangkaian Mixer. Dibawah ini akan dijelsaskan rumus Oscilator beserta nilai RF-nya
5.8 AMPLIFIER CASCODE
Amplifier cascode adalah suatu kombinasi amplifier Common Emitter dan Common Base yang mempunyai penguatan daya yang tinggi dan stabil. Kata dari Amplifier Cascode ini merupakan pusaka dari teknologi tabung vakum yang mana rangkaian hasilnya menggunakan tahapan cascode common cathode dan common grid. Pada gambar 5.8.1 dibawah ini dapat kita lihat bahwa komponen biasnya dibuang untuk fungsi penyederhanaan
Pada gambar diatas dapat kita lihat Amplifier Cascode mempunyai 2 transistor pada rangkaiannya. Kedua transistor itu membawa arus kolektor (Ic) yang sama karena itu akan mempunnyai transkonduktans yang sama. Pada Amplifier Cascode,input resistans tahap Common Base (CB) adalah rbe. Maka keseluruhan Amplifier Cascode ini memiiki ciri kinerja yang sama seperti amplifier Common Emitter (CE) tetapi dengan kestabilan dengan ketidak adaannya perubahan fasa 180o.
5.9 RANGKAIAN EKIVALEN HIBRIDA-π UNTUK FET
FET merupakan singkatan dari Field Effect Transistor. Dalam banyak hal,field effect transistor memiliki kelebihan yang lebih sederhana dibandingkan dengan bipolar junction transistor (BJT) dikarenakan sangat tingginya impedansi input yang diberikan oleh gerbang kontrol. Pada FET,eksternal terminal diberi label G (Gate/Gerbang), S (Source/Sumber), dan D (Drain/Pembuangan)
Dari gambar 5.9.2(a) diatas menunjukkan amplifier CS sederhana. Dimana pengertian kata sederhana ini ialah kesederhanaan yang komponen bias dibuang.
TUGAS SELFTEST ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI HALAMAN 107-108
12. Linear power amplifiers are used to raise the power level of Low Level AM and SSBSignals.
13. A Mosfet power amplifier is used to increase the power level of an FM signal.
14. Linear power amplifier operate class A,B, and AB
15. A class A transistor power amplifier has an efficiency of 50 percent. The output power is 27W. The power dissipated in the transistor is 13.5 W
16. Class A amplifier conduct for 360 degrees of a sine wave input.
17. True or false. With no input, a class B amplifier does not conduct. FALSE
18. Class B RF power amplifiers normally used a(n) Broadband configuration.
19. A class C amplifier conducts for approximatly 90 degrees to 150 degrees of the input signal.
20. In a class C amplifier, collector current flows in the form of positive pulses.
21. In a class C amplifier, a complete sinusoidal output signal is produced by a(n) Timed Circuit.
22. The efficiency of a class C amplifier is in the range of 60 to 85 percent.
23. The tuned circuit in the collector of a class C amplifier acts as a filter to eliminate Induced Voltage.
24. A class C amplifier whose output tuned circuit resonates at some integer multiple of the input frequency is called a(n) Flywheel effect.
25. Frequency multipliers with factors of 2, 3, 4, and 5 are cascaded. The input is 1.5MHz. The output is 120 MHz.
26. A class C amplifier has DC supply voltage of 28 V and an average collector current of 1.8A. The power input is 50.4 W
13. A Mosfet power amplifier is used to increase the power level of an FM signal.
14. Linear power amplifier operate class A,B, and AB
15. A class A transistor power amplifier has an efficiency of 50 percent. The output power is 27W. The power dissipated in the transistor is 13.5 W
16. Class A amplifier conduct for 360 degrees of a sine wave input.
17. True or false. With no input, a class B amplifier does not conduct. FALSE
18. Class B RF power amplifiers normally used a(n) Broadband configuration.
19. A class C amplifier conducts for approximatly 90 degrees to 150 degrees of the input signal.
20. In a class C amplifier, collector current flows in the form of positive pulses.
21. In a class C amplifier, a complete sinusoidal output signal is produced by a(n) Timed Circuit.
22. The efficiency of a class C amplifier is in the range of 60 to 85 percent.
23. The tuned circuit in the collector of a class C amplifier acts as a filter to eliminate Induced Voltage.
24. A class C amplifier whose output tuned circuit resonates at some integer multiple of the input frequency is called a(n) Flywheel effect.
25. Frequency multipliers with factors of 2, 3, 4, and 5 are cascaded. The input is 1.5MHz. The output is 120 MHz.
26. A class C amplifier has DC supply voltage of 28 V and an average collector current of 1.8A. The power input is 50.4 W
TUGAS SELFTEST ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI HALAMAN 150-151
53. RF amplifier provide initial RF Amplifier and Mixer in a receiver but also add Related Tune Circuits.
54. A low-noise transistor preferred at microwave frequencies is the FET made of Metal Semiconductor.
55. Most of the gain and selectivity in a superhet is obtained in the IF amplifier.
56. The selectivity in an IF amplifier is usually produced by using Ferrite-core transformers between stages.
57. The bandwidth of a double-tuned transformer depends upon the degree of coupling between primary and secondary windings.
58. In a double-tuned circuit, minimum bandwidth is obtained with under coupling, maximum bandwidth with critical coupling and peak output with over or optimum coupling.
59. An IF amplifier that clips the positive and negative peaks of a signal is called a(n) limiter.
60. Clipping occurs in an amplifier because the transistor is driven by a high-level signal into Single transistor stage.
61. The gain of a bipolar class A amplifier can be varied by changing the positive peaks and negative peaks.
62. The overall RF-IF gain of a receiver is approximately 89 dB.
63. Using the amplitude of the incoming signal to control the gain of the receiver is known as AGC Voltage gen.
64. AGC circuits vary the gain of the IF amplifier.
65. The DC AGC Voltage is derived from a(n) AGC circuit connected to the demodulator or IF output.
66. Reverse AGC is where a signal amplitude increase causes a(n) AGC Voltage in the IF amplifier collector current.
67. Forward AGC uses a signal amplitude increase to positive voltage the collector current,which decreases the IF amplifier gain.
68. The AGC of a differential amplifier is produced by controlling the current produced by the Constant Current Source transistor.
69. In dual-gate MOSFET IF amplifier, the dc AGC Voltage is applied to the R1 to gate 2.
70. Another name for AGC in an AM receiver is Dual Gate MOSFET.
71. In an AM receiver, the AGC voltage is derived from the IF Signal.
72. Large input signals cause the gain of a receiver to be reduced by the AGC.
73. An AFC circuit corrects for frequency drift in the feedback control circuit.
74. The AFC DC control voltage is derived from the output of the demodulator circuit in a receiver.
75. A(n) Demodulator is used in an AFC circuit to vary the LO frequency.
76. A circuit that blocks the audio until a signal is received is called a(n) squelch circuit.
77. Two types of signals used to operate the squelch circuit are audiotone and audiosignal.
78. In a CTCS system, a low-frequency frequency tone is used to trigger the squelch circuit.
79. A BFO is required to receive CWCode and SSB Signals.
54. A low-noise transistor preferred at microwave frequencies is the FET made of Metal Semiconductor.
55. Most of the gain and selectivity in a superhet is obtained in the IF amplifier.
56. The selectivity in an IF amplifier is usually produced by using Ferrite-core transformers between stages.
57. The bandwidth of a double-tuned transformer depends upon the degree of coupling between primary and secondary windings.
58. In a double-tuned circuit, minimum bandwidth is obtained with under coupling, maximum bandwidth with critical coupling and peak output with over or optimum coupling.
59. An IF amplifier that clips the positive and negative peaks of a signal is called a(n) limiter.
60. Clipping occurs in an amplifier because the transistor is driven by a high-level signal into Single transistor stage.
61. The gain of a bipolar class A amplifier can be varied by changing the positive peaks and negative peaks.
62. The overall RF-IF gain of a receiver is approximately 89 dB.
63. Using the amplitude of the incoming signal to control the gain of the receiver is known as AGC Voltage gen.
64. AGC circuits vary the gain of the IF amplifier.
65. The DC AGC Voltage is derived from a(n) AGC circuit connected to the demodulator or IF output.
66. Reverse AGC is where a signal amplitude increase causes a(n) AGC Voltage in the IF amplifier collector current.
67. Forward AGC uses a signal amplitude increase to positive voltage the collector current,which decreases the IF amplifier gain.
68. The AGC of a differential amplifier is produced by controlling the current produced by the Constant Current Source transistor.
69. In dual-gate MOSFET IF amplifier, the dc AGC Voltage is applied to the R1 to gate 2.
70. Another name for AGC in an AM receiver is Dual Gate MOSFET.
71. In an AM receiver, the AGC voltage is derived from the IF Signal.
72. Large input signals cause the gain of a receiver to be reduced by the AGC.
73. An AFC circuit corrects for frequency drift in the feedback control circuit.
74. The AFC DC control voltage is derived from the output of the demodulator circuit in a receiver.
75. A(n) Demodulator is used in an AFC circuit to vary the LO frequency.
76. A circuit that blocks the audio until a signal is received is called a(n) squelch circuit.
77. Two types of signals used to operate the squelch circuit are audiotone and audiosignal.
78. In a CTCS system, a low-frequency frequency tone is used to trigger the squelch circuit.
79. A BFO is required to receive CWCode and SSB Signals.
