RANGKAIAN DEMODULATOR FM

RANGKAIAN DEMODULASI FM

Modulasi frekuensi (FM) adalah teknik di mana frekuensi gelombang yang ditransmisikan bervariasi sesuai dengan variasi gelombang pesan. FM adalah teknik yang sangat populer karena mereka banyak digunakan oleh stasiun radio FM. Alasan utama di balik penggunaan modulasi FM oleh banyak stasiun radio adalah kualitas sinyal yang baik yang dapat diciptakan dalam penerima FM. Sinyal untuk rasio noise relatif sangat tinggi pada output dari sirkuit demodulator FM. Namun modulator dan demodulator sirkuit FM lebih kompleks dibandingkan dengan teknik modulasi dan demodulasi lainnya.

Demodulator FM dilakukan dengan bantuan sirkuit disebut Phase Locked Loop (PLL). Sebuah PLL harus memiliki blok fungsional dasar seperti Voltage Controlled Oscillator (VCO), circuit pembanding, Low Pass Filter (LPF) dan Sumber pengikut. Dalam rangkaian demodulator, VCO menghasilkan frekuensi yang cocok dengan frekuensi pembawa asli (carier) dan membandingkan fase itu dengan gelombang FM yang diterima menggunakan circuit pembanding. Output dari komparator pembanding disaring menggunakan LPF dan diperkuat menggunakan pengikut Sumber. Output dari pengikut sumber akan sesuai dengan sinyal pesan asli.
Untuk melaksanakan semua sirkuit yang disebutkan di atas adalah tugas yang sulit, tetapi ada IC yang tersedia yang telah meringkas semua blok sirkuit ini. Dalam artikel ini sirkuit demodulasi FM dibuat dengan bantuan dari IC PLL disebut HEF4046.

RINGKASAN:
HEF4046B adalah DIP IC 16 pin yang bekerja pada 3 V sampai 15 V DC. Didalamnya memuat blok fungsional PLL seperti Voltage linear Controlled Oscillator (VCO), Low Pass Filter (LPF) dan dua pembanding Tahap yang berbeda. IC ini dapat menciptakan sinyal FM dengan kualitas baik hanya menggunakan beberapa komponen eksternal. Diagram fungsional dari IC diberikan di bawah ini:
C1 adalah kapasitor dan R1 dan R2 adalah resistor yang VCO nya tergantung pada frekuensi output. Nilai C1, R1 dan R2 harus dipilih sedemikian rupa agar VCO menghasilkan pulsa yang sesuai dengan un-modulated asli sinyal carier gelombang FM. Resistor R3 dan C2 membentuk eksternal Low Pass Filter (LPF), yang memotong frekuensi yang tergantung pada nilai R3 dan C2. Nilai R3 dan C2 harus dipilih sedemikian rupa agar konstanta RC  sesuai dengan rentang frekuensi di mana sinyal pesan dapat diharapkan.

Diagram fungsional dari IC ditambahkan di sini  untuk menghitung nilai dari komponen:

Frekuensi offset sebagai fungsi C1 dengan frekuensi minimum (fmin). Plot tersedia dalam datasheet dari IC sehingga nilai R2 dan C1 dapat ditentukan.

Dari grafik untuk tegangan suplai 5V, fmin = 5KHz  untuk R2 = 10K dan C1 = 0.01uF.


Di sini fmax / fmin = 5, dengan sumber 5V. itu terjadi untuk R2 / R1 = 10. Karena nilai R2 sudah didapat yaitu 10 K, R1 dapat dihitung sebagai 1 K.
R3 dan C2 membentuk LPF dan waktu yang konstan sehingga R * C harus dalam kisaran dari frekuensi pesan yaitu 1 / Fmsg.
Asumsikan R = 1K, karena frekuensi pesan gelombang sinus Fmsg = 1 KHz
1000 * C = 1/1000
            C = 1uF
Dengan ini nilai komponen untuk desain rangkaian demodulasi FM telah lengkap seperti pada gambar berikut :



Gelombang pesan asli dan gelombang demodulasi diplot dalam dual channel CRO seperti yang ditunjukkan digambar. Dengan ini dapat diamati bahwa dua bentuk gelombang serupa dengan efek Noise yang sangat rendah. Agar lebih bagus lagi sebuah capasitor 0.1uF tambahan dapat dihubungkan di resistor beban output untuk lebih mengurangi efek Noise .


Sumber : 
http://www.engineersgarage.com/tutorials/circuit-design-fm-demodulation 
https://en.wikipedia.org/wiki/Demodulation
https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_modulation




Komentar

Postingan populer dari blog ini

FLOWCHART / DIAGRAM ALIR TEMPAT SAMPAH PINTAR BERBASIS ARDUINO UNO

Rangkaian modulator FM