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 .
Komentar
Posting Komentar