1. Tujuan
1) Mengenal beberapa metode modulasi pada osilator Gunn
2) Membangkitkan modulasi pada diode pencampur
3) Memodulasi osilator Gunn, melalui tegangan sumber
4) Mengevaluasi kualitas sinyal yang diterima
5) Menghasilkan demodulasi dengan detektor koaksial
2. Alat yang digunakan
1 Osilator Gunn
1 Detektor koaksial
2 Waveguide, 250 mm
1 Resistor terminasi dengan detector
2 Horn antena
1 Dual trace oscilloscope
1 Multimeter digital
1 Generator fungsi dengan sumber tegangan
1 Kabel penghubung 1m, 4 mm, merah
1 Kabel penghubung 1m, 4 mm, biru
1 Kabel penghubung 1m, 4 mm, putih
2 Kabel test, BNC / 4 mm
1 Kabel test, BNC to BNC
Gambar 15. Konstruksi Percobaan Transmisi Informasi
5.3 Teori Dasar
Memancarkan informasi pada daerah frekuensi yang tinggi, sering dipakai dalam sistem radio penghubung (radio link). Keuntungannya adalah karena mempunyai bandwidth yang lebar, mempunyai sifat pengarahan yang baik dengan dimensi antena yang kecil dan jarak cakupan yang luas (seperti transmisi satelit).
Kemampuan transmisi informasi, sinyal frekuensi tinggi yang akan ditransmisikan harus dimodulasi dengan sinyal informasi. Perbedaan yang mendasar adalah antara amplitudo dan modulasi frekuensi. Dalam pemakaian bidang sempit, modulasi amplitudo (yaitu dengan perubahan besaran tegangan pada frekuensi tinggi). Bila diode pembangkit gelombang mikro dimodulasi amplitudo, akan juga dihasilkan modulasi frekuensi yang tidak diinginkan. Karena itu lebih baik menggunakan elemen terpisah untuk osilator (diode Gunn) dan modulasi (PIN diode).
Dalam percobaan ini, tegangan catu osilator Gunn, digunakan untuk menghasilkan AM/FM, juga pada diode dihubungkan osilator Gunn, yang mana terjadi perubahan kapasitansi pada lapisan deplesi.
Frekuensi tinggi yang telah dimodulasi dapat dilihat dengan diode detektor pada terminasi resistor. Kemudian tegangan yang dihasilkan oleh diode, dapat ditampilkan pada Osiloskop.
Sekarang ini pemakaian Osilator Gunn sering digunakan untuk pemakaian secara profesional maupun amatir radio, biasanya menggunakan diode varactor (variable resistansi), yang dapat membangkitkan frekuensi dengan rentangan yang lebar (400 MHz).
4. Langkah Percobaan
Susunlah rangkaian waveguide, seperti diagram pada gambar 15 dan atur tegangan sumber 9V.
1) Tempatkan pemancar dan penerima saling berhadapan dengan jarak kurang lebih 0,5 m, aturlah posisinya, sehingga didapat tegangan maksimum yang dapat dideteksi pada detektor, menggunakan multimeter analog DC. Perhatikan posisi pemasangan. Gunakan sinyal sinusoida 1 kHz dengan amplitudo minimum dengan menggunakan soket BNC ke osilator. Gantilah multimeter dengan osiloskop dan menghubungkannya pada detektor. Atur sensitifitas osiloskop 20 mV/div. Hubungkan output generator fungsi ke kanal lain dari osiloskop. Atur 0,5 V/div. Atur amplitudo generator fungsi 2 Vpp dan bandingkan sinyal pemancar dan penerima, dalam hal ini amplitudo dan fasanya. tambahkan jarak antara pemancar dan penerima. Naikkan frekuensi sinyal menjadi 10 kHz dan atur bentuk gelombang sinyal. Amati kualitas transmisi dengan jarak 0,5 m.
Naikkan tegangan sinyal menjadi 3 Vpp. Apa pengaruh sinyal yang diterima, untuk sinyal sinusoida, segitiga dan gelombang kotak ?
2) Memodulasi osilator pada diode Gunn.
Lepas kabel BNC dari osilator Gunn dan hubungkan output generator fungsi ke soket modulasi “MOD” pada osilator. Letakkan pemancar dan penerima pada jarak 0,5 m dan amati apakah kualitas transmisi mengalami perubahan, bandingkan dengan langkah 1). Amati pengaruh sinyal yang diterima, juga pengaruh pada bentuk sinyal dan frekuensi.
3) Putar penerima 90. Catat dan amati perubahan yang terjadi serta berikan alasan terhadap perubahan tersebut.
Lembar kerja 1
Untuk langkah 1)
Pada amplitudo sinyal 2 Vpp dan jarak 0,5 m, tegangan DC ……mV yang diterima bersama dengan tegangan sinyal ……….mV. Pergeseran fasa antara sinyal yang dipancarakan dan yang diterima kurang lebih ………...
Ketika jarak dinaikkan …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Isikan dalam tabel, penilaian terhadap kualitas sinyal yang dikirimkan, dalam hal frekuensi dan bentuk sinyal (1 = baik, 4 = buruk)
1 kHz 10 kHz
Sinusoida
Segitiga
Kotak
Apa pengaruhnya bila amplitudo sinyal dinaikkan sampai 3 Vpp ?
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Lembar kerja 2
Untuk langkah 2)
Pada amplitudo sinyal 1 Vpp dan jarak 0,5 m, tegangan DC …………mV yang diterima yang mana diatas tegangan sinyal ……….mV.
Pergeseran fasa antara sinyal yang dipancarkan dan yang diterima kurang lebih………….
Apabila jarak dinaikkan, ………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Untuk langkah 2)
Isikan dalam tabel, kualitas terhadap sinyal yang ditransmisikan, dalam hal frekuensi dan bentuk sinyal (1 = baik, 4 = buruk)
1 kHz 10 kHz
Sinussoida
Segitiga
Kotak
Evaluasi metoda modulasi, sebagaimana langkah 1), tentang kualitas, amplitudo, bentuk frekuensi sinyalnya.
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Lembar kerja 3
Untuk langkah 2)
Menggunakan istilah “baik” atau “buruk” untuk evaluasi tabel dibawah.
Jarak 1,0 m
1 kHz Modulasi pada diode pencampur Modulasi tegangan sumber
Sinusoida
Segitiga
Kotak
Jarak 0,5 m
10 kHz Modulasi pada
diode pencampur Modulasi
tegangan sumber
Sinusoida
Segitiga
Kotak
Jarak 0,5 m
1 kHz Modulasi pada
diode pencampur Modulasi
tegangan sumber
Sinusoida
Segitiga
Kotak
Untuk langkah 3)
Bilamana penerima diputar 90, tegangan detektor turun/naik …………..V.
