RANGKAIAN PENGUAT AWAL DAN AKHIR IF GAMBAR

KOMPETENSI INTI

3. Memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi tentang pengetahuan faktual, konseptual, operasional dasar, dan metakognitif sesuai dengan bidang dan lingkup kerja Teknik Audio Video pada tingkat teknis, spesifik, detil, dan kompleks, berkenaan dengan ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam konteks pengembangan potensi diri sebagai bagian dari keluarga, sekolah, dunia kerja, warga masyarakat nasional, regional, dan internasional.

4. Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan bidang kerja Teknik Audio Video.Menampilkan kinerja di bawah bimbingan dengan mutu dan kuantitas yang terukur sesuai dengan standar kompetensi kerja.Menunjukkan keterampilan menalar, mengolah, dan menyaji secara efektif, kreatif, produktif, kritis, mandiri, kolaboratif, komunikatif, dan solutif dalam ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.Menunjukkan keterampilan mempersepsi, kesiapan, meniru, membiasakan, gerak mahir, menjadikan gerak alami dalam ranah konkret terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah, serta mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

KOMPETENSI DASAR

3.20 Menganalisis rangkaian penguat awal IF gambar 

4.20 Mengukur sinyal rangkaian penguat awal IF 

3.21 Menganalisis rangkaian penguat akhir IF gambar 

4.21 Mengukur sinyal rangkaian penguat akhir IF

Hampir seluruh penguatan rangkaian penerima TV tergantung penguatan IF gambar dan kualitas gambarnya banyak ditentukan oleh karakteristik respon ini. Untuk mencegah terjadinya sinyal-sinyal pengganggu yang tidak diperlukan pada penguat IF gambar (VIF) dipergunakan dua buah penjebak (trap), yaitu njebak pembawa suara kanal rendah yang berdekatan dan perangkat pembawa gambar kanal tinggi yang berdekatan, dan juga pelayangan (beat) antar pembawa-pembawa itu dihilangkan.

Tingkat penguat IF gambar terdiri atas tiga hingga empat tingkat penguat transistor dan mempunyai penguatan atau gain sekitar 1000, tegangan AGC/ pengatur penguatan otomatis diberikan pada penguat IF itu, sama halnya seperti yang diberikan pada penguat AF di rangkaian penala, sehingga output pada tegangan IF itu selalu konstan walaupun tegangan inputnya selalu berubahubah,

Hampir seluruh penguatan rangkaian penerima TV tergantung penguatan IF gambar dan kualitas gambarnya banyak ditentukan oleh karakteristik respon ini. Untuk mencegah terjadinya sinyal-sinyal pengganggu yang tidak diperlukan pada penguat IF gambar (VIF) dipergunakan dua buah penjebak (trap), yaitu njebak pembawa suara kanal rendah yang berdekatan dan perangkat pembawa gambar kanal tinggi yang berdekatan, dan juga pelayangan (beat) antar pembawa-pembawa itu dihilangkan.

Tingkat penguat IF gambar terdiri atas tiga hingga empat tingkat penguat transistor dan mempunyai penguatan atau gain sekitar 1000, tegangan AGC/ pengatur penguatan otomatis diberikan pada penguat IF itu, sama halnya seperti yang diberikan pada penguat AF di rangkaian penala, sehingga output pada tegangan IF itu selalu konstan walaupun tegangan inputnya selalu berubahubah,

A. RANGKAIAN PENGUAT IF

Dalam komunikasi dan teknik elektronik, frekuensi menengah (IF) adalah frekuensi di mana gelombang pembawa bergeser sebagai langkah perantara dalam transmisi atau penerimaan. Frekuensi antara dibuat dengan mencampur sinyal pembawa dengan sinyal osilator lokal dalam proses yang disebut heterodyning, menghasilkan sinyal pada perbedaan atau frekuensi beat. Frekuensi Intermediate digunakan dalam penerima radio super heterodyne, di mana sinyal yang masuk dialihkan ke IF untuk amplifikasi sebelum deteksi akhir dilakukan.

Sebuah frekuensi menengah pertama kali digunakan pada penerima radio super heterodyne, ditemukan oleh ilmuwan Amerika Mayor Edwin Armstrong pada tahun 1918, selama Perang Dunia I. Seorang anggota Korps Sinyal, Armstrong membangun radio menemukan arah peralatan untuk melacak Jerman militer sinyal pada frekuensi lalu-sangat tinggi 500-3500 kHz. Para triode vacuum tube amplifier hari tidak akan memperkuat stabil di atas 500 kHz, bagaimanapun, itu mudah untuk mendapatkan mereka untuk berosilasi di atas frekuensi itu. Solusi Armstrong adalah untuk mendirikan sebuah tabung osilator yang akan menciptakan frekuensi dekat sinyal yang masuk, dan mencampurnya dengan sinyal yang masuk dalam tabung ‘mixer', menciptakan sebuah 'heterodyne' atau sinyal pada perbedaan frekuensi yang lebih rendah, di mana itu bisa diperkuat dengan mudah. Misalnya, untuk mengambil sinyal pada 1500 kHz osilator lokal akan disetel untuk kHz 1450. Pencampuran dua menciptakan frekuensi menengah dari 50 kHz, yang baik dalam kemampuan dari tabung.

Setelah perang Dunia ke I, tahun 1920, Armstrong dijual paten untuk superheterodyne (komunikasi nirkabel) untuk Westinghouse (sebuah perusahaan manufaktur Amerika, Perusahaan mengakuisisi jaringan televisi CBS) yang kemudian dijual ke RCA. RCA (Radio Corporation of America) perusahaan elektronik Amerika. Meningkatnya kompleksitas rangkaian superheterodyne dibandingkan dengan sebelumnya menjadikan frekuensi menengah menjadi sangat berkembang regeneratif atau radio penerima frekuensi yang dicari desain melambat. Sejak itu, rangkaian superheterodyne, dengan frekuensi menengah, telah digunakan di hampir semua penerima radio.

Frekuensi intermediate biasanya digunakan pada : 

1. Televisi penerima: 30 MHz ke 900 MHz

2. Analog televisi receiver menggunakan sistem M: 41,25 MHz (audio) dan 45,75 MHz (video). Catatan, saluran terbalik dalam proses konversi dalam intercarrier sistem, sehingga audio frekuensi IF lebih rendah dari frekuensi IF video. Juga, tidak ada osilator lokal audio, video yang disuntikkan pembawa melayani tujuan itu.

3. Analog televisi receiver menggunakan B sistem dan sistem serupa: 33,4 MHz, untuk aural dan 38,9 MHz. untuk sinyal visual. (Pembahasan tentang konversi frekuensi adalah sama seperti dalam sistem M).

4. Radio FM receiver: 262 kHz, 455 kHz, 1,6 MHz, 5,5 MHz, 10,7 MHz, 10,8 MHz, 11,2 MHz, 11,7 MHz, 11,8 MHz, 21,4 MHz, 75 MHz dan 98 MHz. Dalam konversi ganda penerima superheterodyne, frekuensi menengah pertama 10,7 MHz adalah sering digunakan, diikuti dengan frekuensi menengah 470 kHz kedua. Ada tiga desain konversi yang digunakan dalam penerima radio polisi, high-end penerima komunikasi, dan banyak point-to-point sistem microwave.

5. Radio AM penerima: 450 kHz, 455 kHz, 460 kHz, 465 kHz, 470 kHz, 475 kHz, 480 kHz

6. Satelit uplink - downlink peralatan: 70 MHz, Downlink 950-1450 JIKA pertama.

7. Terrestrial microwave peralatan: 250 MHz, 70 MHz atau 75 MHz. 8. Radar: 30 MHz.

9. RF Uji Peralatan: 310,7 MHz, 160 MHz, 21,4 MHz.

Mengamati

Coba amatilah frekuensi radio 10,7 MHz dengan 10,8 MHz. Apakah perbedaan diantara keduanya?

B. RANGKAIAN PENGUAT AWAL DAN AKHIR IF

Penguat gambar harus mampu menguatkan sinyal dengan frekuensi dari 0 - 5 MHz dengan penguatan yang sama. Namun kenyataannya penguatan pada frekuensi rendah dan tinggi menurun.

Keadaan ini menyebabkan gambar akan kehilangan frekuensi rendah dan tinggi. Turunnya penguatan pada frekuensi rendah dikarenakan oleh naiknya reaktansi kapasitor kopling (CC) sehingga perlu dipasang filter RC dekopling. Turunnya penguatan pada frekuensi tinggi dikarenakan oleh adanya kapasitor liar yang timbul terparalel ke chasis dengan RL (Ct). Kapasitor ini akan menurunkan amplitude pada frekuensi tinggi.

Mengeksplorasi

Buatlah sebuah rangkaian penguat awal dan akhir IF. Mintalah bantuan dari orang yang ahli dibidangnya atau carilah informasi melalui internet!

1. Fungsi Bagian Penguat IF

Penguat video biasanya menggunakan IF (Intermediate Frequency). IF merupakan bandpass amplifier yang berfungsi untuk memperkuat frekuensi menengah (Frekuensi berkisar 455 KHz. Yang merupakan keluaran mixer hasil pencampuran RF (Radio Frequency) dengan osilator, penguat dengan osilator. If sendiri termasuk ke dalam jenis Amplifier kelas C yang masih termasuk ke dalam Power amplifier. Namun bukan jenis linier amplifier, tetapi masuk ke dalam jenis RF amplifier.

Penguat Video IF merupakan sebuah Band Pass Amplifier yang berfungsi untuk memperkuat frekuensi menengah atau IF (Intermediate Frequency) sinyal pembawa gambar yang berasal dari keluaran Tuner agar levelnya mencukupi untuk dideteksi oleh bagian video detektor. Untuk sistem PAL BG seperti di Indonesia spektrum frekuensi penguat video IF menggunakan center pada frekuensi 38.9Mhz untuk IF sinyal pembawa gambar (video carrier) dan 33.4Mhz untuk sinyal IF pembawa suara (sound carrier).

Penggunaan Frekuensi IF; Frekuensi yang digunakan oleh stasiun siaran tv sangat luas sekali, mulai dari frekuensi 30Mhz hingga 900Mhz. Sinyal yang diterima antena teve sangat lemah sekali (hanya sekian per juta volt), dimana sinyal ini harus diperkuat agar levelnya kurang lebih menjadi sekitar 2v pp (peak-to-peak). Sangat sulit untuk mendesain sebuah penguat frekuensi tinggi yang stabil yang mampu bekerja pada spektrum frekuensi yang demikian luas seperti ini. Akhirnya diketemukan suatu cara penerimaan yang dinamakan sistem Superheterodyne dengan cara ini berbagai macam frekuensi yang diterima antenna dapat dirubah menjadi satu macam frekuensi saja, sehingga akan lebih mudah dalam men-desain dan membuat bagian penguatnya.

Pada pemrosesan video dibutuhkan rangkaian-rangkaian yang bertujuan menghasilkan kualitas video yang baik. Rangkaian-rangkaian tersebut diantaranya adalah penguat IF, rangkaian detektor video, video amplifier, AGC (automatic gain control).

2. Penguat IF (Intermediate Frequency)

Rangkaian ini berfungsi sebagai penguat sinyal output yang dihasilkan Tuner hingga 1.000 kali. Karena output tuner merupakan sinyal yang lemah dan sangat tergantung pada jarak pemancar, posisi penerima, dan bentang alam. Rangkaian ini juga berguna untuk membuang gelombang lain yang tidak dibutuhkan dan meredam interferensi pelayangan gelombang pembawa suara yang mengganggu gambar.

Dalam penguat IF gambar, untuk mencegah sinyal-sinyal pengganggu yang tidak diperlukan, dipergunakan dua buah penjebak (trap), yaitu penjebak pembawa suara kanal rendah yang berdekatan, dan perangkap pembawa gambar kanal tinggi yang berdekatan, dan juga pelayangan (beat) antar pembawa-pembawa itu, dihilangkan. Pada waktu menerima gelombang TV warna interferensi pelayangan dari pembawa suara dengan sub pembawa warna merusak gambar yang dihasilkan. Untuk menghilangkan interferensi pelayangan pembawa suara, maka pembawa suara diredam sekitar 54dB dalam penguat IF gambar dan pula dalam detector video berikutnya. Maka penerima TV warna berbeda dengan penerima TV hitam putih. Pembawa suara pada TV warna dikeluarkan sebelum tingkat detektor video dan diberikan ke detektor IF suara yang dipasang terpisah dengan detector video.

3. Rangkaian Detektor Video

Sinyal video komposit dideteksi oleh detektor video dari sinyal IF gambar. Biasanya untuk rangkaian detektor video digunakan detector dioda. Rangkaian ini berfungsi sebagai pendeteksi sinyal video komposit yang keluar dari penguat IF gambar. Selain itu, rangkaian ini berfungsi pula sebagai peredam dari sinyal yang mengganggu karena apabila ada sinyal lain yang masuk akan mengakibatkan buruknya kualitas gambar. Salah satu sinyal yang diredam adalah sinyal suara.

4. Video Amplifier

            Rangkaian ini berfungsi sebagai penguat sinyal luminan yang berasal dari detektor video sehingga dapat menjalankan layar kaca atau CRT (catode ray tube}. Di dalam rangkaian penguat video terdapat pula rangkaian ABL (automatic brightnees level) atau pengatur kuat cahaya otomatis yang berfungsi untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi dari tegangan muatan lebih yang disebabkan oleh kuat cahaya pada layar kaca.

5. AGC (Automatic Gain Control)

Penguatan penerima TV warna dikontrol secara otomatis dengan rangkaian AGC yang tergantung pada kuat medang gelombang TV yang diterima, sehingga output detector video dapat dibuat selalu konstan. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram AGC. Dengan mendeteksi perubahan output detector video dapat dibuat tegangan AGC yang diumpan balikkan ke penguat HF dan penguat IF gambar.

6. Prinsip Kerja

Penguat gambar mempunyai prinsip rangkaian seperti gambar di bawah ini.

a. Pengubah impedansi

Pengubah impedansi bertindak mengisolasi pembebanan oleh penguat gambar pada demodulator gambar. Untuk itu pengubah impedansi harus mempunyai impedansi masukan tinggi dan im ansi keluaran rendah.

b. Pengaturan kontras

Amplitudo sinyal gambar menghasilkan kekontrasan. Perbedaan amplitudo maksimum dan minimum akan menghasilkan perbedaan terang dan gelap pada layar. Pengontrol yang mengubah-ubah amplitudo sinyal gambar disebut sebagai pengatur kontras. Pengatur kontras harus diselenggarakan di penguat gambar karena pada setiap penerima di tingkat sebelumnya (IF.RF) dilengkapi dengan pengatur penguatan otomatis (AGC).

Metode resistansi emiter variabel ialah dengan mengubah bias penguat gambar. Maka pembangkitan sinyal gambar sesuai dengan variasi bias penguat. Pengaturan kontras dengan metode ini mempunyai kelemahan yaitu merubah titik kerja penguatyang dapat menyebabkan cacat pada sinyal. Untuk mengurangi itu dapat dipakai metode yaitu metode pengaturan tegangan sinyal dengan tahanan variabel (potensiometer).

Metode ini tidak merubah titik kerja penguat dan mempunyai prinsip yang sama dengan pengaturan volume pada sinyal audio. Fungsi kapasitor C adalah untuk mengurangi pengaruh kapasitor liar pada pemasangan potensiometer VR agar didapat tanggapan frekuensi yang sama pada penetapan pengontrol kontras yang berbeda.

Mengasosiasikan dan Mengomunikasikan

Carilah informasi di internet atau di tempat service televisi bagaimanakah komponen utama penguat awal dan akhir IF, dan jelaskan fungsi tiap-tiap komponen! Sampaikanlah hasil mengasosiasikan Anda di depan kelas!

Rangkuman ő

1. Frekuensi menengah atau Intermediate Frequency (IF) adalah Interferensi dua gelombang akan menghasilkan suatu layangan frekuensi dan teknik ini menyediakan pengaturan radio untuk memaksa radio menghasilkan layangan frekuensi tertentu yang dinamakan frekuensi menengah atau disingkat IF.

2. Penguat IF Gambar Penguat gambar harus mampu menguatkan sinyal dengan frekuensi dari 0 - 5 MHz. Penguat Video IF merupakan sebuah Band Pass Amplifier yang berfungsi untuk memperkuat frekuensi menengah atau IF (Intermediate Frequency) sinyal pembawa gambar yang berasal dari keluaran Tuner agar levelnya mencukupi untuk dideteksi oleh bagian video detektor. Bagian-bagian penguat video IF terdiri dari:

a. Saw Filter

b. AGC (Automatic Gain Control)

C. AFT (Automatic Fine Tuning)

d. Noise Inverter

e. Video Identification