Elektronika Komunikasi

       A.Induktansi Diri dan Bersama

Induktansi merupakan sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian (self inductance) atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang dihubungkan secara magnetis (induktansi bersama atau mutual inductance).

Induktansi diri

Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan. Ggl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl induksi ε sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan :

Induksi Diri Pada Selenoida Dan Toroida

Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu. Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan disebut induktor. Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan dibawah. Medan magnet di dalam solenoida adalah :

B = μ  . n . I

dengan n =  sehingga diperoleh

karena B Φ = B.A = 

Perubahan I akan menimbulkan perubahan fluks sebesar 

Sehingga 

dengan:

L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H)

μ0 = permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am)

N = jumlah lilitan

l = panjang solenoida atau toroida (m)

A = luas penampang (m2)

Induktansi Bersama

Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada gambar diatas, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan :

Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya. Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 – 1878). Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu :

Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Alat pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien merupakan salah satu contoh alat yang menerapkan induktansi bersama.

       B. Rangkaian Tuner (Penala)
Rangkaian tuner pada umumnya yang sering digunakan yaitu sebagai pengatur frekuensi pada band tertentu yang memiliki data informasi yang dibawa oleh gelombang carrier.
Fungsi utama tuner adalah untuk menala frekuensi radio kemudian frekuensi yang tertala tersebut diubah menjadi frekuensi baru yang dinamakan frekuensi IF. Frekuensi IF ini yang berisi informasi-informasi/data-data yang dibawa oleh carier/frekuensi radio yang dipancarkan yang nantinya diproses dan diurai menjadi informasi-informasi yang terpisah (mudahnya, jika pada TV yaitu sinyal video dan sinyal audio).

Sinyal RF diterima oleh antena kemudian ditala/dipilih oleh rangkaian tala pada penguat RF pertama kemudian dimasukan ke rangkaian mixer, mixer ini berfungsi untuk mencampur frekuensi yang telah terpilih dan dikuatkan oleh penguat RF pertama dengan frekuensi lokal yang tertala juga. Dari proses mixing tersebut, dihasilkan beberapa frekuensi baru yang salah satunya dikuatkan dan difilter untuk menghasilkan frekuensi IF. Karena frekuensi IF yang dihasilkan harus dipertahankan pada frekuensi tertentu, maka semua rangkaian tala harus dalam posisi yang selaras, artinya, jika rangkaian tala/pemilih digeser naik 1MHz, osilator juga digeser naik 1MHz juga, keduanya secara bersamaan.

Rangkaian tala umumnya terdiri dari induktor dan kapasitor yang tersusun secara paralel (membentuk band pass filter atau perangkap gelombang). Pada umumnya, rangkaian tala pada osilator lokal juga mempunyai bentuk yang sama pula. Sedangkan metode-metode penggeseran/pemilihan frekuensi dengan menggeser nilai capasitor dalam rangkaian resonansinya, dapat menggunakan varco atau menggunakan dioda varaktor. Dioda varaktor ini bekerja mirip dengan kapasitor trimmer, tetapi dengan kontrol tegangan. Semakin tinggi tegangan yang masuk, semakin rendah nilai kapasitansi varactor, semakin rendah nilai kapasitor, semakin tinggi frekuensi yang tertala atau yang dihasilkan oleh osilator lokal.

jenis - jenis tuner

Tuner Biasa/manual, tuner ini dapat ditemukan pada TV-TV model lama yang manual, metode penggeserannya menggunakan varco yang dilengkapi dengan knop. Umumnya terdiri dari 1 band saja untuk satu modul tuner.
Tuner VT, metode penggeserannya sudah menggunakan tegangan sebagai kontrolnya, reactor aktifnya menggunakan dioda varactor (variable reactor).
Tuner PLL. Secara internal, metode penggeseran sama dengan tuner VT, perbedaannya, di dalam tuner tersebut sudah dilengkapi rangkaian PLL.

Fungsi kaki- kaki tuner

1. VT, Voltage Tune. Di awal sudah disinggung fungsi dari VT, yaitu untuk menggeser frekuensi tuner berdasarkan tegangan yang diberikan ke pin ini. Tegangan VT ini umumnya dikontrol oleh pemilih channel. Jika pemilih channelnya menggunakan IC program, maka pengontrol besar tegangan pada VT adalah IC program. Ketika proses Search, normalnya akan terukur tegangan pada pin ini dimulai dari 0V dan beranjak naik hingga sekitar 33V.
2. SDA, SCL. Pin ini dapat ditemukan pada tuner-tuner model PLL. Berfungsi sebagai jalur pengontrol tuner, hampir semua fungsi dalam tuner dapat dikontrol oleh bus data ini. 
3. BM, BP. Adalah pin supply tegangan untuk tuner. Tegangan kerja sebuah tuner bervariasi, tergantung tipe dan model. Banyak ditemui yang mengkonsumsi tegangan 5, 9 dan 12V.
4. BL, BH, BU. Merupakan pin supply tegangan untuk tiap band. Fungsinya untuk memberi tegangan blok band rangkaian tuner. 
5. AFT, Automatic Fine Tuning. Osilator lokal pada tuner umumnya berjenis VFO (variable frequency oscillator), yang berciri khas mudah digeser sekaligus mudah bergeser sendiri, sehingga dapat sedikit menggeser talaan yang dilakukan oleh tegangan VT.
6. AGC, Automatic Gain Control. Tidak semua gelombang RF yang diterima mempunyai daya yang sama, ada yang jernih ada juga yang kurang. Ada sinyal yang kuat juga ada yang lemah.
7. BAND A, BAND B. Berbeda dengan pin band supply di atas, pin ini juga berfungsi sebagai pemilih band. Untuk memilih band tinggal memberi tegangan (umumnya dalam level logik, 5V) berdasarkan bilangan biner 2 bit, bit pertama band_B dan bit kedua adalah band A.
8. IF-O. Pin ini merupakan pin keluaran dari modul tuner

       C. Macam - Macam Transformator

Transformator berdasarkan fungsinya:

       1.  Trafo Step Up
Trafo Step-Up adalah jenis transformator yang berfungsi untuk menaikan tegangan bolak-balik (AC). Trafo Step-Up disebut juga dengan trafo penaik tegangan. Pada trafo Step-Up, jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada lilitan kumparan primer. Trafo Step-Up dapat dijumpai di jaringan-jaringan pembangkit listrik. Di elektronika sendiri, trafo step-up banyak dijumpai pada rangkaian inverter, televisi, dan rangkaian yang memerlukan tegangan tinggi lainnya.

         2.  Trafo Step Down

Trafo Step-Down adalah jenis transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Kebalikan dari trafo step-up, trafo step-down disebut juga dengan trafo penurun tegangan. Pada trafo step-down ini, jumlah lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder. Trafo ini banyak digunakan pada rangkaian-rangkaian elektronika terutama yang membutuhkan tegangan catu rendah.
Trafo Switching
Trafo switching merupakan salah satu komponen trafo yang digunakan pada power supply yang menggunakan teknologi swithing. power supply jenis ini menggunakan sistem pembangkitan frekuensi tinggi yang mempunyai efisiensi yang lebih baikm dibandingkan dengan power supply biasa yang masih menggunakan trafo frekuensi rendah.

Transformator berdasarkan frekuensinya:
       1.   Trafo frekuensi rendah
     -Trafo adaptor
Trafo step-down yang ditambahkan dengan rangkaian penyearah untuk menghasilkan tegangan DC disebut juga dengan adaptor. Biasanya didalam sebuah adaptor yang bagus sudah dilengkapi dengan rangkaian regulator tegangan agar arus DC yang keluar lebih bersih (tidak menimbulkan dengung akibat arus AC yang bocor). trafo adaptor beserta rangkaian pendukungnya lazim digunakan oleh para hobi elektronika sebagai penganti baterai dalam pembuatan proyek rangkaian elektronika
     -Trafo CT

trafo jenis ini merupakan trafo current atau arus yang memiliki ground ditengahnya. trafo jenis ini biasa digunakan pada catu daya karena memiliki arus yang besar.

Trafo Output/input

Trafo output dan output disebut juga dengan trafo OT/IT. Trafo jenis ini digunakan untuk keperluan kopling audio pada rangkaian amplifier yang masih menggunakan sistem push-pull.

     -Trafo tegangan magnetik (Magnetik Voltage Transformer / VT)
Disebut juga Trafo tegangan induktif. Terdiri dari belitan primer dan sekunder pada inti besi yang prinsip kerjanya belitan primer menginduksikan tegangan kebelitan sekundernya.

-      Trafo tegangan kapasitif (Capasitive Voltage Transformer / CVT)

Trafo tegangan ini terdiri dari dua bagian yaitu Capacitive Voltage Divider (CVD) dan inductive Intermediate Voltage Transformer (IVT). CVD merupakan rangkaian seri 2 (dua) kapasitor atau lebih yang berfungsi sebagai pembagi tegangan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah pada primer, selanjutnya tegangan pada satu kapasitor ditransformasikan oleh IVT menjadi teganggan sekunder.

     

       2.   Trafo frekuensi menengah

Trafo If (intermediete frequency

Umumnya trafo jenis ini digunakan untuk radio sebagai penerima frekuensi AM/FM. Di dalam trafo ini sudah terdapat lilitan baik primer maupun sekunder yang dirangkai dan di-paralel dengan kapasitor khusus guna keperluan frekuensi menengah untuk menciptakan rangkaian resonansi L-C. 

     

        3.   trafo frekuensi tinggi

Trafo jenis ini bekerja pada frekuensi tinggi yang banyak dipakai untuk keperluan pembangkitan frekuensi (osilator), lilitan resonansi, dan flyback pada rangkaian televisi tabung.

Trafo frekuensi tinggi yang digunakan untuk osilator disebut juga dengan spul osilator. Lilitan osilator yang lazim digunakan terdapat dua jenis, yaitu osilator Hartley dan osilator Coolpits.




referensi:
http://alhayatfalah.blogspot.co.id/2015/01/fungsi-tuner-jenis-jenis-tuner-fungsi.html
http://fisikazone.com/induktansi/
http://www.hoo-tronik.com/2016/06/jenis-trafo-dan-fungsinya-jenis-jenis.html
http://skemaku.com/jenis-jenis-trafo-pada-rangkaian-elektronika/