10
Jurnal PENGONTROLAN HIGH POW PENGONTROLA STANDAR DVB HIGH POWER AM FOR COMM Yuyu 1,2 Program S 3 Program St 1 [email protected] Abstrak Sistem penyiaran TV di Indo penggunaan bandwidth freku permasalahan tersebut.Bandw bandwidth 8 Mhz. Pada pen sebagai salah satu kompone power amplifier ini sangat re dan tepat. Sehingga diperluk efesiensi penggunaan power a Penelitian ini membahas pe driver standar DVB-T2 berba pengontrolan perangkat pengu Power Amplifier UHF ini me speifikasi awal, yaitu VSWR sebesar 18 dB. Penguatan s sehingga mampu memancark sistem pengontrolan power am banyak perbaikan interface da Kata kunci : HPA, driver, mik Abstract TV broadcasting system in In UHF frequency bandwidth in UHF bandwidth in digital TV previous studies, has designed for TV Community. However have a fast and precise cont efficiency of use of the power This research discusses the d DVB-T2 standard based micr amplifier device can be don suitable with specification. Ba Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015 WER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 TV KOMUNITAS AN HIGH POWER AMPLIFIER DA B-T2 UNTUK PEMANCAR TV KOM MPLIFIER AND DVB-T2 DRIVER MUNITY TELEVISION TRANSMIT un Siti Rohmah 1 , Suci Aulia 2 , Rahmat Sopian 3 Studi D3 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terap tudi S1 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elek 1,2,3 Universitas Telkom Bandung rsity.ac.id, 2 [email protected], 3 rahm onesia masih menggunakan modulasi analog. Ha uensi UHF tidak efisien. TV digital dikemban width UHF pada TV digital mampu menduduki 9 nelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA en transmitter TV digital untuk TV Komunitas entan dan mudah rusak jika tidak memiliki peng kan suatu sistem pengontrolan power amplifier amplifier tersebut di sisi transmitter TV komunita erancangan sistem pengontrolan HPA (High P asis mikrokontroller yang diintegrasikan dengan s uat tersebut bisa dilakukan dari jarak jauh. emiliki VSWR 1.329 pada frekuensi tengahnya ha R 1.5. Dengan bandwidth sebesar 225 MHz sinyal yang dihasilkan sesuai dengan paramet kan sinyal informasi melalui transmitter TV dig mplifier yang dibangun belum terwujud sempurn an sistem yang belum terintegrasi dengan sempurn krokontroller, sms gateway, monitoring ndonesia is still using analog modulation. This r nefficient. Digital TV was developed as a solutio V is able to occupy 9 television channels in the 8 d HPA standard DVB T-2 as one component of d r, the power amplifier is very fragile and easily d trol. So we need a power amplifier control sys r amplifier in the transmitter of community TV. design of the control system of the High Power rocontroller that is integrated with sms gateway ne remotely.VSWR Value of UHF power ampl andwith of this is around 225 MHZ and has gain 2 UNTUK PEMANCAR 61 AN DRIVER MUNITAS STANDARD TTER pan ktro [email protected] al ini mengakibatkan ngkan sebagai solusi 9 kanal televisi dalam A standar DVB T-2 s. Namun, perangkat gontrolan yang cepat untuk meningkatkan as. Power Amplifier) dan sms gateway sehingga al ini telah memenuhi serta memiliki gain ter yang dikejarnya, gital. Namun aplikasi na karena masih harus na. resulted in the use of on to these problems. 8 MHz bandwidth. In digital TV transmitter damaged if it does not ystem to improve the Amplifier and driver so that controlling of lifier is 1.329 that is 18 dB. Resulted gain

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN …jett.telkomuniversity.ac.id/wp-content/uploads/2017/01/JETT_07... · UHF pada TV digital mampu menduduki 9 k transmitter TV digital untuk

Embed Size (px)

Citation preview

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER

STANDAR DVB

HIGH POWER AMPLIFIER

FOR COMMUNITY TELEVISION TRANSMITTER

Yuyun Siti Rohmah 1,2

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi3 Program Studi

1 [email protected]

Abstrak

Sistem penyiaran TV di Indonesia masih menggunakan modulasi analog. Hal ini mengakibatkan

penggunaan bandwidth frekuensi UHF tidak efisien. TV digital dikembangkan sebagai solusi

permasalahan tersebut.Bandwidth

bandwidth 8 Mhz. Pada penelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA standar DVB T

sebagai salah satu komponen

power amplifier ini sangat rentan dan mudah rusak jika tidak

dan tepat. Sehingga diperlukan suatu sistem pengontrolan

efesiensi penggunaan power amplifier

Penelitian ini membahas perancangan sistem pengont

driver standar DVB-T2 berbasis

pengontrolan perangkat penguat tersebut bisa dilakukan dari jarak jauh.

Power Amplifier UHF ini memiliki VSWR 1.329 pada fr

speifikasi awal, yaitu VSWR

sebesar 18 dB. Penguatan sinyal ya

sehingga mampu memancarkan sinyal infor

sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna karena masih harus

banyak perbaikan interface dan sistem yang belum terintegrasi dengan sempurna.

Kata kunci : HPA, driver, mikr

Abstract

TV broadcasting system in Indonesia is still using analog modulation. This resulted in the use of

UHF frequency bandwidth inefficient. Digital TV was developed as a solution to these problems.

UHF bandwidth in digital TV is able to occupy 9 television channels in the 8 MHz bandwidth. In

previous studies, has designed HPA standard DVB T

for TV Community. However, the power amplifier is very fragile and easily damaged

have a fast and precise control. So we need a power amplifier control system to improve the

efficiency of use of the power amplifier in the transmitter of community TV.

This research discusses the design of the control system of the High Pow

DVB-T2 standard based microcontroller that is integrated with sms gateway so that controlling of

amplifier device can be done remotely.VSWR Value of UHF power amplifier is 1.329 that is

suitable with specification. Bandwith of this

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER

STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR TV KOMUNITAS

HIGH POWER AMPLIFIER AND DVB-T2 DRIVER STANDAR

FOR COMMUNITY TELEVISION TRANSMITTER

Yuyun Siti Rohmah

1, Suci Aulia

2, Rahmat Sopian

3

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Ilmu Terapan

Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro1,2,3

Universitas Telkom Bandung

[email protected], 2 [email protected],

3 [email protected]

Sistem penyiaran TV di Indonesia masih menggunakan modulasi analog. Hal ini mengakibatkan

frekuensi UHF tidak efisien. TV digital dikembangkan sebagai solusi

Bandwidth UHF pada TV digital mampu menduduki 9 k

Pada penelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA standar DVB T

sebagai salah satu komponen transmitter TV digital untuk TV Komunitas. Namun, perangkat

ini sangat rentan dan mudah rusak jika tidak memiliki pengontrolan yang cepat

dan tepat. Sehingga diperlukan suatu sistem pengontrolan power amplifier

power amplifier tersebut di sisi transmitter TV komunitas.

Penelitian ini membahas perancangan sistem pengontrolan HPA (High Power Amplifier)

T2 berbasis mikrokontroller yang diintegrasikan dengan sms g

pengontrolan perangkat penguat tersebut bisa dilakukan dari jarak jauh.

Power Amplifier UHF ini memiliki VSWR 1.329 pada frekuensi tengahnya hal ini telah memenuhi

speifikasi awal, yaitu VSWR ≤1.5. Dengan bandwidth sebesar 225 MHz serta memiliki gain

sebesar 18 dB. Penguatan sinyal yang dihasilkan sesuai dengan parameter yang dikejarnya,

sehingga mampu memancarkan sinyal informasi melalui transmitter TV digital. Namun aplikasi

sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna karena masih harus

banyak perbaikan interface dan sistem yang belum terintegrasi dengan sempurna.

, mikrokontroller, sms gateway, monitoring

TV broadcasting system in Indonesia is still using analog modulation. This resulted in the use of

UHF frequency bandwidth inefficient. Digital TV was developed as a solution to these problems.

digital TV is able to occupy 9 television channels in the 8 MHz bandwidth. In

previous studies, has designed HPA standard DVB T-2 as one component of digital TV transmitter

for TV Community. However, the power amplifier is very fragile and easily damaged

have a fast and precise control. So we need a power amplifier control system to improve the

efficiency of use of the power amplifier in the transmitter of community TV.

This research discusses the design of the control system of the High Power Amplifier and driver

T2 standard based microcontroller that is integrated with sms gateway so that controlling of

amplifier device can be done remotely.VSWR Value of UHF power amplifier is 1.329 that is

suitable with specification. Bandwith of this is around 225 MHZ and has gain 18 dB. Resulted gain

T2 UNTUK PEMANCAR

61

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER

T2 UNTUK PEMANCAR TV KOMUNITAS

T2 DRIVER STANDARD

FOR COMMUNITY TELEVISION TRANSMITTER

Fakultas Ilmu Terapan

Teknik Elektro

[email protected]

Sistem penyiaran TV di Indonesia masih menggunakan modulasi analog. Hal ini mengakibatkan

frekuensi UHF tidak efisien. TV digital dikembangkan sebagai solusi

UHF pada TV digital mampu menduduki 9 kanal televisi dalam

Pada penelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA standar DVB T-2

TV digital untuk TV Komunitas. Namun, perangkat

memiliki pengontrolan yang cepat

untuk meningkatkan

tersebut di sisi transmitter TV komunitas.

High Power Amplifier) dan

yang diintegrasikan dengan sms gateway sehingga

ekuensi tengahnya hal ini telah memenuhi

1.5. Dengan bandwidth sebesar 225 MHz serta memiliki gain

ng dihasilkan sesuai dengan parameter yang dikejarnya,

TV digital. Namun aplikasi

sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna karena masih harus

banyak perbaikan interface dan sistem yang belum terintegrasi dengan sempurna.

TV broadcasting system in Indonesia is still using analog modulation. This resulted in the use of

UHF frequency bandwidth inefficient. Digital TV was developed as a solution to these problems.

digital TV is able to occupy 9 television channels in the 8 MHz bandwidth. In

2 as one component of digital TV transmitter

for TV Community. However, the power amplifier is very fragile and easily damaged if it does not

have a fast and precise control. So we need a power amplifier control system to improve the

er Amplifier and driver

T2 standard based microcontroller that is integrated with sms gateway so that controlling of

amplifier device can be done remotely.VSWR Value of UHF power amplifier is 1.329 that is

is around 225 MHZ and has gain 18 dB. Resulted gain

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

of this amplifier is suitable of specification so it can transmit information signal of TV transmitter.

However, application of power amplifier control system built not materialized perfectly because it

still have a lot of interface improvements and systems that are not yet integrated perfectly.

Keywords : HPA, driver, microcontroller, sms gateway, monitoring

1. PENDAHULUAN Penggunaan sistem pemancar

Card DVB-T2), driver / Low Power Amplifier

penelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA standar DVB T

transmitter sederhana TV komunitas [1]

terjadi kerusakan yang tidak terduga .Kerusakan yang biasanya terjadi adalah

disebabkan temperature pada

SWR juga berpengaruh terhadap kinerja

posisi antena terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Kemudian daya listrik yang tidak stabil juga

mengakibatkan ketidakstabilan catu daya.

Perangkat transmisi yang rentan rusak ini membutuhkan suatu sist

perangkat pengontrolan yang dirancang berbasis mikrokontroller yang diintegrasikan dengan sms

gateway sehingga proses monitoring bisa dilakukan secara dari jarak jauh tanpa perlu harus

memperhatikan perangkat transmisi setiap wakt

membuat lifetime perangkat menjadi lebih lama.

adalah temperatur dan daya output

2. SISTEM TRANSMISI ANALOG DAN DIGITAL TV KOMUNITAS DI INDONESIA

Perbedaan yang sangat signifikan antara perangkat transmisi analog dan digital TV

komunitas di Indonesia adalah terdapatnya pada proses urutan transmisi penyebaran data yang

bergantung pada jangkauan pemancar atau jarak tempuh. Pada model analog. Jangkauan pem

tidak lebih dari 2 km, sehingga perangkat transmisinya sangat sederhana.

digital dengan model transmisi digital yang area cangkupannya lebih luas. Perangkat transmisinya

membutuhkan STL (Studio to transmitter Link

membangun sebuah repeater

model digital.

Gambar 1.

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

of this amplifier is suitable of specification so it can transmit information signal of TV transmitter.

However, application of power amplifier control system built not materialized perfectly because it

till have a lot of interface improvements and systems that are not yet integrated perfectly.

Keywords : HPA, driver, microcontroller, sms gateway, monitoring

sistem pemancar TV komunitas dengan model analog terdiri dari

, driver / Low Power Amplifier, HPA (High Power Amplifier

penelitian sebelumnya, telah dirancang suatu HPA standar DVB T-2 sebagai salah satu komponen

sederhana TV komunitas [1]. Sistem transmisi pemancar pada TV komunitas ini sering

terjadi kerusakan yang tidak terduga .Kerusakan yang biasanya terjadi adalah

pada power amplifier tidak dapat diprediksi. Selain itu, besarnya nilai

SWR juga berpengaruh terhadap kinerja power amplifier, hal ini diakibatkan oleh ketidakstabilan

posisi antena terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Kemudian daya listrik yang tidak stabil juga

mengakibatkan ketidakstabilan catu daya.

Perangkat transmisi yang rentan rusak ini membutuhkan suatu sistem pengontrolan. Dimana

perangkat pengontrolan yang dirancang berbasis mikrokontroller yang diintegrasikan dengan sms

sehingga proses monitoring bisa dilakukan secara dari jarak jauh tanpa perlu harus

memperhatikan perangkat transmisi setiap waktu sehingga dengan adanya sistem ini maka akan

perangkat menjadi lebih lama. Parameter power amplifier

output dari HPA.

SISTEM TRANSMISI ANALOG DAN DIGITAL TV KOMUNITAS DI INDONESIA

edaan yang sangat signifikan antara perangkat transmisi analog dan digital TV

komunitas di Indonesia adalah terdapatnya pada proses urutan transmisi penyebaran data yang

bergantung pada jangkauan pemancar atau jarak tempuh. Pada model analog. Jangkauan pem

tidak lebih dari 2 km, sehingga perangkat transmisinya sangat sederhana. Tetapi pada pemancar TV

digital dengan model transmisi digital yang area cangkupannya lebih luas. Perangkat transmisinya

Studio to transmitter Link), Link satellite, maupun

repeater. Gambar.1 merupakan contoh model transmisi TV digital dengan

1. Transmisi TV Digital dengan Model Pemancar Digital

T2 UNTUK PEMANCAR

62

of this amplifier is suitable of specification so it can transmit information signal of TV transmitter.

However, application of power amplifier control system built not materialized perfectly because it

till have a lot of interface improvements and systems that are not yet integrated perfectly.

terdiri dari exciter (PCI

High Power Amplifier), dan antena. Pada

2 sebagai salah satu komponen

V komunitas ini sering

terjadi kerusakan yang tidak terduga .Kerusakan yang biasanya terjadi adalah over heat yang

tidak dapat diprediksi. Selain itu, besarnya nilai

hal ini diakibatkan oleh ketidakstabilan

posisi antena terhadap kondisi lingkungan sekitarnya. Kemudian daya listrik yang tidak stabil juga

em pengontrolan. Dimana

perangkat pengontrolan yang dirancang berbasis mikrokontroller yang diintegrasikan dengan sms

sehingga proses monitoring bisa dilakukan secara dari jarak jauh tanpa perlu harus

u sehingga dengan adanya sistem ini maka akan

yang akan dikontrol

SISTEM TRANSMISI ANALOG DAN DIGITAL TV KOMUNITAS DI INDONESIA

edaan yang sangat signifikan antara perangkat transmisi analog dan digital TV

komunitas di Indonesia adalah terdapatnya pada proses urutan transmisi penyebaran data yang

bergantung pada jangkauan pemancar atau jarak tempuh. Pada model analog. Jangkauan pemancar

Tetapi pada pemancar TV

digital dengan model transmisi digital yang area cangkupannya lebih luas. Perangkat transmisinya

maupun Link Optik untuk

. Gambar.1 merupakan contoh model transmisi TV digital dengan

Transmisi TV Digital dengan Model Pemancar Digital

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

Pada model analog, sistem siaran televisi terdiri dari dua bagian utama yaitu pemancar

(transmitter) dan penerima (

Amplifier), dan antena pemancar. Sedangkan penerima terdiri dari antenna penerima, STB (

Box) untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog,. Sinyal keluar dari

sinyal optimum -12dBm dan level daya minimum

oleh driver untuk memperoleh level sinyal 37dBm dan dikuatkan lag

level sinyal akhir 47dBm. Sinyal ditransmisikan menggunakan antena Tx untuk diterima oleh sisi

penerima. Sinyal yang diterima antena Rx adalah transmisi dari modulasi digital, oleh karena itu

pada sisi penerima harus menggunakan

seperti yang terlihat pada Gambar 2

pengontrolan pada driver dan

Gambar 2.

2.1 Penguat Daya RF

Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal frekuensi tinggi yang

dihasilkan osilator RF dan diterima oleh antena untuk

menunjukkan tingkat perolehan d

yang baik, dan selektivitas yang cukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF, frekuensi

bayangan, dan frekuensi-frekuensi lainnya.Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan

adalah penguat kelas A dan Kelas C. Secara umum, penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah

tingkatan, yaitu buffer, driver, dan

2.2 Arduino Uno

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board

seperti pada Gambar 3, memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal, koneksi USB. Pin

semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, dapat dihubungkan dengan komputer

dengan menggunakan kabel USB. Board Arduino Uno memiliki fitur

Reset.

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

sistem siaran televisi terdiri dari dua bagian utama yaitu pemancar

) dan penerima (receiver). Pemancar terdiri dari exciter, driver

), dan antena pemancar. Sedangkan penerima terdiri dari antenna penerima, STB (

) untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog,. Sinyal keluar dari

dan level daya minimum -35dBm. Kemudian sinyal tersebut dikuatkan

untuk memperoleh level sinyal 37dBm dan dikuatkan lagi oleh HPA untuk memperoleh

level sinyal akhir 47dBm. Sinyal ditransmisikan menggunakan antena Tx untuk diterima oleh sisi

penerima. Sinyal yang diterima antena Rx adalah transmisi dari modulasi digital, oleh karena itu

pada sisi penerima harus menggunakan TV Digital ataupun converter berupa Set Top Box DVB

seperti yang terlihat pada Gambar 2. Bagian yang akan direalisasikan dalam penelitian ini adalah

dan high power amplifier.

Transmisi TV Digital dengan Model Pemancar Analog

Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal frekuensi tinggi yang

dihasilkan osilator RF dan diterima oleh antena untuk dipancarkan .Penguat RF yang ideal harus

menunjukkan tingkat perolehan daya yang tinggi, gambaran noise yang rendah, stabilitas dinamis

yang baik, dan selektivitas yang cukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF, frekuensi

frekuensi lainnya.Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan

elas A dan Kelas C. Secara umum, penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah

, dan final amplifier.

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board

emiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal, koneksi USB. Pin

semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, dapat dihubungkan dengan komputer

menggunakan kabel USB. Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur [ 1,0

Gambar 3. Board Arduino Uno

T2 UNTUK PEMANCAR

63

sistem siaran televisi terdiri dari dua bagian utama yaitu pemancar

driver, HPA (High Power

), dan antena pemancar. Sedangkan penerima terdiri dari antenna penerima, STB (Set Top

) untuk mengubah sinyal digital menjadi sinyal analog,. Sinyal keluar dari exciter dengan level

. Kemudian sinyal tersebut dikuatkan

i oleh HPA untuk memperoleh

level sinyal akhir 47dBm. Sinyal ditransmisikan menggunakan antena Tx untuk diterima oleh sisi

penerima. Sinyal yang diterima antena Rx adalah transmisi dari modulasi digital, oleh karena itu

TV Digital ataupun converter berupa Set Top Box DVB-T2

. Bagian yang akan direalisasikan dalam penelitian ini adalah

del Pemancar Analog

Penguat RF merupakan perangkat yang berfungsi memperkuat sinyal frekuensi tinggi yang

dipancarkan .Penguat RF yang ideal harus

yang rendah, stabilitas dinamis

yang baik, dan selektivitas yang cukup untuk mencegah masuknya frekuensi IF, frekuensi

frekuensi lainnya.Pada penguat RF, rangkaian yang umum digunakan

elas A dan Kelas C. Secara umum, penguat RF lengkap terdiri dari tiga buah

Arduino Uno adalah board berbasis mikrokontroler pada ATmega328. Board Arduino Uno

emiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan

sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator Kristal, koneksi USB. Pin-pin ini berisi

semua yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, dapat dihubungkan dengan komputer

1,0] pin out dan Circuit

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

3. PEMODELAN SISTEMSecara umum sistem yang direalisasikan dapat dilihat pada blok diagram

ini.

Gambar 4. Blok Sistem Pengontrolan

Blok diagram driver dan

suhu pada mekanismenya berbeda

nilai keluaran dan masukannya agar perangkat pengontrolan dapat diimplementasikan sesuai

dengan kebutuhan spesifikasi yang diinginkannnya. Perangkat tersebut dibantu oleh sistem

mikrokontroler yang dapat mengatur dari sistem yang dibuat jarak jauh melalui SMS Gatewa

3.1 Sistem Pengontrolan Driver dan HPA

Rangkaian Sistem pengontrolan

rangkaian penguat daya RF

amplifier dapat dilihat pada G

Gambar

3.1.1 Modulator (Exiter)

Modulator multi-standar untuk PCI Express

modulasi QAM, OFDM, dan standar modulasi berbasis VSB

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

PEMODELAN SISTEM Secara umum sistem yang direalisasikan dapat dilihat pada blok diagram

. Blok Sistem Pengontrolan Power Amplifier secara Umum

dan HPA tidak bisa digabungkan dalam satu blok karena konsentrasi

suhu pada mekanismenya berbeda. Selanjutnya perangkat power amplifier tersebut harus dianalisis

aran dan masukannya agar perangkat pengontrolan dapat diimplementasikan sesuai

dengan kebutuhan spesifikasi yang diinginkannnya. Perangkat tersebut dibantu oleh sistem

mikrokontroler yang dapat mengatur dari sistem yang dibuat jarak jauh melalui SMS Gatewa

Sistem Pengontrolan Driver dan HPA

Sistem pengontrolan Power Amplifier ini terdiri dari beberapa perangkat

RF dikontrol oleh perangkat mikrokontroler. Sistem pengontrol

dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Sistem Pengontrolan Power Amplifier

standar untuk PCI Express dimana modulator tersebut support

dan standar modulasi berbasis VSB.

T2 UNTUK PEMANCAR

64

Secara umum sistem yang direalisasikan dapat dilihat pada blok diagram Gambar 4 di bawah

secara Umum

tidak bisa digabungkan dalam satu blok karena konsentrasi

tersebut harus dianalisis

aran dan masukannya agar perangkat pengontrolan dapat diimplementasikan sesuai

dengan kebutuhan spesifikasi yang diinginkannnya. Perangkat tersebut dibantu oleh sistem

mikrokontroler yang dapat mengatur dari sistem yang dibuat jarak jauh melalui SMS Gateway.

beberapa perangkat yaitu

dikontrol oleh perangkat mikrokontroler. Sistem pengontrol power

support terhadap sistem

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

3.1.2 Driver

Driver merupakan penguat tingkat dua yang juga merupakan rangkaian kendali dari penguat RF.

Rangkaian penguat pada driver

3.1.3 High Power Amplifier

Final amplifier merupakan penguat tingkat akhir. Rangkaian

secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian penguat RF ini merupakan penguat tingkat akhir

yang dihubungkan ke antena pemancar. Komponen penguat dari rangkaian final ini mempunyai

daya yang tinggi.

3.1.4 Antena

Antena sebagai pelepas dan penerima energ

informasi yang akan ditransmisikan. Antena yang digunakan adalah antena Dipole Array 2 x 2,

dengan bahan kuningan dirancang dengan polarisasi sirkular

3.1.5 Sensor Arus

Berfungsi sebagai pendeteksi arus dalam suatu rangkaian. Komponen yang digunakan adalah

sensor arus tipe SCT-013. Pada Penelitian ini berfungsi juga untuk mengidentifikasi

dari power amplifier.

3.1.6 Sensor Suhu

Sensor suhu berfungsi mengubah besaran

yang diidentifikasi dalam sistem ini adalah suhu

adalah sensor suhu LM 35.

3.1.7 Mikrokontroler Arduino

Perangkat ini berfungsi untuk menerima dan mengolah data n

3.1.8 GPRS Shield

Modul ini berfungsi untuk mengintegrasikan data pada mikrokontroler melalui sms

3.1.9 Ponsel

Telepon seluler yang digunakan untuk menerima dan mengirim sms notifikasi pengontrolan power

amplifier.

Secara umum integrasi kinerja sistem terealisasikan pada

Gambar 6. Interface Microcontroller

Tampilan sistem pada aplikasi android ini dibangun untuk memudahkan pengont

jarak jauh, hal ini berfungsi agar kualitas perangkat transmisi dapat terjaga kestabilannya.

antara ponsel dengan Arduino ini melalui media SMS Gateway. Kondisi status yang akan diterima

dari ponsel ini adalah berupa

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

merupakan penguat tingkat dua yang juga merupakan rangkaian kendali dari penguat RF.

driver akan menentukan daya pada rangkaian final.

High Power Amplifier

merupakan penguat tingkat akhir. Rangkaian penguat final menentukan daya

secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian penguat RF ini merupakan penguat tingkat akhir

yang dihubungkan ke antena pemancar. Komponen penguat dari rangkaian final ini mempunyai

na sebagai pelepas dan penerima energi elektromagnetik yang didalamnya membawa

informasi yang akan ditransmisikan. Antena yang digunakan adalah antena Dipole Array 2 x 2,

dengan bahan kuningan dirancang dengan polarisasi sirkular

gsi sebagai pendeteksi arus dalam suatu rangkaian. Komponen yang digunakan adalah

013. Pada Penelitian ini berfungsi juga untuk mengidentifikasi

Sensor suhu berfungsi mengubah besaran suhu ke besaran listrik dalam bentuk tegangan. Suhu

yang diidentifikasi dalam sistem ini adalah suhu power amplifier. Komponen yang digunakan

Mikrokontroler Arduino

Perangkat ini berfungsi untuk menerima dan mengolah data nilai besaran arus dan tegangan.

Modul ini berfungsi untuk mengintegrasikan data pada mikrokontroler melalui sms

Telepon seluler yang digunakan untuk menerima dan mengirim sms notifikasi pengontrolan power

Secara umum integrasi kinerja sistem terealisasikan pada Gambar 6 di bawah ini :

Interface Microcontroller pada Power,Amplifier dan Aplikasi SMS

Tampilan sistem pada aplikasi android ini dibangun untuk memudahkan pengont

jarak jauh, hal ini berfungsi agar kualitas perangkat transmisi dapat terjaga kestabilannya.

antara ponsel dengan Arduino ini melalui media SMS Gateway. Kondisi status yang akan diterima

dari ponsel ini adalah berupa text kode yang dikirim melalui sms dari nomor tertentu yang di atur

T2 UNTUK PEMANCAR

65

merupakan penguat tingkat dua yang juga merupakan rangkaian kendali dari penguat RF.

penguat final menentukan daya output

secara keseluruhan dari penguat RF. Rangkaian penguat RF ini merupakan penguat tingkat akhir

yang dihubungkan ke antena pemancar. Komponen penguat dari rangkaian final ini mempunyai

elektromagnetik yang didalamnya membawa

informasi yang akan ditransmisikan. Antena yang digunakan adalah antena Dipole Array 2 x 2,

gsi sebagai pendeteksi arus dalam suatu rangkaian. Komponen yang digunakan adalah

013. Pada Penelitian ini berfungsi juga untuk mengidentifikasi output daya

suhu ke besaran listrik dalam bentuk tegangan. Suhu

. Komponen yang digunakan

ilai besaran arus dan tegangan.

Modul ini berfungsi untuk mengintegrasikan data pada mikrokontroler melalui sms gateway.

Telepon seluler yang digunakan untuk menerima dan mengirim sms notifikasi pengontrolan power

di bawah ini :

dan Aplikasi SMS Gateway

Tampilan sistem pada aplikasi android ini dibangun untuk memudahkan pengontrolan pada

jarak jauh, hal ini berfungsi agar kualitas perangkat transmisi dapat terjaga kestabilannya. Interface

antara ponsel dengan Arduino ini melalui media SMS Gateway. Kondisi status yang akan diterima

irim melalui sms dari nomor tertentu yang di atur

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

pada aplikasi. Dan ketika ingin mengontrol aplikasi ini akan mengirimkan kode sms yang diatur

penerimaannya pada arduino sebagai inisialisasi.

4. PENGUJIAN

Pengukuran dan pengamatan bentuk

menganalisa kondisi kebutuhan catudaya dan pendingin perangkat.

4.1 Pengukuran Catu Daya

Pengukuran ripple dilakukan untuk mengetahui kondisi baik buruknya catu daya yang akan

digunakan oleh power amplifier

yang digunakan. Mengukur ripple

Hasil pengukuran ripple

ini cukup bagus. Catudaya yang tidak layak digunakan yaitu catudaya yang memiliki

dari 100mV sehingga power amplifier

semakin besar nilai asupan arus dari

dimilikinya. Pada Gambar 7 menunjukkan

amplifier.

Gambar

4.2 Pengukuran Saluran Sinyal Input dan Impedansi Saluran

Hasil pengukuran saluran sinyal

pengukuran ini penting dilakukan agar sinyal yang akan dikuatkan tidak mengalami kerusakan

pada saluran, selain itu pengukuran tersebut akan mengakibatkan fatal jika ada arus yang tidak

seharusnya masuk kedalam penguatan.

(a)

(a) Return loss

(b) Return loss

(c) VSWR pada saluran

Untuk hasil pengukuran pow

470-695 Mhz, menghasilkan nilai

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

pada aplikasi. Dan ketika ingin mengontrol aplikasi ini akan mengirimkan kode sms yang diatur

penerimaannya pada arduino sebagai inisialisasi.

Pengukuran dan pengamatan bentuk-bentuk keluaran setiap blok perangkat dilakukan untuk

menganalisa kondisi kebutuhan catudaya dan pendingin perangkat.

Pengukuran Catu Daya

dilakukan untuk mengetahui kondisi baik buruknya catu daya yang akan

power amplifier. Ripple akan menghasilkan nilai yang berbeda tergantung arus

ripple pada catudaya ini menggunakan alat ukur osciloscope.

ripple pada catudaya dengan arus 5A menghasilkan ripple

ang tidak layak digunakan yaitu catudaya yang memiliki

power amplifier akan mudah rusak. Oleh karena itu dapat disimpulan bahwa

semakin besar nilai asupan arus dari power amplifier maka akan semakin besar pula

7 menunjukkan pengukuran arus masukkan yang dibutuhkan oleh

Gambar 7. Pengukuran Arus Masuk pada Power Amplifier

Pengukuran Saluran Sinyal Input dan Impedansi Saluran

engukuran saluran sinyal input dan impedansi saluran ditunjukkan pada Gambar 8(a),

penting dilakukan agar sinyal yang akan dikuatkan tidak mengalami kerusakan

pada saluran, selain itu pengukuran tersebut akan mengakibatkan fatal jika ada arus yang tidak

asuk kedalam penguatan.

(b)

Gambar 8. Hasil Pengukuran

Return loss pada power amplifier

Return loss pada saluran power amplifier ke antena

VSWR pada saluran power amplifier ke antena

power amplifier dari parameter S11 atau Return Loss

menghasilkan nilai Return Loss 17dB atau setara dengan nilai VSWR 1.3290.

T2 UNTUK PEMANCAR

66

pada aplikasi. Dan ketika ingin mengontrol aplikasi ini akan mengirimkan kode sms yang diatur

an setiap blok perangkat dilakukan untuk

dilakukan untuk mengetahui kondisi baik buruknya catu daya yang akan

akan menghasilkan nilai yang berbeda tergantung arus

osciloscope.

ripple 50mV dan nilai

ang tidak layak digunakan yaitu catudaya yang memiliki ripple lebih

akan mudah rusak. Oleh karena itu dapat disimpulan bahwa

maka akan semakin besar pula ripple yang

an yang dibutuhkan oleh power

n ditunjukkan pada Gambar 8(a),

penting dilakukan agar sinyal yang akan dikuatkan tidak mengalami kerusakan

pada saluran, selain itu pengukuran tersebut akan mengakibatkan fatal jika ada arus yang tidak

(c)

Return Loss di frekuensi kerja

17dB atau setara dengan nilai VSWR 1.3290.

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

Terlihat pada Gambar 8(b) return loss

karena kualitas kabel dan konektor tidak sempurna. Oleh karena itu frekuensi tengah

nilai referensi utama dari hasil pengukuran

tiap-tiap frekuensi maka dibandingkan antara

antena. Pada Tabel 1 ditunjukkan hasil

Tabel 1. Perbandingan Saluran

4.3 Pengukuran Gain

Tujuan pengukuran gain

tegangan supplai yang dibutuhkan

jarak pancar serta coverage area

pada pengukuran gain ini adalah mengukur

daya output maksimum, maka didapat nilai beda tegangan atau nilai

pengukutan Gain Power Amplifier

Semakin besar kebutuhan daya pada tegangan drain (VDS), maka akan semakin besar pula

penguatan pada performansi power amplifier

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

return loss (S11) tidak sempurna disemua frekuensi, hal ini disebabkan

na kualitas kabel dan konektor tidak sempurna. Oleh karena itu frekuensi tengah

nilai referensi utama dari hasil pengukuran return loss. Untuk mengukur kestabilan saluran pada

tiap frekuensi maka dibandingkan antara power amplifier dan saluran yang terhubung pada

ditunjukkan hasil perbandingan saluran power amplifier

Tabel 1. Perbandingan Saluran Power Amplifier dan Antena

gain adalah untuk mengetahui besarnya penguatan

yang dibutuhkan. Hasil dari pengukuran nilai gain digunakan

coverage area yang dapat dicapai oleh power amplifier. Metode yang digunakan

ini adalah mengukur daya input minimum dan ketika itu diukur pula nilai

aka didapat nilai beda tegangan atau nilai Gain yang diperoleh.

Power Amplifier dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengukuran Gain terhadap VDrain

in besar kebutuhan daya pada tegangan drain (VDS), maka akan semakin besar pula

power amplifier yang digunakan. VDS memiliki tegangan maksimum

T2 UNTUK PEMANCAR

67

(S11) tidak sempurna disemua frekuensi, hal ini disebabkan

na kualitas kabel dan konektor tidak sempurna. Oleh karena itu frekuensi tengah merupakan

. Untuk mengukur kestabilan saluran pada

ran yang terhubung pada

dan antena.

atan power amplifier dan

digunakan untuk mengetahui

. Metode yang digunakan

dan ketika itu diukur pula nilai

yang diperoleh. Hasil

in besar kebutuhan daya pada tegangan drain (VDS), maka akan semakin besar pula

yang digunakan. VDS memiliki tegangan maksimum

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

agar power amplifier dapat bekerja secara normal, VDS memiliki tegangan maksimum sebes

Volt. Pada tegangan 70 Volt

melebihi dari 70 Volt maka kelinearitasan penguatan

selain disipasi suhu yang dihasilkan oleh

tinggi. Oleh karena itu power amplifier

direkomendasikan pada tabel 2.Pada table tersebut harus diperhatikan pada penggunaan tegangan

VDrain dan VGate. Karena jika tengangan tidak di

performansi dari perangkat sehingga perangkat

Kestabilan tegangan drain pada power amplifier tersebut dapat dilihat bahwa tegangan minimum

28Volt adalah tegangan yang sta

amplifier.

4.4 Simulasi Pengontrolan

4.4.1 Simulasi Suhu

Dari hasil pengamatan simulasi suhu pada perangkat

Tabel 3 .

Tabel 3.Hasil Pengontrolan pada Kondisi

SUHU DRIVER

(DERAJAT

CELCIUS)

25

47

68

74

88

4.4.2. Simulasi Vdrain

Dari hasil pengamatan pada simulasi VDrain untuk meningkatkan gain pada perangkat

power amplifier ini maka perlu diberikan tindakan pengontrolan tegangan ditunjukan pada Tabel 4.

Tabel 4. Tindakan Kontrol

Vdrain

Power

(Volt)

40

48

5. KESIMPULAN 1. Power Amplifier UHF ini memiliki VSWR 1.329 pada frekuensi tengahnya (fc = 582 MHz

hal ini telah memenuhi speifikasi awal, yaitu VSWR

lebar, yaitu sebesar 225 MHz serta memiliki

dihasilkan juga cukup baik sesuai dengan parameter yang harus dicapai, sehingga ma

memancarkan sinyal informasi yang akan dipancarkan oleh pemancar

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

dapat bekerja secara normal, VDS memiliki tegangan maksimum sebes

Volt. Pada tegangan 70 Volt power amplifier dapat bekerja secara maksimum. Jika tegangan

melebihi dari 70 Volt maka kelinearitasan penguatan power amplifier akan semakin berkurang,

selain disipasi suhu yang dihasilkan oleh power amplifier akan menghasilkan temperatur yang

power amplifier sangat dianjurkan untuk menggunakan tegangan yang

direkomendasikan pada tabel 2.Pada table tersebut harus diperhatikan pada penggunaan tegangan

VDrain dan VGate. Karena jika tengangan tidak diperhatikan maka akan mudah merusak

performansi dari perangkat sehingga perangkat power amplifier tidak dapat digunakan dengan baik.

Kestabilan tegangan drain pada power amplifier tersebut dapat dilihat bahwa tegangan minimum

28Volt adalah tegangan yang stabil untuk tingkat permulaan dari aktifnya penguatan

Simulasi Pengontrolan

Dari hasil pengamatan simulasi suhu pada perangkat power amplifier

Tabel 3.Hasil Pengontrolan pada Kondisi Temperatur Tidak Stabil

SUHU POWER

AMPLIFIER

(DERAJAT CELCIUS)

SUHU HIGH POWER

AMPLIFIER

(DERAJAT CELCIUS)

TINDAKAN

25 25

44 49

72 81 Extra Fan (on)

83 85 Extra Fan (on)

92 94 Ex

Dari hasil pengamatan pada simulasi VDrain untuk meningkatkan gain pada perangkat

ini maka perlu diberikan tindakan pengontrolan tegangan ditunjukan pada Tabel 4.

Tabel 4. Tindakan Kontrol Power Amplifier untuk Mendapatkan Power Output

Vdrain

Power

(Volt)

Output

Power HPA

(dBm)

Tindakan

Kontrol

40 35 Switch R1

(2K3 ohm)

48 49 Switch R2

(0 ohm)

UHF ini memiliki VSWR 1.329 pada frekuensi tengahnya (fc = 582 MHz

hal ini telah memenuhi speifikasi awal, yaitu VSWR ≤1.5. Dengan bandwidth

lebar, yaitu sebesar 225 MHz serta memiliki gain sebesar 18 dB. Penguatan sinyal yang

dihasilkan juga cukup baik sesuai dengan parameter yang harus dicapai, sehingga ma

memancarkan sinyal informasi yang akan dipancarkan oleh pemancar TV

T2 UNTUK PEMANCAR

68

dapat bekerja secara normal, VDS memiliki tegangan maksimum sebesar 70

dapat bekerja secara maksimum. Jika tegangan

akan semakin berkurang,

asilkan temperatur yang

sangat dianjurkan untuk menggunakan tegangan yang

direkomendasikan pada tabel 2.Pada table tersebut harus diperhatikan pada penggunaan tegangan

perhatikan maka akan mudah merusak

tidak dapat digunakan dengan baik.

Kestabilan tegangan drain pada power amplifier tersebut dapat dilihat bahwa tegangan minimum

bil untuk tingkat permulaan dari aktifnya penguatan power

power amplifier ini ditunjukan pada

Temperatur Tidak Stabil

TINDAKAN

KONTROL

tidak ada

tidak ada

Extra Fan (on)

Extra Fan (on)

Extra Fan (on)

Dari hasil pengamatan pada simulasi VDrain untuk meningkatkan gain pada perangkat

ini maka perlu diberikan tindakan pengontrolan tegangan ditunjukan pada Tabel 4.

yang Diinginkan

UHF ini memiliki VSWR 1.329 pada frekuensi tengahnya (fc = 582 MHz),

bandwidth yang cukup

enguatan sinyal yang

dihasilkan juga cukup baik sesuai dengan parameter yang harus dicapai, sehingga mampu

TV digital.

Jurnal Ele

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB

2. Kondisi perangkat transmisi yang stabil adalah kondisi dimana catu daya memiliki nilai

ripple tegangan yang kurang dari 50

3. Perangkat power amplifier

arus AC listrik masuk ke

4. Aplikasi sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna

karena masih harus banyak perbaikan

sempurna.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Sopian Rahmat, ‘Perancangan dan Implementasi High Power Amplifier Standar

Pada Pemancar TV Komunitas Dalam Frekuensi UHF’, Telkom University, Bandung.2014.

[2] Mita, ‘Perancangan dan Realisasi Antena Dipol Ar

Pemancar TV Komunitas Standar DVB

Bandung. 2014.

[3] Anonimous, 2010, ‘BLF881;BLF881S

Semiconductors.

[4] Anonimous, 2011, ‘BLF6

[5] Philips Semiconductors.

Smartphone dan Tablet PC

Jurnal Elektro Telekomunikasi Terapan Juli 2015

PENGONTROLAN HIGH POWER AMPLIFIER DAN DRIVER STANDAR DVB-T2 UNTUK PEMANCAR

TV KOMUNITAS

Kondisi perangkat transmisi yang stabil adalah kondisi dimana catu daya memiliki nilai

tegangan yang kurang dari 50mV.

power amplifier sangat sensitif dengan arus pendek, sehingga terjadi pecah ketika

arus AC listrik masuk kedalam saluran transmisi.

Aplikasi sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna

karena masih harus banyak perbaikan interface dan sistem yang belum terintegrasi

Sopian Rahmat, ‘Perancangan dan Implementasi High Power Amplifier Standar

Pada Pemancar TV Komunitas Dalam Frekuensi UHF’, Telkom University, Bandung.2014.

Mita, ‘Perancangan dan Realisasi Antena Dipol Array 2x2 dengan Patch

Pemancar TV Komunitas Standar DVB-T2 pada Frekuensi UHF’, Telkom University,

BLF881;BLF881S UHF Power LDMOS Transistor Datasheet’, Philips

BLF642 Broadband Power LDMOS Transistor Datasheet’.

Philips Semiconductors. Safaat H, Nazruddin. 2012. ‘Pemrograman Aplikasi Mobile

Smartphone dan Tablet PC’, PT. Elex Media Komputindo.

T2 UNTUK PEMANCAR

69

Kondisi perangkat transmisi yang stabil adalah kondisi dimana catu daya memiliki nilai

arus pendek, sehingga terjadi pecah ketika

Aplikasi sistem pengontrolan power amplifier yang dibangun belum terwujud sempurna

dan sistem yang belum terintegrasi dengan

Sopian Rahmat, ‘Perancangan dan Implementasi High Power Amplifier Standar DVB T2

Pada Pemancar TV Komunitas Dalam Frekuensi UHF’, Telkom University, Bandung.2014.

ray 2x2 dengan Patch Lingkaran untuk

T2 pada Frekuensi UHF’, Telkom University,

Transistor Datasheet’, Philips

Transistor Datasheet’.

Pemrograman Aplikasi Mobile