Pembunuh waktu, Pengerus jarak

Satelit membuat berita disampaikan dalam waktu yang bersamaan dari sumber informasinya (real time), diberbagai tempat berbeda. Berkomunikasi pun bukan hal sulit. Hubungan dalam hitungan detik dari satu benua ke benua lain,bukan lagi kemustahilan satelit adalah benda yang mengorbit benda lain dengan periode revolusi dan rotasi tertentu. Ada dua jenis satelit, satelit alami dan satelit buatan.tapi di era zaman sekarang,kebanyakan ilmuwan lebih focus pada satelit buatan.

Dalam situs terbesar, Wikipedia.Org menyebutkan layanan jaringan dengan satelit dapat menghubungkan beberapa peralatan teknologi informasi dan komunikasi diseluruh  belahan dunia.

Awalnya,satelit bukan alat komunikasi dua arah. Satelit pertama bernama echo I hanya berfungsi  sebagai reflector karena ditempatkan dibagian bawah orbit bumi. Namun dalam perkembangannya seiring kemajuan teknologi,lahir satelit bernama Telstar I tahun 1962. Tetapi karena keterbatasan,tahun 1963,sebuah stasiun tetap dibuat di orbit yang dinamakan geostationary. Satelit ini bekerja dengan menyinkronkan diri dengan rotasi bumi. Kelebihan dari satelit ini adalah dapat menjaga komunikasi tanpa adanya batasan waktu,seperti pada satelit sebelumnya.

Satelit ini membuka komunikasi global dengan antenanya yang menjadi bagian terpenting dari sebuah satelit.satelit bekerja secara uplink dan downlink, uplink yaitu transmisi yang dikirim dari bumi ke satelit sedangkan downlink adalah transmisi dari satelit ke station bumi.

Satelit dioperasikan untuk banyak hal,militer dan non-militer.tapi pada dasarnya adalah untuk komunikasi global. Misalnya,industry televisi. Contoh lainnya,saat pemilihan umum presiden. Dalam hitungan detik setelah pengambilan suara, kita dapat mengetahui dan mengikuti perkembangan beritanya.begitu pula dengan pertandingan sepakbola di eropa.semua dapat kita saksikan bersamaan dengan orang lain yang menyaksikan secara langsung.kegunaan lainnya adalah wireless.  Hal ini diterapkan dalam telepon seluler.

Read the rest of this entry »

Posted in elektronika telekomunikasi

MACAM-MACAM GANGGUAN SALURAN TRANSMISI

Gangguan saluran telepon juga digunakan untuk menyalurkan data. Ada dua macam,yaitu

1. Random-random: tidak dapat diramalkan terjadinya. Yang termasuk gangguan jenis ini adalah:

•   Derau panas (thermal noise) disebabkan oleh pergerakan acak electron bebas dalam rangkaian. 
•   Derau impuls (impulse noise),disebut juga spikes yaitu tegangan yang tingginya lebih besar disbanding tegangan derau rata-rata. Sumbernya: perubahan tegangan pada saluran listrik,berdekatan dengan saluran komunikasi data,perubahan tegangan pada motor,dll. 
•   Bicara silang (cross talk).disebabkan oleh masuknya sinyal dari kanal lain yang letaknya berdekatan.biasanya terjadi pada saluran telepon atau di multiplexing.
• \  Gema adalah sinyal yang dipantulkan kembali. Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan impedansi pada rangkaian listrik 
•   Perubahan sudut: sinyal kadang dapat berubah oleh karena impulse noise. 
•   Derau intermodulasi: dua sinyal dari saluran yang berbeda akan membentuk sinyal baru yang menduduki frekuensi sinyal lain 
•   Phase jitter: jitter timbul oleh system pembawa yang dimultipleks yang menghasilkan perubahan frekuensi. 
•   Fading: terjadi terutama pada system gelombang mikro.sinyal disalurkan sehingga penerima melalui berbagai jalur. Sinyal-sinyal ini kalau kemudian bergabung maka hasilxbakan terganggu. 

2.       Tak Random: terjadinya dapat diprediksi dan diperhitungkan. Contohnya:

•   Redaman: tegangan suatu sinyal berkurang ketika melalui saluran transmisi. Hal ini disebabkan oleh karena daya diserap saluran transmisi. 
•   Tundaan: sinyal umumnya terdiri atas banyak frekuensi. Sehingga menyebabkan masing-masing frekuensi berjalan pada kecepatan yang berbeda, inilah yang disebut tundaan. Tundaan ini bukan merupakan gangguan yang serius jika hanya pada transmisi suara,tetapi pada transmisi data akan menyebabkan terjadinya kesalahan.

Read the rest of this entry »

Posted in elektronika telekomunikasi

Kabel coaxial & fiber optic

Media transmisi adalah media yang menghubungkan antara pengirim dan penerima informasi (data), karena jarak yang jauh, maka data terlebih dahulu diubah menjadi kode/isyarat, dan isyarat inilah yang akan dimanipulasi dengan berbagai macam cara untuk diubah kembali menjadi data.Media transmisi digunakan pada beberapa peralatan elektronika untuk menghubungkan antara pengirim dan penerima supaya dapat melakukan pertukaran data. Beberapa alat elektronika, seperti telepon, komputer, televisi, dan radio membutuhkan media transmisi untuk dapat menerima data. Seperti pada pesawat telepon, media transmisi yang digunakan untuk menghubungkan dua buah telepon adalah kabel. Setiap peralatan elektronika memiliki media transmisi yang berbeda-beda dalam pengiriman datanya.
Dalam pembahasan kali ini, saya akan membahas mengenai media transmisi berupa kabel,yaitu kabel coaxial & fiber optic.

KABEL COAXIAL

Kabel Koaksial adalah media penyalur atau transmitor yang bertugas menyalurkan setiap informasi yang telah diubah menjadi sinyal – sinyal listrik. Kabel ini memiliki kemampuan yang besar dalam menyalurkan bidang frekuensi yang lebar, sehingga sanggup mentransmisi kelompok kanal frekuensi percakapan atau program televisi. Kabel koaksial biasanya digunakan untuk saluran interlokal yang berjarak relatif dekat yakni dengan jarak maksimum 2.000 km.
 *KONSTRUKSI

• Konduktor utama

Konduktor kabel harus terbuat dari bahan tembaga padat berbentuk silindris tanpa cacat berkonduktivitas tinggi. Untuk diameter dari kabel tidak diperbolehkan melebihi 0,02 mm dan 1,53 mm. Sedangkan untuk tahanan dari konduktor yang letaknya di dalam ( inner conductor) adalah 1/58 per 1 meter.

• Isolasi

Isolasi kabel terbuat dari bahan polietilena homogen dan melingkari pada konduktor utama. Untuk diameter nominalnya yakni 0,97 mm dan juga tidak diperbolehkan melebihi 0,05 mm.

• Konduktor bagian luar

Konduktor terbuat dari pita tembaga yang memiliki tebal 0,25 mm dengan maksimum toleransi 0,2 mm pada posisi memanjang dan sedikit tumpang tindih. Untuk tahanannya adalah sebesar 1/52 per meter. Pada bagian atas pita tembaga ini dibalut secara helikod dengan dua lapis pita baja yang memiliki tebal 0,15 mm yang digunakan sebagai pelindung elektromagnetik.

• Penggantung

Penggantung di sini terdiri dari tujuh bual lilit kawat baja dengan ukuran 2 mm dan dengan daya kuat tarik sebesar 3,010 kgf.

• Pembungkus luar

Pembungkus luar kabel terbuat dari polietilena yang dicampur dengan karbon hitam sebanyak 2%. Untuk tebal rata – rata pembungkus tidak diperbolehkan melebihi dari 2 mm dan juga tidak boleh kurang dari 1,6 mm. Sementara untuk tebal dari bagian antara penggantung dengan kabel adalah 3,4 mm dan dengan tinggi 3 – 4,5 mm.

 

GAMBAR 1 konfigurasi kabel coaxial

Dalam penyambungan kabel koaksial, beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah :

• Kontinuitas konduktor utama kabel dalam kondisi yang terpelihara oleh keberadaan selongsong ( cincin berulir )
• Semua dielektrik polietilena terbentuk dengan adanya sistem injeksi ( mencetak )
• Konduktor luar pada kabel digantikan oleh sebuah jalinan tembaga
• Pembungkus bagian luar polietilena digantikan oleh lapisan yang mudah mengerut akibat kondisi yang panas
• Kontinuitas dari kabel penggantung tetap terpelihara oleh keberadaan konektor – konektor khusus
• Sambungan daripada kabel harus sedemikian rupa sehingga kabel tetap bersifat homogen seperti pada kondisi yang semula
• Redaman sedapat mungkin tetap pada angka nol atau sekecil – kecilnya
• Hasil dari pekerjaan sambungan kabel tersebut haruslah rapi 

  *KELEBIHAN
Kabel jenis ini mempunyai kemampuan dalam menyalurkan sinyal – sinyal listrik yang lebih besar dibandingkan saluran transmisi dari kawat biasa. Selain itu kabel koaksial memiliki ketahanan arus yang semakin kecil pada frekuensi yang lebih tinggi. Perambatan energi elektromagnetiknya dibatasi dalam pipa dan juga sekat dari pengaruh interfensi atau gangguan percakapan silang luar karena bentuknya yang sedemikan rupa. Pada perkembangannya, pemakaian pesawat telepon yang semakin meningkat menyebabkan adanya keterbatasan penampungan spektrum yang tersedia pada mikrowave. Hal ini berdampak pada peningkatan penggunaan kabel koaksial sebagai penunjang jalur mikrowave pada jarak yang pendek.
   *KEKURANGAN
Walaupun kabel koaksial pada dasarnya memiliki tingkat keandalan yang tinggi dalam proses transmisi, dari sisi ekonomi, sistem penyaluran informasi menggunakan kabel ini memiliki kelemahan yakni dalam hal investasi dan biaya pemeliharaan yang mahal. Lebar bidang frekuensi dalam kabel koaksial hanya terbatas oleh gain ( pengerasan ) yang dikehendaki, yang diperlukan untuk mempertahankan mutu sinyal yang baik. Dalam suatu jarak tertentu, transmisi sinyal – sinyal elektromagnetik harus diangkat dengan serangkaian repeater yang terbuat dari tabung elektron pada jalur tersebut agar penyampaian komunikasi terjalin lebih baik. Satu kelemahan yang juga melanda kabel koaksial yakni adanya pengaruh yang besar dari variasi temperatur. Hal ini dapat berpengaruh pada mutu dan kualitas dari sistem koaksial tersebut. Masalah kemudian ini ditanggulangi dengan adanya penanaman kabel di dalam tanah dan juga mengandalkan bantuan repeater yang bertugas sebagai penyeimbang tambahan terhadap perubahan variasi temperatur yang terjadi dalam kabel.

FIBER OPTIC

Serat optik adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu tempat ke tempat lain. Berdasarkan mode transmisi yang digunakan serat optik terdiri atas Multimode Step Index, Multimode Graded Index, dan Singlemode Step Index. Keuntungan serat optik adalah lebih murah, bentuknya lebih ramping, kapasitas transmisi yang lebih besar, sedikit sinyal yang hilang, data diubah menjadi sinyal cahaya sehingga lebih cepat, tenaga yang dibutuhkan sedikit, dan tidak mudah terbakar. Kelemahan serat optik antara lain biaya yang mahal untuk peralatannya, memerlukan konversi data listrik ke cahaya dan sebaliknya yang rumit, memerlukan peralatan khusus dalam prosedur pemakaian dan pemasangannya, serta untuk perbaikan yang kompleks membutuhkan tenaga yang ahli di bidang ini. Selain merupakan keuntungan, sifatnya yang tidak menghantarkan listrik juga merupakan kelemahannya karena memerlukan alat pembangkit listrik eksternal.

    *KOSTRUKSI

Komposisi kabel serat  optik terdiri dari tiga elemen dasar yaitu :

1.      Elemen pertama dari fiber optik  adalah merupakan konduktor yang sebenarnya disebut inti ( core) dimana gelombang cahaya  yang dikirim akan merambat dan mempunyai indeks bias yang lebih besar  dari indeks bias lainya, bahan nya kristal kelas tinggi yang bebas air terbuat dari kaca , gelas , siliko yang berdiameter 2 – 200 um tergantung dari jenis serat optiknya. Ketebalannya  dari inti merupakan hal yang penting, karena menentukan karakteristik dari kabel.

2.      Glading dilapiskan pada core (inti), glading ini juga terbuat dari gelas yang berdiameter antara 2-250 um, tetapi indeks biasnya berbeda dengan indeks bias dari core, yaitu lebih kecil.

hubunganya anatar kedua indeks bias, refraksi tersebut dibuat kritis. Hal itu          memungkinkan sumber cahaya terjadi pemamtulan total, dari berkas cahaya yang merambat berada di bawah sudut kritis sewaktu dilewatkan informasi sepanjang serat optik.

3.      coating (pembungkus atau jaket)

sekeliling core dan gladding dibalut dengan plastik coating yang berfungsi untuk melindungi fiber optik dari tekanan luar. Dalam kenyataannya ada tiga jenis coating yang digunakan yaitu : primer, sekunder dan coating pelindung. Serat optik biasanya terletak bebas di dalam coating sekunder yang berbentuk tabung

Gambar 2 struktur serat optik

 keuntungan dan kelemahan sistem komunikasi optik

1.      Redaman kecil dan konstan

Perkembangan kabel serat optik  semakin hari semakin meningkat dengan berbagai penelitian sehingga menghasilkan redaman yang sangat kecil dengan ferekuensi yang sangat tinggi dengan panjang gelombang 500- 1500 nm denga redaman 0.2 – 0.5 dB/km.

2.      Lebar pita frekuensi sinyak besar

Frekuensi pembawa optik tergantung dari panjang gelombang dari suatu material berkisar 10¹² – 10¹⁷ Hz atau berada  sekitar infra merah, sehingga informasi yang disalurkan lebih banyak.

3.      Dimensi kecil, ringan dan fleksibel

Kabel serat optik mempunyai diameter inti sangat kecil sekitar mikro meter, nano meter, sehingga aman dipakai dimana saja dan dalam satu kaber banyak sekali urat serat optik.

4.      tidak konduktif, sebagai isolator

terbuat dari bahan plastik, kaca,dan silika, sehingga tidak dapat dialiri arus listrik sehingga terhindar dari hubung singkat. 

5.      Kebal terhadap ganguaan EMP dan EMI

Bebas dari interferensi medan magnet dan medan listrik, frekwensi radio dan noise listrik

6.      dapat menyalurkan informasi digital dengan kecepatan yang tinggi.

Kemampuan serat optik menyalurkan  signal frekuensi tinggi, sangat cocok dengan pengiriman sinyal digital pada sistem multipleks digital dengan kecepatan mega bit per seken hingga gega bit perseken.

7.      Penyadapan informasi sukar

Penyadapan informasi denan induksi tidak mungkin terjadi

8. Kapasitas transmissi sinyal besar

9.      jarak transmissi jauh

jarak transmissi bisa mencapai 25 – 50 km dengan frekuensi 10¹¹- 10¹⁷ Hz, baru digunakan repeter kembali dengan redaman yang standarisasi atau yang diperbolehkan.

10.  tidak berkarat dan sistem pemeliharaannya mudah

11.   crosstalk rendah

kemungkinan terjadi kebocoran cahaya antara serat optik sangat kecil.

12.  tahan terhadap temperatur tinggi

bahan silika mempunyai titik leleh 1900 derajat Celcius dan sangat jauh dari titik leleh tembaga dan besi sehingga sangat cocok dipergunakan rawan atau daerah yang mempunyai temperatu tinggi.

Kerugian

Dalam menginstalasi jaringan fiber optik sangat sukar dalam hal penyambungan, harus mempunyai keahlian khusus dan ketelitian, bila hal itu tidak diindahkan kemungkinan redamannya bisa besar.

Redaman cukup besar bila pembengkokan kabel serat optik sesuaikan standar sudut berapa yang diijinkan.

Konstruksi serat optik cukup lemah, maka dalam pemakaiannya diperlukan lapisan penguat sebagai pelindung (proteksi).

dari berbagai sumber.

Read the rest of this entry »

Posted in elektronika telekomunikasi

Pemodelan transistor BJT

Dalam menganalisa rangkaian transistor, ada dua hal yang harus diketahui yaitu analisa dc dan ac. Analisa dc dalam hal ini pembiasan dc transistor BJT sudah dibahas di Elektronika 1. Dalam bab ini akan dibahas respon ac sinyal kecil (small-signal) penguat BJT dengan menggunakan pemodelan yang paling sering digunakan untuk menganalisa sebuah transistor dalam hal sinusoidal ac.

Salah satu perhatian pertama kita dalam  menganalisa sinusoidal ac rangkaian transistor adalah besarnya sinyal input. Ini akan menentukan apakah teknik sinyal kecil atau sinyal besar yang seharusnya digunakan. Ada dua model yang umum digunakan di institusi pendidikan dan di industri dalam analisa ac sinyal kecil rangkaian transistor yaitu model r_e dan model hybrid. Persamaan-persamaan untuk memperoleh parameter Zi dan Zo dengan menggunakan model r_e dan model hybrid dalam bab ini adalah persamaan untuk memperoleh impedansi input dan impedansi output untuk sebuah transistor itu sendiri, belum merupakan impedansi input dan impedansi output untuk sebuah rangkaian keseluruhan yang menggunakan komponen transistor.

1.1              MODEL r_e

Model r_e menggunakan sebuah dioda dan sebuah sumber arus yang dikendalikan untuk menjelaskan prinsip kerja sebuah transistor dalam wilayah kerjanya. Sumber arus di output merupakan  arus yang dikendalikan oleh arus input transistor. Karena transistor terbuat dari tiga bahan semikonduktor ekstrinsik yang disusun dengan polaritas saling berlawanan sehingga dianggap seperti dua dioda yang merupakan gabungan dua bahan semikonduktor yang berlawanan polaritas sebagaimana yang telah dijelaskan di Elektronika 1 mengenai konstuksi sebuah dioda.

gambar 1.1 konfigurasi common base

Gambar 1.1 memperlihatkan sebuah konfigurasi dasar common basis. Sebagaimana kita ketahui bahwa pada wilayah kerja aktif sebuah transistor, sebuah junction dibias maju sementara yang lain dibias balik. Junction yang dibias maju berfungsi seperti sebuah dioda.

Tahanan ac dioda dapat ditentukan dengan persamaan r_ac = 26 mV / I_D, dimana I_D adalah arus dc yang melalui dioda pada titik kerja transistor (titik Q). Pada transistor arus dioda sama dengan arus emiter sehingga persamaannya menjadi:

Re = 26 mV / Ie 

Konfigurasi Common Emiter

Untuk konfigurasi dasar common emiter seperti pada gambar 1.4, transistor yang akan dianalisa adalah transistor npn dengan terminal input adalah antara basis dan emiter sementara terminal output adalah antara kolektor dan emiter, dimana emiter menjadi common antara input dan output. Model pendekatan konfigurasi ini terlihat pada gambar 1.5 dan jika dioda diganti dengan r_e akan dihasilkan rangkaian seperti gambar 1.6. Pada konfigurasi ini, arus basis adalah arus input sementara arus output adalah Ic.

 

gambar 1.2 konfigurasi common emitter

Konfigurasi common kolektor

Untuk konfigurasi common kolektor, model konfigurasi common emiter dapat digunakan dengan menukar posisi kolektor ke emiter dan sebaliknya sehingga arah arus basis dan arus kolektor berlawanan dengan arah arus pada konfigurasi common emiter. Pada konfigurasi ini kolektor dipakai bersama antara terminal input (basis) dan terminal output (emiter).

 

Read the rest of this entry »

Posted in elektronika telekomunikasi

phasa locked loop (PLL)

Sebuah fase-fase loop terkunci atau kunci loop (PLL) adalah suatu sistem kontrol yang mencoba untuk menghasilkan sebuah output sinyal yang fase berkaitan dengan fase dari sinyal "referensi" masukan. Sirkuit ini membandingkan fase dari sinyal input dengan fase dari sinyal yang berasal dari osilator output dan menyesuaikan frekuensi osilator untuk menjaga fase cocok. Sinyal dari detektor fasa digunakan untuk mengontrol osilator dalam umpan balik .

Frekuensi adalah turunan tahap. Menjaga tahap input dan output pada langkah kunci berarti menjaga frekuensi input dan output pada langkah kunci.  Akibatnya, fase loop terkunci dapat melacak frekuensi input, atau dapat menghasilkan frekuensi yang merupakan kelipatan dari frekuensi masukan. Properti mantan digunakan untuk demodulasi , dan properti yang terakhir ini digunakan untuk langsung sintesis frekuensi .

Fase-loop terkunci secara luas digunakan dalam radio , telekomunikasi , komputer dan aplikasi elektronik lainnya. Mereka mungkin menghasilkan frekuensi yang stabil, memulihkan sinyal dari saluran komunikasi yang bising, atau mendistribusikan pulsa waktu jam di desain logika digital seperti mikroprosesor . Karena satu sirkuit terpadu dapat memberikan blok fasa-terkunci-loop bangunan lengkap, teknik ini banyak digunakan dalam perangkat elektronik modern, dengan frekuensi output dari fraksi hertz a sampai dengan gigahertz banyak.

 * aplikasi

Fase-loop terkunci secara luas digunakan untuk sinkronisasi tujuan, dalam ruang komunikasi untuk demodulasi koheren dan ambang batas perpanjangan, sinkronisasi bit , dan sinkronisasi simbol.  Fase-loop terkunci juga dapat digunakan untuk demodulasi frekuensi-modulasi sinyal. Pada pemancar radio, PLL digunakan untuk mensintesis frekuensi baru yang merupakan kelipatan dari frekuensi referensi, dengan stabilitas yang sama dengan frekuensi referensi.

Aplikasi lain meliputi:

• Demodulasi dari kedua FM dan AM sinyal
• Pemulihan sinyal kecil yang seharusnya dapat hilang dalam kebisingan ( lock-in amplifier )
• Pemulihan informasi waktu jam dari aliran data seperti dari sebuah disk drive
• pengganda Jam dalam mikroprosesor yang memungkinkan elemen prosesor internal untuk berjalan lebih cepat daripada koneksi eksternal, dengan tetap menjaga hubungan waktu yang tepat
• Decoder, modem , dan Decoder nada lain, untuk remote control dan telekomunikasi

 

Lingkar fase terkunci (Phase locked loop, PLL) adalah suatu rangkaian yang memberi kemungkinan sinyal acuan luar mengendalikan frekuensi dan fase suatu osilator dalam suatu lingkar. Frekuensi osilator lingkar dapat sama besar, atau sebagai kelipatan dari frekuensi acuan. Jika sinyal acuan datang dari osilaor kristal, frekuensi yang lain dapat dijabarkan dan mempunyai stabilitas yang sama dengan frekuensi kristal; ini merupakan dasar dari pensintesis (synthesizer) frekuensi. Jika sinyal acuan mempunyai frekuensi yang berubah-ubah (seperti dalam gelombang dimodulasi frekuensi), frekuensi osilator lingkar akan “mengikuti jejak” frekuensi masukan; prinsip ini digunakan dalam demodulator FM dan FSK, filter penjejak (tracking), dan istrumentasi RF.

            Pada dasarnya, PLL adalah sistem kontrol umpan balik loop tertutup yang mana frekuensi dari tegangan sinyal umpan balik adalah parameter yang jadi perhatian. PLL dapat memilih frekuensi penalaan dan penyaringan tanpa membutuhkan lilitan atau  induktor.

Read the rest of this entry »

Posted in elektronika telekomunikasi