Sistem Pemancar FM Stereo
Dalam produksi suara stereofonik, suara dihasilkan oleh dua mikrofon yang berlainan dan direkam pada dua set sistem perekam suara. Sistem ini memerlukan dua saluran perekam audio terpisah. Dua sistem saluran yang berbeda ini disebut saluran kiri (L) dan saluran kanan (R). Sekitar pertengahan 1950-an, ada gerakan untuk memperluas teknik ini untuk siaran FM. Beberapa stasiun yang memegang izin rangkap siaran AM dan FM melakukan percobaan dengan siaran satu saluran pada pemancar AM dan saluran yang lain pada pemancar FM.
Hal tersebut jelas bahwa pendekatan ini
tidak memuaskan. Kemudian teknik tersebut segera diganti dengan teknik siaran
sekarang yang memancarkan dua saluran sekaligus pada satu Pemancar FM. Spektrum
lengkap gelombang pemodulasi pada pemancar FM seperti gambar di bawah ini :
Dalam
siaran FM stereo, sinyal L
dan R tidak
dipancarkan sendiri-sendiri. Mereka dipancarkan tergabung membentuk saluran
jumlah (L + R) dan
saluran selisih (L – R).
Saluran jumlah dipancarkan langsung. Sedangkan saluran selisih memodulasi
sub-pembawa 38-kHz, yang menghasilkan suatu sinyal DSB-SC (Double Side Band Suppressed Carrier).
Pembawa 38-kHz ditindas agar jalur samping LSB (Lower Side Band) 38 – 23 kHz dan USB (Uper Side Band) 38 – 53 kHz
lebih berperan dalam deviasi pemancar. Suatu fase sinyal “pilot” atau sinyal
pandu 19-kHz yang koheren (sefasa) dengan sub-pembawa 38-kHz dipancarkan untuk
mensinkronkan osilator sub-pembawa dalam penerima dengan osilator sub-pembawa
dalam pemancar. Bentuk gelombang gabungan tersebut memodulasi pemancar FM
dengan cara yang lazimnya….
Bagian
spektrum yang diberi label SCA adalah pita Otorisasi Pembawa Langganan (Subscription Carrier Authorization)
atau juga disebut sebagai (Secondary/Subsidiary
Communications Authorization). Pita ini merupakan sub-pembawa
tambahan yang digunakan untuk membawa saluran “tersembunyi” lainnya. Dapat
digunakan untuk memancarkan musik latar-belakang oleh beberapa stasiun ke
pelanggan. Pada dasarnya suatu pemancar FM Stereo dimodulasi oleh sinyal stereo
seperti spektrum di atas, meskipun sekarang pada banyak pemancar FM stereo
tidak dilengkapi fasilitas SCA.
Pada
waktu siaran stereo diperkenalkan, FCC mensyaratkan agar penerima mono yang ada
mampu menerima siaran stereo ataupun mono tanpa modifikasi. Hal ini yang
menyebabkan sinyal-sinyal L + R
dan L – R dipancarkan
bukan menurut L dan R. Sinyal L + R identik dengan yang
dipancarkan oleh pemancar mono dan ini yang dideteksi dan diterima oleh semua
penerima mono.
Sinyal
pilot dipancarkan sebagai pengganti sub-pembawa, karena 19-kHz jatuh ke dalam
bagian yang kosong dari spektrum sinyal pemodulasi gabungan. Seandainya
pembawa 38-kHz dipancarkan, maka sinyal tersebut harus dipisahkan dari pita
sisi L – R, yang
hanya berbeda sekitar 30-Hz. Hal ini tentunya akan memerlukan penyaringan yang
sangat sulit dan mahal. Sinyal pilot ini dihasilkan oleh pemancar dari
sub-pembawa 38-kHz yang kemudian ditindas. Cara ini ternyata yang paling baik,
karena sinyal 19-kHz ada di luar rentang frekuensi audio L + R (0 – 15 kHz) maupun
rentang sub-pembawa 23 – 53 kHz. Hal tersebut menghasilkan cakap silang
(interferensi) yang lebih kecil dan juga memudahkan dalam memulihkan
sub-pembawa tanpa interferensi dari sinyal audio….
Rangkaian
yang bisa mengkode gelombang pemodulasi seperti spektrum di atas adalah berupa
Enkoder FM Stereo (Multiplexer FM
Stereo) yang blok diagramnya seperti di bawah ini :
Untuk
PCB Blok Rangkaian MPX / Enkorder Stereo di atas dapat dibuat menggunakan
bantuan Software Praktis untuk Membuat PCB, PCB Designer 1.54.
Dengan Software ini kita dapat merancang PCB dengan cukup mudah dan sederhana.
Penggunaan
Tapis Lolos Bawah (Low Pass
Filter) untuk sinyal audio input mutlak diperlukan untuk membatasi
supaya frekuensi audio input benar-benar tidak sampai 15-kHz…. Biasanya Tapis
Lolos Bawah yang digunakan di-fixed pada sekitar 12 kHz untuk frekuensi
lancung-nya….
Cukup
banyak metode yang digunakan untuk pembangkitan sinyal sub-pembawa 38-kHz. Mulai
metode balans modulator biasa sampai dengan yang menggunakan metode pencuplikan
sinyal. Salah satu yang paling menentukan kualitas pemisahan sinyal audio L dan R adalah keselarasan fasa
antara fasa sinyal DSBSC dari sub-pembawa 38-kHz dan fasa dari sinyal pilot
19-kHz. Selain itu kestabilan dari osilator 76-kHz sangat berpengaruh. Pada
rangkaian Enkoder kualitas tinggi sering digunakan kristal kuarsa sebagai
komponen osilator sehingga diperoleh kestabilan frekuensi yang sangat tinggi.
Biasanya digunakan kristal kuarsa dengan frekuensi 4,864-MHz dengan
beberapa rangkaian pembagi sehingga didapatkan frekuensi 38-kHz dan
19-kHz.
Keluaran
dari MPX memiliki komposisi sinyal dengan frekuensi 0 – 15 kHz untuk L + R, 23 – 53 kHz dengan
sub-pembawa 38-kHz DSBSC untuk L
– R dan 19-kHz untuk sinyal pilot atau sinyal pandu. Ketiga
komponen tersebut dimodulasikan ke pemancar FM melalui VCO.
Mengingat
cukup luasnya bidang frekuensi pemodulasi pada pemancar FM stereo maka respon
frekuensi VCO terhadap frekuensi pemodulasi juga sangat menentukan kualitas
dari hasil pancaran sinyal FM stereo. Khususnya pemisahan jalur antara L dan R sehingga diperoleh tingkat
pemisahan yang tinggi yang biasanya dinyatakan dalam – dB.
0 komentar:
Posting Komentar