Alat Peraga. Receiver RF Circuit Training System GRF Oleh Nathanael Adharta Livendra Murtianta NIM:

Transkripsi

1 Alat Peraga Receiver RF Circuit Training System GRF-3300 Oleh Nathanael Adharta Livendra Murtianta NIM: Skripsi Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Oktober 2017

2 i

3 ii

4 iii

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus karena penyertaan, bimbingan dan berkat-nya kepada penulis selama menempuh pendidikan sampai sekarang, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir sebagai syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana. Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini : 1. Orang tua, kakak, adik dan keluarga besar yang selalu memberi dukungan dan doa kepada penulis. 2. Bapak Ir. Budihardja Murtianta, M.Eng. selaku pembimbing I yang sudah memberikan waktunya untuk memberi bimbingan, kritik dan saran kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini. 3. Bapak Deddy Susilo, S.T, M.Eng. selaku pembimbing II, terima kasih atas bimbingan, waktu, kerja sama, kritik, dan saran yang telah diberikan kepada penulis. 4. Keluarga besar FTEK 2013 yang memotivasi dan memberi masukan kepada penulis dalam menyelesaikan studi. 5. FTEK 2014 dan teman-teman dari berbagai fakultas yang telah memberi warna selama penulis menempuh pendidikan di FTEK UKSW. 6. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang memfasilitasi dan membantu penulis selama menempuh pendidikan di FTEK UKSW. 7. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis mengucapkan terimakasih. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektro terutama teknik telekomunikasi. Salatiga, Oktober 2017 iv Penulis

6 INTISARI Pada sistem komunikasi nirkabel, pemancar dan penerima merupakan komponen mendasar yang berperan dalam telekomunikasi. Sistem penerima berfungsi untuk menerima suatu sinyal informasi. Struktur dasar sistem penerima yaitu : Antena Low Pass Filter Low Noise Ampifier (LNA) Mixer Phase Lock Loop (PLL) Demodulator Audio Output. Dalam skripsi ini menjelaskan tentang Receiver RF Circuit Training System GRF dengan bahasa yang mudah dimengerti yang meliputi cara kerja dan fungsi pada alat peraga sistem penerima serta modul-modul struktur dasar yang digunakan dalam sistem penerima, sehingga dapat membantu mahasiwa teknik elektro khususnya teknik telekomunikasi dalam memahami sistem penerima. Receiver RF Circuit Training System GRF-3300 akan menghasilkan nilai Total Harmonic Distortion sekitar 5% jika dengan masukan sebesar 1Vrms. Kata Kunci : penerima, total harmonic distortion v

7 ABSTRACT In wireless communication systems, transmitters and receivers are fundamental components that play a role in telecommunications. The function of receiver system is to receive an information signal. The basic structure of the receiving system are : Antenna Low Pass Filter Low Noise Ampifier (LNA) Mixer Phase Lock Loop (PLL) Demodulator Audio Output. This study describes RF Circuit Training System receiver GRF-3300 through easy-to-understand language that includes the workings and functions of the receiver system props as well as the basic structure modules used in the receiver system, so as to assist students of electrical engineering especially telecommunication engineering in understanding the receiver system. RF Circuit Training System receiver GRF-3300 will produce Total Harmonic Distortion value about 5% if input about 1Vrms. Keywords : receiver, total harmonic distortion vi

8 DAFTAR ISI PENYATAAN TIDAK PLAGIAT... i PENYATAAN PERSETUJUAN AKSES... ii LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii LEMBAR PENGESAHAN... iii KATA PENGANTAR... iv INTISARI... v ABSTRACT... vi DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... xiii DAFTAR GRAFIK... xiv BAB I. PENDAHULUAN Tujuan Latar Belakang Spesifikasi Sistem Sistematika Penulisan... 2 BAB II. DASAR TEORI Receiver Low Pass Filter Low Noise Amplifier Mixer Parameter Mixer Conversion Loss/Gain Isolation Band Pass Filter Demodulasi... 8 BAB III. PENGUKURAN Receiver GRF Function Generator Oscilloscope Spectrum Analyzer vii

9 3.5. Distortion Meter BAB IV. HASIL DAN ANALISIS Low Pass Filter Filter Input and Output Return Loss Measurement Insertion Loss Measurement Low Noise Amplifier Two-Stage Common Emitter LNA Input and Output Return Loss Measurement Cascade Inductive Series Feedback LNA Input and Output Return Loss Measurement Two-Stage Common Emitter LNA Amplifier Gain Measurement Cascade Inductive Series Feedback LNA Gain Measurement Mixer Conversion Gain Measurement Band Pass Filter Filter Input and Output Return Measurement Insertion Loss Measurement Demodulator Input 100 Hz Input 1 khz Input 10 khz Input 100 khz Receiver Total Harmonic Distortion Input 1V rms Input 2V rms BAB V. PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA viii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Receiver... 4 Gambar 2.2. Passive Low Pass Filter... 5 Gambar 2.3. Two-stage Common Emitter Low Noise Amplifier... 5 Gambar 2.4. Cascade Inductive Series Feedback Low Noise Amplifier Gambar 2.5. Dual gate FET Mixer... 6 Gambar 2.6. Band Pass Filter... 7 Gambar 2.7. Respon Frekuensi Band Pass Filter... 8 Gambar 2.8. Demodulator... 8 Gambar 3.1. Receiver GRF Gambar 3.2. Function Generator Gambar 3.3. Oscilloscope Gambar 3.4. Spectrum Analyzer Gambar 3.5. Distortion Meter Gambar 4.1. Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator LPF Gambar 4.2. Hasil Input Tracking Generator LPF Gambar 4.3. Diagram Skema Pengujian Input Return Loss LPF Gambar 4.4. Hasil Input Return Loss LPF Gambar 4.5. Diagram Skema Pengujian Output Return Loss LPF Gambar 4.6. Hasil Output Return Loss LPF Gambar 4.7. Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator LPF Gambar 4.8. Hasil Input Tracking Generator LPF Gambar 4.9. Diagram Skema Pengujian Insertion Loss LPF Gambar Hasil Insertion Loss LPF Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Hasil Input Tracking Generator Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Input Return Loss Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Hasil Input Return Loss Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Output Return Loss Two-Stage Common Emitter LNA ix

11 Gambar Hasil Output Return Loss Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Hasil Input Tracking Generator Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Input Return Loss Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Hasil Input Return Loss Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Output Return Loss Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Output Return Loss Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Hasil Input Tracking Generator Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Gain Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Hasil Gain Two-Stage Common Emitter LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Hasil Input Tracking Generator Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Gain Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Hasil Gain Cascade Inductive Series Feedback LNA Gambar Diagram Skema Pengujian Conversion Gain Mixer Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Band Pass Filter Gambar Hasil Input Tracking Generator BPF Gambar Diagram Skema Pengujian Input Return Loss BPF Gambar Hasil Input Return Loss BPF Gambar Diagram Skema Pengujian Output Return Loss BPF Gambar Hasil Output Return Loss BPF Gambar Diagram Skema Pengujian Input Tracking Generator Band Pass Filter x

12 Gambar Hasil Input Tracking Generator BPF Gambar Diagram Skema Pengujian Insertion Loss BPF Gambar Hasil Insertion Los BPF Gambar Diagram Skema Pengujian Demodulator Gambar Control Knop Minimum saat 100 Hz Gambar Control Knop Maximum saat 100 Hz Gambar Control Knop Minimum saat 1 khz Gambar Control Knop Maximum saat 1 khz Gambar Control Knop Minimum saat 10 khz Gambar Control Knop Maximum saat 10 khz Gambar Control Knop Minimum saat 100 khz Gambar Control Knop Maximum saat 100 khz Gambar Diagram Skema Pengujian Receiver Gambar Input ke Transmitter Gambar Output dari Receiver Gambar Diagram Skema Pengujian Total Harmonic Distortion Gambar Distortion meter tanpa transmitter - receiver, input 1Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 300 Hz, input 1Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 500 Hz, input 1Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 1 khz, input 1Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 2 khz, input 1V rms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 3 khz, input 1Vrms Gambar Distortion meter tanpa transmitter - receiver, input 2Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 300 Hz, input 2Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 500 Hz, input 2V rms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 1 khz, xi

13 input 2V rms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 2 khz, input 2Vrms Gambar Distortion meter dengan transmitter - receiver, frekuensi 3 khz, input 2Vrms xii

14 DAFTAR TABEL Tabel 4.1. Hasil Conversion Gain Measurement Mixer xiii

15 DAFTAR GRAFIK Grafik 4.1. Conversion Gain Measurement Mixer xiv