RANCANG BANGUN RECEIVER MENGGUNAKAN MIKROFON WIRELESS DENGAN KELUARAN 4 BUAH SPEAKER LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Oleh : LINA (0611 3033 0994) POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014 i
RANCANG BANGUN RECEIVER MENGGUNAKAN MIKROFON WIRELESS DENGAN KELUARAN 4 BUAH SPEAKER Oleh : LINA (0611 3033 0994) Menyetujui, Pembimbing I Palembang, Juli 2014 Pembimbing II Irawan Hadi, S.T.,M.Kom Hj.Emilia Hesti, ST.,M.Kom NIP. 196511051993031002 NIP. 197205271998022001 Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Ir. Ali Nurdin, M.T Ciksadan, S.T.,M.Kom NIP. 196212071991031001 NIP. 196809071993031003 ii
MOTTO Kebaikan tidak bernilai selama diucapkan tetapi bernilai sesudah dikerjakan Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak menyadari bahwa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat mereka menyerah (heather pryor) Kupersembahkan kepada : Kedua orangtua ku tercinta, Bapak Irwansyah dan Ibu Yoritasmi ketiga saudaraku yang ku sayangi Seluruh teman seperjuangan khususnya Kelas 6 TD Pacarku tercinta yang selalu membantu Almamaterku iii
ABSTRAK RANCANG BANGUN RECEIVER MENGGUNAKAN MIKROFON WIRELESS DENGAN KELUARAN 4 BUAH SPEAKER ( 2014 : Xiv : 54 Halaman + 40 Gambar + 3 Tabel + 10 Lampiran ) LINA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Mikrofon merupakan media komunikasi yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Mikrofon dengan menggunakan kabel jangkauannya relatif lebih pendek. Namun pada mikrofon wireless ini menggunakan pemancar dan penerima serta gelombang radio sebagai perantaranya. Laporan akhir ini menjelaskan tentang cara kerja rangkaian penerima mikrofon wireless, dimana antena penerima akan menerima sinyal input yang masuk berupa gelombang elektromagnetik kemudian diubah menjadi sinyal lisrik. Setelah itu, sinyal listrik tersebut akan diperkuat oleh penguat RF sebelum masuk ke pencampur ( mixer) untuk menaikkan perbandingan sinyal terhadap noise. Pada mixer terdapat osilator local yang berfungsi membangkitkan getaran frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi sinyal keluaran RF. Kemudian sinyal akan dilewatkan dengan pemilihan frekuensi yang diperlukan pada penguat IF dan menyaring keluar ( filter) sinyal yang tidak diinginkan dalam keluaran pencampur. Setelah itu, sinyal listrik akan diperkuat di penguat AF dimana sinyal yang dihasilkan adalah sinyal audio yang dihasilkan kembali. Dan sinyal tersebut masuk ke speaker sehingga suara dapat didengar. Kata kunci : Mikrofon Wireless, Receiver iv
ABSTRACT RANCANG BANGUN RECEIVER MENGGUNAKAN MIKROFON WIRELESS DENGAN KELUARAN 4 BUAH SPEAKER ( 2014 : Xiv : 54 Page + 40 Image + 3 Table + 10 Appendix ) LINA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA Microphone wireless is a communication medium that is often used in everyday life. Microphone with cable as an intermediary, relatively short range because it depends on the length of the cable. However, the wireless microphone transmitter and receiver uses radio waves as well as the intermediary. This final report describes how the wireless microphone receiver circuit, where the receiving antenna will receive the incoming input signal in the form of electromagnetic wave signal is then converted into electricity were. After that, the electrical signal will be amplified by the RF amplifier before entering the mixer (mixer) to increase the signal to noise ratio. In the mixer local oscillator that functions contained generate higher frequency vibrations of the RF output signal frequency. Then the signal is passed to the selection of the required frequency on the IF amplifier and filter out (filter) unwanted signals in the mixer output. After that, the electrical signal will be amplified at the AF amplifier where the signal generated is reproduced audio signal. And the incoming signal to the speakers so that the sound can be heard Keyword : Wireless Microphone, Receiver v
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Laporan akhir ini dibuat untuk memenuhi syarat menyelesaikan program Pendidikan Diploma III pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Dengan judul Rancang Bangun Receiver Menggunakan Mikrofon Wireless Dengan 4 Buah speaker sebagai bahan untuk laporan akhir. Dalam menyelesaikan Laporan akhir ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan serta masukan baik secara langsung maupun tidak langsung, sehingga dalam penyelesaian Laporan akhir ini dapat berjalan sesuai dengan waktunya. Dengan terselesaikannya laporan akhir ini penulis mengucapkan rasa terima kasih atas bimbingan serta pengarahan yang telah diberikan oleh dosen pembimbing: 1. Bapak Irawan Hadi, S.T.,M.Kom selaku Dosen Pembimbing I 2. Ibu Hj.Emilia Hesti, S.T.,M.Kom selaku Dosen Pembimbing II Penulis juga mengucapkan teima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaiakn Laporan Akhir ini. 1. Bapak Rd. Kusmanto, S.T.,M.M selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang 2. Bapak Ir.Ali Nurdin, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang 3. Bapak Ir. Siswandi, M.T selaku Sekertaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya 4. Bapak Ciksadan, S.T.,M.Kom selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 5. Seluruh dosen serta staf Adminstrasi Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. 6. Para teknisi Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. vi
7. Kepada Kedua Orang Tua ( Irwansyah dan Yoritasmi ), ketiga saudaraku ( Teddy, Mifta, dan Ayu) yang telah memberikan dorongan moril dan materil. 8. Sahabat-sahabat tercinta Imelda, Rizki, Win, Sylvi, Elva yang selalu bersama 9. Partner Laporan Akhir, Melly Tania Karla yang berjuang bersama untuk menyelesaikan Laporan Akhir ini. 10. Rekan seperjuangan Teknik Telekomunikasi Angkatan 2011 Khususnya kelas 6 TD. Kepada semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan Laporan Akhir ini, penulis mengucapkan terima kasih semoga amal perbuatannya dibalas oleh Allah SWT. Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Palembang, Juli 2014 Penulis vii
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii MOTTO... iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi DAFTAR LAMPIRAN xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Tujuan dan Manfaat... 2 1.3.1 Tujuan. 2 1.3.2 Manfaat... 2 1.4 Metodelogi Penulisan... 2 1.5 Pembatasan Masalah... 3 1.6 Sistematika Penulisan... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penerima (Receiver)... 5 2.2 Osilator... 6 2.2.1 Osilator Harmonisa... 7 2.3 Mikrofon Wireless... 12 2.4 Antena... 14 2.5 Penguat RF... 14 2.6 Kelas Operasi Penguat Daya... 14 2.7 Mixer... 20 2.8 Pengeras Suara (Loudspeaker)... 21 2.9 Catu Daya..... 22 2.10 Komponen-Komponen... 23 2.10.1 Resistor... 23 2.10.1 Kapasitor... 23 2.10.3 Transistor... 26 2.10.4 Integrated Circuit (IC)... 26 2.10.5 Dioda... 28 2.11 Modulasi... 31 2.11.1 Tujuan Modulasi... 31 2.11.2 Fungsi Modulasi... 31 2.11.3 Modulasi Analog... 32 2.11.4 Modulasi Digital...... 32 viii
BAB III RANCANG BANGUN ALAT 3.1 Perancangan Elektronik... 34 3.2 Perancangan Blok Diagram... 35 3.2.1 Blok Diagram Rangkaian Penerima Mikrofon Wireless.... 35 3.2.2 Blok Diagram Lengkap Sound System... 37 3.3 Gambar Rangkaian Lengkap... 38 3.3.1 Catu Daya... 39 3.3.2 Tone Control... 40 3.3.3 Power Amplifier... 41 3.4 Prinsip Kerja Rangkaian Penerima... 42 3.5 Layout dan Tata Letak Komponen... 43 3.5.1 Layout... 43 3.5.2 Tata Letak Komponen... 45 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tujuan Pengukuran... 47 4.2 Alat yang Digunakan... 47 4.3 Blok Diagram Pengukuran... 48 4.4 Langkah-Langkah Pengukuran... 48 4.5 Data Hasil Pengukuran... 49 4.6 Analisa Hasil Pengukuran... 52 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 54 5.2 Saran... 54 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Diagram Blok Rangkaian Penerima Radio AM... 5 2.2 Osilator Amstrong... 7 2.3 Osilator Hartley... 8 2.4 Osilator Colpits... 8 2.5 Osilator Clapp... 9 2.6 Osilator Pergeseran Fasa... 9 2.7 Osilator Kristal... 10 2.8 Osilator Jembatan Wien... 10 2.9 Multivibrator... 11 2.10 Timer IC 555... 12 2.11 Rangkaian Dasar Kelas A... 15 2.12 Garis Beban dan Titik Q kelas A... 16 2.13 Rangkaian Dasar Imajiner analisa AC Kelas A... 16 2.14 Kurva Penguatan kelas A... 17 2.15 Titik Q Penguat A,AB, dan B... 18 2.16 Rangkaian Dasar Penguat Kelas B... 19 2.17 Kurva Penguatan Kelas B.. 20 2.18 Rangkaian Mixer Ideal... 21 2.19 Simbol dan Jenis Kapasitor... 24 2.20 Kapasitor Elektrolit... 24 2.21 Kapasitor Non-Polar... 25 2.22 Kapasitor Variabel... 25 2.23 Transistor... 26 2.24 Beberapa bentuk Integrated Circuit (IC)... 27 2.25 Simbol dioda... 28 2.26 Bentuk Fisik Dioda... 28 3.1 Blok Diagram Rangkaian Penerima Mikrofon Wireless... 36 3.2 Blok Diagram Lengkap Sound System... 37 3.3 Gambar Rangkaian Lengkap Amplifier... 39 3.4 Rangkaian Catu Daya... 40 3.5 Rangkaian Tone Control... 40 3.6 Rangkaian Power Amplifier Stereo... 42 3.7 Layout Tone Control... 43 3.8 Layout Power Supply... 44 3.9 Layout Power Amplifier... 44 3.10 Tata Letak Komponen... 46 4.1 Blok Diagram Pengukuran Pada Penerima Mikrofon Wireless... 48 4.2 Frekuensi Input... 49 4.3 Keluaran penerima Mikrofon Wireless... 50 4.4 Keluaran Penguat RF... 50 x
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 4.1 Hasil Pengukuran Pada Antena Penerima Mikrofon Wireless...50 4.2 Hasil Pengukuran Pada Penguat RF 51 4.3 Hasil Pengukuran Keluaran Speaker...52 xi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 2 Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 3 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I Lampiran 4 Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II Lampiran 5 Surat Permohonan Meminjam Alat Lampiran 6 Surat Rekomendasi Mengikuti Sidang LA Lampiran 7 Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 8 Data sheet Transistor TIP 2955 Lampiran 9 Data sheet Transistor TIP 3055 Lampiran 10 Data sheet LM741 xii