BAB II DASAR TEORI 2.1. Receiver Penerima (Receiver) adalah sebuah alat yang menerima pancaran sinyal termodulasi dari pemancar (transmitter) dan mengubah sinyal tersebut kembali menjadi sinyal informasi asli pada pita dasar (baseband). Gambar 2.1. Receiver [1] 2.2. Low Pass Filter Low Pass Filter (LPF) adalah filter yang hanya melewatkan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) dan akan melemahkan sinyal dengan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off. Pada filter LPF yang ideal sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off tidak akan dilewatkan sama sekali. Rangkaian low pass filter LC merupakan jenis filter pasif, dengan respon frekuensi yang ditentukan oleh konfigurasi L dan C yang digunakan. Pada bagian passive LPF yang ditunjukan oleh Gambar 2.2, memiliki orde 5 yang kecuramannya adalah 100dB/dekade sehingga filter ini lebih selektif dalam melewatkan sinyal. 4
5 Gambar 2.2. Passive Low Pass Filter [1] 2.3. Low Noise Amplifier Low Noise Amplifier (LNA) adalah penguat yang terletak pada tingkat pertama sebuah receiver (penerima). Tujuan utama sebuah LNA untuk meningkatkan penguatan dan kepekaan dari sinyal yang datang dari antena. Pada Gambar 2.3 menunjukkan Two-stage Common Emitter Low Noise Amplifier (LNA) yang menggunakan umpan balik induktif untuk memperoleh input return loss noise figure yang optimal pada saat yang sama. Tingkat kedua meliputi struktur sirkuit common emitter yang meningkatkan penguatan total dari penguat. Gambar 2.3. Two-stage Common Emitter Low Noise Amplifier (LNA) [1] Pada Gambar 2.4 menunjukkan Cascade Inductive Series Feedback Low Noise Amplifier (LNA). Perbedaan utama antara struktur sirkuit dengan Two-stage Common Emitter Low Noise Amplifier (LNA) adalah penguat common base pada tingkat kedua. Penguat common base bertujuan untuk meningkatkan karakteristik
6 searah (unidirectional characteristic) yang dapat mencegah efek beban output pada input penguat. Gambar 2.4. Cascade Inductive Series Feedback Low Noise Amplifier (LNA) [1] 2.4. Mixer Mixer bertujuan untuk mengubah frekuensi. Dalam sistem receiver (penerima), sinyal akan diubah menjadi sinyal intermediate (menengah) untuk ditangani di sirkuit baseband. Gambar 2.5 menujukan mixer dengan dual gate FET yang digunakan karena memiliki koneksi Schottky yang lebih banyak daripada single gate FET. Gambar 2.5. Dual gate FET Mixer [1]
7 2.4.1. Parameter Mixer 2.4.1.1. Conversion Loss/Gain Mixer dapat mengubah frekuensi yang berbeda. Misalnya, sinyal RF dan sinyal IF yang cukup besar. Oleh karena itu diperlukannya atenuasi atau amplifikasi oleh mixer dari sinyal yang bergeser. Conversion gain dapat bernilai positif atau negatif. Conversion gain yang bernilai negatif sering dinyatakan sebagai conversion loss. 2.4.1.2. Isolation Untuk mencegah gangguan antar sinyal, isolasi merupakan faktor yang penting bagi mixer. Isolasi didefinisikan sebagai atenuasi dalam db antara masukan sinyal dan level pengukuran di setiap port. Mixer membutuhkan sebuah sinyal local oscillator (LO) untuk tindakan ke tahap mixing. Cukup atau berlebihan dari LO drive akan menurunkan kinerja dari mixer. Jika sinyal LO bocor ke port masukan, sinyal LO akan melewati antena dan menyebar ke ruang bebas. Situasi ini akan menyebabkan gangguan komunikasi. Jika sinyal LO bocor ke port IF, maka rangkaian IF menjadi saturasi dan tidak memungkinkan beroperasi dengan benar. Selain itu, kebocoran sinyal akan juga menyebabkan conversion loss lebih banyak lagi. 2.5. Band Pass Filter Band pass filter adalah filter yang melewatkan sinyal pada range frekuensi diatas frekuensi batas bawah (fl) dan dibawah frekuensi batas atas (fh). Oleh karena itu, ketika frekuensi sinyal terletak diantara band pass maka sinyal akan melewatinya dengan lancar. Gambar 2.6. Band Pass Filter [1]
8 Gambar 2.7. Respon Frekuensi Band Pass Filter [1] Pada Gambar 2.7 menujukan respon frekuensi band pass filter. Bila frekuensi lebih rendah dari f1, band pass filter akan dianggap seperti high pass filter, yang memungkinkan frekuensi sinyal lebih tinggi daripada f3 melewatinya. Disisi lain, bila frekuensi sinyal lebih tinggi dari f2, band pass filter dapat dianggap sebagai low pass filter yang melewatkan sinyal yang lebih rendah dari f4. 2.6. Demodulasi Demodulasi adalah proses suatu sinyal modulasi yang dibentuk kembali seperti aslinya dari suatu gelombang pembawa (carrier wave) yang termodulasi oleh rangkaian. Jadi, sinyal informasi dikeluarkan lagi dari frekuensi carrier menjadi sinyal aslinya. Demodulasi adalah proses yang berlawanan dengan modulasi. Gambar 2.8. Demodulator [1]