A. Fungsi bagian penguat Video IF.A
Penguat
Video IF merupakan sebuah Band Pass Amplifier yang berfungsi untuk mempekuat
frekwensi menengah atau IF (Intermediate Frequency) sinyal pembawa gambar yang
berasal dari keluaran Tuner agar levelnya mencukupi untuk dideteksi oleh bagian
video detektor. Untuk sistim PAL BG seperti di Indonesia spektrum frekwensi
penguat video IF menggunakan center pada frekwensi 38.9Mhz untuk IF sinyal
pembawa gambar (video carrier) dan 33.4Mhz untuk sinyal IF pembawa suara (sound
carrier).
B. Penggunaan frekwensi IF.
Frekwensi
yang digunakan oleh stasiun siaran teve sangat luas sekali , mulai dari
frekwensi 30Mhz hingga 900Mhz. Sinyal yang diterima antena teve sangat lemah
sekali (hanya sekian per juta volt), dimana sinyal ini harus diperkuat agar
levelnya kurang lebih menjadi sekitar 2v pp (peak-to-peak). Adalah sangat sulit
untuk men-desain sebuah penguat frekwensi tinggi yang stabil yang mampu bekerja
pada spektrum frekwensi yang demikian luas seperti ini. Achirnya diketemukan
suatu cara penerimaan yang dinamakan sistim “Superheterodyne” dimana dengan
cara ini dari berbagai macam frekwensi yang diterima antena perlu dirubah
menjadi “hanya satu macam frekwensi” saja, sehingga akan lebih mudah dalam
men-desian dan membuat bagian penguatnya.
C. Bagian penguat Video IF
Ø Sensitivitas
penerimaan atau kemampuan menerima sinyal dari antena yang lemah tetapi tetap
dapat memberikan kualitas gambar yang bersih dari noise.
Ø Selektivitas
penerimaan atau kemampuan untuk memisahkan gangguan dari chanel yang berdekatan
Ø Kualitas
gambar atau kemampuan untuk memberikan detail (resolusi) gambar yang tajam.
D.
Penerima (receicer) Superheterodin
Penerima
radio yang langsung memilih frekwensi yang diterima antena, memperkuat sinyal
yang diterima dan kemudian langsung dideteksi dinamakan penerima “stright” atau
penerima langsung. Sistim penerima seperti ini mempunyai banyak kelemahan
antara lain karena kurang sensitif dan tidak selektif.
Sistim
penerimaan yang dinamakan superheterodin diperkenalkan oleh Edwin Armstrong
pada tahun 1918 untuk memperbaiki cacat penerima stright, dimana sistim ini
hingga sekarang terus digunakan. Pada sistim superheterodin sinyal yang
diterima antena dirubah dahulu menjadi frekwensi IF (frekwensi menengah) dengan
menggunakan sirkit RF osilator dan mixer.
Besarnya
frekwensi IF untuk penerima :
Ø AM
receicer 455/450Khz
Ø FM
receiver 10.7Mhz
Ø TV receiver ada beberapa sistim yaitu
38.0/38.9/45.75/Mhz. Teve sistim PAL BG/DK menggunakan center frekwensi IF
38.9Mhz.
Ø TV
satelit receicer 70Mhz
Ø Radar
receiver 30Mhz
Ø Komunikasi
receiver dengan gelombang mikro 70/250Mhz
E. Bagian-bagian dari penguat video IF
1. Penyesuai impedansi input (Impedance
Matching)
Sirkit
yang tersiri dari resistor dan kapasitor atau induktor (coil) untuk
menyesuaiakan dengan impedansi output Tuner.
2. IF Pre amplifier
Pemakaian
SAW filter menyebabkan terjadi kerugian level sinyal video IF atau istilah
teknisnya “insertion loss”. Sebuah
penguat Pre-amp yang menggunakan sebuah
transistor digunakan untuk meg-“kompensasi” akibat kerugian ini.
3. SAW filter (Surface Acoustic Wave)
Merupakan
“filter band pass” yang hanya akan melewatkan frekwensi pembawa gambar dengan
center frekwensi 38.9Mhz dan sinyal pembawa suara dengan center frekwensi 33.4Mhz.
Atau secara keseluruhan SAW fiter mempunyai “frekwensi respons” (melewatkan
hanya frekwensi) mulai dari 33.15 hingga 40.15Mhz. Kita patut sangat berterima
kasih dengan penemuan alat semacam ini, sebab sebelum diketemukan SAW filter
pada teve model sebelum tahun 80’an, untuk membuat filter band pass semacam ini
dibutuhkan sirkit yang terdiri 3 hingga 5 buah macam coil yang perlu diajust
pada berbagai macam frewkwnsi yang berbeda. Dan ajustmen hanya dapat dilakukan
dengan peralatan yang khusus.
Kelebihan
penggunaan SAW filter :
Ø Dengan
SAW filter kita tidak perlu lagi melakukan adjustmen.
Ø Bentuknya
kompak, kecil dan kuat tidak gampang rusak.
Ø Kerjanya
stabil pada jangka yang lama.
Ø dapat
memberikan kualitas gambar yang bagus
Kelemahan
SAW filter
SAW
filter bekerja dengan cara merubah getaran listrik frekwensi tinggi menjadi
getaran mekanik akustik pada bagian input, dan kemudian merubah kembali menjadi
getaran listrik pada bagian output. Hal ini menyebabkan terjadi kerugian level
sinyal atau disebut “insertion loos”. Oleh karena itu maka dibutuhkan satu
tingkat penguat transistor untuk mengkompensasi kerugian semacam ini.
Kenapa
dinamakan SAW filter.
Getaran
mekanik menjalar lewat benda padat melalui 2 macam cara
Ø Bulk
wave – gelombang menjalar melalui bagian dalam benda padat.
Ø Surface
wave – gelombang menjalar melalui bagian permukaan benda padat.
Pada
SAW filer sinyal input menjalar ke bagian output melalui bagian permukaan
sejenis kristal yang digunakan sebagai bahan pembuatannya.
Pin-out
SAW filter yang berbentuk in-line (sisir)
1) Input
2) Input
Gnd
3) Chip
Gnd
4) Output
(IF in)
5) Output
(IF in)
4. Penguat IF
Umumnya
sirkit penguat IF menggunakan tiga tingkat penguat kaskade untuk memperkuat
sinyal video IF. Sirkit menggunakan “balance input” dari SAW filter.
5. AGC (Automatic Gain Control)
Sinyal
gambar dimodulasikan menggunakan sistim AM (amplitudo modulasi). Oleh karena
itu cacat amplitudo akan dapat menyebabkan gambar rusak. Penguat video IF
dirancang agar keluaran dari sirkit video detektor adalah konstant sebesar 2v
pp. Padahal kekuatan sinyal RF input yang diterima oleh antena berbeda-beda
pada setiap stasiun pemancar. Jika
sinyal RF yang diterima antena terlalu kuat, maka dapat mnyebabkan sinyal
keluaran melebihi 2v pp, dan hal ini dapat menyebabkan sinkronisasi sinyal
gambar cacat atau hilang sama sekali karena terpotong (clipped). Untuk mencegah
hal ini terjadi maka digunakan sirkit AGC, yang fungsinya adalah untuk “mengurangi faktor penguatan” bagian
penguat video IF jika sinyal RF yang diterima terlalu kuat, dengan tujuan untuk
menjaga agar level keluaran sinyal video tetap terjaga konstan pada level 2v
pp. AGC bekerja dengan sistim loop umpan balik tertutup, kuat lemahnya sinyal
keluaran dari sirkit video detektor digunakan sebagai umpan balik untuk
pengendalian faktor penguatan pada bagian IF amplifier dan Tuner.
Ada
2 macam sirkit AGC yang bekerja pada bgaian video IF :
Ø IF
AGC – Merupakan sirkit internal didalam ic video IF yang berfungsi untuk
mengurangi faktor penguatan bagian sirkit penguat video IF.
Ø RF
AGC – Merupakan sirkit yang bekerja eksternal.
Jika penguatan bagian penguat video IF sudah minimal tetapi sinyal yang
diterima masih terlalu kuat, maka akan bekerja eksternal AGC yang akan
mengurangi faktor penguatan bagian penerima Tuner
Ada
beberapa tipe sirkit AGC
Ø Average
AGC (AGC rata-rata) – AGC diatur oleh level tegangan rata-rata sinyal video.
Hasilnya kurang bagus, sebab dipengaruhi oleh besar kecilnya level sinyal
video, padahal kuatnya sinyal RF antena tetap.
Ø Peak
level AGC – AGC diatur oleh besarnya level puncak sinyal sinkronisasi. Hasilnya
lebih baik dari average AGC.
Ø Delayed
AGC – atau AGC yang ditunda. Artinya jika sinyal yang diterima masih lemah
tidak terlalu kuat maka AGC belum akan aktip bekerja. AGC baru akan mulai
bekerja jika sinyal yang diterima antena sudah melebihi level yang ditentukan.
6. PLL atau VCO video detektor
Istilah
lainnya yang kadang digunakan untuk sirkit
ini adalah Video demodulator, Low level detector. Teve jaman kuno detektor menggunakan diode
germanium yang bekerja seperti prinsip diode penyearah. detektor semacam ini
mempunyai kelemahan dimana informasi gambar akan kehilngan deteil pada sinyal
gambar yang levelnya kecil. Sehingga saat ini video detektor menggunakan sirkit
low level detektor. Sistim kerjanya secara detail bermacam-macam tergantung dari
desain pabrikan ic tersebut.
Salah
satunya adalah seperi contoh dibawah ini.
Adalah
VCO (voltage control osilator) merupakan pembangkit frekwensi tinggi dimana
frekwensinya dapat dikendalikan secara otomatis dengan sirkit PLL (Phase Lock
Loop) agar frekwensi dan phasanya selalu
tepat dengan frekwensi sinyal pembawa IF
38.9Mhz. Sinyal ini digunakan untuk mendeteksi atau “menyaring” sinyal gambar dari sinyal pembawanya (atau
memisahkan sinyal video dari sinyal pembawa gambar 38.9Mhz).
Pada
sirkit video IF model lama masih membutuhkan eksternal coil yang perlu diajust
tepat pada frekwensi 38.9Mhz. Tetapi perkembangan selanjutnya pada model-model
baru tidak lagi digunakan eksternal coil ini, dan adjustmen dapat dilakukan
oleh mikroprosesor melalui komunikasi data IC2CBus (SDA/SDL).
Ada
2 macam sinyal keluaran dari sirkit video detektor, yaitu
Ø Sinyal
gambar atau CVBS yang akan diproses oleh bagian video prosesor untuk
mendapatkan kembali sinyal RGB setelah melalui sirkit “sound trap 5.5Mhz” untuk
mencegah agar sinyal suara FM 5.5 tidak ikut masuk.
Ø Sinyal
pembawa suara FM 5.5 Mhz yang akan diproses oleh bagian FM audio prosesor untuk
mendapakan sinyal suara (audio) setelah melalui BPF (band pass filter) 5.5Mhz
7. AFT (Automatic Fine Tuning)
Karena
faktor kelembaban, faktor panas, faktor waktu pemakaian teve maka frekwensi
tuning pada Tuner dapat bergeser karena karakteristik komponen-komponennya yang
berubah. Dimana hal ini dapat
menyebabkan warna hilang atau suara ngeses/kemresek. Untuk menjaga problem
seperti ini terjadi maka digunakan sirkit AFT.
Jika
tegangan tuning bergeser maka akan mengakibatkan frekwensi keluaran dari tuner
tidak lagi tepat pada 38.9Mhz, misalnya keluaran menjadi 38 Mhz. Sirkit AFT akan membandingkan frekwensi
keluaran ini dengan frekwensi referensi coil AFT yang diadjust tepat pada 38.9.
Kalau ada perbedaan frekwenis sirkit AFT akan meng-output-kan “tegangan koreksi
dc” lewat pin AFT-out ke bagian mikrokontrol, dan mikrokontrol akan mengkoreksi
tegangan tuning yang bergeser ini sehingga frekwensi keluaran dari tuner
kembali tepat pada 38.9Mhz. Jadi tepatnya sirkit AFT berfungsi untuk menjaga
keluaran dari tuner agar selalu tepat pada frekwensi 38.9Mhz.
Pada
sirkit model lama AFT masih membutuhkan eksternal coil yang harus diadjust
tepat pada frekweni 38.9Mhz, tetapi pada model-model baru eksternal coil sudah tidak diperlukan lagi.
Switch
AFT on-off
Ø Pada
teve model lama terdapat manual switch “AFT on-off” pada bagian front panel.
Pada saat melakukan pemrograman chanel posisi harus “off”. Setelah selesai
melakukan pemrograman semua chanel, maka harus kembalikan lagi pada posisi “on”
Ø Pada
teve model baru switch semacam ini sudah tidak diketemukan lagi, tetapi secara
otomatis akan dilakukan oleh mikrokontrol. Pada saat dilakukan manual/auto
search otomatis AFT pada kondisi “off”.
Ø Nomor
Chanel yang telah dirubah dengan “Fine tuning” maka AFT otomatis akan menjadi
“off” tidak bekerja dan biasanya ditandai dengan warna nomor chanel yang
berubah menjadi kuning.
Tegangan
AFT mempunyai fungsi ganda, yaitu
Ø Menjaga
secara otomatis agar tegangan tuning selalu tepat.
Ø Sebagai
sinyal kontrol saat manual/auto search agar dapat stop secara otomatis atau
dimemori secara otomatis bersama dengan sinyal “video indentifikasi”.
8. Noise Inverter
Sirkit
noise inverter dipasang sesudah sirkit video detektor. Digunakan untuk menghilangkan gangguan noise
frewkwnsi tinggi. yang ada pada sinyal gambar (video).
Ada
2 macam gangguan frekwensi tinggi, yaitu
Ø Black
noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna hitam.
Ø White
noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna putih.
Dinamakan
noise inverter, karena pada sirkit ini untuk menghilangkan noise digunakan
sebuah sirkit inverter. Suatu sirkit filter frekwensi tinggi digunakan untuk
menyaring agar hanya frekwensi tinggi yang berisi noise saja yang dapat lewat.
Kemudian frekwensi tinggi ini phasanya dibalik 180 derajad. Sinyal frekwensi
tinggi yang phasanya dibalik ini kemudian dicampur (mixing) dengan sinyal video
yang masih mengandung noise. Hasilnya sinyal frekwensi tinggi yang phasenya
dibalik akan saling menghilangkan dengan noise frekwensi tinggi yang dibawa
sinyal video, karena phasenya berlawanan.
Maka keluaran dari noise inverter akan merupakan sinyal video yang bebas
dari noise.
9. Video Indentifikasi (ID)
Istilah
lainnya adalah SD (Sync Detect) atau HS (Hor Sync). Merupakan sirkit yang akan
meng-output-kan tegangan pulsa dc jika bagian penguat video IF menerima siaran
teve. Sinyal ini sebenarnya merupakan sinyal “sinkronisasi horisontal”.
Sinyal
ini digunakan untuk membedakan antara sinyal teve dari gangguan sinyal lainnya
yang mungkin diterima antena, misalnya
harmonic dari siaran amatir dan berfungsi untuk :
Ø Sebagai
refernsi sinyal stop pada saat manual/auto search dengan sinyal tegangan AFT.
Pada saat manual/auto search pin-video indentifikasi akan berubah sesaat dari
nol menjadi “high” ketika pas terima siaran.
Ø Sebagi
kontrol sinyal video-mute (blue back). Jika tidak terima siaran maka pin-video
indentifikasi tegangannya nol. Tegangan ini diiputlan ke mikrokontrol dan
selanjutnya mikrokontrol akan melakukan audio/video muting.
Sirkit
video IF model lama belum menggunakan sirkit semacam ini, karena model lama
belum mempunyai fasilitas manual/auto search.
Contoh
pin-keluar sinyal video indentifiction
Ø TA8690 –
pin-21
Ø LA76810A
– pin-22
Ø TDA8361/62
– pin-14
Ø TB1238 – pin-31
Ø Pada
ic model baru video indentifikasi menggunakan komunikasi lewat IC2Bus (SDA/SCL)