Minggu, 02 April 2017

Full PLL WBFM Transceiver 70 - 86 MHz

Lama rasanya Penulis tidak menjumpai Pembaca melalui postingan di blog ini.  Awalnya Penulis berencana menjadikan project ini sebagai project akhir tahun 2016, tetapi ternyata berubah menjadi project awal tahun 2017 (terlambat 4 bulan).  Tentunya setelah melalui beberapa perbaikan dan modifikasi sampai beberapa kali.  
Dasar idenya sebenarnya sangat sederhana, masih menggunakan sistem split oscilator antara transmitter dan receiver, tetapi keduanya dikontrol oleh PLL secara bergantian, sehingga Transmitter dikontrol oleh PLL, demikian juga Receiver.  Sehingga memungkinkan transmitter dan receiver disetting full duplex untuk membuka RPU (Radio Pancar Ulang) atau half duplex untuk komunikasi direct.  Rasa penasaran tentunya sangat Penulis harapkan dari para Pembaca yang budiman untuk terus membaca tulisan kali ini. :-) 

Skema Lengkap

Komponen PLL unit menggunakan IC CD4060 sebagai pembagi frekuensi X-tal pembangkit frekuensi referensi, IC CD4046 sebagai detektor fasa, IC TC9122 sebagai programmable divider penentu frekuensi dan IC LB3500 sebagai prescaller atau pembagi frekuensi.  Penulis menggunakan X-tal 3,2 MHz untuk step 25KHz dan 6,4 MHz untuk step 50KHz.  Untuk keperluan komunikasi sebaiknya menggunakan step 25KHz agar menghemat bandwith dan diharapkan dengan power yeng kecil bisa mencapai pancaran semaksimal mungkin. 
PLL Unit

Apabila kita menggunakan divider TC9122, dengan step 25KHz, maka frekuensi maksimal yang bisa dituning adalah sampai dengan 90 MHz.  Sangat cocok dikombinasikan dengan tuner VCO merek mitsumi yang mempunyai range frekuensi 65 - 90 MHz di sisi receivernya.

 Tuner VCO Mitsumi
Bagian receiver, Front end menggunakan tuner VCO dengan range frekuensi 65 - 90 MHz, kemudian sinyal IF diperkuat oleh satu tingkat penguat menggunakan transistor 2SC9018 atau FCS9018.  Discriminator menggunakan IC TA7640 atau KIA6040, selanjutnya sinyal audio diperkuat menggunakan IC 386 menjadi sekitar 1-2 watt.  Bagian led indikator sinyal pada IC TA7640 / KIA 6040 Penulis modifikasi menjadi adjustable squelch processor agar pesawat tetap senyap ketika tidak ada sinyal yang masuk.

 Jumper Board

Kaki IC TC9122 nomor 3 - 16 Penulis hubungkan dengan diode switch sehingga memungkinkan pergantian antara TX dan RX (lihat skema).  Pada gambar diatas, dioda switch penulis letakan di bawah PCB, sehingga terlihat dari atas tetap bersih.  Dioda menggunakan IN4148 sebanyak 28 buah, 14 buah untuk TX dan 14 buah untuk RX.  Photo dibawah ini mungkin akan memperjelas gambaran dari Penulis.  Photo ini merupakan versi awal dari jumper board yang Penulis buat.

 
Jumper Board

Bagian VCO Transmitter, Penulis menggunakan C9018 atau C829, atau bisa juga dicoba type transistor yang lain (desain PCB menggunakan C9018), buffer menggunakan C2026 atau KSP10 dalam penguat kelas A, driver menggunakan C2053 atau C2538 juga dalam bentuk penguat Kelas A dan Final menggunakan C1971 dirangkai sebagai penguat kelas AB.  Output dari Final diperhalus oleh Low Pass Filter dengan cut off di frekuensi 90 MHz.  Seperti biasa dalam perakitan pemancar, perakitannya harus bertahap per tingkat kita tes, sehingga dihasilkan keluaran yang bersih dan minim harmonik.

Rangkaian dalam Pengetesan


Rangkaian dalam Box 

Penampakan bagian Final

Secara umum rangkaian sangat stabil dan cukup handal.  Penulis sudah berhasil membuatnya sebanyak 3 unit pada step 50KHz dan 25 KHz.  Tanpa menggunakan frekuensi display, Penulis bisa melakukan setting frekuensi hanya dengan mengandalkan jumper dan lock indikator.  Kelemahan adalah pesawat tidak bisa digunakan untuk scanning frekuensi karena masih mengandalkan jumper untuk tuning frekuensinya.
Apabila para Pembaca berminat untuk merakitnya, dibawah ini Penulis sertakan desain PCB serta layout-nya.
Desain PCB ukuran 15,66 x 7,95 cm

Penampakan lay out komponen & jalur PCB


Gambar Tata Letak Komponen (tanpa hole)


 Desain Jumper Board ukuran 4,15 x 2,42 cm
Lay out dan Tata Letak Jumper Board

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba bagi yang ingin mencobanya dan semoga kesuksesan selalu menyertai para Pembaca yang Budiman.

Minggu, 13 November 2016

TIPS : Memperbaiki Sendiri Lampu Bohlam LED

Apabila para Pembaca di rumah memiliki lampu led yang mati, jangan segera dibuang dan jangan segera menghakiminya bahwa tidak bisa diperbaiki.  Mengapa demikian? Karena apabila kita amati, skema lampu led sebenarnya amatlah sederhana, berbeda sekali dengan lampu hemat energi jenis neon.
Perhatikan skema di bawah ini :


Skema tersebut Penulis gambar dari Lampu LED merek tidak terkenal.  Apabila kita amati, maka led dirangkai secara seri, sehingga apabila salah satu led mati, maka semua led tidak akan menyala.
Dengan demikian, apabila para Pembaca memiliki lampu led yang mati, maka langkah pertama adalah membuka tutup depannya yang berbentuk seperti mangkuk.  Alat yang dibutuhkan untuk membuka misalnya obeng min (negatif) atau pisau, jangan khawatir untuk memecahkannya karena tutup depan terbuat dari bahan plastik.  Setelah terbuka, maka akan terlihat led array atau jajaran led yang dirangkai secara seri.  


Alat selanjutnya adalah multimeter.  Sakelar pada posisi ohm meter X1, kemudian kita tes satu per satu lednya.  Led yang sudah mati biasanya terdapat titik hitam pada bagian tengahnya.
Langkah selanjutnya lepaslah led yang sudah mati tadi dengan menggunakan solder.  Kemudian gantilah led tipe SMD tersebut dengan menggunakan led jenis bright white yang biasa digunakan untuk lampu senter.  Mungkin foto di bawah ini akan memperjelas uraian di atas.


Untuk setiap led yang mati, Penulis ganti dengan 2 buah led biasa yang diparalel.  Referensi Penulis tentang led jenis SMD ini sangat kurang, sehingga khawatir apabila arus yang dibutuhkan lebih besar dibandingkan led biasa, sehingga Penulis ganti dengan 2 buah led biasa yang disusun paralel.


Jangan lupa untuk memperhatikan posisi kaki LED, agar tidak terbalik antara anoda dan katoda-nya.  Bila terbalik, maka akan terjadi reverse bias, akibatnya listrik tidak bisa mengalir dan lampu tidak akan menyala.

Foto diatas merupakan bohlam led yang sudah diganti lednya, sehingga bisa menyala kembali.  Sederhana sekali bukan ?  Selamat mencoba !

Selasa, 25 Oktober 2016

Wireless Microphone V2.1


Pada posting ke - 33 kali ini, tidak banyak hal baru yang ingin Penulis share dengan para Pembaca.  Sekedar penambahan satu tingkat penguat pada Wireless Microphone versi sebelumnya, sehingga diharapkan power output agak meningkat meskipun mungkin tidak terlalu signifikan.  Berdasarkan hasil percobaan frekuensi terasa lebih stabil, meskipun dibawa berjalan - jalan, tetapi tidak mungkin lagi untuk di-tenagai oleh baterai kancing CR2032.
Di bawah ini Penulis gambar ulang skema Wireless Mic-nya dengan penambahan satu tingkat penguat.
Transistor menggunakan Transistor VHF murah meriah C9018 atau S9018, untuk oscilator tetap menggunakan C829 yang tidak kalah murahnya.  Lilitan Osilator menggunakan koker inti ferit 5mm, diameter kawat 0,3mm, lilitan primer 3 lilit dan sekunder 1 lilit.  Pada bagian penguat akhirnya terdapat lilitan dengan ukuran diameter 5mm, kawat ukuran 0,5 - 0,6mm, sebanyak 7-10 lilit.
Dengan kombinasi 3 lilitan primer dan capasitor 12pF, maka didapatkan frekuensi kerja 79 - 108 MHz.
  Frekuensi terendah 

 Frekuensi tertinggi

Rangkaian yang sudah jadi

Berdasarkan hasil test, pada frekuensi 91MHz hanya menggunakan antena kabel single panjang 1 meter, receiver hanya menggunakan radio HP, masih terdengar jelas meskipun terhalang oleh 4 tembok pada jarak sekitar 10 meter.  Pada kondisi Line of Sight (tanpa penghalang) sekitar 300 - 500 meter.  Kemungkinan bisa sampai 1 km apabila menggunakan frekuensi non broadcast dalam kondisi tanpa penghalang.

Layout PCB

Desain PCB (1,87 x 3,92 cm)

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga kesuksesan selalu menyertai para Pembaca yang budiman.

Minggu, 12 Juni 2016

VHF FM Receiver IC TA7640 / KIA6040 dengan fungsi Squelch

Setelah beberapa bulan absen dari posting, tentunya karena kesibukan pekerjaan dan beberapa eksperimen yang berhasil maupun belum berhasil, akhirnya Penulis berhasil memposting lagi kali ini.  Sebenarnya ini merupakan pesanan dari beberapa rekan yang meminta dibuatkan receiver WBFM dengan fungsi mute atau squelch yang bisa diatur levelnya, sehingga memungkinkan pesawat untuk tetap senyap ketika tidak ada sinyal yang masuk.
Pilihan jatuh pada IC TA7640 keluaran Toshiba, alasan mengapa Penulis memilih IC ini adalah, ketika digabungkan dengan tuner VCO, ternyata indikator LED menyala dengan sangat akurat, baik penunjukan pada sinyal kuat maupun lemah.  Hasil yang tidak bisa didapatkan ketika menggunakan IC LA1260.  Oh iya...apabila tidak ada IC TA7640 bisa kita ganti dengan IC yang sama persis spesifikasinya yaitu KIA6040 buatan Korea.
Indikator Sinyal meter tidak Penulis gunakan untuk kali ini, hanya indikator LED saja yang Penulis gunakan.  Kemudian untuk squelch processornya, Penulis menggunakan LDR (Light Dependent Resistor) yang bisa kita atur kepekaannya untuk fungsi pembukaan squelch.  LED indikator kita letakkan berhadap-hadapan dengan LDR, sehingga terang atau redupnya LED kita gunakan untuk men-drive audio amplifier.  Lucu memang kelihatannya, tapi menurut Penulis hasilnya lebih bagus daripada menggunakan IC MC3357.
Tanpa berlama-lama, dibawah ini Penulis tampilkan skema lengkapnya.

Foto dibawah ini merupakan rangkaian yang sudah jadi dan dalam pengetesan.

Rangkaian squelch processor kita rakit paling akhir, sebelumnya kita setting dahulu sampai indikator LED menyala seakurat mungkin, dengan cara memutar ferit trafo IF yang terdapat pada tuner VCO.

Posisi antara LED dan LDR kita letakkan berhadap-hadapan, sehingga redup atau terangnya LED akan tertangkap seluruhnya oleh LDR.

Apabila sudah didapatkan hasil yang maksimal, selanjutnya kita bungkus antara LED dan LDR menggunakan selang bakar sehingga LDR akan terisolasi dari sinar yang datangnya dari selain LED.  Untuk LED bisa kita gunakan sembarang warna dan pastikan potensiometer sebagai pengatur squelch bernilai antara 500K - 1 M ohm.

 Lay out jalur & tata letak komponen

Tata Letak Komponen


Desain PCB ukuran 8,49 x 5,52 cm

video

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga sukses.

Sabtu, 19 Maret 2016

Membuat Li ION Battery Pack 12 Volt

Bagi Para Pembaca yang memiliki bekas baterai laptop, jangan dibuang dahulu.  Kita bisa memanfaatkan cell Li Ion type 18650 di dalamnya untuk membuat battery pack yang bisa kita manfaatkan untuk project portable atau sekedar untuk penerangan di kala terjadi mati lampu.  Berdasarkan pengalaman Penulis, baterai laptop yang sudah tidak bisa dipakai, tidak keseluruhan cell baterai di dalamnya rusak / tidak bisa dicharge.  Biasanya hanya 1 atau 2 cell saja yang mungkin mati atau "tertidur".  Cell baterai bekas laptop memiliki kelebihan tersendiri bila dibandingkan dengan Anda membeli cell ukuran 18650 di toko.  Cell 18650 kebanyakan tidak murni mampu menyimpan arus seperti yang tertera di tulisannya.  Lain halnya dengan baterai bekas laptop yang memang diperuntukkan sebagai power supply laptop yang memang membutuhkan daya besar.  Rata - rata baterai bekas laptop memiliki cell dengan ukuran 3,7 Volt 4400 mAh.
Foto di bawah ini Penulis membongkar baterai bekas laptop untuk diambil cell-nya.  Perhatian : Pastikan hanya baterai laptop yang sudah rusak saja, karena sayang kalau baterai yang masih bagus kita bongkar.  Penulis tidak berencana untuk memperbaikinya, maka dari itu wadahnya langsung Penulis hancurkan saja.  Hati - hati pada saat membongkarnya, jangan sampai melukai body cell Li Ion-nya, karena pada beberapa cell, body cell mempunyai kutub positif.  Apabila terjadi luka pada body cell, maka tamballah dengan isolator untuk menghindari terhubung pendek dengan kutub negatifnya.


Baterai bekas laptop diatas merupakan jenis baterai 6 cell.  Kita bisa mendapatkan setidaknya 4 atau 5 cell yang masih bagus, karena biasanya terdapat 1 atau 2 cell yang tidak bisa dicharge dengan cara normal dan biasanya cell yang abnormal tersebut terletak di bagian pinggir / ujung.



Langkah selanjutnya adalah mengecek tegangan masing - masing cell dengan menggunakan multitester, yang kita posisikan pada Voltmeter DC dengan pilihan selektor 12 Volt.


Ukur satu per satu cell yang ada.  Apabila tegangan terukur menunjukkan lebih dari 3 volt, maka cell dalam kondisi bagus dan bisa kita charging dengan cara biasa.


Ternyata benar, ada 2 cell yang ketika Penulis cek, tegangannya dibawah 3 volt dan terletak di pinggir, maka cell dengan kondisi tersebut mempunyai 2 kemungkinan.  Kemungkinan pertama cell mati dan tidak bisa di charge lagi, kemungkinan kedua cell "tertidur" dan bisa dibangunkan lagi dengan metode "TRICKLE CHARGE".  Untuk cara - cara melakukan Trickle Charge silakan para Pembaca membuka postingan Penulis sebelumnya (http://elektronikanalog.blogspot.co.id/2015/03/charger-multicell-li-ion-sla-dengan.html).
Selanjutnya kita pisahkan masing - masing cell, tetapi satu hal lagi yang menjadi perhatian, potonglah pada bagian pelat penghubung antar cell untuk memudahkan kita menyambungkannya kembali dengan menggunakan kabel, karena badan cell Li Ion tidak bisa disolder.  Jangan melepaskan bagian yang tersambung dengan las titik nya.



Foto dibawah ini, bagian cell yang sudah Penulis pisah - pisahkan, 2 cell bagian bawah sudah Penulis tandai untuk diberikan perlakuan khusus, sedang 4 cell diatasnya bisa kita charge dengan cara normal.


Sambungkan kembali 3 cell secara seri untuk mendapatkan tegangan 11,1 - 12,6 volt.  Kemudian kita berikan isolator seperlunya untuk melindungi bagian yang memungkinkan terjadinya hubungan arus pendek.
Dibawah ini merupakan battery pack 12 volt buatan Penulis yang siap digunakan untuk berbagai project portable.


Perhatikan bagian sambungan antar cell-nya.  Penulis tidak melepas bagian las titik untuk memudahkan penyolderan, karena body cell Li Ion tidak bisa disolder.  Apabila sudah terlanjut melepas bagian las titik-nya, maka Pembaca memerlukan battery holder untuk menyambungkan antar cell-nya.


Akhirnya Penulis ucapkan selamat berkarya, semoga sukses selalu.

Sabtu, 30 Januari 2016

NBFM PLL Receiver Step 25KHz

Kalau pada postingan Penulis sebelumnya suka men-tuning tuner jenis VCO secara analog dengan cukup menggunakan potensiometer, dimana masih banyak kelemahan dalam kestabilan frekuensi, maka kali ini Penulis coba untuk sedikit bereksperimen di dunia digital dengan menggunakan sistem pengontrolan PLL (Phase Locked Loop).  Apabila para Pembaca belum mengetahui apa itu PLL silakan bertanya pada uncle google... :-).
Untuk PLL-nya sendiri Penulis coba menggunakan komponen yang tersedia di pasaran, yaitu IC 4060 sebagai pembagi frekuensi kristal.  Jantung PLL ini sendiri menggunakan kristal kuarsa dengan frekuensi 3,2MHz.  Dengan menggunakan IC 4060, frekuensi kristal dibagi 1.024 sehingga didapatkan frekuensi referensi sebesar 3.125 Hz.  Selanjutnya digunakan IC 4046 yang berfungsi sebagai detektor fasa, frekuensi referensi 3.125Hz yang melalui loop filter dipergunakan untuk mengontrol VCO tuner, selanjutnya frekuensi yang keluar dari VCO diperkuat oleh buffer dan sebagian masuk ke IC prescaller LB 3500 sebagai sample frekuensi.  Prescaller LB3500 akan membagi step 25.000 KHz dengan bilangan 8 sehingga tepat didapatkan frekuensi 3.125Hz sama dengan frekuensi referensi yang akan terdeteksi oleh IC 4046, apabila tercapai kesamaan fasa, maka status akan "lock", sehingga VCO mencapai kestabilan yang identik dengan kestabilan oscilator kristal.  Adapun fungsi IC TC9122 adalah sebagai programmable divider yang memungkinkan kita mentuning frekuensi VCO.  Berdasarkan datasheet, IC TC9122 maksimal membagi sampai 3999, jadi apabila kita menggunakan step 25KHz, maka frekuensi maksimal yang bisa dituning adalah 99.975.000 Hz (99,975 MHz), jadi akan sangat pas apabila dipadukan dengan tuner VCO merek mitsumi yang mempunyai range frekuensi 65 - 90 MHz.
Tuner VCO merek Mitsumi 65-90MHz

Tuner Mitsumi jenis ini mempunyai sistem IF minus 10,7MHz, artinya apabila radio kita tuning di 90MHz, maka oscilator pada tuner akan bekerja di 79,3MHz, tetapi pembacaan di frekuensi display yang terdapat di pasaran (yang menggunakan IC LC7265) akan menunjuk di 68,6MHz.
Demikian sekilas tentang blok PLL dan Tuner VCO, sedangkan untuk discriminatornya Penulis menggunakan IC MC3357 dengan rangkaian yang sama persis pada posting sebelumnya (baca : http://elektronikanalog.blogspot.co.id/2014/11/receiver-nbfm-menggunakan-ic-mc3357.html).  Hanya saja untuk penguat IFnya Penulis menggunakan penguat dengan komponen aktif IC TA7302.
 Rangkaian yang sudah jadi

LED pada rangkaian merupakan indikator "Squelch Detect", apabila squelch kita aktifkan, maka apabila tidak ada sinyal, radio akan senyap, namun apabila ada sinyal, maka radio akan terdengar dan LED akan menyala.
Blok PLL & Tuner VCO tampak dari belakang

Foto diatas menunjukkan blok PLL.  Untuk keperluan pemrograman frekuensi, Penulis hanya menggunakan male header dan jumper agar lebih menghemat tempat.  Frekuensi kita program pada frekuensi VCO karena selisihnya adalah minus 10,7MHz.  Apabila para Pembaca merasa penasaran dengan cara pemrograman frekuensinya, maka silakan dipelajari terlebih dahulu datasheet IC TC9122.
Blok Penguat IF dan Discriminator MC3357 

Rangkaian dalam tahap pengetesan

Pada foto diatas, Penulis menghubungkannya dengan rangkaian frekuensi display.  Frekuensi yang dituning adalah 81,1MHz (RPU Central 10 - Ungaran), terbaca di frekuensi display 59,7MHz, karena oscilator VCO menggunakan sistem minus 10,7MHz.  Programmable divider pada posisi 2816.  Jadi perhitungannya adalah (81,1 - 10,7) / 25 = 2816.
Karena menggunakan discriminator dual conversion MC3357, maka suara yang dihasilkan hampir mirip radio AM meskipun sebenarnya modulasi yang ditangkap adalah FM, tetapi selektifitas sangat bagus dan mampu memisahkan jalur radio dengan frekuensi yang berdekat - dekatan, stabilitas juga terasa mantap karena dikontrol dengan PLL.  Sangat cocok apabila diaplikasikan untuk radio komunikasi atau untuk membangun sebuah RPU (Radio Pancar Ulang).
Tata Letak Komponen

Layout Perkawatan & Tata Letak Komponen

PCB ukuran 13 x 7 cm

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga kesuksesan selalu menyertai para Pembaca.