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.