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.

17 komentar:

  1. Mas Yok, kalo NBFM transmitter ada skemanya ndak?

    BalasHapus
    Balasan
    1. ditunggu aj mas, sedang dalam proses utk transmitter PLL step 25KHz, tetapi belum ada controllernya, jadi utk pindah frekuensi masih memainkan jumper

      Hapus
  2. saya punya masalah dengan pll am 990 khz tiap 3 jam freq berubah 1871 khz, tapi normal saat cassing diketuk-ketuk namun tidak bertahan lama. mohon pencerahan mas

    BalasHapus
  3. dimakah saya bisa mendapatkan tuner band japan tersebut?

    BalasHapus
  4. saya dulu beli online dari CODO elektronik Malang

    BalasHapus
  5. NBFM PLL RX ini apakah bisa dikerjakan untuk RX di 2m band?
    trus tuner mitsumi diganti dengan frontendnya bikin sendiri pake IC LA1185?
    contonya sperti http://py2ohh.w2c.com.br/trx/moleque/moleque.htm

    BalasHapus
    Balasan
    1. IC programmable divider, TC9122 adalah pembagi 3999, bila menggunakan step 10KHz, maka 3999 x 10.000 = 39,99MHz, jadi nggak nyampe bila dipake untuk 2 meteran mas (144-160MHz), kecuali dibikin step 50KHz, tapi jadi lucu nanti receiver NBFM stepnya 50KHz, pasti banyak channel yg terlewatkan

      Hapus
    2. Ht icom2n itu jg pake tc9122 kira2 stepnya berapa khz?

      Hapus
    3. iya mas, itu jg pake 9122, step 10KHz, tapi cara kerjanya frekuensi asli dilipatgandakan (frequency doubler atau tripler mgkn) sampai beberapa kali, mungkin dilipatgandakan sampai 6 x nya

      Hapus
    4. I com 2N memiliki step 5 khz yg mana bermain pada kelipatan freq.

      5 khz di dapat dari Crystal Oscilator 5.12 Mhz yg di bagi 1024.

      5.12 ÷ 1024 = 0.005 Mhz (5khz).

      VCO i com 2N di kerjakan pada range freq = -/+ 65 sd 80 Mhz.

      Prescaller tdk menggunakan pembagi, namun menggunakan x'tal 35 Mhz yg di mixer dgn keluaran VCO.

      Maka, Menghasilkan pembatas freq lock bawah PLL di 70 Mhz (Batas kritis lock PLL bawah)

      70 Mhz di peroleh dari Crystal 35 mhz x 2.

      Pembagi divider 2N di setting : 9.9.9

      Di perlukan freq 70 sd 75 mhz untuk memperoleh freq 140 sd 150 mhz (kelipatan freq)

      Hasil kelipatan tsb yg di olah dan di perkuat oleh pabrikan.

      -- begitupun untuk RX :

      Cryatal TX Osc : 35.00125 x 4 = 140.005

      Crystal RX Osc : 32.3275 x 4 = 129.31

      Selisih : 10.695

      FM Receiver Modulator Narow :

      Crystal osc : 10.24 Mhz

      IF mixer : 455 khz

      10.24 Mhz + 0.455 khz = 10.695 Mhz (Selisih TX dan RX)

      Semoga bermanfaat..




      Hapus
  6. malam bos dan rekan semua,
    Numpang shared info-Info RPU dan Komunitas Relawan disekitar jogja bisa kunjungi disini
    Frekuensi HT Jogja

    BalasHapus
  7. Reques bikin 2n modif jadi transmitter fm 70-88mhz dong mas yok

    BalasHapus
    Balasan
    1. wah...sayang mas kalo 2N cuma dibikin pemancar fm, barang antik

      Hapus
  8. untuk display frequncy nya supaya pembacaan nya sesuai freq receivernya bisa dirubah pada ic LC7265 di pin 11-12-13. untuk -10.7 mhz: pin 11=nc. pin12=gnd. pin13=gnd...

    BalasHapus