Membuat Sendiri Radio Frequency Probe

Dalam pembuatan rangkaian pemancar, seringkali kita memerlukan alat untuk mengecek apakah sebuah oscillator dapat ber-oscilasi menghasilkan frekuensi atau tidak.  Pada dasarnya sinyal yang dihasilkan oleh oscilator, yang kemudian diperkuat oleh Buffer tingkat 1 dan selanjutnya adalah berupa listrik AC (alternating current / listrik arus bolak-balik) yang mempunyai frekuensi tertentu.  Untuk mendeteksi sinyal tersebut maka diperlukan penyearah atau rectifier yang akan mengubah listrik AC menjadi DC (direct current / listrik arus searah).  Seperti halnya dalam teknik power supply, untuk menyearahkan listrik AC menjadi DC, maka komponen yang dipergunakan adalah dioda.  

Dalam kesempatan kali ini penulis akan men-share tentang membuat sendiri RF Probe atau pendeteksi sinyal RF dengan menggunakan komponen yang banyak terdapat di pasaran.  Ada dua macam RF probe yang akan penulis ulas pada kesempatan kali ini.  Skema pertama dibawah ini cukup menggunakan tiga buah komponen saja, yaitu 2 buah dioda germanium dan LED.  Dioda germanium bisa menggunakan tipe IN4148 atau IN60.  Komponen LED bisa kita pergunakan warna sesuka hati kita.

Cara menggunakannya sederhana, cukup kita tempelkan Probe pada bagian yang "dicurigai" dan LED akan menyala jika ada sinyal yang keluar dari bagian yang "dicurigai" tersebut.  Kuat atau lemahnya sinyal akan mempengaruhi terang atau redupnya nyala LED.

Pada photo diatas, RF probe tersebut penulis buat secara asal-asalan tetapi bisa bekerja dengan baik.

Namun demikian kelemahan dari RF probe tersebut adalah bila sinyalnya kecil, maka LED tidak akan menyala.  Berdasarkan pengalaman, RF probe jenis diatas hanya akan bisa mendeteksi output dari Buffer tingkat - 2, untuk mendeteksi output dari oscillator atau Buffer tingkat - 1 belum bisa.

Rancangan RF probe yang kedua bisa kita gunakan untuk mendeteksi sinyal yang lemah dari oscillator dan buffer 1 sampai final, outputnya dapat kita baca dari skala VU meter.

Cara penggunaannya, bagian ground kita sambungkan dahulu dengan ground objek yang akan kita cek, kemudian bagian probe kita tempelkan pada bagian yang "dicurigai".  Potensiometer digunakan untuk mengatur sensitifitas.  Misal objeknya adalah oscillator atau buffer 1, maka sensitifitas kita atur pada posisi tertinggi, karena sinyal yang dikeluarkan masih sangat lemah.  Bila objeknya adalah buffer 2, 3 dan seterusnya maka sensitifitas harus kita kurangi, karena penguatannya sudah lumayan besar.  Trimpot 10K kita atur dahulu sebelumnya agar ketika bagian ground disambungkan dengan ground, jarum VU pada posisi paling kiri / tidak bergerak.

Photo diatas adalah RF probe skema kedua buatan penulis.

Sekedar tips dari penulis, bila para Pembaca berniat untuk merangkai sebuah pesawat pemancar radio, maka rangkailah per bagian secara bertahap.  Bagian pertama dan yang utama adalah oscilator, pastikan rangkaian oscilator memiliki komponen regulator tegangan secara independen dan tidak terbebani atau terpengaruh oleh buffer atau final.  Bila bagian oscillator sudah selesai dirangkai, lakukan pengetesan, apakah sudah menghasilkan sinyal atau belum ?  baru kemudian rangkailah Buffer 1 dan lakukan pengetesan pada output Buffer 1.  Kemudian yang tidak kalah penting adalah tes apakah ada harmonisa atau oscilasi liar.  Caranya beri tegangan rangkaian buffer, tetapi rangkaian oscilator dimatikan atau tidak diberi tegangan.  Jika jarum VU meter tetap bergerak, padahal oscilator dimatikan, maka bisa dikatakan rangkaian buffer Anda mengeluarkan osilasi liar.  Idealnya, apapun jenis kelas pada buffer, tidak akan mengeluarkan sinyal apabila tidak mendapat sinyal dari oscilator.

Selamat berkarya dan semoga sukses selalu.

VHF FM Walkie Talkie

Setelah berkutat beberapa hari untuk sekedar mewujudkan obsesi masa SMP, akhirnya terwujudlah impian Penulis untuk membuat sepasang pesawat Walkie Talkie.  Berbeda dengan pesawat Walkie Talkie yang ada di pasaran yang kebanyakan menggunakan band HF pada frekuensi 27MHz, pesawat Walkie Talkie ini bekerja pada jalur VHF dengan mode FM.

Sebenarnya pesawat Walkie Talkie ini hanyalah merupakan penggabungan dari Radio Penerima FM dengan Wireless Microphone seperti pada postingan penulis sebelumnya.  Sebelumnya Penulis sudah bereksperimen berusaha membuat penerima radio menggunakan IC TA2003 yang mempunyai internal frontend dengan maksud agar harganya lebih murah dan hemat tempat.  Namun hasilnya kurang sensitif dan banyak noise.  Penulis juga bereksperimen membuat frontend sendiri menggunakan IC TA7358 dan LA1185, namun sekali lagi hasilnya jauh dari memuaskan karena kurang sensitif dan banyak noise yang timbul, sehingga akhirnya pilihan kembali pada Tuner Blok.

Beberapa percobaan yang gagal

Sekali lagi Penulis ungkapkan bahwa pasangan IC LA1260 dan TDA2822M adalah kombinasi yang cocok untuk membuat Pesawat Portabel.  Dipadukan dengan tuner blok sebagai frontend-nya, meskipun harus memodifikasi box walkie talkie standar dengan menambal lubang aslinya menggunakan lem epoxy dan membuat lubang baru, akhirnya Walkie Talkie bisa direalisasikan.

Pada foto diatas salah satu Walkie Talkie dengan tenaga baterai Li Ion bekas HP sehingga memungkinkan untuk di charge.

Sedangkan pesawat satunya menggunakan aki kering 4 volt yang bisa di charge ulang juga.  Bisa juga menggunakan dua buah baterai dengan tegangan 3 volt.

Penulis menggunakan Tuner Blok yang sudah dimodifikasi untuk frekuensi bawah.  Sebelumnya kita samakan dulu frekuensi pemancar dan penerimanya.  Kita putar dulu ferit pada pemancarnya untuk menentukan frekuensi TX.  Sedangkan frekuensi RX disesuaikan dengan memutar tuner blok.  Dari hasil tes lapangan, frekuensi di set pada 80MHz, kondisi tidak LOS (Line Of Sight) karena terhalang tiga rumah, tanaman dan kebun tebu, suara masih terdengar jelas dengan perkiraan jarak sekitar 300 meter.  Kemungkinan bila kondisi LOS bisa mencapai 1 km.  Namun demikian bagi Penulis hasil tersebut sudah cukup memuaskan

Skema Walkie Talkie

Bagian pemancar sebenarnya sama dengan Wireless Microphone pada postingan Penulis sebelumnya dengan tambahan beberapa komponen sebagai finalnya dengan maksud untuk memperkuat sinyal keluarannya.

Apabila para pembaca berminat untuk merakitnya, dibawah ini Penulis tampilkan desain PCB serta layout komponennya.

Tata letak komponen

Keterangan : Garis yang menghubungkan titik - titik pada gambar diatas adalah kabel jumper.

Tata letak komponen dan jalur PCB

Desain PCB asli

Desain PCB edit (5 x 9,6 cm)

Diatas terdapat 2 desain PCB.  Pola PCB 1 bagian ground belum penulis edit sedangkan Pola PCB yang bawah jalur ground sudah Penulis edit.
Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba semoga sukses selalu.

VHF FM Receiver Menggunakan IC LA1260 dan TDA2822M

Banyak sekali respon dari para pembaca yang minta skema FM Receiver dengan menggunakan IC LA1260 dan TDA2822M.  Pada postingan terdahulu, penulis pernah menampilkan 2 tulisan tentang Penerima Radio menggunakan IC LA1260 dan TDA2822M dengan frontend Tuner Blok.  Akan tetapi versi pertama tersebut masih memiliki beberapa kekurangan.  Pada postingan kali ini Penulis sudah memperbaiki beberapa kekurangan tersebut, sehingga cukup dengan suplai tegangan 3 volt, rangkaian tersebut sudah bisa dioperasikan.

Skema Rangkaian

Pasangan IC LA1260 dan TDA2822M merupakan pasangan yang cocok untuk membuat radio portable karena masing-masing IC tersebut berdasarkan datasheet mempunyai tegangan kerja minimal 1,8 volt.  Pada skema diatas Penulis tambahkan juga bila para Pembaca berniat menambahkan signal meter untuk mengetahui kekuatan penerimaan.

Foto dibawah ini merupakan rangkaian yang sama, dengan suplai tegangan menggunakan adaptor, sehingga perlu kita tambahkan IC regulator 7805 untuk menurunkan tegangannya.

Rangkaian diatas menggunakan frontend tuner blok yang sudah Penulis modifikasi untuk menerima frekuensi antara 71 - 87 MHz untuk keperluan komunikasi menggunakan jalur VHF-WBFM.

Apabila penulis perhatikan, pada PCB terdapat beberapa komponen yang tidak dipasang.  Semula Penulis coba ber eksperimen untuk membuat semacam fungsi "Squelch" secara analog dengan memanfaatkan tegangan yang keluar dari port AGC untuk menggerakkan relay.  Dengan maksud apabila tidak ada sinyal, maka relay akan OFF sehingga suara desisnya hilang.  Akan tetapi hasilnya kurang memuaskan dan terkesan radio menjadi tidak sensitif, karena relay hanya akan ON jika sinyal 100% saja, sehingga akhirnya rangkaian "squelch" tersebut tidak jadi dipasang.

Bila para pembaca berniat untuk membuatnya, silakan merancang sendiri PCB berdasarkan skema diatas dan apabila ada masukan atau pertanyaan, Penulis dengan senang hati akan merespon.  Semoga sukses.

Mini Stereo Audio Amplifier

Pada project kali ini penulis mencoba membuat sebuah penguat audio mini (low power) dengan menggunakan IC murah meriah TDA2822M yang biasa dipergunakan pada radio portabel 3 volt.  Meskipun low power dan low voltage tetapi sudah stereo.  Dari berbagai rancangan dan skema yang ada di internet, akhirnya penulis menjatuhkan pilihan pada skema dibawah ini.  Penulis lupa link aslinya tetapi kalau tidak salah mempunyai domain .ru (rusia).

 

Hasilnya cukup memuaskan untuk ukuran mini stereo amplifier.  Penulis sudah mencoba menyambungkannya untuk memperkuat output dari MP3 player, tuner FM, laptop maupun tablet PC.  Rangkaian ini cocok diterapkan sebagai mini amplifier low power dengan supply tegangan yang bisa kita ambil dari USB pada MP3 player, laptop maupun tablet.

Rangkaian yang sudah jadi

Berdasarkan datasheet, jika digunakan Loudspeaker dengan impedansi 8 ohm, maka output power dengan tegangan 4,5 volt adalah 500mWatt untuk masing-masing channel, tetapi jika digunakan loudspeaker dengan impedansi 4 ohm maka power output adalah 1 watt untuk masing-masing channel.  Pada foto dibawah penulis ber eksperimen dengan satu channel menggunakan 4 ohm, sedangkan channel satunya lagi menggunakan 8 ohm yang diparalel.

Mini Audio Amplifier ketika dipasangkan dengan MP3 Player

Mini audio amplifier ketika dipasangkan dengan tablet PC

Pada foto diatas penulis memasangkan dengan output dari MP3 player dan Tablet PC.  Power penulis ambilkan dari port USB yang mengeluarkan tegangan 5 volt.  Sayang sekali penulis belum sempat membuatkan box, sehingga suara yang dihasilkan kurang maksimal.  Dengan box yang sesuai maka akan dihasilkan stereo mini audio amplifier yang portable dan ringkas untuk dibawa - bawa.

Bila para pembaca ingin mempraktekkannya dibawah ini penulis tampilkan layout serta desain PCBnya.

Desain PCB ukuran 5,1 x 7,2 cm

Akhirnya penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga sukses selalu.

200-400 mWatt VHF FM Transmitter

Postingan kali ini mungkin bisa dibilang jadul, expired dan out of date, karena sudah banyak yang berhasil membuatnya untuk dipergunakan sebagai alat komunikasi pada jalur 70 – 86 MHz.  Namun demikian penulis akan coba berbagi pengalaman dengan para pembaca yang mungkin memiliki rencana untuk merakit pemancar tersebut sebagai bahan perbandingan.  Oscillator menggunakan tuner blok yang sudah dimodifikasi sehingga range frekuensi antara 70 – 86 MHz.  Kemudian buffer 1, buffer 2 dan final penulis coba menggunakan konfigurasi Kelas A dengan maksud agar linier dan broadband sepanjang frekuensi 70 – 86 MHz.  Penulis juga tambahkan pre amp ECM (electret condenser microphone) 1 transistor menggunakan C945.  Rancangan dibawah ini bukanlah hasil karya saya sendiri, tetapi hasil dari berbagai sumber referensi.

Skema Rangkaian

Untuk proses perakitannya, terlebih dahulu kita rangkai oscillatornya.  Apabila sudah mengeluarkan frekuensi, maka oscilator telah bekerja dengan semestinya.  Supply untuk oscillator kita lewatkan IC regulator 7809, agar kestabilan tegangannya terjaga.  Supply oscillator tersebut juga sekaligus mensupply pre amp mic.

Bagian selanjutnya bisa kita rangkai pre amp mic untuk input modulasinya.  Bila kita dengarkan di radio penerima, oscillator + pre amp mic sudah ada modulasinya, sehingga kita bisa dengarkan suara kita via mic.  Namun demikian sinyal dari oscillator ini masih sangat lemah, sehingga perlu diperkuat lagi dengan buffer 2 tingkat + final.  Perangkaian buffer1, buffer 2 dan final kita lakukan secara bertingkat.  Kita rakit dulu buffer 1, setelah itu kita tes.  Akan lebih mudah bila kita memiliki frekuensi konter, sehingga bisa kita ketahui linearitas frekuensinya.  Setelah selesai dengan buffer 1, kemudian selanjutnya buffer 2.  Kita tes lagi, maka sinyal yang semula lemah menjadi agak kuat.  Sampai akhirnya tahap Final.

Transistor Final Penulis "bungkus" dengan pendingin dari bahan aluminium

Sambungkan antena dengan SWR & Power meter dan dummy load sebagai pengganti antena untuk pengetrimannya.  Kita lihat pada skala SWR & Power meter, untuk Power meter putarlah condensator trimmer sampai didapatkan power maksimal.  Berdasarkan datasheet, 2SC2053 power out maksimal adalah 300 mWatt.  Bila kita beri tegangan 15 volt, maka power yang keluar bisa sampai 1 watt, tetapi saya tidak menyarankannya karena akan memperpendek umur transistor.

Pada foto untuk frekuensi terendah yang ditunjukkan oleh frekuensi konter 61,4, frekuensi sebenarnya adalah 72,1 MHz, (frekuensi konter yang saya pergunakan sebenarnya adalah hanya untuk receiver, oleh karena itu tidak bisa menunjukkan frekuensi yang sebenarnya) powernya sekitar 200 mWatt.  Sedangkan pada frekuensi tertinggi 85,9 MHz (terbaca 75,2 di frekuensi konter) menunjukkan power out sekitar 400 mWatt.

Pada frekuensi terendah power out sekitar 200 mWatt

Pada frekuensi tertinggi power out sekitar 400 mWatt

Hasil pengetesan di lapangan, frekuensi saya tune pada 78 MHz (terbaca 67,3), power sekitar 400 mWatt, dengan antena dipole setinggi kurang lebih 4 meter, mampu mencapai jarak lebih dari 2 kilometer.  Pada jarak 5 kilometer, sinyal indikator receiver masih menyala, tetapi modulasinya sudah tidak jelas (kemresek dan putus-putus).

Catatan : ada perbedaan antara skema dengan PCB.  Semula saya berencana untuk memparalel transistor pada buffer 2 dan final, sehingga pada PCB terdapat 2 buah transistor, resistor dan capasitor untuk bagian emitornya.  Tetapi ternyata hasilnya tidak berbeda jauh sehingga akhirnya saya pakai masing – masing satu transistor saja.

 

Layout PCB

PCB ukuran 5 x 10 cm

Kemungkinan modifikasi :

-         Mengubah jumlah lilitan, diameter lilitan dan diameter kawat.

-         Untuk memperbesar power out, bisa kita sambungkan langsung kaki emitor dari buffer & final dengan ground, tetapi linearitas akan berkurang dan tidak broadband, selain itu komponen juga akan cepat panas.

-         Mengganti kapasitor kopling dengan condensator trimmer

Demikianlah hasil dari perakitan pesawat pemancar ini, meskipun power yang dihasilkan cukup kecil, tetapi linier dan broadband serta minim harmonisa.  Bagi pembaca yang berminat untuk membuatnya, selamat mencoba dan semoga sukses selalu.

Portable FM Receiver LA1260 & TA7368 dengan Signal Meter

Satu lagi portable FM receiver dengan menggunakan IC LA1260 dan TA7368 plus signal meter.  Cukup dengan menggunakan tegangan 3 volt mampu menghasilkan suara yang jernih dan lumayan keras dengan sensitifitas standar Tuner Blok.  Bisa ditempatkan dalam wadah walkie talkie untuk monitoring atau penyadapan ... :) .....
Berikut saya tampilkan skema, desain & layout PCB serta hasilnya yang sudah jadi.

PCB yang digunakan berukuran cukup kecil (6,2 x 2,9 cm) dan nantinya bisa diletakkan dibawah tuner blok.

Catatan : PCB diatas penulis desain untuk diletakkan dibawah PCB.  Bila Anda tidak ingin meletakkannya dibawah PCB, maka 2 buah lubang pada desain PCB diatas hubungkan dengan ground atau kutub negatif.

 

Ketika sinyal full, maka lampu indikator akan menyala terang dan signal meter akan menunjuk 100%

 Ketika tidak ada sinyal, indikator akan padam dan sinyal meter menunjuk pada 0%

 

Sinyal tidak full indikator menyala agak redup dan sinyal meter juga tidak full 100%

Receiver ini cocok dipasangkan sebagai penerima untuk wireless mic pada postingan sebelumnya.  Akhirnya selamat berkarya dan semoga sukses.

Wireless Microphone V2

Tulisan ini merupakan share dan respon dari artikel sebelumnya tentang Wireless Microphone dari radio merek UNICO.  Ada seorang pelanggan yang minta didesainkan wireless mic ini dengan dimensi 3 x 4 cm dan power menggunakan baterai jam 3 volt.  Berusaha memberikan pelayanan terbaik, akhirnya penulis mencoba untuk merancang kembali sekaligus memodifikasi wireless microphone tersebut sesuai permintaan.  Dengan menggunakan software DipTrace, penulis coba merancang sesuai permintaan.  Dan Akhirnya inilah hasilnya.

 

Layout Tata Letak Komponen

Ternyata hasil jadinya memiliki dimensi 2,5 x 4 cm.  Untuk rangkaiannya sedikit di modifikasi seperti punyanya SATURN, karena memiliki jenis oscillator yang sama.

Skema Wireless Microphone

Dan akhirnya setelah penulis rakit di PCB .......

Baterai yang penulis gunakan adalah type CR2025 atau bisa juga menggunakan baterai type CR2032 yang biasa digunakan sebagai baterai CMOS di CPU.  Sekedar tips, untuk dudukan baterai bisa kita gunakan kaki komponen yang sudah dipotong.  Mengenai hasilnya, jarak pancar hampir sama dengan versi sebelumnya dan oscillator lebih stabil, sehingga frekuensi tidak mudah bergeser-geser.  Apabila para pembaca berminat untuk membuatnya, dibawah ini saya lampirkan pola PCBnya, silakan di copas dan semoga sukses.

Foto dibawah ini mungkin bisa menjawab beberapa permintaan dari para pembaca yang ingin melihat lebih dekat lilitan pada koker.  Baterai penulis berikan holder khusus untuk baterai CMOS.

Untuk setting frekuensi gunakan obeng (-) kecil atau obeng khusus untuk trim RF yang terbuat dari bahan isolator