T T S

Seringkali kita merasa kecewa, karena komponen transistor yang kita beli ternyata rusak dan tidak bisa dipakai.  Padahal transistor adalah komponen aktif yang tentunya harganya lebih mahal dibandingkan komponen pasif lainnya.  

Posting kali ini Penulis beri judul TTS yang merupakan singkatan dari Transistor Tester Sederhana, sehingga akan memudahkan dan mempercepat kita dalam mengambil keputusan untuk memilih transistor yang akan kita beli.  Penulis mencoba rangkaian sederhana dari web : http://www.learningelectronics.net/circuits/cheap-and-cheerful-transistor-tester.html.  Rangkaian yang murah meriah dan lumayan handal meskipun tentunya dengan beberapa kelemahan.

Skema aslinya adalah seperti di bawah ini :

Skema Transistor Tester Sederhana

Komponen utamanya adalah IC 4011, keterangan lainnya adalah kaki nomor 11 IC di sambungkan ke ground atau negatif, kemudian C1 Penulis menggunakan capasitor ukuran 560nF.  Bila digunakan ukuran yang lebih kecil, maka selang waktu kedip LED akan lebih cepat.  Berdasarkan keterangan yang ada pada website tersebut, Bila transistor yang kita tes adalah NPN, maka LED hijau akan menyala berkedip - kedip, transistor PNP LED merah berkedip, bila transistor dalam kondisi short, kedua LED menyala bergantian dan bila transistor putus atau mati, maka kedua LED tidak menyala.

Dibawah ini adalah rangkaian yang sudah penulis buat.

Rangkaian TTS menggunakan PCB lubang

Penulis cuma merakitnya pada sepotong PCB lubang, untuk soket transistornya penulis menggunakan white housing dari bekas konektor VCD.

Memanfaatkan white housing bekas VCD sebagai soket transistor

Untuk power supplynya, menurut keterangan di website tersebut tegangan maksimal adalah 4,5 volt, agar LED tidak kelebihan tegangan.  Penulis menggunakan cell Li ION bekas baterai HP, yang mempunyai tegangan sekitar 3,7 - 4,2 volt.  Sehingga memungkinkan untuk dicharge ulang dengan menggunakan rangkaian charger pada postingan kemarin.

Cell baterai Li ION bekas Handphone yang sudah di "telanjangi"

Akhirnya inilah rangkaian yang sudah jadi dan penulis masukkan dalam box.  Penulis tambahkan toggle switch untuk memutuskan dengan rangkaian dengan baterai, sementara indikator LED penulis letakkan pada bagian atas.

 

Rangkaian TTS yang sudah jadi

 TTS siap beraksi

Hasil pengetesan cukup bagus, sesuai dengan deskripsi dari website aslinya, namun terdapat beberapa kelemahan.  TTS ini belum cukup akurat untuk menentukan kaki kolektor dan emitor, misal transistor dengan konfigurasi EBC dilihat dari depan, maka ketika dibalik menjadi CBE, indikator tetap menyala sama.  Selain itu ketika penulis coba untuk tes transistor RF amplifier, indikator menunjukkan transistor yang short (menyala bergantian merah dan hijau).  Memang dalam faktanya terdapat semacam dioda protector antara kaki kolektor dan emitor khusus pada transistor RF amplifier, yang mungkin terbaca sebagai transistor dalam kondisi short.

  Pengetesan transistor NPN, indikator LED hijau menyala berkedip - kedip

Pengetesan transistor PNP, indikator LED merah menyala berkedip - kedip

Meskipun sederhana, namun cukup handal untuk memutuskan secara cepat apakah transistor jadi dibeli atau tidak.

Seperti biasa penulis sudah merancang PCB serta tata letak komponennya, sehingga bisa dipraktekkan oleh para Pembaca.

Tata Letak Komponen rangkaian TTS

Desain PCB ukuran 3 x 3,2 cm

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba, semoga sukses.

CHARGER MULTICELL Li ION & SLA DENGAN RELAY PROTECTOR

Project ini hanya merupakan modifikasi dari project sebelumnya dengan tambahan relay protector dengan maksud apabila terjadi pemadaman oleh PLN, maka otomatis akan memutuskan hubungan antara baterai dengan rangkaian charger, sehingga baterai yang di charge tidak akan terkuras isinya karena tegangannya kembali ke rangkaian.  Ide berawal dari website http://shdesigns.org/lionchg.html, karya dari OM Scott Henion.  Penulis hanya menambahkan fitur multi cell, dengan mengubah nilai R2 pada rangkaian dengan menggunakan rotary switch 3 kutub 4 posisi.  Untuk baterai Li ION rangkaian ini bisa melakukan charging pada 1 cell (3,7 volt), 2 cell (7,4 volt), 3 cell (11.1 volt) & 4 cell (14,8 volt).  Sedangkan pada pengisian baterai SLA (sealed lead acid atau aki kering) rangkaian ini bisa melakukan charging pada 2 cell (4 volt), 3 cell (6 volt), 5 cell (10 volt) & 6 cell (12 volt).  Penulis menggunakan saklar rotary 3 kutub 4 posisi, 2 kutub untuk mode pengisian baterai Li ION atau SLA yang dipisahkan oleh toggle switch dan 1 kutub lagi penulis gunakan untuk indikator LED.

Skema Rangkaian Charger

 Posisi pemasangan Relay sebagai Pengaman Baterai

Power supply menggunakan 18 volt 1 ampere, sehingga secara teori mampu untuk melakukan charging pada maksimal sampai 6 cell baterai SLA dan 4 cell baterai Li ION, dengan arus 5 – 7 ampere, karena rangkaian ini akan mengeluarkan arus sebesar kurang lebih 600mA teregulasi, karena secara teori arus pengisian cukup 1/10 dari arus baterai maksimal yang dicharging.

Penulis juga menambahkan fitur TRICKLE CHARGE yang berfungsi untuk “membangunkan” baterai Li ION yang “tidur”.  Sederhana saja, hanya menambahkan toggle switch pada R3 sehingga terdapat pilihan mode normal & trickle charge.  Pada saat posisi Trickle Charge, R3 menggunakan ukuran 10 ohm ¼ watt, sedangkan mode normal R3 menggunakan resistor 1 ohm 2 watt (atau lebih).  Mode trickle charge digunakan apabila baterai Li ION yang akan kita charge tegangannya dibawah 3 volt.  Maka kita aktifkan mode trickle charge, sampai tegangan pada baterai mencapai 3 volt, setelah 3 volt gunakanlah mode normal sampai baterai terisi penuh.  Apabila baterai telah penuh, maka lampu indikator charging (merah) akan padam, sebagai pertanda bahwa baterai tidak menarik arus lagi.

Pada rangkaian, nilai R1 Penulis tetapkan bernilai 560 ohm, sedangkan R2 disambungkan dengan rotary switch untuk berbagai pilihan cell.  Berdasarkan hasil penghitungan dengan menggunakan software Regulator Design untuk IC LM317 yang merupakan otak utama dari rangkaian, maka Penulis membuat tabel dibawah ini.

Li ION	R2 (ohm)	Tegangan charging	SLA	R2 (ohm)	Tegangan charging
1 cell	1200	4,2 volt	2 cell	1400	4,46 volt
2 cell	3200	8,4 volt	3 cell	2300	6,70 volt
3 cell	4900	12,6 volt	5 cell	4300	11,15 volt
4 cell	6800	16,8 volt	6 cell	5600	13,4 volt

Tentunya nilai – nilai resistor diatas adalah nilai pendekatan, karena masing – masing resistor mempunyai toleransi sebesar 5%, sehingga bisa sedikit kita ubah – ubah nilainya.  Misal untuk membuat charger SLA 2 cell, berdasarkan tabel diatas nilai R2 adalah 1400 ohm atau 1K4.  Bila di pasaran tidak ada, bisa diganti dengan Resistor 1K5.  Kemudian untuk Li ION 3 cell, nilai R2 adalah 4900 ohm yang tentunya di pasaran tidak ada.  Maka penulis menggantinya dengan 5000 ohm dengan cara memparalel 2 buah Resistor 10K.

Setelah dirangkai, kemudian di tes untuk masing – masing posisi, bila tegangan charging belum sesuai dengan tabel diatas, kita ubah-ubah nilai R2 sehingga mendapatkan hasil tegangan charging yang sesuai. 

Contoh : pada tabel diatas nilai 1200 ohm untuk charger 1 cell Li ION setelah Penulis rangkai ternyata tegangan chargingnya kurang dari 4,2 volt, selanjutnya penulis menambahkan resistor 100 ohm pada R2, sehingga menjadi bernilai 1300 ohm sehingga tegangan charging bisa tepat pada 4,20 volt.

 

Rangkaian dalam kondisi 80% karena indikator belum terpasang

 Rangkaian dalam proses perakitan (80%)

 

Rangkaian yang sudah jadi dalam box (100%)

dalam keadaan tanpa beban baterai, indikator charging (LED merah) padam

Charging baterai SLA 2 cell (4 volt)

Charging baterai Li ION 1 cell (3,7 volt) yang sudah penulis pasang dalam headlamp

Charging baterai Li ION 3 cell (11,1 volt)

WARNING

Ada yang menyebut baterai Li ION adalah baterai yang “BERBAHAYA”, karena apabila tegangan pengisian terlalu besar, maka baterai akan meledak.  Oleh karena itu sebelum diaplikasikan pada baterai, sebaiknya diukur dulu tegangan chargingnya dengan menggunakan Voltmeter.  Penulis merekomendasikan untuk menggunakan Voltmeter jenis digital untuk akurasinya.

Seperti biasa apabila para pembaca bermaksud untuk membuatnya sendiri, Penulis sertakan skema, desain PCB serta layout komponennya.

Layout & tata letak komponen

 Desain PCB ukuran 4,2 x 5,7 cm

Membuat Booster / RF Amplifier Menggunakan Transistor 2SC1971

   Dengan banyaknya hujan, angin dan juga petir terkadang membuat khawatir rekan-rekan briker akan kondisi antena yang berada di luar, sehingga terkadang kita perlu sedikit menurunkan antena untuk menghindari angin dan petir tentu saja.  Efek sampingnya tentu saja receiver akan sedikit "budeg" (tuli) sehingga komunikasi menggunakan pesawat mini (power < 1 watt) akan terganggu.

Kita ibaratkan saja jika kita berbicara dengan orang yang telinganya agak terganggu pendengarannya, apa yang Anda lakukan ? Tentu saja dengan meningkatkan power (volume) suara agar lawan bicara bisa mendengarkan apa yang kita percakapkan.

   Sedikit basa-basi untuk membuka topik yang akan penulis share kali ini yaitu membuat booster / RF Amplifier menggunakan transistor 2SC1971.  Dengan adanya latar belakang permasalahan diatas, maka Penulis berusaha membuat penguat untuk pesawat transceiver Penulis yang hanya berkekuatan 200 - 400 mwatt.  

Poorman WBFM VHF Transceiver 71 - 84MHz

Tanpa merubah desain dari pesawat transceiver tersebut, maka rangkaian ini bisa juga dinamakan external booster, karena menggunakan sistem pen-saklaran menggunakan relay yang digerakkan oleh RF Sensor untuk menghubungkan output transceiver dengan input penguat dan juga menghubungkan output booster dengan antena.  Sementara apabila kita dalam posisi receive, maka relay akan menghubungkan antena dengan input tuner receiver.

   Terdapat dua rangkaian yaitu RF Sensor sebagai pemicu relay untuk memisahkan TX dan RX, serta rangkaian utamanya yaitu RF Amplifier menggunakan Transistor 2SC1971 lengkap dengan Low Pass Filter.  Skema RF Sensor adalah seperti di bawah ini :

Sedangkan rangkaian Booster / RF Amplifiernya adalah seperti di bawah ini :

Mungkin sedikit berbeda dengan kebanyakan rangkaian yang biasanya menggunakan Kelas C.  Penulis mencoba mempekerjakan 2SC1971 pada Kelas AB dengan maksud agar didapatkan power yang linier pada range frekuensi 71 - 84MHz, sehingga tidak perlu lagi melakukan tuning setiap kali berpindah frekuensi.  Satu hal yang menjadi catatan penting, yaitu setelah rangkaian dirakit, komponen terpasang semua, maka berilah tegangan 12 volt, kemudian tanpa input sinyal, cek menggunakan voltmeter pada Kaki Basis 2SC1971.  Bila rangkaian bekerja normal, maka tegangan yang terukur adalah sebesar 0,65 volt dan transistor tetap dalam keadaan dingin.

Foto di bawah ini pada saat proses perakitan dan pengetesan rangkaian yang sudah Penulis buat.

Toroid bisa kita buat dari bekas lampu hemat energi, dengan cara melilitkan kawat email sekitar 0,8mm sampai penuh.  Pemasangan komponen sengaja Penulis buat bergaya "surface mount" untuk memudahkan pemasangan heatsink untuk transistor.  Tidak perlu kita beri pendingin secara khusus untuk transistor, karena body 2SC1971 adalah Emitor, sehingga cukup kita bor PCB dan kita sekrupkan transistor ke PCB dan box.  Dalam hal ini Box sekaligus berfungsi sebagai pendingin.

Rangkaian di dalam box tampak dari atas

Rangkaian di dalam box tampak dari depan

Bisa juga kita tambahkan saklar dan indikator power serta indikator Transmit.  Pada foto diatas Penulis bermaksud menambahkan aksesoris Power Meter.

Rangkaian di dalam box tampak dari samping

Rangkaian di dalam Box tampak dari belakang

Pada foto diatas Box tampak dari belakang, soket BNC pada sebelah kiri adalah inputnya yang akan di sambungkan dengan output transceiver, sedangkan soket sebelah kanan kita sambungkan dengan antena.

Rangkaian yang sudah jadi di dalam Box

Foto diatas merupakan rangkaian yang sudah jadi, dengan penambahan aksesoris Power Meter sekedar untuk mengecek keluaran dari RF Amplifier.  Dengan demikian apabila kita menginginkan mode low power untuk lokalan, cukup kita switch OFF dan apabila ingin menggunakan mode high power, tinggal kita switch ON.

RF Amplifier ketika dipasangkan dengan Transceiver

Akhirnya, tuninglah capasitor penyesuai impedansi input dan output sehingga didapatkan keluaran yang optimal.

Hasil pengukuran menggunakan SWR dan Power Meter

Apabila para Pembaca berniat untuk merangkainya, maka dibawah ini Penulis sertakan Layout PCB serta desain PCB yang sudah penulis edit.

Tata Letak Komponen (PCB ukuran 7,6 x 7,6 cm)

Desain PCB ukuran 7,6 x 7,6 cm

Desain PCB diatas menggunakan cara "surface mount" untuk peletakan komponennya, sehingga akan terlihat terbalik.
Bila para pembaca kesulitan mendapatkan transistor 2SC1971, silakan mengontak Penulis.
Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga sukses.

Receiver NBFM menggunakan IC MC3357

Sedikit berbeda dengan postingan sebelumnya yang banyak mengulas tentang pembuatan receiver jenis WBFM, maka kali ini Penulis akan coba menshare pembuatan Receiver NBFM (Narrow Band Frequency Modulation) dengan menggunakan IC MC3357.  Modulasi NBFM biasa dipergunakan untuk keperluan komunikasi, sehingga diharapkan dengan band yang narrow (sempit) akan dihasilkan pancaran yang lebih jauh bila dibandingkan modulasi wide band.  Modulasi jenis ini biasa diterapkan pada pesawat HT (handheld transceiver) atau walkie talkie yang oscilatornya menggunakan kristal.  Skema aslinya adalah seperti di bawah ini :

 

NBFM Receiver MC3357 + Squelch + Signal Meter

Sedikit berbeda dari skema aslinya Penulis tambahkan penguat IF menggunakan transistor C9018 sebelum masuk ke kaki nomor 16 untuk lebih meningkatkan kepekaan.  Penulis juga tidak menggunakan induktor 1mH serta IC regulator ganti menggunakan 7806.  Pada skema tersebut terdapat jumper antara kolektor transistor BC547 ke IC LM386 kaki nomor 7 sebagai fungsi squelch.

Hasil jadinya adalah sebagai berikut :

Pada hasil jadi tersebut Penulis menggunakan Front-end Tuner Blok VCO merek Mitsumi yang bekerja pada frekuensi 70-110 MHz karena rencananya akan digunakan sebagai receiver untuk keperluan "brik-brikan" di frekuensi bawah.  Para Pembaca juga bisa menggunakannya sebagai scanner 2 meteran cukup dengan mengganti bagian front-endnya menggunakan Tuner Blok yang sudah dimodifikasi untuk receiver 2 meteran.  Hasilnya sangat memuaskan, selektifitas sangat maksimal, meskipun sensitifitas dari Tuner Blok VCO yang sangat terbatas.

Receiver NBFM ini bekerja "dual conversion", artinya pada tuner blok frekuensi oscilator akan di mixdown oleh frekuensi yang tertala menjadi 10,7MHz, kemudian masuk ke IC MC3357 di mixdown lagi oleh x-tal 10,245MHz, sehingga IF menjadi 455KHz.

PCB + Layout Komponen + Dimensi

Layout Tata Letak Komponen

PCB ukuran 6 x 9 cm

Apabila para Pembaca ingin mencoba membuatnya, Penulis ucapkan selamat mencoba semoga sukses.

Membuat Transmitter untuk Brik-brikan

Pemancar ini merupakan hasil perbaikan dari pemancar sebelumnya yang menggunakan Tuner Blok sebagai oscilatornya.  Pada versi sebelumnya (baca : http://elektronikanalog.blogspot.com/2013/08/200-400-mwatt-vhf-fm-transmitter.html) ukuran resistor bias hanya meniru yang biasa dibuat oleh rekan-rekan briker.  Namun pada kesempatan kali ini ukuran resistor bias benar - benar ditetapkan melalui sebuah perhitungan sehingga ketika tidak ada sinyal yang masuk, maka basis transistor akan mendapatkan tegangan sebesar 0,6 - 0,7 volt sehingga transistor akan tetap dingin dan ketika mendapatkan sinyal input, maka transistor hanya akan terasa hangat.

Semua tingkatan Buffer dan Final bekerja pada kelas A, sehingga akan didapatkan power output dari 200 - 400 mwatt pada rentang frekuensi 72 - 87MHz.  Penulis tambahkan juga Low Pass Filter, sehingga dihasilkan sinyal yang bersih dan diharapkan agar tidak memunculkan spletan yang mengganggu siaran radio maupun televisi.  

Karena pemancar ini dikhususkan untuk berkomunikasi atau brik-brikan, maka Penulis tambahkan juga relay untuk pergantian power dan antena antara Transmitter dan Receiver.  Di dalam skema maupun gambar belum penulis sertakan toogle switch untuk keperluan zerobeat, namun dalam layout maupun skema sudah Penulis sertakan keterangannya.  Pada saat proses zerobeat (menyamakan frekuensi), maka toggle switch akan mengalirkan tegangan ke regulator 7809 yang memberikan tegangan untuk oscilator dan preamp mic saja, sehingga pada receiver akan menerima sinyal dari oscilator yang sudah dimodulasi.

skema rangkaian

Ketika PTT (push to talk) switch ditekan, maka tegangan akan mengalir pada buffer & final sehingga akan terpancar sinyal ke antena, sementara power dan antena ke receiver akan terputus.  Di bawah ini merupakan rangkaian yang sudah jadi.

Pengetesan pada frekuensi 72,7MHz powermeter menunjukkan sekitar 300mwatt

Sedangkan pada frekuensi 83,9MHz power meter menunjuk sekitar 200mwatt

Hasil test cukup memuaskan ketika Penulis koneksikan dengan antena groundplane dengan ketinggian kurang lebih 10 meter dapat Penulis gunakan untuk berkomunikasi dengan salah seorang rekan yang berjarak sekitar 8-10 km dengan sinyal diterima 80% dan modulasi yang jernih.  Dan yang lebih mengejutkan lagi ketika Penulis coba untuk membuka RPU (radio pancar ulang) yang berjarak kurang lebih 100 km dari Penulis, pada frekuensi 72,7MHz ternyata bisa diterima dengan modulasi yang sangat jelas.

Apabila para Pembaca berminat untuk membuatnya dibawah ini Penulis sertakan desain PCB, layout dan tata letak komponennya.

Tata Letak Komponen

PCB ukuran 4,92 x 9,95 cm

Pada desain PCB diatas bagian ground belum penulis blok, sehingga pada saat proses pembuatan PCB, silakan diblok sendiri bagian ground-nya.  Usahakan agar bagian ground atau kutub negatif, terutama pada rangkaian pemancar adalah sebanyak mungkin, untuk meminimalkan munculnya osilasi liar dan harmonisa.

Akhirnya Penulis ucapkan selamat mencoba dan semoga sukses.

FM Receiver menggunakan IC LA1260 & LM386 plus Sinyal Meter

Lama sekali rasanya Penulis tidak mengupdate blog ini.  Tentu saja karena kesibukan pekerjaan serta beberapa eksperimen yang kiranya belum pantas untuk dishare dengan para pembaca.  Rangkaian kali ini sebenarnya rangkaian biasa saja tetapi merupakan pesanan khusus dari teman saya yang akan digunakan sebagai receiver untuk "ngebrik underground".  Tuner blok sudah penulis modifikasi pada frekuensi 75 - 90 MHz dengan cara seperti postingan yang telah lalu.  Dilengkapi dengan VU meter sebagai penunjuk kekuatan sinyal lawan.  Seperti biasa penulis tetap menggunakan ceramic resonator sebagai pengganti trafo IF sehingga nyala LED indikator lebih akurat dan free adjustment, jadi proses tuning cukup dilakukan pada trafo IF yang terdapat pada tuner blok.  Pengaturan trimpot juga perlu dilakukan untuk menyesuaikan skala yang ditunjukkan oleh VU meter.

Bagi para pembaca yang berminat untuk membuatnya, dibawah ini penulis sertakan desain PCB serta layout komponen.

 

PCB & layout komponen

PCB yang digunakan berukuran 5 x 8,7 cm.  Sedikit hal yang membedakan dengan desain sebelumnya adalah penggunaan dioda zener sebagai stabilizer tegangan dimana pada desain sebelumnya Penulis biasa menggunakan IC 78xx sebagai stabilizer.  Untuk ukuran dioda zener bisa digunakan 3 - 6 volt.  Berdasarkan pengalaman penulis, tegangan yang diberikan pada tuner blok tidak perlu terlalu besar, cukup dengan 3 volt rangkaian oscilator pada tuner blok akan bekerja lebih stabil dibandingkan apabila diberikan tegangan besar.

 

Layout Komponen

Pada bagian antena Penulis tambahkan dioda IN4148 dipasang bolak-balik ke ground yang berfungsi sebagai pengaman transistor booster dalam tuner blok.  Diperlukan apabila difungsikan sebagai bagian dari transceiver untuk mencegah sinyal pemancar masuk ke bagian antena penerima.  Sedangkan dioda pada bagian VCC adalah sebagai pengaman apabila terjadi kesalahan polaritas dalam pemasangan kabel positif dan negatifnya.

 

Desain PCB

Dibawah ini adalah foto bentuk jadinya ketika telah selesai dirakit.

Rangkaian receiver pada saat ditune di frekuensi terbawah

Rangkaian receiver pada saat ditune di frekuensi teratas

Apabila para pembaca berminat untuk membuatnya, silakan disedot dan penulis ucapkan semoga sukses selalu.