chapter 7 - radio am/fm

7/29/2019 Chapter 7 - Radio AM/FM

1/28

CHAPTER 7

DOMESTICELECTRONICAPPLIANCE

Mohamad Faiz Bin Jamaludin

Jabatan Kejuruteraan Elektrik

Politeknik Mukah Sarawak


2/28

DEFINISIRADIO

Radio merupakan sejenis teknologi komunikasi yang

menggunakan gelombang elektromagnet, atau isyarat-isyarat radio, untuk

menghantar maklumat elektronik dari satu tempat ke tempat lain tanpa

menggunakan wayar.

Unit penghantar dipanggil pemancar (transmitter), manakala unit yang

menukar isyarat radio ke bunyi yang boleh didengar dipanggil penerima

(receiver).


3/28

PENGENALAN

Radio telah menjadi perintis dalam industri

perhubungan.

Penerima radio berupaya untuk menerimagelombang elektromagnet dan menukarkan isyarat

itu kepada isyarat audio.


4/28

MODULASI

Modulation @ modulasi ialah satu proses untukmembezakan satu gelombang yg dipanggil isyarat

pembawa (carrier signal) dengan isyarat2 termodulat

yang lain.


5/28

AM RECEIVER BLOCK DIAGRAM

Pengayun

Tempatan

Penguat

RFMixer Penguat IF

Penguat

AudioPengesan

AGC

Bekalan

Kuasa240V


6/28

AM RECEIVER WAVEFORM


7/28

AM RECEIVER WAVEFORM


8/28

AM WAVEFORM


9/28

KENDALIAN RAJAH BLOK PENERIMA RADIO

AM

Isyarat freq radio yang dipancar masuk ke antena mengandungi 2 freq

iaitu frekuensi pembawa & frekuensi audio (maklumat iaitu

percakapan @ muzik).

Isyarat masukan RF yg diterima dari antena akan melalui Mixer(pencampur), Ketika ini Mixer juga menerima isyarat dari Local

Oscilator(pengayun tempatan)

Fungsi Mixeradalah untuk mengabungkan isyarat RF dan isyarat dari

LO, Mixer kemudian akan menghasilkan frekuensi perantaraan(intermediate frequency). Intermediate frequency dipilih dari 4

frekuensi yg terhasil oleh keluaran mixer.

Dalam radio AM, Local Oscilator ditala pada frekuensi 455Khz

melebihi dari isyarat RF yang masuk.


10/28

Mixer

Local

Oscilator

Isyarat RF 1000kHz

diterima

Keluaran 455kHz tahap

pencampur mengandungi

kecerdikan yang asal

Penalaan Mixer dan Local Oscilator

Jika mixer ditala pada stesen yang beroperasi dalam jalur AM (540-1600kHz)

pada 1000kHz, Local oscillator akan ditala pada frekuensi 1455 kHz.

Contoh :-

Mixer ditala pada = 800kHz,

Local Oscilator = 1255kHz (800kHz + 455kHz)


11/28

Empat frekuensi dibina pada keluaran mixer

Mixer

A

BA + B

A - B

A

B

(RF)

(LO)

Contoh :-

Isyarat RF ditala = 1000kHz

Local Oscillator = 1455kHz

Keluaran Mixer adalah :-

Isyarat RF (A) = 1000kHz -------- (isyarat RF asal)

Local oscilattor (B)= 1455kHz -------- (isyarat LO asal)

A+B = 2455kHz --------- (isyarat frekuensi jumlah)

A-B = 455kHz --------- (isyarat frekuensi beza)

Bagaimana Intermediate Frequency terhasil :_


12/28

Isyarat kemudiannya akan dikuatkan oleh penguat IF.

Litar pengesan adalah gabungan dari litar penerus gelombang separuh

dan litar penapis laluan rendah.

Pengesan akan menapis dan menghapuskan komponen frekuensi

tinggi dan akan hanya meninggalkan frekuensi audio.


13/28

Oleh kerana isyarat audio yg dikesan tidak berapa

besar, ia akan melalui peringkat penguat audio

untuk dikuatkan.

Pembesar suara akan mengeluarkan hasil dari

penguat audio.


14/28

FUNGSI SETIAP BLOK PENERIMA RADIO AM

1. Antena

menerima gelombang isyarat modulatan AM serta memilihfrekuensi yang dikehendaki, julat frekuensi ( 540KHz 1600KHz)

2. RF Amplifier (Penguat Frekuensi Radio) Menguatkan gelombangisyarat yang diterima dan dipilih oleh antena.

3. Pengayun Tempatan (Local Oscillator) Menghasilkan satu frekuensisinus 455KHz lebih tinggi daripada frekuensi yang diterima oleh antena.(RF+455KHz)

4. Pencampur (Mixer) Mencampurkan frekuensi dari penguat frekuensiradio dan frekuensi dari pengayun tempatan, kemudian akan

menghasilkan IF. Proses menghasilkan satu nilai baru dari 2 frekuensi inidipanggil SuperHetrodyne.

5. Penguat IF Menguatkan frekuensi perantara (IF) yg diterima daripencampur. Penguat IF ini ditala(tuned) pada frekuensi 455KHz.


15/28

5. Pengesan (Detector) Membuang isyarat envelope @ amplitude

modulation yang terdapat pada isyarat IF.

6. Penguat Audio

Menguatkan isyarat audio dari pengesan.

7. Pembesar suara (speaker) Menukarkan frekuensi audio kepada

maklumat suara atau bunyi.

8. Bekalan Kuasa Menukarkan voltan AC kepada voltan DC.

9. Kawalan Gandaan Automatik (AGC) Mengawal gandaan

penguat frekuensi radio (RF) secara automatik walaupun isyarat

yang diterima oleh antena berubah-ubah.


16/28

SUPERHETRODYNE

Proses pencampuran isyarat


17/28

Jika penerima ditala(tuned) untuk terima isyarat freq 1MHz,isyarat ini akan mengaruh voltan melintangi litar tertala C1-L1dan digandingkan ke tapak transistor Q1.

Freq LO ditentukan oleh litar L3-C4 yang ditalakan pada freq1455KHz.

C1 & C4 adalah kapasitor yg disambungkan secaragandingan, maka apabila C1 ditala, C4 juga akan turut ditala.

Keluaran pada LO digandingkan melalui C3 yg menghasilkanvoltan pada R2.

Apabila freq 1MHz yg diterima bercampur dengan freq LO,proses hetrodyne berlaku. Kedua-dua isyarat RF yg barudapat dilihat pada TP2.


18/28

Isyarat-isyarat yang boleh diperhatikan pada TP2 adalah:-

I.

Frekuensi yg diterima = 1MHzII. Frekuensi yang dihasilkan oleh LO = 1455KHz

III. Frekuensi baru hasil campur = 2455KHz

(LO + Freq diterima)

IV. Frekuensi beza hasil terima & LO = 455KHz

(LO Freq diterima)

Litar L7 C6 berfungsi untuk memilih isyarat penerima IF iaitu

455KHz.

Proses mencampur 2 isyarat RF untuk menghasilkan isyaratbaru yg berlainan frekuensi dinamakan proses Frequency

Mixing


19/28

CARTA MENCARI KEROSAKAN RADIO

Bil Tanda tanda Kerosakan Sebab Kemungkinan

1 Alat terima tidak berbunyi(Dead Receiver)

- Bateri lemah/habis/terbalik- Suis on/off rosak

- Speaker rosak

- Bekalan kuasa rosak

2 Isyarat lemah

(weak signal)

- Bateri lemah

- Antena rosak

- Litar KGA bocor (open)

- penguat lemah3 Bunyi motorbot (Motorboat sound) -Kapasitor penapis KGA terbuka (open)

-Gelong antena patah/retak

4 Herotan pada keluaran

(Distorted Output)

- Kapasitor pirau KGA bocor (C4/C5)

- Speaker rosak

- transformer penjodoh keluaran pintas

5 Operasi terputus-putus

(Intermittent Operation)

- Kawalan bahana kotor

- suis oon/off bermasalah

- kapasitor tuning kotor (C1)

6 Penerimaan Bising (Hingar)

(Disturbance and Oscilation)

-Kapasitor bocor

- Suis on/off kotor

- Kapasitor tuning kotor

7 Hanya satu stesen didapati(Only can tune one station)

- Pengayun rosak (Local oscilator)


20/28

PENERIMARADIO FM

Kedua-dua penerima AM dan FM adalah penerima

Superhetrodyne, iaitu menukar frekuensi RF kepada

frekuensi IF.

Jalur Penyiaran IF

AM : 540KHz 1600KHz 455KHz

FM : 88MHz 108 MHz 10.7MHz


21/28

GAMBARAJAH BLOK PENERIMA FM

AntennaSpeaker

Penguat

IF

Pengesan/

Detector

Penguat

AudioIF Amp

Limiter

Penguat

RF

Mixer

A.F.C

LocalOscillator

(L.O)

Bekalan

Kuasa

230V 50Hz


22/28

FUNGSI SETIAP BLOK PENERIMA RADIO FM

1.

Antena

menerima gelombang isyarat modulatan AM serta memilih frekuensiyang dikehendaki, julat frekuensi ( 88MHz 108MHz)

2. RF Amplifier (Penguat Frekuensi Radio) Menguatkan gelombang isyaratyang diterima dan dipilih oleh antena.

3. Pengayun Tempatan (Local Oscillator) Menghasilkan satu frekuensi sinus10.7MHz lebih tinggi daripada frekuensi yang diterima oleh antena. (RF +10.7MHz)

4. Pencampur (Mixer) Mencampurkan frekuensi dari penguat frekuensi radio(RF) dan frekuensi dari pengayun tempatan (LO), kemudian akan menghasilkan

IF. Proses menghasilkan satu nilai baru dari 2 frekuensi ini dipanggilSuperHetrodyne.

5. Penguat IF (IF Amplifier) Menguatkan frekuensi perantara (IF) yg diterima daripencampur (Mixer). Penguat IF ini ditala(tuned) pada frekuensi 10.7MHz.


23/28

5. IF Amplifier Limiter - Untuk mengurangkan hingar (reduce noise) dan menstabilkan

amplitud.

5. Pengesan (Detector/Demodulator) Mengasingkan frekuensi audio dari frekuensi

modulasi IF.

6. Penguat Audio (Audio Amplifier) Menguatkan isyarat audio dari pengesan.

7. Pembesar suara (speaker) Menukarkan frekuensi audio kepada maklumat suara

atau bunyi.

8. Bekalan Kuasa (Power Supply) Menukarkan voltan AC kepada voltan DC.

9. Kawalan Frekuensi Automatic (AFC) Memastikan pengayun tempatan

menjanakan freq yang betul,


24/28

PERBEZAAN AM & FM

AM FM

Intermediate Frequency 455KHz 10.7MHz

Detector Type Diode Detector Discriminator Detector

Ratio Detector

Slope Detector

Quadrature Detector

Automatic Control Automatic Gain Control Automatic Frequency

Control

Frequency Range Jalur Penyiaran :

AM : 540-1600 KHz

Jalur Penyiaran :

FM : 88- 108MHz

Waveform


25/28

ALIGNMENT (PENJAJARAN)

State the purpose of alignment?

To align the oscillator coil, IF loop, or a capacitor

with the appropriate frequency.

To get the maximum signal output without

disruption (gangguan) / Mendapatkan isyarat

keluaran yang optimum tanpa ada gangguan


26/28

BILA ALIGNMENT PERLU DILAKUKAN

Alignment Selalunya dilakukan pada radio yg baru

dihasilkan di kilang-kilang

Sekiranya gelung IF & gelung alatayun ditukar

Alat yang selalu digunakan semasa alignment ialah

:-

Suis talaan AM Alat penjajaran screw driver

Osiloskop & Voltmeter

Radiation coil


27/28

UJIAN PENERIMA RADIO

Suntikan Isyarat (Signal Injection) Kaedah untuk

mengenalpasti bahagian/blok yang rosak dengan menyuntik

isyarat kedalam bahagian-bahagian radio.

Surihan Isyarat (Signal Tracing)

kaedah dimana gelombangpada setiap point perjalanan isyarat dalam sistem dilihat

menggunakan osiloskop.


28/28

EXERCISE 1

1. State the regular method radio broadcast.

2. Sketch and labels AM radio receiver block diagram.

3. State the functions of the block diagrams below:-

Detector

RF Amplifier Audio Amplifier

Local Oscillator

4. What is definition of Superhetrodyne.

5. State difference of AM and FM radio

6. Frequency carrier for FM transmitter in Rock FM station is98.7MHz. Find out the frequency generated by the local oscillator

and Intermediate frequency (IF) for the FM radio receiver.

chapter 7 - radio am/fm

Documents