KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah kepada kita semua, sehingga berkat karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah
yang berjudul “Phase Locked Loop & Penerapannya” yang merupakan salah satu tugas
dan persyaratan untuk memenuhi tugas mata kuliah elektronika telekomunikasi.
Dalam penulisan makalah ini, penulis tidak lupa mengucapkan banyak terima kasih pada
semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas makalah ini, sehingga penulis
dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini. Dan tidak lupa juga penulis mengucapkan terima
kasih kepada Ibu Arni Litha, S.T, M.T yang telah membimbing saya.
Dalam penyusunan makalah ini saya berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi
penulis dan maupun kepada semua pembaca.

Makassar, 12 November 2016

Penulis

PLL & Penerapannya 1

 DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ........................................................................................ 1

DAFTAR ISI ....................................................................................................... 2
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 3
1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 3
1.3 Tujuan ................................................................................................ 3
BAB II PHASE LOCKED LOOP
2.1 Konsep Dasar Phase Locked Loop (PLL) ........................................... 4
2.2 Analisa Phase Locked Loop (PLL) ..................................................... 6
2.3 Aplikasi PLL ....................................................................................... 10
BAB III DEMODULASI AMPLITUDO
3.1 Sekilas Mengenai Modulasi Amplitudo (AM) ................................... 12
3.2 Demodulasi Amplitudo ...................................................................... 12
3.3 Macam-macam Teknik Demodulasi Amplitudo ................................ 14
3.4 Penerapan Demodulasi Amplitudo Pada Radio AM Penerima........... 17
BAB IV PENUTUP
Kesimpulan ............................................................................................... 22
Saran ......................................................................................................... 22
DAFTAR PUSTAKA

PLL & Penerapannya 2

 BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang

Dunia Elektronika dan Telekomunikasi saat ini terus berkembang dari waktu
ke waktu. Segi kreatif masing masing individu menghasilkan sebuah ide untuk
memajukan Ilmu Pengetahuan contohnya pada Bidang Elektronika . Segala
kemajuan itu tidak terlepas dari kemajuan dunia teknologi terkhusus teknologi
telekomunikasi. Tentunya segala kemajuan yang ada juga tidak dapat terlaksana
tanpa kemajuan dari komponen – komponen penyusun teknologi itu.
PLL atau phase locked loop adalah salah satu komponen elektronika dalam
bidang telekomunikasi yang sangat banyak digunakan. Phase Lock Loop (PLL)
merupakan sistem kontrol loop tertutup yang memanfaatkan sesitifitas deteksi
fasa antara dua buah sinyal input (frekuensi). Pemakaian serta penerapan PLL
lebih meluas lagi untuk aplikasi-aplikasi pada bidang telekomunikasi seperti
Demodulasi Amplitudo yang akan dituangkan dan dibahas pada makalah ini.

1.2 Rumusan masalah

 Bagaimana konsep dasar Phase Lockep Loop ?
 Apa saja bagian-bagian dari rangkaian Phase Locked Loop serta
penerapannya?
 Apa itu demodulasi amplitudo?
 Bagaimana penerapan Phase Locked Loop pada demodulasi amplitudo?
1.3 Tujuan
 Mengetahui Konsep Dasar Phase Locked Loop
 Mengetahui bagian-bagian dari rangkaian Phase Locked Loop serta
penerapannya
 Mengetahui demodulasi amplitudo
 Mengetahui penerapan Phase Locked Loop pada demodulasi amplitudo

PLL & Penerapannya 3

 BAB II
PHASE LOCKED LOOP

2.1 Konsep Dasar Phase Locked Loop (PLL)

PLL (Phase Locked Loop). Suatu sistem yang memungkinkan suatu
sinyal tertentu mengendalikan frekuensi sebuah osilator dalam sebuah Lingkar
yang terkunci. Frekuensi osilator dapat sama besar atau kelipatannya dari
frekuensi sinyal tersebut (selanjutnya disebut frekuensi-referensi). Kalau frekuensi
sinyal berasal dari sebuah osilator kristal maka frekuensi yang lainnya dapat
dijabarkan mempunyai stabilitas yang sama dengan frekuensi kristal. Inilah yang
dijadikan dasar dari pesintesis frekuensi atau Frequency Synthesizer. Jika sinyal
referensi mempunyai frekuensi yang berubah-ubah (seperti dalam gelombang
termodulasi-frekuensi); frekuensi oscilator loop akan “mengikuti jejak” frrekuensi
input tersebut; prinsip ini digunakan dalam demodulator FM dan FSK, filter-filter
“tracking”, dan instrumentasi RF.

Gambar 1 Cricuit Diagram PLL

Penerapan teknik “phase-locked” yang pertama kali adalah pada tahun
1932 untuk mendeteksi sinyal-sinyal radio secara sinkron, tetapi pemakaiannya

PLL & Penerapannya 4

masih sedikit hingga akhir 1960.Di akhir tahun ini PLL atau bagian-bagiannya
telah tersedia dalam bentuk rangkaian terpadu (IC).
Rangkaian PLL yang paling sederhana yaitu terdiri dari sebuah VCO
(Voltage Control Oscillator), detektor fasa (Phase detector), dan crystal oscillator.
Sebuah frekuensi f1 yang dihasilkan oleh crystal oscillator kemudian diumpankan
ke rangkaian phase detector untuk dibandingkan dengan frekuensi f2 dari VCO.
Phase detector akan membandingkan frekuensi f1 dan f2, pada kondisi awal f1 ?f2
karena frekuensi dari VCO = 0 Hz. Karena ada perbedaan frekuensi antara f1 dan
f2, maka rangkaian phase detector akan menghasilkan tegangan Vdc yang
mencatu VCO. Tegangan Vdc ini menyebabkan rangkaian VCO berosilasi dan
menghasilkan sebuah frekuensi f2.
Rangkaian VCO akan terus berosilasi menghasilkan frekuensi f2 sampai
f2 = f1. Ketika f2 = f1, maka tegangan Vdc keluaran rangkaian phase detector = 0
dan ini menyebabkan rangkaian VCO berhenti berosilasi (locked). Karena
rangkaian loop ini akan mengunci (Locked) saat frekuensi dan fasa dari kedua
sinyal sama, maka rangkaian ini disebut dengan Phase-Locked Loop.
Gambar 2 Menunjukkan komponen-komponen dari suatu PLL. Dengan anggapan
bahwa loop tersebut dalam keadaan “terkunci”, frekuensi dari sinyal input dan
oscillator VCO adalah sama (fi = fc) dan perbedaan phase relatifnya 𝜃𝑖 −
𝜃𝑜 Ditentukan oleh karakteristik detector phase dan oleh defiasi fi dari “frec
tunning frekuency” fp VCO (ditetapkan dengan mengatur Vd = 0). Jika sinyal
input mempunyai frekuensi fi - ft maka tidak diperlukan tegangan pengatur
terhadap VCO, karenanya output detector phase yang diperlukan adalah nol.
Phase VCO 𝜃𝑜 mengatur dirinya sendiri untuk menghasilkan perbedaan
phase 𝜃𝑑 = 𝜃𝑖 − 𝜃𝑜 yang akan menghasilkan output nol dari detector phase.
Sudut 𝜃𝑑 mungkin 𝜋/2atau 𝜋 tergantung pada jenis rangkaian detektor phasenya.
Apabila frekuensi input berubah sehingga fi = ft, maka perbedaan phase 𝜃𝑑 harus
berubah cukup besar agar menghasilkan tegangan pengatur Vd yang akan
menggeser frekuensi VCO ke fo=ft.Suatu pembagi frekuensi yang bisa dipilih
menurut selera perancang, bisa disisipkan pada loop tersebut di antara titik a dan b
pada gambar 1. Apabila ratio pembagi adalah n, frekuensi VCO adalah fo= nfi,

PLL & Penerapannya 5

tetapi tegangan yang diumpankan kembali ke detector phase mempunyai
frekuensi fi. Hal ini berarti VCO bisa membangkitkan suatu kelipatan dari
frekuensi input dengan phase yang tepat sama di antara kedua tegangannya.

Gamabar 2 Komponen Dasar Phase Locked Loop

2.2 Analisa Phase Locked Loop

Gambar 3 Blok Diagram Phase Locked Loop Dalam Menganalisa Dengan

Oscillator

Mula-mula frekuensi f(a) dekat dengan frekuensi input f(i) (darioscillator)

oleh karena output Phase Detector adalah sebuah nad a denyut
(sinyalfrekuensirendah), hal ini menyebabkan frekuensi Voltage Control Oscilator
berubah menjadi sama dengan frekuensi f(a) xN Output Phase Detector
merupakan tegangan DC yang sebanding dengan beda fase antara frekuensi f(i)
dengan frekuensi f(a). Tegangan DC megendalikan frekuensi Voltage Control
Oscilator fungsi menjaga agar tetap terkunci terhadap frekuensi masukan.

PLL & Penerapannya 6

Dari gambar 2.1 tersebut diperoleh persamaan sebagai berikut:

……………………………….(2.1)
Jika Voltage Control Oscilator mengalami pergeseran frekuensi maka Phase
Detektor menghasilkan perubahan tegangan DC selanjutnya menghasilkan
frekuensi Voltage Control Oscilator dan mengunci pada frekuensi acuan kembali.
Sistem yang rangkaiannya terdiri atas bagian-bagian pokok sebagai berikut :Oscill
ator Referensi, Phase Detector, Loop Filter, Voltage Controlled Oscillator (VCO)
dan devider yang masing-masing memiliki fungsi tersendiri, Antara lain sebagai
berikut:
1. Oscilator Referensi
Oscilator referensi ini menghasilkan frekuensi input bagian PLL.
Untuk menjaga agar system Phase Loop tetap akurat, maka oscillator
referensi harus tetap dalam keadaan stabil. Untuk itu dapat digunakan
rangkaian yang dikontrol sebuah kristal. Frekuensi oscillator referensi ini
besarnya harus dibuat sama dengan besar frekuensi umpan balik f(a) bila
dalam keadaan lock, sehingga bila kedua sinyal tersebut menjadi input
Phase Detektor maka Phase Detektor dapat membandingkan Phase kedua
dari sinyal tersebut. Dari rangkaian Oscilator yang menggunakan sebuah
kristal, yang mempunyai frekuensi outputnya sebesar 5KHz. Maka
Capasitor Variabel fungsinya untuk menjaga keseimbangan agar output
rangkaian sama dengan frekuensi kristal.
2. Phase Detector
Peran utama dalam PLL dipegang oleh phase detector yang
bertugas membandingkan phase input signal dari VCO dengan suatu
sinyal reference dan sebagai outputnya adalah beda phase. Adanya beda
phase akan memberikan perbedaan voltage yang selanjutnya perbedaan
voltage tersebut difilter oleh loop filter dan di terapkan ke VCO

PLL & Penerapannya 7

 Pada keadaan loop terkunci, output dari detector phase adalah suatu
tegangan dc yang merupakan fungsi dari perbedaan phase Vd = 𝜃𝑖 − 𝜃𝑜.
Jika frekuensi input fi sama dengan frekuensi “free-running” VCO fi,
maka tegangan pengatur Vd ke VCO harus 0; karenanya Ve harus nol.
Dalam detector-detektor phase yang biasa digunakan, Ve adalah fungsi
sinusoidal, triangular (segitiga) atau sawtoothed (gigi gergaji) dari 𝜃𝑑
dengan Ve sama dengan nol apabila 𝜃𝑑 sama dengan 𝜋/2 untuk jenis
sinusoidal dan triangular dan 𝜋 untuk jenis sawtooth..

Gambar 4 Karakteristik Phase Detector

3. Loop Filter
Loop FIlter digunakan untuk menghilangkan komponen ac dari
detector phase yang mana mengandung komponen ac dan dc. Filter loop
adalah lowpass filter, biasanya orde pertama, tetapi orde yang lebih tinggi
digunakan jika diinginkan penekanan terhadap komponen-komponen ac
dari output detector phase. darilowpass filter, berfungsi untuk meredam
sinyal frekuensi tinggi keluaran dari PD sehingga memberikan tegangan
control dc yang bagus ke bagian VCO. LF bias saja tidak dipakai dalam
suatu PLL, ini akan menghasilkan yang disebut PLL orde 1, namun secara
konsep LF biasanya LF akan dimasukkan karena PLL akan bekerja

PLL & Penerapannya 8

 dengan baik akibat adanya proses lowpass filter didalamnya. Pemilihan
LF akan mempengaruhi dinamika dari PLL.
4. Voltage-Controlled Oscilator (VCO)

Voltage Controlled Oscillator (VCO), merupakan unit non-linear

yang akan membangkitkan suatu sinyal dimana frekuensinya ditentukan
oleh besarnya tegangan control di masukan VCO. Hubungan antara
tegangan pengendali pada masukan dengan keluaran frekuensi dari VCO
dapat dinyatakan oleh:

dimana:
Vd = Tegangan pengendali pada input Vco (Volt).
Kv = Faktor penguatan VCO (rad/det/volt)
𝜔0= Frekuensi keluaran (rad/det).
Control voltage pada VCO mengubah frekuensi ke arah
memperkecil perbedaan antara signal reference dengan signal
feedback dari VCO. Bila loop menjadi locked, maka control
voltage berada pada posisi dimana frekuensi rata-rata signal feedback tepat
sama dengan frekuensi reference. Rangkaian VCO akan terus berosilasi
menghasilkan frekuensi f2 sampai f2 = f1. Ketika f2 = f1, maka tegangan
Vdc keluaran rangkaian phase detector = 0 dan ini menyebabkan
rangkaian VCO berhenti berosilasi (locked). Karena rangkaian loop ini
akan mengunci (Locked) saat frekuensi dan fasa dari kedua sinyal sama,
maka rangkaian ini disebut dengan Phase-Locked Loop.
Ketika berdiri sendiri, frekuensi output VCO sangat tidak stabil.
Hal ini disebabkan karena kapasitansi varaktor dan kapasitansi intrinsik di
dalam transistor yang digunakan, sangat dipengaruhi oleh suhu

PLL & Penerapannya 9

 lingkungan. Bila suhu berubah maka frekuensi VCO akan berubah,
sehingga dinyatakan bahwa frekuensi VCO tidak stabil. Ketidak-stabilan
frekuensi VCO ini kemudian diatasi dengan sistem PLL.
Perubahan suhu lingkungan umumnya berlangsung sangat lambat.Ordenya
bisa detik, menit atau jam. Perubahan yang lambat ini cukup mudah diikuti
oleh Low Pass Filter (LPF) di dalam PLL. Sebab time response dari LPF
ini telah sengaja dibuat lambat. Nah ketika frekuensi VCO berubah
sedemikian cepat maka LPF tidak mampu lagi mengikuti.

5. Devider (Pembagi)
Peranan rangakaian divider ini sangat penting, jika ingin mengeser
frekuensi output phase locked loop adalah dengan cara mengubah-ubah
harga divider ini. Frekuensi yang diumpan kembali (feed back loop) dibagi
dahulu oleh divider agar besarnya frekuensi yang diumpan sebanding
dengan besarnya frekuensi referensi. Untuk lebih mudahnya rangkaian
divider ini dibuat programe-able, yang mana untuk pemprogramannya
cukup dimasukkan bit-bit berupa bit BCD.

Berikut ini adalah bentuk sinyal F1 setelah melalui sebuah divider:

2.3 Aplikasi PLL

Aplikasi penerapan sebuah PLL yaitu :

 Frekuensi sintesis, menyediakan penggandaan frekuensi sinyal referensi
(Sebagai contoh frekuensi pembawa untuk pengganda kanal sebuah unit

PLL & Penerapannya 10

 citizen band (CB) atau unit band radio mariner dibangkitkan menggunakan
sebuah pengontrolan frekuensi tunggal dan pembangkit ganda sebuah
PLL.
 Jaringan pendemodulasian FM untuk pengoperasian fm dengan kelinieran
yang mantap diataran frekuensi sinyal input dan tegangan output PLL.
 Pendemodulasian dua transmisi data atau frekuensi pembawa dalam
transmisi data digital yang digunakan dalam operasi pergeseran frekuensi
terkunci (FSK).
 Variasi luas daerah yang termasuk modem. Penerima dan pemancar
telemetri, dekoder nada, detektor AM dan filter penjejakan.

PLL & Penerapannya 11

 BAB III
DEMODULASI AMPLITUDO

3.1 Sekilas Tentang Modulasi Amplitudo (AM)

Sebelum ke tahap demodulasi terlebih dahulu kita mengenal apa itu
modulasi amplitudo. Modulasi amplitudo mempunyai pengertian yaitu metode
modulasi di mana amplitudo gelombang carrier (pembawa) dibuat bervariasi
menurut harga sesaat dari sinyal pemodulasi. Dengan kata lain, bila gelombang
pembawa dimodulasikan ke amplitudo, maka amplitudo bentuk gelombang
tegangan pembawa dibuat berubah sesuai dengan tegangan yang memodulasi.
Jenis modulasi ini kemudian disebut sebagai modulasi amplitudo (AM).
Dalam sistem modulasi amplitudo sinyal suara ditumpangkan pada
frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio, sehingga pada sistem ini
amplitudonya yang berubah-ubah. Kelemahan sistem modulasi amplitudo adalah
mudah terganggu oleh derau cuaca, akan tetapi modulasi amplitudo ini dapat
menjangkau jarak jauh dan dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

3.2 Demodulasi Amplitudo

Definisi demodulasi adalah proses suatu sinyal modulasi yang dibentuk
kembali seperti aslinya dari suatu gelombang pembawa (carrier wave) yang
termodulasi oleh rangkaian. Sedangkan Pengertian demodulator demodulator

PLL & Penerapannya 12

adalah rangkaian yang penerima komunikasi (radio, televisi, dan radar) yang
berfungsi memisahkan informasi asli dari gelombang campuran (yaitu gelombang
isyarat pembawa yang termodulasi). Demodulator sering juga disebut dengan
detector. Misalnya dalam sistem modulasi amplitude (AM) dikenal jenis-jenis
detector linier, detector kuadrat, dan detector Kristal.
Demodulasi AM merupakan proses pemulihan sinyal pemodulasi dari
sinyal termodulasi maksudnya memperoleh kembali sinyal INFORMASI dari
sinyal AM. Untuk sinyal AM dapat dilakukan dengan sebuah dioda dan beberapa
komponen sebagai berikut.

PLL & Penerapannya 13

 Penerima AM berfungsi untuk mendapatkan kembali sinyal informasi
sinyal termodulasi amplitudo yang telah diterima. Pada sistem ini menggunakan
teknik PLL (Phase Locked Loop) yang merupakan pengunci atau menyamakan
fase sinyal yang diterima yaitu dengan cara membandingkan lebar bidang sinyal
yang diterima (sinyal termodulasi amplitudo) dengan sinyal hasil proses looping
dari rangkaian PLL itu sendiri
Hasil proses perbandingan ini berupa harga amplitudo sinyal informasi,
dimana bila sinyal termodulasi amplitudo mempunyai frekuensi yang lebih tinggi
dari frekuensi sinyal hasil proses looping, maka amplitudo sinyal keluaran PLL
akan naik dan sebaliknya.
Pembanding fasa berfungsi sebagai pembanding antara frekuensi sinyal
termodulasi amplitudo dengan sinyal fo, kemudian diberikan ke bagian loop tapis
untuk diperoleh tegangan DC yang merupakan keluaran dari PLL.
Sedangkan bagian VCO (voltage controlled oscillator) berfungsi sebagai
pengubah tegangan DC yang merupakan keluaran loop tapis menjadi suatu sinyal
yang mempunyai frekuensi tertentu.

3.3 Macam-macam Teknik Demodulasi Amplitudo

Ada beberapa macam teknik demodulasi yang digunakan dalam AM,
diantaranya adalah dengan menggunakan detector selubung, detector sinkron serta
detektor amplop. Berikut penjelasannya :

A. Detektor Selubung

Detektor selubung merupakan teknik demodulasi paling sederhana, karena

hanya terdiri dari komponen-komponen dasar seperti dioda, resistor dan kapasitor.

Gambar 1.Komponen utama detector

PLL & Penerapannya 14

Berikut merupakan gambar keluaran hasil detector selubung:

Gambar 2. Hasil detector selubung

Secara umum cara kerja detector selubung adalah sebagai berikut :
 Dioda pada rangkaian detector selubung tersebut berfungsi sebagai
penyearah.
 Arus yang lewat diode mengakibatkan proses pengisian muatan ke dalam
kapasitor, sehingga V katoda naik.
 Saat V katoda sama dengan V anoda maka diode akan off. Sehingga
terjadi proses pembuangan muatan dari kapasitor ke resistor, sehingga V
katoda akan turun. Siklus ini berulang terus – menerus.

B. Detektor Sinkron
Selain detector selubung dan product detector, dapat juga dilakukan
dengan detector sinkron. Seperti gambar berikut :

Persamaan sinyal :
A = Vc ( 1 + cos ωm t) cos ωc t
B = Vc cos ωc t
C = [ Vc ( 1 + cos ωm t) cos ωc t ] x Vc cos ωc t
D= [Vm . Vc /2 ] cos ωm t

PLL & Penerapannya 15

 Prinsip dari detektor sinkron adalah menggunakan sinyal carrier yang
sama pada transmitter dan receiver. Pada blok diatas, BPF akan menyaring sinyal
masukan demodulasi, sehingga yang dilewatkan hanya sinyal carrier yaitu :
a. Sensitivitas modulasi
Sensitivitas penerima adalah kemampuan penerima untuk menguatkan
sinyal-sinyal lemah, atau tegangan batas minimum pada input penerima
untuk menghasilkan sinyal informasi yang asli. Sensitivitas juga sering
didefinisikan sebagai tegangan yang harus dipenuhi di input penerima
untuk memberikan sebuah standard daya keluaran yang diukur pada
bagian output.

b. Selektivitas modulasi
Selektivitas merupakan parameter kemampuan penerima untuk menolak
interferensi antar kanal yang berdekatan, atau kemampuan untuk menolak
interferensi dari sinyal yang memiliki frekuensi yang berdekatan frekuensi
sinyal yang diinginkan.

C. Detektor Amplop (Envelope Detector)

Proses demodulasi sinyal AM dilakukan dengan cara yang berbeda dari
demodulasi terhadap DSB-SC. Yaitu dengan menggunakan detektor amplop
(envelope detector), tetapi rangkaian ini hanya akan bekerja dengan benar, yaitu
menghasilkan sinyal informasi yang diinginkan, jika

Seperti yang diperlihatkan oleh gambar 2.10a dan 2.10b. Jika syarat di
persamaan (2.15) terpenuhi, maka amplop (pembungkus) dari sinyal termodulasi
sama dengan sinyal informasi yang ingin kita dapatkan.

PLL & Penerapannya 16

Jadi kasus pada gambar 2.10b tak memenuhi syarat pada persamaan (2.15). Dalam
proses demodulasi dengan menggunakan detector amplop, maka sinyal yang
dihasilkan adalah kurva yang digambar dengan garis terpotong-potong di atas.
Pada kasus di gambar 2.10a kita dapati sinyal informasi, sedang pada kasus di
gambar 2.10b tidak.

3.4 Penerapan Demodulasi Amplitudo Pada Radio AM Penerima

Blok Diagram Radio AM Penerima. Dalam penerimaan radio secara
umum, dikenal ada dua sistem penerimaan yaitu sistem FM (Frequency
Modulation) dan sistem AM (Amplitudo Modulation). Pada sistem AM, meskipun
secara kualitas audio jauh dibandingkan dengan FM, namun sampai saat ini masih
tetap digunakan karena beberapa pertimbangan, khususnya masalah propagasi
gelombang AM dibanding FM.

Propagasi frekuensi gelombang radio siaran AM yang unik membuat

sistem radio AM masih tetap eksis sampai saat ini. Salah satu kelebihan siaran
gelombang AM adalah pada propagasi frekuensi yang digunakan yang
memungkinkan jangkauan siaran sangat jauh akibat pantulan lapisan ionosfer
pada atmosfer. Gelombang datang dari ruang bebas ditangkap oleh antena yang
selanjutnya diproses pada penerima radio AM untuk mengembalikan pesan asli

PLL & Penerapannya 17

yang awalnya memodulasi sinyal pembawa. Berikut ini blok diagram radio AM
secara lazimnya :

1. Antena

Bertugas menerima pancaran radiasi gelombang elektromagnetik radio ruang

bebas yang berasal dari pemancar radio. Pada antena selanjutnya energi RF
diubah menjadi sinyal listrik dan disalurkan menuju penerima melalui kabel
transmisi.

2. Penguat Tala RF

Sinyal listrik frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh antena masih sangat kecil
dalam taraf mikrovolt, sehingga harus diperkuat terlebih dahulu agar mencapai
level hingga dapat diperkuat oleh tahap selanjutnya yaitu pencampur. Selain itu
sinyal dari antena masih mengandung berbagai macam frekuensi dengan spektrum
luas sehingga untuk mengoptimalkan penangkapan dan pemilihan frekuensi
gelombang yang akan diteruskan ke tahap penguat RF digunakan sebuah sistem
penguat tala RF.

PLL & Penerapannya 18

3. Pencampur (Mixer)

Tahap Pencampur berfungsi untuk menghasilkan frekuensi antara atau selisih

antara frekuensi dari pemancar/pembawa dengan frekuensi osilator lokal.
Pencampur akan selalu mengubah setiap frekuensi gelombang dari pemancar
(yang di tala) menjadi frekuensi selisih IF (Intermediate Frequency) fIF yang
nilainya tetap. Cara tersebut akan meningkatkan selektivitas penerima radio dan
merupakan ciri khas dari sistem radio superheterodyne. Besar nilai fIF pada radio
AM komersial adalah 455 kHz mengikuti persamaan :

fIF = fOL – fC

dimana :

o fIF = frekuensi antara (Intermediate Frequency)

o fOL = frekuensi osilator lokal
o fC = frekuensi gelombang pembawa dari pemancar radio

4. Osilator Lokal

Osilator lokal berfungsi untuk mengkonversi frekuensi gelombang pembawa

menjadi frekuensi antara IF setelah melalui tahap pencampuran pada Mixer.
Variabel Kapasitor untuk osilator lokal berupa dua celah – satu poros dengan
penguat tala RF sehingga selisih frekuensi penalaan dengan osilator lokal selalu
tetap sebesar frekuensi IF. Pada kebanyakan penerima radio komersial, frekuensi
osilator lokal selalu lebih tinggi sebesar frekuensi IF dibanding frekuensi
pembawa seperti persamaan di atas.

5. Penguat IF I dan Penguat IF II

Bagian ini menguatkan sinyal selisih fIF dari tahap pencampur. Menggunakan
sistem penguat tertala IF pada frekuensi 455 kHz sekaligus mampu meredam
frekuensi bayangan yang masih lolos dari tahap pencampur. Lebar bidang dari
penguat IF AM berkisar 9 kHz untuk menjamin selektivitas penerimaan. Pada

PLL & Penerapannya 19

beberapa sistem radio penerima AM, ada yang dilengkapi dengan filter keramik
pada tahap awal atau akhir penguat IF selain pemakaian transformator tala IF.

6. Detektor

Berbeda dengan radio penerima FM, pada AM digunakan detektor selubung

gelombang (Envelope Detector) dengan rangkaian lebih sederhana dibanding
detektor FM. Biasa digunakan deoda germanium untuk menjamin linearitas dan
sensitifitas keluaran karena germanium memiliki tegangan bias 0,3 V, lebih kecil
bila dibandingkan dengan bahan silikon yang berkisar 0,7 V.

7. AGC (Automatic Gain Control)

Sebuah kendali penguatan otomatis dipasang dengan cara mencuplik sebagian

sinyal audio keluaran dari detektor. Sinyal ini selanjutnya mengendalikan bias
pada penguat IF secara terbalik, dengan demikian diharapkan dapat diperoleh
penguatan yang benar-benar terkendali saat sinyal yang ditangkap antena
mengalami perubahan level amplitudo yang ekstrim khususnya pada saat puncak
sinyal modulasi.

8. Penguat Audio

Penguat audio menguatkan sinyal audio level rendah dari detektor. Lebar bidang
dari penguat audio tidak se ideal pada sistem radio FM karena terbatasnya
spektrum sinyal informasi audio yang dapat direproduksi pada sistem radio AM.
Blok diagram radio AM. Hal tersebut juga akibat bandwidth yang sangat terbatas
pada penguat IF yang menyebabkan komponen frekuensi tinggi pada sinyal
informasi audio mengalami peredaman dalam reproduksinya. Dengan demikian
jangan berharap kualitas hi-fi dari reproduksi sinyal pesan pada sistem penerima
radio AM.

9. Pengeras Suara

Merupakan tahap akhir dari sistem blok diagram radio penerima AM. Pengeras
suara mengubah sinyal listrik audio menjadi getaran mekanik suara yang

PLL & Penerapannya 20

menggetarkan media udara hingga sampai pada taraf dapat didengar oleh telinga
manusia. Prinsipnya adalah sinyal listrik audio menggerakkan kumparan yang
berada pada daerah medan magnet melalui GGL yang timbul saat arus listrik
melaluinya. Diafragma yang melekat pada kumparan pada akhirnya bergetar
mengikuti getaran kumparan.

PLL & Penerapannya 21

 BAB IV
PENUTUP

Kesimpulan
PLL adalah suatu sistem umpan balik dimana sinyal umpan balik
digunakan untuk mengunci frekuensi dan phase output pada suatu frekuensi dan
phase sinyal input. Rangkaian Phase Locked Loop memiliki bagian-bagian yaitu
Oscillator Referensi, Phase Detector, Low Pass Filter, Voltage Control Oscillator
dan Divider, yang memiliki fungsi masing-masing. Aplikasi penerapan sebuah
PLL yaitu untuk filter, sintesa frekuensi, control kecepatan motor, demodulasi
frekuensi maupun amplitudo dan beragam aplikasi lain.
Demodulasi amplitudo merupakan proses pemulihan sinyal pemodulasi
dari sinyal termodulasi sehingga diperoleh kembali sinyal informasi dari sinyal
AM yang dapat dilakukan dengan beberapa macam teknik demodulasi amplitudo
yaitu detektor selubung, detektor sinkron dan detektor amplop. Contoh penerapan
demodulasi amplitudo seperti pada proses penerimaan suara atau musik oleh
sebuah pesawat penerima radio AM dimana gelombang datang dari ruang bebas
ditangkap oleh antena yang selanjutnya diproses pada penerima radio AM untuk
mengembalikan pesan asli yang awalnya memodulasi sinyal pembawa.

Saran
Demikian makalah ini dibuat, penulis berharap makalah ini dapat
bermanfaat bagi pembaca dan dapat mengimplementasikan ilmu yang didapatkan
dari makalah ini. Apabila terdapat kesalahan mohon dapat dimaafkan dan
memakluminya.

PLL & Penerapannya 22

 DAFTAR PUSTAKA

Dwi Mbink Nur Hayati. 2010. MODULASI ANALOG,

(http://mbinkmbink.blogspot.co.id/2010_02_01_archive.html, diakses 13
November 2016)

Mufzadeq Mursid. 2012. Am Demodulator,

(https://www.scribd.com/doc/111704686/Am-Demodulator , diakses 13
November 2016)

Unii Chaerunisai. 2013. Makalah Elka Telkom,

(https://www.scribd.com/document/193272361/Makalah-Elka-Telkom, diakses 12
November 2016)

Omdiro. 2013. Makalah Phase Locked Loop.docx,

(https://www.scribd.com/doc/182800268/Makalah-phase-locked-loop-docx,
diakses 12 November 2016)

Zulfikar Pikar S. 2014. Makalah PLL-Sulfikar Yasser Ira Wanda,

(https://www.scribd.com/doc/242713093/Makalah-PLL-Sulfikar-Yasser-Ira-
Wanda, diakses 12 November 2016)

Ika Permata. 2014. Modulasi dan demodulasi AM.docx,

(https://www.scribd.com/doc/218105793/Modulasi-dan-demodulasi-AM-docx,
diakses 12 November 2016)

PLL & Penerapannya 23