BELAJAR ELECTRO

Cara Membuat PLL Pemancar FM Stereo dan Boster FM 25 Watt

Cara Membuat PLL Pemancar FM Stereo + Booster FM 25 Watt. Sebenarnya ini kegiatan lama yang berlangsung kira-kira 9  tahun yang lalu sekitar tahun 1999/2000, namun tidak ada salahnya kalau hal itu saya posting sekedar untuk berbagi/sharing sesama Hobies Elektronika Frekuensi tinggi. Siapa tahu bisa dijadikan referensi dan bermanfaat juga bagi yang lain…  Saat itu memang lagi Ngetrend Broadcasting FM Eksperimenter. Saat-saat dimana mulai akan bermunculan Stasiun-stasiun Pemancar FM Stereo Broadcast tanpa Ijin (kalaupun ijin paling-paling cuma ijin Lokal).

Para Hobies Elektronika Radio Frekuensi khususnya VHF saat itu berusaha bagaimana cara membuat Pemancar FM baik Mono maupun Stereo dengan segala keterbatasan komponen yang ada saat itu. Memang saat itu untuk mendapatkan komponen2 tertentu sangatlah sulit dan kalaupun ada harus dibayar dengan biaya cukup mahal baik dari harga komponen maupun cara mendapatkannya. Waktu itu di tempat saya untuk mendapatkan komponen tertentu harus rela ke pasar Genteng Baru Surabaya yang berjarak sekitar 200 km dengan waktu tempuh sekitar 10  jam p-p :)

Akhirnya dengan segala keterbatasan yang ada, saya mulailah cara Pembuatan PLL Pemancar FM Stereo + Boster 25 Watt tersebut dengan merancang Skema MPX, Osilator, PLL, Booster dan sebagainya. Berikut Spesifikasi Pemancar FM Stereo  + Boster 25 Watt yang saya buat saat itu :

1. MPX Stereo :

• Menggunakan Sistem Sampling untuk membangkitkan 38 kHz – DSBSC
• Digital MOSFET Osilator dengan kristal 456 kHz sebagai resonatornya dan beberapa pembagi MOSFET
• Low Noise op-amp menggunakan 4 buah op-amp yang dibangun menggunakan 2 buah IC MC1458
• 3 tingkat 15 kHz pasif Low Pass Filter fixed 12 kHz frekuensi lancung
• Vcc +12 Volt DC
• - 26 dB L – R  Separation

2. Osilator + PLL + Buffer :

• 87,5 MHz – 108,5 MHz Frekuensi Range
• Osilator Pemancar FM menggunakan FET dengan 2 buah Varaktor MV2105
• FET Buffer 1 nd Osilator
• PLL dengan TC9122P (Saat itu IC PLL yang ada memang baru IC tersebut yang bisa saya dapatkan)
• Display Frekuensi kerja PLL menggunakan IC TTL dan 4 Seven Segmen
• Very Fast Lock PLL. Hanya perlu waktu kurang dari 0,25 detik PLL untuk Lock
• Dilengkapi PLL Lock  Circuit Sensor. Rangkaian ini berfungsi untuk mendeteksi Lock PLL sehingga Buffer 1 Watt pada PLL akan ON saat PLL Lock. Sehingga Boster 25 Watt Pemancar juga baru ON (mendapat sinyal input) setelah PLL Lock. Jadi selama PLL belum Lock maka Boster Pemancar FM Stereo 25 Watt tetap OFF
• LED Lock Indikator
• 4 buah DIP Switch untuk Setting Frekuensi Kerja PLL
• Vcc +12 Volt DC
• 12 MHz Swing Setting Osilator. Hanya perlu 2 kali Adjustment koker untuk bergeser dari frekuensi 88 MHz – 108 MHz
• 1 Watt Power Output menggunakan C2538 dengan Low Pass Filter

3. Boster Pemancar FM 25 Watt :

• 50 Ohm Output Impedance
• Driver dengan C1971 dan Final dengan C1946A
• 87,5 MHz – 108,5 MHz Frekuensi Range
• 25 Watt Power Output Flat. Daya Output rata 25 Watt mulai 87,5 – 108,5 MHz
• Vcc +13,8 Volt DC
• Potensio Adjustment Power (daya output pemancar FM dapat diatur 0 Watt – 25 Watt dengan memutar power potensio di panel depan)
• Type Phi – Output Low Pass Filter dengan redaman harmonisa  yang sangat bagus (menurut pendapat saya) :d
• One Tune Trimer Capasitor 5 – 100 pF

4. Power Suply, Ada 2 Power Suply :

• Switching Power Suply Komputer Type Lama (Built-Up). Diambil +12 Volt untuk mensuplay PLL, MPX Stereo, Level Indikator dan Kipas Pendingin. Sementara +5 Volt untuk Rangkaian Digital Dispaly Frekuensi pada Seven Segmen
• +13,8 VDC – 10 Ampere Switching Regulator untuk mensuplay Boster 25 Watt

5. Soft-Start Circuit :

• Menggunakan Aktif  Soft-Start Circuit dengan Full-Contact Time Delay  1 detik. Rangkaian ini untuk mengantisipasi Arus Sentak yang cukup besar saat pertama Pesawat dihidupkan

Berikut Dokumentasi dari Pesawat PLL Pemancar FM Stereo + Boster FM 25 Watt yang saya buat saat itu :

Rangkaian MPX Stereo + Audio LPF :

Rangkaian FET Osilator + PLL :

PLL Lock Internal LED Indikator :

MPX Stereo + PLL Osilator + Booster 25 Watt :

Switching Regulator + Soft Start Circuit :

102,3 MHz  PLL Test Display + LED  Lock Indikator :

Seluruh PCB untuk rangkaian di atas saya buat menggunakan bantuan Software Designer PCB v1.54 melalui Teknik Gambar menggunakan Komputer. Pembuatan PLL Pemancar FM Stereo + Boster FM 25 Watt tersebut di atas memang masih perlu pengembangan diantaranya adalah penambahan SWR Protektor pada bagian akhir setelah RF Power Amplifier c1946A dan Low Pass Filter.

Dari hasil uji ketahanan, Pesawat PLL Pemancar FM Stereo + Booster  FM 25 Watt tersebut sudah saya uji ON-Air selama lebih dari 10 x 24 jam Non-Stop dengan Power Maksimal pada 25 Watt beban Antena dengan SWR 1 : 1,05 dengan hasil cukup memuaskan sebagai berikut :

• Suhu Pendingin Boster Stabil
• Suhu Switching Regulator Stabil
• Kualitas Audio Stabil
• Daya Output Stabil pada 25 Watt
• MPX L – R Separation stabil
• Osilator + PLL Stabil tanpa Adjustment ulang Koker
• Frekuensi Stabil
• RF Output Low Pass Filter Filter Stabil
• SWR Stabil pada 1 : 1,05

Selain itu penambahan Daya Output perlu dilakukan mengingat 25 Watt belumlah cukup. Saat  itu (tahun 2000) memang sudah memenuhi syarat untuk Broadcasting, namun untuk saat ini paling tidak harus minimal 200 Watt (2 x SC2694). Sampai saat ini, meskipun sudah 9 tahunan dan sudah tidak ON-AIR lagi, Pesawat PLL Pemancar FM Stereo + Booster FM 25 Watt tersebut masih Oke dan masih dapat dioperasikan. Untuk Teknik Pembuatan PCB Secara Praktis silahkan baca Cara Praktis Pembuatan PCB.