RANGKUMAN ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI

Amplifier common-emitter(CE)

Amplifier CE dengan rangkaian output dan input adalah kapasitor pemblokir dc dengan reaktans yang dapat diabaikan pada frekuensi tmggi. Resistor bias RBIAS memasok arus bias ke base.

Rangkaian ekivalennya menggunakan rangkaian ekivalen hybrid- untuk transistor. 

Dari rangkaian ekivalen resistans output transistor dan resistans beban-nya berada dalam 

keadaan paralel dengan rangkaian tertala output. komponen pada Sisi outputnya dapat 

dikelompokkan dalam satu bentuk admittans sebagai 

Persamaan arus untuk simpul outputnya adalah 

Dari ini gain voltage-nya adalah 

ekspresi untuk gain menjadi 

Admittans keluarannya dapat ditulis dalam bentuk persamaan :

dimana 

Term terakhir disisi sebelah kanan adalah kebalikan dari resistans dinamis ada rangkaian tertala saja,

 tetapi termasuk kapasitans transistornya. Efek redam resistans ouput dan resistans beban transistor

 diperhitungkan dalam penghitungan resistans dinamis efektif RD2 eff. Faktor Q efektif rangkaian output adalah :

Jadi gain dapat ditulis sebagai 

Kopel output

Hubungan ke pengeluaran rangkaian tertala dapat juga dikopel sedemikian rupa untuk mengurangi redaman.

Penguatan tegangan dari terminal b'—e ke output adalah :

Dimana:

Zt adalah impedans transfer 

A’ adalah gain yang diacukan pada internal terminal b'—e. 

Amplifier Common-base 

Efek kapasitor umpan balik  dapat dinul-kan sama sekali dengan menghubungkan transistor

 dalam konfigurasi common-base tampak paralel dengan kapasitans output Cc dan karena itu tidak

 menyumbang kepada kapasitans input.

Oleh karena itu maka resistans input untu rangkaian CB iauh lebih kecil daripada yang untuk

 rangkaian CE yang diberikan oleh .

 Resistans output untuk rangkan CE timbul di antara kollektor dan emitter. Ini lebih tinggi

 daripada resistans output CE.

 Karena nilainya yang sangat tinggi,resistans output dapat diabaikan bagi kebanyakan 

maksud praktis. Karena itu gain arus

 hubung pendek untuk amplifier CB adalah :

Pada resonansi tidak ada pergeseran fase dengan amplifier CB,yang kontras dengan amplifier CE yang menggeser fase 180. Besarnya gain itu adalah kurang lebih sama bagi kedua konfigurasi. Penguatan daya tahap CB yang tersedia lebih rendah dari yang untuk tahap CE, yang membatasi kegunaannya sebagai amplifierujung depan.

Penguatan Daya yang Tersedia

Penguatan daya tinggi tersedia diperlukan untuk mempertahankan faktor noise rendah dengan amplifier cascade (formula Friis).

 Perkiraan mengenai penguatan daya amplifier CB dan CE tersedia itu dapat dibuat sbb. Daya tersedia dari sumber adalah :

Daya tersedia pada keluaran 

Penguatan daya tersedia 

Untuk kedua rangkaian CB maupun CE, 

Karena resistans output transistornya tinggi dalam kedua kasus itu, maka resistans output kedua kasus itu

 akan merupakan yang ada pada rangkaian tertala kolektor.

Penguatan daya tersedia untuk amplifier CE lebih besar dari pada amplifier CB. Oleh sebab itu maka amplifier CE

 lebih disukai untuk tahap masukan pesawat penerima low-noise.

Amplifier Cascode

Amplifier common emitter dan common base dapat di kombinasikan untuk membentuk sebuah unit amplifier yang

 mempunyai penguatan daya tinggi dan stabil. Unit kombinasi ini dikenal sebagai amplifier cascode.

Sebuah amplifier cascode komponen biasnya dibuang untuk penyederhanaan. Transistor membawa 

arus kolektor yang sama dan karena itu akan mempunyai transkonduktans yang sama pula. Beban efektif 

yang tampak pada tahap CE adalah resistans input tahap CB. Input resistan tahap CB adalah  maka secara keseluruhan amplifier

 cascode itu memiliki ciri-ciri kinerja yang serupa dengan yang dimiliki oleh amplifier CE tetapi dengan kestabilan dan karena

 itu penguatan tegangan tersedia tinggi.

Rangkaian Ekivalen hybrida- untuk FET

Field effect transistor (FET) lebih sederhana dari bipolar junction transistor (BJT)karena sangat tingginya impedans input yang

 diberikan oleh gerbang kontrol. Eksternal terminal di beri label G untuk gate (gerbang), S untuk source (sumber), dan D untuk drain(pembuangan).

Kapasitans penala input adalah  , kapasitans penala output adalah . Rangkaiannya dapat lebih jauh dikurangi lagi. Dimana

 persamaan simpilnya dalam bentuk matrik adalah :

Atau

I = YV

Maka tegangannya

V = Y-1 I

Rangkaian pencampur (Mixer) 

Mixer digunakan untuk mengubah sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi lain.

 Ada sejumlah alasan mengapa pengubahan frekuensi itu diperlukan,

 dan kenyataannya sejumlah proses mixing dipergunakan dalam penerapan khusus, 

yang tampil dengan nama berbeda. Modulasi,demodulasi,dan multiplikasi

 frekuensi merupakan beberapa contoh ini, yang akan diliput dalam bab kemudian.

 Istilah mixer pada umumnya dicadangkan untuk rangkaian yang mengubah sinyal 

frekuensi radio ke suatu nilai madya (yang dikenal sebagai intermediate frequency atau IF).

 Ciri umum rangkaian ini diliput dalam bagian ini. 

Beberapa tipe mixer (terutama yang digunakan untuk microwave) tersedia dalam

 bentuk unit paket, dengan masukan ports yang berlabel RF dan LO dan output port berlabel IF.

 Dalam aplikasi hanya masukan RF dan output IF saialah yang siap untuk dapat dikenali. 

Semua rangkaian mixer memanfaatkan kenyataan bahwa apabila dua sinyal sinusoidal

dikalikan bersama, hasilnya terdiri atas komponen frekuensi yang dijumlahkan dan yang 

dikurangkan atau selisihnya. Ini dapat diperagakan sebagai berikut. Biarkan sinyal osilatornya 

direpresentasikan oleh 

dan sinyal RF-nya oleh 

Perkalian kedua sinyal itu memberikan 

Akan terhihat bahwa tidak satupun dari kedua frekuensi masukan itu hadir dalam keluaran,

 yang ada hanya frekuensi penjumlahan dan pengurangan saja. 

Linear amplifier dan kelas C amlipier

Terdapat 2 tipe dasar dari power amplifier yng digunakan pada transmitter, yaitu :

1. AMPLIFIER LINEAR

LINEAR AMPLIFIER menyediakan outputsignal yang identik, namun lebih besar dari input. Outputnya secara langsng proporsional dengan input. Sehingga dapat dikatakan bahwa linear amplifier menghasilkan gelombang yan tepat sama seperti input namun dengan daya yang lebih tinggi. Linear amplifier biasa dingunakan sebagai amplifier audio.

Jadi dapat disimpulkan bahwa secara umum linear amplifier digunakan untuk meningkatkan daya dari gelombang yang berbeda amplitudo seperti sinyal AM rendah dan sinyal SSB. Sedangkan untuk sinyal termodulai frekuensi yang tidak mengalami perbedaan amplitudo akan lebih cocok dan efisien jika menggunakan AMPLIFIER KELAS C NON-LINEAR.

LINEAR AMPLIFIER memiliki 3 jenis kelas, yaitu :

- Amplifier Kelas A

Merupakan amplifier yang akan selalu aktif karna berada pada bias aktif. Hal tersebut diperuntukan agar arus collector berubah-ubah sesuai dengan input yang diberikan. Sehingga bisa dikatakan bahwa amplifier kelas A outputnya merupakan hasil penuatan linear inputnya, dan pada umunya amplifier kelas menggunakan 360⁰ dari input gelombang sinus. Amplifier kelas A memiliki efisiensi paling rendah sehingga penguatannya paling lemah dari kelas lainnya. Biasanya digunakan untuk buffer amplifier.

Pada rangkaian buffer amplifier ini input sinyal carrier masuk pada bagian capasitor, dan bias diperoleh dari R1, R2 dan R3. Bagian collect di tala oleh rangkaina LC pada frekuensi resonansi.

Amplifier kelas A daya besar di desain untuk frekuensi tertentu, yang diset oleh input dan rangkaian tala output.

Sebuah amplifier kelas A dapat mencapai efisiensi hingga 50%. Sehungga hanya setengan daya DC yang di konversi dalam bentuk RF.

- Amplifier Kelas B

Amplifier kelas B terbiaskan pada kondisi cut off sehingga tidak ada arus pada collector. Transistor hanya menggunakan 180⁰ dari input sinyal sinus. Sehingga hanya setengah dari gelombang tersebut yang mengalami penguatan. Amplifier ini bekerja dengan menggunakan dua buah penguat kelas B yang dihubungkan dengan push-pull sehinga input positif dan negatif dikuatkan secara serentak hal ini juga berguna untuk mengurangi distorsinyal input. Amplifier kelas B lebih efisien dari A.Amplifier kelas B menggnakan hubungan push-pull agara dapat menghasil daya yang lebih besar terkadang juga menggunakan 2 amplifier yang dihubungkan secara paralel. Dikarenakan transistor RF memiliki batas atas daya hingga ratusan watt.

Amplifier kelas B untuk frekuensi broadband biasa menguatkan sinyal hingga level frekuensi yang besar range antara 2 hingga 30 Mhz. Jika terdapat sinyal daya lemah atau SSB sinyal dapat diolah hingga frekuen si yang dinginkan sebeleum masuk ke antena , karna pada kelas B terhubung secara push-pull daya dapat ditingkatkan hingga ratusan watt.

- Kelas AB Amplifier

Amplifier ini bekerja pada keadaan bias hampir cut0off. Sehingga collector tetap dialiri arus yang kontinu. Amplifier ini menggunakan lebih dari 180⁰ namun kurang dari 360⁰ dari sinyal input. Amplifier kelas AB juga terhubung dalam hubungan push-pull namun lebih efisien dari kelas B Dan lebih linear.

2. AMPLIFIER KELAS C

Amplifier kelas C lebih cocok digunakan untuk gelombang yang dimodulasikan frekuensi. Dari seluruh kelas amplifier, kelas C adalah kelas yang memiliki efisiensi terbaik. Menghasilkan daya yang lebih baik. Dalam cara kerja amplifier kelas C ini mendistorsi sinyal input sehingga, Amplifier kelas C menggunakan rangkaian resonansi LC untuk mengurangi distorsi sinyal input. Amplifier kelas C merupakan kunci dari transmitter AM dan FM. Biasa digunakan untuk menguatkan daya sinyal pada driver, frequency mulitipliers, dan final amplifier.

MOSFET AMPLIFIER

Salah satu bentuk amplifier RF yang terhubung secara Push-pull adalah MOSFET Amplifier. Rangkaian ini menggunakan 2 MOSFET daya dan dapat menghasilkan output hingga 1kWatt dengan range frekuensi 1-90MHz, dengan gain 12 dB, dengan input sebesar 63 Watt. Pada rangkaian ini dibutuhkan trafo toroida pada bagian input dan output untuk mencocokan impedansi. Namun rangkaina ini belum ditala.

AMPLIFIER PADA RECEIVER

Pada receiver biasanya terdapat RF Amplifier, mixer dan rangkaian penala. Disusun oleh omponen yang memiliki noise rendah hal ini diperuntukan agar dapat mamastikan rasio S/N yang cukup. Dibanyak receiver komunikasi RF biasanya tidak digunakan. Namun receiver biasanya didesain untuk frekuensi yang lebih rendah dari 30MHz, karena gain yang berlebih tidak dibutuhkan karna hanya akan memberikan banyak noise. Sehingga amplifier RF biasanya tidak disertakan di receiver. Dan antena tersambung langsung pada mixer input melalui rangkaian penala. Rangkaian penala harus menyediakan kebutuhan pemilihan yang sesuai degan image rejection. Pada receiver tipe ini mixer harus berjenis low-noise. Sekarang ini kebanyakan mixer menggunakan MOSFET