Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 1 Disediakanoleh: Ts. Khairuddin Hj Osman Seksyen Teknikal Rangkaian (RTM Kajang)
APA ITU PEMANCAR ??? Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 2
Peralatan berfungsi menghasilkan isyarat pembawa (carrier) bagi membawa maklumat @ siaran Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 3
DARI MANA KE MANA??? Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 4
Dari studio ke penerima Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 5
KATEGORI PEMANCAR Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 6 PEMANCAR PEMANCAR RADIO PEMANCAR TV ▪ Pemancar FM ▪ Pemancar TV Digital ▪ Pemancar Shortwave (SW)
Audio PreAmplifier Modulator Oscillator Filter High Power RF Amplifier | Antenna SISTEM PEMANCAR 1) Video 2) Audio: - Mono STUDIO - Stereo Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 7
FUNGSI UTAMA PEMANCAR Menghasilkan gelombang Frequency Radio (RF) Menguatkan gelombang Frequency Radio (RF) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 8
APA ITU PEMANCAR FM?? Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 9
DEFINASI Pemancar FM ialah peralatan yang memodulasi isyarat frekuensi audio ke isyarat frekuensi radio (RF) dan memancarnya dengan kuasa yang dikehendaki Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 10
FREKUENSI, MODULASI & PANCARAN ❑ Menggunakan frekuensi dari VHF Band II: ▪ 87.5MHz – 108MHz (Malaysia, Eropah) ▪ 88.0MHz – 108MHz (U.S) ▪ 76.0MHz – 95.0MHz (Japan) ❑ Menggunakan modulasi frekuensi (FM) ❑ Dipancarkan secara direct wave @ L.O.S Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 11
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 12 FREKUENSI, MODULASI & PANCARAN
CARA PERAMBATAN GELOMBANG FM 13 Direct wave Line Of Sight (L.O.S) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 14 PERALATAN DALAM SISTEM PEMANCAR FM Antenna Peralatan Kemasukan Penggabung (Combiner) Program (P.I.E) Sumber Audio Pemancar FM Off-air Bearer/ TM Line Satelit Remote Monitoring & Controlling System Bekalan Kuasa (1ø / 3ø)
PERALATAN UTAMA DALAM PEMANCAR FM 15 PEMANCAR FM Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 16 Exciter Power Amplifier Jenis Berasingan (Modular) Jenis Padat (Compact) PERALATAN UTAMA DALAM PEMANCAR FM
EXCITER ❑ Peralatan paling utama ❑ Dikenali sebagai Low Power Transmitter ❑ Kebiasaannya berkuasa antara 10W – 100W ❑ Fungsi: ▪ Memproses frekuensi audio (AF) ke frekuensi radio (RF) ▪ Memproses frekuensi radio (RF) ke frekuensi radio (RF), frekuensi berlainan Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 17
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 18 EXCITER
EXCITER ❑ Kemasukan audio ke adalah frekuensi audio samada digital (AES/EBU), analog (L/R) dan MPX Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 19
POWER AMPLIFIER (PA) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 20 ❑ Fungsi: meningkatkan kuasa pancaran ke aras yang dikehendaki. ❑ Terdapat pelbagai kuasa PA yang digunakan ▪ 500W ▪ 1000W ▪ 2000W dsb ❑ PA tidak mengubah bentuk isyarat, format atau mode tetapi hanya meningkatkan kuasa. ❑ Memerlukan drive/teruja dari exciter. ❑ Menggunakan konsep redundancy supaya siaran tidak tergendala sepenuhnya.
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 21 POWER AMPLIFIER (PA) Exciter Power Amplifier
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 22 POWER AMPLIFIER (PA) Exciter Power Amplifier RF Power dari exciter RF Power ke combiner/antenna
EXCITER & PA (JENIS PADAT) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 23 Power Amplifier Exciter
RF PALLET (POWER AMPLIFIER) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 24 Transistor
TRANSISTOR Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 25 Transistor adalah semikonduktor yang penting di dalam pemancar & menentukan kuasa pancaran yang dipancar. Transistor = MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor) Kebiasaannya digunakan dalam power amplifier yang frekuensi tinggi (~MHz) LDMOS (Laterally Difussed Metal Oxide Semiconductor) Kecekapan kuasa (Power Efficiency) : 60% ~ 70% ŋ = (Pout / Pin) x 100 ŋ : Power Efficiency Pout : Power Transmitted (W) Pin : Power Supply (W)
o Dulu, kecekapan kuasa : 30 – 40% ▪ Pin = (2,000W / 40) x 100 = 5,000W o Sekarang, kecekapan kuasa : 60 – 70% ▪ Pin = (2,000W / 70) x 100 = 2,857W o Kesimpulan: ▪ Dulu, guna 2kW kuasa sahaja, baki 3kW jadi kepanasan (waste heat) ▪ Sekarang, guna 2kW kuasa sahaja, baki 857W jadi kepanasan (waste heat) Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 26 KECEKAPAN KUASA Kuasa pancaran Kecekapan Pengunaan kuasa
PERALATAN ASAS DALAM SISTEM PEMANCAR Sistem Penyejukan (Cooling System) Setiappemancar menghasilkan kepanasandalam operasi Sistem penyejukan yang betul dapat memanjangkan jangka hayat komponen dan pemancar Tahapsistem penyejukan: Pemancar berkuasa rendah – tidak memerlukan peralatan penyejukan yang kompleks Pemancar berkuasa sederhana – sistem penyejukan udara paksa digunakan Pemancar berkuasa tinggi – sistem penyejukan air atau wap Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 27
PERALATAN ASAS DALAM SISTEM PEMANCAR Peralatan perlindungan (protection equipment) Bertujuan untuk memberi perlindungan ke pemancar dari kilat, bekalan kuasa yang tidak stabil (surge)dan sebagainya TVSS (Transient Voltage Surge Suppressor), Isolation Transformer, AVR (AutomaticVoltage Regulator) , Lightning arrester Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 28
PERALATAN ASAS DALAM SISTEM PEMANCAR Bekalan kuasa (Power Supply) Penting dalam membekalkanbekalan kuasa ke pemancar Setiappemancar mempunyaibekalankuasa yang berbeza: • Singlephase • Threephase AutomaticVoltage Regulator (AVR) • Berapa kVA?Input range? Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 29
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 30 Jalur lebar (Bandwidth) Jalur lebar @ bandwidth adalahelemenutama dalam isyarat FM yang membawainfromasi @ data Definasi: Julat frekuensisetiap saluran(channel) yang mengandungi audio (modulated) lower sideband , upper sideband & center frequency FM bandwidth = 2(75kHz) = 150kHz Jalur lebar FM : 2(75kHz) + 50kHz = 200kHz, JALUR LEBAR (BANDWIDTH) fc L-R L+R 25kHz BWt=150kHz 25kHz
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 31 Channel Spacing Channel spacing adalahjarak di antara satu salurandengansaluranyang lain Berkaitandenganjalur lebar Mengelakberlakunyagangguanantara frekuensi (co-channel interference) PiawaianITU & SKMM = 200kHz (0.2MHz) - jarak antarasalurantermasukguard band (50kHz) Jumlahstesendalam bandwidth = (108 – 87.5)/0.2 = 102.5 ~ 102 stesen CHANNEL SPACING f c f c f c f No station No station c …………………… 100kHz 108.0 100 kHz 200kHz 87.5 87.6 87.7 107.8 107.9 100kHz 100kHz 200kHz
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 32 Baseband Baseband ialah isyarat audioyang belum dimodulat Baseband boleh dihantar menerusi wayar atau kabel tetapi tidak boleh dipancar menerusi antenna kerana perlukan antenna yang sangat besar untuk pancar (frekuensi rendah). Oleh itu ia perlu frekuensi tinggidengancaradimodulasibersama frekuensipembawa(carrier frequency) Komposisiasas FM baseband terdiridaripada: ▪ Mono : 30Hz – 15kHz ▪ Pilotsignal : 19kHz ▪ Stereo : 23kHz – 53kHz ▪ RDS : 57kHz BASEBAND
Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 33 Frequency Deviation (Δf) Perubahan nilaiantara frekuensi maksimum dan minimum (Δf) di dalam isyarat yangdimodulasi Frequencydeviation dikirapada perubahan amplitudfrekuensi maksimum ke frekuensi minimum Amplitud = Frequencydeviation = Audio , di mana penentu bagi kekuatan audio(loudness) ITU (International Telecommunication Union) menetapkan standardFM deviation: ±75kHz FREQUENCY DEVIATION Minimum Frequency Deviation (Resting Frequency, Fo ) Tambah gain
SISTEM DATA RADIO Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 34 Radio Data System (RDS) RDS digunakan dalam FM bagi membawa maklumat tambahan (isyarat data) bersama isyarat audio analog (baseband) dan dipancar ke radio penerima Menggunakan 3 rdharmonicpilotsignal (57kHz): tidak mengganggu (interfere)dengan signal yang lain Antara fungsi RDS ialah: ✓ RT (Radio Text) - Tag line radio, slogan,namastesendll ✓ TP (Traffic Program) - Infotraffic ✓ AF(AlternateFrequency) – stesensamatetapi frekuensi yangberlainan Hanya digunakan di transmitter bukan transposer
PROSES MODULASI Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 35 Proses Modulasi Proses Modulasi (Modulation Process) – proses percampuran isyarat AF(L&R/Baseband) bersama isyarat RFuntuk menghasilkanisyarat modulasi. Isyarat RFdikenali sebagai isyaratpembawa(carrier signal) Isyarat AF (L&R/Baseband) : frekuensi rendah, Isyarat Pembawa: frekuensi yangtinggi ✓ 20Hz ~ 20kHz – Isyarat AF ✓ > 150kHz (Longwave) – Isyarat RF
KONFIGURASI DALAM SISTEM PEMANCAR Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 36
2 jenis konfigurasi dalam sistem pemancar Transmitter Transposer Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 37
TRANSMITTER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 38
TRANSMITTER Memodulat isyarat baseband @ L/R (AF) dari studio ke frekuensi radio (RF) sebelum disalur ke sistem antenna dalam kuasa yang sesuai Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 39
40 3. RF Modulator 4. RF Amplifier 5. RF Power Amplifier Measure 1. AF Input 2. Stereo Encoder GAMBARAJAH BLOK TRANSMITTER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 1. Sumber kemasukan isyarat audio left + right 2. Menggabungkan audio yang diterima dari AF Input bersama isyarat lain seperti RDS, MPX dsbnya sebelum ke proses seterusnya 3. Memodulat audio frequency (AF) ke radio frequency (RF) yang diterima 4. Menguatkan isyarat modulat RF untuk dipancar 5. Meningkatkan kuasa pancaran RF ke kuasa yang dikehendaki untuk dihantar ke pendengar
TRANSMITTER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 41
42 FORMAT TRANSMITTER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR
TRANSMITTER Talian Telekom Satelit (C-Band) Professional Receiver Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 43
Format TRANSMITTER Menggunakan Talian Telekom Taliandari studioakanke Telekom diJRC melalui talianTM. Kemudian ke codec di MKL TH04, dari MKL TH04 ke TH06 di bahagian RTM untuk dimasukkanke pemancar Cth: MenaraKL. Studio RTM TM JRC Codec TH04 MKL P.I.E & TX TH06 MKL Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 44
Format TRANSMITTER Menggunakan professional receiver Susahuntuk mendapatkantaliantelekom. Mengambil isyarat dari stesen lain kuat - terima RF kemudian ditukar ke bentuk basebanddandimasukkanke dalam pemancaruntukdipancar Pemancar Transmitter RF Baseband Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 45
Format TRANSMITTER Menggunakan dish C-Band yang menerima isyarat daripada satelit Di kawasanyangsusah mendapat taliandanisyaratdari stesenlain. Isyarat diterima melalui C-Band Dish dalam bentuk RF ditukar oleh IRD ke dalam basebanddandimasukkanke pemancar. IRD Pemancar Transmitter RF Baseband Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 46
TRANSPOSER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 47
TRANSPOSER Menukar isyarat frekuensi radio (RF) yang diterima secara off-air dari stesen pemancar utama kepada intermediate frequency (IF) dan ditukar semula ke isyarat RF sebelum pancar kembali oleh sistem antenna dalam kuasa yang sesuai Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 48
1. RF/IF Converter 2. IF Demodulator 3. AF Input 4. RF Modulator 5. RF Amplifier 6. RF Power Amplifier Measure L.O GAMBARAJAH BLOK TRANSPOSER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 49 1. Menukar frekuensi radio (RF) yang diterima ke intermediate frekuensi (IF) dengan campuran frekuensi dari Local Oscillator (L.O) menghasilkan frekuensi rendah (Proses Heterodyne); 2. Menerima Intermediate Frequency (IF) dan mengekstrak maklumat isyarat ke AF serta menghantar ke proses seterusnya; 3. Menerima isyarat AF yang telah diekstrak dari proses sebelumnya 4. Memodulat audio frequency (AF) ke radio frequency (RF) yang diterima 5. Menguatkan isyarat modulat RF untuk dipancar 6. Meningkatkan kuasa pancaran RF ke kuasa yang dikehendaki untuk dihantar ke pendengar
TRANSPOSER Kursus Pengoperasian Pemancar IPPTAR 50