Prinsip Kerja Telepon Selular

Hendy Setiawan : Prinsip Kerja Telepon Selular, 2008.

PRINSIP KERJA TELEPON SELULAR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli Madya

TUGAS AKHIR

HENDY SETIAWAN 032408034

PROGRAM DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2008

PERSETUJUAN

Judul : PRINSIP KERJA TELEPON SELULAR

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : HENDY SETIAWAN

Nomor Induk Mahasiswa : 032408034

Program Studi : DIPLOMA III FISIKA INSTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, Juni 2008

Diketahui

Departemen Fisika FMIPA USU Pembimbing

Ketua,

Dr. Marhaposan Situmorang Dra. Yustinon M.Si

PERNYATAAN

PRINSIP KERJA TELEPON SELULAR

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2008

HENDY SETIAWAN 032408034

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI iv

DAFTAR GAMBAR vi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah 1

1.2 Tujuan 2

1.3 Batasan Masalah 2

BAB II TELEPON SELULAR

2.1 Sejarah Telepon Selular 4

2.2 Perkembangan Teknologi Selular 5

2.2.1 AMPS (Advance Mobile Phone Sistem) 5

2.2.2 GSM (Global System for Mobile Telekomunication) 6

2.2.3 CDMA (Code Division Multiple Access) 6

2.3 Konsep Dasar Teknologi Selular 7

2.3.1 Defenisi Selular 7

2.3.2 Arsitektur Jaringan GSM 9

1. Mobile Station 9

2. Base Station Subsistem (BBS) 10

3. Network Sub Sistem 11

BAB III STRUKTUR PERANGKAT KERAS (HARDWARE)

3.1 Pendahuluan Perangkat Keras (Hardware) 13

1.1. Sistem Pemancar (Transmitter) 14

1.2 Sistem Penerimaan (Receiver) 15

1.3 SubSistem Transceiver (transitter dan receiver) 15

3.2 Komponen Internal 18

1 Komponen Pasif 18

1.1 Resistor 19

1.2 Kondensator 19

3.3 Komponen Eksternal 25

3.3.1 Komponen aktif 25

3.3.1.1 Dioda semikonduktor 25

3.3.1.2 Transitor 26

3.3.1.3 IC (Intergrated Circuit) 27

3.4 Perkembangan IC Handphone 28

3.5 Komponen Koneksi 43

3.5.1 Konektor Batterey 43

3.5.2 SIM Reader 44

3.5.3 Plug In 45

3.5.4 Rubber 45

3.5.5 Fleksibel 45

3.5.6 Keytone 46

3.6 Antenna Switch/Duplexer 46

3.7 PA (Power Amplifier Transmitter) 48

3.8 HF Amplifier 49

3.9 RF Processor 49

3.10 VCO (Voltage Control Oscilator) 51

3.11 Penguat Operasional 52

3.12 Crystal Oscilator 56

3.13 BaseBand 57

3.13.1 CPU (Central Processor Unit) 58

3.14 Main Memory 59

3.18 Power Supply 63

3.19 Control Charging 64

3.20 UI (User Interface) 65

3.20.1 Keypad 66

3.21 Mikrophone 67

3.22 Earpeace/Speakers 68

3.23 LCD 70

3.24 Buzzer 73

3.25 Vibrator 74

3.26 LED 74

3.27 Infra Red 75

3.28 Bluetooth 76

3.29 Kamera 76

BAB IV PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)

4.1 Perangkat Lunak 77

4.1.1 Perangkat Lunak Sistem 77

4.1.2 MCU 78

4.1.3 PPM 78

4.1.4 EEPROM 78

4.1.5 Perangkat Lunak Aplikasi 79

1. Pengolahan Kata 79

2. Pengolahan Angka 79

3. Grafis 80

4. Multimedia 80

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 81

5.2 Saran 82

DAFTAR PUSTAKA 83

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Cell Area 8

Gambar 2 Struktur Cell 9

Gambar 2.4.2.1 Contoh Handphone 10

Gambar 4 Base Station 11

Gambar 3.1.1 Struktur sistem handphone 13

Gambar 3.1 Sistem RF 14

Gambar 1.3 Subsistem Tranceiver 15

Gambar 3.2 Nokia 3310 18

Gambar 1.1 Bentuk resistor dan lambangnya 19

Gambar 1.2 Gambar kapasitor 20

Gambar 1.2.1 Rangkaian RC 22

Gambar 3.3.1.1 Dioda semikonduktor 26

Gambar 3.3.1.3 IC 27

Gambar 3.3.1.3b Pin Kaki IC 28

Gambar 1.1 Bentuk rangkaian khas 32

Gambar 1.2 Beberapa tahap fabrikasi IC monolitik 34

Gambar 1.3 Proses fotoetsa 36

Gambar 1.4 Rangkaian Op Amp 40

Gambar 2.1 diagram handphone 41

Gambar 3.1 Konektor Battrey 43

Gambar 2.5.2.pin IC SIM Card 44

Gambar 3.6.Pemancar Antena 47

Gambar 3.6.3.switch anten 8210 48

Gambar 3.7.PA 49

Gambar3.9.a.IC Hagar 50

Gambar.3.10..VCO 52

Gambar 3.12.osilasi LC Dasar 56

Gambar 3.13.1.PIN IC CPU 58

Gambar 3.18.Schematik UPP 63

Gambar 3.20.Flow chart UI 65

Gambar 3.20. Diagram Keytone 67

Gambar 3.22.Speaker dan penguat 69

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Perkembangan teknologi yang kian semakin pesat membuat umat manusia selalu berinovasi dengan Ilmu Pengetahuan, termasuk salah satu diantaranya adalah Telepon Seluler (Handphone). Dengan adanya alat ini, manusia dapat berbicara dan menyampaikan informasi baik dari jarak jauh maupun dekat, percakapan dari jarak jauh misalnya, tidak perlu berteriak atau bergaung untuk dapat didengar oleh penerimanya. Cukup dengan menggunakan Telepon Selular maka komunikasi pun dapat terjadi.

Sejarah latar belakang telepon dahulunya ditemukan oleh penemu dari Skotlandia, yang bernama Alexander Graham Bell. Beliau mencoba bereksperimen dan meneliti komunikasi percakapan manusia. Perkembangan teknologi sekarang sehingga telepon dapan dibawa kemana-mana tanpa menggunakan listrik, melainkan baterai 3,7 V sebagai arusnya, yang mampu tahan berjam-jam penggunaannya.

Sehubungan dengan hal tersebut diatas, dicoba memberikan suatu penjelasan tentang perlunya suatu alat komunikasi pemberi informasi. Alat komunikasi teresebut mengunakan tampilan LCD (hitam/putih, berwarna).

Perkembangan Teknologi Seluler berkembang dengan cepat sekali, sehingga fungsi handphone bukan di gunakan sebagai komunikasi saja, dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, LCD berwarna dengan resolusi tinggi handphone menjadi perangkat yang canggih dan pintar.

Handphone merupakan alat Komunikasi Wireless yaitu komunikasi bergerak tanpa kabel yang dibilang dengan Mobile Divice. Teknologi wireless ini telah

berkembang dengan pesat dalam satu dekade terakhir ini. Prinsip dari komunikasi wireless ini menggunakan kanal radio yang terpisah untuk berkomunikasi dengan cell site.

1.2 Tujuan

Tujuan laporan ini adalah memberikan suatu informasi atau pengetahuan bagi yang membaca laporan ini. Informasi yang diberikan adalah bagaimana cara bekerjanya sebuah handphone dengan komponen-komponen yang bekerja didalamnya seperti IC, Resistor, LCD, dst.

1.3 Batasan Masalah

Industri Telekomunikasi yang semakin pesat membuat inovasi pembaharuan dibidang telepon seluler, seakan tiada henti terus menerus mengeluarkan produk terbarunya. Terlebih ponsel bermerek Nokia selalu menciptakan type handphone hampir rata-rata setiap bulan, disusul dengan Sony ericsson dan Motorola.

Sehingga fenomena ini membuat industri assembling (pabrikan/factory), terus menerus mengejar target dan nilai jual pangsa pasar yang tinggi, namun pada kenyataannya banyak beberapa type handphone yang kurang memiliki mutu dan kualitas dalam penggunaan manusia sehari-hari, dikarenakan persaingan harga yang murah dan menjangkau semua kalangan tetapi tidak memiliki nilai intrinsik yang mencukupi.

Tentunya hal tersebut membuat tekhnisi Handphone banyak menjumpai masalah (kerusakan) guna memperbaiki type handphone yang dimaksud, mulai dari pembahasan Software maupun Hardware.

Melalui paparan pengetahuan Handphone ini, dimasa depan setiap manusia akan mempunyai Telepon Selular masing-masing kemudian berubah menjadi Home Industry setiap rumah yang telah mempelajari cara kerja sebuah handphone.

BAB II

TELEPON SELULER

2.1 Sejarah Telepon Seluler

Telepon Genggam seringnya disebut handphone (disingkat HP) atau disebut pula

sebagai telepon Seluler (disingkat ponsel) adalah perangkat telekomunikasi elektronik yang mempunyai kemampuan dasar yang sama dengan telepon fixed line konvensional, namun dapat dibawa ke mana-mana (portabel, mobile) dan tidak perlu disambungkan dengan jaringan telepon menggunakan kabel (nirkabel; wireless). Saat ini Indonesia mempunyai dua jaringan telepon nirkabel yaitu sistem GSM (Global System For Mobile Telecommunications) dan sistem CDMA (Code Division Multiple Access). (Wikipedia, 2007)

Sistem Handphone terdiri dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Tanpa perangkat lunak handphone hanya benda keras saja, demikian juga perangkat tanpa perangkat keras, tanpa perangkat keras hanya merupakan kode-kode computer saja.

Ponsel merupakan gabungan dari Teknologi Radio yang dikawinkan dengan Teknologi Komunikasi Telepon. Telepon pertama kali ditemukan dan diciptakan oleh Alexander Graham Bell pada tahun 1876. sedangkan komunikasi tanpa kabel (wireless) ditemukan oleh Nikolai Tesla pada tahun 1880 dan diperkenalkan oleh Guglielmo Marconi.

Akar dari perkembangan digital wireless dan seluler dimulai sejak 1940 saat teknologi telepon mobil secara komersial diperkenalkan. Apabila dibandingkan dengan perkembangan sekarang yang begitu pesat, sebenarnya teknologi ini mengalami hambatan dalam perkembangan kurang lebih selama 60 tahun. Hal ini di karenakan

perkembangan teknologi yang murah seperti transistor atau semi konduktor belum dikembangkan dengan baik. Setelah di temukannya transistor maka dimungkinkan

perkembangan teknologi menjadi lebih pesat. (http:

Perbaikan Hardware Telepon Selular Dan Permasalahannya: Bagian ii//, 22/06/08)

2.2 Perkembangan Teknologi Seluler

Dengan perkembangan teknologi wireless yang sedang berkembang pesat saat ini yaitu teknologi telepon tanpa kabel (wireless) diantaranya AMPS (Advance Mobile Phone System), GSM (Global System for Mobile system) dan CDMA (Code Division Multiple Access).

2.2.1 AMPS (Advance Mobile Phone System)

AMPS merupakan generasi pertama pada teknologi selular. System ini di

alokasikan pada Band 800 Mhz. jaringan ini mengguakan sirkuit terintergrasi yang sangat besar yang terdiri dari Computer Dedicated dan System Switch.

AMPS menggunakan range frekuensi antara 824 Mhz – 894 Mhz yang diperuntukan pada ponsel analog. AMPS hanya di operasikan pada band 800 Mhz dan tidak menawarkan fitur lain yang umum digunakan pada layanan seluler seperti e-mail dan browsing di web. Kualitas suara yang kurang bagus serta beberapa permasalahan teknis menjadi kendala dari system AMPS ini sehingga system ini tidak berkembang dan bahkan ditinggalkan setelah teknologi digital berkembang.

GSM merupakan generasi kedua setelah AMPS, GSM pertama kali dikeluarkan pada tahun 1991 dan mulai berkembang pada tahun 1993 dengan diadopsi oleh beberapa negara seperti Afrika Selatan, Australia, Timur Tengah, dan Amerika Utara. Perkembangan pesat dari GSM disebabkan karena penggunaan system yang digital sehingga memungkinkan pengembang untuk mengekploitasi penggunaan algoritma dan digital serta memungkinkannya penggunaan Very Large Scale Intergration (VLSI). Untuk mengurangi dan memperkecil biaya Handled terminalnya, pada saat ini GSM telah menggunakan fitur Intelegent Network (jaringan kecerdasan).

GSM adalah system telekomunikasi bergerak dengan menggunakan system

selular digital. GSM pertama kali dibuat memang dipersiapkan untuk menjadi system telekomunikasi bergerak yang memiliki cakupan internasional berdasarkan pada teknologi Multyplexing Time Division Multiple access (TDMA). GSM mempunyai frekuensi 900 Mhz selain itu GSM juga menggunakan frekuensi 1800 Mhz dengan nama Personal Communication Network. GSM juga menyediakan layanan untuk mengirimkan data dengan kecepatan tinggi yang menggunakan teknologi High Speed Circuit Switch Data (HSCSD) yang mampu mengirimkan data sampai 64 Kbps hingga 100 Kbps. Di Indonesia jaringan GSM di tempati oleh PT. Telkomsel, Exelkomindo, Satelindo, Indosat.

2.2.3 CDMA (Code Devision Multiple Access)

CDMA merupakan generasi ketiga (3G). teknologi telpon tanpa kabel sangat

dirasakan perkembangannya, dengan munculnya berbagai macam jenis telepon selular. Sekarang ini yang sedang berkembang adalah telepon tanpa kabel yang menggunakan Code Devision Multiple Access yang menggunakan teknik penyebaran spectrum. Berbeda dengan metode Global System for Mobile Communication (GSM) yang menggunakan Time Division Multiplexing (TDM), CDMA tidak memberikan penanda pada frekuensi khusus pada setiap user. Setiap channel menggunakan spectrum yang tersedia secara penuh. Percakapan individual akan di encode atau di sandikan dengan pengaturan digital secara pseudo random. CDMA merupakan perkembangan AMPS yang pertama kali di

gunakan oleh militer Amerika Serikat sebagai komunikasi Intelejen pada waktu perang. Perkembangan CDMA tidak secepat perkembangan GSM yang banyak diadopsi oleh sebagian besar operator di berbagai macam Negara. Di Indonesia untuk jaringan CDMA ditempati oleh PT. Mobile-8, Telecom, Telkomflexy dan Esia.

2.4 Konsep Dasar Teknologi Selular

System selular adalah system yang canggih sebab system ini membagi suatu kawasan dalam beberapa sel kecil. Hal ini digunakan untuk memastikan bahwa frekuensi dapat meluas sehingga mencapai ke semua bagian pada kawasan tertentu sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan ponsel mereka secara simultan tanpa jeda dan tanpa terputus-putus.

2.4.1 Definisi Selular

Pada system seluler, untuk menggambarkan cakupan area secara geografis

digunakanlah penggambaran heksagonal. Area inilah yang disebut sel (Cell). Bukan lingkaran untuk menggambarkan sebuah sel?

Dapat dilihat pada gambar 1, menggambarkan sebuah sel dalam bentuk lingkaran, maka sel satu dengan yang lainnya tidak akan dapat saling berkesinambungan dengan sempurna. Pada system selular, semua daerah dapat dicakup tanpa adanya gap sel satu dengan yang lain sehingga kurva heksagonal mewakili, kerena cakupan area dapat tergambarkan dengan rapih serta mencakup keseluruhan area.

Dimana sebuah Antena akan dapat mengirim dan menerima sinyal pada tiga

daerah yang berbeda, dimana setiap sel hanya tercakup sebagian saja dari ketiga sel yang tercakup.

gambar.2.Penunjukan Heksagonal Cell yang saling berhubungan

Beberapa komponen penting pembentuk system dari seluler adalah peralatan

seluler itu sendiri seperti Base Station Radio, Antena dan Base Station Controller yang akan mengatur lalulintas dari beberapa sel dan saling berhubungan pula dengan jaringan telepon publik.

2.4.2 Arsitektur Jaringan GSM

Jaringan di dalam Global System for Mobile Telecommunication (GSM) disusun dari beberapa entitas fungsional yang dibagi menjadi 3 (tiga) bagian yaitu:

1. Mobile Station

Mobile Station yang merupakan perangkat dibawa oleh pelanggan atau kata lain telepon selulernya yang akan menerima maupun mengirimkan data. Mobile Station terdiri dari Radio transceiver, Display dan Digital Signal Proccesor (DSP) dan kartu SIM (Subscriber Identity Module). Dalam Global System for Mobile telecommunication (GSM) identitas panggilan tidak dihubungkan dengan handphonenya tetapi dengan kartu SIM sehingga bila kartu SIM dimasukan keterminal lain maka pengguna akan tetap menerima panggilan dan dapat melakukan pemanggilan dari terminal tersebut serta dapat menerima layanan pelanggan yang lainnya. Mobile Equipment atau Handphone secara unik dapat dikenali dengan International Mobile Subscriber Identity (IMEI) sedangkan kartu SIM memiliki International Mobile Subscriber Identity (IMSI) yang dapat mengidentifikasi pelanggan. Akan tetapi IMEI dengan IMSI tidak saling tergantung maka dapat digunakan dalam mobilitas pribadi. Dengan kata lain kita dapat memindahkan kartu SIM (Subscriber Identity Mobile) ke Handphone manapun juga.

2. Base Station Subsistem (BBS)

Base Station Subsistem (BBS) merupakan peralatan yang mengendalikan hubungan antara radio dengan mobile station. Base Station Subsistem terdiri atas dua bagian yaitu : Base Transceiver Station (BTS) yang mengandung transceiver radio yang menangani sebuah cell atau daerah dan berhubungan dengan mobile station dan Base Station Controller (BSC) yang cara kerjanya mengatur hubungan radio antara satu dan beberapa Base Transceiver Station. Selain itu juga Base Transceiver Station merupakan penghubung antara Mobile station dengan Mobile Service Switching Center (MSC).

3. Network Sub Sistem

Network Sub System yang merupakan bagian utamanya adalah mobile Service Switching Center (MSC) kegunaannya untuk melakukan switching pengguna jaringan bergerak dengan pengguna jaringan bergerak atau tetap. Mobile Service Switching Center (MSC) juga menyediakan hubungan dengan jaringan PSTN dan ISDN. Penysalan di

antara entitas fungsional ini menggunakan Signaling Sistem Number 7 (SS7) yang digunakan untuk Trunk Signaling dalam ISDN dan digunakan secara luas di jaringan umum sekarang.

Informasi mengenai mobile station disimpan dalam dua Location Register yang merupakan sebuah basis data. Yang pertama adalah Home Location Register (HLR) yang berisi semua informasi administrasi dari semua pelanggan yang terdaftar disuatu jaringan GSM beserta lokasi dari mobile station. Lokasi dari suatu Mobile Station disimpan dalam bentuk Mobile Station Roaming Number (MSRN). Sedangkan yang kedua adalah Visitor Location Register (VLR) berisi informasi berisi administrasi terpilih dari Home Location Register (HLR) yang dibutukan untuk control pangilan dan izin bagi pengguna service berlangganan untuk setiap pengguna. Register lain yang digunakan untuk autentikasi dan keamanan adalah Equipment Identity Register (EIR) yang merupakan basis data yang berisi daftar Mobile Station yang valid dalam jaringan GSM yang teridentifikasi lewat nomor IMEI. Sedangkan Autenthication Center adalah basis data terproteksi yang menyimpan salinan PIN (Personal Identity Number) yang digunakan untuk autentifikasi.

BAB III

STRUKTUR PERANGKAT KERAS (HARDWARE)

3.1 Pendahuluan Perangkat Keras (Hardware)

Kita awali dengan uraian proses Input dan Output (IO) pada Handphone… IO adalah bagian dari hardware dan software, dimana keduanya saling terkait, yaitu bagian yang ada di dalam Pesawat Telepon Seluler, untuk memberikan perintah kepada Telepon Seluler agar berjalan dengan baik. Bilamana informasi data input sudah tidak benar maka outputnyapun tidak akan memberikan perintah dengan benar kepada seluruh komponen hardware maupun software.

Hardware merupakan kumpulan perangkat-perangkat komponen elektronika yang mendukung suatu system elektonika, sebuah hardware dapat dirasakan dan keberadaannya secara fisik. Hardware handphone adalah sebagai subsistem dari sistem Handphone yang terdapat gabungan system radio wireless, telpon, dan Komputer. (Tag:

Gambar 3.1.1.Struktur sistem Handphone

1. RF (Radio Frekuensi)

Sistem RF adalah bagian yang berfungsi untuk mentransmisikan data informasi, bagian ini akan berperan sebagai system wireless pada system selular. System RF terdapat dua rangkaian yang terintergrasi pada system RF, yaitu:

Gambar 3.1 Sistem RF

1.1. Sistem pemancaran (Transmitter)

Agar data informasi dapat di pancarkan kepada Base Station harus ada yang membawa data informasi.

Dengan menggunakan system pemancaran (Transmitter) data informasi akan di satukan (Modulation) dengan signal pembawa yaitu pada teknologi GSM mempunyai frekuensi 900Mhz-1900Mhz. Signal data informasi yang telah termodulasi akan dikuatkan terlebih dahulu sebelum dipancarkan oleh PA (Power Amplyfier Transmitter),

sebab jarak antara ponsel dengan base station cukup jauh, oleh karena itu base station akan dapat menerima signal informasi yang dikirimkan oleh ponsel bila signal yang telah termodulasi tersebut telah benar-benar kuat. Pada sistem ini akan menjadi penentu pada proses registrasi jaringan pada ponsel.(mosgoogle)

1.2. Sistem penerimaan (Receiver)

Sistem ini berfungsi untuk penerimaan data informasi dari base station. Dengan menggunakan sistem penerimaan, ponsel akan dapat menerima data informasi yang dipancarkan oleh Base Station.

Signal data informasi yang dikirimkan oleh Base Station masih berbentuk Signal data yang masih termodulasi dengan signal pembawa. Agar data informasi dapat di teruskan kepada bagian DSP (Digital Signal Proccesor) harus di pisahkan terlebih dahulu signal data informansinya dengan signal pembawa, subsistem ini dinamakan dengan

demodulasi. (Tag:

Gambar 1.3 SubSistem Tranceiver (transitter dan receiver)

Sistem komunikasi wireless didukung oleh beberapa subsistem yang saling

berkaitan satu system kepada system yang lainnya, oleh karena itu bila diantara subsistem ini terdapat kerusakan maka semua system transceiver tidak akan berfungsi dengan baik.

Input data dilakukan Input data dilakukan seperti memberikan perintah Up-Grade ataupun Downgrade, dan kemudian masing-masing komponen software maupun hardware mengolah dan di proses lalu mengeluarkan perintah seperti merubah versi, menambah aplikasi bahasa, gambar ataupun berupa suara.

Dan ketika ingin mengambil atau mengirim data yang ada pada komputer akan secara otomatis semua komponen yang ada pada Pesawat Telepon Seluler akan melakukan Input dan Output. Jika proses yang akan dilakukan meng-upgrade atau downgrade data yang dikirim dari komputer kedalam Pesawat Telepon Seluler akan diproses terlebih dahulu didalam alat Flasher, agar supaya data yang akan dikirim akan sesuai dengan yang dibutuhkan oleh Pesawat Telepon Seluler.

Pada dasarnya Ponsel terdiri beberapa blok rangkaian (beberapa komponen hardware yang saling terintegrasi) guna mendukung proses bekerjanya Ponsel tersebut, sehingga menjadi satu kesatuan yang disebut sistem ⇔seluler. Blok rangkaian tersebut adalah sebagai berikut: Antena Antena Switch, Filter Rx (receiver), Penguat Rx (Transistor) : IC RF Prosessor (IF, Mixer, Oscilator X’Tall,⇒merupakan blok penerima VCO, Filter⇐Detector, Encoder, Decoder, AFC, Tone frequency, Squelch) Power⇓Tx (transceiver), IC Power Amplifier : merupakan blok pemancar Detector, C.P.U. Memory (RAM, IC Flash, EEPROM) SIM Card. UEM (IC IR T/R Dioda, Bluetooth, LCD, Key⇑Regulator, IC Charger, IC Audio). Pad. Microphone/Speaker-Earphone. IC Interface (vibrator, Buzzer, LED), Flexible. Battery. Lebih jelas di ungkap oleh gambar berikut:

Didalam perangkat handphone banyak komponen yang digunakan seperti:Transistor, IC (Intergrated Citcuit), Dioda, dan sebagainya. Untuk dapat mengerti bekerjanya rangkaian pada perangkat handphone maka harus dipelajari sifat dari komponen-komponen yang penting. Pada bab ini akan dibicarakan komponen-komponen yang terdapat pada perangkat handphone secara garis besar dan bekerjanya rangkaian yang penting.

Komponen yang terdapat pada perangkat handphone dapat di klasifikasikan

3.2 Komponen Internal

Gambar 3.2. Nokia 3310 / Mobile Phone PCB Troubleshooting Locations 1

Komponen internal adalah komponen yang terdapat pada mesin handphone, dimana komponennya terpasang pada papan PCB (Printed Circuit Board). (PCB Repairing Diagrams For Latest Digital Mobile, Volume 1 Nokia Series)

Komponen internal dapat digolongkan dalam bebrapa golangan yaitu:

Komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak dapat menghasilkan tenaga apabila di aliri aliran listrik.

Beberapa contoh komponen yang termasuk pasif adalah: tahanan (Resistor), Kapasitor (kondensator),dan sebagainya.

1.1. Resistor

Tahanan listrik dalam bidang elektronika disebut juga resistor atau resistence. Dalam bahasa belanda dikenal dengan nama Werstand.

Tahanan listrik adalah komponen yang paling banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika ,hal ini di sebabkan karena sifat dan fungsi dari tahanan itu sendiri.

Besar kecilnya nilai tahanan dapat dinyatakan dengan satuan Ohm atau ditulis dengan huruf latin Ω (omega) dan notasinya ditulis dengan huruf R.

Bentuk fisik dari tahanan adalah seperti pada gambar di bawah ini.

Gambar 1.1 Bentuk resistor dan lambangnya Fungsi dari pemasangan tahanan (resistor) dalam suatu rangkaian adalah:

 sebagai pembatasan atau pengatur arus.  Sebagai pengatur tegangan.

 Sebagai pembag tegangan.

Kondensator adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika. Kondensator dalam bidang elektronika disebut juga kapasitor atau condenser. Kapasitor berasal dari kata Capasitance atau kapasitas yang artinya kemampuan untuk menyimpan aliran listrik untuk sementara waktu. (Robert L. Shrader, 1991)

Gambar 1.2. Sebuah kapasitor terdiri dari 2 plat penghantar yang dipisahkan oleh suatu dielektrik bukan penghantar

Symbol dari kondensator adalah seperti pada gambar dibawah ini:

Dielektrik,

atau bukan penghantar

Lempeng logam

Kondensator bipolar kondensator nonpolar

Besarnya kapasitas dari kondensator dinyatakan dengan satuan farad (F) dan notasinya ditulis dengan huruf capital C.

Nama farad diambil sebagai tanda penghargaan kepada seorang pencipta kondensator yang bernama Michael Faraday.

Dalam praktek biasanya satuan Farad (F) dianggap sangat terlalu besar, sehingga dalam pemakaiannya satuan farad diperkecil menjadi:

Mikro Farad disingkat µF Nano Farad disingkat nF Piko Farad disingkat pF

Perbandingan satuan-satuan tersebut adalah:

1 Farad (F) = 1.000.000 µF (µF=mfd)

1 mikro Farad (µF) = 1.000 nF 1 nano Farad (nF) = 1.000 pF

Tujuan penggunaan kondensator dalam suatu rangkaian elektronika adalah dengan maksud:

 Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan yang lainnya (pada rangkaian Power Supply).

 Sebagai filter dalam rangkaian Power Supply.

 Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna.

Gambar 1.2.1. rangkaian RC dengan grafik arus yang mengalir melalui kapasitor dan tegangan yang timbul padanya setelah sakelar tertutup.

Pada saat sakelar ditutup, tekanan listrik baterai mulai memaksa elektron menuju bagian atas pelat dari terminal negatif dan menarik elektron yang lain keluar dari pelat bawah menuju terminal positif. Ketika terjadi perbedaan elektron diantara kedua pelat, akan muncul garis gaya elektrostatik didaerah antara kedua pelat.

Pada saat sakelar ditutup, tidak terdapat ggl lawan pada kapasitor dan amplitudo harus ditentukan hanya oleh resistansi pada rangkaian. Selanjutnya, lebih banyak elektron yang mengalir kekapasitor sehingga timbul ggl lawan yang semakin besar padanya,. Perbedaan antara sumber dan ggl lawan menjadi berkurang. Gaya gerak listrik lawan pada kapasitor terus membesar, dan arus pengisian terus menurun. Ketika ggl lawan sama dengan ggl sumber, maka arus pengisian tidak lagi mengalir ke dalam kapasitor. Tegangan pada kapasitor akan mencapai maksimum dan sama dengan tegangan sumber. Tegangan pada kapasitor naik ‘secara eksponensial’ dan dapat ditentukan dengan :

vc = V(1 - €-t/RC)

R V

C _amplitudo

I Vc

Dimana vC = ggl sesaat

V = ggl sumber € = 2,718

t = waktu dari mulai, dalam detik R = Ohm

C = farad

Perangkat –t/RC merupakan eksponen yang ditanyakan.

Kapasitor akan menyimpan suatu perbedaan sebesar 1 coulomb (1 C atau 6,25 x 1018 elektron) pada saat suatu ggl sebesar 1 V diberikan padanya mempunyai niai kapasitansi sebesar 1 farad (1 F). Suatu tegangan sebesar 2 V pada kapasitor ini akan menyimpan 2 C. Kapasitansi diukur dalam farad, mikrofarad (seperjuta farad), nanofarad (sepermiliar farad atau 10-9) atau pikofarad (sepertriliun farad atau 10-12). Mikrofarad disingkat µF.

1 µF = 1.000.000 pF (µµF) 0,005 µF = 5000 pF

0,00004µF = 40 pF atau 40.000 nF 250pF = 0,00025 µF atau 0,25 nF 1 µF x 10-6 = 1 pF

1 pF x 10-6 = 1 µF

Waktu yang diperlukan bagi sebuah kapasitor untuk memperoleh muatan sebanding dengan kapasitansi dan resistansi pada rangkaian. Besarnya tetapan waktu (time Constant) dari suatu rangkaian resistansi-kapasitansi adalah

Tc = Rc

Dimana Tc = waktu, dalam detik R = resistansi, dalam Ohm C = kapasitansi, dalam Farad

Waktu dalam rumus di atas adalah waktu yang diperlukan untuk mengisi muatan kapasitor sampai dengan 63% dari tegangan sumber. Juga merupakan waktu yang diperlukan bagi suatu kapasitor bermuatan untuk mengosongkan muatan sebanyak 63% pada saat dihubungkan pada nilai resistansi yang digunakan dalam rumus tesebut.

Jika sebuah resistor dihubungkan pada sebuah kapasitor bermuatan yang telah diputuskan dari sumber muatannya, maka ggl lawan yang timbul di kapasitor selama periode pengisian akan dikosongkan (dilepaskan), dan menggerakkan arus melalui resistornya. Pada suatu rangkaian dc yang berubah-ubah atau rangkaian ac, dimana ggl-nya akan terus menerus mengisi dan mengosongkan muatan serta akan terus menerus melawan setiap perubahan tegangan.

Besarnya arus mengalir ke kapasitor di hitung dengan :

IC = C(dv) dt

3.3 Komponen Eksternal

Komponen External adalah komponen yang terdapat pada handphone, dimana

komponennya terpasang di luar papan PCB (Printed Circuit Board). Komponen external dapat diklasifikasikan dalam beberapa bagian, yaitu:

3.3.1. Komponen aktif

Yang dimaksud dengan komponen aktif adalah komponen elektronika yang bila dialiri aliran listrik atau signal akan menghasilkan tenaga.

Yang termasuk dalam komponen aktif diantaranya adalah: Dioda Semikonduktor, Transisitor, Intergrated Circuit (IC).

3.3.1.1 Dioda Semikonduktor

Dioda adalah suatu bahan semikonduktor yang dibuat dari bahan yang disebut PN Juntion yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negative (N type). Bahan positif (P type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Aluminium yang mempunyai sifat kekurangan electron dan persifat positif. Bahan negative (N type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Fosfor yang mempunyai kelebihan electron dan bersifat negative. (Chattopadhyay D, 1989)

Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda.

Pada gambar terlihat pada bagian yang terdiri dari bahan P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan bagian yang terdiri dari bahan N type akan membentuk Katoda. Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa dioda adalah komponen yang memiliki 2 buah kaki seperti terlihat pada symbol dibawah ini.

Gambar 3.3.1.1 Dioda semikonduktor dan lambang dioda

Pada dioda, arus listrik hanya dapat mengalir dari kutub Anoda ke kutub Katoda sedangkan arus yang mengalir dari Katoda akan ditahan oleh bahan katoda.

Dengan adanya prinsip seperti ini Dioda dapat dipergunakan sebagai:  Penyearah arus dan tegangan listrik.

 Pengamanan arus dan tegangan listrik.  Pemblokir arus dan tegangan listrik.

3.3.1.2 Transistor

Kalau kita perhatikan hampir dalam setiap rangkaian elektronika masa sekarang ini banyak di jumpai satu atau beberapa buah komponen yang bentuknya kecil dan warnanya hitam yang dilengkapi dengan 3 buah kaki. Komponen tersebut dinamakan transistor. Transistor tersebut termasuk juga dalam jenis komponen aktif. (Chattopadhyay D, 1989)

Nama transistor berasal dari kata transfer dan resistor, transfer artinya mengalihkan atau membuat perubahan sedangkan resistor adalah suatu bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Jadi arti dari transistor adalah merubah bahan yang tidak dapat menghantarkan aliran listrik menjadi bahan penghantar atau setengah penghantar atau disebut juga bahan semikonduktor.

Seperti halnya dengan dioda, transistor juga dibuat dari bahan germanium, silicon dan indium. Transisitor digunakan sebagai penguat atau amplifier.

Transistor sendiri sebenarnya adalah hasil pengembangan dari 2 buah dioda jenis PN dan NP yang dipertemukan sehingga akan membentuk atau elektoda yang berfungsi sebagai pengontrol pertemuan antara bahan PN dan NP tersebut.

3.3.1.3 IC (Intergrated Circuit).

Perkembangan teknologi elektronika telah berkembang dengan pesatnya. Hal ini ditandai dengan bermunculannya produk-produk baru yang disebut Intergrated Circuit (IC). Komponen IC tersebut dibentuk dari beberapa macam komponen dirangkai menjadi satu rangkaian yang terintergrasi dalam bentuk sebuah chip. (Chattopadhyay D, 1989)

Dengan memasang beberapa buah komponen IC telah memungkinkan seseorang dapat menciptakan suatu perangkat elektronika yang moderen seperti computer dan yang lainnya.

Seperti terlihat pada gambar di atas.bentuk fisik dari komponen IC adalah kecil dan berwarna hitam yang dibuat dari bahan silicon.

Berbeda dengan transistor, sekalipun bentuknya kecil, IC memiliki banyak kaki. Banyaknya kaki tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk IC tersebut.

Fungsi dari IC tentunya akan bermacam-macam tergantung rangkaian yang

diintergrasikannya itu.

gambar 3.3.1.3b. pin kaki IC pada HP DCT 3 (3310) MAD2WD1

3.4 Perkembangan IC Handphone

Perkembangan teknologi Hanphone pada generasi sekarang begitu pesat, sehingga fungsi handphone makin canggih dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, lcd berwarna dengan resolusi tinggi dll.

Pada handphone generasi lama ukurannya begitu besar, padahal belum terdapat fitur-fitur canggih di dalamnya. Mungkin yang kita bayangkan sebelumnya jika handphone di tambah fitur-fitur canggih maka ukuran handphone akan makin besar.

Dengan kemajuan teknologi semikonduktor yaitu IC (Intergrated Circuit) ukuran Handphone makin kecil padahal terdapat tambahan-tambahan fitur didalamnya. Hal tersebut di sebabkan rangkaian system handphone sudah banyak yang di gabungkan di dalam satu IC, sehingga sudah tidak lagi membutuhkan tempat yang besar. Akan tetapi bila bermasalah pada salah satu system tersebut, maka harus diganti keseluruhannya karena sudah dibuat satu packing. (Chattopadhyay D, 1989)

IC yang paling banyak dipasaran diantaranya:

 UEM

Pada ponsel Nokia terdapat IC UEM (Universal elktronik module), pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem :

 Power supply  Control charging  UI driver

 Multy mode converter  Audio amplifier  Eeprom

 Booster SIMCard

 Dll

Rangkaian terpadu (integrated circuits atau yang disingkat dengan IC) dapat dibagi menjadidua kelas, yakni : monolitik dan hibrida. Rangkaianterpadu molitik adalahrangkaian terpadu, dimana rangkaian lengkap, termasuk elemen aktif danpasig dan sambungan-sambungannya, terbentuk di atas atau di dalam lempengan tunggal kristalin silicon. Kata ‘monolitik’ berasal dari dua kata Yunani monos yang berarti ‘tunggal ‘, dan

litos yang berarti ‘batu’. Bagian dri wafer silicon yng berisi rangkaian terpadu dinamakan sepih (chip). Serpih yang kecil dapat menampung sejumlah besr 1.65 mm x 1.65 mm biasnya dapat menampung 35 transistor, 30 tahanan, beberapa kapasitor dan sambungan-sambungannya. Dalam rangkaian terpadu hibrida, komponen-komponen dipasang pad lndasan keramik dan diantarhubungkan dengan kawat-kawat atau pol metalisasi. IC hibrida dapat berisi sejumlah IC monolitik.

Dari segi fungsional, rangkaian terpadu dapat dibagi dalam dua kelas; linier dan digital. Rangkaian digital digunakan untuk penyambung, yakni mereka dapat ‘hidup’ (on) atau ‘mati ‘ (off), dan tidak bekerja di antaranya. Dalam rangkaian linear, beberapa tingkat masuk memberikan tingkt keluaran bersangkutan, dan sering hubungan masukan-keluarannya linear. IC linear digunakan dalam penguat, osilator dan sebagainya. Sebaliknya, IC digital digunakan dalam komputer dan rangkaian logika.

Rangkaian terpadu memiliki sejumlah keuntungan dibandingkan dengan rancangan rangkain diskrit (terpisah). Beberapa di antaranya diutarakan di bwah ini:

• IC jauh lebih kecil ukuranny dna lebih ringan.

• Sejumlah besr rangkaian atau komponen dapt diproses dalam satu operasi yng menyebabkan berkurangnnya biaya.

• Dengan tidak adanya solderan, IC jauh lebih handal.

• Suatu rangkaian kompleks dapat dipadukan dengn ukuran wajar dengan biaya murah untuk memberikan krakteristik penampilan yng lebih baik.

• Penguat IC memberikan penampilan frekuensi tinggi yang lebih baik, karena ukuran komponen yang kecil dan sambungan yang lebih pendek.

Fabrikasi Rangkaian Terpadu Monolitik

Komponen-komponen rangkaian seperti transistor, dioda, tahanan dan kapasitor dan sambungannya difabrikasi pada lapisan permukaan silikon tipis dengan proses yang dinamakan proses difusi planar. Kata planar digunakan karena faavrikasi dilakukan pada permukaan wafer yang datar (plan). Proses plnar terdiri dari penumbuhan lapisan

epitaksial, penghilangan daerah-daerah oksida tertentu secara terpilih dan memberikan difusi benda padat dari pencampur tertentu ke dalam daerah bebas oksida pada silikon. Oksida dan kemudian difusi diulang-ulang beberapa kali dengan berbagai jenis pencampur untuk menghasilkan susunn alat yang diperlukan. Transistor merupakan komponen lain dibuka dengan satu atau beberapa proses yang diperlukan untuk membuat transistor.

Di bawah ini tahap-tahap yang diperlukan untuk fabrikasi rangkain transistor yang ditunjukkan dalam Gambar 1.1.

Tahap 1. Penumbuhan lapisan epitaksial; Bahan bakunya adalah wafer silikon jenis p setebal 150 µ m. wafer ini dinamakan landasan. Suatu lapisan epitaksial jenis p (tebal ≈ 25µ m) kemudian ditumbuhkn di atas landasan. Lapisna epitaksial inipada akhirnya akan menjadi kolektor. Setelah memoles dan membersihkan permukaan epitaksial, suatu lapisan oksida tipis (SiO2) (≈ 1 µ m) terbentuk diatas lapisan epitaksial dengan

memanaskan landasan sampai sekitar 1000oC dalam atmosfer oksigen. Tiga lapisan tersebut ditunjukkan dalam Gambar 1.2a. Lapisan SiO2 digunakan terutama untuk

mencegah difusi pencampur.

1

2

3 4

Gambar 1.1 Bentuk rangkaian khas

Tahap 2. difusi: Dengan proses etsa fotolitografi oksida pada tiga bagian yang telah dipilih dihubungkan dnwafer dibiarkan difusi pencampur akseptor (yakni boron). Hal ini disebut difusi terpilih karena difusi hanya terjadi melewati daerah di mana oksida telah dihilangkan, dan tidak lewat daerah lain. Proses difusi berlangsung ters sementara waktu sedemikian sehingga pencampur jenis p meresap ke dalam lapisan epitaksial jenis n dan mencapai landasn jenis p (gambar 1.2b). Daerah-daerah jenis n dinamakan pulau-pulau isolasi karena daerah-daerah ini diisolasi listrik oleh dua hubungan p-n yng bertolak belakang. Karena itu, landasan jenis p harus dijga negatif terhadap pulau-pulau isolasi. Hubungan p-n catu balik yang dihasilkan mempunyai resistansi yang tinggi (puluhan mega ohm) sehingga menimbulkan isolasi listrik. Ini dikenal sebagai isolasi hubungan.

Tahap 3. Difusi Basis: Sebelum membentuk derah basis, lapisan oksida baru terbentuk di atas permukaan wafer, dan menggunakan proses fotolitografi, pola yang ada dalam gambar 1.2c dikembangkan. Pencampur jenis p (boron) kemudian didifusikan lewat jendela-jendela membentuk daerah basis dari transistor dan tahanan komponen pasif. Dalam hal ini, waktu difusi diatur sedemikian rupa sehingga pencampur jenis p tidak mencapai landasan.

Tahap 4. Difusi Emiter: Untuk itu, lapisan oksida baru dibentuk lagi atas permukaan wafer dan dengan menggunakan proses fotolitografi dibentuk jendela dengan pengetsa lapisan oksida dari salah satu derah p. Lewat jendela ini pencampur jenis n (fosfor) didifusikan untuk membentuk emiter dari transistor (gambar 1.2d).

Tahap 5. Metalisasi Aluminium: Untuk membuat kontak listrik dengan berbagai daerah beberapa jendela dibentuk pada lapisan SiO2 yang baru saja terbentuk. Kemudian lapisan aluminium tipis

Lapisan SiO2

Lapisan epitaksial jenis n 1p+ n p+ n p+

Landasan jenis p p

(a) (b)

p+ p p+ p p+ p+ p p+ p p+

p p

(c) (d)

1 2 3 4 F B

Gambar 1.2. Beberapa tahap fabrikasi IC monolitik.

p

n

p- p p+

diendapkan diseluruh permukaan atas dengan menggunakan teknik pengendapan hampa. Daerah aluminium yang tidak dikehendaki kemudian dikelupas dengan menggunakan kedok (mask) fotoresis. Susunan tersebut kemudian dilengkapi dengan jalur-jalur penghubung yang ditempelkan kawat-kawat, seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.2e.

Dalam praktek, sejumlah besar rangkain identik dibuat serentak pada wafer silikon . Setelah proses metalisasi, wafer diiris dengan menggunakan pisau berujung intan untuk memisahkan rangkaian-rangkaian individu. Sambungan ke masing-masing rangkaian terpadu dilakukan dengan menempelkan kawat emas lembut ke bagian rangkaian yang bersangkutan. Masing-masing IC kemudian dikemas dengan kawat-kawat (kaki-kaki) yang keluar dari kemasan.

Untuk mengidentifikasi rangkaian terpadu Gambar 1.2(e) dengan rangkain Gambar 1.1, diberi tanda-tanda (1), (2), (3),dan (4). Isolasi listrik antara komponen-komponen diberikan oleh isolasi hubungan, seperti telah dijelaskan sebelumnya.

Proses Fotolitografi: Film emulsi tahan cahaya (fotosensitif) yang sama rata ( misalnya fotoresistif kodak KPR) mula-mula dilapiskan kepermukaan wafer. Pola jendela yang diinginkan diubah menjadi tatanan hitam dan putih dan kemudian diperkecil secara fotografi. Film negatif kemudian diletakkan sebagai kedok di atas fotoresis seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.3a. Permukaan wafer dengan kedok kemudian disinari cahaya ultraviolet (UV) di mana fotoresis di bawah bagian transparan dari negatif menjadi terpolimer. Kedok kemudian dikeluarkan dan wafer ‘dicuci’ dengan menggunakan trikloroetilen yang melarutkan bagian yang tidak terpolimerkan dari fotoresis dan membiarkan permukaan seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.3b. Oksida yang tidak ditutup oleh fotoresis terpolimer kemudian dihilangkan (Gambar 1.3c) dengan mencelupkan serpih dalam larutan pengetsa asam hidrofluorik. Fotoresis yang terpolimer dihilangkan dengan ‘proses pengelupasan’ dan pencampur yang bersangkutan didifusikan lewat jendela-jendela bebas oksida (Gambar 1.3d)

1.3 Komponen Rangkaian Terpadu

(i) Transistor dan Dioda: Dalam fabrikasi transistor diskrit (terpisah), landasan biasanya digunakan sebagai kolektor. Tetapi dalam rangkain terpadu, daerah kolektor terpisah didifusikan seperti ditunjukkan dalam Gambar 1.2e. Kolektor secara listrik diisolasi dari landasan oleh dioda isolasi dicatu balik yang terbentuk oleh pulau-pulau isolasi dan daerah p+ (Gambar 1.2b). Namun, dioda isolasi menyebabkan dua pengaruh yang tidak diinginkan: (a) mereka memberikan kapasitansi sejajar parasitis ke kolektor, dan (b) suatu arus bocor.

Ultraviolet

Fotoresis Kedok (mask) terpolimerisasi Fotoresis

SiO2

Gambar 1.3. Proses fotoetsa

Dioda rangkaian terpadu difabrikasi dengan teknik difusi sama dengan yang digunakan untuk fabrikasi transistor. Di sini hanya dua dari tiga daerah yang digunakan untuk membentuk dioda hubungan p-n. Difusi emiter basis sangat umum digunakan untuk fabrikasi dioda. Dalam hal ini, kolektor dapat dihubungkan singkat secara listrik ke basis atau dibuka saja.

(ii) Tahanan: Suatu tahanan IC umumnya dibuat dengan menggunakan tahanan untuk dari salah satu daerah terdifusi. Difusi basis jenis p sering digunakan. Harga tahanan (resistansi) ditentukan dari tahanan jenis dan ukuran daerah basis harga resistansi yang

dapat diperoleh dengan teknik difusi umumnya berkisar dari satu ohm sampai ratusan kilo ohm.

Tahanan film tipis yang dihasilkan dengan pengendapan lapisan tipis juga membentuk tahanan untuk rangkain terpadu.

(iii) Kapasitor: kapasitor rangkaian terpadu diperoleh dari hubungan p-n dicatu balik. Kapasitor demikian tergantung pada tegangan. Kapasitor IC dapat pula difabrikasi dengan menggunakan lapisan dioksida silikon sebagai dielektrik. Dalam hal ini, daerah n yang disuntik berat untuk membentuk satu lempengan, sedangkan lempengan yang lain terbentuk dengan mengendapkan film aluminium pada permukaan dioksida silikon. Karena luas yang tersedia untuk fabrikasi kapasitor IC sngat kecil, hanya mungkin dibuat kapasitansi kecil kurang dari 200 pF.

(iv) Induktor: Induktor IC yang dapat digunakan sampai saat ini belum dapat dibuat. Namun, kalau suatu induktor diperlukan dalam rangkaian terpadu, induktor diskrit disambungkan dari luar.

1.4 Keterbatasan Teknologi IC

Di samping keuntungan dari rangkaian terpadu, teknologi mempunyai keterbatasan berikut:

(i) Induktor IC, trasformator, kapasitor ukuran besar (lebih besar dari 200 pF) tidak dapat dihasilkan.

(ii) Tahanan IC mempunyai harga terbatas (biasanya 10 ohm sampai batasan kilo ohm). (iii) Toleransi komponen pasif cukup besar. Harga toleransi khas +/-20 persen.

(iv) Komponen IC mempunyai koefisien temperatur tinggi dan harganya juga peka tegangan.

(v) Akibat adanya kapasitansi parasitis, penampilan frekuensi tingginya terbatas. (vi) Teknologi IC menjadi amat mahal untuk produksi dalam jumlah kecil. (vii) Penampilan transistor p-n-p kurang baik.

(viii)Kemampuan disipasi dayanya juga kecil.

Penguat operasional disingkat (OP AMP) merupakan contoh rangkain terpadu linear yang paling baik. Dalam bagian-bagian berikut, akan dijelaskan karakteristik dasar dan beberapa penggunaan OP AMP.

1.5 Penguat Operasional

Penguat operasional merupakan penguat masuk diferensial berperolehan tinggi gandeng langsung. Istilah penguat operasional pertama kali digunakan untuk penguat dc (arus searah) yang membentuk operasi matematika seperti penjumlahan, pengurangan, integrasi dan diferensiasi dalam komputer analog. Di samping itu, OP AMP digunakan pula dalam pengatur tegangan, filter aktif, instrumentasi, pengubah analog ke digital dan digital ke analog, dan banyak penggunaan lain.

Alasan penggunaan yang luas dari OP AMP adalah digunakan umpan-balik negatif. Penampilan penguat dengan elemen umpan-balik terutama dikendalikan dan ditentukan hanya oleh elemen-elemen umpan-balik dan tidak tergantung pada karakteritik transistor, tahanan dan kapasitor yang membentuk penguat operasional. Karena elemen-elemen umpan-balik umumnya pasif, operasi rangkaian dapat dibuat sangat stabil dan penampilannya dapat diperkirakan.

OP AMP IC linear yang tidak mahal membentuk semua fungsi penguat operasional diskrit yang disebutkan di atas. Sebagai tambahan, penguat operasional IC memberikan penampilan jauh lebih rumit, dan lebih baik serta stabilisasi temperatur.

Sekarang ini suatu penguat operasional IC menjadi alat yang demikian populer sehingga pemakai tidak peduli tentang konfigurasi rangkain dalamnya; pemakai tertarik

pada sifat terminalnya, dan dengan tambahan komponen rangkaian luar menggunakan OP AMP untuk membentuk fungsi khusus.

1.6 Karakteristik OP AMP

Penguat operasional ideal mempunyai sifat-sifat berikut: (i) Perolehan tegangan tidak terhingga;

(ii) Lebar pita tidak terhingga;

(iii) Impedansi masuk tidak terhingga; (iv) Impedansi keluar nol;

(v) Neraca sempurna, yakni keluaran nol kalau tegangan-tegangan yang sama ada pada dua terminal masukan; dan

(vi) Karakteristik tidak berubah menurut temperatur.

Namun penguat opersional pada kenyataan prakteknya tidak ideal. Perolehan tegangan frekuensi rendah atau dc tidak ‘tak terhingga’ tetapi ‘sangat tinggi’. Batas harga khasnya antara 10-3 sampai 10-6. Lebar pita juga terhingga kenyataannya, perolehan konstan sampai beberapa ratus kilo hertz dan kemudian turun monoton dengan naiknya frekuensi. Impedansi masuk berada dalam batas dari 150 kilo ohm sampai beberapa ratus mega ohm. Impedansi keluaran dari OP AMP praktis berada diantara 0,75 sampai 100 ohm. Juga, neraca sempurna tidak tercapai dalam OP AMP praktis.

1.7 Simbol Rangkaian OP AMP

Simbol rangkaian suatu OP AMP ditunjukkan dalam Gambar 1.4. Terminal a dan b merupakan terminal keluaran. Terminal a (diberi tanda ‘__’) dinamakan terminal masuk pembalik (inverting). Tanda negatif menunjukkan bahwa sinyal yang diberikan pada terminal a akan muncul pada terminal c dengan polaritas yang berlawanan dengan terminal a. Terminal b (bertanda ‘+’) dinamakan terminal masuk bukan pembalik (noninverting). Ini berarti bahwa sinyal keluaran di c selalu sama polaritasnya dengan sinyal yang diberikan di terminal b. Tegangan sinyal keluaran sebanding dengan beda antara dua tegangan sinyal yang diberikan pada dua terminal masukan. Konstan

perbandingannya adalah perolehan dari penguat, dan diberi tanda A. Besarnya A merupakan konstan nyata yang menuju ke tidak terhingga dalam keadaan ideal untuk semua frekuensi.

Gambar 1.4 Gambar rangkaian OP AMP dasar

Beberapa Penggunaan OP AMP

1. Penguat Pembalik (Inverting): Gambr 1.5 menunjukkan penguat pembalik dasar dengan tahanan masuk R1 dan tahanan umpan-balik Rf. terminal masuk bukan

pembalik (non inverting) di bumikan. Tegangan masuk v1 dan tegangan keluar v0.

karena perolehan A daripengut operasional (A juga dinamakan perolehan lingkar terbuka) sangat besar, tegangan v pada terminal masuk pembalik sangat kecil, pada kenytaannya mendekti potensial bumi. Jadi, walaupun titik G, sebenarnya tidak dihubungkan ke bumi, secara semu (virtual) berada pada potensial bumi, tidak tergantung pada besarnya potensial v1 dan v0. Arus i yang mengalir melewati

R1 diberikan oleh i = (v1 - v)/R1.

2. Penguat bukan Pembalik (non inverting) : Rangkaian penguat bukan pembalik ditunjukkan dalam gambar 1.6. Dalam hal ini, tegngna masuk v1 diberikan ke

A a

terminal bukan pembalik. Potensial titik G juga sama dengan v1 karena perolehan

OP AMP tidak terhingga.

3.

Arus handphone (Cellular) yang masuk sewaktu dihidupkan dari tegangan baterai sebesar 3,6m – 3,9 Volt terbagi kedalam IC –IC yang ada,termasuk IC Power (CCONT), CPU (UPP), IC Cobba (MAL), IC PA dan beberapa komponen resistor lainnya. Penggunaan arus yang tidak tepat akan mengakibatkan Handphone Hang, No Signal, Padam dll. Bahkan beberapa diantaranya yang dikarenakan IC yang pada kaki-kaki komponen IC tidak tepat pada titik jalurnya.

beberapa penggunan Handphone adayang menggunaakan



 Helga dan Mjoiner

Pada ponsel nokia terdapat IC Helga dan Mjoiner, pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem:

 Processor RF

 CCONT (Power)

IC CCONT terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC

tersebut merupakan gabungan subsistem:  Power Supply

 Booster Sim Card

 COBBA (Audio)

IC COBBA terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC

ini terdapat SubSistem DSP (Digital Signal Proccesor) yang meliputi:  Multy Mode Converter (A/D-D/A Converter)

 Audio Proccesor

 Hagar (RF)

IC Hagar terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC ini

terdapat SubSistem Proccesor RF (Buffer)

3.5 Komponen Koneksi

Komponen koneksi adalah komponen yang akan mengkoneksikan dengan alat

lain, seperti charge, kartu sim, dll. (http:/

3.5.1 Konektor Battrey

Konektor battery alat yang menghubungkan battery dengan mesin ponsel.

Gambar 3.1 Konektor battrey

konektor baterai umumnya berkaki 3 dan 4 pin dengan jalur Positif (+)

Negatif (-) jika berkaki 3 pin maka 2 kutub negatif ditengah

Negatif (-) menjadi satu konektor

Positif (+)

3.5.2 SIM Reader

Simcard reader adalah komponen untuk mengkoneksikan kartu SIM kepada mesin ponsel.

Gambar 3.5.2a pin IC SIM Card 7 kaki

Gambar 3.5.2b konektor SIM Card

3.5.3 Plug In

Plug in adalah komponen untuk mengkoneksikan trafo charge, handsfree, kepada mesin ponsel.

3.5.4 Rubber

Rubber terbuat dari karet silicon yang mempunyai serat penghantar untuk mengkoneksikan LCD atau biasanya digunakan untuk mengkoneksikan Microphone ke PCB.

3.5.5 Fleksibel

Fleksibel merupakan sebuah alat penghatar seperti kabel, hanya saja terdapat banyak jalur. Fleksibel biasanya digunakan untuk mengkoneksikan LCD ke PCB.

Gambar 3.5.5 Fleksibel

3.5.6 Keytone

Keytone adalah alat untuk menghubungkan interface keypad, bahan yang menghubungkannya ada yang menggunakan bahan karbon dan terbuat dari seng. Biasanya yang terbuat dari karbon sering kali rusak.

Gambar 3.7.6 keytone diagram pada 6800

3.6 Antenna switch/Duplexer

System komunikasi wireless pada ponsel terdapat dua sistem yang berbeda, yaitu bagian penerimaan dan pemancaran. Tentunya terdapat dua jalur yang berbeda, yaitu jalur masuk dan keluar. Sedangkan jalur komunikasi kepada Base Station hanya terdapat satu jalur, dan antena pada ponsel hanya terdapat satu. (Robert L. Shrader, 1991)

Oleh karena itu pada sistem transceiver perlu menggunakan Duplexer. Duplexer terdapat pada IC Antena switch yang berfungsi untuk pergantian fungsi antena kepada sistem penerimaan atau kepada pemancaran. Antena akan dikoneksikan kepada bagian sistem penerimaan atau sistem pemancaran secara bergantian dengan kecepatan tinggi, sehingga tidak terasa adanya pergantian sistem tersebut disaat kita melakukan komunikasi.

Pada sistem komunikasi masa lalu, sistem penerimaan dan pemancaran harus di fungsikan dengan pergantian secara manual, misalkan interkom atau HT dimana alat tersebut di saat di gunakan untuk pemancaran, tombol pada bagian samping harus di tekan. di saat menerima tombol pada bagian samping harus di lepas. Dengan kemajuan tekhnologi saat ini cara tersebut sudah tidak lagi di gunakan karena sudah menggunakan sistem Duplexer.

Gambar 3.6 Pemancar antena sinyal handphone

Z 800 demikian dinamakan Antena Switch pada HP, ada yang berkaki 16 pin pada umumnya HP 3310, 8250, 3100 memberikan interferensi pemancar RX (penerima) dan TX (pemancar).

MO

PA

+

+

Antena switch pada nokia 8210 (Umumnya berkode M LD)

3.7 PA (Power Amplifier Transmitter)

PA (Power Amplifier) berfungsi sebagai penguatan signal yang akan dipancarkan kepada Base Station. Signal data informasi yang telah dimodulasikan dengan signal pembawa harus betul-betul kuat agar dapat diterima dengan baik oleh Base Station. (PCB Repairing Diagrams For Latest Digital Mobile, Volume 1 Nokia Series)

Pada GSM900, PA akan menguatkan signal sekitar 2Watt (3dBm input level) dan pada jalur EGSM akan menguatkan sekitar 1Watt (6dBm input level). Fungsi lain dari PA yaitu sebagai penguat signal pengirim data ke operator yang menandakan bahwa nomor simcard pada ponsel telah aktif (telah teregistrasi). Selain itu bila kinerja PA tidak baik biasanya mengakibatkan borosnya baterai, sebab PA membutuhkan daya yang cukup besar. Kondisi ini biasanya sering terjadi pada daerah yang signalnya kurang baik sehingga mengakibatkan beban kerja PA menjadi lebih berat.

Gambar 3.7 PA (Poewr Amplifier Transmitter) pada nokia 8210

3.8 HF Amplifier / LNA (low noise amplifier)

HF /LNA mempunyai fungsi sebagai penguat receiver (penerimaan). Sebelum

proses pemisahan signal pembawa dengan signal data pada bagian prosesor signal, bagian penerimaan signal dari operator ponsel harus di perkuat oleh LNA. Dimana LNA akan menguatkan sekitar -43 dBm. Setelah signal di kuatkan oleh LNA akan di teruskan ke bandpass filter,dimana fungsi dari bandpass filter yaitu untuk menghilangkan noise yang di akibatkan dari efek signal pembawa. (Robert L. Shrader, 1991)

Pada bagian ini biasanya jarang sekali bermasalah karena sistem tersebut tidak menggunakan daya yang cukup besar, hanya saja biasanya masalah timbul jika daya kepada LNA tidak diberikan oleh bagian power supply maka penerimaan ponsel akan bermasalah karena bagian penerimaan tidak dapat berfungsi bila LNA tidak berfungsi dengan baik.

3.9 RF processor

Fungsi dari sistem RF proccesor atau sistem PLL yaitu sebagai prosessor signal (pengolahan Frequensi). Pengolahan frekuensi signal terbagi dalam 2 proses yaitu:

• Modulation (mixing/pencampuran) signal data/suara dengan signal pembawa. Pada bagian transmitter (pemancaran), signal data akan di modulasikan dengan

signal pembawa yang diproses oleh RF/IF agar signal data/suara tersebut bisa terkirim ke operator atau dengan kata lain signal data/suara akan di campur(mixing) dengan signal pembawa. Setelah itu signal suara/data akan di terima oleh operator, karena signal data/suara telah dimodulasikan dengan signal pembawa.

• Demodulation (pemisahan signal data/suara dengan signal pembawa). Pada bagian receiver (penerima),signal yang di terima oleh ponsel dari operator masih tercampur dengan signal pembawa. Untuk itu signal pembawa tersebut harus di pisahkan dari signal data/suara agar dapat di olah oleh IC audio untuk diproses lalu di teruskan ke speaker.

Gambar.3.9a IC Hagar (RF) Pin

Fungsi lain dari RF/IF yaitu sebagai prosesor clock 13mhz (pemrosesan denyut 13 mhz untuk denyut CPU). CPU memerlukan denyut sebesar 13 mhz yang mana denyut tersebut di proses oleh RF/IF yang di hasilkan oleh crystal oscillator 26mhz. bila denyut 13Mhz ini bermasalah maka ponsel akan mati total karena tidak ada Clock untuk system Logic.

Gambar 3.9b RF Proccesor

3.10 VCO (Voltage Control Oscilator)

VCO dapat berfungsi karena adanya AFC, dimana AFC digunakan untuk

mengunci transceiver frequency pada base station. AFC-voltase dihasilkan multi mode conventer oleh 11Bit D/A conventer. Rangkaian ini di dukung karena menggunakan VCO (voltage controled oscilator) yang mana VCO akan menghasilkan getaran sebesar 3420 – 3840 mhz. Dimana frequensi tersebut akan di olah oleh RF Procccesor untuk proses PLL yang akan menghasilkan gelombang pemancaran ataupun penerimaan yakni untuk frequency 900-1800-1900 mhz.

Sistem ini di dukung karena adanya VCTXO(voltage controlled temperature

compensated cristal oscilator).VCTXO akan menghasilkan denyut sebesar 26 mhz. sistem ini ada pada Crystal Oscilator 26 Mhz.

Gambar 3.10 VCO

3.11 Penguat Operasional

Berbagai upaya dilakukan para ilmuwan untuk membuat rangkaian ektronika menjadi sekecil mungkin namun masih dapat diperbaiki dengan mudah jika terjadi kerusakan. Salah satu perwujudan kekompakan rangkaian elektronik adalah penguat operasional. Penguat operasional (Operational Amplifier) adalah chip yang umumnya digunakan untuk penguatan sinyal dan nilai penguatannya dapat dikontrol melalui penggunaan resistor dan komponen lainnya. Umumnya op-amp terdiri dari dua input dan satu output. (Chattopadhyay D., 1989)

Keluaran dari penguat ialah Vo dan mempunyai rumus:

V0 = A(V+ – V-) (1)

V0 RL

-V +V

Vin

-

Gambar 3.11 Simbol Penguat Operasional (Op-Amp)

A adalah penguatan tegangan simpul terbuka dari amplifier, v+ ialah tegangan input non-inverting, dan v- ialah tegangan input inverting. V+ dan V- adalah tegangan node terhadap ground. Umumnya penguatan tegangan simpul terbuka berkisar dalam orde 105 – 106. biasanya sebuah resistor diletakkan di antara node output dan input inverting untuk menyediakan umpan balik dan penguatan yang dapat diatur. Gambar 1.1 merupakan simbol op-amp.

Op-amp bekerja secara linear, karena itu op-amp menyesuaikan keluaran arus sehingga perbedaan tegangan diantara kedua input mendekati 0.

V- = V+ (2)

Fitur penting lainnya adalah hambatan inputnya sangat besar dan dapat diasumsikan tidak terbatas pada banyak aplikasi. Dari pembahasan-pembahasana tadi, dapat diberikan beberapa poin mengenai karakteristik op-amp;

1. bandwith tidak terbatas

2. impendansi input nyaris tidak terbatas (besar sekali) 3. impendansi keluaran mendekati 0

Op-amp yang paling banyak digunakan dalam aplikasi umum ialah LM 741 dengan hambatan input sebesar 2 MΩ. Pada rangkaian op -amp, arus mengalir dalam kisaran orde µA. Dalam op-amp ideal, penguatan tegangan simpul terbuka (open loop) A menuju tak terbatas (infinity).

I1 = 0 (3)

dengan i1 didefenisikan sebagai arus yang memasuki input non-inverting dan input

Rangkaian amplifier pembalik ialah rangkaian op-amp yang membalikkan sinyal input. Gambar 1.2 menampilkan rangkaian amplifier pembalik dengan sumber daya terhubung ke +Vcc dan –Vcc’ sinyal positif dan negatif penting karena biasanya sinyal

input merupakan sinyal AC dan terjadi penguatan pada output dengan kisaran dari tegangan positif hingga ke tegangan negatif.

Gambar 3.11b Rangakaian Inverting Amplifier dan bentuk sinyal keluaran

Untuk menganalisa rangkaian tersebut, kita akan menggunakan hukum arus kirchhoff untuk menentukan tegangan keluaran v0 dan penguatan tegangan rangkaiana

yang diberikan oleh rumus:

Penguatan tegangan = v0/vs (4)

R2

R1

+Vcc

-Vcc

R3

~

Vs

2

3

V0

-

Sangatlah penting untuk membedakan penguatan tegangan rangkaian dan penguatan tegangan simpul terbuka op-amp. Penguatan tegangan simpul terbuka op-amp ialah penguatan tegangan dari dua input op-amp terhadap output op-amp. Untuk menganalisa rangkaian op-amp, kita lihat node input (2 dan 3). Memisalkan op-amp ideal dengan tidak ada arus mengalir pada input op-amp, arus yang melalui R3 ialah nol

sehingga v3 = 0. Dari persamaan di atas, diketahui bahwa v2 = v3 = 0 karena rangkaian

op-amp berperilaku secara linier (v-=v+). Arus yang melalui resistor R1 adalah :

iR1 = (v1-v2)/R1 = (vs – 00/R1 = Vs/R1 (5)

dari persamaan (3) kita tahu bahwa iR1=ir2=Vs/R1, sehingga:

iR2 = (0-v0)/R2=iR1=vs/R1 (6)

-v0/R2=vs/R1 (7)

v0=-vs (R2/R1) (8)

untuk mencari penguatan tegangan, kita harus membagi tegangan output dengan input tegangan :

Penguatan tegangan = -v0/vS=R2/R1 (9)

Sebagai catatan, penguatan tegangan akhir bernilai negatif sehingga dinamakan inverting amplifier. Meskipun demikian, kadang kala penguatan tegangan negatif tidak diinginkan. Dalam kasus tersebut, kita dapat menggunakan keluaran dari inverting amplifier sebagai input dari inverting amplifier kedua sehingga total penguatan tegangan menjadi positif. (Robert L. shrader, 1991)

Crystal Oscillator 26 Mhz akan menghasilkan denyut sebesar 26 Mhz. kemudian denyut tersebut akan di proses oleh RF processor yang kemudian menghasilkan denyut sebesar 13Mhz untuk denyut kepada system Logic pada CPU, Untuk jalannya system digital pada baseband, terutama CPU. (Robert L. Shrader, 1991)

Sebagai penjelasan terhadap cara kerja suatu rangkaian oscilator, akan digunakan teori perangsangan kejut (shock – excitation), atau roda gila (flywheel). Bila gambar 3.11 ditutup dalam waktu yang sangat singkat dan kemudian dibuka,

AC

SW (saklar) L

C

Gambar 3.12. osilasi LC dasar.

Penutupan dan pembukaan saklar dengan cepat akan menimbulkan pengisian kapasitor.

Maka elektron-elektron dari baterai (1) mengalir kebagian atas pelatkapasitor dan mengisi muatan negatif dan (2) ditarik dari pelat bagian bawah, sehingga membuatnya bermuatan positif. Induktansi kumparan akan mengambat adnaya arus yang melaluinyapada saat sakelar ditutup. Sewaktu sakear dubuka, elektron-elektron yang tersimpan dipelat atas dari kapasitor mulai bergerak ke arah pelat positif, kebawah

melalui kumparan. Baterai telah merangsang kejut terhadap rangkaian. Kumparan kapasitor, dan rangkaian mulai bekerja, dengan memanfaatkan pulsa energi dari baterai sebagai daya penggerak. (PCB Repsiring Diagrams For Latest Digital Mobile, Volume 1 Nokia Series)

Gambar 3.12b OSC 26 Mhz pada Nokia 8210

3.13 Baseband

Pada bagian ini merupakan bagian pengolahan input ataupun output pada keseluruhan system ponsel.diantaranya:

CPU merupakan prosesor utama pada ponsel dimana semua system diatur dan diolah oleh CPU, contohnya Proses Tranceiver, LCD, keyboard, kamera, Bluetooth, systemUI dll. CPU adalah komponen yang bertugas mengolah segala input/output yang diterima oleh ponsel. Atau dengan kata lain merupakan otak dari bekerjanya ponsel. CPU dapat bekerja karena terdapat perintah dari Sistem Operasi yang tersimpan pada IC flash. Data system operasi ini merupakan data-data penting, tanpa data – data tersebut ponsel tidak akan bekerja dengan baik, data-data tersebut ada beberapa bagian yaitu pertama data-data MCU merupakan data-data operating system pada ponsel; kedua data-data ppm merupakan data-data tampilan seperti language, ringtone dll; dan yang ketiga adalah data – data yang terdapat pada eeprom yaitu no imei, registrasi, signal, versi tahun pembuatan dll. Semua data-data tersebut akan diteruskan ke CPU untuk diproses dan diolah.

Cara kerja CPU yaitu menerima perintah-perintah dari keyboard yang kita ketik, selanjutnya perintah-perintah tersebut akan diolah dan diproses untuk di teruskan kepada system yang lain. Fungsi lain dari CPU adalah memberikan perintah kepada LCD, vibra,dan buzzer.

Gambar.3.13.1. kaki pin IC CPU (UPP) DCT 4

CPU memberikan perintah kepada LCD agar dapat menampilkan semua informasi pada ponsel, maka jika CPU bermasalah akan terjadi beberapa kerusakan misalnya ponsel akan: mati total, tidak ada signal, tidak bisa baca kartu, LCD blank, Hank, UI bermasalah, dll.

Gambar 3.13.2. IC CPU yang terpasang di HP 3100

3.14 Main memory

Main memory adalah subsistem yang akan menyimpan semua pemograman

(Software) pada system ponsel. Main memory terdapat beberapa bagian komponen IC (Intergrated Circuit) yang mempunyai penyimpanan data yang berbeda, yaitu:

• IC Flash

IC Flash berfungsi sebagai penyimpanan data secara permanen, yang mana data-data tersebut tidak akan hilang data-datanya bila daya dimatikan. IC Flash akan terisi data-data-data-data penting. Data-data tersebut adalah data MCU dan PPM, data MCU berisikan data-data

Operating System (OS) sedangkan data-data pada PPM berisikan data-data tampilan, language pack (paket bahasa), ringtone dll.

Data-data yang tersimpan pada IC Flash bukan hanya data Operating System saja, juga terdapat data CP (Content Pack) dan User Area yang menyimpan data-data fitur yang terdapat pada ponsel seperti: Game, Aplikasi, Wallpaper, Nada dering, Foto, Film, Phonebook, dll.

IC Flash yang pertama kali di pasang pada rangkaian ponsel masih kosong, agar dapat bekerja dengan baik IC Flash tersebut harus diisikan data programnya yaitu di ReFlash dengan mengunakan Komputer. Kerusakan yang sering terjadi pada IC flash misalnya blink, Contact Service, mati total dan sebagainya, namun kerusakan ini belum tentu rusak secara hardware mungkin saja rusak secara software, dalam arti memory tersebut normal akan tetapi data-data program yang tersimpan sudah bermasalah, untuk mengatasi masalah seperti ini IC Flash pada ponsel tidak perlu diganti melainkan data-data yang telah error tersebut harus di hapus dan diisikan kembali (Re Flash) menggunakan computer.

• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

EEPROM mempunyai tugas untuk menyimpan data informasi yang sudah diprogram oleh pabrik ponsel itu sendiri. penyimpanan data pada EEPROM ialah penyimpanan nanvolatil, sebab data yang ada di dalamnya tidak akan hilang jika dayanya dimatikan. Data yang tersimpan pada EEPROM diantaranya:

 No IMEI (International Mobile Equipment Identifier).  Security Code.

 ESN (Elektronik Serial Number).  MIC (Mobile Identification Code),  SIC (Sistem Identification Code).

RAM mempunyai tugas untuk penyimpan data sementara. Penyimpanan data pada RAM disebut write operation (operasi tulis) atau menulis, sedangkan penditeksian dan pemanggilan data dari RAM disebut read operation (operasi baca) atau membaca. Sifat dari penyimpanan data dari RAM ialah penyimpanan data sementara (memory volatile), dimana data akan hilang bila tidak ada arus listrik (daya).

3.17 DSP (Digital Signal Proccesor)

DSP merupakan subsistem yang akan mengolah signal data informasi, apakah itu data informasi audio atau grafik dan alfanumerik. Sistem DSP di dukung oleh beberapa subsistem yaitu:

฀ Multy Mode Conventer (A/D – D/A convertion)

Multy Mode Converter Berfungsi sebagai alat penghubung baseband dengan bagian RF, dimana pada bagian baseband menggunakan sistem digital sedangkan pada bagian RF menggunakan sistem analog. Pada sistem baseband dengan RF akan saling berhubungan, oleh karena itu system ponsel memerlukan penerjemah atau Converter, Multy Mode Converter akan merubah signal Analog menjadi signal Digital (A/D convertion) dan akan merubah signal Digital menjadi signal Analog (D/A convertion).

Audio Proccesor berfungsi sebagai penguat signal suara untuk ke speaker atau dari mic. Signal audio sebelumnya sangat lemah oleh karena itu perlu di kuatkan oleh IC audio agar dapat di teruskan ke speaker dan suara dapat terdengar oleh telinga manusia. Begitu pula signal suara yang di hasilkan oleh mic sangat rendah amplitudonya, agar dapat di terima oleh RF maka signal suara tersebut harus di kuatkan terlebih dahulu oleh Audio Proccesor. Fungsi lain dari audio amlpifier adalah sebagai Pulse Code Communication (PCM).

Gambar (3.17). Pin kaki IC audio (COBBA) DCT 3

DSP pada Nokia 8210

Power supply merupakan pengolahan pembagian atau distribusi tegangan yang awalnya di berikan oleh battrey untuk di bagikan ke semua sistem. Pada semua subsystem ponsel membutuhkan tegangan yang berbeda-beda tergantung untuk keperluannya, dengan adanya power supply tegangan yang di butuhkan oleh system ponsel akan di olah dan di bagikan oleh power supply. Tegangan kepada kartu SIM juga di distribusikan oleh Power Supply. (Robert L. Shrader, 1991)

gambar 3.18.1 Kaki pin IC CCONT (power)

Gambar 3.18.3.Power supply terpasang pada Nokia 8210

3.19 Control charging

Control Charging berfungsi sebagai pengontrol pengisian battrey ponsel. Prinsip kerja dari charging control adalah daya yang akan diterima oleh battery ponsel dari charge trafo akan di proses terlebih dahulu oleh charging control. Charging Control di perintahkan oleh CPU dan Power Supply, agar dapat bekerja secara otomatis, dimana daya akan diberikan kepada battery bila tegangan battery dibawah batas maksimum, dan daya tidak akan diberikan bila tegangan pada battery sudah ada pada batas maksimum. System pengontrolan pengisian battery akan di perintah oleh CPU, oleh karena itu tegangan battery pada ponsel harus ada pada batas kerja ponsel yaitu 3,6V agar system handphone masih dapat berfungsi, maka jika tegangan battery di bawah batas tegangan minimum battery tidak akan dapat diisi oleh trafo charge. Solusinya battery harus di isi terlebih dahulu oleh desktop charger.

Gambar 3.19 Charging control pada Nokia 8210

Gambar.3.20 flowchart UI.

UI (User Interface) adalah bagian yang akan menghubungkan informasi dari system ponsel kepada pengguna ponsel atau sebaliknya, misalkan anda akan mengirim SMS, maka anda harus menekan keypad agar ponsel dapat menerima perintah-perintah yang kita ketikan. Atau ada panggilan masuk kepada ponsel maka ponsel akan berdering agar pengguna ponsel dapat segera menerima panggilan tersebut. Komponen-komponen yang selalu berhubungan dengan pengguna ponsel salah satunya seperti: keypad, LCD, Buzer, Vibrator, Lampu LED, dll.

3.20.1 Keypad/Keyboard

Keyboard/keypad adalah alat perintah kepada sistem baseband,dimana perintah-perrintah tersebut utnuk meng-input alfanumerik dan grafis, diantaranya:

 Tombol on/off

 Tombol perintah dari pengguna (menu)

Gambar.3.20.1 bentuk tombol pada HP

Gambar.3.20.2.gambar pin keypad

Penekanan angka I/O akan mengalamatkan interface data ke CPU dalam programnya, perintah data yang dikirimkan langsung ditampilkan LCD jika pengguna menekan angka dimaksud.

gambar 3.20.3 Schematik diagram keytone pada 2600

Setiap komponen UI selalu ada System UI Driver untuk mengendali-kan komponen tersebut yang diperintahkan dari CPU.

Gambar 3.20.4.UI driver pada Nokia 8210

Input suara yang di hasilkan oleh suara manusia akan di terima oleh mikrophone dimana gelombang suara tersebut akan dirubah menjadi gelombang elektromagnetik untuk di teruskan kepada sistem audio prosesor.

3.22 Earpeace/ Speakers

Output pada audio proccesor masih berbentuk gelombang elektromagnetik dan akan di teruskan kepada earpiece / speaker untuk di rubah menjadi getaran suara yang akan merambat pada udara agar dapat di dingar oleh telinga manusia.

Gambar 3.2.2 Sebuah Penguat Pengikut sumber digunakan untuk menurunkan impedansi atau rangkaian isolasi.

G

Masukan Z besar

+ masukan _{µ = 20}

S D

+VDD

RD = 7 Kohm

300 Ω Phone

Sinyal masukan mengubah-ubah besarnya ID, menimbulkan tegangan keluaran pada

beban. Penguatan tegangan dapat dicari dari :

Av = µRS

RD + RS(1 + µ)

Dan besarnya selalu kurang dari 1.

Besarnya impedansi keluaran, Z0, kira – kira

Z0 = RDRS

RD + µRS

Atau dalam hal ini sekitar 300 Ω.

3.23 LCD

LCD merupakan alat media informasi yang berbentuk tampilan layar pada ponsel.lcd terdapat berbagai macam model, pada ponsel type lama lcd masih hitam putih dan pada ponsel sekarang sudah berwarna dimana sistem pewarnaannyapun berbeda-beda kualitasnya tergantung dari banyaknya warna yang akan tertampil dan banyaknya sel (pixel).

Gambar.3.23.2konektor kaki LCD

Pada connektor LCD kaki-kaki mempunyai fungsi dan peranan penampilan gambar.

PIN Kaki LCD JUNCTION

1 VIO 1,8 V

2 UPP

3 R309/UPP

4 R308/UPP

5 R310/UPP

6 VFLSH 2,8 V

7 EMPTY

8 GND

9 VLED-/V318-V322

Gambar.3.23.3.konektor pin LCD

Pengiriman alamat data sebelumnya berasal dari IC LCD (kristal) yang selanjutnya ditampilkan pada konektor menuju LCD. Jika IC ini rusak maka besar kemungkinan penampilan layar LCD akan tidak tampil/rusak.

Gambar.3.23.4.kaki pin IC LCD pada HP 7610

3.24 Buzzer

Alat output yang berfungsi untuk mengubah gelombang elektromagnetik yang di berikan oleh baseband menjadi gelombang suara yang merambat pada udara dimana rambatan gelombang tersebut akan terdengar oleh manusia sebagai music tandanya telepon masuk atau sms masuk.

piranti penguat dasar IC Audio terminal PNP melalui penguat daya akan menguabah gelombang elektromagnet menjadi gelombang suara media speaker bermuatan 1,2 volt.

Hendy Setiawan : Prinsip Kerja Telepon Selular, 2008.

USU Repository © 2009 lxxx

Vibrator merupakan motor listrik kecil (dinamo) yang mempunyai bandul yang tidak seimbang,. disaat bandul tersebut berputar dengan cepat, maka akan menghasilkan getaran lembut yang akan terasa oleh manusia.

3.26 LED

Dioda Pemancar Cahaya (Light Emitting Diode=LED), juga dikenal sebagai

lampu keadaan padat (solid-state lamp = SSL), memanfaatkan adanya penurunan elektron dari level konduksi ke level valensi yang menimbulkan pelepasan energi dalam bentuk panas atau cahaya. Sebuah elektron yang bergerak melintasi sembarang pertemuan PN akan bergerak ke daerah lubang (hole). Hal ini akan menyebabkan sebuah elektron konduksi yang berdekatan turun ke level valensinya, sambil meradiasikan energi. Sebuah LED dalam suatu rangkaian yang mendapat prategangan diperlihatkan pada gambar 3.26a.

Berfungsi sebagai penerangan pada layar tampilan (LCD) juga pada keypad. Led merupakan dioda yang akan menghasilkan cahaya jika diberi muatan listrik oleh baseband.

I

SiO2

N

R +

GaAs

Gambar 3.2.6 Penampang LED

3.27 Infra Red

Infrared dapat difungsikan sebagai media pengiriman data ataupun penerimaan data, prosesnya yaitu dengan menggunakan signal infra merah ponsel dapat di koneksikan dengan komputer ataupun kepada ponsel lain.

3.28 Bluetooth

Bluetooth fungsinya sama dengan inframerah hanya saja pada bluetooth

menggunakan sistem radio untuk pengiriman ataupun penerimaan data. Kualitas bluetooth lebih baik ke timbang menggunakan infra red karena bluetooth dapat di gunakan pada jarak yang cukup jauh bahkan bisa mencapai 1kilometer dan tidak terpengaruh oleh halangan – halangan.

3.29 Kamera

PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)

4.1 Perangkat lunak (Software).

Ponsel pada generasi sekarang sudah lebih maju lagi, dengan perkembangan

teknologi digitalnya yang makin sempurna. Seperti halnya komputer, handphone bukan saja sebagai alat komunikasi melainkan dapat digunakan untuk kamera, radio, video streem, mms, internet, dan masih banyak lagi kemampuan-kemampuan yang dapat

terlayani. (Tag:

Dengan menggunakan sistem digital komputerisasi, ponsel membutuhkan suatu perangkat lunak (Software) untuk menjalankan semua program yang terdapat pada ponsel.

Perangkat lunak adalah serangkaian instruksi yang dapat dipahami oleh perangkat keras pengolahan data atau computer sehingga perangkat keras dapat melaksanakan pemrosesan data sesuai dengan yang di kehendaki. Perangkat lunak dapat di klasifikasikan ke dalam 2 bagian besar yaitu:

4.1.1 perangkat lunak sistem

Perangkat lunak system yaitu perangkat lunak yang mengoprasikan keseluruhan system pada handphone yang terdiri dari MCU, PPM, Eeprom. Perangkat lunak ini dapat di sebut dengan “FIRMWARE”. Firmware tersimpan pada IC flash, terkecuali data Eeprom.

Untuk perbaikan perangkat lunak (Software) harus menggunakan computer dan program-program khusus .Perangkat lunak system dibagi menjadi bebrapa bagian :

MCU (Micro Controller Unit) merupakan data system operasi program, yang berisikan rutin-rutin, prosedur, versi, logika, bluetooth code, juga untuk mengendalikan dan mengkoordinasikan kegiatan operasi dari suatu system.

4.1.3 PPM.

PPM (Post Programming Memory) yaitu data program yang berisi perangkat

lunak bahasa, ringtone, gambar, fontasi, daftar seluruh jaringan, country code, dan lain-lain. perangkat lunak bahasa merupakan program yang dibuat sebagai penerjemah antara program yang ditulis dengan bahasa sehari-hari menjadi bahasa mesin yang berbentuk bilangan binary. Kumpulan/pilihan bahasa yang tersedia pada ponsel dinamakan language pack. perangkat lunak bahasa pada ponsel nokia terdapat pada data PPM (Post Programming Memory). Language pack yang terdapat pada ponsel akan berbeda-beda tergantung area penjualan ponsel tersebut, misalkan bila ponsel tersebut akan di jual ke eropa oleh pabriknya maka pada language packnya tidak akan terdapat pilihan bahasa Indonesia. Berbeda dengan ponsel yang akan dijual di asia, pada pilihan bahasanya akan terdapat bahasa Indonesia.

4.1.4 EEPROM

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) mempunyai

tugas untuk menyimpan informasi yang sudah diprogram oleh pabrik ponsel itu sendiri. Data yang tersimpan pada EEPROM diantaranya:

฀ No IMEI (International Mobile Equipment Identifier).

฀ Security Code.

฀ ESN (Elektronik Serial Number).

฀ MIN (Mobile Identification Code),

4.1.5 Perangkat lunak Aplikasi

Perangkat lunak aplikasi yaitu perangkat lunak tambahan sebagai program pendukung untuk meningkatkan fitur-fitur handphone. Pada perangkat lunak aplikasi perkembangannya begitu pesat, sehingga fungsi handphone bukan hanya digunakan sebagai komunikasi saja. Diantaranya :

1. Pengolahan kata

Program pengolahan kata ini untuk membantu handphone dalam membuat, mengedit, mengatur, menyimpan, dan mencetak suatu document. Contohnya:

฀ eBook

฀ Mobipocket reader ฀ QReader

฀ Handy book

2. Pengolahan angka

Program pengolahan angka ini membantu handphone dalam membuat, mengedit, mengatur, mencetak table berupa table angka dan grafis. Contohnya:

฀ Y Calc

฀ Handsetsoft calculators ฀ Micro calc

Hendy Setiawan : Prinsip Kerja Telepon Selular, 2008.

USU Repository © 2009 lxxxvi

Program yang menjadikan computer berfungsi sebagai alat Bantu dalam membuat, mengedit, mengatur, menyimpan, dan mencetak dokumen yang terdiri dari gambar, border, grafik, dan sebagainya. Contohnya:

฀ Image plus ฀ Photo editor ฀ Photo fusion 4. Multimedia

Program aplikasi handphone yang berfungsi dalam membuat, mengedit, mengatur, menyimpan berupa dari data, gambar, video, dan animasi, pemutar lagu. Contohnya:

฀ Mp3 go

฀ Real one player ฀ Smart movie

BAB V

5.1 Kesimpulan

1. Dengan adanya diagram handphone, akan sangat mempermudah anda menentukan lokasi kerusakan pada handphone.

2. Selain anda di haruskan dapat membaca diagram handphone, anda juga harus mengetahui prinsip kerjanya karena dengan mengetahui prinsip kerja handphone,

3. (rangkaian dasar) rangkaian ini merupakan rangkaian inti dari handphone, yakni motorik operasional kerja

4. memiliki peranan penting yang bertugas mensuplay dan menyetandarkan kebutuhan energi (voltase baterai) sesuai dengan kebutuhan masing masing komponen.

5. IC FLASH Memiliki fungsi sebagai penyimpan data memory yang bersifat permanent dari handphone. Tujuannya setiap melukan perubahan ataupun penambahan memory harus menggunakan perangkat computer serta peralatan hardware dan software.

6. IC CPU Berfungsi sebagai pelaksana dari IC Flash dan IC RAM, yang mana memory dari IC ini merupakan perintah bagi IC CPU dan ditransmit ke LCD sebagai bentuk hasil yang bisa dilihat.

7. Bagian RF merupakan bagian fungsional dari handphone yang bertugas membangkitkan dan menciptakan gelombang dalam bentuk gelombang

Hendy Setiawan : Prinsip Kerja Telepon Selular, 2008.

USU Repository © 2009 lxxxviii

Reiceiver (RX), dan gelombang transmiter (TX) yang merupakan fungsi utama bagi handphone

8. Pada rangkaian RF ini terdapat komponen-komponen sebagai berikut: IC RF/HAGGAR Berfungsi sebagai pembangkit dan pengatur gelombang RX (Receiver) dan gelombang TX (Transmiter).

9. IC Audio/Cobba Bertugas sebagai pengolah bahan gelombang signal RX (Reiceiver) dan di transmit ke X-Tal. Dan tugas berikutnya merubah gelombang audio menjadi gelombang alfanumerik atau merubah gelombang alfanumerik ke gelombang audio.

10. X-TAL Bertugas merubah bahan gelombang RX (Reiceiver) dari IC COBBA menjadi gelombang yang standard yaitu 26 Mhz dan ditransmit ke IC RF/HAGGAR.

11. VCO (Oscilator) Bertugas membagi gelombang yang dihasilkan oleh X-TAL yang bernilai 26 Mhz dan dibagi kenilai setengahnya yaitu 13 Mhz dan kembalikan pada IC RF untuk diolah menjadi gelombang RX (Reiceiver) dalam skala 900 Mhz dan 1800 Mhz (untuk dual band) dan ditambah 1900 Mhz (untuk tri band).

12. (UI) bertugas sebagai controller pada bagian-bagian:

13. Led lampu : pada bagian ini IC Ul bertugas menyalakan dan mematikan lampu sesuai dengan control pada IC CPU yang merupakan perintah bagi IC U1.

14. Vibrator (Getar) : pada bagian ini IC Ul mengontrol hidup dan matinya vibrator sesuai dengan control menu yang di kirim oleh IC CPU.

15. Buzzer (dering) : pada bagian ini IC Ul bertugas mengontrol hidup dan matinya dering sesuai dengan setting menu yang ada pada bagian memory handphone.

5.2 Saran

Telepon selular dirancang untuk tingkat rate pertukaran data yang tinggi dan durasi panjang. Karena itu sistem yang diperlukan dan dikembangkan harus memiliki kriteria-kriteria tertentu untuk memperkecil cacat dan menjamin kemanfaatan (usability) serta meningkatkan daya akomodasi terhadap pengembangan aplikasi selanjutnya di kemudian hari.

DAFTAR PUSTAKA

Binatronika, 1994., “PENERAPAN ANEKA IC”, Binatronika: Bandung.

Hendy Setiawan : Prinsip Kerja Telepon Selular, 2008.

USU Repository © 2009 xc

PCB Repsiring Diagrams For Latest Digital Mobile, Volume 1 Nokia Series.

Shrader, Robert L, 1991., “KOMUNIKASI ELEKTRONIKA”, Edisi V (I), Erlangga, Jakarta.

http:/ Dan Permasalahannya: Bagian ii//