25
Gambar 3.5. Realisasi pengirim LM565
Inti dari modulator FM pada Gambar 3.4 adalah IC LM565 merupakan komponen utama dari osilator tegangan terkendali VCO. Sinyal audio yang berasal dari sumber
audio mempunyai nilai puncak dari nilai tegangan level DC. Potensio R4 digunakan untuk menentukan nilai dc level dari VCO yang ada dalam IC LM565. Sinyal pemodulasi ini
akan membuat sinyal pembawa berubah-ubah frekuensinya sesuai dengan besarnya tegangan sinyal pemodulasi yang masuk.
Sebelum di transmisikan ke jala-jala listrik dengan menggunakan trafo IF, sinyal termodulasi dikuatkan dahulu dengan menggunakan sebuah transistor 2N2222. Kapasitor
C6 dan C7 digunakan untuk mengisolasi trafo IF dari tegangan sinus 50Hz. Gambar 3.5 adalah bentuk dari realisasi dari Gambar 3.4.
3.2.2. Pengirim PLC LM1893
a. Modul pengirim PLC LM1893, trafo IF, dan kopling
Modulator PLC merupakan alat yang sangat penting dalam tugas akhir ini karena informasi yang akan dikirim harus di modulasikan dahulu sebelum
ditumpangkan ke dalam instalasi Jala-jala listrik PLN Perusahaan Listrik Negara. Modem PLC ini dirancang dengan menggunakan IC LM1893 Carrier-Current
Transciever buatan National Semiconductor. Tipe modulasi IC LM1893 sesuai dengan datasheet adalah frequency shift keying FSK pada jalur data apabila
26
digunakan untuk analog IC LM1893 menggunakan modulasi berbasis frequency modulation FM. Pengirim ini juga dapat digunakan sebagai pengirim maupun
penerima. Agar dapat bekerja, IC LM1893 membutuhkan komponen yang dapat dilihat di
datasheet. Terdapat hambatan dalam pemilihan komponen yaitu tipe trafo T
1
yang disarankan pada datasheet adalah Toko 707VX-A042YUK dengan nilai lilitan
primer sebesar 49,0 µH dan 0,98 µH untuk lilitan sekunder, namun di pasaran terdapat trafo yang mendekati dengan spesifikasinya yaitu Toko 707VX-A042YUK
yaitu trafo IFMF dengan nilai lilitan primer 60µH dan sekundernya 3µH. Dengan pergantian nilai tersebut maka akan merubah nilai C
Q.
Berdasar pada rumus yang ada dalam datasheet maka nilai C
Q
adalah :
� =
.�.� .�
Dengan, fo = frekuensi sinyal pembawa sebesar 125 kHz.
L1 = nilai lilitan primer trafo T
1
sebesar 60 µH. Maka dengan menggunakan rumus 3.3 didapatkan nilai C
Q
sebagai berikut: � = .�.
× .
×
−
�
� = �
3.3
27
Berikut adalah nilai komponen yang digunakan:
Tabel 3.1. Daftar nilai komponen tambahan pengirim LM1893 [5].
Nama Komponen Nilai
C
O
560 pF R
O
pot 2 kΩ + 5,6 kΩ C
A
0,1 µF R
A
10 kΩ T
1
primer = 60 µH, sekunder = 3 µH C
Q
27 nF C
C1
C
C2
0,23 µF 250 V Z
T
zener 47 V R
T
4,7 Ω D
T
1N5822 C
L
0,047 µF C
F
0,047 µF R
F
3,3 Ω C
M
0,47 µF C
I
0,047 µF R
C
10 kΩ Z
A
zener 5,1 V
Gambar 3.6 menunjukkan skema perancangan modul PLC pada bagian pengirim yang digunakan dalam tugas akhir ini. Perancangan modem PLC dibuat
berdasarkan skema rangkaian yang terdapat pada datasheet IC LM1893 [5, h.1].
28
Gambar 3.6. Skematik pengirim LM1893 [5]
Pada perancangan modul pengirim terdapat 3 antarmuka yang digunakan untuk mengatur kerja IC LM1893. Ketiga antarmuka tersebut adalah TX pin 17, RX
pin 12, dan selector pin 5. Ketiga antarmuka tersebut digunakan apabila terdapat modul Mikrokontroler, namun pada tugas akhir ini yang digunakan hanya
TX pin 17 dan selector pin 5. Fungsi selector pin 5 adalah untuk menentukan sistem kerja modem PLC akan sebagai pengirim atau sebagai penerima.
Ketika modul PLC LM1893 dikondisikan sebagai pengirim maka pada selector pin 5 diberikan inputan bernilai HIGH 5V. karena tidak menggunakan
mikrokontroler maka perlu diset juga TX pin 17. TX pin 17 mempunyai kegunaan dalam menentukan sinyal pembawa. Pada datasheet tertera bahwa
frekuensi penggal berada di 125Khz, namun pada perealisasiannya masih ditentukan oleh TX pin 17. Apabila TX pin 17 bernilai HIGH maka frekuensi
pembawa yang digunakan pada modul modem PLC pengirim adalah ± 127,7Khz dan saat TX pin 17 bernilai LOW maka frekuensi pembawanya bernilai
±122.25Khz dengan besarnya amplitudo ±12V.
29
Gambar 3.7 Realisasi pengirim LM1893
Pada bagian ini juga terdapat trafo IF dengan jenis Toko 707VX-A042YUK. Trafo ini digunakan sebagai match impedance antara rangkaian modem PLC
dengan jala-jala listrik PLN. Selain itu trafo tersebut digunakan bersama dengan kapasitor 0,23 µF 250 V yang akan membentuk rangkaian kopling yang
digunakan untuk mengisolasi rangkaian modem PLC dari jala-jala listrik dikarenakan apabila voltage dari jala-jala listrik masuk ke dalam rangkaian modem
akan merusak komponen yang ada di modem PLC.
b. Rangkaian tambahan modem LM1893 untuk input-an suara
Pada dasarnya IC LM1893 biasa digunakan dalam pengiriman data, namun tidak berarti informasi yang berupa analog tidak dapat dikirim dengan
menggunakan IC LM1893. Untuk dapat mengirimkan informasi berupa analog maka pada input IC LM1893 perlu ditambahkan kapasitor 10nF yang diseri dengan
resistor 390K Ω yang kemudian di letakkan di pin 18 pada IC LM1893.
30
Gambar 3.8 menunjukkan part tambahan yang digunakan dalam IC LM1893
Gambar 3.8. Skema masukan audio ke pin 18 LM1893 [5]
Pada saat perealisasian rangkaian diatas ternyata tetap harus diparalelkan dengan Ro dan Co karena dua komponen tersebut digunakan untuk mengkalibrasi
sinyal pembawa.
3.3. Perancangan Modul Penerima