RANGKAIAN MODULATOR

SISTEM KOMUNIKASI ANALOG

TUGAS

RANGKAIAN MODULATOR

Untuk siaran TV di Indonesia, sinyal gambar dipancarkan menggunakan modulasi AM. Untuk itu perlu diketahui lebih dulu tentang bagaimana cara membuat gelombang bermodulasi AM. Salah satu cara yang paling umum dilakukan adalah dengan memanfaatkan transkonduktansi transistor. Dalam sebuah transistor Penguat Tegangan besarnya faktor penguatan tegangan adalah:

Av = - gm . ZL

Av = Faktorpenguatan tegangan

gm = Transkonduktansi

ZL = Impedansi beban output penguat

Besarnya nilai transkonduktansi (gm) adalah berbanding lurus dengan arus bias di kolektor (Ic), dan nilai transkonduktansi (gm) ini juga dipengaruhi oleh suhu dimana pada suhu kamar (300 °K) nilai gm = Ic / 0.026, sehingga persamaan Penguat Tegangan di atas bisa diubah menjadi :

Av = (Ic / 0.026) . ZL

Dari persamaan ini terlihat bahwa faktor penguatan tegangan berbanding lurus dengan arus bias yang mengalir pada kolektornya (Ic). Dengan demikian bila dengan suatu cara kita bisa mengubah Ic ini maka faktor penguatan tegangan akan berubah secara linier terhadap perubahan Ic itu. Bila penguatan ini berubah-ubah berarti tegangan atau amplitudo sinyal output yang dihasilkan akan berubah-ubah pula. Nah dari sinilah sinyal bermodulasi AM kemudian dihasilkan.

Sekarang kita lihat cara kerja rangkaian Penguat Arus. Sesuai namanya, Penguat Arus tidak memperkuat amplitudo tegangan, tetapi memperkuat arus. Jadi bila kita masukkan sinyal input ke dalam Penguat Arus maka tegangan di output akan sama dengan tegangan di input, sedangkan arus yang mengalir di output yang membesar.

Selanjutnya Penguat Tegangan dan Penguat Arus itu kita rangkai secara seri sehingga kita akan mendapatkan rangkaian modulator AM yang sangat populer yang disebut Two Transistor Transconductance Modulator (T3M). Rangkaian ini dinilai sangat cocok digunakan sebagai modulator gambar karena:

1. Hasil modulasinya sangat linier

2. Mampu dimodulasi oleh sinyal video yang memiliki bandwitdh sangat lebar

3. Mampu menghasilkan indeks modulasi yang tinggi (lebih dari 90%).

4. Daya RF output yang dihasilkan relatif besar

5. Rangkaiannya sederhana / tidak rumit

6. Komponennya mudah diperoleh dan harganya relatif murah

T3M adalah rangkaian penguat dua transistor yang dirangkai secara seri sebagaimana terlihat pada gambar (1). Transistor pertama (TR1) adalah Penguat Tegangan dengan input berupa sinyal carrier (Vc), sedangkan Transistor kedua (TR2) adalah Penguat Arus dengan input berupa sinyal video (Vm) . Secara garis besar cara kerja rangkain ini adalah sbb.:

Gambar (1) Rangkaian Two Transistor Transconductance Modulator (T3M)

Besarnya faktor penguatan TR1 tergantung dari arus yang mengalir pada arus bias di kolektornya (IC1) dimana besarnya IC1 ini kira-kira akan sama dengan arus yang mengalir di emitor (IE1), dengan asumsi arus yang mengalir di Base sangat kecil sehingga bisa diabaikan. Demikian juga besarnya IE1 kira-kira akan sama dengan IE2, yaitu arus yang mengalir pada emitor TR2, mengingat TR1 dan TR2 ini dirangkai secara seri. Besarnya IE2 adalah sama dengan Tegangan VE2 dibagi dengan resitor R4. Dan berhubung R4 berharga tetap, maka IE2 akan sebanding dengan VE2.

Nah berhubung TR2 adalah penguat arus (bukan penguat tegangan) maka VE2 akan selalu sebanding dengan sinyal inputnya (Vm). Jadi faktor penguatan TR1 akan menjadi sebanding dengan sinyal yang dimasukkan ke input TR2, yaitu Vm. Lalu mengingat input TR1 adalah sinyal carrier yang amplitudonya tetap tetap maka output dari TR1 (Vo) akan berupa sinyal AM dimana amplitudonya akan berubah-ubah sebanding dengan sinyal Vm.

Gambar (2) adalah sebuah contoh rangkaian T3M dimana TR1 diberi input sinyal pembawa [Vc(t)] sedangkan TR2 diberi input berupa sinyal video dengan polarisasi yang sudah terbalik [Vm(t)]. Dari rangkaian inilah kemudian dihasilkan sinyal gambar bermudulasi AM [Vo(t)]. Dalam gambar (2) terlihat adanya rangkaian clamping yang befungsi mengembalikan komponen DC sinyal video akibat kopling kapasitor.

Gambar (2) Salah satu contoh rangkaian modulator gambar

Indeks modulasi (dinyatakan dalam persen) adalah sebuah angka yang menyatakan seberapa besar sinyal pembawa menyimpang akibat dari sinyal pemodulasi. Indeks modulasi 100 % berarti seluruh sinyal pembawa termodulasi total, dan hal ini harus di hindari. Menurut standar yang berlaku, indeks modulasi maksimum untuk sinyal gambar adalah 90%. Angka ini akan dicapai pada saat sinyal video berada pada putih puncak (peak white) atau gambar yang paling terang.

Bila indeks modulasi melebihi 90% akan menyebabkan terjadinya Incidental Carrier Phase Modulation (ICPM) di pesawat penerima. Efeknya adalah berupa suara berisik yang sangat mengganggu pada saat di layar terdapat gambar yang sangat terang atau putih puncak. Untuk itu indeks modulasi harus dibatasi agar tidak melampaui 90%. Rangkaian "White Clip" biasanya dipasang untuk membatasi indeks modulasi ini.

Sinyal pemodulasi yang dimasukkan ke dalam rangkaian ini adalah sinyal video, maka besarnya indeks modulasi dapat diatur dengan cara mengatur besarnya level video input. Dalam contoh pada gambar (3) besarnya indeks modulasi diatur melalui resistor variabel 100 ohm yang terletak di input penguat video. Gambar (3) adalah sebuah contoh rangkaian modulator gambar lengkap dengan osilator sinyal pembawa gambar (33,9 MHz), penguat video dan pembalik fasa, rangkaian clamping dan modulator AM.

Gambar (3) Sebuah contoh rangkaian modulator gambar

MODEL PEMBELAJARAN COOPERATIVE LEARNING

1. Pengertian Cooperative Learning

Cooperative learning merupakan strategi pembelajaran yang menitikberatkan pada pengelompokan siswa dengan tingkat kemampuan akademik yang berbeda kedalam kelompok-kelompok kecil (Saptono, 2003:32). Kepada siswa diajarkan keterampilan-keterampilan khusus agar dapat bekerja sama dengan baik dalam kelompoknya, seperti menjelaskan kepada teman sekelompoknya, menghargai pendapat teman, berdiskusi dengan teratur, siswa yang pandai membantu yang lebih lemah, dan sebagainya. Agar terlaksana dengan baik strategi ini dilengkapi dengan LKS yang berisi tugas atau pertanyaan yang harus dikerjakan siswa. Selama bekerja dalam kelompok, setiap anggota kelompok berkesempatan untuk mengemukakan pendapatnya dan memberikan respon terhadap pendapat temannya. Setelah menyelesaikan tugas kelompok, masing-masing menyajikan hasil pekerjaannya didepan kelas untuk didiskusikan dengan seluruh siswa.

2. Unsur-unsur dan Ciri-ciri Cooperative Learning

Menurut Lundgren (Sukarmin, 2002:2), Unsur-unsur dasar yang perlu ditanamkan pada diri siswa agar cooperative learning lebih efektif adalah sebagai berikut :

a. Para siswa harus memiliki persepsi bahwa mereka “tenggelam atau berenang bersama”

b. Para siswa memiliki tanggung jawab terhadap tiap siswa lain dalam kelompoknya, disamping tanggung jawab terhadap diri sendiri, dalam mempelajari materi yang dihadapi.

c. Para siswa harus berpandangan bahwa mereka semuanya memiliki tujuan yang sama.

d. Para siswa harus membagi tugas dan berbagi tanggung jawab sama besarnya diantara anggota kelompok.

e. Para siswa akan diberikan suatu evaluasi atau penghargaan yang akan ikut berpengaruh terhadap evaluasi seluruh anggota kelompok.

f. Para siswa berbagi kepemimpinan sementara mereka memperoleh keterampilan bekerja sama selama belajar.

g. Para siswa akan diminta mempertanggungjawabkan secara individual materi yang ditangani dalam kelompok kooperatif.

Sementara itu, menurut Nur (2001: 3) pembelajaran yang menggunakan model cooperative learning pada umumnya memiliki cirri-ciri sebagai berikut :

a. Siswa bekerja dalam kelompok secara kooperatif umtuk menuntaskan materi belajarnya.

b. Kelompok dibentukdari siswa yang memiliki kemampuan tinggi, sedang dan rendah.

c. Bilamana mungkin, anggota kelompok berasal dari ras, bangsa, suku, dan jenis kelamin yang berbeda-beda.

d. Penghargaan lebih berorientasi kepada kelompok daripada individu.

3. Model Cooperative Learning

Berikut ini model pembelajaran yang dapat mewakili model-model

cooperative learning :

a. Student teams achievement division (STAD)

Langkah-langkah:

1) Membentuk kelompok yang anggotanya ± 4 orang.

2) Guru menyajikan materi pelajaran.

3) Guru memberi tugas untuk dikerjakan, anggota kelompok yang mengetahui jawabannya memberikan penjelasan kepada anggota kelompok.

4) Guru memberikan pertanyaan/kuis dan siswa menjawab pertanyaan/kuis dengan tidak saling membantu.

5) Pembahasan kuis

6) Kesimpulan

b. Jigsaw (model tim ahli)

Langkah-langkah:

1) Siswa dikelompokkan dengan anggota ± 4 orang

2) Tiap orang dalam tim diberi materi dan tugas yang berbeda

3) Anggota dari tim yang berbeda dengan penugasan yang sama membentuk kelompok baru (kelompok ahli)

4) Setelah kelomppok ahli berdiskusi, tiap anggota kembali kekelompok asal dan menjelaskan kepada anggota kelompok tentang subbab yang mereka kuasai

5) Tiap tim ahli mempresentasikan hasil diskusi

6) Pembahasan

7) Penutup

c. Group investivigation go a round

Langkah-langkah:

1) Membagi siswa kedalam kelompok kecil yang terdiri dari ± 5 siswa

2) Memberikan pertanyaan terbuka yang bersifat analitis

3) Mengajak setiap siswa untuk berpartisipasi dalam menjawab pertanyaan kelompoknya secara bergiliran searah jarum jam dalam kurun waktu yang disepakati.

d. Think pair and share

Langkah-langkah:

1) Guru menyampaikan inti materi

2) Siswa berdiskusi dengan teman sebelahnya tentang materi/permasalahan yang disampaikan guru

3) Guru memimpin pleno dan tiap kelompok mengemukakan hasil diskusinya

4) Atas dasar hasil diskusi, guru mengarahkan pembicaraan pada materi/permasalahan yang belum diungkap siswa

5) kesimpulan

e. Make a match (membuat pasangan)

Langkah-langkah:

1) Guru menyiapkan beberapa kartu yang berisi beberapa konsep/topic yang cocok untuk sesi review (satu sisi kartu berupa kartu soal dan sisi sebaliknya berupa kartu jawaban)

2) Setiap siswa mendapat satu kartu dan memikirkan jawaban atau soal dari kartu yang dipegang.

3) Siswa mencari pasangan yang mempunyai kartu yang cocok dengan kartunya (kartu soal/kartu jawaban)

4) Siswa yang dapat mencocokkan kartunya sebelum batas waktu diberi poin

5) Setelah satu babak kartu dikocok lagi agar tiap siswa mendapat kartu yang berbeda dari sebelumnya, demikian seterusnya

6) Kesimpulan.

4. Pelaksanaan Cooperative Learning

Tahap pelaksanaan pembelajaran kooperatif menurut Sukarmin (2002:4)

Fase

Tingkah laku guru

Fase 1 Menyampaiakan tujuan dan memotivasi siswa Fase 2 Menyajikan informasi Fase 3 Mengorganisasikan siswa ke dalam kelompok-kelompok belajar Fase 4 Membimbing kelompok bekerja dan belajar Fase 5 Evaluasi Fase 6 Memberikan penghargaan

Guru menyampaikan semua tujuan yang ingin dicapai pada pelajaran tersebut dan memotivasi siswa belajar. Guru menyampaikan informasi kepada siswa dengan jalan demonstrasi atau lewat bahan bacaan Guru menjelaskan kepada siswa bagaimana membentuk kelompok belajar dan membantu setiap kelompok agar melakukan transisi secara efisien Guru membimbing kelompokkelompok belajar pada saat mereka mengerjakan tugas mereka Guru mengevaluasi hasil belajar tentang materi yang telah dipelajari atau masing-masing kelompok mempresentasikan hasil kerjanya Guru mencari cara-cara untuk mneghargai baik upaya maupun hasil belajar individu dan kelompok.