Pedoman Penulisan Artikel
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
RANCANG BANGUN DAN PENGUJIAN TEKNIK MRC PADA PENERIMA TV DVB T2 Slamet Widodo1), Sri Anggraeni Kadiran1) 1Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang Email: [email protected] Abstrak - Teknik maximal ratio combining (MRC) merupakan salah satu teknik combining diversity yang digunakan untuk mengatasi terjadinya fading pada sistem transmisi radio. Fading pada transmisi TV digital DVB T2 menyebabkan gambar berhenti dan suara terganggu. Dari penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa secara simulasi, teknik MRC mempunyai kualitas paling baik dibanding teknik combining lainnya. Pada penelitian ini, telah dibuat rangkaian MRC dengan dua input. Sinyal yang datang dikuatkan kemudian masuk ke rangkaian penggeser fasa. Untuk menghindari pembuatan IC, proses combining dilakukan pada tingkat RF (radio frequency). MRC menggabungkan dua antena penerima TV yang berjarak ¼ λ. Hasil pengukuran di laboratorium menunjukkan bahwa sistem penerima yang dibuat berhasil menggabungkan dua input sinyal pada tingkat RF, dengan penguatan yang lebih besar. Pengujian penerimaan siaran TV digital DVB T2 di daerah semarang pada kondisi diam menunjukkan bahwa sistem dapat menerima seluruh stasiun pemancar TV digital DVB T2 di semarang dengan kualitas yang baik. Pada jarak 9 Km dari stasiun pemancar, daya yang diterima sebelum menggunakan MRC – 77,3 dBm, setelah menggunakan MRC - 71,2 dBm. Kata kunci : RF combining, diversity, digital TV receiver DVB T2, MRC 1. PENDAHULUAN Pada penelitian ini telah dilakukan Beralihnya sistem siaran TV analog ke digital perancangan dan pembuatan tuner penerima siaran merupakan gerakan internasional, tak terkecuali TV DVB T2 menggunakan teknik maximal ratio negara kita. Migrasi ini tidak bisa dihindari, mau combining atau MRC. Teknik MRC ini telah tidak mau kita harus siap siap beralih dari siaran digunakan oleh transmisi seluler untuk mengatasi TV analog ke TV digital. Negara tetangga kita fading. Pemakaian teknik MRC pada sistem siaran seperti Singapura dan Malaysia telah lebih dulu TV digital DVB T2, masih dalam penelitian. Oleh melakukan migrasi. Kelebihan siaran TV digital karena itu, penelitian yang dilakukan ini akan antara lain memerlukan bandwidth yang lebih memberikan memberikan informasi tentang sempit dan gambar yang lebih jernih. Dengan kualitas transmisi dari penerapan teknik MRC teknik OFDM dan kompresi MPEG, satu kanal TV pada transmisi siaran DVB T2. Yang menarik, analog bisa digunakan untuk 8 kanal TV digital. setelah selesai dibuat, alat ini diuji di daerah Penelitian untuk menyempurnakan siaran TV semarang yang bergunung-gunung dan banyak digital terus dilakukan, baik dari sisi pemancar gedung bertingkat yang berpotensi terjadinya maupun dari sisi penerima. Secara teori, kualitas fading. gambar siaran TV digital lebih jernih dibanding Penelitian-penelitian sebelumnya melalui TV analog. Pada siaran TV analog, jika sinyal simulasi dengan program MATHLAB menyatakan penerimaan turun, kualitas gambar dan suara bahwa teknik MRC merupakan teknik diversity perlahan lahan turun, gambar yang diterima akan yang lebih baik dibanding teknik diversity kabur dan buram. Pada siaran TV digital, selama selection diversity (SC). Namun teknik MRC lebih kuat sinyal yang diterima diatas threshold, gambar sulit dan lebih kompleks dibuat. akan selalu jernih dan suara jelas. Sebaliknya jika Tujuan khusus penelitian ini antara lain merancang sinyal yang diterima kurang dari threshold, gambar dan membuat tuner penerima DVB T2 berhenti atau tidak ada sinyal. ETSI sebagai menggunakan teknik maximal ratio combining organisasi pengembang TV digital, secara terbuka (MRC), merancang dan membuat antena mengajak semua peneliti untuk mengembangkan mikrostrip untuk menerima siaran TV DVB T2. dan menyempurnakan TV digital. Setelah selesai dibuat dilakukan pengujian baik di Terdapat beberapa standard siaran TV laboratorium maupun di daerah siaran TV digital digital, yaitu DVB T, ATSC, DTMB, ISDB T dan DVB T di semarang. Sedangkan tujuan umum DMB T. Pemerintah telah menetapkan standard penelitian ini untuk menghasilkan prototipe sistem TV digital yang digunakan di Indonesia adalah penerima TV digital DVB T2 yang bisa dipasang DVB T generasi kedua atau lebih dikenal sebagai di mobil yang sedang berjalan dengan kualitas DVB T2. penerimaan yang baik. Sebagai dokumentasi, akan menghasilkan karya ilmiah yang menjelaskan 37 JUST TI, Volume 11 Nomor 1, Januari 2019: 37-42 proses perancangan dan pembuatan prototipe tuner penggabungan atau combiner bisa dilakukan pada penerima TV digital DVB T2 beserta data data tingkat RF. hasil pengujian. 2. METODE PENELITIAN Pada penelitian ini, proses combining Metode penelitian yang digunakan dalam dilakukan pada tingkat RF dengan menggunakan penelitian ini antara lain, studi pustaka, komponen yang ada di pasaran. Hal ini dilakukan perancangan, pembuatan dan pengujian . Dengan karena jika dilakukan pada tingkat baseband studi pustaka, masalah – masalah yang telah seperti pada simulasi, realisasinya memerlukan dirumuskan dapat dicari solusinya, Beberapa pembuatan IC. Banyak penelitian yang berhenti teknik dari hasil hasil penelitian orang lain yang pada tingkat simulasi dengan MATHLAB karena terkait bisa dijadikan acun penyelesaian masalah, tidak ada industri pembuat IC. Perancangan dilakukan dengan landasan teori yang Setelah dilakukan penelitian ini akan berlaku. Pembuatan rangkaian teknik MRC diketahui apakah sistem tuner penerima DVB T2 diversity dan antena mikrostrip berdasarkan hasil menggunakan teknik MRC mempunyai kualitas rancangan. Setelah selesai dibuat barulah yang baik?. Apakah teknik combining pada tingkat dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan dua kali, RF bisa dilakukan? yakni dengan peralatan di laboratorium untuk Penelitian tentang TV digital DVB T yang menguji kerja rangkaian perbagian, dan menjadi acuan dalam penelitian ini antara lain, penerimaan siaran TV digital DVB T2 di daerah Dian WA[3] berjudul Analisa simulasi semarang. performance penggunaan OFDM pada sistem DVB Dari studi pustaka diperoleh data bahwa T, menyatakan bahwa guard interval (GI) tidak teknik MRC merupakan teknik yang digunakan banyak berpengaruh pada ISI (inter symbol untuk mengatasi fading. Fading terjadi. Pada interference) karena DVB T menggunakan teknik diversity MRC sinyal yang diterima dari estimasi kanal. Penelitian lain yang berjudul “A pemancar melalui antena antena penerima performance study of DVB-T2 and DVB-T2-Lite disamakan dulu phasenya, baru kemudian for mobile reception” menyatakan unjuk kerja dari dijumlahkan seperti yang ditunjukkan gambar 1. DVB T2 dan DVB T2 lite untuk menerima siaran Berdasarkan prinsip teknik MRC diatas, tim TV digital saat kendaraan bergerak (Diego Asamo, peneliti melakukan perancangan tuner penerima 2014). Kemudian RF combiner and DVB T2 TV DVB T2 menggunakan teknik MRC seperti received signal [1] yang menyatakan bahwa proses yang ditunjukkan gambar 2. Penggeser fasa TX 0UT PUT Penggeser fasa penjumlah PEMANCAR Penggeser fasa PENERIMA MRC Gambar 1 Prinsip Teknik MRC diversity [2] ANTENA PENGUAT DECODER PENGGE - COMBI NER DIGITAL TV mobil ANTENA ANALO SER FASA TO G ANALOG PENGUAT Gambar 2 Diagram Blok Rancangan Teknik MRC untuk Tuner Penerima TV DVB T2 38 Widodo dan Kadiran, Rancang Bangun dan Pengujian Teknik MRC pada Penerima TV DVB T2 Antena yang digunakan adalah antena mikrostrip yang mempunyai bentuk kecil, ringan dan kuat sehingga mudah diletakkan didalam mobil. Penguat yang digunakan adalah penguat yang bekerja pada tingkat RF (radio frequency). Penguat ini diperlukan karena sinyal yang diterima sangat kecil, untuk mempermudah proses penggeseran fasa untuk input 1 dan tanpa digeser phasanya untuk input 2. Combiner RF akan menjumlah dua input tersebut jika sudah sama phasanya. Hasil penjumlahan ini kemudian Gambar 4 rancangan rangkaian penggeser fasa diteruskan ke decoder digital to analog atau sering disebut STB (set top box) untuk penerima TV Nilai C2 dan L2 dihtung dengan menggunakan analog dan tanpa STB jika menggunaakan TV rumus digital. Penguat yang digunakan adalah penguat 푍표. 푆푖푛휃 operasional THS 3202 yang mampu bekerja 퐿2 = sampai frekuensi 1 GHz. Sehingga bisa digunakan 2휋. 퐹(1 − 푐표푠휃) untuk frekuensi tv UHF dan VHF. (spesifikasi THS 1 퐶2 = 3202, 2015). 2휋. 퐹. 푍표. 푆푖푛휃) Rancangan rangkaian penguat ditunjukkan oleh gambar 3. Rancangan rangkaian combiner RF ditunjukkan gambar 5 IN 1 RF= 560 I R1=5 N 6 2 47 OU T R1=56 56 3 56 Rf = 560 THS3202 IN 2 R1=56 56 OUT 47 2 47 Gambar 3 Rancangan Rangkaian Penguat RF 3 56 THS3202 Rangkaian penguat RF ini menggunakan 56 penguat operasional yang dioperasikan sebagai 47 penguat inverting. Penguatan AV = Vout/Vin RF AV = - Gambar 5 Rangkaian Combiner RF R1 Tanda – menunjukkan phase sinyal output berbeda RF phasa 1800 dengan phasa sinyal input Vout = - (V in 1 + Vin 2 ) R1 Rancangan rangkaian penggeser fasa ditunjukkan gambar 4. Decoder Digital to analog yang digunakan adalah decoder atau STB untuk tempat tinggal ataau diam dan catuannya berasal dari catu daya listrik atau PLN. Oleh karena itu untuk bisa digunakan menggunakan catu daya DC dari accumulator perlu dimodifikasi 39 JUST TI, Volume 11 Nomor 1, Januari 2019: 37-42 bagian. Sedangkan pengujian untuk menerima 3. HASIL DAN PEMBAHASAN siaran TV digital DVB T2 di daerah semarang untuk mengetahui kualitas penerimaan alat. Baik Setelah perancangan, kemudian dibuat dalam kondisi diam maupun kondisi berjalan. rangkaian tersebut pada rangkaian papan cetak Di Semarang pemancar TV digital yang PCB. Pembuatan MRC pada tingkat RF telah beroperasi yaitu TVRI nasional, TVRI Jawa memerlukan