Osilator adalah perangkat elektronik atau mekanis yang digunakan untuk menghasilkan sinyal elektronik berosilasi atau periodik, seringkali berupa gelombang sinus. Umumnya, osilator mengubah DC dari catu daya menjadi sinyal AC. Jadi, ini berlaku untuk berbagai perangkat elektronik mulai dari generator CLK sederhana hingga perangkat digital, komputer kompleks, dll. jenis osilator tersedia yang digunakan berdasarkan kebutuhan seperti Harmonic, Tuned Circuit, RC Crystal, dll. Maka artikel ini membahas salah satu jenis osilator seperti osilator lokal – bekerja dengan aplikasi.
Apa itu Osilator Lokal?
Osilator lokal adalah salah satu jenis osilator yang digunakan untuk mengubah frekuensi sinyal dengan mixer di penerima. Prosedur modifikasi frekuensi sinyal ini juga disebut heterodyning menghasilkan jumlah & perbedaan frekuensi dari frekuensi osilator & frekuensi sinyal input. Di berbagai penerima, fungsi osilator & mixer ini digabungkan dalam satu tahap yang dikenal sebagai konverter yang mengurangi konsumsi daya, biaya & ruang. Osilator lokal menghasilkan sinyal sinusoidal termasuk frekuensi sehingga penerima mampu menghasilkan frekuensi menengah yang akurat atau frekuensi yang dihasilkan untuk amplifikasi lebih lanjut serta konversi ke deteksi audio.
Osilator Lokal Bekerja
Osilator lokal yang bekerja dengan mixer di penerima radio superheterodyne ditunjukkan di bawah ini. Umumnya, penerima radio superheterodyne mencampur frekuensi sinyal yang diterima dengan frekuensi sinyal yang dihasilkan melalui osilator lokal.
Pertama, penerima menerima sinyal dari antena. Setelah itu, sinyal ini diumpankan ke RF Amplifier. Dalam amplifier ini, sinyal disetel untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan dari frekuensi lain.
Dari penguat RF, sinyal yang disetel bercampur dengan sinyal frekuensi lokal masuk yang dihasilkan dari osilator lokal. Prosedur pencampuran ini dapat dilakukan di dalam mixer & menghasilkan IF (frekuensi menengah).
IF yang dibentuk oleh pencampuran lebih cocok untuk diproses daripada frekuensi pembawa aslinya.
Setelah itu, frekuensi menengah diperkuat & disaring. Jadi amplitudo ini dipertahankan melalui pembatas. Jadi selama pemfilteran, sinyal saluran tertentu dapat dipilih. Dibandingkan dengan pemfilteran RF, filter IF dapat disetel dengan baik daripada filter RF karena dirancang terutama untuk frekuensi tetap.
Setelah itu, sinyal ini diberikan ke demodulator yang juga dikenal sebagai detektor FM. Jadi detektor ini hanya mendemodulasi output. Jadi juga dimungkinkan untuk beralih di antara demodulator yang berbeda untuk mencapai bentuk keluaran yang disukai.
Setelah itu, sinyal yang didemodulasi ini diperkuat dengan loudspeaker yang berubah menjadi sinyal suara dengan frekuensi yang dapat didengar.
Dengan demikian, keistimewaan penerima FM superheterodyne adalah untuk menggabungkan frekuensi masuk asli dari sumber dengan frekuensi yang dihasilkan, akibatnya, ini memungkinkan penerima untuk memfilter & memilih hanya sinyal RF yang disukai.
Diagram Sirkuit Osilator Lokal
Di sini, kami akan menjelaskan osilator lokal yang bekerja di penerima superheterodyne. Diagram rangkaian penerima superheterodyne menggunakan osilator lokal ditunjukkan di bawah ini.
Penerima heterodyne adalah sirkuit elektronik yang mentransmisikan sinyal dari satu sinyal pembawa ke sinyal pembawa lain melalui frekuensi yang berbeda. Ini mencampur sinyal i/p dengan gelombang yang dihasilkan melalui osilator untuk menghasilkan dua sinyal baru yang dikenal sebagai ketukan. Heterodyning adalah prosedur mudah yang diatur oleh hukum trigonometri, kebanyakan heterodyne adalah perangkat yang sangat kompleks dengan beberapa amplifier & filter.
Di sini, ketukan adalah sinyal yang dihasilkan oleh dua sinyal i/pt dengan frekuensi yang berbeda. Umumnya, penerima heterodyne menghasilkan dua ketukan, di mana satu ketukan memiliki frekuensi yang merupakan jumlah frekuensi campuran, sedangkan ketukan lainnya memiliki frekuensi yang merupakan variasi antara frekuensi campuran. Jadi, misalnya, sinyal input daya termasuk gelombang pembawa 10MHz dicampur dengan sinyal pembawa 15MHz untuk membuat dua ketukan output daya. Ketukan yang lebih tinggi memiliki frekuensi 25MHz & ketukan yang lebih rendah memiliki frekuensi 5MHz.
Penerima superheterodyne menggunakan prinsip heterodyne untuk memungkinkan sinyal frekuensi tinggi diidentifikasi melalui penerima frekuensi rendah. Setelah sinyal masuk ke penerima superheterodyne, maka sinyal tersebut diperkuat & dicampur oleh sinyal osilator lokal sebelum disaring untuk menghasilkan IF (frekuensi menengah). Biasanya, lagi diperkuat & disaring sebelum mencapai output. Penerima menyetel dengan mengubah frekuensi gelombang osilator.
Ada banyak osilator lokal yang banyak digunakan pada penerima radio adalah; osilator Hartley, osilator kolektor Tuned, dan osilator kristal.
Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang osilator Hartley .
Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang Osilator kolektor yang disetel .
Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih lanjut tentang osilator kristal .
Formula Frekuensi Osilator Lokal
Dalam osilator lokal, ketika mixer menghasilkan jumlah & perbedaan frekuensi, dapat dicapai untuk menghasilkan sinyal IF 455 kHz jika osilator berada di bawah atau di atas IF.
Kasus 1:
Ketika osilator lokal berada di atas IF, maka perlu disetel dari sekitar 1 hingga 2 MHz. Biasanya, itu adalah kapasitor dalam rangkaian RLC yang disetel, yang diubah untuk mengatur frekuensi tengah saat induktor diperbaiki.
Sejak fc = 1/2π√LC
Dengan memecahkan C = 1/L(2πfc)^2
Setelah frekuensi tuning tertinggi, maka kapasitor tuning minimum. Ketika kita mengetahui rentang frekuensi yang akan dibuat, kita dapat menyimpulkan rentang kapasitansi yang diperlukan.
Cmaks/Cmin = L(2πfmaks)^2/ L(2πfmin)^2
= L(2MHz)^2/ L(2πfmin)^2
= (2MHz/1MHz)^2 = 4
Kasus2:
Ketika Osilator lokal berada di bawah IF, maka osilator perlu disetel kira-kira dari 45 kHz hingga 1145 kHz. Jadi,
Cmax/Cmin = (1145kHz/45kHz)^2 = 648.
Dengan rentang jenis ini, tidak praktis membuat kapasitor merdu. Jadi, osilator pada penerima AM normal berada di atas pita radio.
Mengapa Osilator Lokal digunakan?
Osilator ini digunakan untuk mengubah frekuensi sinyal dengan mixer di penerima.
Mengapa Frekuensi Osilator Lokal Lebih Tinggi?
Frekuensi osilator selalu lebih tinggi dibandingkan dengan frekuensi sinyal karena frekuensi yang lebih tinggi biasanya lebih disukai dalam penerima super heterodyning untuk meninggalkan jarak yang lebih jauh di antara perbedaan antara frekuensi menengah & dua frekuensi lainnya sehingga sinyal frekuensi menengah lebih mudah dilewatkan. filter & dua sinyal asli akan dilemahkan.
Keuntungan
Itu keuntungan dari osilator lokal termasuk berikut ini.
- Osilator lokal dalam sistem komunikasi radio adalah sumber kebisingan fase utama.
- Pada penerima radio, fungsi gabungan osilator & mixer lokal dalam satu perangkat aktif mengurangi harga, ruang & konsumsi konsumsi daya.
- Osilator ini memproses sinyal pada frekuensi tetap untuk meningkatkan kinerja penerima radio.
Aplikasi
Itu aplikasi osilator lokal termasuk berikut ini.
- Osilator lokal digunakan di banyak sirkuit komunikasi seperti set-top box televisi kabel, modem, sistem telemetri, sistem relai gelombang mikro, sistem multiplexing pembagian frekuensi yang digunakan di saluran utama telepon, teleskop radio, jam atom, dan sistem penanggulangan elektronik militer.
- Ini digunakan dalam penerima superheterodyne & sistem komunikasi radio.
- Osilator ini diperlukan setiap kali heterodyning digunakan dalam arsitektur penerima untuk berubah
- Sinyal HF ke spektrum IF untuk pemrosesan yang mudah.
- Frekuensi gelombang mikro dalam penerimaan televisi satelit digunakan dari satelit ke antena penerima untuk diubah menjadi frekuensi yang lebih rendah melalui osilator & mixer dengan memasang di antena.
Jadi, ini gambaran umum tentang osilator lokal – bekerja dengan aplikasi. Osilator ini memainkan peran kunci dalam penerima FM. Ini adalah sirkuit yang paling signifikan dalam seluruh penerima karena setiap ketidakstabilan atau penyimpangan dalam osilator akan berubah menjadi penyimpangan & ketidakstabilan dalam sinyal yang diterima. Ini pertanyaan untuk Anda, jenis osilator apa yang digunakan sebagai osilator lokal?
