Penguat Video

PENGUAT VIDEO IF 

    

     Penguat Video IF merupakan sebuah Band Pass Amplifier yang berfungsi untuk mempekuat frekuensi menengah atau IF (Intermediate Frequency) sinyal pembawa gambar yang berasal dari keluaran Tuner agar levelnya mencukupi untuk dideteksi oleh bagian video detektor. Untuk sistim PAL BG seperti di Indonesia spektrum frekuensi penguat video IF menggunakan center pada frekuensi 38.9Mhz untuk IF sinyal pembawa gambar (video carrier) dan 33.4Mhz untuk sinyal IF pembawa suara (sound carrier)  

PENGGUNAAN FREKUENSI IF 

       Frekuensi yang digunakan oleh stasiun siaran tv sangat luas sekali , mulai dari frekuensi 30Mhz hingga 900Mhz. Sinyal yang diterima antena tv sangat lemah sekali (hanya sekian per juta volt), dimana sinyal ini harus diperkuat agar levelnya kurang lebih menjadi sekitar 2v pp (peak-to-peak).   akan sangat sulit untuk men-desain sebuah penguat frekuensi tinggi yang stabil yang mampu bekerja pada spektrum frekuensi yang demikian luas seperti ini. Akhirnya diketemukan suatu cara penerimaan yang dinamakan sistim “Superheterodyne” dimana dengan cara ini dari berbagai macam frekuensi yang diterima antena perlu dirubah menjadi satu macam frekuensi saja, sehingga akan lebih mudah dalam men-desian dan membuat bagian penguatnya. 

BAGIAN-BAGIAN DARI PENGUAT VIDEO IF 

1. Sirkit penyesuai impedansi input 
2. Penguat pre-amp transistor 
3. SAW filter 
4. Penguat IF 
5. AGC (Autimatic Gain Control) 
6. AFT (Automatic Fine Tuning)
7. PLL atau VCO video detektor 
8. Noise inverter 
9. Video Indentification

Sirkit penyesuai impedansi input 

       Sirkit yang terdiri dari resistor dan kapasitor atau induktor (coil) untuk menyesuaiakan dengan impedansi output Tuner. 

 Rangkaian Detektor Video

     Sinyal video komposit dideteksi oleh detektor video dari sinyal IF gambar. Biasanya untuk rangkaian detektor video digunakan detector dioda. Rangkaian ini berfungsi sebagai pendeteksi sinyal video komposit yang keluar dari penguat IF gambar. Selain itu, rangkaian ini berfungsi pula sebagai peredam dari sinyal yang mengganggu karena apabila ada sinyal lain yang masuk akan mengakibatkan buruknya kualitas gambar. Salah satu sinyal yang diredam adalah sinyal suara.

Ada dua macam metode deteksi, pertama menggunakan detektor dioda dan yang lain digunakan detector pulsa sinkronisasi, ini diproduksi berkat perkembangan teknologi IC. Pada metode deektor sinkronisasi, pulsa sinkronisasi diambil dari pembawa IF gambar dan diberikan ke detector sinkronisasi. Sinyal output hasil deteksi akan keluar hanya bila diberikan pulsa sinkronisasi.

 IF Pre amplifier 

      Pemakaian SAW filter menyebabkan terjadi kerugian level sinyal video IF atau istilah teknisnya “insertion loss”.  Sebuah penguat Pre-amp  yang menggunakan sebuah transistor digunakan untuk meg-“kompensasi” akibat  kerugian ini. 

SAW filter (Surface Acoustic Wave) 

    

      Merupakan “filter band pass” yang hanya akan melewatkan frekwensi pembawa gambar dengan center frekwensi 38.9Mhz dan sinyal pembawa suara dengan center frekwensi 33.4Mhz. Atau secara keseluruhan SAW fiter mempunyai “frekwensi respons” (melewatkan hanya frekwensi) mulai dari 33.15 hingga 40.15Mhz. Kita patut sangat berterima kasih dengan penemuan alat semacam ini, sebab sebelum diketemukan SAW filter pada teve model sebelum tahun 80’an, untuk membuat filter band pass semacam ini dibutuhkan sirkit yang terdiri 3 hingga 5 buah macam coil yang perlu diajust pada berbagai macam frewkwnsi yang berbeda. Dan ajustmen hanya dapat dilakukan dengan peralatan yang khusus. 

Kelebihan penggunaan SAW filter : 

• Dengan SAW filter kita tidak perlu lagi melakukan adjustmen.
• Bentuknya kompak, kecil dan kuat tidak gampang rusak.
• Kerjanya stabil pada jangka yang lama.
• dapat memberikan kualitas gambar yang bagus

  

Kelemahan SAW filter 

     SAW filter bekerja dengan cara merubah getaran listrik frekwensi tinggi menjadi getaran mekanik akustik pada bagian input, dan kemudian merubah kembali menjadi getaran listrik pada bagian output. Hal ini menyebabkan terjadi kerugian level sinyal atau disebut “insertion loos”. Oleh karena itu maka dibutuhkan satu tingkat penguat transistor untuk mengkompensasi kerugian semacam ini. 

  

Kenapa dinamakan SAW filter. 

Getaran mekanik menjalar lewat benda padat melalui 2 macam cara : 

• Bulk wave – gelombang menjalar melalui bagian dalam benda padat.
• Surface wave - gelombang menjalar melalui bagian permukaan benda padat.

     Pada SAW filer sinyal input menjalar ke bagian output melalui bagian permukaan sejenis kristal yang digunakan sebagai bahan pembuatannya. 

  

Pin-out SAW filter yang berbentuk in-line (sisir) 

1. Input

2. Input Gnd

3. Chip Gnd

4. Output (IF in)

5. Output (IF in)

AGC (Automatic Gain Control)

     Penguatan penerima TV warna dikontrol secara otomatis dengan rangkain AGC yang tergantung pada kuat medang gelombang TV yang diterima, sehingga output detector video dapat dibuat selalu konstan. Gambar di bawah ini menunjukan diagram AGC. Dengan mendeteksi perubahan output detector video dapat dibuat tegangan AGC yang diumpan balikkan ke penguat HF dan penguat IF gambar.

Ada tiga macam metode mendeteksi tegangan AGC dari sinyal video komposit, yaitu:

a)  Menggunakan tingkat rata-rata

AGC tipe ini memakai deteksi tingkat rata-rata (average level) sinyal video komposit. Karena rangkaian tipe AGC ini sangat sederhana dan dikontrol oleh harga rata-rata sinyal video komposit maka gangguan oleh derau (noise) sangat kecil. Tetapi harga rata-rata berubah, terhadap sinyal pemodulasi, juga kontras gambar dirubah, maka AGC ini sekarang tidak dipakai lagi.

b)  Menggunakan deteksi tingkat puncak (pick level)

AGC tipe ini diatur oleh tingkat puncak hitam sinyal video komposit, yaitu tingkat ujung-ujung pulsa sinkronisasi yang tidak dirubah oleh sinyal prooduksi. Meskipun output tegangan feedback AGC tipe ini besar, bila terdapat derau yang melebihi pulsa sinkronisasi maka tegangan AGC dapat dirubah oleh derau tadi. Maka dipasang rangkaian pembuang derau sebelum rangkaian deteksi AGC itu.

c)  Metode penguncian (keyed)

AGC jenis ini bekerja pada saat ketika ada pulsa sinkronisasi horizontal, dan ini lebih sedikit tergantung oleh derau (nois). Sebagai tambahan karena dapat dipilih konstanta waktu pengisian/pemuatan yang kecil maka sistim AGC terkunci ini dapat mengikuti perubahan dengan cepat terhadap sinyal input seperti misalnya gejala flutter/menggelempar.

Penguat IF (Intermediate Frequency)

    Rangkaian ini berfungsi sebagai penguat sinyal output yang dihasilkan Tuner hingga 1.000 kali. Karena output tuner merupakan sinyal yang lemah dan sangat tergantung pada jarak pemancar, posisi penerima, dan bentang alam. Rangkaian ini juga berguna untuk membuang gelombang lain yang tidak dibutuhkan dan meredam interferensi pelayangan gelombang pembawa suara yang mengganggu gambar.

Dalam penguat IF gambar, untuk mencegah sinyal-sinyal pengganggu yang tidak diperlukan, dipergunakan dua buah penjebak (trap), yaitu penjebak pembawa suara kanal rendah yang berdekatan, dan perangkap bembawa gambar kanal tinggi yang berdekatan, dan juga pelayangan (beat) antar pembawa-pembawa itu, dihilangkan. Pada waktu menerima gelombang TV warna interfrensi pelayangan dari pembawa suara dengan sub pembawa warna merusak gambar yag dihasilkan. Untuk menghilangkan interfrensi pelayangan pembawa suara, maka pembawa suara diredam sekitar 54dB dalam penguat IF gambar dan pula dalam detector video berikutnya. Maka penerima TV warna berbeda dengan penerima TV hitam putih. Pembawa suara pada TV warna dikeluarkan sebelum tingkat detektor video dan diberikan ke detektor IF suara yang dipasang terpisah dengan detector video.

 AFT (Automatic Fine Tuning) 

        Karena faktor kelembaban, faktor panas, faktor waktu pemakaian teve maka frekwensi tuning pada Tuner dapat bergeser karena karakteristik komponen-komponennya yang berubah.  Dimana hal ini dapat menyebabkan warna hilang atau suara ngeses/kemresek. Untuk menjaga problem seperti ini terjadi maka digunakan sirkit AFT. 

Jika tegangan tuning bergeser maka akan mengakibatkan frekwensi keluaran dari tuner tidak lagi tepat pada 38.9Mhz, misalnya keluaran menjadi 38 Mhz.  Sirkit AFT akan membandingkan frekwensi keluaran ini dengan frekwensi referensi coil AFT yang diadjust tepat pada 38.9. Kalau ada perbedaan frekwenis sirkit AFT akan meng-output-kan “tegangan koreksi dc” lewat pin AFT-out ke bagian mikrokontrol, dan mikrokontrol akan mengkoreksi tegangan tuning yang bergeser ini sehingga frekwensi keluaran dari tuner kembali tepat pada 38.9Mhz. Jadi tepatnya sirkit AFT berfungsi untuk menjaga keluaran dari tuner agar selalu tepat pada frekwensi 38.9Mhz. 

Pada sirkit model lama AFT masih membutuhkan eksternal coil yang harus diadjust tepat pada frekweni 38.9Mhz, tetapi pada model-model baru eksternal coil  sudah tidak diperlukan lagi. 

  

Tegangan AFT mempunyai fungsi ganda, yaitu 

• Menjaga secara otomatis agar tegangan tuning selalu tepat.
• Sebagai sinyal kontrol saat manual/auto search agar dapat stop secara otomatis atau dimemori secara otomatis bersama dengan sinyal “video indentifikasi”.

 Noise Inverter 

    Sirkit noise inverter dipasang sesudah sirkit video detektor.  Digunakan untuk menghilangkan gangguan noise frewkwnsi tinggi. yang ada pada sinyal gambar (video). 

Ada 2 macam gangguan frekwensi tinggi, yaitu 

1. Black noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna hitam.
2. White noise – yaitu gangguan noise yang berupa garis-garis pendek berwarna putih.

      Dinamakan noise inverter, karena pada sirkit ini untuk menghilangkan noise digunakan sebuah sirkit inverter. Suatu sirkit filter frekwensi tinggi digunakan untuk menyaring agar hanya frekwensi tinggi yang berisi noise saja yang dapat lewat. Kemudian frekwensi tinggi ini phasanya dibalik 180 derajad. Sinyal frekwensi tinggi yang phasanya dibalik ini kemudian dicampur (mixing) dengan sinyal video yang masih mengandung noise. Hasilnya sinyal frekwensi tinggi yang phasenya dibalik akan saling menghilangkan dengan noise frekwensi tinggi yang dibawa sinyal video, karena phasenya berlawanan.  Maka keluaran dari noise inverter akan merupakan sinyal video yang bebas dari noise. 

Video Indentifikasi (ID) 

       Istilah lainnya adalah SD (Sync Detect) atau HS (Hor Sync). Merupakan sirkit yang akan meng-output-kan tegangan pulsa dc jika bagian penguat video IF menerima siaran teve. Sinyal ini sebenarnya merupakan sinyal “sinkronisasi horisontal”.  

Sinyal ini digunakan untuk membedakan antara sinyal teve dari gangguan sinyal lainnya yang mungkin diterima antena,  misalnya harmonic dari siaran amatir dan berfungsi untuk : 

• Sebagai refernsi sinyal stop pada saat manual/auto search dengan sinyal tegangan AFT. Pada saat manual/auto search pin-video indentifikasi akan berubah sesaat dari nol menjadi “high” ketika pas terima siaran.
• Sebagi kontrol sinyal video-mute (blue back). Jika tidak terima siaran maka pin-video indentifikasi tegangannya nol. Tegangan ini diiputlan ke mikrokontrol dan selanjutnya mikrokontrol akan melakukan audio/video muting.

Sirkit video IF model lama belum menggunakan sirkit semacam ini, karena model lama belum mempunyai fasilitas manual/auto search.

BAGIAN PENGUAT VIDEO IF SANGAT PENTING KARENA MENENTUKAN KUALITAS-KUALITAS  SEPERTI  

1. Sensitivitas penerimaan atau kemampuan menerima sinyal dari antena yang lemah tetapi tetap dapat memberikan kualitas gambar yang bersih dari noise. 
2. Selektivitas penerimaan atau kemampuan untuk memisahkan gangguan dari chanel yang berdekatan
3. Kualitas gambar atau kemampuan untuk memberikan detail (resolusi) gambar yang tajam.