Wednesday, May 01, 2013

Phase Locked Loop (PLL) - Bag 3 Sintesa Frekuensi (lanjutan)



Dalam implementasinya sebagai sintesa frekuensi F1 lebih sering disebut F-ref. Ini karena frekuensi tersebut berfungsi sebagai referensi. Ferekuensi F-ref ini tidaklah sebesar frekuensi X-tal tetapi hanya beberapa kHz. Bisa 1, 2, 5 atau 10 kHz atau lebih tinggi lagi tergantung kebutuhan. Ada juga yang dibawah 1 kHz. Besarnya F-ref ini akan menjadi step frekuensi. Pada pesawat CB step frekuensi sebesar 10 kHz, pada 2 meter band umumnya 10 kHz tetapi dapat juga diset dengan step yang lain (IC2N hanya 10 kHz).

Frekuensi F-ref sebesar 10 kHz didapatkan dengan cara membagi frekuensi X-tal. Kebanyakan X-tal yang digunakan adalah 10,240 MHz sehingga untuk mendapatkan 10 kHz diperlukan pembagi 1024. Pada beberapa pesawat PLL bekerja pada setengah frekuensi nominalnya maka ada PLL yang F-ref nya sebesar 5 kHz. Untuk ini diperlukan X-tal untuk F-ref dengan frekuensi 5,12 MHz dengan pembagi 1024 atau dengan X-tal 10,240 MHz dengan pembagi 2048.

Agar pembagi N tidak bekerja pada frekuensi yang tinggi (jaman dahulu pembagi digital frekuensi tinggi sangat mahal) maka sebelum masuk ke pembagi N frekeunsi F2 perlu diturunkan terlebih dahulu. Cara yang umum dipakai adalah dengan mencampur dengan frekuensi lain misalnya F 3 dan selisinya ( |F2-F3|) dimasukkan kedalam pembagi N.


Gambar berikut ini adalah gambar yang PLL yang umum digunakan di pesawat komunikasi.


Cara kerja kerja PLL ini sebagai berikut.
X-tal 10,240 MHz dibagi 1024 sehingga didapat frekuensi 10kHz. Frekuensi ini digunakan sebagai F-ref.
Keluaran VCO di campur didalam mixer dengan frekuensi lain yaitu F3 dan kemudian dimasukkan kedalam low pass filter (LPF) untuk mendapatkan selisih frekuensinya yaitu |F2-F3| (nilai absolut F2-F3). Hasil selisih ini misalnya F4 dimasukkan kedalam pembagi N hasilnya F4/N dan dimasukkan kedalam detektor fasa. Pada keadaan terkunci kaka F4/N akan sama dengan 10 kHz. Dengan demikian frekuensi F2 dapat diketahui.

CONTOH
Misalnya frekuensi F3 sebesar 30 MHz dan Pambagi N sebesar 100, maka :
F4 = 100 x 10 kHz = 1000 kHz = 1 Mhz.
F2 = F4 + F3 = 1 MHz + 30 MHz = 31 MHz.
Dengan demikian frekuensi keluaran VCO sebesar 31 MHz.

Ada berbagai cara dalam menerapkan PLL. Tetapi meskipun dengan cara yang berbeda-beda namun secara prinsip implementasi PLL pada pesawat komunikasi tetaplah sama.

Pada pesawat ICOM IC2N, pembagi N menggunakan IC 9122 yang bisa membagi mulai dari 8 sampai dengan 3999. Sinyal masukan IC ini maksimum 15 MHz. X-tal sebagai frekuensi referensi sebesar 5,12 MHz sehingga dengan pembagi 1024 didapat frekuensi 5 kHz. F3 70 MHz didapat dari X-tal sebesar 35 MHz yang di doubler atau pengganda frekuensi (untuk posisi transmit).

Pada posisi pembagi N = 8 maka F4 sebesar 40 kHz (8 x 5 kHz). Frekuensi ini didapat dengan mencampur F2 dengan F3 sebesar 70 MHz. Hasilnya F2 akan sebesar 70 MHz + 40 kHz. Atau sebesar 70,040 MHz. Dengan menggunakan doubler yaitu F2 x 2 didapat frekuensi 140,080 MHz, atau dial 008.
Gambar berikut adalah sistem PLL pada pesawat ICOM IC2N pada posisi pembagi N pada IC TC9122 = 008 atau nilai BCD= 0000 0000 1000 (Pada gambar dibawah Pembagi N 8)


Bersambung.