10-gelombang Mikro.docx

PERCOBAAN 10 DIRECTIONAL COUPLER WAVEGUIDE (1)

Disusun Oleh Nama

: Tri Utami

NIM

: 3.33.14.2.19

No.Absen : 17

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG 2017

PERCOBAAN 10 DIRECTIONAL COUPLER WAVEGUIDE (1)

I.

TUJUAN 1. Mahasiswa dapat mengetahui tentang efek coupler pada gelombang micro. 2. Mahasiswa mensimulasikan coupler pada gelombang micro dengan alat yang disediakan.

II.

DASAR TEORI Directional coupler pada dasarnya adalah alat sampling sinyal gelombang mikro yang merambat. Kegunaan directional coupler sebagai alat sampling yang tidak menimbulkan pantulan pada saluran utama. Struktur fisik directional coupler dapat dibayangkan sebagai jalur transmisi dengan satu port input dan dua port output. Direktifitas dari directional coupler membuat energi yang disalurkan hanya pada satu arah saja. Untuk jelasnya diperlihatkan gambar 1 dan gambar 2 berikut : P3F P1

P2

Gambar 1. Gelombang Maju (forward) P3R P1

P2

Gambar 2. Gelombang pantul (reflected)

Sifat-sifat dasar directional coupler adalah seperti yang digambarkan diatas, perlu diingat adalah ujung directional coupler perlu matched termination. Koefisien penghubung dan directivitas yang merupakan faktor terpenting pada directional coupler dinyatakan sebagai : 𝑅𝑒𝑑𝑎𝑚𝑎𝑛 = 20 log

𝑉𝑜𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡 (𝑑𝐵) 𝑉𝑖𝑛𝑝𝑢𝑡

𝐾𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑝𝑒𝑛𝑔ℎ𝑢𝑏𝑢𝑛𝑔 = 10 log 𝐷𝑖𝑟𝑒𝑘𝑡𝑖𝑣𝑖𝑡𝑎𝑠 = 10 log III.

𝑃1 (𝑑𝐵) 𝑃3𝐹

𝑃3𝐹 (𝑑𝐵) 𝑃3𝑅

ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Gun Osilator 9 V DC 9 GHz 2. Pin dioda modulator 3. Generator 1 KHz diatur 2 Vp-p 4. Chrystal detector 5. Direct coupler 6. Osiloscope 7. Multimeter 8. Coupler

IV.

GAMBAR RANGKAIAN

Gunn Osilator

PIN Dioda modulator

3 2

1

Crystal Detector

Osiloskop

Generator 1 KHz

Gambar 1. Gambar rangkaian percobaan pertama Gunn Osilator

PIN Dioda modulator

3 2

Generator 1 KHz

Gambar 2. Gambar rangkaian percobaan kedua

1

Crystal Detector

Osiloskop

V.

LANGKAH KERJA 1. Buatlah rangkaian seperti blok diagram gambar 1 2. Dengan no 1 sebagai input, no 2 output dan no 3 ditutup dengan plat short 3. Atur frekuensi gun osilator 9 GHz, tegangan 9 V DC 4. Pembangkit gelombang frekuensi generator 1 KHz tegangan 2 Vp-p 5. Amati dan catat hasilnya 6. Ulangi langkah no 2 dengan keluaran no 3 ditutup dengan waveguide resonan 7. Amati dan catat hasilnya 8. Ulangi langkah no 2 dengan membalik direct coupler dan lanjutkan langkah 6 9. Amati dan catat hasilnya

VI.

HASIL PERCOBAAN

No Rangkaian 1

Sinyal input Keterangan : Vpp : 19.2 V F

: 1.166 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 250 µs

2

Rangkaian 1

Vpp : 2.00 V F

: 1.165 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs

Hasil Kerja

3

Rangkaian 2

Vpp : 3.04 V F

: 1.164 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 250 µs

4

Rangkaian 1 dengan waveguide resonansi

Vpp : 2.56 V F

: 1.163 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs 5

Rangkaian 2 dengan waveguide resonansi

Vpp : 2.72 V F

: 1.164 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs

VII.

ANALISA DATA Berdasarkan data percobaan yang telah diperoleh, dilakukan analisis data sebagai berikut: 1. Data Input Vpp : 19.2 V F

: 1.166 KHz

Volt/div: 20 V Time/div: 250 µs

2. Rangkaian 1 Diketahui data rangkaian 1 (Output): Vpp : 2.00 V F

: 1.165 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs redaman(dB) = 20 log

𝑉𝑝𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑝𝑖𝑛 2.00 𝑉

= 20 log 19.2 𝑉

= 20 log 0.104166666 = 20 x (-0.982271233) = - 19.64542466 dB Jadi Redaman yang terjadi pada Rangkaian 1 Sebesar = 19.64542466 dB

3. Rangkaian 2 Diketahui data rangkaian 2 (Output): Vpp : 3.04 V F

: 1.164 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 250 µs redaman(dB) = 20 log

𝑉𝑝𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑝𝑖𝑛 3.00 𝑉

= 20 log 19.2 𝑉

= 20 log 0.15625 = 20 x (-0.806179974) = -16.12359948 dB Jadi Redaman yang terjadi pada Rangkaian 2 Sebesar = 16.12359948 dB 4. Rangkaian 1 dengan waveguide resonan Diketahui data rangkaian 1 dengan waveguide resonan (Output): Vpp : 2.56 V F

: 1.163 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs redaman(dB) = 20 log

𝑉𝑝𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑝𝑖𝑛 2.56 𝑉

= 20 log 19.2 𝑉

= 20 log 0.133333333 = 20 x (0.875061263) = -17.50122527 dB Jadi Redaman yang terjadi pada rangkaian 1 dengan waveguide resonan Sebesar = 17.50122527 dB

5. Rangkaian 2 dengan waveguide resonan Diketahui data rangkaian 2 dengan waveguide resonan (Outpur): Vpp : 2.72 V F

: 1.163 KHz

Volt/div : 20 V Time/div : 500 µs redaman(dB) = 20 log = 20 log

𝑉𝑝𝑜𝑢𝑡 𝑉𝑝𝑖𝑛 2.72 𝑉 19.2 𝑉

= 20 log 0.141666666 = 20 x (0.848732324) = -16.97464649 dB Jadi Redaman yang terjadi pada rangkaian 2 dengan waveguide resonan Sebesar = 16.97464649 dB Sehingga diperoleh Tabel perbandingan sebagai berikut : Sinyal

R. 1

Input Vpp (V)

19.2

Redaman (dB)

-

2.00

R.2

3

R. 1 dengan

R 2 dengan

waveguide

waveguide

resonan

resonan

2.56

2.72

19.64542466 16.12359948 17.50122527

16.97464649

Pada table menunjukan bahwa Rangkaian 1 memiliki redaman tinggi ketika tidak menggunakan waveguide resonan dan ketika menggunakan waveguide resonan redaman turun. Rangkaian 2 memiliki redaman rendah ketika tidak menggunakan waveguide resonan dan ketika menggunakan waveguide resonan maka redamanakan naik.

VIII. PERTANYAAN 1. Apa fungsi dari directional coupler ? Jawab: Directional coupler adalah sebuah komponen yang digunakan untuk menguku rpantulan,

dan

mempunyai

kemampuan

untuk

mengarahkan

sinyal.

Directionalcoupler sering digunakan untuk pengukuran pada frekuensi radio. Tetapi, bisa jugadigunakan untuk pengukuran pada frekuensi-frekuensi rendah. 2. Berapakah faktor coupler ? Jawab: 1.

Coupling Factor Faktor kopling merupakan parameter utama dari sebuag directional coupler. 𝐴

Coupling(dB) = 10 log 𝐶𝑓 2.

Insertion Loss Kehilangan sisipan (insertion loss) dalam bidang telekomunikasi terutama yang berkaitan dengan optik adalah hilangnya daya atau kekuatan isyarat/sinyal semasa cahaya merambat sepanjang saluran transmisi atau kabel serat optik dan biasanya dinyatakan dalam dB. Kehilangan sisipan dapat juga dinyatakan sebagai perbandingan daya masukan/yang dikirim PT, terhadap daya keluaran/yang diterima PR, seperti yang diberikan persamaan berikut:

3.

Directivity Adalah kemampuan coupler membedakan mana gelombang datang dan mana gelombang pantul. Semakin besar directivity semakin bagus, karena memperkecil mis-match impedance. 𝐶𝑓

Directivity (dB) = 10 log 𝐶𝑟 IX.

KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :