TEORI TELEVISI PENERIMA
1.1 Pendahuluan
Kata televisi berasal dari dua
suku kata yaitu TELE dari bahasa Yunani yang berarti jauh dan VISI atau VISION dalam bahasa Inggris yang berarti
penglihatan, sehingga kata Televisi dapat diartikan “Melihat Jauh”. Melalui
Televisi dapat melihat gambar atau kegiatan dan mendengarkan suara secara
bersamaan.
Pada awalnya pesawat televisi
dimaksudkan sebagai suatu cara menyiarkan program-program berita ataupun
hiburan dalam bentuk gambar, akan tetapi kemampuan untuk memproduksi gambar,
suara, tulisan maupun hal lain yang berbentuk informasi visual lainnya telah
begitu bermanfaat sehingga sekarang ini pemakaian televisi telah menjadi
meluas, bukan hanya menjadi pesawat televisi penerima bertambah fungsi sebagai
penampil informasi dari berbagai sumber seperti VCD, Video Game, dan lain
sebagainya.
Monitor TV pertama sekali
diperkenalkan dengan tampilan Monokrom (Monochrome)
dimana gambar direproduksi dengan warna
hitam dan putih dengan bayangan abu-abu.
Kemudian teknologinya dikembangkan menjadi televisi berwarna nyata
menyerupai warna asliya.
Seiring dengan perkembangan
teknologi elektronika, komponen televisi yang untuk pertama sekali menggunakan
transistor tabung sebagai komponen aktifnya dialihkan menjadi transistor dengan
bahan silikon ataupun dengan bahan germanium.
Kehadiran transistor-transistor
logika yang dikemas secara terintegrasi atau yang sering disebut dengan IC (Integrated Circuit) maupun Chip,
rangkaian televisi dikembangkan dan dirancang dengan menggunakan teknologi chip
sehingga rangkaiannya dapat disederhanakan tanpa mengurangi fungsi utamanya.
Setelah para peneliti tabung pada
dunia elektronika melakukan riset, tabung gambar pada televisi juga mengalami
perubahan pada perbandingan ukuran panjang dan tinggi layar yang semula pada
perbandingan panjang dan tinggi 4 : 3 diperbaharui menjadi 16 : 9.
Selain itu tabung gambar juga mengalami kemajuan untuk penampilan dan
tentu saja kualitas yakni dengan hadirnya tabung CRT dengan bentuk layar SemiFlat (layar hampir datar) dan
akhirnya tabung gambar dengan layar yang datar (True Flat).
Perkembangan dunia elektronika yang tiada hentinya, kini menghadirkan
layar gambar dengan menggunakan bahan
kristal cair atau yang disebut dengan LCD (Liquid
Cristal Display).
1.2. Sistem
Televisi
Pada pemancar televisi agar sinyal
informasi gambar dan suara dapat dipancarkan melalui media udara, perlu ada
modulasi dan demodulasi. Modulasi adalah proses penumang sinyal informasi ke
sinyal pembawa (Carrier Wave).
Setelah gelombang termodulasi ini dihasilkan maka sinyal informasi gambar dan
suara dapat diudarakan.
Pada pesawat televisi penerima terjadi hal sebaliknya dari pemancar siaran
televisi, sinyal modulasi yang diterima didemodulasi. Demodulasi adalah proses
pemisahaan sinyal informasi dari sinyal pembawa. Sinyal informasi diteruskan ke
bagian penguat audio ataupun ke penguat video.
Pada pembahasan ini penulis membuat penjelasan tentang kerja dari
blok-blok pada gambar 1.1.
1.2.1. Tuner
Tuner atau rangkaian penala digunakan untuk memilih gelombang-gelombang
frekuensi yang diterima oleh Antena. Rangkaian Tuner dibentuk dari tiga
bagian, yaitu :
·
Penguat
RF, Berfungsi untuk melakukan penguatan pertama pada gelombang yang masuk
dari antena, sinyal ini perlu diperkuat karena selama dalam perambatan
sinyal-sinyal modulasi RF telah mengalami redaman. Jika sinyal yang diterima
tidak diperkuat terlebih dahulu maka tidak dapat melewati proses selanjutnya
karena lemahnya sinyal RF sehingga akan dianggap sebagai noise.
·
Osilator
Lokal, Berfungsi untuk menghasilkan gelombng osilasi lokal yang akan diberikan ke mixer. Frekuensi dari
Osilator Lokal ini dapat dirubah frekuensinya secara eksternal tergantung pada
saluran penerimaan yang dipilih. Osilator ini harus dapat sestabil mungkin karena apabila bergeser sedikit
saja frekuensinya maka gambar tidak
dapat diproduksi lagi.
·
AFC, Automatic
Frequency Control berfungsi untuk menjaga kestabilan frekuensi yang
dihasilkan Osilator Lokal. Pada rangkaian AFC ini bila terjadi pergeseran
frekuensi sinyal IF gambar yang dideteksi diumpankan kembali ke Osilator Lokal
untuk menstabilkan pergeseran tersebut dengan tegangan umpan balik (Feed Back)
yang dihasilkan oleh AFC.
·
Mixer, Menggabungkan gelombang yang telah diperkuat
dengan sinyal yang dibangkitkan oleh osilator lokal.
1.2.2 Penguat IF Video
Rangkaian ini berfungsi
memperkuat sinyal yang dihasilkan oleh tuner hingga 1.000 kali lipat, serta
penguatan ini juga perlu dilakukan karena output yang dihasilkan oleh tuner
masih dalam kondisi sinyal yang lemah dan sangat tergantung pada jarak pemancar
ke penerima, serta bentang alam.
Dapat dikatakan kwalitas dari
rangkaian Televisi tergantung dari rangkaian penguat IF-nya, karena bila
keluaran penguatan sinyal yang dihasilkan tidak baik maka untuk proses
selanjutnya sinyal yang tidak bik inilah yang diproses, bila hal ini terjadi,
gambar yang dihasilkan pada tabung CRT jelas dengan kualitas buruk.
Pada rangkaian penguat IF ini mempunyai sistim AGC (Automatic Gain
Control). AGC atau kendali penguatan otomatis. Rangkaian AGC ini bertujuan
mengendalikan secara otomatis penguatan pada sinyal IF ditingkat menegah
pertama dan kedua.
Selain AGC rangkaian penguat IF gambar juga dilengkapi dengan rangkaian
“Jebakan “ atau yang sering disebut dengan Trap.
Rangkaian ini bertujuan untuk membuang sinyal-sinyal pengganggu yang tidak
diperlukan. Rangkaian ini mempunyai dua jebakan yaitu penjebak pembawa suara
kanal rendah yang berdekatan serta penjebak pembawa gambar kanal tinggi yang
berdekatan.
Jebakan ini digunakan karena pada pemilihan suatu gelombang oleh tuner
dan menghasilkan sinyal IF, kemungkinan sinyal ini masih dapat mengandung
sinyal pembawa suara atau warna yang
dapat merusak gambar yang dihasilkan.
1.2.3
Detektor Video
Bagian berfungsi untuk menyearahkan sinyal pembawa video dari sinyal IF gambar,
kemudian memisahkan gelombang pembawa video hingga sinyal keluaran yang
dihasilkan oleh detektor video ini merupakan sinyal yang mengandung informasi
gambar tanpa unsur lain.
Umumnya rangkaian detektor video menggunakan detektor dioda. Pada
prinsip kerjanya rangkaian ini mempunyai tiga bagian penting yaitu :
- Deteksi
Dioda , Rangkaian
detektor vidio harus mempunyai karakteristik linearitas yang baik yitu
distorsinya harus sangat kecil. Biasanya dibuat dari dioda germanium. Untuk menstabilkan kerja dari
detektor dioda diberikan tegangan bias maju sekitar 1 volt, dan juga
distrorsi dikurangi ke daerah level rendah.
- Penjebak, Hal
ini diperlukan untuk membuang unsur-unsur pengganggu seperti sinyal suara
yang masih terikut atau gelombang dari frekuensi lain yang berdekatan. Hal
ini dapat merusak kualitas gambar yang dihasilkan.
- Detektor
Sinkronisasi, Digunakan untuk mendeteksi adanya informasi sinkronisasi
yang dibawa oleh sinyal video. Pada metode detektor pulsa sinkronisasi,
pulsa sinkronisasi diambil dari pembawa IF gambar dan diberikan ke detektor sinkronisasi, dan sinyal
output hasil pendeteksian akan keluar hanya apabila diberikan pulsa
sinkronisasi.
- Penguat Video,
Rangkaian penguat video atau yng lazimnya disebut dengan rangkaian RGB
Out rangkaian ini mempunyai fungsi utama untuk memperkuat sinyal video yang
terbentuk dari komposisi warna, agar dapat diteruskan ke masing-masing katoda
warna pada Tabung CRT.
Pada rangkaian penguat video juga terdapat rangkaian ABL (Automatic Brightnees Level) atau pengatur kuat cahaya otomatis yang
berfungsi untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi dari tegangan muatan lebih
yang disebabkan oleh kuat cahaya pada layar kaca.
1.2.4 Reproduksi
Warna Gambar
Pada rangkaian ini berfungsi untuk
memperkuat sinyal-sinyal gambar yang dihasilkan oleh rangkaian penerima gambar
dan suara agar mampu sinyal informasi gambar dapat lewat ke tabung gambar.
Rangkaian regenerasi warna ini juga sering disebut rangkaian penguat RGB.
1.2.5 Detektor
Audio
- Deteksi 5,5 MHz, Rangkaian ini berfungsi untuk
memisahkan sinyal IF frekuensi tengah 5,5 MHz (suara) dari IF Vidio. Pada
gelombang sinyal Televisi berwarna selisih antara frekuensi pembawa gambar
dan frekuensi pembawa suara adalah 5,5 MHz, maka oleh rangkaian ini akan
mengambil selisihnya dan selanjutnya menghasilkan sinyal IF suara.
- Penguat IF
Suara, Penguat IF suara berfungsi untuk memperkuat sinyal IF suara
yang dideteksi oleh rangkaian deteksi 5,5 MHz, agar mendapatkan level yang
cukup untuk detektor FM dan juga bertindak sebagai limiter (pembatas)
- Detektor FM,
Sinyal IF yang telah dideteksi dan diperkuat oleh penguat IF suara, maka
sinyal ini sudah cukup kuat untuk dideteksi secara FM, sehingga informasi
masuk kerangkaian ini dapat diubah menjadi suara, namun suara yang
diproduksi masih berbentuk sinyal-sinyal listrik. Belum cukup kuat untuk
menggetarkan Loud Speaker.
- Audio
Amplifier, Audio amplifier berfungsi untuk menguatkan sinyal-sinyal
audio dari detektor FM yang masih lemah agar dapat diteruskan, dan dapat
menggetarkan membran loudspeaker.
- Loud Speaker,
Loudspeaker berfungsi untuk mengubah sinyal suara dari bentuk sinyal
listrik menjadi sinyal akustik yang dapat didengarkan oleh telinga.
1.2.6 Sistem Regulator
Televisi
Regulator adalah
suatu bagian rangkaian
televisi yang berfungsi untuk
membagi tegangan ke
setiap bagian-bagian komponen
rangkaian televisi. Regulator
merupakan bagian penting
dari televisi, tanpa
adanya tegangan dari regulator maka televisi
tidak dapat bekerja. Tegangan dibagi sesuai
dengan yang dibutuhkan
setiap bagian itu
sendiri.
Dalam sistem regulator trainer, penulis memfokuskan pada bagian
regulator. Rangkaian regulator ini berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC
yang selanjutnya didistribusikan ke seluruh rangkaian. Tegangan tinggi untuk
televisi berwarna mengalami banyak perubahan jika dibandingkan dengan seksi
tegangan tinggi untuk televisi hitam putih. Tegangan tinggi yang diperlukan untuk tabung gambar televisi berwarna ialah
:
F Untuk anode kedua kira-kira 20 KVolt
sampai 25 KVolt atau lebih.
F Untuk elektrode fokus kira-kira 4 KVolt
sampai 8 KVolt.
F Untuk elektrode konvergen (hanya pada
tabung gambar yang menggunakan konvergen elektrostatistika) sampai 10 KVolt.
Di dalam sirkuit tegangan tinggi televisi berwarna juga dilengkapi
dengan sirkuit pengatur tegangan yang digunakan untuk menstabilkan tegangan
tinggi tersebut. Hal ini disebabkan karena arus yang dibutuhka lebih besar dan
adanya pengaruh berubah-ubah tegangan terhadap warna gambar yang dihasilkan
serta agar tegangan tinggi yang dibutuhkan lebih tinggi.
Dalam
bagian regulator terdapat beberapa blok
rangkaian, setiap blok rangkaian saling bekerja sama dengan blok-blok
yang lain sehingga regulator dapa menjalankan fungsinya sebagai pembagian
tegangan.
a. Sumber Tegangan
Besar tegangan jala-jala yang
dibutuhkan televisi penerima adalah 220 volt AC
b. Filter Jala-jala
Bagian rangkaian filter ini
berfungsi untuk menyaring
tegangan yang masuk supaya murni
220 volt sesuai dengan yang dibutuhkan
bagian penyearah.
Ada dua
macam metode penyearahan
jala-jala:
1. Metode Tanpa
Transformator.
Dalam sistem
ini, tegangan DC (arus
searah ) pada penerima tv trainer
dihasilkan dari penyearahan
tegangan AC ( bolak balik)
jala-jala, dan juga
dari penyearahan pulsa melayang kembali
defleksi horizontal, dimana
tegangan bolak-balik
langsung diberikan pada
penyearah melalui filter jala-jala untuk
menghindari noisnya, maka
digunakan penyearah jala-jala
langsung. Sebelum penyearah
terdapat pula rangkaian-rangkaian lain seperti; lampu pilot,
rangkaian pemanas untuk
tabung gambar, rangkaian
pendegaus dan lain sebagainya
2
Metode Menggunakan Transformator
Pada sistem penyaringan tegangan jala-jala TV penerima pada masa sekarang
lebih banyak menggunkan metode transformator, transpormator input
pada jala-jala dan regulator
diambil dari penyearah
bagian sekunder transpormator
input itu sendiri.
Pada rangkaian daya
terdapat penyearah, regulator
tegangan , lampu pilot,
rangkaian pendegaus dan
rangkaian pemanas tabung gambar
berwarna.
Pada
penyearah, tegangan AC disearahkan, difilter dan
dilewatkan regulator tegangan.Dengan regulator
tegangan, tegangan DC
output dibuat selalu
tetap meskipun tegangan
jala-jala dan bebanya
berubah-ubah. Tegangan output
diatur dengan menggunakan resistansi
dalam transistor yang
ada pada regulator.
c. Penyearah
Rangkaian
penyearah berfungsi untuk menyearahkan tegangan AC menjadi DC
Adapun jenis-jenis penyearah yang yang
sering digunakan dalam rangkaian elektronika yaitu:
·
Penyearah setengah gelombang
·
Penyearah gelombang penuh
·
Penyearah pendouble
d. Osilator
Osilator merupakan piranti
elektronika yang menghasilkan
keluaran berupa isyarat
tegangan AC. Osilator
berbeda dengan penguat, oleh
karena penguat memerlukan
isyarat masukan, untuk menghasilkan
isyarat keluaran. Pada
osilator tidak ada
isyarat masukan, hanya
ada isyarat keluaran
saja. Osilator digunakan
secara luas sebagai
sumber isyarat untuk
menguji suatu rangkaian elektronika.
Dalam bagian regulator,
osilator menggunakan pengisian dan
penguatan muatan pada suatu
kapasitor melalui suatu hambatan. Suatu perubahan yang
terjadi secara exponensial terhadap
waktu. Pengisian muatan oleh tegangan
tetap tidak berubah- ubah
sehingga proses pengisian
dan pengosongan tegangan
tetap stabil.
Osilator adalah sebuah
rangkaian elektronika yang dirancang untuk menghasilkan gaya gerak listrik bolak-balik dengan
frekuensi dan bentuk gelombang konstiniu. Fungsi osilator secara umum adalah
membangkitkan sinyal-sinyal gelombang
sinus yang memiliki frekuensi dan amplitudo yang berubah-ubah dengan waktu yang
teratur. Keluarannya bisa berupa gelombang sinusoidal, pulsa, segi tiga, dan
gigi gergaji. Osilator banyak jenisnya, antara lain: osilator kristal, osilator
jembatan win, osilator LC, osilator harfly, dan lain-lain.
f. Optocoupler
Optocoupler adalah merupkan komponen
elektronik opto isolator yang terdiri dari pemancar cahaya atau emitter yang
mengkopel secara optik terhadap photo detector melalui media yang terisolasi.
Pemancar cahaya dapat berupa penerang lampu ataupun LED. Media isolasi berupa
udara, plastik, dan fiber gelas.
Sedangkan photo
detector dapat berupa photo konduktor, photo dioda, photo transistor, photo SCR
atau rangkaian photo dioda.
Pengaturan pemancaran cahaya dan
photo detector memungkinkan pemindahan informasi dari suatu rangkaian yang
mengandung pemancar cahaya ke rangkaian yang mengandung photo detector.
Informasi dilewatkan secara optik melintasi celah isolasi yang perpindahannya
memiliki sistem satu arah sehingga photo detector tidak mempengaruhi rangkaian
input. Isolasi optik mencegah adanya interaksi ataupun kerusakan rangkaian
input yang disebabkan oleh perbedaan tegangan yang relatif tinggi terhadap
rangkaian output.
Optocoupler dirancang untuk
menggantikan fungsi relay mekanis dan pengubahan pulsa secara fungsional
optocoupler sama dengan pasangan relay mekanis karena suatu isolasi tingkat
tinggidi antara terminal input dan out putnya.
Beberapa keunggulan optocoupler komponen solid
statet adalah:
-
Kecepatan operasi lebih cepat
-
Ukuran kecil
-
Tidak
mudah dipengaruhi getaran dan goncangan
-
Respon frekuensi
Pada rangkaian regulator
televisi, optocoupler berfungsi untuk memberi
keseimbangan frekuensi antara osilator dan keluaran agar tetap stabil.
h. Keluaran
Setelah terjadi pemrosesan tegangan di
bagian regulator maka tegangan disuplay kesetiap bagian rangkaian sesuai
dengan besarnya tegangan yang diperlukan. Ini dapat kita lihat dari keluaran trafo switching, adapun keluaran dari trafo switching yaitu
keluaran untuk bagian rangkaian yang
memerlukan
tegangan tinggi dan
tegangan rendah. Untuk lebih jelasnya perhatikan output rangkaian.
Adapun besar tegangan yang diperlukan bagian-bagian
rangkaian televisi itu antara lain:
1. Tunner 5 Volt
2. Program 5
Volt
3. Memory 5 Volt
4. Sensor 5 Volt
5. Penguat If 5 Volt
6. Penguat Audio / Video 5 Volt
7. Sistem 5 Volt
8. RGB program 5
Volt
9. Osc Horizontal 12 Volt
10. Osc Vertikal 12 Volt
11. Penguat amplifiert
Audio 17 Volt
12. Driver horizontal 24
Volt
13. Vertikal out put 24
Volt
14. Horizontal out put 110 Volt
15. FBT 110
Volt
16. RGB Out 190 Volt
i. Transformator
Switching
Pada dasarnya transformator terdiri dari
2 kumparan yang saling tersekat secara elektris dan terlilit diatas sebuah
bahan inti yang membentuk sirkit maknetis tertutup.Transformator adalah
komponen pasif yang bekerja tanpa memerlukan daya listrik dari luar, jika
transformator digunakan pada frekuensi
daya maka inti maknetisnya harus dibuat dari laminasi bahan yang mempunyai permeabilitas yang tinggi.
Dalam transformator terdapat 2 lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan
skunder. Impedansi masukan trafo tidak sama dengan impedansi keluaran jika
jumlah lilitan primer berbeda dengan lilitan skunder. Kumparan
primer dihubungkan ke sumber AC dan kumparan sekunder dihubungkan ke beban.
Transformator sering digunakan untuk :
1.
Menaikan dan menurunkan tegangan bolak- balik
2.
Menyesuaikan impedansi
Pada
rangkaian regulator televisi penerima, transformator yang digunakan adalah
Trafo switching . Trafo swithing adalah trafo yang mempunyai switch pada bagian
dalam trafo itu sendiri. Pada rangkaian catu daya televisi trainer, trafo
switching harus diberi isyrat masukan dari transistor switching sehingga trafo dapat bekerja,
isyarat masukan yang diterima dari transistor switch berasal dari osilator yang memberi sinyal ke basis, sehingga transistor switch bekerja dan colektor
memberi isyarat ke trafo switching..
Prinsip Kerja Regulator
Prinsip kerja dari regulator yaitu pertama-tama tegangan masuk 220
volt AC kemudian arus AC disearahkan di rangkaian penyearah menjadi tegangan DC
Tegangan DC yang datang dari penyarah kemudian masuk ke bagian osilator, pada
bagian osilator tegangan diproses sehingga menghasilkan sinyal frekuensi yang
tinggi kemudian sinyal tersebut masuk ke basis transistor, maka transistor
menjadi satu rasi (transistor bekerja) sehingga sinyal yang keluar dari kolektor mempunyai gelombang frekuensi yang tinggi maka keluaran osilator menghaasilkan sinyal
gelombang bolak-balik.
Sinyal gelombang bolak–balik yang datang
dari osilator kemudian masuk ke bagian trafo switching. Pada trafo switcing
gelombang bolak-balik diubah menjadi gelombang searah, sehingga regulator menghasilkan tegangan dc. Pada rangkaian
regulator ini terjadi proses regulasi, proses ini diatur sepenuhnya oleh
optocoupler
Indikator
Kerusakan Pada Regulator
Jika terjadi kerusakan pada salah satu
bagian dari regulator maka hal pertama kita lakukan adalah melakukan pengukuran
pada setiap titik bagian regulator, pengukuran ini dilakukan harus berurutan
yaitu mulai dari sumber sampai ke bagian keluaran regulator.
Untuk melakukan pemeriksaan terlebih
dahulu melihat blok diagram dan harus mempelajari sampai mengerti, karena tiap
pabrik membuat rangkaian dan nama-nama komponennya yang kadang sedikit berbeda
walaupun pada prinsip semulanya adalah sama.
Untuk memeriksa rangkaian regulator
kita dapat mencoba dengan mengoperasikan televisi trainer. Ini kita lakukan
untuk mengetahui gejala-gejala yang timbul pada monitor pada saat
pengooperasian. Adapun kemungkinan indikator kerusakan pada rangkaian regulator
adalah :
- Tegangan tidak masuk ke rangkaian
- Fuse rusak/putus.
- L 501 rusak/putus.
- Dioda pada bagian penyearah rusak/putus
- Transistor regulator(V523) putus
- Resistor 502 (6WK3.9) rusak/putus.
- Resistor 520 (1/2SJ120K) rusak/putus.
- Transistor V512 (2SC3807) rusak.
- N501(PC817B) rusak
- T511 (KB6-TH0818) rusak.
1.2.7 Rangkaian
Sinkronisasi dan Defleksi
Rangkaian sinkronisasi digunakan
untuk memberikan pulsa penyinkron ke rangkaian vertikal dan horizontal agar
gambar yang ditampilkan pada layar gambar sesuai dengan informasi yang
dikirimkan dari pemancar siaran televisi. Pulsa sinkronisasi mempunyai arah
yang berlawanan dengan sinyal video terhadap landasannya serta mudah dipisahkan
dengan menggunakan rangkaian pemisah amplituda. Sinkronisasi vertikal dan
horizontal dapat dipisahkan berdasarkan perbedaan frekuensinya.
Rangkaian defleksi berfungsi untuk
mengolah sinyal-sinyal sinkronisasi dan memberikan penguatan agar informasi
yang gambar dari rangkaian regenerasi warna dapat dibelokkan pada tabung gambar
sehingga informasi atau gambar dapat kita lihat langsung. Rangkaian defleksi
dibagi yaitu defleksi vertikal dan defleksi horizontal, dimana masing-masing
mempunyai fungsi yang sama dan keduanya berujung pada kumparan pembelok atau Deflection Yoke.
