TEORI TELEVISI PENERIMA

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 :

               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

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 :

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.