Modulator FM

          Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation = FM ) adalah proses menumpangkan sinyal informasi pada sinyal pembawa (carrier) sehingga frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi. Jadi sinyal informasi yang dimodulasikan (ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan frekuensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan tegangan (simpangan) sinyal informasi. Pada modulasi frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa, sedangkan amplitudanya konstan selama proses modulasi. Proses modulasi frekuensi digambarkan sebagai 

 berikut:

 

        

          Rangkaian FM Modulator diatas adalah merupakan rangkaian modulasi fm sederhana dengan menggunakan IC 555, dimana sinyal termodulasi yang dihasilkan mempunyai rapat renggang frekuensi bergantung pada sinyal informasi. Sinyal yang dihasilkan bisa dibilang cukup bagus dan stabil sehingga hasilnya nanti bisa lebih sempurna. Tidak ada lilitan atau induktor pada rangkaian modulator ini, jadi anda tidak perlu repot-repot untuk membuat lilitan serta menghitung-hitung nilai dari lilitan yang anda buat tersebut. Dengan rangkaian ini nilai frekuensi modulasi yang diinginkan bisa didapatkan dengan mudah melalui perhitungan frekuensi IC 555 pada umumnya, yakni ditentukan oleh resistor 6,8 K dan 3,3 K serta kapasitor 0,1 uF. Untuk memperoleh besar frekeunsi yang lain anda tinggal mengganti salah satu atau ketiga komponen tersebut.

            Sebenarnya rangkaian modulator fm ic 555 ini walaupun sangat sederhana, tetapi menurut saya cukup bisa diandalkan untuk menangani tujuan aplikasi yang sederhana yang tidak menuntut daya yang besar atau frekuensi yang sangat tinggi. Tapi jika memang anda menginginkan daya yang lebih anda bisa menambahkan rangkaian penguat RF pada bagian output rangkaian ini. Sehingga sinyal hasil termodulasi tersebut bisa diperkuat dengan bantuan rangkaian pendukung. Sesuai percobaan saya dengan rangkaian modulator ini bisa bekerja dengan baik pada range frekuensi dibawah Mhz, karena memang IC 555 bukanlah IC yang dikhususkan untuk mendukung frekuensi kerja yang sangat tinggi. Anda bisa memanfaatkan rangkaian oscilltor transistor, xtal atau lainnya apabila anda membutuhkan frekuensi yang sangat tinggi.

Perbedaan rangkaian IC 555 diatas dengan rangkaian multivibrator pada umumnya adalah penggunaan pin 5, pada rangkaian FM Modulator ini pin 5 dari IC 555 digunakan sebagai masukan sinyal informasi yang pada akhirnya akan mempengaruhi bentuk sinyal output (termodulasi). Tetapi pada penerapan fungsi multivibrator pin 5 ini biasanya dihubungkan dengan kapasitor 0,01 uF atau dibiarkan saja. Baca juga cara kerja dasar radio     

a.       Cara Kerja Frequency Modulation ( FM )

 Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubahseiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap.Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampurtadi dipancarkan melalui antena.

b.      Tekhnik Frequency Modulation (FM)

Jadi dalam sistem FM, sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensidari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi dari sinyal modulasi.Sedangkan pada PM perubahan dari sinyal modulasi akan merubah fasa dari gelombang pembawa.Hubungan antara perubahan frekuensi dari gelombang pembawa, perubahan fasa dari gelombangpembawa, dan frekuensi sinyal modulasi dinyatakan sebagai indeks modulasi (m) dimana :m = Perubahan frekuensi (peak to peak Hz) / frekuensi modulasi (Hz)Dalam siaran FM, gelombang pembawa harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuaidengan amplituda dari sinyal modulasi, tetapi bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur olehfrekuensi modulator.

c.       Penerapan Frequency Modulation (FM)Pemancar FM

 Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupafrekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yangdimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan.Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalamsatu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsitersendiri. Lebih tahan noise (gangguan atmosfir) karena frekuensi 88–108 Mhz jarang terkenanoise seperti itu. Daya yang dibutuhkan lebih kecil dibandingkan AM. Bandwith lebih lebar dibandingkan AM memungkinkan transmisi stereo. Lebih rumit dibandingkan AM.