MIKROFON FM TANPA WAYAR

1.0 PENGENALAN

Projek yang dihasilkan ini merupakan salah satu daripada tajuk Audio Visual

di mana ianya lebih kepada audio. Projek ini membolehkan suara dapat didengar di

dalam radio dengan talaan Frekuensi Modulation (FM) tanpa menggunakan sebarang

bentuk mekanisma penyambungan seperti wayar tetapi menggunakan system antenna

yang dapat didengar mengikut julat-julat frekuensi tertentu. Projek ini sesuai dapat

dijadikan Alat Bahan Bantu Mengajar (ABBM) kepada murid kerana ianya ringkas

dari segi litar skematiknya di samping ianya dapat ditunjukkan dengan jelas akan

kefungsiannya.

1

1.1 Takrifan Isyarat FM

Isyarat FM adalah singkatan daripada Frequency Modulation yang bermaksud

permodulatan frekuensi. Permodulatan frekuensi adalah proses untuk memasukkan

isyarat maklumat sama ada digital atau analog ke dalam isyarat pembawa. Frekuensi

isyarat pembawa akan termodulat mengikut aras voltan (keluasan) pada isyarat

pemodulat. FM sering digunakan untuk pemancaran isyarat radio yang berkualiti

tinggi. Ia mempunyai beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan isyarat

permodulatan amplitud (AM). Secara semulajadinya, hingar hanya mengganggu

amplitud sesuatu isyarat tetapi tidak pada frekuensi isyarat tersebut. Oleh itu,

pemodulatan frekuensi adalah bebas dari hingar. Teknik ini biasanya diuruskan

menggunakan gelombang radio. Kebiasaanya, ianya digunakan dalam penyebaran

siaran radio.

Bentuk gelombang AM dan FM

2

Permodulatan frekuensi memerlukan lebar jalur (bandwidth) yang lebih besar

berbanding permodulatan amplitud untuk menghasilkan isyarat termodulat tetapi ia

juga menjadikan isyarat kurang dari gangguan. Pemodulatan isyarat juga lebih bebas

dari fenomena gangguan amplitud dari isyarat kecil. Oleh itu, pemodulatan frekuensi

dipilih sebagai teknik pemodulatan yang paling sesuai untuk frekuensi tinggi.

Bentuk isyarat pemodulatan frekuensi

2.0 TUJUAN PENGHASILAN PROJEK

Dengan terhasilnya projek ini, ianya diharap dapat mengembangkan lagi

aplikasi penggunaan gelombang radio dalam penghantaran maklumat. Namun

demikian, projek yang dibangunkan ini adalah lebih berfokuskan kepada penerimaan

isyarat radio FM. Oleh itu, keutamaan akan diberikan kepada bagaimana sesuatu

frekuensi itu dijanakan dengan projek yang dibangunkan di mana ianya akan didengar

melalui mikrofon yang disediakan. Fokus utama akan diberikan kepada memperbaiki

kualiti dan kadar penerimaan isyarat radio FM. Ini kerana penggunaan isyarat radio

3

Fm lebih meluas berbanding dengan radio AM. Namun begitu, projek ini boleh

dijadikan asas untuk dipraktikkan pada isyarat radio AM.

3.0 SENARAI KOMPONEN

KOMPONEN NILAI KUANTITI

Perintang (R1, R2) 5.6 k Ohm 2

Perintang (R3, R7) 100 k Ohm 2

Perintang (R4) 10 k Ohm 1

Perintang (R5) 68 k Ohm 1

Perintang (R6) 820 Ohm 1

Kapasitor (C1) 0.1 uF 1

Kapasitor (C2) 1 uF 1

Kapasitor (C3) 0.022 uF 1

Kapasitor (C4) 0.01 uF 1

Kapasitor (C5) 6 pF 1

Kapasitor (C6, C9) 10 pF 2

Kapasitor (C7, C10) 30 pF 2

Kapasitor (C8) 0.001 uF 1

Transistor (Q1) NPN (Mic Pre-amp) 1

Transistor (Q2, Q3) NPN (RF) 2

4

Microfon 1

Kapasitor boleh laras (VC) Trimmer cap 1

Gegelung (L1, L2) 9 turn, air core coils 2

4.0 LITAR SKEMATIK DAN PCB LAYOUT

5

5.0 FUNGSI DAN KENDALIAN

Gambarajah Blok

Rajah di atas menunjukkan gambarajah blok daripada litar mikrofon FM tanpa

wayar. Blok 1 merupakan elemen perbuatan mikrofon seperti perintang yang berubah

apabila terdedah dengan gelombang bunyi. Perubahan dalam rintangan menyebabkan

semasa melalui unsur mikrofon untuk berubah apabila ada gelombang bunyi pada

permukaannya. Apabila gelombang bunyi memberi tekanan kepada mikrofon, arus

elektrik yang melaluinya akan meningkat dan berkurangan mengikut tekanan

(kekuatan) bunyi.

Blok 2 adalah transistor, digunakan sebagai audio penguat. Isyarat dari mikro-

telefon bertambah dalam amplitud daripada tiga faktor. Dalam elektronik, tindakan ini

digambarkan sebagai Q1 transistor mempunyai keuntungan audio daripada 3.

Blok 3 adalah transistor digunakan sebagai pengayun. Pengayun adalah litar

elektronik yang serupa dengan bandul dalam jam . Setelah bandul dimulakan dalam

6

gerakan, ia akan menggunakan hanya sedikit tenaga dari spring untuk tetap berayun

pada frekuensi yang sama. Kadar kekerapan ini adalah stabil dan menetapkan masa

yang tepat. Jika berat badan dipindahkan ke bawah batang di atas bandul, ayunan akan

mengambil masa lebih lama dan frekuensi menjadi lebih rendah. Jika berat digerakkan

ke atas batang, kekerapan meningkat. Ini dipanggil talaan kekerapan bandul. Dalam

elektronik, litar pengayun juga mempunyai unsur-unsur tersebut. Dengan menukar

kedudukan teras besi dalam induktor, kearuhan boleh ditukar kepada talaan pengayun

untuk frekuensi radio yang dikehendaki, seperti perubahan berat bandul akan

mengubah frekuensinya. Apabila bunyi sampai ke mikrofon, ia ditukar kepada isyarat

elektrik, dikuatkan dan digunakan untuk menukar kemuatan (panjang bandul)

pengayun di dalam litar elektronik. Ini menyebabkan kekerapan pengayun untuk

membuat perubahan sedikit pada masa yang sama bunyi masuk ke dalam mikrofon.

Kesan ini dikenali sebagai modulasi frekuensi.

Blok 4 adalah transistor digunakan sebagaipenguat frekuensi radio. Blok ini

menguatkan isyarat termodulat daripada pengayun dan bertindak sebagai penampan

antara peringkat antena dan pengayun. Daripada antenna, ianya telah terikat secara

langsung kepada pengayun tanpa penimbal, mana-mana kemuatan ditambah kepada

antena (menyentuhnya dengan jari sebagai contoh) akan menghasilkan perubahan

yang besar dalam kekerapan ayunan. Penerima tidak dapat mengikuti perubahan besar

ini dalam kekerapan dan akan kehilangan penghantaran.

Blok 5 adalah antena. Antena adalah juga elemen yang ditala dan panjang

antena menentukan sejauh mana ia dapat memancarkan isyarat termodulat. Dengan

7

betul memperhalusi antena, semua kuasa yang ada di dalam antena akan terpancar ke

dalam ruang di sekeliling antena. Satu istilah yang digunakan dalam elektronik untuk

menggambarkan jumlah kuasa dipantulkan semula sebagai nisbah jumlah kuasa

sinaran dipanggil "Nisbah Tetap Gelombang".

6.0 MANUAL PENGGUNAAN

1. Sediakan satu radio FM dan laraskan julat frekuensi di antara 88 – 108 MHz yang

mana tidak digunakan oleh stesen lain. Ini adalah untuk memastikan tiada

gangguan bunyi dari siaran lain.

2. Setkan bahana (volume) radio ke paras normal yang sedap didengar.

3. Sambungkan bekalan 9 V ke mikrofon FM (boleh gunakan bateri 9V atau bekalan

kuasa)

4. Semasa bercakap pada mikrofon, perlahan-lahan laraskan kapasitor boleh laras

(penghalus) VC sehingga dapat didengar bunyi keluar dari radio.

5. Akhir sekali, laraskan semula julat pada radio bagi memastikan signal yang bererut

diperlolehi jelas.

8

LAMPIRAN

9

10