BAB I

PENDAHULUAN

a. Latar belakang

Kurangnya pengetahuan mahasiswa tentang cara penggunaan dan prinsip kerja dari alat-

alat ukur yang digunakan saat melakukan praktikum membuat kita sering melakukan

kesalahan-kesalahan yang tidak perlu saat praktikum,serta demi melengkapi tugas pada

mata kuliah alat ukur dan pengukuran untuk itu penulis membuat karya ilmiah inoi.

b. Tujuan

Ada beberapa tujuan dari pembuatan karya ilmiah ini diantaranya ada sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui alat-alat yang sering digunakan dalam melakukan praktikum

khususnya pada prodi telekomunokasi.

2. Untuk mengetahui bagian-bagian alat ukur yang digunakan.

3. Mengetahui jenis atau pembagian alat ukur yang digunakan.

4. Mengetahui prinsip kerja dari alat ukur yang digunakan

5. Untuk mengetahui fungsi atau kegunaan alat ukur yang digunakan

ALAT UKUR DAN PENGUKURANTELEKOMUNIKASI

1. MULTIMETER

Multimeter sering disebut AVO meter atau multitester, alat ini biasa dipakai untuk mengukur harga resistansi (tahanan), tegangan AC (Alternating Current), tegangan DC (Direct Current), dan arus DC. Alat ini mempunyai berbagai penepatan ( ‘range’) pada setiap mempunyai pilihan AC atau DC. Beberapa multimeter kelebihan tambahan layaknya sebagai pengukur transistor dan range untuk pengukuran kapasitansi dan frekuensi

Fungsi multimeter 1). Mengukur hambatan (Ohmmeter),(2) Mengukur arus (Ampermeter),(3). Mengukur tegangan (Voltmeter).

Multimeter dapat dibedakan : Multimeter analog Multimeter digital

(a) Multimeter Digital (b) Multimeter Analog

Bagian-Bagian Multimeter Dan Fungsinya1. Sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk (Zero Adjust Screw), berfungsi untuk

mengatur kedudukan jarum penunjuk dengan cara memutar sekrupnya ke kanan atau ke kiri dengan menggunakan obeng pipih kecil.

2. Tombol pengatur jarum penunjuk pada kedudukan zero (Zero Ohm Adjust Knob), berfungsi untuk mengatur jarum penunjuk pada posisi nol.Caranya : saklar pemilih diputar pada posisi Ω (Ohm), test lead + (merah dihubungkan ke test lead – (hitam), kemudian tombol pengatur kedudukan 0 Ω diputar ke kiri atau ke kanan sehingga menunjuk pada kedudukan 0 Ω.

3. Saklar pemilih (Range Selector Switch), berfungsi untuk memilih posisi pengukuran dan batas ukurannya.

Multimeter biasanya terdiri dari empat posisi pengukuran, yaitu:a. Posisi Ω. (Ohm) berarti multimeter berfungsi sebagai ohmmeter, yang terdiri dari tiga

batas ukur : x 1; x 10; dan KΩ.b. Posisi AC V (Volt AC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter AC yang terdiri

dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.c. Posisi DC V (Volt DC) berarti multimeter berfungsi sebagai voltmeter DC yang terdiri

dari lima batas ukur : 10; 50; 250; 500; dan 1000.d. Posisi DC mA (miliampere DC) berarti multimeter berfungsi sebagai mili amperemeter

DC yang terdiri dari tiga batas ukur : 0,25; 25; dan 500.Tetapi ke empat batas ukur di atas untuk tipe multimeter yang satu dengan yang lain batas ukurannya belum tentu sama.

4. Lubang kutub + (V A Ω. Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub + yang berwarna merah.

5. Lubang kutub – (Common Terminal), berfungsi sebagai tempat masuknya test lead kutub - yang berwarna hitam.

6. Jarum penunjuk meter (Knife –edge Pointer), berfungsi sebagai penunjuk besaran yang diukur.

7. Skala (Scale), berfungsi sebagai skala pembacaan meter.

Pemakaian dan pengukuranCara pemakaian multimeter analog adalah pertama-tama jarum penunjuk meter diperiksa apakah sudah tepat pada angka 0 pada skala DC mA , DC V atau AC V posisi jarum nol di bagian kiri (lihat gambar 2.3a), dan untuk skala ohmmeter posisi jarum nol di bagian kanan (lihat gambar 2.3b). Jika belum tepat harus diatur dengan memutar sekrup pengatur kedudukan jarum penunjuk meter ke kiri atau ke kanan dengan menggunakan obeng pipih (-)

Kedudukan Normal Jarum Penunjuk Meter

Multimeter digunakan untuka. Multimeter digunakan untuk mengukur resistansi

b. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan DC

c. Multimeter digunakan untuk mengukur tegangan AC

d. Multimeter digunakan untuk mengukur arus DC

Hal –hal yang perlu diperhatikan dalam pengukuran arus dan tegangan dengan multimeter:

1. Pilih jangkauan ukur dengan lebih besar dari dengan pembacaan yang masih dapat dilakukan.

2. Sambungkan multimeter, yakinkan sambungan pada sisi yang benar.Multimeter Digital akan selamat pada penyambungan terbalik, tetapi meter analog mungkin menjadi rusak.

3. Jika pembacaan melampaui skala : sesegera mungkin lepaskan dan pilih jangkauan ukur yang lebih tinggi

Cara pengukuran dengan multimeter:1) Pengukuran arus

Ampermeter adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik dalam satuan amper (A). didalam kepekaan ukur menunjukkan spesifikasi dari alat ukurnya. Cara pemakaian alat ukur harus dihubungkan seri dengan rangkaian yang diukur karena mempunyai tahanan dalam ( RA ) yang kecil.

Apabila ampermeter dihubungkan paralel akan terjadi dua aliran (I1 dan I2), maka pengukuran tidak benar (salah) dan akan merusak ammeter karena dihubung singkat dengan batere/tegangan sumber alat ukur tersebut

Penyambungan AmpermeterApabila dalam pengukuran arus menggunakan multimeter, maka selector harus ditempatkan pada posisi DC mA, jika menggunakan multimeter analog, maka cara membaca hasil pengukuran adalah batas ukur dibagi dengan penyimpangan skala penuh kemudian dikalikan dengan penunjukkan jarum, ataudapatdituliskan dengan rumus: Hasil = batas ukur /simpangan skala penuh x penunjukan Misal:batas ukur 10,simpangan skala penuh 50,penunjukan jarum 5 maka hasil pengukuran : 10/50 x 5 =1AApabila dalam pengukuran menggunakan multimeter digital, maka pembacaan harga pengukuran tinggal melihat angka yang ditunjukkan dalam layar.

2) Pengukuran Tegangan Volt meter adalah suatu alat ukur yang menera teganagn listrik dalam satuan volt. Cara

pemakaian volt meter harus dipasang paralel terhadap instrumen dari alat pemakai. Kelayakaan batas ukur dalam masyarakat pada umumnya 110 volt, 220 v serta 380volt, kecuali alat-alat pemakai dan pada laboratorium listrik bias menggunakan milivolt sampaian kilovolt, bahkan pada jaringan distribusi maupun jarngan trnsmisi sampai ratusan kilovolt. Adapun cara penyambungannya sebagaiman gambar berikut:

Penyambungan Volt meter

-

+ A

R

I

-

+

RV

Voltmeter harus dihubungkan paralel dengan rangkaian yang akan diukur karena mempunyai tahanan dalam ( RA ) yang besar.Apabila dalam pengukuran tegangan menggunakan multimeter, maka selektor harus ditempatkan pada posisi DC V atau AC V. Adapun cara membacanya sama seperti pada pembacaan pada pengukuran arus, yaitu batas ukur dibagi penyimpangan skala penuh kemudian dikalikan dengan penunjukkan. Apabila dirumuskan adalah sebagai berikut:Hasil = batas ukur /simpangan skala penuh x penunjukan

Multimeter sangat mudah rusak oleh perlakuan sembrono : Selalu melepas multimeter sebelum memindah range ukur. Selalu periksa letak range sebelum dihubungkan ke rangkaian.

Jangan membiarkan range ukur pada pengukuran arus (kecuali saat pembacaan ukuran).Range pengukur arus paling besar resiko kerusakannya karena berada pada resistansi rendah

Kesalahan Pengukuran

Kesalahan paralaks adalah kesalahan yang disebabkan oleh manusia terutama berkaitan dengan pengamatan dan pembacaan pengukuran. Kesalahan tersebut antara lain :

(1) kesalahan pembacaan pada skala yang tidak benar misal mengukur arus dibaca pada skaltegangan,

(2) posisi pembacaan sehingga posisi jarum tidak berimpit dengan bayangan jarum di cermin. Hasil pembacaan dapat kurang atau lebih dari harga sebenarnya tergantung posisi pembaca terhadap meter

Kesalahan Kalibrasi Kesalahan Pembebanan

Ampermeter Arus Searah ( DC Ammeters )Untuk mengukur besarnya arus searah dalam rangkaian digunakan ampermeter arus searah. Disini akan dibahas mengenai metoda pengukuran arus searah tersebut dengan menggunakan tahanan, yaitu : 1. Tahanan shunt 2. Shunt Ayrton Tahanan Shunt Gerakan dasar sebuah ampermeter arus searah ( dc ) adalah galvanometer PMMC. Disebabkan lilitan kumparan dari sebuah gerakan dasar adalah kecil dan ringan,maka kumparan hanya dapat mengalirkan arus yang kecil. Untuk dapat mengukur arus yang besar, maka sebagian besar dari arus tersebut harus dialirkan ke sebuah tahanan yang disebut dengan tahanan shunt,

seperti ditunjukkan pada gambar

OSILOSKOP

OSILOSKOPadalah alat ukur besaran listrik yang dapat memetakan sinyal.Pada kebanyakan aplikasi, grafik yang ditampilkan memperlihatkan bagaimana sinyal berubah terhadap waktu. Gambar 1memperlihatkan bentuk fisik osiloskop.Layar osiloskop dibagi atas 8 kotak skala besar dalam arah vertikal dan 10 kotak dalam arah horizontal. Tiap kotak dibuat skala yang lebih kecil. Sejumlah tombol pada osiloskop digunakan untuk mengubah nilai skala-skala tersebut. Bentuk dari osiloskop ini menyerupai sebuah pesawat televisi dengan beberapa tombol pengatur, namun terdapat garis-garis (grid) pada layarnya

Gambar : Tampilan osiloskop

Gambar : Osiloskop GOS 6050

Kegunaan OsiloskopContoh beberapa kegunaan osiloskop:

Mengukur besar tegangan listrik dan hubungannya terhadap waktu Mengukur frekuensi sinyal. Mengecek jalannya suatu sinyal pada sebuah rangkaian listrik. Membedakan arus AC dengan arus DC Mengecek noise pada sebuah rangkaian listrik dan hubungannya terhadap terhadap

waktu

Berdasarkan cara kerjanya osiloskop dapat dibedaka atas 2 kelompok: Osiloskop Analog menggunakan tegangan yang diukur untuk menggerakan berkas

elektron dalam tabung gambar ke atas atau ke bawah sesuai dengan bentuk gelombang yang diukur. Pada layar osiloskop dapat langsung ditampilkan bentuk gelombang tersebut.

Osiloskop Digital mencuplik bentuk gelombang yang diukur dan dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah besaran tegangan yang dicuplik menjadi besaran digital.

Blok diagram osiloskop

Tabung sinar katoda (CRT)Bagian Osiloskop:

Pengendali focus digunakan untuk mengatur ketajaman gambar gelombang.Pengendali ini hanya terdapat pada osiloskop analog

Tombol posisi vertikal digunakan untuk menggerakan gambar gelombang pada layar ke arah atas atau arah bawah

Tombol pengendali horizontal digunakan untuk mengatur posisi dan skala pada bagian horizontal gelombang

Tombol volts/div mengatur skala tampilan pada arah vertical Pengendali Trigger digunakan untuk membuat tampilan gambar menjadi tampak

diam.Pengendali trigger membuat kita dapat menstabilkan pengulangan sinyal gelombang dan menangkap satu bagian berjalan

Pengukuran Tegangan

Tegangan adalah besar beda potensial listrik, dinyataka dalam volt, antara dua titik pada rangkaian. Pengukuran tegangan dengan osiloskop dapat dihitung dengan persamaan:

Mengukur tegangan DC

VDC = 3 x 5 v/div = 15 volt

Mengukur tegangan AC

Vpp = 6 x 2 v/div = 12 VVp = 3 x 2 v/div = 6 V

Mengukur Beda Phasa

Θ = Δx/XT .3600 atau t/ T x 360

Mengukur frekuensi T = banyaknya kotak horizontal x time /div F = 1 /T

T

Cara kerja osiloskop analog Pada saat osiloskop dihubungkan dengan sirkuit, sinyal tegangan bergerak melalui

probe ke sistem vertical.  Bergantung kepada pengaturan skala vertikal (volts/div),attenuator akan memperkecil

sinyal masukan sedangkanamplifier akan memperkuat sinyal masukan. Selanjutnya sinyal tersebut akan bergerak melalui keping pembelok vertikal dalam

CRT(Cathode Ray Tube). Tegangan yang diberikan pada pelat tersebut akan mengakibatkan titik cahaya bergerak (berkas elektron yang menumbuk fosfor dalam CRT akan menghasilkan pendaran cahaya). Tegangan positif akan menyebabkan titik tersebut naik sedangkan tegangan negatif akan menyebabkan titik tersebut turun.

Sinyal akan bergerak juga ke bagian sistem trigger untuk memulai sapuan horizontal (horizontal sweep). Sapuan horizontal ini menyebabkan titik cahaya bergerak melintasi layar. Jadi, jika sistem horizontal mendapat trigger, titik cahaya melintasi layar dari kiri ke kanan dengan selang waktu tertentu. Pada kecepatan tinggi titik tersebut dapat melintasi layar hingga 500.000 kali per detik. 

Secara bersamaan kerja sistem penyapu horizontal dan pembelok vertikal akan menghasilkan pemetaan sinyal pada layar. Trigger diperlukan untuk menstabilkan sinyal berulang. Untuk meyakinkan bahwa sapuan dimulai pada titik yang sama dari sinyal berulang.

Kelebihan dan Kekurangan Osiloskop AnalogKelebihan osiloskop analog antara lain:

Mampu menggambarkan nilai-nilai arus atau tegangan yang dihasilkan yang selalu berubah terhadap waktu secara periodik, sehingga memperlihatkan bentuk gelombang

Osiloskop analog dapat digunakan untuk menentukan periode, frekuensi, tegangan, dan amplitudo sinyal listrik sekaligus dengan cara yang relatif mudah.

Kekurangan osiloskop analog : Pengamatan sinyal-sinyal listrik dengan osiloskop mempunyai keterbatasan dalam

perbandingan frekuensi antar sinyal-sinyal tersebut (perbandingan maksimum 10:1) sehingga penggunaannya cukup terbatas.

Harganya relatif mahal. Kelemahan tersebut semakin terasa sejak terciptanya penghitung frekuensi digital dengan harga yang lebih rendah dipasarkan ke publik.

Osiloskop DigitalJika dalam osiloskop analog gelombang yang akan ditampilkan langsung diberikan ke rangkaian vertikal sehingga berkesan "diambil" begitu saja (real time), maka dalam osiloskop digital, gelombang yang akan ditampilkan lebih dulu disampling (dicuplik) dan didigitalisasikan. Osiloskop kemudian menyimpan nilai-nilai tegangan ini bersama sama dengan skala waktu gelombangnya di memori. Pada prinsipnya, osiloskop digital hanya mencuplik dan menyimpan demikian banyak nilai dan kemudian berhenti. Ia mengulang proses ini lagi dan lagi sampai dihentikan. Blok diagram osiloskop digital semua sinyal analog akan digitalisasi.

Osiloskop digital, misalnya storage osciloscope terdiri dari:

• ADC (Analog-to-Digital Converter) • DAC (Digital-to-Analog Converter)• Penyimpan Elektronik

Blok Diagram CRO Digital

Prinsip Kerja CRO DigitalPada saat probe osiloskop digital diberi masukan, pengaturan amplitudo sinyal pada sistem vertikal seperti osiloskop analog. Selanjutnya sinyal analog diubah ke dalam bentuk digital dengan rangkaian analog-to-digital converter (ADC). Dalam sistem akuisi sinyal sampel pada titik waktu diskrit, diubah dalam harga digital disebut sample point. Sampel clock sistem digital menentukan seberapa sering ADC mengambil sampel.Pada saat probe osiloskop digital diberi masukan, pengaturan amplitudo sinyal pada sistem vertikal seperti osiloskop analog. Selanjutnya sinyal analog diubah ke dalam bentuk digital dengan rangkaian analog-to-digital converter (ADC). Dalam sistem akuisi sinyal sampel pada titik waktu diskrit, diubah dalam harga digital disebut sample point. Sampel clock sistem digital menentukan seberapa sering ADC mengambil sampel.Perbedaan antara osiloskop analog dan digital hanya pada pemproses sinyal ADC. Pengarah pancaran elektron pada osiloskop ini sama dengan pengarah pancaran elektron pada osiloskop analog.Kelebihannya adalah kemampuan untuk merekam gambar hasil pengukuran

FUNCTION GENERATOR

Function Generator (Generator fungsi) adalah alat tes elektronik yang berfungsi sebagai pembangkit sinyal atau gelombang dimana frekuensi serta amplitudanya dapat berubah-ubah. Bentuk gelombang pada umumnya terdiri dari tiga jenis, yaitu sinusoida, persegi, segitiga. Pada umumnya function generator dipakai bersama dengan osiloskop.

Beberapa tombol/saklar pengatur yang biasanya terdapat pada generator :1. Saklar daya (power switch): untuk menyalakan generator sinyal,2. Pengatur Frekuensi, untuk mengatur frekuensi dalam range frekuensi 3. Indikator frekuensi, penunjuk nilai frekuensi 4. Terminal output TTL/CMOS,terminal yang menghasil keluaran yang kompartibel dengan

TTL/CMOS5. Duty function ,tarik dan putar tombol ini untuk mengatur duty cycle gelombang 6. Selektor TTL/CMOS.Ketika tombol ini ditekan terminal output TTL/CMOS akan

mengeluarkan gelombang yang kompartibel dengan TTL .Sedangkan jika tombol ditarik maka besarnya tegangan kompatibel (yang keluar dari termina output TTL/CMOS) dapat diatur antara 5- 15Vpp sesuai besarnya tegangan

7. DC offset, Untuk memberikan offset (tegangan DC).Tarik dan putar searah jarum jam untuk mendapatkan level tegangan DC positif atau putar ke arah yang berlawanan untuk mendapatkan level tegangan DC negatif.

8. Amplituda output.Putar searah jarum jam untuk mendapatkan tegangan maksimal dan kebalikannya untuk output -20 dB. Jika tombol ditarik maka output akan diperlemah sebesar 20 dB.

9. Selektor fungsi. Tekan salah satu dari ketiga tombol ini untuk memilih bentuk gelombang output.

10. Terminal output utama.Terminal yang mengeluarkan sinyal output utama.11. Tampilan pencacah (counter dislay)12. Selektor range frekuensi.Tekan tombol untuk memilih range frekuensi yang dibutuhkan 13. Pelemahan 20 dB : tekan tombol untuk memdapat output tegangan yang diperlemah

sebesar 20 dB.Penggunaan Generator Fungsi

1. Pengukuran Respon Frekuensi 2. Pengaturan Tegangan Keluaran 3. Troubleshooting dengan teknik signal tracing4. Pengaturan dan Penguncian Fase

SPECTRUM ANALYZER

Spectrum analyzer adalah suatu peralatan yang dapat menggambarkan bentuk gelombang dalam domain frekuensi.Spectrum Analyser didefinisikan sebagai penyelidikan mengenai distribusi energi sepanjang spektrum frekuensi dari sebuah sinyal listrik yang diketahui.Dari penyelidikan ini diperoleh informasi yang sangat berharga mengenai lebar bidang frekuensi (bandwidth), efek berbagai jenis modulasi, pembangkit sinyal yang palsu dan begitu juga semua manfaatnya dalam perencanaan dan pengujian RF dan pulsa.Biasanya kita sangat terbiasa dengan osiloskop yang dapat menggambarkan bentuk gelombang dalam domain waktu Analisis sinyal pada domain waktu dilakukan dengan alat ukur oscilloscope, sedangkan analisis sinyal pada domain frekuensi dilakukan dengan alat ukur spectrum analyzer.

Perbedaan antara time domain dengan frequency domainDalam melakukan pembacaan suatu sinyal, harusnya berlaku untuk waktu yang tak terhingga (infinite time) sehingga bisa diketahui perubahan-perubahan yang terjadi. Terkadang perubahan – perubahan fase yang sangat bergantung pada waktu sangat merumitkan rumus-rumus dan analisis, padahal perubahan fase tidak terlalu diperlukan. maka domain frekuensi merupakan tranformasi yang tepat, hanya membutuhkan sampling beberapa detik untuk menentukan pengukuran dalam domain frekuensi.Spectrum Analyzer Block Diagram

Komponen utama Spectrum analyzer

Pre-SelectorOr Low PassFilterCryst

alReference

LogAmp

RF inputattenuator

mixer

IF filte

r

detector

videofilter

localoscillator

sweep

generator

IF gain

Inputsignal

CRT display

Input RF Mixer, IF (Intermediate Frequency) gain, IF filter, Detektor, Video filter, Osilator lokal, Generator menyapu(sweep), dan Layar LCD.

Prinsip Kerja Spectrum Superheterodyne AnalyzerInput sinyal melewati attenuator, kemudian melalui low-pass filter ke mixer, dimana bercampur dengan sinyal dari osilator lokal (LO). Karena mixer adalah perangkat non-linear, output-nya tidak hanya mencakup dua sinyal asli, tetapi juga harmonisa dan jumlah dan perbedaan dari frekuensi asli dan harmonisa. Jika ada dari sinyal campuran jatuh dalam passband dari frekuensi-menengah (IF) filter, maka diproses lebih lanjut (diperkuat dan mungkin dikompresi pada skala logaritmik). Hal ini pada dasarnya diperbaiki oleh detektor amplop, digital, dan ditampilkan. Sebuah ramp generator menciptakan gerakan horisontal di menampilkan dari kiri ke kanan

RF attenuator Tujuannya adalah untuk menjamin sinyal masuk mixer pada tingkat optimal untuk mencegah overload, mendapatkan kompresi, dan distorsi.

Low-pass filter atau pre selector Low-pass filter akan blok sinyal frekuensi tinggi mencapai mixer. Hal ini untuk mencegah sinyal out-of-band dari pencampuran dengan osilator lokal dan membuat tanggapan yang tidak diinginkan di IF IF gain

IF gain digunakan untuk mengatur posisi vertikal sinyal pada layar tanpa mempengaruhi tingkat sinyal pada masukan mixer. Ketika gain berubah, nilai tingkat referensi berubah ,untuk mempertahankan nilai yang benar untuk menunjukkan sinyal ditampilkan. Umumnya, kita tidak ingin tingkat referensi untuk berubah ketika kita mengubah attenuator input, sehingga pengaturan attenuator masukan dan yang digabungkan bersama-sama.Perubahan redaman input secara otomatis akan mengubah untuk mengimbangi efek dari perubahan redaman input, dengan demikian menjaga sinyal pada posisi terus-menerus pada layar.

IF FilterIF filter adalah bandpass filter

yang digunakan sebagai "jendela" untuk mendeteksi sinyal. Bandwidth Ini juga disebut bandwidth resolusi (RBW) dari analisa dan dapat diubah melalui panel depan analyzer tersebut

Video filter Video filter low-pass filter yang terletak setelah detektor amplop dan sebelum ADC. Filter ini menentukan bandwidth dari penguat video, dan digunakan untuk merata-rata atau menghalus jejak terlihat di layar.Alat analisis spektrum menampilkan sinyal-plus-kebisingan sehingga semakin dekat sinyal adalah tingkat kebisingan, semakin kebisingan membuat sinyal lebih sulit untuk dibaca. Dengan mengubah bandwidth video (VBW) pengaturan, kita dapat mengurangi puncak-ke

puncak variasi kebisingan. Jenis smoothing layar dapat digunakan untuk membantu menemukan sinyal yang mungkin menjadi dikaburkan dalam kebisingan. Osilator lokal (LO) Tegangan Controlled Oscillator (VCO) yang berlaku analyzer lagu tersebut. Generator menyapu sebenarnya lagu LO sehingga frekuensi perubahan secara proporsional dengan tegangan ramp. Sampling dari sinyal video dengan ADC juga disinkronkan dengan generator menyapu untuk membuat domain frekuensi pada sumbu x. Karena hubungan antara osilator lokal dan sinyal input diketahui, horizontal sumbu tampilan dapat dikalibrasi dalam hal frekuensi sinyal input itu.JENIS-JENIS SPECTRUM ANALYZER

1. SPECTRUM ANALYZER ANALOGSpectrum ini menggunakan variabel band-pass filter yang pertengahan frekuensi secara otomatis disetel melalui rentang frekuensi yang spektrum yang akan diukur. Spectrum analog Analyzer ini bisa disebut juga penerima superheterodyne dengan osilator lokal yang menampilkan sinyal melalui rentang frekuensi.

2. SPECTRUM ANALYZER DIGITALSpectrum ini adalah spektrum yang menampilkan gambar dengann menghitung Discrete Fourier Transform (DFT). Transformasi Fourier adalah proses perhitungan yang mengubah suatu bentuk gelombang dalam satuan waktu menjadi komponen dari spektrum frekuensi.

Spectrum analyzer menampilkan spektrum atas rentang frekuensi tertentu, tampilan dalam layar akan mengalami perubahan sesuai dengan perubahan sinyal input saat melakukan analisis. Ada semacam parameter yang saling mempengaruhi antara kecepatan tampilan update (sweep) dengan resolusi frekuensi ditampilkan. Dengan Spectrum digital analyzer, resolusi frekuensi merupakan invers dari fungsi waktu dimana gelombang diukur dalam Fourier transform, hal ini menunjukkan Spektrum digital analyzer menampilkan resolusi yang baik karena hasil pengukuran bukan merupakan fungsi waktu. Pengukuran dengan Spectrum analog analyzer tergantung pada pengaturan bandwidth dari bandpass filter. Namun, spektrum analog analyzer tidak akan menghasilkan hasil yang valid jika filter bandwidth (Hz) lebih kecil dari akar kuadrat dari kecepatan sweep (Hz/s), yang berarti bahwa spektrum analog tidak pernah bisa mengalahkan spektrum digital pada sisi resolusi frekuensi. Pemilihan filter bandpass yang lebih luas akan meningkatkan sinyal-to-noise ratio (S/N ratio) yang lebih baik namun terjadi penurunan resolusi frekuensi.Dengan Spectrum digital analyzer, resolusi frekuensi merupakan invers dari fungsi waktu dimana gelombang diukur dalam Fourier transform, hal ini menunjukkan Spektrum digital analyzer menampilkan resolusi yang baik karena hasil pengukuran bukan merupakan fungsi waktu. Pengukuran dengan Spectrum analog analyzer tergantung pada pengaturan bandwidth dari bandpass filter. Namun, spektrum analog analyzer tidak akan menghasilkan hasil yang valid jika filter bandwidth (Hz) lebih kecil dari akar kuadrat dari kecepatan sweep (Hz/s), yang berarti bahwa spektrum analog tidak pernah bisa mengalahkan spektrum digital pada sisi resolusi frekuensi. Pemilihan filter bandpass yang lebih luas akan meningkatkan sinyal-to-noise ratio (S/N ratio) yang lebih baik namun terjadi penurunan resolusi frekuensi.Dewasa ini beberapa spectrum analyzer (seperti real-time spektrum analyzer) menggunakan teknik hibrid dimana sinyal masuk pertama dikonversi ke frekuensi yang lebih rendah menggunakan teknik superheterodyne dan kemudian dianalisis dengan menggunakan teknik Fast Fourier Tranform (FFT).

Prinsip Kerja Teknik Hibrid Analisis Transformasi Fourier dalam spektrum digital analyzer memerlukan sampel

sinyal input, dengan frekuensi sampling setidaknya dua kali frekuensi tertinggi yang terdapat dalam sinyal karena batas Nyquist.Transformasi Fourier akan menghasilkan spektrum yang berisi semua frekuensi dari nol sampai frekuensi terukur. Maka diperlukan sebuah converter analog-ke-digital dan daya proses untuk melakukan transformasi Fourier. Sebagai contoh : pengukuran dilakukan pada frekuensi tertentu seperti range frekuensi radio FM antara 88 MHz - 108 MHz, maka frekuensi yang dibutuhkan untuk sampling setidaknya setidaknya 216 MHz, belum termasuk low-pass filter anti-aliasing. dalam kasus tersebut maka pertama-tama menggunakan penerima superheterodyne untuk mentransformasikan sinyal ke yang lebih rendah, seperti 8-28 MHz, dan kemudian baru diambil sampling sinyal dengan 56 MHz. Begitulah bagaimana spectrum analyzer analog-digital-hibrid bekerja.

Format umum spektrum analyzer • Secara umum tampilan layar pada spektrum analyzer terdapat sumbu amplitudo pada

vertikal, biasanya sumbu vertikal ini memakai skala logaritmik dan dikalibrasi dalam dB. Pada sumbu horizontal adalah pembacaan pada frekuensi, biasanya berskala linear, hal ini dapat disesuaikan untuk mencakup rentang yang diperlukan

Tombol Function FREQ (Frequency) : Tombol ini untuk menentukan mid-frequency yang akan dilihat

lokasi frekuensi yang akan ditampilkan atau diukur. Sebagai contoh : menekan tombol freq kemudian diikuti oleh angka (misal 210,25 MHz) maka yang tertampil pada layar adalah frekuensi 210,25 MHz pada tengah-tengah layar.

SPAN : Tombol span ini adalah untuk menentukan lebar frekuensi yang akan dilihat. Sebagai contoh : freq ditentukan pada 210,25 MHz dan Span pada 10 MHz artinya adalah dalam layar akan tertampil frekuensi 210,25 MHz pada titik tengah, batas layar kiri 205,25 MHz dan batas layar kanan pada 215,25 MHz. Pengaturan span ini akan secara otomatis membentuk grid (garis-garis pandu) untuk pembacaan. Namun tidak jarang garis pandu dihilangkan untuk membersihkan layar.

AMPL (Amplitude) : Tombol Amplitude ini maksudnya adalah pengaturan yang berhubungan dengan angka pengukuran. Seperti contoh pemilihan skala dan unit, kadang analisis sinyal dalam bentuk daya (dBm) kadang juga berbentuk tegangan (dBuV). Selain itu ada juga pemilihan pembacaan dengan logaritmik (log) atau linear Tergantung pemakaiannya

MEAS (Measure) : Tombol ini digunakan untuk pemilihan jenis analisis yang akan dilakukan. Seperti pengukuran daya, pengukuran penguatan, pengukuran channel power, pengukuran Harmonic distortion,dll.

Tombol Marker MKR (Marker) : Tombol ini berfungsi untuk memberikan tanda pada suatu posisi

frekuensi. Tanda ini nantinya bisa dipakai untuk melakukan analisis pada posisi tersebut. MKR> (Marker mem) : Tombol ini berfungsi sebagai memory. dengan menggunakan

tombol ini maka kita bisa menyimpan gambar yang tertampil untuk kemudian membandingkan dengan marker yang baru.

PEAK : Peak secara umum adalah puncak, artinya marker akan secara otomatis mencari puncak pada rentang span yang diberikan (pada frekuensi yang tertampil pada display).

OFF : Untuk menghilangkan tanda marker yang telah dibuat. hal ini dilakukan jika kita akan beralih pada frekuensi lain dalam melakukan analisis.

Tombol Control TRIG (Trigger) : Trigger ini untuk menentukan bentuk pemicu yang akan dipakai.

apakah berbetuk linear, continuous atau yang lain sesuai dengan pilihan yang ada pada program.

BW CPL (Coupling) : fungsi yang mengatur dalam pengambilan sampling frekuensi seperti RBW, VBW dan sweep time.

DISP (Display) : Tampilan tambahan yang akan membantu pembacaan analisis. seperti pada contoh gambar, adanya garis batas yang membantu pada pengecekan itu merupakan olahan dari fungsi display ini.

TRACE : Tombol untuk melakukan pergerakan sepanjang frekuensi yang tertera. Biasanya dikombinasikan dengan MKR> untuk melakukan perbandingan daya pada frekuensi yang sedang diukur. Ada beberapa pilihan seperti max hold, min Hold dan view. Sebagaimana diketahui bahwa bentuk frekuensi akan bergerak terus-menerus, dengan menggunakan max hold maka layar akan menampilkan grafik max saja dari nilai penguatan yang berubah-ubah tersebut sehingga angka yang tertampil lebih mudah dibaca.

Tombol System Tombol – tombol yang ada di bagian ini berhubungan dengan penggunaan floppy disk

3.5 inch, printer, alat tambahan serta komunikasi dengan peralatan di luar Instrumen Spektrum analyzer.