MEMPERBAIKI RADIO YAESU FT80C YANG TIDAK BISA TRANSMIT / TIDAK KELUAR POWER OUT TX / NO TX

Artikel tekait :

http://radiotengkorak.blogspot.co.id/2014/10/trimming-yaesu-ft-80c-agar-power-out-tx.html

http://radiotengkorak.blogspot.co.id/2012/10/modifikasi-radio-yaesu-ft80c.html

http://radiotengkorak.blogspot.co.id/2012/10/hal-sepele-yang-berakibat-fatal-pada.html

Hallo rekan2 setia pengunjung blog Radio Tengkorak.....

Semoga kabar baik selalu menyertai anda beserta keluarga dan dengan harapan smoga sukses selalu dalam berkarya dan tetap mencintai hobinya masing2.

Rasanya sudah lama saya nggak menulis artikel untuk sharing informasi mengenai hal2 yang berhubungan dengan hobi kita ini, dikarenakan waktu yang tersedia belakangan ini agak terbatas berbagi dengan waktu untuk kegiatan rutinitas.

Berawal dari banyaknya rekan2 pengunjung blog Radio Tengkorak yang bertanya mengenai bagaimana solusi untuk mengatasi permasalahan radio FT80C yang tidak bisa transmit dalam artian power tx nya tidak keluar atau keluar tapi sangat kecil sekali hanya beberapa miliwatt saja.

Kebetulan saya pernah menangani permasalahan yang sama persis seperti ini, dan oleh sebab itu saya ingin berbagi informasi atau sharing info dengan rekan2 semua pengunjung blog RT ini.

Tidak ada maksud menggurui hanya sekedar sharing info saja semoga bisa bermanfaat bagi kita semua.
Karena rasanya sangat bahagia apabila yang saya sharingkan disini bisa bermanfaat bagi banyak orang.

Sebenarnya diantara rekan2 lain juga sudah banyak yang tahu untuk mengatasi permasalahan seperti ini, tapi hanya tidak menuliskan nya saja pada sebuah blog, sehingga infonya tidak sampai pada rekan2 lain yang membutuhkannya.

Mari kita mulai ya...bagi rekan2 yang mempunyai permasalahan tersebut yaitu Radio Yaesu FT80C yang tidak bisa transmit/transmit kecil powernya hanya beberapa milli watt saja.

Singkat cerita nih...2 buah transistor final 2SC3240, 2 buah transistor driver 2SC3133, transistor pre driver 2SC2166 yang ada pada blok PA Unit  sudah dicek dan diukur semua normal termasuk semua pra tegangan untuknya ada masuk.

Juga sudah dipastikan bahwa tidak ada komponen lainnya yang rusak atau hangus terbakar seperti resistor, kapasitor, induktor dll.

Juga transistor tx buffer 2SC2053 yang ada pada pcb Main Unit sudah diukur semua normal termasuk pra tegangan untuknya ada masuk.
Pokoknya sudah dilakukan semuanya tapi masih tetap transmitnya tidak keluar power out tx nya/kecil saja.

Sekarang kemungkinan terbesar kerusakannya pada Dioda Ballance Mixer TX tipe ND487C2-3R.
Lokasi dioda ini ada diantara T20 dan T21, bentuknya bundar warna hitam berkaki 4, pokoknya bentuknya persis sama seperti transistor tipe 3SK741 yang ada di sekelilingnya

Jadi jangan sampai tertukar dan pastikan lihat dengan kaca pembesar ada tertulis tipe pada bodinya kadang tertulis sepotong misal 87C2-3R.

Kalau sudah ketemu tempatnya dioda tersebut dilepas saja, kemudian ganti dengan tipe yang sama.

Untuk menyingkat tulisan disini tidak saya jelaskan bagaimana cara buka baut2 pcb main unitnya FT80C, karena saya yakin rekan2 semua sudah ahlinya.

Tapi permasalahannya lagi nih...cari pengganti dioda tersebut sulit gak ada toko yang jual, kecuali kita mencopotnya/membodol/mengkanibal dari rongsokan radio FT80C yang sudah tidak terpakai lagi atau sudah jadi rongsokan tapi tentunya diodanya harus masih dalam  kondisi baik walaupun hasil dari bodolan.

Nah...sekarang seandainya mau beli dioda ini tidak ada yang jual dan mau membodol dari rongsokan juga tidak ada ?

Solusinya bisa kita atasi dengan cara merakit 4 buah dioda tipe 1N4148 yang dibentuk seperti untuk dioda ballance mixer pada radio bitx persis sama.

Atau untuk lebih jelasnya, silahkan lihat pada gambar dibawah ini,

Pada gambar diatas, yang sebelah kiri merupakan bentuk dioda ballance mixer tipe ND487C2-3R aslinya dan yang sebelah kanan merupakan rangkaian 4 buah dioda sebagai penggantinya atau persamaannya.

Untuk pemasangan 4 buah dioda pengganti bisa dipasang dibagian bawah pcb main unit FT80C seperti pada gambar diatas ataupun dipasang dibagian atas pcb pada tempat aslinya tidak masalah bisa2 saja.

Cara pemasangannya boleh bolak balik, misal pin 2, 3 dipasang disebelah kiri dan pin 1, 4 dipasang sebelah kanan atau sebaliknya sama saja.

Misal pin 2, 3 pasang di T20 dan pin 1, 4 pasang di T21, atau pin 2, 3 pasang di T21 dan pin 1, 4 pasang di T20 juga sama.

Gambar berikut dibawah ini merupakan skematiknya yang diambil sebagian hanya untuk menjelaskan lokasi dimana dioda ballance mixer tx ini berada, yaitu tempatnya antara T20 dan T21 maka ada D55 atau D1055 kalau menurut petunjuk pada service manual book nya sama saja. D55 inilah yang kita cari.

Apabila proses diatas sudah selesai, tentunya kondisi radio sudah dikembalikan seperti semula lagi, silahkan tes langsung dan cek power out tx nya.

Semoga hasilnya sudah normal kembali
Selamat mencoba dan semoga berhasil

Mungkin cukup sekian dulu ya..mengenai sharing info dari saya, dengan harapan semoga bisa membantu dan bermanfaat.

Disclaimer :
Admin Radio tengkorak tidak bertanggung jawab apabila dalam melakukan proses perbaikan/modifikasi ini terjadi kerusakan lainnya yang disebabkan oleh perbaikan/modifikasi yang dilakukan anda sendiri.

Saran : Proses perbaikan/modifikasi ini sebaiknya dilakukan oleh teknisi radio yang expert dibidangnya dan kalau anda merasa kurang expert silahkan minta bantuan teknisi.

Salam terbaik,
Andi

RUMUS PANJANG UNTUK PANJANG KABEL DARI PEMANCAR KE SWR BAGAIMANA ?

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

RUMUS PANJANG UNTUK PANJANG KABEL DARI PEMANCAR KE SWR BAGAIMANA ?
By : Djoko Haryono

Untuk menanggapi pertanyaan dari “Biru Hitam” yang ….. “Rumus untuk panjang kabel dari pemancar ke SWR bagaimana ?” saya tuliskan jawaban sesuai pemahaman saya sbb. :

01
Untuk sisi "antara TX & SWR meter" cukup pakai patokan kabel jumpernya "sependek mungkin" , itu aja ( tentunya pakai kabel yg baik , yang rendah lossesnya ).
Mau pakai patokan panjang "1/2 lambda efektif" juga boleh tapi kan nanti bisa tidak konsisten karena 1/2 lanbda efektif itu hanya layak dipakai pada frekuensi2 yg sangat tinggi di UHF saja ( kalau VHF secara fisik akan kepanjangan meski secara elektrik betul apalagi VHF "sisi bawah" seperti 50 MHz masak jumpernya perlu 3 meter. Belum lagi kalau patokan itu dipakai di HF misalnya 80 meterband kan kalau patokan itu dipakai , masak butuh kabel jumper yg panjangnya sekitar 35 meter ? ).
Lain soal kalau yang dibicarakan sisi lainnya ( yaitu antara antenna & SWR meter ) , masalahnya BISA SEDERHANA ( bagi yg sudah menguasai basicnya ) tapi JUGA BISA SANGAT KOMPLEKS ( perlu kecermatan ).

02
KALAU KABEL COAX YANG “DISISI LAIN YAITU SISI ANTENNA ( ALIAS COAX ANTARA TERMINAL ANTENNA & SWR METER ) , Ya ITULAH BAGIAN YANG LEBIH PERLU DIPERHATIKAN karena ADA BERBAGAI KEMUNGKINAN ATAU HASIL POSITIP MAUPUN AKIBAT NEGATIP ( realitas munculnya/terjadinya dampak negatip ini lebih sering tidak disadari para ham / praktisi. Ketika effisiensi system antennanya sedang anjlok / rendah , mereka sering tidak mengetahuinya dan tetap puas dengan transmisinya hanya karena mereka yakin bahwa SWR nya sudah 1 : 1 atau sedikit diatas itu. Masih banyak yang belum bisa membedakan antara penunjukan 1 : 1 yang asli dengan penunjukan nilai 1 : 1 yang palsu / semu yang disertai turunnya efisiensi ) YANG BISA MUNCUL TERJADI PADA SISI TERSEBUT.
Untuk selanjutnya , dibawah ini kita hanya membahas “Sisi antara Antenna dengan SWR meter” itu saja ( pada postingan ini saya tidak akan membahas secara lebih detil lagi kabel di “Sisi antara SWR meter dengan / dan TX” ).

03
KABEL COAX ANTARA SWR METER SAMPAI KE ANTENNA ( dengan asumsi SWR meternya diletakkan didalam ruang Tx / didekat Tx dan bukan melakukan pengukuran langsung pada terminal antenna ) – SELAMA TOTAL ATTENUATION / LOSSESNYA TETAP TERJAGA RENDAH – SEBETULNYA BISA / BOLEH MENGGUNAKAN PANJANG BEBAS ALIAS BERAPAPUN SECUKUPNYA SESUAI JARAK DARI ANTENNA SAMPAI KE SWR METER. Dengan kata lain , tidak perlu panjangnya harus “sekian lambda”, NAMUN KONDISI “PANJANG SEMBARANG / SEBARANG” SEMACAM INI IDEALNYA HANYA LAYAK DILAKUKAN JIKA :

03-A
Si praktisi / ham nya sudah cukup memahami PENGETAHUAN DASAR KABEL TRANSMISI / COAX ( distribusi arus dan tegangan , impedansi , transformasi impedansi , losses dsb ) & MATCHING , DENGAN CUKUP BAIK.
KALAU PENGETAHUAN DASAR ITU CUKUP DIKUASAI , maka seorang praktisi akan menjadi semakin waspada. Ia akan bisa lebih cepat “mencurigai” dan atau menemukan / membedakan apakah sebuah penunjukan SWR meter ( sedang ) benar2 menunjukkan nilai SWR sesungguhnya yang ada “di antenna” ataukah ia ( sedang ) menunjukan nilai SWR yang “salah” karena munculnya transformasi impedansi akibat kondisi antenna yang ( masih ) reactive & pengaruh panjang kabel.

03-B
Praktisi / ham bersangkutan sudah tahu persis KONDISI KABEL coax yang baru saja / telah dipasangnya :

03-B-1
Tahu berapa tepatnya panjang kabelnya ( berapa meter lebih berapa cm ) “mulai dari ujung connector ke ujung lain connectornya ). Mengetahui secara tepat panjang kabel transmisi sebelum dipasang adalah sebuah kebiasaan yang baik.

03-B-2
Mengenal karakteristik kabel yang digunakan ( selain merk/typenya , juga yang terpenting VELOCITY FACTORnya serta ATTENUATIONnya secara spesifik pada / disekitar frekuensi kerja tertentu yang akan dipakai ).

03-B-3
Dengan sebelumnya ( sebelum beroperasi ) si praktisi sudah mengetahui kedua hal diatas ( terutama 03-B-1 ) maka meskipun “sekarang” ia belum menguasai tentang “manfaat / keuntungan apa yg bisa didapat dari memiliki catatan panjang & spec. kabel” itu , tetapi KAPANPUN ( dikemudian hari ) nanti ia sudah semakin mengenal manfaatnya memiliki data tersebut , ia AKAN MENJADI LEBIH MUDAH UNTUK MELAKUKAN KOREKSI ATAU PERHITUNGAN ULANG MEMPERBAIKI / MENINGKATKAN EFISIENSI DARI SISTEMNYA TANPA PERLU HARUS “BARU MENGUKUR” KABELNYA DENGAN ME-MANJAT2 TOWER/TIANG YANG ITU AKAN SULIT KARENA ADANYA BELOKAN2 / TEKUKAN PADA JALUR KABELNYA DSB., ATAU MENURUNKAN KABELNYA UNTUK MENGUKURNYA.

03-C
Orang tertentu lainnya yang juga ( lebih ) memiliki kekebasan untuk memilih “berapapun panjang coaxnya” adalah mereka yang sedikit banyak ( sudah ) menguasai cara penggunaan Smith Chart untuk “melakukan matching” dan atau “menelusuri impedansi sepanjang kabel”.
Demikianlah 3 kondisi yang akan mampu membuat seseorang akan bisa “mencurigai” , “menengarai” dan bahkan “menemukan / memastikan” APAKAH ANGKA / NILAI YANG DITUNJUKKAN SWR METERNYA ‘KALI INI’ MASUK AKAL ATAU TIDAK. Masih banyak amatir radio yang mengalami “penunjukan SWR meternya membaik / semakin rendah” tetapi tidak sadar atau tidak tahu bahwa ternyata ( terkadang ) pancarannya justru makin melemah yang itu terjadi disaat SWR meter sedang “nakal” menunjukkan nilai yang salah.
Tetapi bagi mereka yang sudah bisa menggunakan Smith Chart dan “mampu menyebutkan dengan persis / tepat berapa panjang fisik kabelnya” , maka ia akan bisa cepat membedakan apakah meternya “sedang jujur” ataukah sedang “berbohong”, sehingga jika diperlukan , ia bisa segera melakukan tindakan koreksi.

04
Dengan mengetahui / mengenali :
a. PANJANG FISIK kabel ( misalnya …. Sekian meter lebih sekian cm ).
b. Frekuensi kerja ( MHz )
c. Velocity Factor kabel.
Maka ham / amatir radio tsb. akan bisa mengetahui “berapa lambda / wavelength” PANJANG ELEKTRIK kabel tersebut.
Dan dengan mengetahui berapa PANJANG ELEKTRIK / EFEKTIF nya , maka MESKIPUN IA ( setelah melakukan pengukuran diujung bawah kabel coax utamanya yang ujung atasnya terhubung ke antenna , misalnya menggunakan Antenna Analyzer ) HANYA MENGETAHUI NILAI IMPEDANSI YANG TERBACA DIUJUNG BAWAH COAX ( misalnya 32 + j 15.5 ohm atau 41 – j 22.1 ohm dsb. ) , MAKA JIKA IA MAMPU MENGGUNAKAN SMITH CHAR , IA AKAN TAHU ( BISA MENGHITUNG ) BERAPAKAH “IMPEDANSI SESUNGGUHNYA DIATAS SANA” ALIAS IMPEDANSI REAL PADA ANTENNA.

05
Dengan menemukan berapa sebenarnya impedansi di antenna , ia akhirnya akan bisa mengetahui BERAPAKAH NILAI SWR YANG SEBENARNYA ( yang ada di antenna diatas tower sana , dan BUKAN sekedar nilai SWR –atau impedansi- yang muncul diujung bawah coax yang kadang benar tapi juga kadang bisa salah ).

06
Jadi , sebaiknya BIASAKANLAH utuk tidak hanya mengetahui merk , attenuation dari Coax anda ( dan juga frekuensi kerja anda ) tetapi juga kenali berapa PANJANG FISIK coax anda ( yang itu akan membuat anda/kita tahu panjang “wavelength / lambda”nya sebagai BEKAL UTAMA dalam membuat coretan2 perhitungan diatas Smith Chart.
Sebetulnya Smith Chart memberikan banyak kemudahan kepada kita. Salah satu contohnya adalah :
Misalnya kabel coax kita panjangnya 14,15 lambda ( wavelength ) , maka ketika kita menggunakan Smith Chart , untuk melakukan perhitungan , KITA TIDAK PERLU MENGHITUNG “SATU PERSATU” ALIAS “LAMBDA PER LAMBDA” , atau dengan kata lain …….. KITA TIDAK PERLU MENGHITUNG SEPANJANG ( maksudnya dalam bergerak melingkari tabel Smith ketika menghitung ) 14.15 lambda !!
Ya , KITA TIDAK PERLU BER-PUTAR2 PULUHAN KALI mengikuti “Lingkaran Impedansi” pada tabel. YANG PERLU KITA HITUNG HANYA “SISA”NYA SAJA ALIAS “ANGKA DIBELAKANG KOMA”NYA SAJA , dalam hal ini yang perlu kita hitung hanyalah bagian yang 0,15 lambda saja , sedangkan yang 14 lambda boleh kita “buang” atau abaikan saja.
Mengapa demikian ? Itu karena …. 1 putaran ( 360 derajat ) pada Smith Chart itu ( sudah ) merepresentasikan “JARAK ½ LAMBDA”. Jadi untuk menghitung bagian yang 14 lambda , kita tidak perlu pusing “berputar-putar” sampai 28 x ( = 28 x ½ lambda ) karena toh setiap jarak ½ lambda elektrik pada coax , kita akan bertemu lagi dengan kondisi yang sama dan selalu terulang.
BUKANKAH ITU MEMBUAT PEKERJAAN MENJADI LEBIH SEDERHANA ?
( Meski katakanlah misalnya –sekedar contoh- coax kita panjangnya 360,25 lambda , kita tidak perlu menghitung detil ( 720 x ) + ( 0,25 x ) tapi cukup menghitung pergeseren fase yang 0,25 alias ¼ lambda saja !!

07
Mungkin beberapa bagian tulisan diatas agak terlalu teknis atau membingungkan , baiklah , kalau begitu saya tulis pilihkan dibawah ini BAGIAN2 PENGETAHUAN PRAKTISNYA SAJA yang ( juga ) berkaitan dengan “Berapakah PANJANG IDEAL KABEL COAX DIANTARA ANTENNA DAN SWR METER ).

08
PADA KONDISI DIMANA SISTEM SUDAH MATCHING ATAU MENDEKATI MATCH ( dalam hal ini khususnya antara antenna & kabel transmisi ) , impedansi antenna sudah sesuai dan juga tidak reaktif lagi , -selama cable attenuation / losses bisa dijaga tidak tinggi- pada prinsipnya PANJANG KABEL ADALAH BEBAS ( BOLEH BERAPAPUN DAN TIDAK ADA KEHARUSAN HARUS MERUPAKAN KELIPATAN “SEKIAN LAMBDA” ).
Pada kondisi ini , arus dan tegangan akan terdistribusikan secara merata sepanjang kabel.

09
NAMUN JIKA KONDISI BEBAN ( ANTENNA ) MASIH REACTIVE – ini yang perlu lebih kita waspadai- SISTEM MENJADI LEBIH SENSITIF. Makin besar reactancenya / makin besar unmatchnya , makin sensitif.
PADA KONDISI INI , PANJANG COAX AKAN SANGAT MEMPENGARUHI BAGAIMANA SWR METER AKAN BERSIKAP/MERESPONS. Perubahan nilai impedansi ( diujung bawah coax yg terhubung ke SWR meter diruang TX ) terjadi sehingga impedansi disitu tidak lagi sama dengan realnya / di antenna. DISINILAH NILAI PENUNJUKAN SWR METER AKAN “PALSU” DAN MENIPU KITA ( KETIKA SWR MENUNJUK RENDAH , NILAI SEBENARNYA –YANG TIDAK TERBACA- ADALAH TINGGI.
CIRI2 APA YANG MUNCUL DAN MUDAH KITA TANDAI KETIKA INI TERJADI ? Pada kondisi ini , PANJANG KABEL COAX TIDAK LAGI “BISA BEBAS / SEMBARANG”. ARTINYA , SETIAP KALI PANJANGNYA KITA RUBAH ( MISALNYA COAX KITA PRUNING / TRIM DENGAN MEMOTONGNYA SEIKIT DEMI SEDIKIT , MAKA PENUNJUKAN SWR METERNYA JUGA BER-UBAH2 NAIK ATAU TURUN TERUS , TERGANTUNG DARI PANJANG COAXNYA.

10.
Karena siklus distribusi arus/ tegangan / impedansi gelombang radio selalu berulang setiap ½ lambda , MAKA UNTUK MENGHINDARI TERJADINYA “PENUNJUKAN SALAH DARI SWR METER” , KITA BISA MENGGUNAKAN KABEL COAXIAL YANG PANJANGNYA KITA BUAT AGAR MERUPAKAN “KELIPATAN ½ LAMBDA ELEKTRIK/EFEKTIF DARI FREKUENSI YANG DIGUNAKAN’. Dengan cara ini kita bisa menjamin bahwa nilai yang ditunjukkan oleh SWR meter adalah sama dengan nilai / kondisi sebenarnya yang ada di antenna diatas sana.
Namun metode ini paling ideal jika digunakan hanya pada station radio yang bekerja pada frekuensi tunggal ( atau tidak tunggal namun bandwidth nya tidak terlalu lebar )
Untuk bandwidth2 yang lebar ( atau multiband ) maka pemahaman pada fungsi dan penggunaan Smith Chart yang baik ( serta dasar2 dari pengetahuan seputar Saluran Transmisi & Matching ) akan lebih dibutuhkan.

KETERANGAN PENUTUP
Pada seluruh bagian dari tulisan ini , saya menggunakan asumsi bahwa SWR meter dipasang didalam ruangan TX ( ham shack ) , MESKIPUN BANYAK TULISAN SAYA LAINNYA YANG MENJELASKAN BAHWA PEMBACAAN SWR METER YANG PALING AKURAT ADALAH APABILA METER DIPASANG LANGSUNG TERHUBUNG KE TERMINAL ANTENNA ( = SEDEKAT MUNGKIN KE ANTENNA ). Asumsi bahwa SWR meter disini dipasang mengikuti cara yg paling populer/praktis yaitu didekat TX adalah se-mata2 UNTUK MENGAITKANNYA DENGAN PERTANYAAN YANG DIAJUKAN yang juga menggunakan asumsi meter dipasang “dibawah” dekat TX.
Kali ini saya tidak membahas detil tentang “Pengukuran yang sedekat mungkin dengan antenna tsb”.
http://world-electricity.blogspot.com/…/antenna-tuner-serie…

MATCHING DEVICE ¼ LAMBDA , PANJANGNYA TIDAK SELALU HARUS ¼ LAMBDA.

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

MATCHING DEVICE ¼ LAMBDA , PANJANGNYA TIDAK SELALU HARUS ¼ LAMBDA.

By : Djoko Haryono

“Peralatan matching ¼ lambda” ( quarter wave matching device ) dengan bermacam versi bentuknya , apakah yang dibuat dari sepotong kabel coax ¼ lambda , atau dari bahan pipa kaku sebagai outer/selongsongnya , atau berupa power divider pipa segi 4 , adalah impedance transformer atau peralatan matching yang sangat populer karena sederhana dan mudah dibuat.

Peralatan matching ¼ lambda pertama kali diperkenalkan oleh seorang ham / amatir radio FRANK REGIER ( Callsign OD5CG ) dalam publikasi pertamanya di tahun 1970 dalam buku ARRL Antenna.

Meski kebanyakan ( atau “hampir semua” ) matching transformer ( yang impedansinya bisa juga dihitung agar berfungsi sebagai divider / combiner ) dibuat dengan ukuran panjang ¼ lambda , tetapi TAHUKAH ANDA BAHWA PERALATAN MATCHING ¼ LAMBDA ITU PANJANGNYA TIDAK HARUS ¼ LAMBDA ?

Penjelasannya begini :

01
Peralatan tsb. sebagian besar / kebanyakan dibuat dengan panjang ( dalam sistem pecahan ) ¼ lambda alias ( dalam sistem decimal ) 0.25 lambda , atau bisa juga kita sebut ( dalam sudut siklus gelombang radio ) panjangnya 90 derajat.

Ukuran panjang ¼ lambda itu sebetulnya hanyalah ukuran paling praktis atau ukuran “rata-rata”dimana pada jarak atau panjang tersebut akan muncul dan terjadi efek transformasi impedansi pada kabel saluran transmisi.

Dengan kata lain , kalau kita membuat / memotong panjang coaxnya ( atau pipa jika transformernya dibuat dari pipa ) LANGSUNG TEPAT ¼ LAMBDA , maka umumnya alat tsb. juga ( sudah / akan ) LANGSUNG BISA BEKERJA DENGAN CUKUP BAIK. Kalaupun ada kekurang cocokan , misalnya impedansi yang dihasilkan belum benar2 menghasilkan perfect match , ataupun misalnya panjang alat tsb. –supaya menghasilkan matching sempurna 100% - ternyata seharusnya tidak tepat ¼ lambda , ternyata ( kalau memang terjadi / ada ) kemelesetan itu umumnya masih bisa ditoleransi dan hasil dari pemasangan matching device ¼ lamda itu seringkali sudah bisa kita anggap sebagai SUDAH MATCH atau SUDAH CUKUP MATCH.

02
Namun tidak semua ham selalu membuat matching device yang panjangnya tepat ¼ lambda ketika ia merasa perlu membuat device ¼ lambda.

Sebagian ham ( yang sudah semakin mendalami pengetahuan tentang antenna & saluran transmisi , dan umumnya adalah para ham senior yang cermat banyak mempelajari masalah gelombang dengan lebih detil ) terkadang SENGAJA MEMBUAT MATCHING DEVICE 1/4 LAMBDA ( = 0.25 LAMBDA ) YANG PANJANGNYA TIDAK 0.25 LAMBDA , tetapi mungkin sengaja dibuat 0.27 lambda , atau 0.29 lambda , 0.32 lambda , 0.22 lambda , 0.21 lambda dsb.

Pada kasus2 tertentu , angka2 ukuran panjang yang BUKAN ¼ LAMBDA itu , setelah didahului dengan perhitungan2 yang lebih cermat , justru mereka temukan SEBAGAI UKURAN PANJANG YANG LEBIH TEPAT ( DIBANDINGKAN DENGAN ¼ LAMBDA ) YANG MENGHASILKAN IMPEDANSI YANG LEBIH “PERSIS”/MATCH DARIPADA JIKA MENGGUNAKAN ¼ LAMBDA.

03
Mengapa ukuran panjang yang “tidak persis” ¼ lambda itu seringkali / terkadang lebih baik dibanding dengan kalau ¼ lambda ? HAL ITU KARENA PANJANG TERTENTU PADA COAXIAL ( ATAU JARAK TERTENTU DALAM “LAMBDA” MAUPUN DALAM SUDUT ) MEMILIKI PENGARUH DAN ADA HUBUNGANNYA DENGAN TRANSFORMASI IMPEDANSI.

Sehingga , jika ketika kita sedang mendesign matching transformer ternyata impedansi yang “dihasilkan” sedikit meleset dan tidak tepat memenuhi besaran impedansi yang kita harapkan , SEBENARNYA SOLUSINYA SEDERHANA SAJA , YAITU YANG KITA BUTUHKAN HANYALAH SEKEDAR “MENGGESER” ALIAS MERUBAH PANJANG COAX ATAU MATCHING DEVISE , KEARAH UKURAN PANJANG “DIMANA IMPEDANSI YANG KITA INGINKAN ITU BERADA”.

Tentu saja perubahan panjang coax / device itu bisa menjadi “lebih panjang” dari ¼ lambda , ataupun menjadi “kurang / lebih pendek” dari ¼ lambda , SEMUANYA TERGANTUNG APAKAH POSISI PERTAMA KITA TADI KURANG INDUKTIF ATAUKAH KURANG KAPASITIF.

Kalau arah kita “menggeser” tsb. keliru , tentu saja hasilnya akan makin buruk ( makin menjauh dari perfect match ) , tapi kalau arahnya benar , kita akan mendapatkan kondisi matching yg lebih baik daripada ¼ lambda.

Para ham yang menggeluti komunikasi radio pantulan (permukaan ) bulan ( Moonbounce / Earth Moon Earth / EME communication ) maupun para teknisi radio yang sering mempraktekkan Conjugate Matching , sering membuat matching device yang PANJANGNYA TIDAK PERSIS ¼ LAMBDA.

Kita bisa merancang ( = menghitung ) matching device semacam itu dengan bantuan ( menggunakan ) Smith Chart.

Atau mempelajari pengetahuan basicnya dari berbagai referensi.

Karena saya bukan seorang ham senior , maka kalau ingin mengetahui dasar2 pengetahuannya , silahkan mempelajarinya sendiri dari salah satu referensi yang saya pilihkan dibawah ini , yaitu apa yang ditulis oleh seorang ham yang sudah sangat dikenal didunia , W4RNL ( L.B. Cebik ) berikut ini.

Djoko Haryono / 19 Januari 2015

WHEN QUARTER WAVE IS NOT QUARTER WAVE

http://www.antennex.com/preview/New/quarter.htm

LUMPED ELEMENTS MATCHING CALCULATOR

LUMPED ELEMENTS MATCHING CALCULATOR

By : Djoko Haryono

Link dibawah ini adalah salah satu ( online ) calculator yang bisa membantu kita dalam melakukan perhitungan2 matching antenna – line , terutama bagi mereka yang selama ini sudah akrab dengan cara matching antenna berbasis “MENGHINDARI ADANYA REFLECTED POWER ( REFLECTED POWER SEKECIL MUNGKIN )” alias metode matching yang “Menyukai SWR serendah mungkin / sebisa mungkin SWR mencapai 1 : 1” dan sekarang mulai tertarik untuk mengembangkan diri pada metode “CONJUGATE MATCHING” atau “MACHING YANG MENGHASILKAN EFFISIENSI TERTINGGI ( HIGHEST TRANSFERABLE POWER )’.

Kalau metode matching yg berusaha mendapat SWR terendah biasa dan lebih cocok dilakukan oleh mereka yang bekerja dengan saluran transmisi yang memiliki rugi2 / losses besar terutama menggunakan Flexible Coaxial , maka para perancang system komunikasi radio yang sudah menguasai perancangan system Conjugate Matching ( matching yang tidak memerlukan nilai SWR rendah / system yang memiliki SWR tinggi 3 : 1 atau bahkan 5 : 1 menghasilkan pancaran terkuat bahkan memiliki keunggulan lain berupa bandwidth terlebar.

MEREKA MENDAPATKAN PENCAPAIAN ITU KARENA MEREKA LEBIH BERFOKUS DAN MENYADARI KEUNGGULAN MEMBANGUN PERANCANGAN SISTEM YANG MENGHASILKAN LOSSLESS LINE ATAU VERY LOW ATTENUATION LINE ( NON DISSIPATIVE LINE ).

Kesulitan ( kerumitan ) utama dari metode Conjugate matching adalah …. PARA PRAKTISINYA “DITUNTUT” UNTUK MENGUASAI DASAR2 PER-ANTENNA-AN ( TERUTAMA PENGETAHUAN TENTANG SALURAN TRANSMISI ) SAMPAI KE MASALAH2 NYA YANG PALING VITAL YAITU PERHITUNGAN IMPEDANSI DENGAN SEGALA KOMPLEKSITASNYA , DAN TIDAK HANYA SEKEDAR “YANG PENTING SWR NYA 1 : 1”.
TANPA BERUSAHA MENDALAMI ITU , kita akan “terpaku” dan hanya mengenal “dunia sempit” bahwa matching matching adalah 1 : 1.

Link ( URL ) dibawah ini akan saya tampilkan BERSAMAAN dengan link lainnya. Keduanya adalah “Cara menghitung yang berbeda , namun memberikan HASIL HITUNGAN ( bagian dari metode Conjugate Matching ) YANG SAMA.

Untuk menghitung ada beberapa jalan/cara , misalnya : Menggunakan SMITH CHART , atau menggunakan ONLINE CALCULATOR , atau menghitung langsung menggunakan RUMUS2 , misalnya untuk menghitung ( impedance ) inductor Zl = jw L. Capacitor Zc = 1/ jwC = - j / wC dsb.
Nah , disini kita menghitung dengan 2 cara berbeda namun memberikan hasil yang sama. Kita menghitung dengan menggunakan ONLINE CALCULATOR dan juga dengan menggunakan SMITH CHART.

INI ONLINE CALCULATORNYA.

http://cgi.www.telestrian.co.uk/…/www.telestrian.…/smiths.pl

Kalau kita klik , kita akan dihadapkan pada sebuah Network / Skema Jaringan. Kotak paling kanan adalah LOAD ( ANTENNA ). Didepan / sebelum antenna ada 3 block kotak lainnya yang bisa kita isi ( kita gambarkan sebagai ) 2 atau 3 LUMPED ELEMENTS ( Inductor atau Capacitor ). Kita bisa memilih membuat t/T atau L network ( maaf kalau font yang saya pakai kurang tepat ) untuk sesuatu tujuan , baik untuk mematchingkan langsung feed point tsb ke coax atau ke TX , ataupun untuk “mentransformasikan” impedansi antenna ke nilai impedansi lain tertentu untuk suatu tujuan.

Pada latihan ini , kita anggap saja ke 3 block lumped element yg bisa kita isikan / pilih nilainya itu sebagai sebuah unit tuner atau impedance matcher dengan nilai2 Inductor dan Capacitornya yang kita bikin tetap / fixed.

Kalau pada block yang ditengah ( rangkaian parallel ) kita temukan ada pilihan OPEN , itu artinya kita tidak memasang apapun ( baik inductor atau capacitor ) disama. Kalau ini yang kita pilih , artinya kita hanya cukup menambahkan / memasang 1 element saja secara serial.

Sedangkan kotak blok paling kiri akan menunjukkan NILAI IMPEDANSI INPUT ( PADA TUNER ATAU IMPEDANCE MATCHER TSB. ) YANG DIHASILKAN JIKA KITA MEMILIH NILAI2 INDUCTOR DAN ATAU CAPACITOR PILIHAN KITA TADI.

Mari kita coba “kesaktian” online calculator ini dalam menghitung bilangan2 komplex impedansi system antenna kita.

Kita coba memasukkan nilai2 kita ( misalnya ) sbb :
Impedansi antenna 60 – j 30 ohm ( dikotak atas isikan 60 dan kotak bawahnya – 30 ).

Blok didepannya/ disebelahnya kita pilih Capacitor. Isikan nilai 8.72 ( pF ).
Blok yang ditengah isi dengan Capacitor. Nilainya 3.53 ( pF ).

Blok yang dikirinya ( lumped element terakhir ) kita isi dengan Inductor. Nilainya 7.8 nH.
Isikan Frequencynya , misalnya 1000 ( MHz ) = 1 GHz.
Lalu klik CALCULATE.

Maka hasil hitungannya akan muncul. Di input tuner tsb. akan muncul ( menghasilkan ) impedansi yang ( kalau kita ukur pakai Antenna Analyzer nilainya akan ) sebesar Zin = 9.9 + j 19.3 ohm.

Dan pada gambar Smith Chart dibagian atas online calculator tsb. akan muncul titik2 berwarna yang menunjukkan DIMANA LETAK TITIK KORDINAT IMPEDANSI DENGAN NILAI2 TSB. PADA SMITH CHART ( titik2 itu akan mempermudah bagi kita untuk mengetahui KEARAH MANA kita harus bergerak / mem-plot jika kita melakukan perhitungan lanjutannya.

Selamat mencoba menggunakan ONLINE CALCULATOR ini. Anda sudah melakukan SEBAGIAN dari langkah mendapatkan CONJUGATE MATCHING.
LALU BAGAIMANAKAH HASILNYA JIKA KITA HITUNG DENGAN CARA LAIN ( TANPA ONLINE CALCULATOR ) ? HASILNYA AKAN RELATIF SAMA.

Silahkan klik link lainnya berikut ini.

http://empc1.ee.ncku.edu.tw/…/Rf_CH05_Impedance_matching_20…

Lalu silahkan ( buka ) scroll sampai ke halaman 17 ( dari total 25 halaman yang ada ).

Disana kita temukan cara penghitungan tanpa online calculator yang memberikan hasil hitungan input impedancenya ketemu nilainya Zin = 10 + j 20 ohm.

( Kedua hasil tsb praktis sama. Yang di online calculator lebih presisi , sedangkan yang di link lainnya hasilnya dibulatkan keatas ).


Nilai perbandingan swr yg begitu besar,klo di terapkan di transceiver hf,nanti protektor matcingnya berfungsi apa tidak?

 
Tetap berfungsi , tapi meski dilepas juga tidak apa2.

Sekali lagi , yg perlu diingat untuk kita bisa membedakan antara ....... apakah SWR tinggi yang ada pada antenna/line kita itu akan MEMBAHAYAKAN TRANSCEIVER KITA ATAUKAH TIDAK , itu adalah SEPENUHNYA TERGANTUNG DARI "SISTEM APA YANG KITA GUNAKAN".

Kalau kita menggunakan sistem antenna & saluran transmisi YANG LOSSY ( losses / attenuationnya besar ) -dan ini yang paling akrab/paling banyak dipraktekkan orang karena mereka sangat banyak yg menggunakan FLEXIBLE COAX , .... maka ..... TENTU SAJA SWR TINGGI MEMBAHAYAKAN FINAL TX / TRANSCEIVER ANDA.

Tapi bagi sebagian ( hanya sedikit ) experimenter yang sudah banyak bereksperiment & mempelajari saluran transmisi yang LOSSLESS ( very low losses/ attenuation ) semacam LADDER LINE ATAU RIGID COAXIAL , ya SWR tinggi itu akan bisa jadi sahabatnya TX/Transceiver kita.

Sistem yg pertama ( menyetel SWR serendah mungkin ) itu relatif lebih mudah , tapi untuk bisa mempraktekkan sistem kedua ( Conjugate Matching ) itu membutuhkan pengetahuan basic yg lebih rumit. Harus menguasai berbagai masalah COMPLEX IMPEDANCE ( Resistive / Reactive / Inductive / Capacitive / Admittance / Susceptance dsb ) karena semuanya dihitung secara detil.

Jadi yang pertama itu cocoknya bagi kita yang sehari2 berkutat dengan LOSSY LINE alias sistem yg lossesnya besar ( praktis "semua" jenis flexible coax ) , sedangkan sistem kedua yg rumit hitungannya namun mampu memberikan effisiensi tertinggi / pancaran terkuat , cocoknya hanya bagi mereka yang banyak berkutat dengan LOSSLESS LINE yang umumnya didesign sendiri.

 
Ada baiknya juga diketahui bahwa hampir semua sistem komunikasi radio di satelit , radar , station penelitian ruang angkasa , telemetry , peluru kendali , beacon , sistem kendali jarak jauh , sistem antennanya dirancang secara CONJUGATE , artinya dirancang lebih dengan "menghitung secara detil berbagai parameter complex impedancenya". Praktis sangat jarang ada sistem2 tsb yang SWR nya 1: 1. Banyak yang SWR nya tinggi ( tapi effisiensinya optimal karena dampak2 lossless line memang sangat significant berbeda dengan dampak lossy line ).

Sebetulnya CONJUGATE MATCHING itu paling sip ( memang ) kalau diterapkannya pada sistem2 komunikasi radio yang "Single Frequency" atau bisa juga sistem "beberapa frequency tapi switched dan masing2 conjugate".

PROBLEM UTAMA pada amatir radio ( yang membedakan dengan berbagai jenis radio lainnya yg saya tulis diatas ) adalah "amatir hampir selalu bekerja sekaligus pada ( beralih alih pindah ) banyak band dan frekuensi. Itu perancangan conjugate matchingnya minta ampun rumitnya.

TAPI TOH TETAP SAJA PENGETAHUANNYA PERLU DIPELAJARI / DIKUASAI TEMAN2 ..... sebab tanpa mengenal pengetahuan conjugate matching , akibatnya ya sudah sering kita lihat , misalnya .... seorang amatir yang sedang meancang sistem komunikasi single freq pun ( seperti Repeater , station broadcast , beacon , telemetry dsb. ) ya dia umumnya hanya akan tetap "fokus" menggunakan metode "SWR serendah mungkin" kalau dia tidak menguasai dasar2 conjugate matching.

Artinya , pengetahuannya tetap perlu kita pelajari

Ini juga copyan dari FB lain :

Sugeng Aminto :  Pak Djoko ,,apakah bisa di ambil contoh yang mudah..misalnya impedance antena 130 ohm freq di 7.1 MHz,??,maklum saya masih awan terhadap sistem matching cara ini,,Tnx 73

Djoko Haryono : Detilnya dari Impedansi antenna yang anda maksud 130 ohm itu bagaimana ?

( Resistive berapa ohm dan reactive berapa ohm , serta reactivenya kearah mana .... inductive atau capacitive ? sebab pada sistem conjugate matching semua kondisi complex dihitung , tapi kalau dalam sistem yg paling banyak digunakan yg mengacu pada "SWR meter serendah mungkin" kondisi complex impedance diabaikan atau tidak dihitung detil

Yang dibawah ini copyan dari akun FB lain :

Djoko Haryono :  Rekan Sugeng Aminto,  APA BEDANYA ANTARA SISTEM MATCHING YG PALING POPULER ( = SWR SERENDAH MUNGKIN ) DENGAN SISTEM CONJUGATE MATCHING MATCHING YG. RUMIT TAPI MENAWARKAN EFISIENSI TERTINGGI .

CONJUGATE MATCHING : Pada conjugate matching , soal antenna yg anda berikan harus jelas dulu ( tidak hanya freq. kerjanya tapi juga detil dari impedansi complexnya nya harus jelas ). Barulah nanti anda bisa menghitung perancangan matchingnya. Memang hitungannya lebih detil dan rumit , misalnya menggunakan Tabel Smith / Smith Chart.

MATCHING CARA POPULER ( SWR SERENDAH MUNGKIN ).
Selain metode Conjugate , matching juga seing dilakukan dengan cara yang paling "gampangan"/praktis yaitu stel sana stel sini ( potong atau pendekpanjangkan panjangnya radiator antenna lalu stel2 atau geser sana geser sini stelan yg ada dsb ).

Kalau anda akan melakukan matching "cara populer ini" dan data yang anda miliki ( sesuai tulisan anda ) hanyalah "antenna anda impedancenya 130 ohm" yang akan anda match kan ke output TX yang 50 ohm , serta "frekuensi kerja anda 7.1 MHz" .

Maka cara matching versi "gampangannya" ya mudah sekali ( namanya saja sudah "bukan cara detil/cermat" ). Anda bisa lakukan ini :

Zo = ( akar dari ) Zl x Zt
dimana Zo = impedansi dari "matching impedance transformer" dlm. ohm
Zl = Impedansi Load ( = antenna ) dalam ohm.
Zt = Impedansi transmitter dalam ohm.

Dalam kasus anda Zo = ( akar dari ) 130 ohm x 50 ohm
Zo = ( akar dari ) 6500 ohm
= 80.5 ohm

Maka pakailah kabel coax 75 ohm ( ini nilai yg mendekati 80.5 ohm ). Agar coax itu berfungsi sebagai quarter wave transformer ( trafo impedansi 1/4 lambda ) maka buatlah panjangnya dari ujung connector sampai ujung connector 1/4 lambdanya frekuensi 7.1 MHz ( JANGAN LUPA VLOCIT FACTOR DARI COAX YANG ANDA PAKAI HARUS IKUT DIHITUNG ).

Saya belum menghitungnya , silahkan dihitung sendiri. Panjangnya kemungkinan kurang dari 10 meter.

Maka SWR anda nantinya nilainya akan ada disekitar 80.5 : 75 = 1,07 : 1 ( atau dibulatkan , anggap saja 1.1 : 1 ).

Nggak perlu hitungan rumit2. Ini berbeda dengan Conjugate matching , semua parameter complex yg ada di antenna dan saluran transmisi perlu dihitung

Salam ,
Djoko H.