Inilah Rangkaian Radio Receiver FM Sederhana Yang Dibuat Dengan 4 Transistor
Radio merupakan salah satu alat komunikasi yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari. Dengan adanya radio, kita dapat mendengarkan informasi, musik, berita, dan banyak lagi secara mudah dan praktis. Meskipun kini telah banyak radio modern yang menggunakan teknologi canggih, namun tak ada salahnya untuk mencoba membuat rangkaian penerima radio FM sederhana yang hanya membutuhkan 4 transistor.
Rangkaian radio yang sederhana ini terdiri dari 4 transistor yang terhubung secara seri dan paralel. Transistor transistor tersebut bekerja sebagai penguat sinyal radio FM yang masuk. Proses kerjanya cukup sederhana, dimana sinyal radio yang ditangkap oleh antena akan diubah menjadi sinyal listrik oleh transistor-transistor tersebut, kemudian sinyal ini akan diteruskan ke speaker untuk diubah menjadi suara.
Keunggulan dari rangkaian radio receiver FM sederhana ini antara lain adalah biayanya yang murah, komponennya mudah didapat, dan cukup mudah untuk dirakit. Dengan menggunakan rangkaian ini, Anda dapat mendengarkan siaran radio dengan jernih dan tanpa gangguan.
Namun, meskipun sederhana, rangkaian radio ini tetap memerlukan pengetahuan dasar tentang elektronika. Oleh karena itu, sebaiknya Anda mempelajari terlebih dahulu cara kerja transistor, rangkaian elektronika dasar, dan cara merakit rangkaian elektronika sebelum mencoba membuat rangkaian radio ini.
Dengan membuat rangkaian radio receiver FM sederhana ini, Anda dapat belajar banyak tentang cara kerja sebuah radio dan elektronika dasar. Selain itu, Anda juga bisa merasakan kepuasan tersendiri ketika berhasil membuat sebuah alat elektronik sendiri.
Jadi, tak ada salahnya untuk mencoba membuat rangkaian radio receiver FM sederhana yang dibuat dengan 4 transistor. Selain dapat belajar banyak hal, Anda juga bisa memiliki alat komunikasi yang praktis dan murah. Ayo mulai belajar dan berkarya dengan elektronika!
Baik, mari kita jelaskan cara kerja rangkaian yang digambarkan, yang tampaknya merupakan sebuah penerima radio sederhana (kemungkinan besar penerima AM atau semacamnya, mengingat komponen dan frekuensi yang mungkin). Rangkaian ini dapat dibagi menjadi beberapa blok fungsional utama:
1. Bagian Input / Penala (Tuner / RF Input Stage):
VC1 (20pF) & VC2 (5pF): Ini adalah kapasitor variabel. Bersama dengan induktor L1, mereka membentuk rangkaian tala LC (tank circuit) yang berfungsi untuk memilih frekuensi radio yang diinginkan. Dengan memutar VC1 dan VC2, Anda dapat mengubah frekuensi resonansi rangkaian LC ini, sehingga hanya sinyal radio pada frekuensi tersebut yang akan lewat dengan kuat. VC1 kemungkinan untuk penyetelan kasar (coarse tuning) dan VC2 untuk penyetelan halus (fine tuning).
L1 (Coil): Ini adalah induktor (kumparan). "Note" di bawah gambar memberikan detail spesifikasi L1: kawat tembaga diameter 1mm / swg20, 8 lilitan pada diameter 6mm, diregangkan hingga 13mm. L1 menangkap gelombang radio di udara dan bersama dengan VC1 dan VC2, membentuk sirkuit resonansi.
C1 (22p) & C2 (100n): Kapasitor ini mungkin berfungsi sebagai kapasitor kopling untuk melewatkan sinyal RF yang telah ditala ke tahap penguat berikutnya. C2 (100n) juga bisa berfungsi sebagai filter untuk frekuensi tinggi.
2. Penguat RF (Radio Frequency) / Detektor (Transistor Q1 BF199):
Q1 (BF199): Ini adalah transistor frekuensi tinggi (RF transistor), yang cocok untuk aplikasi penguat RF atau osilator. Dalam konfigurasi ini, Q1 kemungkinan berfungsi sebagai:
Penguat RF: Menguatkan sinyal radio yang sangat lemah yang ditangkap oleh antena (melalui L1 dan rangkaian tala).
Detektor (Regenerative Detector): Konfigurasi ini sangat umum pada penerima sederhana. Lilitan P1 (dari trafo) memberikan umpan balik positif dari kolektor Q1 kembali ke rangkaian tala (melalui L1 atau kopling lainnya yang tidak sepenuhnya jelas di skema ini, namun umum untuk sirkuit regeneratif). Umpan balik positif ini sangat penting. Ketika diatur dengan benar (melalui P1), rangkaian ini dapat menghasilkan osilasi yang sangat lemah (atau berada di ambang osilasi). Ini meningkatkan selektivitas (kemampuan memisahkan stasiun) dan sensitivitas (kemampuan menangkap sinyal lemah). Namun, ini juga membuatnya sedikit sulit untuk disetel dan dapat menyebabkan "whistle" jika osilasinya terlalu kuat.
R1 (470K): Resistor basis Q1, memberikan bias awal untuk transistor.
P1 (10K): Ini adalah potensiometer yang terhubung ke lilitan sekunder (atau tapping) dari induktor di kolektor Q1. P1 digunakan untuk mengatur tingkat umpan balik (regenerasi). Dengan mengatur P1, Anda mengontrol seberapa "dekat" Q1 dengan titik osilasi, yang memengaruhi sensitivitas dan kualitas deteksi sinyal AM.
L2 (1 H): Induktor ini bersama dengan kapasitor di sekitarnya membentuk sirkuit tangki (tank circuit) di kolektor Q1, yang juga dapat berkontribusi pada penguatan frekuensi tertentu atau sebagai bagian dari detektor AM.
3. Penguat Audio (Audio Frequency) / Tahap Penguatan (Transistor Q2, Q3, Q4 BC547):
Setelah sinyal RF dideteksi (yaitu, informasi audio telah diekstraksi dari gelombang pembawa RF), sinyal audio yang dihasilkan masih sangat lemah. Bagian ini berfungsi untuk menguatkan sinyal audio ini agar cukup kuat untuk menggerakkan headphone.
Q2, Q3, Q4 (BC547): Ini adalah transistor NPN tujuan umum yang sangat cocok untuk aplikasi penguat audio. Rangkaian ini menggunakan tiga tahap penguat audio bertingkat (cascaded amplifiers) untuk mendapatkan penguatan yang signifikan.
R2, R3, R4, R5, R6, R7: Ini adalah resistor bias untuk transistor Q2, Q3, dan Q4. Mereka mengatur titik kerja (quiescent point) masing-masing transistor, memastikan transistor beroperasi dalam mode penguatan yang linier.
C3 (10n), C4 (33n), C5 (100n): Ini adalah kapasitor kopling antara setiap tahap penguat audio. Mereka memblokir komponen DC dari satu tahap agar tidak memengaruhi bias tahap berikutnya, sambil memungkinkan sinyal AC (audio) untuk lewat. Nilai kapasitor yang berbeda mungkin mengindikasikan karakteristik respons frekuensi yang sedikit berbeda untuk setiap tahap.
Q4 dan R7 (56K): Tahap terakhir (Q4) adalah penguat daya audio yang outputnya langsung terhubung ke headphone.
4. Output (Headphone Hp1):
Hp1: Ini adalah headphone. Setelah sinyal audio diperkuat oleh Q2, Q3, dan Q4, sinyal tersebut cukup kuat untuk menggerakkan headphone, sehingga suara dapat didengar.
C8 (10n): Ini adalah kapasitor bypass atau kopling di dekat output, mungkin untuk menyaring noise yang tersisa atau sebagai bagian dari kopling ke headphone.
5. Sumber Daya:
+1.5V: Rangkaian ini beroperasi dengan tegangan suplai DC tunggal +1.5V, yang menunjukkan bahwa ini adalah rangkaian daya rendah, kemungkinan dirancang untuk menggunakan satu baterai AA atau AAA.
Cara Kerja Umum:
Penyetelan (Tuning): Gelombang radio ditangkap oleh L1. Dengan menyesuaikan VC1 dan VC2, pengguna dapat "menyetel" rangkaian LC pada frekuensi stasiun radio yang diinginkan. Hanya sinyal pada frekuensi ini yang akan resonansi dan dilewatkan dengan kuat ke Q1.
Penguatan RF & Deteksi: Sinyal RF yang telah ditala kemudian diumpankan ke Q1 (BF199). Q1 menguatkan sinyal RF dan pada saat yang sama bertindak sebagai detektor AM. Deteksi ini mengekstrak informasi audio dari gelombang pembawa RF. Potensiometer P1 digunakan untuk mengatur umpan balik regeneratif Q1, yang sangat penting untuk mencapai sensitivitas dan selektivitas yang baik pada detektor regeneratif.
Penguatan Audio: Sinyal audio yang sangat lemah dari detektor Q1 kemudian diumpankan secara berurutan ke tiga tahap penguat audio (Q2, Q3, Q4). Setiap tahap menguatkan sinyal, sehingga pada akhirnya sinyal audio cukup kuat.
Output ke Headphone: Sinyal audio yang telah diperkuat dari Q4 kemudian menggerakkan headphone (Hp1), mengubah sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar oleh pengguna.
Rangkaian ini adalah contoh klasik dari penerima radio regeneratif, yang terkenal karena kesederhanaan dan sensitivitasnya yang baik dengan jumlah komponen yang minimal, meskipun penyetelannya mungkin memerlukan sedikit kesabaran.