Transmission Line

Transmission Line (Jalur Transmisi)

Jalur transmisi untuk televisi penerima berfungsi untuk memindahkan sinyal dari antena penerima ke input pesawat televisi dengan kerugian tenaga yang sekecil-kecilnya, serta hanya menangkap sinyal interferensi sekecil mungkin. Jalur transmisi disebut juga “garis transmisi” (transmission line ). Agar jalur transmisi dapat memindahkan tenaga maksimum, maka hendaknya impedansi jalur itu sesuai dengan impedansi input pesawat penerima, dan sesuai pula dengan impedansi antena yang bersangkutan. Jalur transmisi yang banyak digunakan untuk televisi penerima pada umumnya mempunyai impedansi 300 dan 75 Ohm, Sedangkan untuk Transmiter 50Ohm. Jalur transmisi pada pokoknya ada tiga macam, yaitu:

• kabel coaxial
• kabel dengan kawat kembar (twin lead)
• kabel terbuka

Agar turunnya tenaga (attenuasi) sekecil-kecilnya, dan antena dapat memberikan tenaga maksimum pada pesawat penerima, maka impedansi input pesawat penerima hendaknya sama dengan impedansi jalur transmisi pada ujung yang berhubung langsung (masuk) ke input televisi. Jadi impedansi output jalur transmisi haruslah sesuai dengan impedansi input pesawat televisi yang bersangkutan (televisi penerima).
Disamping penyesuaian impedansi seperti yang tersebut diatas, jenis jalur transmisi juga harus diperhatikan, misalnya kalau televisi penerima menggunakan sirkuit input tidak balans, maka jalur transmisi hendaknya juga tidak balans. Apabila televisi menggunakan sirkuit input balans, maka jalur transmisi hendaknya juga balans. Apabila tidak balans di butuhkan Balun atau penyesuai impedansi


A.JALUR TRANSMISI TIDAK BALANS

Pada umumnya jalur transmisi tidak balans yang digunakan dalam televisi penerima mempunyai impedansi 75 Ohm, dan jalur ini berupa kabel coaxial,
Didalam kabel ini terdapat kawat dari tembaga tunggal, atau seuntai kawat-kawat tembaga ditengah-tengah kabel yang dibungkus dengan isolator polyethylene. Diluar isolator polyethylene ini terdapat bungkus berupa anyaman tembaga yang bekerja sebagai konduktor kedua. Isolator polyethylene antara kedua konduktor tersebut juga digunakan untuk memisahakan kedua konduktor (luar dalam) sehingga antara keduanya terdapat jarak tertentu dan tetap. Jarak ini menentukan impedansi jalur transmisi yang bersangkutan. Makin tebal isolator, makin besar pula impedansinya. Untuk kabel coaxial dengan isolasi udara, besarnya impedansi ialah:
Zo = 138 log do/di
Dimana
Zo = impedansi jalur transmisi dalam Ohm
do = garis tengah konduktor luar
di = garis tengah konduktor dalam

Anyaman kawat tembaga yang membungkus isolator dan merupakan konduktor luar itu biasanya dihubungkan dengan casis. Jadi selain ia merupakan konduktor luar atau konduktor kedua, juga berfungsi sebagai pelindung elektrostatika. Jadi jika kabel coaxial dengan impedansi 75 ohm akan digunakan untuk antena 300 ohm, maka sambungan antara antena dan ujung kabel transmisi hendaknya diberi alat penyesuaian (impedance matching).

B.JALUR TRANSMISI BALANS

Semua kabel transmisi yang dilalui sinyal dari antena ke pesawat penerima selalu mempunyai kerugian tenaga, sehingga akan menurunkan kekuatan sinyal tersebut. Turunnya sinyal (attenuasi) ini tidaklah seberapa besar, terkecuali jika kabel transmisi itu panjang. Biasanya kabel coaxial mempunyai kerugian tenaga yang lebih besar dari kabel transmisi kawat kembar, akan tetapi gangguan statis dari luar lebih dapat dicegahnya.
Pada umumnya kabel ini mempunyai impedansi 300 0hm. Apabila diperlukan kabel transmisi yang panjang, maka agar tidak terlalu banyak kerugian atau attenuasinya tidak terlalu besar, maka perlu digunakan kabel transmisi kawat kembar terbuka. Jalur transmisi semacam ini berupa dua kawat tembaga yang dipisahkan oleh isolator secara tetap, Kabel transmisi kawat terbuka semacam ini lebih sulit pemasangannya dan juga lebih berat karena isolator-isolatornya; oleh karena itu jarang digunakan, kecuali sangat diperlukan. Selanjutnya impedansi kabel transmisi kawat kembar (pararel) dengan dielektrikum udara dapat di hitung dengan persamaan:

Zo = 276 log s/r

Dimana
Zo = impedansi dalam ohm
s = jarak (spasi) antara kedua kawat
r = jari-jari kawat (setengah diameternya)

C.PENYESUAIAN IMPEDANSI ANTARA KABEL TRANSMISI DENGAN INPUT PENERIMA

Seperti yang telah diterangkan diatas, bahwa pada umumnya antena penerima televisi, jalur transmisi, dan input pesawat penerima, mempunyai impedansi 300 ohm. Jadi dalam hal ini tidak terdapat persoalan penyesuaian impedansi, karena impedansi-impedansi tersebut sudah sesuai semuanya. Akan tetapi kadang-kadang terdapat persoalan penyesuaian impedansi yang harus diatasi, misal kabel transmisi 300 ohm akan digunakan untuk menghubungkan antena dengan input televisi penerims yang impedansinya 73 – 75 ohm,atau kabel transmisi 75 ohm digunakan untuk televisi penerima dengan impedansi 300 ohm. Untuk ini diperlukan penyesuai impedansi atau “elevator”. Alat ini biasanya berupa transformator R-F


D.ATTENUASI JALUR TRANSMISI

Sinyal yang dimasukan keinput televisi penerima dari antena melalui ujung-ujung jalur transmisi mengalami kerugian tenaga dalam jalur tersebut. Makin jauh dari titik pengisian, tenaga sinyal juga makin berkurang. Jadi didalam jalur transmisi terdapat tenaga yang hilang, dan tenaga yang hilang ini merupakan kerugian energy. Makin panjang jalur transmisi, makin besar pula kerugian energy sinyal yang melaluinya. Garis transmisi mempunyai unsur-unsur yang mengurangi kekuatan sinyal dengan presentase yang tetap dalam tiap bagian panjang tertentu dari kawat garis itu. Garis transmisi dapat ditetapkan nilainya menurut angka attenuasi (penurunan kekuatan) dalam deci-bell (dB) tiap panjang tertentu, misalnya di Amerika attenuasi ditentukan dalam 100 kaki, dan sebagainya. Jika kabel itu panjangnya 50 kaki akan mempunyai angka attenuasi 1 dB, dan untuk panjang 1000 kaki attenuasinya sebesar 20 dB,dst. Besarnya attenuasi juga berubah-ubah menurut frekwensi. Makin tinggi frekwensi makin besar pula attenuasinya. Kerugian energi pada jalur transmisi yang menghasilkan attenuasi ada dua macam, yaitu:
a.Kerugian karena tahanan dalam kawat jalur transmisi
b.Kerugian dalam isolasi antara kawat-kawat penghantar

Kerugian dalam isolasi sama seperti kerugian dalam kapasitor, jadi isolasi antara kedua kawat itu merupakan bahan dielektrikumnya

Kerugian karena isolasi dapat diperkecil dengan jalan:

•Menggunakan bahan dielektrika yang mempunyai angka ketetapan dielektrikum sekecil-kecilnya
•Menggunakan isolasi yang sedikit mungkin
•Memasang kedua kawat penghantar pada jarak yang lebih jauh
•Mencegah masuknya bahan lain keantara dua kawat penghantar yang dapat memperbesar kerugian, seperti air hujan , kotoran ,dsb


E.MEMASANG JALUR TRANSMISI

Pemasangan jalur transmisi anatara antena dan input televisi penerima didaerah yang sinyalnya kuat tidak terdapat persoalan yang sulit,akan tetapi untuk daerah-daerah yang sinyalnya lemah seperti didaerah yang jauh dari pemancar atau daerah pantulan, maka pemasangan antena televisi dan jalur transmisi harus diusahakan setepat-tepatnya. Dalam pemasangan kabel transmisi, maka terdapat tiga hal yang harus dielakkan, yaitu masuknya sinyal noise, turunnya tenaga (attenuasi) yang besar, dan keadaan impedansi yang tidak sesuai

1.Mengurangi masuknya sinyal noise

Masuknya sinyal noise melalui jalur transmisi yang terlalu besar dapat dikurangi dengan jalan:

•Menggunakan kabel coaxial
•Menyalurkan kabel transmisi sejauh mungkin dari sumber-sumber noise seperti; lampu neon, kawat listrik, jalan yang padat lalu lintasnya, dsb
•Memuntir kabel transmisi. Pemuntiran kabel transmisi 180derajat tiap beberapa kaki atau tiap beberapa sentimeter dapat menyebabkan tegangan interfrensi sinyal yang diinduksikan ketiap-tiap bagian panjang kabel di imbangi oleh bagian-bagian lainnya (berikutnya), sehingga noise dapat lebih dihindarkan. Pemuntiran kabel transmisi ini tidak berpengaruh terhadap attenuasi dan juga impedansi kawat garis.


2.Attenuasi

Attenuasi yang besar dapat dihindarkan denggan menggunakan jalur (garis) transmisi yang mempunyai kerugian tiap panjang tertentu ( misalnya dB tiap 10 kaki) cukup kecil. Dalam daerah yang sinyalnya kuat, kerugian energi pada kawat jalur transmisi dan juga pada isolasinya tidaklah merupakan persoalan besar atau penting; akan tetapi didaerah-daerah yang sinyalnya lemah, hendaknya kerugian energi pada jalur transmisi diusahakan sekecil-kecilnya, misalnya menggunakan jalur transmisi yang kwalitasnya lebih baik dan cocok impedansinya, memperbesar sinyal masuk dengan menggunakan booster antena, dsb.

3.Matching Impedansi (Keselarasan impedansi)

Impedansi yang tidak sesuai (mismatch impedance) antara antena dengan jalur transmisi dan antara jalur transmisi dengan input televisi penerima dapat dihindari dengan:

# Menggunakan jalur transmisi yang mempunyai impedansi sesuai dengan impedansi sumber energi (antena) dan sesuai pula dengan impedansi input televisi.
# Menggunakan jenis kabel transmisi sesuai dengan kebutuhan input televisi penerima, misalnya menggunakan kabel jalur transmisi balans atau tidak balans (kabel coaxial atau jalur kawat kembar)
# Menggunakan alat penyesuai impedansi seperti yang telah diterangkan diatas.
Dalam pemasangan jalur transmisi kawat terbuka, hendaknya dijaga jangan sampai berdekatan dengan plat-plat logam, benda-benda pejal, atap rumah,dsb, karena hal tersebut dapat mengakibatkan perubahan impedansi sehingga impedansi tidak lagi sesuai dengan yang dibutuhkan.

To be continue