[ Sejarah Radio] Pelajaran Yg didapat dari Radio Heterodyne - Untuk Mendapatkan Sesuatu yg Besar Cukup Fokus pada 1 Hal Kecil Saja

Heterodyne atau lebih populer disebut proses Intermediate Frequency / IF merupakan kejeniusan oleh Armstrong atau penemu awalnya yg pernah berperkara paten seorang perancis Lucien Levie bahkan Walter scotchky bapak transistor pun sempat mengakui paten ini. Entahlah siapa yg benar menemukan nya, namun hanya Armstrong dan kepintaran bisnis David Sarnoff lah yg membesarkan radio seperti saat ini. Namun kita tidak akan membahas dalam-dalam pertentangan mereka. Saya akan mencoba mengambil hikmah dari proses heterodyne, dapat menjangkau frekuensi tinggi yg susah di kerjakan secara elektronik jaman itu, menjadi frekuensi lebih kecil dan gampang diolah menjadi suara di loud speaker. 

Untuk itu kita perlu tahu tantangan apa yg dihadapi para pelopor radio masa lalu , seperti rangkuman berikut :

• Tabung Vakum Triode, hanya mampu mengolah sinyal tidak lebih dari 500 Khz. Jadi mustahil mendapatkan penerima radio AM yg bekerja bagus pada frekuensi diatas itu.
• Dari tiap frekuensi stasiun radio pemancar, maka akan diperlukan banyak proses tuning di tiap tingkat rangkaian pesawat radio, sehingga tidak nyaman bagi pengguna awam, hanya cocok untuk pencinta radio dan teknisi elektronik saja.

Dengan kendala seperti diatas, maka para jenius tahun itu mendapati kenyataan untuk mendapatkan jangkauan yg bagus maka perlu frekuensi kerja radio yg cukup tinggi. Namun untuk 1 frekuensi pemancar hanya jernih didengar pada pesawat penerima yg khusus di tuning pada frekuensi itu. Hanya 1 frekuensi kerja yg dipakai oleh militer jerman untuk mengirim sinyal ke radio di tentara mereka pada medan perang dunia pertama. Tuningnya dipaskan pada frekuensi itu saja, tidak bisa dipindahkan.

 Bagaimana jika memerlukan banyak siaran radio terutama nantinya pada masa broadcast ? Masak tiap stasiun radio mengeluarkan pesawat penerima masing-masing, khusus untuk menerima stasiun pada frekuensi yg pasti.

Yang dilakukan oleh Armstrong saat itu adalah melakukan sesuatu terobosan, penggabungan 2 frekuensi sehingga menghasilkan frekuensi baru "beat frequency" . Nah beat frekuensi ini dibuat tepat 1 frekuensi saja, yg pada penerima radio AM / MW sejak dulu adalah disepakati 455 Khz. Jadi proses pengolahan sinyal berupa detektor dan filter nya cukup rangkaian FIX alias tanpa tuning lagi.

Jadi misal nih, Frekuensi pemancar radio stasiun KCLXX berada pada 800 Khz , maka saya membuat oscilator dengan frekuensi :  800 - 455 =  355 khz. Jadi membuat oscliator 335 khz cukup dengan rangkaian TANK R + C saja dan selanjutnya di Mixer dengan sinyal RF yang masuk dari antena yg telah di tuning dengan kapasitor dan kumparan sebelumnya. Secara kasarnya penggambarannya seperti ini :

LO merupakan local oscilator yg dihasilkan sendiri oleh pesawat penerima radio kemudian di Mixer berubah menjadi IF (intermediate frequency) yang pas tepat hanya 455khz. Ingat hal ini dilakukan  ketika peralatan radio berupa tabung vakum memiliki keterbatasan frekuensi kerja. Namun saat semikonduktor dan transistor mampu bekerja pada frekuensi kerja yg lebih besar, maka Local Oscilator yang  dibuat tetap pada angka 455 Khz, dan IF nya bisa berupa variabel. Namun karena perkembangan komponen elektronika yg semakin bagus, ini bukan menjadi masalah.

Perkembangan radio FM juga dipermudah dengan sudah dipahaminya prinsip heterodyne ini, dan penerima radio FM menggunakan local oscilator pada 10.7 Mhz. Bahkan untuk lebih simpelnya digunakan IF 2 tahap sehingga angka Magic pada frekuensi 455 Khz yg mudah diolah masih tetap dipakai. 

Pada komunikasi TV satelit, proses IF juga juga sangat berguna. Kita ketahui parabola untuk TV bekerja pad frekuensi S band (2.7 Ghz), C band( 3-4 Ghz) dan Ku band ( 9 - 12 Ghz). Sedangkan Receiver STB bekerja pada frekuensi L band. Jadi Pada LNB terdapat Local Oscillator (LO) yg akan men "DOWN CONVERT" frekuensi turun menjadi frekuensi kerja receiver antara 950 MHz -  2100 Mhz. Sedangkan pada rangkaian di dalam STB juga terdapat beberapa proses penurunan IF lagi sehingga frekuensinya menjadi "JINAK". Apalagi jaman sekarang semua pengolahan sinyal telah dilakukan oleh IC Digital SIgnal Processing yang sangat canggih.

Jadi yg ingin saya utarakan pada tulisan kali ini adalah : kadang untuk mengerti sesuatu yg besar, memahami pesan yg tersirat pada sesuatu yg diluar jangkauan, yang tidak kita bisa kerjakan malahan, kembalikan lah ke hal-hal kecil pada diri kita sendiri. Dan dengan tuning yang tepat maka akan mendapatkan hasil yang terbaik. 

Contohnya pada masa pandemi ini, janganlah berkoar-koar tentang penyakit Covid 19 yang katanya buatan konspirasi global yg ujungnya memaksa negara jualan vaksin. Ini tidak akan membuat kita terbebas dari pandemi kawan, kita bukan ilmuwan yg mengerti bahkan mungkin hanya mimpi jadi politisi tingkat internasional yg bisa melawan negara-negara besar. Kembalikan ke hal kecil dalam diri sendiri, seperti pola hidup bersih dan sehat, rajin mencuci tangan dan Menggunakan masker.

Cukup hal kecil itu saja toh hasilnya akan sama untuk sekarang, dan akan lebih bagus lagi jika nanti obat covid ditemukan. Namun kamu bisa apa untuk membantu membuat obat covid ? Tak ada bukan ?

Semoga tulisan kali ini dapat mengilhami kita semua yg sedang berjuang di masa pandemi yang tak tau kapan berakhirnya.