Semua Akan Digital Pada Akhirnya... Dari Audio, Video, TV, Kontrol, Keuangan, Kesehatan dan Sebagainya. Blog Ini Ditujukan Buat Kamu Yang Ingin Belajar Dasar Digital Dan Yang selalu Bertanya, Kenapa Bisa Begini Dan Harus Begitu ?

Senin, 07 Juni 2021

[ Sejarah Radio ] Frequency Modulation dan Kisah Tragis Sang Penemu Howard Armstrong

Modulasi frekuensi atau radio FM mengubah cara kita berkomunikasi. Itu menurut Howard Armstrong's yg akhirnya menjadi musuh bebuyutan David Sarnoff, "Sebuah revolusi". Saya telah melihat buku dan video dan artikel tentang sejarah mengenai ini tetapi mereka selalu mengabaikan sains. Yang selalu di angkat adalah kisah perseteruan mereka. 




Ini adalah upaya saya untuk menulis cerita yang akurat, jelas dan sederhana tentang bagaimana Howard Armstrong yang pertama menemukan radio FM dan betapa menakjubkannya hal itu hingga menyebabkan kehancurannya. 

Howard Armstrong bekerja dengan temannya, David Sarnoff, saat itu wakil presiden RCA untuk membuat radio "Radiola" dan segera Armstrong dan Sarnoff menghasilkan jutaan dolar dan  siaran radio mengambil alih budaya dunia. Hanya ada satu masalah, gangguan statis (kemresek), dan itu ada hubungannya dengan sifat radio AM. Mari kita mulai dengan beberapa prinsip dasar. 

Gelombang radio bukanlah gelombang suara. Itu sebenarnya adalah gelombang cahaya yang tidak terlihat. Gelombang radio digunakan sebagai media yang digunakan untuk mengirimkan atau membawa informasi suara. Dalam suara radio AM diubah menjadi sinyal listrik dan sinyal itu digunakan untuk mengubah ketinggian atau amplitudo gelombang. 



Demikian nama radio AM untuk modulasi amplitudo. Namun, setiap kali ada percikan listrik seperti petir atau saklar lampu, itu membuat gelombang radio liar yang meningkatkan amplitudo gelombang yang menciptakan statis (kemresek) di radio AM. 

Sarnoff telah berulang kali mengatakan bahwa dia berharap dia punya kotak hitam kecil untuk menghilangkan statis dan Howard Armstrong berpikir dia punya solusinya. Mengapa tidak membuat gelombang radio di mana jumlah frekuensi menyimpang dari aslinya, lebih terjepit atau diregangkan, sesuai ke gelombang suara yang dihasilkan di mikrofon, bukannya mengubah ketinggian gelombang. Untuk alasan ini disebut radio FM untuk modulasi frekuensi. 




Sebenarnya banyak ilmuwan yang tertarik dalam menggunakan modulasi frekuensi pada akhir 1910an  dan awal dua puluhan. Namun, pada tahun 1922, John Carson, kepala ahli teori matematika di Bell Laboratories menulis makalah bahwa itu tidak akan berhasil. Untuk lebih meyakinkan, dia bilang itu akan berhasil, tapi itu secara alami mendistorsi tanpa keuntungan kompensasi apapun. 

Carson akhirnya menyimpulkan kutipan itu "Statis, seperti kemiskinan yang akan selalu ada bersama kita." Sekarang, Armstrong bahkan lebih bertekad mengatakan, "Saya tidak pernah bisa menerima temuan didasarkan pada sesuatu yg hampir secara eksklusif berupa rumus matematika." Pada tahun 1928 Howard Armstrong memutuskan untuk menghabiskan seluruh waktunya mencoba membuat radio FM. 

Selama tiga tahun, dia tidak mendapatkan apa-apa. Kemudian dia punya ide radikal. Dia tahu bahwa untuk membuat radio FM, ada keharusan mengubah frekuensi. Dia juga tahu itu dengan teknologi yang tersedia saat itu dia perlu menjaga fluktuasi itu seminimal mungkin atau akan mendistorsi sinyal, seperti yang dibuktikan secara matematis Carson. Tapi kemudian tidak mungkin untuk memiliki jangkauan penuh frekuensi suara dan untuk mengurangi statis. 

Bagaimana jika, pikirnya, kita memulai dengan frekuensi rendah dengan perubahan kecil dan kemudian dikalikan ke frekuensi yang lebih tinggi dengan perubahan besar dan membuat penerima hanya menerima perubahan besar. Ini disebut radio FM broadband dan itu bukan tugas yang mudah dan dia membutuhkan waktu sampai tahun 1933 baginya untuk melakukannya dengan benar. 



Tetapi ketika dia melakukannya, itu bekerja lebih baik dari yang dia harapkan. Statis itu hilang. Anda dapat mengirimkan seluruh jangkauan pendengaran manusia bukannya rentang kecil seperti AM. Anda bahkan dapat mengirimkan dua sinyal pada saat yang sama untuk membuat suara stereo. Dan Sarnoff membencinya. 

Anda mungkin bertanya bagaimana sinyal dari mikrofon diubah menjadi variasi frekuensi gelombang? Yah, itu sedikit membingungkan tapi Armstrong mulai dengan membuat sinyal AM pada gelombang radio frekuensi sangat rendah. Dia kemudian menekan gelombang radio halus asli dan menginstal ulang, 90 derajat keluar dari fase. Ini menciptakan PM atau modulasi fase. 

Jadi, alih-alih sinyal mengubah ketinggian gelombang, itu mengubah fase gelombang atau di mana gelombang terjebak. Dia kemudian menggunakan kapasitor untuk menghaluskan atau mengintegrasikan sistem dan membuatnya menjadi sinyal FM. Akhirnya, dia menggunakan harmonik untuk melipatgandakan sinyal untuk sampai ke frekuensi pembawa dan variasi frekuensi yang diinginkannya. 




Bagaimana dengan penerima? Nah, untuk berbicara tentang penerima FM mari kita mulai dengan cara kerja penerima AM Armstrong terlebih dahulu. Dengan AM, Armstrong memperkuat sinyal dari antena dan kemudian mencampurnya dengan sinyal lain untuk membuat sinyal perantara yang lebih rendah itu lebih mudah untuk ditangani. Dia kemudian menyaringnya ke frekuensi yang diinginkannya, memperkuat sinyal itu dan kemudian menggunakan elektronik untuk mendeteksi perubahan amplitudo. 



Omong-omong, detektor amplop ini bisa sesederhana katup satu arah. Akhirnya, dia memperkuat suaranya dan memproyeksikannya ke pengeras suara. Penerima FM hanya sedikit berbeda daripada penerima AM. Pertama dengan FM, Anda tidak ingin filter frekuensi sempit karena akan memotong semua informasi suara. Jadi dia menggunakan filter frekuensi yang luas. 



Kedua, dia menggunakan sesuatu yang dia sebut pembatas / limiter, karena membatasi tinggi gelombang. Pada dasarnya itu mensaturasi sinyal sehingga variasi apa pun di puncak gelombang akan dihapus. Karena sinyal sebenarnya dalam variasi frekuensi dan variasi amplitudo yg bisa dipengaruhi gangguan statis. 



Ketiga, detektor amplop Armstrong menggunakan sesuatu yang dia sebut diskriminator itu, seperti yang dikatakan Armstrong, mengutip, "Terjemahkan variasi frekuensi menjadi variasi amplitudo." Armstrong menciptakan dua sirkuit tune dengan kumparan dan kapasitor. Satu disetel ke atas frekuensi pembawa dan satu disetel ke bawah frekuensi pembawa. 




Jika gelombang diciptakan tanpa modulasi yang akan bekerja sama buruknya di kedua sirkuit. Kemudian kedua kumparan berlabel 48 dan 49 akan mendapatkan tegangan yang sama diinduksi di dalamnya yang akan menyebabkan tidak ada arus yang mengalir di antara mereka. Namun, jika frekuensi dimodulasi lebih tinggi atau lebih rendah maka satu sirkuit akan beresonansi lebih baik dan pada amplitudo yang lebih tinggi dan yang lainnya akan beresonansi lebih buruk dengan amplitudo yang lebih rendah. 

Ini akan menyebabkan satu koil memiliki tegangan yang lebih tinggi diinduksi dari kumparan lainnya, yang akan menciptakan arus di antara mereka dan sesuai arus di speaker atau headphone. Semakin besar perbedaan frekuensi, semakin besar amplitudo arus di headphone. Dengan cara ini Armstrong mengubah perubahan frekuensi menjadi perubahan amplitudo pada speaker. 

Wah. Jadi jika FM jauh lebih baik daripada AM mengapa Sarnoff tidak senang? Nah Sarnoff mengharapkan sesuatu untuk memperbaiki sistemnya bukan sesuatu untuk menggantikan sistemnya. Apa yang harus dilakukan? Sarnoff memutuskan untuk menghancurkan penemuan baru temannya. Menendang Armstrong keluar dari laboratoriumnya di Empire State Building, menyuruh ilmuwannya menulis artikel yang merendahkan FM, dan melarang RCA menggunakan radio FM. 




Armstrong yang tidak terpengaruh bahkan menjual semua sahamnya di RCA dan memulai perusahaan FM-nya sendiri yang disebut Yankee Network. Tidak sampai lima tahun kemudian Sarnoff menyadari kesalahannya dan mencoba membuat Armstrong menandatangani satu juta dolar dari lisensi non-eksklusif. Armstrong menyuruh Sarnoff untuk minggat ! Pengacara Armstrong mengira kliennya gila. Kutipan, "Itu pertama kalinya saya mendengar tentang seorang penemu menolak satu juta untuk lisensi non-eksklusif." 

Sarnoff sangat marah. Dia memulai perang pribadi dengan mantan temannya dan menggunakan pengaruhnya untuk memiliki FCC mengubah frekuensi radio yang tersedia untuk FM, membuat peralatan dan perusahaan Armstrong menjadi tidak berharga. Sarnoff dan RCA kemudian mulai menggunakan FM tanpa izin dan segera banyak perusahaan lain mengikutinya. 

Pada bulan Juli 1948, Armstrong menggugat. RCA memutuskan untuk melawan dengan membuat gugatan selama dan sesulit mungkin. Atau seperti yang dikatakan Armstrong, kutipan, "Mereka akan menghentikan hal ini sampai aku mati atau bangkrut." Dan gugatan ini berlarut-larut. Gugatan Armstrong berlangsung setahun penuh. Pada tahun 1952 dia kehabisan uang dan harus memiliki pinjaman untuk membayar pengacaranya. 

Pada 20 Februari 1953, Sarnoff berbohong di bawah sumpah kutipan itu "RCA telah berbuat lebih banyak untuk mengembangkan FM daripada siapa pun di negara ini, termasuk Armstrong". Dikalahkan, Armstrong mencoba menyelesaikan, tapi Sarnoff tidak mengizinkannya. Pada bulan November 1953, Armstrong mengakui keadaan keuangannya kepada istrinya, Marion. 

Mereka bertengkar hebat dan Armstrong memukul lengannya dengan poker. Marion melarikan diri dari rumah untuk tidak pernah melihat suaminya lagi. Pada tanggal 31 Januari 1954, tepat 40 tahun setelah Armstrong terjaga sepanjang malam dengan Sarnoff mendemonstrasikan sirkuit regeneratifnya. Tanggal yang mereka rayakan selama beberapa dekade. Armstrong menulis permintaan maaf kepada istrinya, melepas AC dari jendela apartemennya dan melompat 13 lantai ke kematiannya. Dia berusia 63 tahun. 





Ketika David Sarnoff mendengar tentang bunuh diri Armstrong dia berseru, "Saya tidak membunuh Armstrong." Tapi dia pasti tahu dia punya andil terhadap tindakan putus asa  Armstrong dan menangis secara terbuka di pemakamannya. 

Marion Armstrong melanjutkan semua tuntutan hukum suaminya. Akhirnya dia akan mengajukan 21 tuntutan hukum paten dan menangkan semuanya. Dia memenangkan lebih dari $ 10 juta dalam perkara ini selama 11 tahun ke depan. Mari kita kembali ke tahun 1934 sebentar. Sebagian dari alasan mengapa David Sarnoff tidak ingin menggantikan sistemnya dengan FM adalah karena dia miskin karena dia sudah menggelontorkan $5 juta untuk mengendalikan benda aneh yang disebut tabung sinar katoda. 

Inilah mengapa Sarnoff dan RCA akhirnya menjadi raksasa televisi CRT / Tabung. Tapi apa itu tabung sinar katoda? Mengapa itu ditemukan? Dan apa hubungannya, tidak hanya dengan televisi tetapi juga osiloskop, radar, mesin x-ray, penemuan elektron dan efek foto listrik. Saya akan bahas lain kali yaaa...

Share:

0 komentar:

Posting Komentar

Kontak Penulis



12179018.png (60×60)
+628155737755

HP: 081331339072
Mail : ahocool@gmail.com

Site View

Categories

555 (8) 7 segmen (3) adc (4) amplifier (2) analog (15) android (12) antares (3) arduino (21) artikel (11) attiny (2) attiny2313 (19) blog (1) bluetooth (1) cmos (2) crypto (2) dasar (44) digital (1) display (3) esp8266 (25) euro2020 (13) gcc (1) iklan (1) infrared (2) Input Output (3) iot (44) jam (6) jualan (12) kereta api (1) keyboard (1) keypad (3) kios pulsa (2) kit (6) komponen (16) komputer (3) komunikasi (1) kontrol (7) lain-lain (8) lcd (2) led (14) led matrix (6) line tracer (1) lm35 (1) memory (1) metal detector (4) microcontroller (68) micropython (6) mikrokontroller (12) mikrotik (5) mqtt (1) ninmedia (3) ntp (1) paket belajar (19) palang pintu otomatis (1) parabola (78) pcb (2) power (1) praktek (2) project (33) proyek (1) python (3) radio (15) raspberry pi (4) remote (1) revisi (1) rfid (1) robot (1) rpm (2) rs232 (1) script break down (3) sdcard (3) sensor (1) sharing (3) signage (1) sinyal (1) sms (6) software (18) solar (1) solusi (1) tachometer (2) technology (1) teknologi (2) telegram (2) telepon (9) televisi (145) television (28) transistor (2) troubleshoot (3) tulisan (83) tutorial (80) tvri (2) vu meter (2) vumeter (2) wav player (3) wayang (1) wifi (3)

Arsip Blog

Diskusi


kaskus
Forum Hobby Elektronika