Gambar 1. Trio PLL TC9122

Bila menyebutkan Trio IC PLL ini mungkin kita akan sangat mengenalinya karena salah satu HT (Handy Talkie) 2 Meter Band cukup dikenal di para amateur radio, yaitu ICOM IC-02N menggunakan IC tersebut sebagai PLL. Kebetulan saya memiliki stok cukup Trio IC ini, sehingga terbesit dalam fikiran saya untuk sharing kemungkinan penggunakan Trio PLL ini sebagai pengganti PLL CB, dalam kesempatan kali ini target yang akan diganti adalah CB Lafayete 1200FM atau Superstar 2000 yang menggunakan IC PLL sangat umum yaitu PLL02.

Harga Trio IC ini secara umum tidak mahal, totalnya sekitar 100.000 rupiah, kita dapat melakukan eksperimen atau modifikasi PLL02 yang rusak di pesawat CB Anda dengan biaya yang tidak terlalu mahal, dibandingkan IC PLL02 kondisi second yang saat ini dijual antara 400.000 sd 900.000 rupiah.

Trio IC yang dimaksud adalah TC9122 (pencacah frekuensi dengan 4 Digit BCD), TC5081 (pembanding phase) dan TC5082 (adalah pencacah frekuensi clock referensi dari 10.240MHz ke dalam pilihan step 2.5KHz, 5KHz dan 10KHz). Walaupun jumlah IC yang digunakan dalam Trio PLL ini cukup banyak, namun saya secara pribadi suka dengan PLL ini karena dapat digunakan sarana belajar bagaimana mekanisme dan cara kerja PLL, karena setiap IC mewakili fungsi single pembentuk PLL (Pencacah Frekuensi Masuk, Pembanding Phase, dan Pencacah Clock Referensi).

Untuk menggunakannya ke dalam CB Radio dengan PLL02 (misal Lafayette 1200FM, Superstar 2000, dll), hal yang perlu kita sesuaikan adalah pin decoder pencacah frekuensi masuk harus matched dengan IC PLL02, dimana kedua IC PLL ini memiliki perbedaan yaitu PLL02 menggunakan decoder 9 bit binary sementara TC9122 menggunakan decoder 3 digit BCD. Sebuah IC TTL 74185 yang mengconvert BCD ke Binary diperlukan untuk penyesuaian decoder pencacah frekuensi masuk.

Gambar 2. Skema PLL menggunakan Trio IC (TC9122, TC5081 dan TC5082)

Walaupun teman2 banyak yang sudah tahu cara kerja PLL, mari bari yang belum tahu kita pelajari cara kerja PLL, dengan menggunakan si Trio PLL, karena masing2 IC memerankan fungsi yang unique. Secara umum ada 5 bagian bagian yang membangun PLL yaitu:

  1. Clock Referensi – disini ditandai dengan pin #5 TC5082, bagian yang tidak digambar disini adalah sebuah XCO (X’tall Controlled Oscillator), yaitu pembangin frekuensi berbasis X’tall. Kita ketahui bahwa X’tall sering kali digunakan untuk Oscillator di dunia komunikasi atau keperluan lain (misal arloji) karena memiliki kestabilan yang cukup baik. Didalam dunia ini masih ada materi lain yang dijadikan referensi untuk pembangkitan clock, salah satu yang sangat stabil adalah cesium, yang biasa dipakai pada perangkat kelas operator. Kembali ke rangkaian, disini digunakan clock referensi X’tall dengan frekuensi 10.240MHz.
  2. Step Frekuensi PLL TC5082 – fungsi IC ini adalah mencacah atau membagi frekuensi clock dari 10.240MHz (dari XCO) menjadi clock dengan pilihan frekuensi 2.5KHz, 5KHz atau 10KHz, dimana frekuensi tersebut nantinya menjadi Step Frekuensi PLL kita, untuk CB kita set 10KHz.
  3. Pencacah Frekuensi TC9122 atau Frequency Divider – fungsinya adalah untuk mencacah atau membagi frekuensi keluaran VCO ke frekuensi pembanding (clock frekuensi, untuk CB adalah 10KHz), jadi inti kestabilan PLL adalah berasal dari frekuensi clock referensi yang berasal dari XCO (X’tall). Sesuai dengan datasheet TC9122, IC ini direkomendasikan bekerja maksimal pada Frekuensi Input (output VCO) sebesar 15MHz. Dengan pencacahan frekuensi dari 8 sd 3.999, artinya bila kita menggunakan step 10KHz, maka frekuensi yang bisa dihandle adalah 80KHz sd 3,999MHz.
  4. Pembanding Phase atau Phase Comparator TC5081 – Fungsi IC ini adalah membandingkan 2 sinyal masukan dengan frekuensi 10Khz (Step PLL), yaitu sinyal dari Clock Reference (XTO) vs sinyal dari Pembagi Frekuensi sinyal masukan VCO, bila kedua sinyal memiliki frekuensi yang sama maka PLL dalam kondisi locked, demikian sebaliknya. Output tegangan dari TC5081 diumpankan ke VCO dengan mengumpan sebuah Diode Varactor yang berfungsi sebagai variable capasitor, sehingga frekuensi yang digenerate oleh VCO dapat dikontrol secara dinamik oleh TC5081. Rangkaian debouncing circuit adalah hanya sekedar rangkaian charged-discharged supaya perubahan tegangan ke VCO tidak berubah terlalu dinamis, namun lebih landai sehingga perubahan frekuensi keluaran VCO akan lebih halus dan mengurangi noise.

Setelah kita refresh cara kerja PLL diatas, kita coba rangkai Trio IC PLL ini supaya fit untuk dipasang di IC PLL02 pada radio CB kita.

Gambar 3. Panduan Testing PLL Trio IC untuk CB SS-2000

Desain rangkaian PLL Trio IC ini sebagai alternatif modifikasi IC PLL02, dimana untuk alternatif yang lebih ekonomis dengan menggunakan single IC yaitu MC145106 dapat dibaca ditulisan lain disini. Namun demikian bagi Rekans yang memiliki kelebihan stock Trio PLL dan mempunyai waktu banyak untuk menyolder bisa mencoba alternatif ini.

Gambar 4. Skematik PLL Trio IC Untuk Radio CB SS-2000

Cara mengimplementasikan rangkaian PLL Trio IC ini ke Radio CB Superstar-2000 adalah sebagai berikut (catatan – IC PLL02 harus dilepas dahulu dari PCB Radio CB SS-2000 sebelum melakukan modifikasi berikut):

  1. Power Supply (lihat gambar 2 titik D) PLL termasuk IC 74185 adalah 5 Volt
  2. Freq IN (lihat gambar 2 titik B) disambungkan ke Pin #2 PLL02 yaitu Frekuensi Input dari VCO yang sudah diturunkan ke range frekuensi sekitar 2MHz
  3. Pin Decoder dihubungkan ke P0 sd P5 PLL02
  4. Lihat Gambar 2: titik C dihubungkan ke Pin #5 PLL02, yaitu tegangan keluaran pembanding phase
  5. Lihat Gambar 2: titik A dihubungkan ke Pin #3 PLL02, yaitu Clock Referensi 10.240MHz

Jadi ketika PLL Radio CB kesayangan Rekans rusak nggak usah panik, lakukan modifikasi dengan biaya murah dan tentunya akan menambah ilmu/ wawasan baru tentang PLL.

Semoga tulisan ini bermanfaat, 73 de YD1CHS.