Komponen-komponen Telepon Selular

Komponen-komponen Telepon Selular (HP)

 

4.1 Pendahuluan

Didalam perangkat handphone banyak komponen yang digunakan seperti:Transistor, IC (Intergrated Citcuit), Dioda, dan sebagainya. Untuk dapat mengerti bekerjanya rangkaian pada perangkat handphone maka harus dipelajari sifat dari komponen-komponen yang penting. Pada bab ini akan dibicarakan komponen-komponen yang terdapat pada perangkat handphone secara garis besar dan bekerjanya rangkaian yang penting.

Komponen yang terdapat pada perangkat handphone dapat di klasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu komponen internal dan external

4.2 Komponen Internal

Komponen internal adalah komponen yang terdapat pada mesin handphone, dimana komponennya terpasang pada papan PCB (Printed Circuit Board).komponen internal dapat digolongkan dalam bebrapa golangan yaitu:

4.2.1 Komponen pasif

Yang dimaksud dengan komponen pasif adalah komponen-komponen elektronika yang tidak dapat menghasilkan tenaga apabila di aliri aliran listrik.

Beberapa contoh komponen yang termasuk pasif adalah: tahanan (Resistor), Kapasitor (kondensator),dan sebagainya.

4.2.1.1 Resistor

Tahanan listrik dalam bidang elektronika disebut juga resistor atau resistence. Dalam bahasa belanda dikenal dengan nama Werstand.

Tahanan listrik adalah komponen yang paling banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika ,hal ini di sebabkan karena sifat dan fungsi dari tahanan itu sendiri.

Besar kecilnya nilai tahanan dapat dinyatakan dengan satuan Ohm atau ditulis dengan huruf latin Ω (omega) dan notasinya ditulis dengan huruf R.

Bentuk fisik dari tahanan adalah seperti pada gambar di bawah ini.

Fungsi dari pemasangan tahanan (resistor) dalam suatu rangkaian adalah:

Ø sebagai pembatasan atau pengatur arus.

Ø Sebagai pengatur tegangan.

Ø Sebagai pembagi tegangan.

4.2.1.1 Kondensator

Seperti halnya resistor, kondensator adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak dipergunakan dalam rangkaian elektronika.

Kondensator dalam bidang elektronika disebut juga kapasitor atau condenser.

Kapasitor berasal dari kata Capasitance atau kapasitas yang artinya adalah kemampuan untuk menyimpan aliran listrik untuk sementara waktu.

Symbol dari kondensator adalah seperti pada gambar dibawah ini:

Besarnya kapasitas dari kondensator dinyatakan dengan satuan farad (F) dan notasinya ditulis dengan huruf capital C.

Nama farad diambil sebagai tanda penghargaan kepada seorang pencipta kondensator yang bernama Michael Faraday.

Dalam praktek biasanya satuan Farad (F) dianggap sangat terlalu besar, sehingga dalam pemakaiannya satuan farad diperkecil menjadi:

Mikro Farad disingkat µF

Nano Farad disingkat nF

Piko Farad disingkat pF

Perbandingan satuan-satuan tersebut adalah:

1 Farad (F) = 1.000.000 µF (µF=mfd)

1 mikro Farad (µF) = 1.000 nF

1 nano Farad (nF) = 1.000 pF

Tujuan penggunaan kondensator dalam suatu rangkaian elektronika adalah dengan maksud:

Ø Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan yang lainnya (pada rangkaian Power Supply).

Ø Sebagai filter dalam rangkaian Power Supply.

Ø Sebagai pembangkit frekuensi dalam rangkaian antenna.

Ø Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila di pasang pada saklar.

4.2.1 Komponen aktif

Yang dimaksud dengan komponen aktif adalah komponen elektronika yang bila dialiri aliran listrik atau signal akan menghasilkan tenaga.

Yang termasuk dalam komponen aktif diantaranya adalah: Dioda Semikonduktor, Transisitor, Intergrated Circuit (IC).

4.2.1.1 Dioda Semikonduktor

Dioada adalah suatu bahan semikonduktor yang dibuat dari bahan yang disebut PN Juntion yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negative (N type).

Bahan positif (P type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Aluminium yang mempunyai sifat kekurangan electron dan persifat positif.

Bahan negative (N type) adalah bahan campuran yang terdiri dari Germanium atau Silikon dengan Fosfor yang mempunyai kelebihan electron dan bersifat negative.

Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda.

Pada gambar terlihat pada bagian yang terdiri dari bahan P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan bagian yang terdiri dari bahan N type akan membentuk Katoda. Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa dioda adalah komponen yang memiliki 2 buah kaki seperti terlihat pada symbol dibawah ini.

Pada dioda, arus listrik hanya dapat mengalir dari kutub Anoda ke kutub Katoda sedangkan arus yang mengalir dari Katoda akan ditahan oleh bahan katoda.

Dengan adanya prinsip seperti ini Dioda dapat dipergunakan sebagai:

Ø Penyearah arus dan tegangan listrik.

Ø Pengamanan arus dan tegangan listrik.

Ø Pemblokir arus dan tegangan listrik.

4.2.1.1 Transistor

Kalau kita perhatikan hampir dalam setiap rangkaian elektronika masa sekarang ini banyak di jumpai satu atau beberapa buah komponen yang bentuknya kecil dan warnanya hitam yang dilengkapi dengan 3 buah kaki. Komponen tersebut dinamakan transistor. Transistor tersebut termasuk juga dalam jenis komponen aktif.

Nama transistor berasal dari kata transfer dan resistor, transfer artinya mengalihkan atau membuat perubahan sedangkan resistor adalah suatu bahan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Jadi arti dari transistor adalah merubah bahan yang tidak dapat menghantarkan aliran listrik menjadi bahan penghantar atau setengah penghantar atau disebut juga bahan semikonduktor.

Transisitor pada umumnya dipergunakan sebagai penguat atau amplifier.

Seperti juga halnya dengan dioda, transistor juga dibuat dari bahan germanium, silicon dan indium.

Transistor sendiri sebenarnya adalah hasil pengembangan dari 2 buah dioda jenis PN dan NP yang dipertemukan sehingga akan membentuk atau elektoda yang berfungsi sebagai pengontrol pertemuan antara bahan PN dan NP tersebut.

4.2.1.1 IC (Intergrated Circuit).

Perkembangan teknologi elektronika telah berkembang dengan pesatnya. Hal ini ditandai dengan bermunculannya produk-produk baru yang disebut Intergrated Circuit (IC). Komponen IC tersebut dibentuk dari beberapa macam komponen dirangkai menjadi satu rangkaian yang terintergrasi dalam bentuk sebuah chip.

Dengan memasang beberapa buah komponen IC telah memungkinkan seseorang dapat menciptakan suatu perangkat elektronika yang moderen seperti computer dan yang lainnya.

Seperti terlihat pada gambar di atas.bentuk fisik dari komponen IC adalah kecil dan berwarna hitam yang dibuat dari bahan silicon.

Berbeda dengan transistor, sekalipun bentuknya kecil, IC memiliki banyak kaki. Banyaknya kaki tergantung dari banyaknya komponen yang membentuk IC tersebut.

Fungsi dari IC tentunya akan bermacam-macam tergantung rangkaian yang diintergrasikannya itu.

4.2.2.4 Perkembangan IC Handphone

Perkembangan teknologi Hanphone pada generasi sekarang begitu pesat, sehingga fungsi handphone makin canggih dengan tambahan-tambahan fitur seperti kamera digital, radio, lcd berwarna dengan resolusi tinggi dll.

Pada handphone generasi lama ukurannya begitu besar, padahal belum terdapat fitur-fitur canggih di dalamnya. Mungkin yang kita bayangkan sebelumnya jika handphone di tambah fitur-fitur canggih maka ukuran handphone akan makin besar.

Dengan kemajuan teknologi semikonduktor yaitu IC (Intergrated Circuit) ukuran Handphone makin kecil padahal terdapat tambahan-tambahan fitur didalamnya. Hal tersebut di sebabkan rangkaian system handphone sudah banyak yang di gabungkan di dalam satu IC, sehingga sudah tidak lagi membutuhkan tempat yang besar. Akan tetapi bila bermasalah pada salah satu system tersebut, maka harus diganti keseluruhannya karena sudah dibuat satu packing.

IC yang paling banyak dipasaran diantaranya:

Ø UEM

Pada ponsel Nokia terdapat IC UEM (Universal elktronik module), pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem :

ü Power supply

ü Control charging

ü UI driver

ü Multy mode converter

ü Audio amplifier

ü Eeprom

ü Booster SIMCard

ü Dll

Ø Helga dan Mjoiner

Pada ponsel nokia terdapat IC Helga dan Mjoiner, pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem:

ü Processor RF

ü LNA (low noise Amplifier)

Ø CCONT

IC CCONT terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC tersebut merupakan gabungan subsistem:

ü Power Supply

ü Booster Sim Card

Ø COBBA

IC COBBA terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC ini terdapat SubSistem DSP (Digital Signal Proccesor) yang meliputi:

ü Multy Mode Converter (A/D-D/A Converter)

ü Audio Proccesor

Ø Hagar

IC Hagar terdapat pada ponsel nokia type lama seperti:3310,8210,2100. pada IC ini terdapat SubSistem Proccesor RF (Buffer)

4.2 Komponen Eksternal

komponen external adalah komponen yang terdapat pada handphone, dimana komponennya terpasang di luar papan PCB (Printed Circuit Board).komponen external dapat diklasifikasikan dalam beberapa bagian, yaitu:

Hand Phone pada dasarnya terdiri atas dua bagian utama, yaitu :

A. Bagian RF, yaitu bagian yang berfungsi untuk melakukan pengolahan sinyal.

B. Bagian Base Band, yaitu bagian yang berfungsi untuk melakukan pengolahan daya dan data.

I. Bagian RF

RF Bagian penerimaan / Receiver / RX

A. Antena

Berfungsi sebagai penangkap sinyal dari operator, kemudian mengirimkannya ke Switch Antena. Antena terhubung ke Switch Antena secara langsung melalui PAD Antena.Switch Antena merupakan gerbang awal pengolahan sinyal setelah ditangkap oleh antena. Kerusakan pada antena atau jika antena tidak terhubung dengan baik akan menyebabkan tidak ada sinyal.

B. Switch Antena

Berfungsi sebagai pengatur sinyal yang keluar masuk agar tidak terjadi tabrakan. Switch Antena juga berfungsi sebagai pemisah frekuensi-frekuensi yang akan diolah pada tahap selanjutnya, khususnya pada Hand Phone yang memiliki jalur lebih dari 1 Band. Jalur untuk Dual Band :

- GSM dengan Frekuensi 900 MHz

- DCS dengan Frekuensi 1800 MHz

Jalur untuk Triple Band :

- GSM dengan Frekuensi 942.5 MHz

- DCS dengan Frekuensi 1842.5 MHz

- PCS dengan Frekuensi 1960 MHz

Kerusakan pada Switch Antena menyebabkan tidak ada sinyal dan tidak mendapat jaringan.

C. Filter

Berfungsi sebagai penyaring frekuensi yang akan diolah pada IC RF. Pada Hand Phone type dual band, filter disebut pula sebagai Filter Dual Band ( FDB ). Pada FDB ini baik jalur GSM maupun Jalur DCS disaring dalam satu komponen filter. Untuk yang type Triple Band, masing-masing jalur disaring dengan filter tunggal. Proses penyaringan ini dimaksudkan agar hanya frekuensi-frekuensi yang dimaksud yang dilewatkan, sedangkan frekuensi –frekuensi yang lain yang tidak dibutuhkan dibuang, sehingga tidak membuat distorsi atau cacat pada output atau keluarannya.

D. Low Noise Amplifier ( L N A )

Berfungsi sebagai penguat sinyal yang diterima dari filter agar sinyal mencapai level yang cukup. Tentu dengan level noise yang rendah agar output atau keluaran tidak terdistorsi.

E. IC RF

Disebut juga IF IC. RF adalah Singkatan dari Radio Frekuensi, sedangkan IF singkatan dari Intermediate Frekuensi. Berfungsi sebagai pusat pengolahan frekuensi, dimana pada IC RF ini terjadi proses penurunan frekuensi ( demodulasi ). Ini terjadi pada proses Receiving atau Penerimaan sinyal. Pada proses demodulasi ini frekuensi tinggi diturunkan sehingga hanya tinggal frekusnsi suara atau frekuensi rendah, yang kemudian dikirimkan ke IC Audio.Proses peningkatan frekuensi ( modulasi ), terjadi pada proses transmitting atau pemancaran sinyal, yang akan dibahas pada bagian Transmitting

Pada IC RF juga terjadi pembagian frekuensi. Pembagian ini dilakukan pada frekuensi output X-Tal yang kemudian dikeluarkan sebagai clock CPU. Proses pengolahan frekuensi ini tidak lepas dari bantuan VCO.

     a. IC Audio

Berfungsi sebagai pengolah sinyal suara menjadi suara. IC Audio terbagi menjadi dua bagian, yaitu bagian receiving dan bagian Transmitting. Bagian Transmitting akan dibicarakan pada bagian pemancaran / TX.

Bagian Receiving : Sinyal suara dari IC RF masih berupa sinyal digital. Agar dapat menjadi suara harus diubah menjadi sinyal analog. Ini diproses pada rangkaian DAC ( Digital to Analog Converter ) yang telah terpasang secara internal pada IC Audio. Output dari DAC ini kemudian diperkuat lagi dengan amplifier yang telah terpasang pula secara internal pada IC Audio. Setelah proses penguatan baru kemudian dikeluarkan ke Speaker.

    b. Speaker

Berfungsi untuk mengubah sinyal suara analog menjadi suara sehingga dapat kita dengarkan dengan telinga kita.

RF Bagian Pemancaran / Transmitting / TX

   a. Microphone

Berfungsi mengubah getaran suara analog menjadi getaran listrik Analog, yang kemudian dikirimkan ke IC Audio bagian Transmitting.

   b. IC Audio

Sinyal suara analog dari Mic diterima oleh IC Audio bagian transmitting. Kemudian sinyal analog tersebut di ubah menjadi sinyal digital oleh rangkaian ADC ( Analog to Digital Converter ) yang terpasang secara internal pada IC Audio. Sinyal digital keluaran dari ADC tersebut kemudian dikirimkan ke CPU untuk diolah lagi, data suara, data angka maupun tulisan semua diolah di CPU ini dan menghasilkan aliran digital,yang kemudian dikirimkan kembali ke IC Audio untuk penyempurnaan jalur modulasi. Output yang berupa sinyal digital olahan dari CPU tadi kemudian dikirimkan ke IC RF dengan kaki-kaki TX IP, TX IN, TX QP, dan TX QN.

    c. IC RF

Sinyal TX I/Q yang berupa sinyal digital dari IC Audio dimodulasi (Frekuensi dinaikkan) oleh IC RF dengan bantuan VCO, sehingga frekuensi tersebut berubah menjadi frekuensi tinggi / frekuensi radio. Keluaran dari IC RF ini kemudian dikirimkan ke IC RF Power Amplifier setelah melalui filter penyeimbang ( balun ).

    d. RF Power Amplifier ( IC P A )

Sinyal yang telah melalui filter penyeimbang diumpankan ke IC PA untuk kemudian diperkuat agar mampu menembus ruang yang luas saat dipancarkan. Kemudian sinyal yang telah diperkuat tersebut disalurkan ke Switch Antena setelah melalui pengkopel.

A. Switch Antena

Sebagai pintu gerbang akhir sebelum dipancarkan ke ruang bebas melalui antena.

II. Bagian Base Band.

A. IC Power

Berfungsi sebagai distributor daya ke hampir semua komponen yang ada di Hand Phone. Pada DCT-4 keatas IC Power telah digantikan oleh UEM ( Universal Energi Manager ) yang merupakan gabungan dari beberapa IC pada generasi sebelumnya yaitu DCT-3 yaitu : IC Power, IC Charger, IC Audio, dan IC UI. Kerusakan pada IC ini akan menyebabkan Mati Total, atau masalah pada sinyal.

B. IC Charger

Berfungsi sebagai pengontrol pada saat pen-charger-an. Kerusakan pada IC ini akan menyebabkan HP tidak dapat melakukan pengecas-an, meskipun ada indikasi terjadi pe-ngecash-an. Jika IC Charger mengalami konslet, maka HP akan mati total atau paling ringan boros baterai.

C. IC CPU

Merupakan perangkat utama dari HP yang menjalankan program-program dari memori dan meneruskannya pada komponen-komponen yang lain, agar komponen dapat bekerja. CPU juga merupakan pengontrol terhadap kinerja komponen-komponen pada Hand Phone.

D. IC Flash

Tempat pengguna menyimpan program-program. IC Flash juga disebut IC. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

IC Flash berfungsi sebagai penyimpanan data secara permanen, yang mana data-data tersebut tidak akan hilang datanya bila daya dimatikan. IC Flash akan terisi data-data penting. Data-data tersebut adalah data MCU dan PPM, data MCU berisikan data-data Operating System (OS) sedangkan data-data pada PPM berisikan data-data tampilan, language pack (paket bahasa), ringtone dll.

Data-data yang tersimpan pada IC Flash bukan hanya data Operating System saja, juga terdapat data CP (Content Pack) dan User Area yang menyimpan data-data fitur yang terdapat pada ponsel seperti: Game, Aplikasi, Wallpaper, Nada dering, Foto, Film, Phonebook, dll.

Fungsi EEPROM yang lainnya adalah untuk menyimpan data informasi yang sudah diprogram oleh pabrik ponsel itu sendiri. penyimpanan data pada EEPROM ialah penyimpanan nanvolatil, sebab data yang ada di dalamnya tidak akan hilang jika dayanya dimatikan. Data yang tersimpan pada EEPROM diantaranya:

ü No IMEI (International Mobile Equipment Identifier).

ü Security Code.

ü ESN (Elektronik Serial Number).

ü MIN (Mobile Identification Code),

ü SID (Sistem Identification Code

E. IC RAM ( Random Acces Memory )

Berfungsi untuk menyimpan data sementara. Data yang ada di RAM ini akan hilang manakala baterai kita lepaskan. Data dapat juga hilang. Dengan kita lakukan erasing atau deleting melalui Keypad.

F. IC User Interface

Berfungsi sebagai Driver atau pengendali Led, Buzzer, dan Vibrator.

G. IC Radio Module

Berfungsi mengolah sinyal radio, menyimpan Chanel frekuensi beserta nama stasiun radio tersebut, sebagai Amplifier atau penguat sinyal radio. IC Radio Module dibantu oleh transistor dalam bekerja.

H. Protector / Pelindung / EMI

Berfungsi untuk melindungi komponen-komponen atau bagian-bagian tertentu sehingga tidak mudah rusak, ataupun kalau mengalami kerusakan, maka perbaikan akan lebih mudah. EMI belum diterapkan pada DCT-3. Untuk DCT-4 keatas sebagian besar telah mem- pergunakan EMI sabagai pelindung.

I. Kartu SIM

Berfungsi sebagai password untuk start up Hand Phone, penyimpan data phone book, dan yang pasti sebagai penyimpan nomor telepon kita, agar telepon dapat dipanggil.

J. Bagian Input / Output data

    a. Key Pad / Keyboard

Sebagai tempat untuk memasukkan input data data numerik ( termasuk huruf dan karakter ) maupun perintah kepada Hand Phone agar segera dieksekusi.

    b. Infra Red / IR DA

Berfungsi sebagai alat transfer data melalui sensor Infra Merah. Data-data numerik, suara, maupun multimedia dapat dimasukkan atau dikirimkan ke media lain ( Komputer atau Hand Phone yang lain yang tentunya mempunyai fasilitas yang sama ) melalui peralatan ini, dengan cara menghadapkan kedua Infra Red pada masing-masing Hand Phone.

    c. LCD

Untuk menampilkan data-data masuk, data-data yang ada di dalam Hand Phone, juga pemrosesan data-data oleh Hand Phone.

    d. Bluetooth

Berfingsi sebagai alat transfer data melalui gelombang radio. Data-data numerik, suara, maupun multimedia dapat dimasukkan atau dikirimkan ke media lain ( Komputer atau Hand Phone yang lain yang tentunya mempunyai fasilitas yang sama ) melalui peralatan ini, tidak seperti Infra Red, Bluetooth tidak perlu menghadapkan kedua peralatan, bahkan Bluetooth ini memiliki kemampuan mentransfer data pada jarak yang cukup jauh.