AM-STEREO C-QUAM, Apa Dan Bagaimana

AM stereo, salah satu sistem yang direkomendasikan oleh FCC adalah AM-Stereo C-QUAM. Sistem AM Stereo pada Pemancar maupun Penerima Radio, jauh lebih kompleks dari pada Sistem FM Stereo. Pada Pemancar AM Stereo ada tiga langkah proses untuk menghasilkan isyarat audio kiri dan kanan yang termodulasi secara C-QUAM.

Pertama adalah membangkitkan isyarat QUAM (Quadrature Amplitude Modulation). Isyarat audio Kiri dan kanan disusun dengan metode matriks untuk membentuk sebuah penjumlahan isyarat mono L + R, dan pengurangan isyarat stereo L-R. Isyarat L + R memodulasi isyarat pembawa AM-DSB-FC (Amplitude Modulation Double Sideband Full Carrier), sedangkan isyarat L - R digunakan untuk memodulasi isyarat pembawa quadrature yang ditekan (suppressed-carrier), dengan perbedaan fase 90 derajat dengan isyarat pembawa L + R.

Kedua isyarat quadrature tersebut kemudian ditambahkan untuk membentuk isyarat pembawa QUAM. Menurut peraturan FCC, bahwa isyarat AM stereo harus sepenuhnya kompatibel dengan detektor AM yang digunakan pada sebagian besar system peneriamaan pada radio penerima AM mono. Apabila ada perbedaan komponen stereo, atau komponen L - R, maka akan menimbulkan cacat amplop isyarat QUAM, sehingga timbul pula cacat isyarat pada sistem deteksi amplop pada sistem penerima radio AM Mono. Untuk mengatasi masalah ini, isyarat QUAM diproses menggunakan dua langkah lagi, yang disebut C-QUAM atau isyarat Kompatibel Quadrature Amplitude Modulation. Yang pertama adalah isyarat QUAM diproses melalui limiter yang akan menghilangkan informasi amplop, sehingga akan didapatkan informasi fasa saja. Langkah kedua adalah membangkitkan isyarat C-QUAM dari isyarat QUAM, dengan menggabungkan keluaran dari Limiter Amplitude Modulation dengan L + R, atau isyarat suara matriks. Proses ini (yang disebut C-QUAM) akan memberikan isyarat amplop AM yang berisi L + R monofonik atau audio, untuk kompatibilitas dengan radio AM biasa yang menggunakan detektor amplop, sedangkan isyarat pengurangan stereo L - R dikodekan didalam tahap isyarat pembawa.

Pada Sistem penerima radio yang menggunakan QUAM,( sebaiknya menggunakan PLL, dan VCO) untuk menghasilkan isyarat pembawa, dan isyarat quadrature, untuk mendemodulasi ulang isyarat suara L + R dan L - R secara serentak. Cara ini tidak akan bekerja pada sistem C-QUAM, karena amplop QUAM telah diubah dalam proses isyarat C-QUAM. Cara lainnya adalah dengan mengembalikan isyarat C-QUAM ke isyarat QUAM dalam bentuk aslinya, sehingga dapat diproses oleh demodulasi sinkron biasa, untuk memperbaiki amplop dengan "cosine korektor". Matematika Vector ini terlalu rumit untuk dibahas dalam tulisan ini, tetapi pada dasarnya adalah sebuah lingkaran proses yang tepat sangat tergantung pada fungsi analog untuk menghasilkan kosinus dari isyarat fase C-QUAM, dan kemudian membagi isyarat C-QUAM dengan fungsi kosinus, untuk membangkitkan ulang isyarat QUAM seperti semula. Proses ini akan dijelaskan dalam beberapa referensi di bawah ini.

Metode yang digunakan di sebagian besar chip penerima C-QUAM analog, menggunakan lingkaran umpan balik dengan penguatan tinggi yang memaksa isyarat keluaran L + R dari demodulasi sinkronis harus sama dengan keluaran dari sebuah detektor amplop presisi, dengan penjelasan sebagai berikut : Pertama, karena isyarat amplop dari C-QUAM adalah berupa rangkuman salinan isyarat L + R, maka amplop detektor digunakan untuk mengembalikan rangkuman isyarat L + R atau isyarat suara mono. Isyarat penjumlahan L + R dari amplop detektor ini kemudian dibandingkan didalam “error amplifier” dengan isyarat suara L + R yang berasal dari sinkronis demodulator QUAM. “Error Signal” ini kemudian digunakan untuk mengontrol “variabel gain amplifier” atau pengganda analog ke dalam sinkronis quadrature demodulators QUAM, sehingga amplopnya akan menghasilkan bentuk QUAM seperti semula. Sehingga isyarat keluaran L - R dari sinkronis quadrature demodulator kedua, yang bebas distorsi dapat disproses secara matrixed dengan isyarat L + R dari detektor amplop, untuk menghasilkan isyarat audio kiri dan kanan pada output penerima radio.

Untuk mengidentifikasi siaran AM Stereo C-QUAM AM, sebuah penanda isyarat stereo dengan frekuensi 25 Hz akan ditambahkan ke isyarat pengurangan L - R yang memodulasi isyarat quadrature. Penanda isyarat stereo 25 Hz ini akan memodulasi isyarat quadrature dengan 5% modulasi. Berbeda dengan penanda isyarat stereo 19 kHz pada system pemancar FM stereo, penanda isyarat stereo 25 Hz ini tidak ditampilkan di bagian demodulasi dari isyarat AM Stereo, tetapi hanya diarahkan untuk mengidentifikasi siaran AM Stereo saja, sehingga penerima dapat secara otomatis beralih ke modus AM-Stereo, dengan penanda lampu LED "AM Stereo".

Tulisan Ini adalah sketsa yang disederhanakan dari pengoperasian sistem AM-Stereo C-QUAM. Rincian lebih lanjut mengenai sistem AM Stereo C-QUAM dapat ditemukan dalam berbagai karya ilmiah oleh penemunya, yang antara lain adalah Norman Parker, Francis Hilbert, dan Yoshio Sakaie.