Dasar TelekomunikasiModulasiAnhar, ST, MT.Lab. Jaringan KomputerAnhar.net63.net

Outline :•Pengertian modulasi•Alasan penggunaan modulasi•Tipe modulasi•Modulasi amplitudo•Modulasi frekuensi•Demodulasi

01/05/23

2

Anhar, ST, MT.

Pengertian Modulasi•Proses pencampuran atau penumpangan

gelombang sinyal informasi (gelombang yang memodulasi) dengan gelombang pembawa (gelombang yang dimodulasi) sehingga sebagian dari karakteristik gelombang pembawa diubah sesuai dengan nilai sesaat gelombang sinyal.

•Gelombang pembawa yg termodulasi, dpt ditransmisikan dr satu tempat ke tmpt lain, dan sinyal informasi dpt diambil kembali di sisi penerima

01/05/23

3

Anhar, ST, MT.

Mengapa modulasi?•Tujuan dilakukannya modulasi

▫Sulit membuat antena pd frekuensi rendah⇛l=1/4.λ

▫Mengurangi noise dan interferensi ▫Dpt transmit pd waktu yg sama, krn frekuensi

yg berbeda▫Memenuhi alokasi frekuensi....contoh : FM 88-

108 MHz

01/05/23

4

Anhar, ST, MT.

Tipe Modulasi•Gelombang sinus digambarkan dlm 0leh 3

parameter ⇛ amplitudo, frekuensi, phasa

•Sehingga modulasi terbagi menjadi :▫Modulasi amplitudo (AM)▫Modulasi frekuensi (FM)▫Modulasi phasa (PM)

01/05/23

5

Anhar, ST, MT.

•FM dan PM sangat berhubungan === kita hanya membahas FM saja

•Band radio AM ~500 – 1600 KHz•Band radio FM 88 – 108 MHz

01/05/23

6

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Kasus sederhana gelombang AM dimana

gel pembawanya adlh pulsa on/ off

01/05/23

7

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)• Modulasi amplitudo pd gel yg kontinue (ex.

Radio AM)• Selubung gel pembawa sama dng bentuk gel

pemodulasi

01/05/23

8

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)• Modulasi oleh gel sinus :

▫ Ac = puncak amplitudo carrier yg tdk termodulasi▫ fc = frekuensi carrier▫ fm = frekuensi pemodulasi▫ m = indeks modulasi / tingkat modulasi

• m harus diantara 0 dan 1• Bila > 1....over modulation (buruk ⇛ distorsi)

01/05/23

9

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Indeks modulasi yg bervariasi :

01/05/23

10

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Pengukuran indeks modulasi :

01/05/23

11

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Modulasi menghasilkan 2 komponen baru

yg disebut sideband, pd frekuensi diatas dan dibawah gel pembawa

•Utk gel pembawa yg dimodulasi utuh (m=1), 2/3 daya ada pd carrier, sideband sisanya

•Spasi dlm frekuensi antara carrier dan sideband = fm (frekuensi modulasi)

•Bandwidth 2 x fm dibutuhkan utk mengirimkan carrier termodulasi

01/05/23

12

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Spektrum gel AM :

01/05/23

13

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)•Contoh : fc=1000 kHz, fm=1 kHz

01/05/23

14

Anhar, ST, MT.

Amplitudo Modulation (AM)Dari mana asalnya gel sideband AM ??• Perluas pers :

• Dng menggunakan identitas trigonometri :

• Bila pers tsb kita terapkan transformasi fourier, maka :

01/05/23

15

Anhar, ST, MT.

• Pers menjadi :

• Spektrumnya menjadi :

• Disebut spektrum 2 sisi.

)]()([25.0)]()([25.0

)]()([5.0)(

fmfcffmfcfmAcfmfcffmfcfmAc

fcffcfAcfS

S(f) 0.5Ac0.5Ac

fc fc+fmfc-fm-fc+fm-fc-fm -fc

LSB

01/05/23

16

Anhar, ST, MT.

• Utk mencari dayanya :

• Sehingga bila R=1 ohm, maka :▫ Daya carrier = ½.Ac2

▫ Daya sideband atas = 1/8.m2Ac2

▫ Daya sideband bawah = 1/8.m2Ac2

▫ daya totalnya = 2.daya carrier + 2.daya sideband atas + 2.daya sideband bawah.

RAcP /2

2

01/05/23

17

Anhar, ST, MT.

Frekuensi Modulasi (FM)• Modulasi gel sinus :

▫ Ac = puncak amplitudo carrier yg tdk termodulasi▫ fc = frekuensi carrier▫ fc = frekuensi pemodulasi▫ m = indeks modulasi / tingkat modulasi

• Indek modulasi :

• ∆f =±75 kHz utk komersial FM• Skasi kanal 200 kHz

01/05/23

18

Anhar, ST, MT.

• Tdk ada bahaya overmodulasi pd FM• Bila m meningkat, gunakan bandwidth lebih• Bila m meningkat, lebih kebal terhdp

noise ..........rasio S/N meningkat• Siaran FM komersial :

• Bandwidth total yg diperlukan : 2 (m + 1) fm Hz

01/05/23

19

Anhar, ST, MT.

•Struktur sidebandnya lebih kompleks dibanding AM....banyak sideband

•Kompleksitas tergantung pd m•Namun, jarak antara carrier dan sideband

= fm•Secara teori, jumlh side band tak terhingga,

namun kebanyakan hanya (m+1) sideband•Jadi, transmisi membutuhkan bandwidth :

2 (m + 1) fm Hz

01/05/23

20

Anhar, ST, MT.

•Spektrum FM :

01/05/23

21

Anhar, ST, MT.

Demodulasi •Proses untuk mendapatkan/mendeteksi

kembali sinyal yang dikirimkan, atau proses pemisahan antara gelombang pembawa dengan gelombang sinyal.

01/05/23

22

Anhar, ST, MT.

•Kebanyakan detektor AM sangat sederhana dan bekerja dng tegangan puncak carrier yg termodulasi.

•Dettektor FM menggunakan lhase-locked loop (PLL) yg menggunakan feedback loop utk mengunci osilator ke frekuensi eksak dr sinyal yg datang.

•PLL menghasilkan tegngan yg sebanding dng pergeserab frekuensi dr sinyal.

01/05/23

23

Anhar, ST, MT.

Detektor selubung utk AM• Input diratakan (setengah siklus negatif

dibuang)• Kapasitor dimuati utk masing2 selubung,

kemudian secara perlahan tdk dimuati lagi.

01/05/23

24

Anhar, ST, MT.

Contoh :•Sebuah gelombang AM mempunyai

persamaan : s(t)=10.(1+0,5 cos 20000Πt).cos 2000Πt▫Gambarkan spektrum frekuensi dari s(t)▫Tentukan daya sideband atas dan daya

sideband bawah serta daya totalnya bila R=1 ohm.

01/05/23Anhar, ST, MT.

25

•Penyelesaian :

01/05/23Anhar, ST, MT.

26