6. PAM-T-MUX

22
LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI SEMESTER III TH 2014/2015 JUDUL .PAM-TIME-MULTIPLEX (PAM-T-MUX) GRUP 5 3C PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

description

Laporan Lab Sistel Pulse Amplitude Modulation - Time - Multiplexing

Transcript of 6. PAM-T-MUX

Page 1: 6. PAM-T-MUX

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASISEMESTER III TH 2014/2015

JUDUL

.PAM-TIME-MULTIPLEX (PAM-T-MUX)

GRUP

5

3CPROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA2014

Page 2: 6. PAM-T-MUX

PEMBUAT LAPORAN   : Kelompok 5

NAMA PRAKTIKAN      :    

1. Nindya Isdiarti2. Prizenda Afif Rukmana3. Satrio Budi Pratomo4. Tasya Febriani Putri

  

TGL. SELESAI PRAKTIKUM        : 3 September 2014   

TGL. PENYERAHAN LAPORAN  : 10 September 2014 

N I L A I               : . . . . . . . . . .   

KETERANGAN         :  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Page 3: 6. PAM-T-MUX

PAM-TIME-MULTIPLEX (PAM-T-MUX)

I. TUJUAN

1. Mengerti fungsi dan prinsip kerja dari PAM time multiplex system.

2. Memperbaiki kesalahan – kesalahan yang diakibatkan kesalahan pengaturan

dari posisi pulsa sampling.

3. Menunjukkan cross talk yang diakibatkan oleh kanal yang berdekatan.

4. Menentukan kelebihan & kekurangan dari sistem PAM time multiplex.

II. DIAGRAM RANGKAIAN

Gambar II.1

III. ALAT DAN KOMPONEN

No. Alat Jumlah

1. DC Power Supply ±15 V SO 3538-8D 1

2. Clock Generator SO 3537-8C 1

3. Pulse Amplitude Modulator SO 3537-7G 2

4. Pulse Amplitude Demodulator SO 3537-7H 2

5. Universal Counter HP-5314 A 1

6. Function Generator GW-INSTEK GFG-9210 2

7. Oscilloscope GW-INSTEK GOS-653G 1

8. BNC to Banana Cable 4

9. Banana to Banana Cable 4

10. Jumper plug-in besar 15

Page 4: 6. PAM-T-MUX

IV. DASAR TEORI

Agar lebih efisien dalam mentransmisikan beberapa sinyal secara serempak

dalam satu saluran transmisi maka kita kenal metoda atau sistem multiplex. System

multiplex dapat menggunakan multiplex frekuensi atau waktu. Multiplex waktu

digunakan pada apa yang kita kenal dengan transmisi digital.

Fungsi waktu Sn(t), untuk sampling transmisi ditentukan oleh internal waktu

τp. Menurut teorema sampling. Sebagai contoh dapat digambarkan bentuk rangkaian

Switch Electronic dengan frekuensi Clock fp. Sampling Amplitudo dari sumber

sinyal, secara berturut-turut dihubungkan ke saluran transmisi. Pada penerimaan akhir

switch distribusi tadi secara terus menerus disinkronisasi dengan frekuensi clock fp

(keduanya pada waktu dan phase). Selanjutnya sinyal multiplex disambungkan pada

masing-masing kanal (bermultiplexen). Sistem ini merupakan gambaran secara

sederhana dari bentuk transimisi multiplex waktu, pengertian ini dikenal sebagai

PAM time Multiplex (PAM – T – MUX).

Gambar 2.

Karakteristik transmisi dari saluran PAM ditentukan oleh faktor kualitas dari

band filter maupun efisiensi dari sampling dan multiplexing. Komponen – komponen

frekuensi yang berada di luar band bandwidth pemancar dan tidak mengalami

penekanan (suppressed), menghasilkan intermodulasi di mana tidak dihilangkan oleh

band filter. Pada penerima akan terdeteksi sebagai noise interference. Kerusakan ini

terutama disebabkan dari sampling dan multiplexen akibat crosstalk antara kanal-

kanal.

Page 5: 6. PAM-T-MUX

Gambar 3.

Kualitas transmisi menjadi berkurang sesuai dengan panjang saluran di PAM.

Untuk mengurangi hal hal ini, maka diperlukan repeater, untuk memperbaiki signal to

noise ratio dan pengaruh interferensi sepanjang saluran.

Pada percobaan ini dibuat saluran PAM dengan menggunakan 2 kanal

pembicaraan. Pada output PAM dapat dihubungkan bersama dengan clock generator

yang berbeda, seakan berfungsi sebagai multiplexen. Clock generator dengan

perubahan ∆P, dimana posisi pulsa sampling dapat digeser antara kanal yang satu

dengan yang lainnya. Hal ini dimungkinkan untuk memperbaiki kesalahan yang

diakibatkan oleh sampling yang dibuat.

V. LANGKAH PERCOBAAN

1. Menyusun rangkaian seperti pada diagram rangkaian. Menghubungkan function

generator ke masing-masing PAM modulator.

Kanal A : menggunakan gelombang segitiga 2 Vpp, pada 300 Hz.

Kanal B : menggunakan gelombang sinusoida 2 Vpp, pada 150 Hz

Menggambar kedua kanal input pada TP1 dan TP2

2. Mengatur frekuensi sampling dari clock generator A1 dan B1 pada 8 kHz.

Mengatur pergeseran pulsa sampling (dengan memutar ∆tp), sehingga didapatkan

posisi kedua pulsa hingga paling jauh. Menggambarkan hasilnya pada output

clock generator (TP A1) dan (TP B1)

3. Menunjukan sinyal dalam saluran transmisi (3) dan sinyal input kanal (1).

Menggambarkan hasilnya pada TP (1) dan TP (3)

Page 6: 6. PAM-T-MUX

4. Menunjukkan sinyal input kanal 1 (1) dan output kanal 1 (4). Menggambarkan

hasilnya pada TP (1) dan TP (4)

Mengatur ∆tp dari minimum dan maksimum. Apa yang terjadi? Distorsikah?

5. Kualitas tramsmisi dalam sistem multiplex adalah diukur seberapa besar crosstalk.

Dalam pengukuran, Mematikan salah satu kanal. Sebagai contoh lepas input kanal

2 (2). Menggambarkan output kanal 1 (4) dan output kanal 2 (5). Memberikan

keterangan.

6. Menghubungkan input kanal 2 ke Ground. Menggambarkan output kanal 2 (5) dan

memberikan keterangan.

Page 7: 6. PAM-T-MUX

VI. DATA HASIL PERCOBAAN

Gambar Sinyal Keterangan

Sinyal input kanal 1

Sinyal input kanal 2

Sinyal Output A1

Sinyal Output B1

Sinyal transmisi

Sinyal ouput kanal 1

Page 8: 6. PAM-T-MUX

Sinyal saat ∆tp minimum

Sinyal saat ∆tp maksimum

Sinyal output kanal 1 saat kanal 2

dimatikan

Sinyal output kanal 2 saat kanal 2

dimatikan

Sinyal output kanal 2 saat input kanal 2

dihubung ke ground

Page 9: 6. PAM-T-MUX

VII. ANALISA DATA

Percobaan kali ini merupakan percobaan mengenai cara kerja PAM (Pulse

Amplitude Modulation) Time Multiplexing. Dengan percobaan sebelumnya adalah

pengenalan cara kerja PAM. PAM merupakan salah satu teknik modulasi dalam

telekomunikasi dimana sinyal input analog (AC) dikodekan dalam amplitudo dari

serangkaian sinyal pulsa (digital). Dalam aplikasi lebih lanjut, jika terdapat lebih dari

1 kanal dalam komunikasi, penggunaan PAM secara pair per pair merupakan hal yang

terlalu rumit serta membuang banyak biaya. Salah satu solusi untuk dapat

mengefisienkan hal tersebut adalah penggunaan Multiplexing pada sistem PAM ini.

Sinyal carrier pada PAM merupakan sinyal pulsa digital yang mempunyai periode

waktu yang tetap. Jadi, penggunaan multiplexing pada sistem PAM ini merupakan

multiplex sinyal terhadap waktu atau disebut PAM TIME MULTIPLEX.

Percobaan pertama, Satu kanal terdapat dua input dengan dibedakan

berdasarkan waktu . Osiloskop akan menampilkan 2 saluran kanal (gelombang sinus

dan gelombang segitiga) dengan masing- masing frekuensinya yaitu 300 Hz dan 150

Hz.

Percobaan kedua, frekuensi sampling diatur dari clock generator A1 dan B1

pada 8 kHz dan pergeseran pulsa sampling . Maka didapatkan kedua pulsa sampling

berjauhan dibedakan berdasarkan waktu.

Percobaan ketiga, didapatkan gelombang pada channel 1 berupa gelombang

segitiga dan gambar yang kedua yaitu pada channel 2 berupa pulsa yang

menggambarkan percakapan pada dua kanal yang via pulsanya berbeda waktu

pengiriman pulsanya.

Percobaan keempat, pada output kanal 1 dan kanal 2 terdapat noise – noise

yang berasal dari frekuensi tinggi yang terbawa. Untuk menghilangkan noise – noise

tersebut dapat menggunakan Low Pass Filter. Clock generator diatur pada frekuensi 8

kHz, kedua sinyal diatur hingga didapatkan jarak antara kedua sinyal yang paling

jauh. Hal ini dapat dimungkinkan dengan memutar ∆tp pada posisi maksimum. Pada

data hasil percobaan didapatkan masing – masing sinyal mempunyai besar tegangan

yang berbeda dikarenakan pada sinyal kedua terdapat noise yang tidak diinginkan

Percobaan kelima, mengukur seberapa besar crosstalk untuk mengetahui

kualitas transmisi dalam system multiplex dengan mematikan salah satu kanal yaitu

melepas input kanal 2 maka didapatkan gelombang segitiga tidak sempurna pada

output kanal 1 dan garis lurus pada output kanal 2. Jika dilogikakan jika salah satu

Page 10: 6. PAM-T-MUX

kanal dimatikan, maka kanal tersebut tidak aktif dan pasti tidak ada output yang

keluar karena tidak ada informasi. Kemudian input kanal dua dihubung ke ground

maka pada osiloskop terbentuk gambar garis lurus tidak ada tegangan atau tegangan

sama dengan nol.

VIII. Kesimpulan

1. Multiplexing adalah penggabungan beberapa kanal menjadi satu kanal.

2. Sistem PAM – T – MUX sendiri adalah sinkronisasi amplitudo sinyal di penerimaan

akhir switch distribusi oleh frekuensi clock secara terus menerus. Kemudian sinyal

miltiplex disambungkan pada masing-masing kanal.

3. Pembagian kanal-kanal menjadi sebuah keseluruhan output berdasarkan waktu.

4. Kualitas transmisi dalam sistem multiplexing diukur berdasarkan seberapa besar

crosstalk yang terjadi. Crosstalk dapat terjadi karena dua atau lebih kanal aktif

bersamaan dalam satu waktu dengan jarak yang terlalu dekat.

5. Fungsi dan cara kerja dari PAM time multiplexing adalah menyatukan beberapa kanal

dari PAM menjadi 1 saluran dengan multiplex fungsi waktu guna mengefisiensikan

jumlah saluran yang tersedia serta waktu yang digunakan dalam mentransmisikan

suatu sinyal.

6. Untuk mengurangi kesalahan – kesalahan pada sistem multiplex ini maka jarak

periode waktu antara sinyal - sinyal sampling diatur hingga mencapai titik terjauhnya.

Page 11: 6. PAM-T-MUX

IX. REFERENSI

PAM – T - MUX

Pulse Amplitudo Modulation (PAM) adalah bentuk sederhana dari modulasi pulsa.

Teknik ini mengirimkan data dengan memvariasikan tegangan atau kekuatan amplitudo

pulsa individu dalam urutan waktunya pulsa elektromagnetik. Dengan kata lain, data yang

akan dikirim dikodekan dalam amplitudo dari serangkaian pulsa sinyal. PAM dapat juga

digunakan untuk menghasilkan modulasi pulsa tambahan.

Amplitudo pulsa mungkin dalam modulasi pulsa amplitudo dapat tak terbatas. Ini

adalah kasus dengan modulasi amplitudo pulsa analog. Sebuah modulasi pulsa amplitudo

2 tingkat menyebabkan sinyal yang dihasilkan menjadi didigitalkan sementara modulasi

pulsa amplitudo 4 level memiliki 22 kemungkinan amplitudo pulsa diskret. Sebuah

modulasi pulsa amplitudo 8-tingkat memiliki 23, dan 16-tingkat modulasi pulsa

amplitudo memiliki 24 amplitudo pulsa diskret.

Mengenai berbagai amplitudo modulasi pulsa, beberapa sistem menjaga setiap pulsa

amplitudo berbanding lurus dengan amplitudo modulasi sinyal sesaat pada saat terjadinya

pulsa. Dalam sistem modulasi pulsa amplitudo lain, sebaliknya benar - yaitu, berbanding

terbalik dengan amplitudo modulasi-sinyal sesaat pada saat terjadinya pulsa. Pada sistem

modulasi pulsa amplitudo lain, amplitudo tergantung pada faktor-faktor tambahan yang

berhubungan dengan sinyal modulasi, seperti frekuensi seketika dan fase, yang mungkin

berbeda dari kekuatannya.

Namun, dalam aplikasi telekomunikasi praktis, pulsa modulasi amplitudo adalah

teknologi jarang digunakan, karena telah superceded dengan teknik lain seperti modulasi

pulsa posisi dan modulasi kode pulsa. Selain itu, teknologi yang disebut modulasi

amplitudo quadrature secara luas digunakan dalam telepon modem dengan kecepatan

transfer data lebih dari 300 Kbps.

Bentuk murni dari suatu sinussoida signal analog tidak perlu dikirimkan murni

seperti asalnya, tapi cukup dikirimkan sample-nya saja yang dibuat pada waktu tertentu

(setiap interval 125 ms), periodik terus menerus. Untuk itu signal sinusoida amalog di-

Page 12: 6. PAM-T-MUX

sampling setiap interval 125 ms. Hasil dari pengubahan bentuk signal analog secara

sampling akan menghasilkan signal PAM.

Multiplexing : rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan

menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada

outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui

media tunggal. (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran

komunikasi).

Keuntungannya :

host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal

hanya satu line transmisi yang dibutuhkan

menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi

memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin

Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin.

Karakteristik permintaan komunikasi pada umum- nya memerlukan penyaluran data

dari beberapa terminal ke titik yang sama.

Teknik Multiplexing :

frequency-division multiplexing (FDM)

time-division multiplexing (TDM)

statistical time – division multiplexing (STDM)

Pemilihan FDM, TDM dan STDM ditentukan oleh :

kapasitas kanal,

harga peralatan

konfigurasinya.

Frequency Division Multiplexing (FDM)

Adalah mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal

pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi.

Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal dimodulasikan dengan

FSK untuk voice grade channel.

Page 13: 6. PAM-T-MUX

a). FDM dan b).TDM

FDM disebut "code transparent" artinya sistem sandi yang dipakai oleh data

tidak memberi pengaruh. FDM dapat beroperasi secara full duplex 2 atau 4 kawat.

Contoh FDM adalah pada penggunaan radio dan TV.

Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi

tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan

bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu

channel.

Sinyal input (analog / digital) akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal

analog. Contohnya yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying), broadcast

dan TV kabel.

Synchronous Time-Division Multiplexing

Pengiriman data dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tersebut

dikirimkan. Digunakan untuk transmisi sinyal digital, bit data dari terminal secara

bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus

sinkron agar masing-masing penerima menerima data yang ditujukan kepadanya. TDM

hanya digunakan untuk komunikasi titik ke titik. TDM lebih efesien daripada FDM

karena 1 saluran komunikasi telepon dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus.

Sinyal digital yang banyak (sinyal analog yang membawa data digital) melewati

transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit

atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu.

TDM lebih efisien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telpon misalnya,

dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus. TDM yang umum dikenal adalah

PCM. Terdapat 4 metode untuk coding amplitudo yaitu :

Page 14: 6. PAM-T-MUX

a. PAM (Pulse Amplitudo Modulation)

b. PPM (Pulse Position Modulation)

c. PCM (Pulse Code Modulation)

d. PDM (Pulse Duration Modulation)

Yang paling umum digunakan adalah PCM. Perkembangan terakhir dari tehnik

multiplexing ialah Statistical Time Division Multiplexing (STDM) yang mempunyai

keuntungan dalam efesiensi penggunaan saluran secara lebih baik.

Statistical Time-Division Multiplexing

Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM,

sebagai alternatif synchronous TDM.

Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM.

Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan sifat

lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal

mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan

mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya.

Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan buffer-buffer input,

mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk

output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer

output tertentu.

Jenis-jenis MUX :

1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan

tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan

dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain.

2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas

tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi

yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48,

96.

3. Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi

peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka

ragam.

4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel

bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel

menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik.

Page 15: 6. PAM-T-MUX

Konsentrator / pengumpul

Merupakan antarmuka antara sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat.

Digunakan sebagai pengganti/ bersama dengan mux. Seperti mux, tapi pada mux, data

yang diterima segera diteruskan ke tujuan. Konsen-trator akan mengumpulkan semua data

yang diterimanya sampai batas waktu tertentu dan kemudian baru disalurkan secara

bersamaan ke tujuan.

Sering mempunyai prosesor dan memori sendiri sehingga membebaskan komputer

utama dari masalah komunikasi data dan melakukan pemeriksaan data yang diterima /

dikirim dan bila perlu melakukan koreksi.

Tugas konsentrator :

1. Line servicing, membentuk hubungan, identifikasi terminal, menentukan kecepatan dan

pelayanan yang dibutuhkan dan polling.

2. Konversi kecepatan dan kode, dapat melacak sinyal masuk dan mengetahui

kecepatannya, dan kecepatan / kode akan dikonversi sesuai dengan kebutuhan.

3. Meratakan traffic, menggunakan saluran secara efisien. Contohnya tiap terminal dapat

mengirimkan datanya walaupun pihak yang dituju masih sibuk. Data yang dikirimkan

akan disimpan untuk sementara waktu dan dikirimkan ke tujuan bilamana tempat yang

dituju bebas.

4. Error control, data yang masuk diperiksa keandalannya dan memberikan kode untuk

pengiriman data ke komputer pusat. Dan dapat melayani permintaan pengulangan

pengiriman data karena terjadi kesalahan. Memungkinkan ekspansi sistem tanpa perlu

mengganggu pusat. Dapat mengganti jenis terminal dengan yang lebih effisien tanpa

modifikasi pada pusat.

ModeModeMu

M

U

M

U

ModeModeMuHo