LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASISEMESTER IV TH 2010/2011

JUDUL

ASK

GRUP 1

4A

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

PEMBUAT LAPORAN

: Kelompok 1

NAMA PRAKTIKAN

: 1. Ade Kamillia (1309030305) 2.Adi Rizky Pratomo (130903031Z) 3.Arya Wahyu Wibowo(1309030197) 4.Darmawati Anggraini (1309030349)

TGL. SELESAI PRAKTIKUM

: 23 Maret 2011

TGL. PENYERAHAN LAPORAN : 30 Maret 2011

NILAI

:..........

KETERANGAN

: .................................... ......................................

Percobaan 3 AMPLITUDO SHIFT KEYING (ASK) 3.1 Tujuana) Dapat menjelaskan istilah istilah : Modulation ratio Band Spot frequency Hard dan soft keying b) c) d) Dapat membangun sistem transmisi ASK Mengamati proses modulasi dan demodulasi Menyelusuri pemrosesan signal pada masing-masing tingkat dan

menjelaskan proses sinyal tersebut

3.2

Gambar Rangkaian

Gambar 3.2

3.3

Alat dan Komponena) b) c) d) e) f) ASK Modulator ASK Demodulator Function Generator Power Supply Dual trace osiloscope Frequency Analyser : 1 buah : 1 buah : 1 buah : 1 buah : 1 buah : 1 buah : 1 buah : 1 buah

g) h)

Frequeny Counter Kapasitor 470 pF

3.4

Dasar TeoriDalam sistem komunikasi data (jaringan komputer dan telegrafi), informasi dinyatakan oleh sinyal-sinyal digital. Setiap karakter dikodekan dalam kode tertentu, misalnya kode Baudot, di mana kode tersebut adalah deretan pulsa-pulsa yang khas untuk setiap karakter. Bila lebar sebuah pulsa dari deretan pulsa yang ditransmisikan adalah detik, maka didefinisikan: Modulation Rate atau Baud Rate = Baud Data Rate (kecepatan informasi) = bit per detik, di mana M

adalah banyak level pulsa yang dikirim. Untuk pulsa yang mempunyai 2 level (signal biner), Date Rate = Baud Rate Signal telegrafi yang mempunyai lebar pulsa dan waktu antar pulsa sama yaitu Hz

detik, spot frekuensi, fp =

Pada baseband transmition, diperlukan bandwidth saluran transmisi yang cukup lebar agar pulsa yang dikirim tidak cacat. Syarat utama adalah spot frequency, fp harus ditransmisikan tanpa redaman. Dengan syarat ini pada baseband transmission diperlukan bandwidth saluran sebesar : B = 1.6 fP Hz

Untuk transmisi jarak jauh, baseband transmission jarang digunakan karena tidak ekonomis. Sebagai gantinya digunakan system carrier dimana informasi ditumpangkan pada gelombang pembawa. Proses penumpangan sinyal digital pada gelombang pembawa yang biasanya adalah analog disebut keying. Salah satu keying yang digunakan adalah Amplitude Shift Keying (ASK). ASK dihasilkan dengan cara mengon dan mengoffkan gelombang pembawa. Gambar 4.1 memperlihatkan bentuk gelombang pada amplitude shift keying.

Gambar 3.4 Amplitude Shift Keying Hard keying adalah keying dimana sinyal informasi betul-betul segi empat yaitu sinyal dengan transisi yang cepat. Soft keying adalah keying dimana sinyal informasi tidak murni segi empat tetapi sinyal dengan transisi yang lambat. Spektrum frekuensi yang dihasilkan pada ASK sama seperti yang dihasilkan pada AM yaitu adanya 2 side-bands. Perbedaannya adalah spektrum ASK jauh lebih lebar dari spectrum AM.

3.5Langkah Kerja3.5.1 ASK Hard keying a. Menyusun rangkaian seperti pada diagram rangkaian 3.2.1 b. Mengatur TTL pada 20 KHz c. Menghubungkan a ke input modulator dan gambar sinyal input (a) dan sinyal output modulator (d) d. Menentukan Spot frekuensi : fp = KHz , dimana = beban pulsa

3.5.2

ASK Hard Keying

a. Menurunkan frekuensi TTL menjadi 10 KHz b. Menghubungkan output modulator ASK (d) ke input frequency analyzer dengan pengaturan sesuai Lembar Kerja 2 c. Mencatat spektrumnya pada Lembar Kerja 2

3.5.3

ASK Soft keying a. Melepas hubungan antara (a) dengan input modulator b. Menghubungkan output filter (b) ke input modulator (c) dengan kapasitor 470pF c. Mengatur frekuensi input pada 20 KHz dan gambar sinyal input modulator (c) dan sinyal output modulator (d) d. Lalu melakukan seperti langkah 3.5.2 dan mencatat spektrumnya pada Lembar kerja 3

3.5.4

Menghubungkan modulator ke modulator ASK Hard Keying 3.5.5 Menghubungkan terminal e Menggambar bentuk sinyal di titik d ,h ,i ,j ,k ,e ,l Memberikan komentar

Ulangi untuk ASK Soft Keying

3.6 Data Hasil Percobaan a) Percobaan 3.5.1 Modulasi ASK Hard Keying Lembar Kerja 1

2 Volt/Div 10 s Time/Div

Gambar 3.6.1 Sinyal keying

4 Volt/Div 10 s Time/Div

Gambar 3.6.2 Sinyal ASK

= 20 KHz Spot Frekuensi =

= 0.025 KHz

b)

Percobaan 3.5.2 Lembar Kerja 2 F (KHz) 37.6 42.6 57.5 62.3 77.9 87.3 97.5 106.8 117.7 FC Sideband atas (FUSB) B (Hz) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 = 87.3KHz = 97.5KHz U2 (V) 1.7 0.6 2.9 0.45 0.55 2.9 1.8 0.8 3 G1.G2 5 5 5 5 1 1 1 5 5 U2 = 0.34 0.12 0.58 0.09 0.55 2.9 1.8 0.16 0.6 (V)

Sideband bawah (FLSB)= 77.9KHz

c)

Percobaan 3.5.3 ASK Soft Keying Lembar Kerja 3

Gambar 3.6.3 Sinyal keying

Gambar 3.6.4 Sinyal ASK Amplitude sinyal pembawa HE sesuai dengan sinyal input F (KHz) 46.8 67.3 87.1 106.9 126.9 U2 = 0.1 1.5 2.65 1.65 0.03 (V) G1.G2 5 1 1 1 10

FC FUSB FLSB

= 87.1 KHz = 106.9 KHz = 67.3 KHz

Order sideband tertinggi tampak

d)

Percobaan 3.5.4 ASK Hard Keying Lembar Kerja 4

Titik

Gambar

D 0.1 ms Time/Div 4 Volt/Div

H 0.1 ms Time/Div 4 Volt/Div

I 0.1 ms Time/Div 4 Volt/Div

J 0.1 ms Time/Div 4 Volt/Div

K 0.1 ms Time/Div 4 Volt/Div

E 5s Time/Div 4 Volt/Div

L 5s Time/Div 4 Volt/Div

e) Percobaan 3.5.5 ASK Soft Keying Lembar Kerja 5 Titik D 0.1 ms Time/Div 5 Volt/Div Gambar

H 0.1 ms Time/Div 5 Volt/Div

I 0.1 ms Time/Div 5 Volt/Div

J 0.1 ms Time/Div 5 Volt/Div

K 0.1 ms Time/Div 5 Volt/Div

E 5s Time/Div 5 Volt/Div

L 5s Time/Div 5 Volt/Div

3.7AnalisaPada percobaan ini digunakan function generator untuk menghasilkan sinyal frekuensi 10 kHz TTL. Sinyal ini digunakan sebagai sinyal informasi, sinyal ini berbentuk gelombang kotak (digital). Untuk gelombang carrier dugunakan Sinus yang dihasilkan local generator ada ASK modulator. Pada Hard Keying sinyal TTL yang digunakan berbentuk kotak (digital) karena transisi yang cepat dari level tertinggi ke level terendah. Sinyal ini mewakili bit 1 dan 0 pada digital, sinyal ini berfungsi seperti switch atau clock yang menghidupkan atau mematikan gelombang carrier. Hasilnya seperti yang ditimjukkan Oscilloscope. Pada saat sinyal informasi menunjukkan bit 1, gelombang carrier mengeluarkan amplitudo maksimum dengan waktu sesuai lebar pulsa. Pada saat sinyal informasi menunjukkan bit 0, gelombang carrier tidak mengeluarkan amplitudo (amplitude = 0) seperti pada posisi off (tidak ada gelombang carrier). Pada Spektrum Analyzer, tegangan tertinggi terdapat pada frekuensi carrier, sedangkan frekuensi Sideband tegangannya semakin kecil. Pada saat Soft Keying, gelombang/sinyal informasi yang digunakan masih sama. Akan tetapi sinyal ini dimasukkan terlebih dahulu ke filter low pass sebelum ke ASK modulator. Gelombang input yang dihasilkan tidak berupa gelombang kotak, tetapi berbentuk sirip hiu. Hal ii disebabkan transisi yang secara perlahan dari level tertinggi ke level tegangan terendah. ditunjukkan Oscilloscope. Hasil modulasinya terlihat seperti yang Pada gelombang hasil modulasi, ada kondisi dimana

amplitudo gelombang tidak mencapai maksimum dan tidak pula pada kondisi minimum. Hal ini dipengaruhi oleh gelombang informasi yang berbentuk sirip hiu. Pada Frekuensi Analyzer, level tegangan tertinggi didapatkan pada frekuensi carrier. Sedangkan pada Sideband tegangannya menurun.

3.8KesimpulanDari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa : - Pada ASK, sinyal informasi berfungsi sebagai clock yang mengatur ada atau tidaknya amplitude gelombang carrier. - Pada Hard keying sinyal input memiliki transisi yang cepat dari level tegangan tertinggi ke rendah sehingga berbentuk gelombang kotak. Gelombang termodulasi hanya memiliki dua kondisi, yaitu ada amplitudo atau tidak.

- Pada Soft Keying sinyal input memiliki transisi yang lambat dari level tegangan tertinggike rendah sehingga berbentuk seperti sirip hiu. Gelombang termodulasi memiliki kondisi dimana amplitudo tidak mencapai level maksimum dan tidak pula minimum.

3.9ReferensiAmplitude-shift keying (ASK) adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili digital data sebagai variasi dalam amplitudo sebuah gelombang pembawa . Amplitudo dari analog carrier sinyal bervariasi sesuai dengan aliran bit (sinyal modulasi), menjaga frekuensi dan fase konstan. Tingkat amplitudo dapat digunakan untuk mewakili biner 0s logika dan 1s. Kita dapat memikirkan suatu sinyal carrier sebagai saklar OFF ON atau. Dalam sinyal termodulasi, logika 0 diwakili oleh tidak adanya pembawa, sehingga memberikan OFF / ON operasi keying dan karenanya nama yang diberikan. Seperti AM , ASK juga linier dan sensitif terhadap noise atmosfer, distorsi, kondisi propagasi pada rute berbeda di PSTN , dll Baik modulasi ASK dan proses Demodulation relatif murah. Teknik ASK juga biasa digunakan untuk mengirimkan data digital melalui serat optik. Untuk pemancar LED, 1 biner diwakili oleh sebuah pulsa pendek cahaya dan biner 0 dengan tidak adanya cahaya. pemancar laser biasanya memiliki "bias" tetap saat ini yang menyebabkan perangkat untuk memancarkan tingkat cahaya rendah. Tingkat rendah merupakan biner 0, sementara Lightwave lebih tinggi amplitudo mewakili 1 biner. Pengkodean Yang paling umum dan bentuk yang paling sederhana ASK beroperasi sebagai saklar, menggunakan kehadiran gelombang pembawa untuk menunjukkan biner satu dan ketiadaan untuk menunjukkan nol biner. Jenis modulasi ini disebut -off keying pada , dan digunakan pada frekuensi radio untuk mengirimkan kode RAYSUN (disebut sebagai gelombang terus menerus operasi), skema pengkodean yang lebih canggih telah dikembangkan yang mewakili data dalam kelompok dengan tingkat amplitudo tambahan. Sebagai contoh, tingkat encoding skema-empat dapat mewakili dua bit dengan setiap perubahan amplitudo, sebuah tingkat skema delapan dapat mewakili tiga

bit, dan sebagainya. Bentuk-bentuk-shift keying amplitudo memerlukan tinggi signal-to noise rasio- untuk pemulihan mereka, seperti dengan sifat mereka banyak sinyal ditransmisikan pada daya berkurang. Berikut ini adalah diagram yang menunjukkan model yang ideal untuk sistem transmisi menggunakan modulasi ASK:

Hal ini dapat dibagi menjadi tiga blok. Yang pertama merupakan pemancar, yang kedua adalah model linier efek saluran, yang ketiga menunjukkan struktur penerima. Notasi berikut digunakan: t

h (f) merupakan sinyal carrier untuk transmisi

h c (f) adalah respon impulse dari saluran n (t) adalah noise diperkenalkan oleh saluranr

h (f) adalah filter pada penerima

L adalah jumlah level yang digunakan untuk transmisi T s adalah waktu antara generasi dari dua simbol simbol yang berbeda diwakili dengan tegangan yang berbeda. Jika diizinkan nilai maksimum dengan tegangan listrik adalah A, maka semua nilai yang mungkin berada pada kisaran [- A, A] dan mereka diberikan oleh:

perbedaan tegangan antara satu dan yang lain adalah:

Menimbang gambar, simbol v [n] yang dihasilkan secara acak oleh sumber S, maka menciptakan generator impuls impuls dengan luas] v [n. Impuls ini dikirim ke h t filter yang akan dikirim melalui saluran tersebut. Dengan kata lain, untuk simbol masing-masing gelombang pembawa yang berbeda dikirim dengan amplitudo relatif. Keluar dari pemancar, sinyal s (t) dapat dinyatakan dalam bentuk:

Pada penerima, setelah penyaringan melalui r h (t) sinyal adalah:

dimana kami menggunakan notasi: n r (t) = n (t) * h r (f) g (t) h = t (t) * h c (f) * h r (t) dimana * menunjukkan konvolusi antara dua sinyal. Setelah D / Konversi sinyal z [k] dapat dinyatakan dalam bentuk:

Dalam hubungan ini, istilah kedua merupakan simbol yang akan diekstraksi. Yang lain tidak diinginkan: yang pertama adalah efek dari kebisingan, yang kedua adalah karena intersymbol interference . Jika filter dipilih sehingga g (t) akan memenuhi kriteria Nyquist ISI , maka tidak akan ada interferensi intersymbol dan nilai jumlah yang akan menjadi nol, maka: z [k] = n r [k] + v [k] g [0] transmisi akan terpengaruh hanya oleh kebisingan. Probabilitas kesalahan

The probabilitas fungsi kepadatan memiliki kesalahan dari suatu ukuran tertentu dapat dimodelkan dengan fungsi Gaussian , nilai rata-rata akan menjadi nilai yang dikirim relatif, dan yang varians akan diberikan oleh:

dimana

N

(f) adalah kerapatan spektral kebisingan dalam band dan

r

H (f)

adalah transformasi Fourier kontinu respon impuls h r filter (f). The probabilitas melakukan kesalahan diberikan oleh:

mana, misalnya,

adalah probabilitas bersyarat membuat kesalahan mengingat adalah probabilitas mengirimkan v simbol 0.

bahwa simbol 0 v telah dikirim dan

Jika probabilitas pengiriman simbol apapun adalah sama, maka:

Jika kita mewakili semua fungsi kerapatan probabilitas pada plot yang sama terhadap nilai kemungkinan tegangan yang akan dikirim, kita mendapatkan gambaran seperti ini (kasus tertentu L = 4 ditampilkan):

The probabilitas membuat kesalahan setelah simbol tunggal telah dikirim adalah area dari fungsi Gaussian jatuh di bawah fungsi untuk simbol-simbol lainnya. Hal ini ditunjukkan dalam cyan hanya untuk hanya salah satu dari mereka. Jika kita sebut P+ +

daerah di bawah satu sisi Gaussian, jumlah dari semua daerah yang akan menjadi: 2 L P - 2 P +. Probabilitas total membuat kesalahan dapat dinyatakan dalam bentuk:

Kita sekarang telah menghitung nilai P

+.

Untuk melakukan itu, kita dapat

memindahkan asal referensi mana pun kita inginkan: area di bawah fungsi tidak akan berubah. Kami berada dalam situasi seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut:

tidak masalah yang fungsi Gaussian kita mempertimbangkan, daerah yang kita ingin menghitung akan sama. Nilai kami sedang mencari akan diberikan sebagai berikut integral:

mana erfc () adalah fungsi error komplementer . Menempatkan semua hasil ini bersama-sama, kemungkinan untuk membuat kesalahan adalah:

dari rumus ini kita dapat dengan mudah mengerti bahwa kemungkinan untuk membuat kesalahan berkurang jika amplitudo maksimum sinyal ditransmisikan atau amplifikasi sistem menjadi lebih besar, di sisi lain, ia meningkatkan jika jumlah level atau kekuatan suara menjadi lebih besar. Hubungan ini berlaku ketika tidak ada intersymbol interference, yaitu g (t) adalah fungsi Nyquist .

Teori Modulasi ASK (Amplitudo Shift Keying) ASK (Amplitude Shift Keying) adalah suatu modulasi di mana logika 1 diwakili dengan adanya sinyal dan logika 0 diwakili dengan adanya kondisi tanpa sinyal, seperti pada gambar disamping. Hasil ASK (Amplitude Shift Keying) diwakili oleh perbedaan amplitudo pada carrier. Dimana satu amplitudo adalah zero, ini menunjukkan kehadiran dan ketidakhadiran pada carrier yang digunakan.

Sifat dari ASK antara lain: Rentan untuk pergantian gain tiba-tiba Tidak efisien Sampai dengan 1200bps pada voice grade line Digunakan pada fiber optic. Ada beberapa jenis modulasi ASK, diantaranya sebagai berikut: 1. Binary-ASK (BASK) Sinyal yang katakan termodulasi secara BASK didefenisikan dengan x(t) = A m(t)sin(c

t) 0 t T (1)

A adalah konstanta, m(t) adalah sinyal data (sinyal pemodulasi) yang mempunyai nilai 0 atau 1,c

adalah frekuensi putar dari sinyal pembawa, dan T adalah lebar dari satu bit.

Sebuah sinyal digital, yang hanya mengandung 0 dan 1, dimodulasikan dengan BASK, maka kita hanya akan mengalikan sinyal pembawa dengan nilai 0 atau 1. Gambar 5.4 memperlihatkan modulasi BASK untuk sebuah sinyal digital yang diberikan 0 1 0 1 0 0 1 0. Seperti terlihat di gambar 5.4, sinyal-sinyal BASK bisa didapat dengan cara menyalakan dan mematikan (on dan off) sinyal pembawa, tergantung apakah sinyal informasi (pemodulasi) bernilai 1 atau 0. BASK disebut juga on-off keying (OOK).

Secara spektral kita bisa menggunakan sifat dari transformasi Fourier, perkalian dengan fungsi sinus, berarti pergeseran bentuk spektral ke bahwa sinyal m(t) adalah sinyal periodis dengan 0 1 0 1 0 1 0 1. Gambar 5.5 menunjukkan bentuk spektral dari sinyal termodulasi secara BASK. Jika lebar pita (bandwidth) dari sinyal informasi didefinisikan sampai nol yang pertama, maka B = 4/Tc.

Dengan mengandaikan

Disamping BASK yang mempunyai dua nilai diskret, ada jenis modulasi ASK yang lain, yang menggunakan nilai yang lebih dari dua. Di ASK, amplitudo carrier mengasumsikan salah satu dari dua amplitudo tergantung pada logika negara dari aliran bit input. Sinyal termodulasi dapat dinyatakan sebagai:

Perhatikan bahwa sinyal termodulasi masih merupakan-off sinyal di.

Amplitude shift keying (ASK) dalam konteks komunikasi sinyal digital adalah suatu proses modulasi, yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat sinusoid amplitudo diskrit. Hal ini juga terkait dengan jumlah tingkat diadopsi oleh pesan digital. Untuk urutan pesan biner ada dua tingkat, salah satunya biasanya nol. Jadi gelombang termodulasi terdiri dari semburan sinusoida sebuah. Gambar 1 menggambarkan sinyal ASK biner (lebih rendah), bersama dengan urutan biner yang dimulai itu (atas). Baik sinyal telah band terbatas.

Gambar: sebuah ASK sinyal (bawah) dan pesan (di atas) Ada diskontinuitas tajam ditampilkan pada titik-titik transisi. Hal ini mengakibatkan sinyal memiliki bandwidth yang tidak perlu lebar. Band membatasi umumnya diperkenalkan sebelum transmisi, dalam hal ini akan diskontinuitas 'off bulat'. Pita pembatas dapat diterapkan ke pesan digital, atau sinyal yang termodulasi itu sendiri. Tingkat data seringkali membuat beberapa sub-frekuensi pembawa. Hal ini telah dilakukan dalam bentuk gelombang Gambar. Salah satu kelemahan dari ASK, dibandingkan dengan FSK dan PSK, misalnya, adalah bahwa ia tidak punya amplop konstan. Hal ini membuat pengolahannya (misalnya, amplifikasi daya) lebih sulit, karena linieritas menjadi faktor penting. Namun, hal itu membuat untuk kemudahan demodulasi dengan amplop detector.With bandlimiting dari ASK ditransmisikan tidak satu pun dari metode ini demodulasi (amplop deteksi atau demodulasi sinkron) akan pulih urutan biner asli, sebaliknya, output mereka akan sisi bandlimited. Jadi pengolahan lebih lanjut oleh semacam sirkuit pengambilan keputusan misalnya - akan diperlukan.

Jadi demodulasi ASK adalah sebuah proses dua tahap:

pemulihan sedikit sungai bandlimited regenerasi dari aliran bit. Aplikasi ASK:

Amplitude-shift keying digunakan secara luas untuk komersial terestrial Ini adalah kegunaan untuk aplikasi satelit dibatasi. Space sistem biasanya mempekerjakan jenuh power amplifier. Ketika sebuah sinyal amplitudo-bergeser keying dilewatkan melalui suatu penguat nonlinier, sidelobes bisa tumbuh cukup besar untuk mengganggu sinyal yang berdekatan. Akibatnya, jumlah bandwidth atau daya yang dibutuhkan untuk meningkatkan transmisi sinyal.

Hard Keying

Soft Keying

LAPORAN SEMENTARA

DAFTAR PUSTAKAhttp://mulyono-te-info.blogspot.com/2009/05/amplitude-shift-keying-ask.html http://www.sqa.org.uk/e-learning/NetTechDC01DCD/page_17.htm http://izalberuh.wordpress.com/ http://blog.telomoyo.com/?p=229