Dasar Teori Pulse Amplitudo Modulation ( PAM )

Konversi sinyal analog menjadi sinyal digital dibagi menjadi 3 bagian penting

yaitu:

1. Sampling

Merupakan proses pencuplikan dari sinyal informasi yang akan diproses. Frekuensi sinyal

sampling menurut aturan Nyquist adalah sebesar 2 fm, dengan fm adalah sinyal informasi

yang akan disampling

2. Quantizing

Merupakan proses penghargaan suatu sinyal yang sudah disampling dengan membawa sinyal

tersebut pada penghargaan bit-bit biner yang dibutuhkan.

3. Encoding

Merupakan proses pengubahan kode-kode biner menjadi kode-kode tertentu sesuai

dengan aplikasi dari sinyal digital yang dimaksud

Pada sebuah proses sampling bisa dilakukan dengan menggunakan dua jenis sinyal

yaitu pulsa maupun impulse. Modulasi dengan sinyal PAM ini merupakan proses

pendigitalisasian sinyal dengan input sinyal berupa pulsa.

Pembentukan sinyal PAM pada proses digitalisasi menggunakan pulsa merupakan

langkah pertama dengan cara membangkitkan sinyal pulse dari pulse generator dengan

mengatur lebar pulse (To) secara diskret. Namun selanjutnya perlu dipahami bahwa ternyata

bentuk sinyal PAM yang dihasilkan adalah:

         Sinyal PAM adalah berbentuk diskrete pada kawasan waktu dan kontinue Levelnya

         Sinyal PAM bentuknya tidak murni sinyal analog dan juga tidak murni berbentuk sinyal

digital

Dalam praktiknya pada komunikasi digital, sinyal PAM kurang disukai karena bentuk

karakteristik sinyalnya menyebabkan sinyal ini tidak tahan terhadap error karena faktor

kekontinuitasanya. Pada dasarnya, bentuk umum dari sebuah sinyal PAM adalah

merupakan perkalian dari sebuah sinyal sinus kontinue S(t) dengan sebuah sinyal pulsa

disekret Sp(t) dengan:

S(t) = A cos (2?fs t)

SPAM (t) = k s(t) sp (t) di mana:

K = konstanta pengali

S(t) = sinyal informasi kontinue

Sp(t) = sinyal pulse diskret

Pada sebuah blok diagram PAM Modulator, akan terdiri dari bagian Low Pass Filter

yang akan melewatkan frekuensi di bawah 3,4 Khz dan bagian Sampler yang akan

menjumlahkan sinyal informasi hasil pemfilteran dengan sinyal pulsa yang dibangkitkan dari

generator pembangkit pulsa (G) yang ada di bagian bawah. Bagian lain yang ada pada sebuah

PAM Modulator adalah bagian Hold yang akan memproses sinyal hasil sampling menjadi

sinyal tercuplik yang dimemory serta bagian sinkronisasi clock yang terhubung ke masing-

masing bagian trainer. Antara bagian modulator PAM dengan bagian Demodulator PAM

haruslah sinkron frekuensi clock satu sama lain.

Pada sebuah blok diagram PAM Demodulator, akan terdiri dari bagian yang lebih

sederahana karena hanya terdiri dari saklar komutator ( pemutar) dan bagian low pass filter.

Keluaran dari bagian Modulator PAM berupa sinyal PAM akan dipilih oleh saklar komutator

jika input masukanya banyak. Hasil sinyal keluaran dari saklar komutator masih sama dengan

hasil Modulator PAM. Sedangkan pada bagian output LPF, sinyal termodulasi PAM akan

difilter sehingga keluaranya akan sama dengan sinyal masukan dari AFG.

Salah satu metode pendigitalisasian sinyal adalah dengan menggunakan sistem PCM

(Pulse Code Modulation) selain dengan metode Delta Modulator yang jarang digunakan.

Pada sebuah sistem PCM input sinyal berupa sinyal analog yang diproses terlebih dahulu

dengan Pulse Amplitude Modulation untuk mengubah sinyal analog kontinue dari AFG

menjadi sebuah sinyal digital diskret melalui proses Sampling and Hold. Hasil ini kemudian

dilanjutkan dengan proses Quantizing dan encoding pada sisiPCM Modulator. Quantizing

yang digunakan di sini menggunakan 8 level quantizing yang dihasilkan oleh Analog to

Digital Converter pada PCM Modulator.

Semakin tinggi level Quantizing pada sebuah PCM maka semakin bagus proses

penghargaan sebuah sinyal analog yang akan didigitalisasi. Namun bila level penghargaan

terlalu tinggi akan menyebabkan bit-bit yang dihasilkan akan terlalu lebar sehingga boros

Bandwitdth.

Pada sisi PCM Modulator, input sinyal PAM berupa sinyal pulsa diskret akan diubah

menjadi sinyal impulse diskret dengan menggunakan ADC ( Analog to Digital Converter).

Hal ini bisa dilakukan karena pada sisi PCM Modulator ada proses synkronisasi dari pulsa

digital menjadi impulse pada bagian bawah trainer. Output PCM Modulator akan menjadi

input bagi PCM Demodulator yang akan mengubah bentuk impulse diskret menjadi bentuk

pulse tersampling. Output Pulse tersampling ini selanjutnya akan menjadi input bagi PAM

Demodulator dan melalui proses LPF maka sinyal pulse tersampling tersebut akan diubah

dalam bentuk sinyal aslinya seperti pada bagian output AFG.

Pada bagian Sampling PAM Modulator, generator sinyal pulsa akan dibangkitkan

dengan mengatur frekuensi sampling dan nilai . Nilai merupakan perbandingan antara periode

sinyal bagian atas dengan periode sinyal keseluruhan bagian bawah. Jika nilai frekuensi

sampling fp diambil terlalu kecil maka akibatnya sinyal informasi yang akan disampling tidak

terwakili semuanya, akibatnya hasil keluaran sinyal PAM menjadi cacat. Pada bagian PAM

demodulator, akan mengakibatkan peristiwa Aliasing, di mana spektrum masing-masing

sinyal akan saling bertabrakan. Bila frekuensi sampling diambil terlalu besar akan

mengakibatkan level bandwidth yang terlalu besar untuk ditransmisikan.