laporan

I. TUJUAN

1. Mempermudah dalam memahami proses modulas isinyal analog.

2. Mempelajari bentuk gelombang dari sinyal AM, FM, dan PM.

3. Mengetahui dan memahami macam-macam metoda pemodulasian sinyal

digital ( ASK, FSK, PSK ).

4. Mengetahui dan memahami proses pemodulasian sinyal digital.

5. Mampu menggambarkan sinyal hasil simulasi modulasi digital.

II. PERALATAN YANG DIGUNAKAN

1. PC atau Laptop dengan Operating System ( OS ) minimal Windows XP

2. Program Simulasi Analog AM, FM, dan PM

3. Program Modulasi Digital Ask dan FSK

4. Program Modulasi Suppressed Carrier

5. Program Simulasi Sinyal Modulasi Digital M – Ary PSK

III. TEORI DASAR

3.1 Modulasi Analog

1. ModulasiAmplituda( AM )

Modulasi Amplituda adalah suatu proses modulasi yang

menghasilkan suatu sinyal pembawa dengan amplitude yang

berubah-ubah sesuai (dikendalikan oleh) sinyal informasi sebagai

pemodulasi. Sinyal pemodulasi berupa sinyal analog yang

umumnya dinyatakan dengan persamaan Sa(t) = Aacosωa t,

sedangkan sinyal pembawa berupa sinyal sinusoida yang

dinyatakan dengan persamaan Sc(t) = Accosωc t. Sehingga sinyal

AM yang terjadi setelah modulas iadalah AM (t) = Ac( 1 + m cosωa

t ) cosωct. Bila diuraikan lebih lanjut, maka akan diperoleh :

AM (t) = Ac cosωct + Ac cosωa t . cosωct

= Ac cosωct + cos ( ωc+ ωa ) t + cos ( ωc- ωa ) t

Dengan :

Aa = Amplituda sinyal pemodulasi ( Volt )

Ac = Amplituda sinyal pembawa ( Volt )

fa = frekuensi sinyal pemodulasi ( Hz )

fc = frekuensi sinyal pembawa ( Hz )

m = derajat modulasi

Lebar ban frekuensi ( bandwidth ) AM adalah daerah frekuensi

yang dicakup sinyal AM. Dari gambar 1.2 dapat dilihat bahwa lebar

ban frekuensi AM :

BWAM = 2 x fa( Hz )

Derajat modulasi (m) adalah gambaran kedalaman atau intensitas

pemodulasian yang menyatakan besar kecilnya perubahan amplitude

dari nilai sebelum dimodulasi. Derajat modulasi dinyatakan dengan :

m =

Bila amplitude Aa terlalu tinggi, maka didapat nilai m > 1. Pada

keadaan tersebut sinyal AM yang dihasilkan akan cacat.

Keadaan ini dinamakan modulasi berlebihan ( over modulation ).

Akibat cacat ini timbul harmonisasi frekuensi pemodulasi sehingga

menyebabkan adanya sejumlah sideband baru : fc + n. fc yang akan

memperlebar ban frekuensi AM. Bila sinyal AM dipancarkan melalui

antenna dengan beban (R) resistif, maka daya sinyal AM dinyatakan

dengan :

PAM = PC + PU + PI( Watt )

Dimana :

PC = daya sinyal pembawa

PU = daya komponen sinyal USB

PI = daya komponen sinyal LSB

2. Modulasi Frekuensi ( FM )

Modulasi Frekuensi merupakan suatu system

pemodulasian, analog yang akan mengakibatkan frekuensi sinyal

pembawa berubah-ubah sesuai dengan sinyal pemodulasi. Bila

sinyal pemodulasi dinyatakan dengan Sa (t) = Aacosωa t

memodulasi sinyal pembawa yang dinyatakan dengan Sc (t) =

Accosωc t, maka akan dihasilkan sinyal FM seperti terlihat pada

gambar 4 dibawah ini dengan persamaan :

FM (t) = Ac sin ( ωc t + mf sin ωat )

Dengan :

Aa : Amplituda sinyal pemodulasi ( volt )

Ac : Amplituda sinyal pembawa ( volt )

fa : frekuensi sinyal pemodulasi ( Hz )

fc : frekuensi sinyal pembawa ( Hz )

mf : indeksmodulasi FM

Indeks modulasi (mf) didefinisikan sebagai perbandingan

deviasi frekuensi maksimum sinyal pembawa karena modulasi,

dibagi oleh frekuensi pemodulasi.

mf =

Lebar ban ( Bandwidth ) FM dapat dihitung dengan du acara :

1. Melihat nilai Jn (mf), untuk harga mf tertentu sampai nilai Jn

(mf) masih tertera dalam tabel.

2. Dengan rumus pendekatan Carson.

Daya pada sinyal FM terdistribusi kepada komponen sinyal

(pembawa dan pasangan sideband-nya), yang masing-masing

sebanding dengan Jn(mf) Ac2. Bila dijumlahkan, dalam seluruh ban

frekuensi, daya total sinyal FM tetap, sebelum dan sesudah

modulasi.

3. Modulasi Fasa

Modulasi fasa merupakan suatu cara modulasi sedemikian

sehingga dengan adanya pemodulasian fasa sinyal pembawa

berubah-ubah sesuai ( dikendalikan oleh ) sinyal pemodulasi.

Gambaran modulasi fasa serupa dengan modulasi frekuensi hanya

saja perubahan fasa sinyal akan mengakibatkan perubahan

frekuensi sesaatnya, dan sebaliknya. Sinyal PM didefinisikan

sebagai :

PM (t) = Ac sin ( ωc t + mp sin ωat )

Dimana :

mp =

3.2 Modulasi Digital

Modulasi Digital adalah suatu bentuk modulasi dimana dengan

pemodulasian sinyal informasi pada sinyal pembawa yang berupa

harmoni sinusoida sehingga dihasilkan perubahan parameter sinyal

pembawa.

Macam modulasi digital :

1. Amplitude Shift Keying ( ASK )

Pada modulasi ASK, frekuensi dan fasa awal gelombang carrier

dipegang tetap, sementara amplitude berubah-ubah

sesuai( proporsional ) dengan amplitude sinyal pemodulasi

( pemodulasi dapat berupa sinyal biner atau multilevel ).

2. Frequency Shift Keying ( FSK )

Padamodulasi FSK, amplitude dan fasa awal gelombang carrier

dipegang tetap, sementara frekuensi diubah-ubah sesuai

( proporsional ) dengan amplitude sinyal pemodulasi ( pemodulasi

dapat berupa sinyal biner atau multilevel ).

3. Phase Shift Keying ( PSK )

Pada modulasi PSK, ada beberapa macam, diantaranya Binary

Phase Shift Keying ( BPSK ) dan Quadrature Phase Shift Keying

( QPSK ). Amplitude dan fasa awal gelombang carrier dipegang

tetap, sementara frekuensi diubah-ubah sesuai ( proporsional )

dengan amplitude sinyal pemodulasi ( pemodulasi dapat berupa

sinyal biner atau multilevel ).

3.3 Modulasi Dengan Penekanan Sinyal Pembawa (Suppressed

Carrier )

Modulasi ini diturunkan dari pemodulasian AM dengan menekan

komponen sinyal pembawa pada hasil pemodulasian. Ada beberapa

macam system modulasi dengan penekanan sinyal pembawa,

diantaranya yaitu :

1. Single Sideband Suppressed Carrier ( SSB-SC )

2. Double Sideband Suppressed Carrier ( DSB-SC )

3. Independent Sideband ( ISB )

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

4.1 Modulasi Analog

1. Modulasi Amplitudo

a. Masukkan nilai Aa , Ac , fadan fc sesuai dengan table dibawah ini :

ParameterSimulasi

1

Simulasi

2

Simulasi

3

Amplituda Informasi ( Aa ) [ Volt ] 5 20 20

Amplituda Pembawa ( Ac ) [ Volt ] 20 20 5

Frekuensi Informasi ( fa ) [ kHz ] 3 3 3

Frekuensi Pembawa ( fc ) [ kHz ] 4500 4500 4500

b. Amati bentuk sinyal yang terjadi !

c. Catat semua data yang ada !

d. Gambarkan gelombang sinyal pemodulasi, sinyal pembawa, dan

sinyal AM yang terjadi pada kertas milimeterblok !

e. Gambarkan spectrum tegangan dan spectrum daya yang terjadi

pada kertas millimeter blok !

2. Modulasi frekuensi

a. Masukkan nilai Aa , Ac , fa , fc dan deviasi frekuensi sesuai dengan

tabel dibawah ini :

Parameter Simulasi

Amplituda Informasi ( Aa ) [ Volt ] 5

Amplituda Pembawa ( Ac ) [ Volt ] 20

Frekuensi Informasi ( fa ) [ kHz ] 3

Frekuensi Pembawa ( fc ) [ kHz ] 4500

Deviasi Frekuensi ( f ) [ kHz ] 9




sinyal FM yang terjadi pada kertas millimeter blok !

e. Gambarkan spectrum tegangan yang terjadi pada kertas millimeter

blok !

3. Modulasi Phasa

a. Masukkan nilai Aa , Ac , fa , fc dan deviasi frekuensi sesuai dengan

table dibawah ini :

ParameterSimulasi

1

Simulasi

2

Amplituda Informasi ( Aa ) [ Volt ] 5 5

Amplituda Pembawa ( Ac ) [ Volt ] 20 20

Frekuensi Informasi ( fa ) [ kHz ] 3 3

Frekuensi Pembawa ( fc ) [ kHz ] 2000 2000

Deviasi Frekuensi ( f ) [ kHz ] 9 9

Phasa ( Derajat ) 45 90




sinyal PM yang terjadi pada kertas millimeter blok !

e. Gambarkan spectrum tegangan yang terjadi pada kertas millimeter

blok !

4.2 Modulasi Digital

1. Percobaan ASK

a. Aktifkan software percobaan ASK, lalu pilihp ada menu operasi

modulasi ASK !

b. Masukkan data yang telah tertera pada table lalu gambar

gelombang input dan outputnya pada kertas millimeter blok.

c. Lihat spectrum sinyal dengan cara memilih pada menu, lalu

gambar !

Input Data Digital Gambar

11100011

10101010

11001100

11110000

11101001

Dengan A = 2V, fc = 60 MHz, Bitrate = 20Mbps, dan Batas akhir

= 8 cycle.

2. Percobaan FSK

a. Aktifkan software percobaan FSK, lalu pilih pada menu operasi

modulasi FSK !



c. Lihat spectrum sinyal dengan .


11100011

10101010

11001100

11110000

11101001

Dengan A = 2V, fc = 60 MHz, Bitrate = 20Mbps, dan Batas akhir

= 8 cycle.

3. Percobaan PSK

a. Aktifkan software percobaan PSK, lalu pilih orde 2 ( BPSK ).



c. Lihat spectrum sinyal dengan cara memilih pada menu, lalu

gambar.

d. Lakukan prosedur seperti no.1, 2, 3 untuk orde 4 ( QPSK ).


11100011

10101010

11001100

11110000

11101001

Dengan A = 0,2 V, fc = 10 MHz, Bitrate = 10Mbps, dan Batas

akhir = 8 cycle.

4.3 Modulasi dengan penekanan sinyal pembawa ( Suppressed Carrier )

1. Simulasikan Amplitudo Modulasi untuk:

Aa = 8 V dengan fa = 1000 KHz

Ac = 16 V dengan fc = 10000 KHz

R = 50 Ohm

2. Gambar sinyal hasil modulasi, spectrum dan nilai daya.

3. Ulangi percobaan 1 dan 2 untuk DSB-SC, SSB-SC, ISB-SC ( Aa1 =

16 V; fa2 = 10000 KHz ).

V. Data Pengamatan

VI. Tugas Akhir

1. Apa itu AM, FM dan PM ?

Jawab :

Modulasi Amplituda (AM) adalah suatu proses modulasi yang

menghasilkan suatu sinyal pembawa dengan amplitude yang berubah-

ubah sesuai (dikendalikan oleh) sinyal informasi sebagai pemodulasi.

Modulasi Frekuensi merupakan suatu system pemodulasian, analog yang

akan mengakibatkan frekuensi sinyal pembawa berubah-ubah sesuai

dengan sinyal pemodulasi. Modulasi fasa merupakan suatu cara

modulasi sedemikian sehingga dengan adanya pemodulasian fasa sinyal

pembawa berubah-ubah sesuai ( dikendalikan oleh ) sinyal pemodulasi.

2. Jelaskan secara singkat modulasi analog dan modulasi digital !

Jawab :

Modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal

analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval

waktu yang terdefinisikan. Dalam modulasi analog, proses modulasi

merupakan respon atas informasi sinyal analog. Jenis-jenis modulasi

analog : Amplitude modulation (AM), Frequency modulation (FM) dan

Modulation Phasa(PM).

Modulasi digital ialah suatu sinyal analog di modulasi berdsarkan aliran

data digital. Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal

digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya

adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang

pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya

(modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang

dikandungnya. Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan

variant dari metode modulasi analog. Teknik modulasi digital :

Amplitude shift keying (ASK), Frequency shift keying (FSK) dan Phase

shift keying (PSK)

3. Dik : Aa = 10 v fa = 1Khz

Ac = 50 v fc = 1 Khz

Dit : persamaan Am, gelombang sinyal Am dan spektrumnya

Jawab :

Persamaan AM :

AM (t) = Aa cos ωct + Ac cos ωat. cos ωct

= 10 cos 2π.1000t + 50 cos 2π.1000t.cos 2π.1000t

VII. ANALISIS

1. Pada AM yang berbeda adalah amplitude informasi dengan amplitude

pembawa sehingga pada gambar sinyal, spectrum tegangan dan daya

berbeda.

2. Pada FM keterangannya ditambah dengan deviasi frekuensi.

3. Pada PM terletak perbedaan di phasa, sehingga pada gambar antara phasa

terhadap waktunya berbeda.

4. Pada ASK, FSK dan PSK karena menurut biner jadi berbeda gambar

sinyalnya.

VIII. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat diambil kesimpulan :

1. Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal.

Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan

sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik

masing-masing sinyal, maka modulasi dapat digunakan untuk

mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh.

2. Modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-

sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada

interval waktu yang terdefinisikan, sedangkan modulasi digital

merupakan suatu sinyal analog di modulasi berdsarkan aliran data

digital.

3. Kita dapat mengetahui jenis-jenis modulasi analog, diantaranya :

modulasi amplitude (AM), modulasi frekuensi (FM) dan Phasa

modulasi (PM). Sedangkan Teknik modulasi digital terdiri dari :

Amplitude shift keying (ASK), Frequency shift keying (FSK) dan

Phase shift keying (PSK)

IX. DAFTAR PUSTAKA

Hasri Putra, Emansa. ST. Sistem Komunikasi I. Politeknik Caltex Riau:

Pekanbaru.

Hsu, Hwei P. 1993. Analog and Digital Communications: Schaum’s.

Trisapto, Poernomo. Ir. 1993. Diktat Kuliah Dasar Telekomunikasi.

Laboratorium Telekomunikasi: Bandung.

Team Asisten, 2005.Modul Praktikum Dasar Telekomunikasi, Lab. Telkom

ITENAS Bandung.

laporan

Documents

Transcript of laporan