Modulasi Sudut

31

Transcript of Modulasi Sudut

Page 1: Modulasi Sudut
Page 2: Modulasi Sudut

1. Aji kurniawan2. Arinta fadil3. Firdha nur e4. Rian janata

JTD 2A

Page 3: Modulasi Sudut
Page 4: Modulasi Sudut
Page 5: Modulasi Sudut

(a)Lengkung frekuensi waktu-sesaat;

(b) lengkung amplitudo-waktu pembawa untuk suatu pembawa yang dimodulasi-frekuensi secara sinusoida;

(c) lengkung frekuensi-waktu

Page 6: Modulasi Sudut

Spectrum Frekuensi terdiri dari sebuah komponen pembawa, dan frekuansi-frekuansi sisi pada harmonisa dari frekuansi modulasi, meskipun pada nada modulasi aslinya tidak terdapat harmonisa. Amplitudo-amplitudo dari berbagai komponen spectral diberikan oleh suatu fungsi bassel dan jenis pertama (Bassel’s Function of the First Kind)

Page 7: Modulasi Sudut

Grafik dari besarnya pembawa dan tiga frekuansi sisi yang pertama dari suatu gelombang yang dimodulasi frekuansi sinousida dengan pembawa yang besarnya satu volt versus index modulasi mf (ini dalah grafik dari fungsi- fungsi Bessel dari gelombang).

Page 8: Modulasi Sudut
Page 9: Modulasi Sudut

• Dengan memasukkan nilai-nilai indeks modulasi, frekuensi pembawa, dan frekuensi pemodulasinya maka dapat ditentukan pula penyelesaian fungsi Bessel yang bersangkutan. Selanjutnya dapat digambarkan spektrum frekuensi sinyal termodulasi FM yang bersangkutan. contoh spektrum sinyal termodulasi FM.

Page 10: Modulasi Sudut
Page 11: Modulasi Sudut

Spektrum untuk suatu gelombang yang dimodulasi sinusoida dapat langsung diukur pada suatu penganalisa spectrum (spectrum analyzer) dan deviasi frekuensi pembawa diukur tersendiri pada sebuah meter deviasi frekuansi. Untuk suatu frekuensi modulasi tertentu (misalnya 1kHz), amplitudo dari sinyal modulasi dapat diatur sehingga komponen pembawa dari spectrum,

mf = ∆f / fm                           

                          keterangan :                                          ∆f   : deviasi frekuensi maksimum                           fm  : frekuensi maksimum sinyal pemodulasi                          mf : indeks modulasi FM

Page 12: Modulasi Sudut

Dari persamaan tersebut di gambarkan dalam keadaan bila suatu pembawa sinusoida dimodulasi oleh suatu tegangan tangga (step voltage)

Page 13: Modulasi Sudut

Mengikuti perubahan tangga tersebut, sementara frekuensi dan fasa tetap konstan dengan waktu. Perubahan amplitudo dapat dilihat misalnya pada sebuah ociloscop. Pada modulasi frekuensi, yang ditunjukan dalam gambar 10.4(b), amplitudo dan fasa tetap konstan, sementara frekuensi mengikuti perubahan tangga. Perubahan ini dapat juga dilihat, misalnya pada penghitung frekuensi (frequency counter). Pada modulasi fasa, amplitudo tetap konstan sedangkan sudut fasa mengikuti perubahan tangga dengan waktu, seperti tampak pada gamba 10.4(c). Perubahan fasa diukur dengan berpedoman dengan fasa yang seharusnya akan terjadi tanpa adanya modulasi. Setelah perubahan tangga pada fasa, pembawa sinusoida akan tampak seolah-olah merupakan perpanjangan dari lengkung garis terputus-putus yang ditunjukan pada grafik amplitudo-waktu dalam gambar 10.4(c).

Page 14: Modulasi Sudut
Page 15: Modulasi Sudut

Pentingnya persamaan ini terletak pada kenyataan bahwa semua penerima penerima modulasi sudut selalu mengartikan modulasi sudut sebagai modulasi frekuensi (bahkan juga “diskriminator fasa”, Ini berarti bahwa keluaran sinyal demodulasi adalah sebanding dengan deviasi frekuensi, dari sinyal modulasi yang diterima.

Page 16: Modulasi Sudut

pemancaryang

dimodulasifasa

penerimamodulasi

sudutdemodulator

m(t) o(t) eq(t) eq(t)mf

(a)

(t)

T 2Tt

Em maka

- Em maka

m(t)

T 2Tt

0

0-

0 (t)

T 2Tt

feq

T 2Tt

eq(t)m

eq(t)meq(t)m

(t)

T 2Tt

Em maka

- Em maka

m(t)

T 2Tt

0

0-

0 (t)

T 2Tt

-

eq

eq

feq

T 2Tt

Em maks

- Em min

eq(t)meq(t)m

(t)

T 2Tt

Em maka

- Em maka

m(t)

T 2Tt

0

0-

0 (t)

T 2Tt

-

eq

eq

feq

T 2Tt

Em maks

- Em min

eq(t)meq(t)m

(b)

( c)

(d)

Page 17: Modulasi Sudut

Dalam analisis yang diberikan di sini,dimisalkan bahwa berlaku keadaan-keadaan sinyal kecil (small signal conditions),selanjutnya di misalkan juga bahwa keceepatan modulasi (modulation rate) adalah cukup lambat untuk analisis pada modulasi untuk frekwensi pembawa yang digunakan.

Page 18: Modulasi Sudut

Dioda Varaktor

Dioda Varaktor adalah sebuah diode sambungan (junction diode) pn,yang kapasitansi pengosongnya (depletion capacitance) berubah-ubah sesuai dengan bias.Nama varaktor berasal dari variable reactor.untuk penerapan-penerapan pada penelaan,diode ini dapat di representasikan dengan rangkaian ekivalen yang mendekati dan dan terdri dari kapasitansi terdiri dari kapasitansi pengosongan Cd yang terhubung seri dengan R3 , yang adalah resistansi dari bahan bagian-bagian pn,dan resistansi dari pengawatan.

Page 19: Modulasi Sudut

karakteristik diode varaktor

diode varaktor yang digunakan untuk modulasi frekuensi

diode varaktor yang digunakan untuk modulasi fasa

Page 20: Modulasi Sudut

Modulator-modulator Sudut Transistor

Sebuah transistor yang transkonduktansi gm nya adalah suatu fungsi dari tegangan modulasi dapat digunakan baik untuk modulasi frekuensi maupun modulasi fasa . Prinsip kerjanya ialah bahwa gm berubah-ubah sesuai dengan sinyal modulasi yang berubah-ubah dengan lambat, dan rangkaian itu pada gilirannya akan memberikan suatu reaktansi pada frekuensi osilator yang berubah-ubah pula dengan gm dan yang mempengaruhi frekuensi atau fasa dari keluaran osilator.

Page 21: Modulasi Sudut
Page 22: Modulasi Sudut

Penguat-penguat tersebut juga tidak mempunyai pengaruh apapun pada modulasi itu sendiri,sedangkan interferensi kebisingan banyak berkurang.Hasilnya ialah bahwa pemancar FM adalah jauh lebih efisien daripada suatu pemancar AM.

Page 23: Modulasi Sudut

Modulasi fasa dapat digunakan untuk mendapatkan modulasi frekuensi dengan metoda tidak langsung.Hanya diperlukan intergrasi sinyal modulasi sebelum memasukannya ke modulator fasa,sedangkan modulaasi fasa di dapatkan dengan salah satu dari rangkaian-rangkaian Gambar 10.8(c) atau Gambar 10.8(b).Diagram blok untuk pemancar semacam itu ditunjukan dari gambar 10.10(a).Pemancar ini banyak sekali digunakan dalam peralatan telepon radio VHF dan UHF.

Page 24: Modulasi Sudut

Sebuah metoda tidak-langsung lain yang sangat banyak digunakan ialah metoda Armstrong,dimana modulasi frekuensi didapatkan dari suatu gabungan DSBSC dan modulasi fasa.Gambar 10.10(b) menunjukan diagram blok dari sebuah pemancar Fm yang dimodulasi-Armstrong.Sumber pembawa adalah sebuah osilator kristal dengan suatu frekuensi yang mudah untuk ditangani dalam modulator-modulator dengan frekuensi cukup rendah

Page 25: Modulasi Sudut
Page 26: Modulasi Sudut
Page 27: Modulasi Sudut

Untuk dapat mendeteksi suatu sinyal FM, diperlukan suatu rangkaian tegangan keluarannya berubah secara linier sesuai dengan frekuensi dari sinyal masukan. Detektor kecuraman (slope detektor) adalah suatu rangkaian dasar dari rangkaian semacam itu, meskipun liniearitas responsnya tidak baik. Gambar 10.13(a) menunjukkan sebagai berikut :

Page 28: Modulasi Sudut

(a) detektor kecuraman FM; (b) grafik dari besarnnya tegangan versus frekuensi; (c) detektor kecuraman tala-ganda balans (atau detektor Round-Travis); (d) grafik dari tegangan keluaran versus frekuensi, yang menunjukkan lengkung fungsi transfer yang berbentuk –S.

Page 29: Modulasi Sudut
Page 30: Modulasi Sudut
Page 31: Modulasi Sudut

TERIMAKASIH