MODULATOR

PendahuluanProses menumpangkan sinyal informasi yang

berfrekuensi rendah menuju ke frekuensi carrier yang berfrekuensi tinggi disebut dengan modulasi

Sinyal carrier umumnya merupakan Radio Frequency dan berbentuk sinusoidal.

Informasi dimodulasi ke frekuensi carrier yang tinggi karena propagasi gelombang radio lebih efesien pada frekuensi tinggi.

bandwidth yang lebar dapat diperoleh pada frekuensi tinggi,memungkinkan sinyal yang terdiri atas informasi dapat dimultiplexing kedalam satu carrier dan dikirim secara simultan

Bila amplitudonya yang dipengaruhi, maka jenis modulasinya adalah AM (amplitude modulation)

Yang dipengaruhi adalah frekuensi gelombang pembawa, maka jenis modulasinya adalah FM (frequency modulation)

yang dipengaruhi adalah frekuensi gelombang pembawa, maka jenis modulasinya adalah FM (frequency modulation)

Modulasi AM maupun FM banyak digunakan di bidang penyiaran dan komunikasi point-to-point, navigasi laut maupun udara.

Sementara modulasi PM banyak digunakan di bidang digitalisasi sinyal, yaitu sinyal informasinya berbentuk digital (bit stream).

Persamaan Gelombang

Sinyal pemodulasi, em = Em cos ωmt

Sinyal pembawa (carrier), ec = Ec cos(ωc + θ)t

Sehingga bentuk sinyal gelombang yang telah termodulasi adalah,

e = (Ec + Em cos ωmt) cos ωct

= Ec ( 1 + m cos ωmt) cos ωct

fc fc + fmfc - fm

Ec

m/2.Ec m/2.Ec

upperside band

lowerside band

AplikasiModulasi AM maupun FM banyak digunakan

di bidang penyiaran dan komunikasi point-to-point, navigasi laut maupun udara.

PM banyak digunakan di bidang digitalisasi sinyal, yaitu sinyal informasinya berbentuk digital (bit stream).

Cara Modulasimodulasi daya rendah (low level modulation) (a) modulasi daya tinggi (high level modulation).(b)

osila torcar r ier

penguatkelas-A

penguatkelas-C

penguatkelas-C

tahap akhir

s inya lpem odu lasi

osila torcar r ier

penguatkelas-A

penguatkelas-A

pengua t kela s-Bpush-pu ll tahap

akhir

sinya lpem odu lasi

(a )

(b)

Modulasi daya rendah diterapkan bila proses modulasi dilakukan pada gelombang pembawa yang masih rendah level dayanya, misalnya pada level sekitar beberapa miliwatt.

Sementara modu-lasi daya tinggi dilakukan pada tahapan dimana level daya carrier sudah mencapai beberapa puluh watt

Penggunaan penguat kelas-C pada modulasi daya tinggi dimaksudkan, untuk mendapat-kan efisiensi daya yang besar pada sistem tersebut.

Sementara level daya sinyal pemo-dulasi juga pada tahap level yang cukup setara dengan daya sinyal carrier, sehingga mempunyai ratio yang sesuai dengan derajat modulasi yang dikehendaki.

Modulasi jenis ini banyak diterapkan pada sistem broadcasting seperti sistem pemancar radio AM-SW (short wave) yang saat ini mulai mengalami penggantian di banyak negara

pada sistem modulasi daya rendah, biasanya titik modulasi diberikan pada tahap frekuensi IF seperti pada sistem pemancar televisi, yang dalam hal ini sebesar 33,4 MHz untuk sound, dan 38,5 MHz untuk vision

untuk penguatan sinyal sampai ke level pemancaran digunakan penguat kelas-A. Tahap-tahap penguatan dilakukan setelah dilakukan proses translasi ke frekuensi kanal.

Penggunaan penguat kelas-A disini dimaksudkan, untuk mendapatkan linieritas penguat walaupun akhirnya efisiensinya menurun dibandingkan dengan penguat kelas-C.

Tahap akhir merupakan penguat kelas-B yang dirangkai sebagai penguat push-pull

Modulator AM

Amplifier

Sumber Gel. Pembawa

Sumber Gel. Pemodulasi

OsilatorSumber Gel. Pemodulasi

Rangkaian AM (base injection)

VCC

T2

T1

Tr

C2

C1

C3

C4

R1

R2

R3

sinyal pemodulasi

sinyal pembawa

sinyal termodulasi AM

VCC

T1

L1

Tr

C2

C1

C3

C4

R1

R2 R3

sinyal pemodulasi

sinyal termodulasi AM

L3

L2

L4

Frequency Modulationdua cara untuk melakukan modulasi

langsung ke rangkaian osilatornya cara melalui satu amplifier

C2

C1

C3

C4

C5

C6

C7

RFC1

RFC2

R3

R2

R1

L1 sinyal termodulasi FM

sinyal pemodulasi

D1

+VDD

R4

Prinsip PCM: Karakteristik Espander

PCM speechSebahagian besar aplikasi interpersonal yang melibatkan

pembicaraan adalah melalui PSTN, GSM, CDMA dllBandwidth suara pada jaringan dibatasi dari 300 Hz hingga

3,4 KHz. Dengan demikian sampling rate sebesar 8 KHz diperlukan untuk menghindari aliasing (sinyal alias)

PCM ini bertujuan untuk meminimalisasi bit rate dihasilkan7 bit sampel dipilih di Amerika Utara8 bit per sampel di EropaBit rate 56kbps dan 64 kbps

Untu sistem yang lebih modern harus menggunakan 8 bit per sampel pada setiap kasus, memberikan performansi yang lebih baik dibanding sistem 7 bit

Prinsip PCM : Skema sinyal Pengkodean dan Decoder

untuk menghindari efek kuantisasi noise dari interval kuantisasi dibuatamplitudo sinyal non linier yang lebih kecil dari sinyak yang lebih besar

Ini diperoleh dengan menggunakan rangkain kompressor seperti pad agambar sebelumnya

Pada tujuan, diperlukan expander circuitKeseluruhan sistem tersebut disebut dengan

Companding

Prinsip PCM: CompandingInternational Standard: – ITU-T Recommendation G.711Companding menggunakan step kuantisasi

yang non linier atau un equal dimanaQuantisasi linier menghasilkan kuantisasi noise

yang sifatnya independen darilevel sinyalTelina lebih sensitif terhadap noise pada sinyal

diam daripada yang onQuantisasi pada level rendah menyediakan

kualitas sinyal yang baik khsusnya pada PCM 8 bit

Prinsip PCM :Karakteristik Kompressor

Prinsip PCM: Karakteristik Espander