http://masnasir.com

Rangkaian Rangkaian Elektronika Elektronika

TelekomunikasiTelekomunikasi

Rangkaian Rangkaian Elektronika Elektronika

TelekomunikasiTelekomunikasi

Muhammad NasirMuhammad Nasir

MODULATOR & MODULATOR & DEMODULATOR ANALOGDEMODULATOR ANALOG

MODULATOR & MODULATOR & DEMODULATOR ANALOGDEMODULATOR ANALOG

http://masnasir.com

MODULATOR & DEMODULATOR

Pembagian modulator dan demodulator berdasarkan pemrosesan sinyal:

1. Modulator Analog- Modulator AM (AM-DSB-FC, AM-DSB-SC, AM-SSB)- Modulator FM (Narrowband, Wideband)

2. Modulator Digital- Modulator ASK (BASK, 4-ASK, 8-ASK)- Modulator FSK (BFSK, 4-FSK, 8-FSK)- Modulator M-PSK (BPSK, QPSK, 8-PSK, 16-PSK) - Modulator QAM(16-QAM, 64-QAM, 256-QAM)

http://masnasir.com

Modulasi

Analog

http://masnasir.com

Modulasi Analog • Pada modulasi analog, sinyal

pemodulasi, berupa sinyal analog, digunakan untuk memodifikasi sinyal pembawa. Jenis modulasi menggambarkan besaran dari sinyal pembawa yang dimodifikasi.

• Ada 3 jenis modulasi analog , yakni– Modulasi Amplituda,

- Modulasi Frekuensi, dan - Modulasi Fasa.

http://masnasir.com

1. Modulasi Amplituda (AM)

Sinyal pemodulasi: Sinyal asal yang berisi informasi.

Sinyal pembawa : Sinyal frekuensi tinggi yang ditumpangi oleh sinyal informasi selama proses transmisi.

Pada jenis modulasi ini amplituda sinyal pembawa diubah-ubah secara proporsional terhadap amplituda sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan frekuensinya tetap selama proses modulasi.

http://masnasir.com

Gambar Modulasi Amplituda

http://masnasir.com

• Sinyal pembawa berupa gelombang sinus

• Sinyal pemodulasi, untuk memudahkan analisa, diasumsikan sebagai gelombang sinusoidal juga,

http://masnasir.com

dimana, Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa

= 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa

Em = amplituda maksimum sinyal pemodulasi

= 2π fm dengan fm adalah frekuensi sinyal pemodulasi

http://masnasir.com

• Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses modulasi amplituda,

• menjadi

• Diuraikan

http://masnasir.com

• Indeks Modulasi

• merupakan ukuran seberapa dalam sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa.

http://masnasir.com

• Dengan memperhatikan gambar diatas, dapat dituliskan:

http://masnasir.com

• Kondisi m =1 adalah kondisi ideal, dimana proses modulasi amplituda menghasilkan output terbesar di penerima tanpa distorsi.

• Spektrum sinyal AM dapat digambarkan sebagai berikut:

http://masnasir.com

• modulasi amplituda memerlukan bandwidth 2x bandwidth sinyal pemodulasi (= 2fm).

• Daya total sinyal AM:

• dimana Pc adalah daya sinyal pembawa dan

adalah daya total sideband (LSB +USB)

http://masnasir.com

Pembagian modulator dan demodulator berdasarkan implementasi rangkaian:

1. Implementasi modulator/ demodulator dengan rangkaian transistor

2. Implementasi modulator/ demodulator dengan single chip

http://masnasir.com

AM-DSB-SC dan modulator BPSK, modulatorAM-DSB-FC dan modulator ASK rangkaiannya sama

Modulator AM ( AM-DSB-FC)

http://masnasir.com

Modulator AM (AM-DSB-SC)

http://masnasir.com

Modulator FM

http://masnasir.com

Demodulator FM

http://masnasir.com

Amplitudo Modulation (AM)

Definisi AM:• Modulasi Amplitudo merupakan

proses modulasi yang mengubah amplitudo sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasinya

http://masnasir.com

Demodulasi AM

• Ada beberapa teknik demodulasi amplitudo, di antaranya dengan menggunakan detektor selubung modulator dan dengan square law modulator.

• Detektor selubung adalah teknik demodulasi paling sederhana yang termasuk detektor sinkron, di mana hanya diperlukan komponen-komponen dasar seperti dioda, resistor, dan kapasitor sebagai komponen utama.

http://masnasir.com

Frequency Modulation (FM)

Definisi FM :Modulasi frekuensi adalah teknik modulasi di mana kerapatan frekuensi sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan besarnya amplitudo sinyal informasi.

http://masnasir.com

Demodulasi FMPrinsip kerjanya:

Disini suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM. Disini kita menggunakan suatu slope Demodulator Balance discriminator untuk proses modulasi.

http://masnasir.com

Modulasi ASKModulasi ASK dapat dipandang sebagai modulasi amplitudo dengan pemodulasi sinyal data biner seperti halnya pada modulasi AM. Jadi, sinyal ASK merepresentasikan sinyal data biner dengan level amplitudo yang berbeda.

http://masnasir.com

Demodulasi ASKDemodulasi ASK dapat direalisasikan dengan menggunakan detektor selubung sederhana, baik untuk sinyal ASK maupun sinyal OOK. Hasil demodulasi tersebut akan diteruskan menuju decision circuit/ voltage comparator untuk diregenerasi.

http://masnasir.com

Modulasi FSK• Dalam modulasi FM, frekuensi carrier diubah-

ubah harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitudo pembawa yang tetap.

• Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan “0” dan ‘1” (biner/ digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. Hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh data biner ini kita sebut dengan Frekuensi Shift Keying (FSK).

http://masnasir.com

Demodulasi FSKCara kerja demodulator FSK:• Sinyal FSK masuk ke suatu diskriminator.• Sinyal keluaran diskriminator merupakan

sinyal FM-AM• Karena amplitudo sinyal FSK sudah

berubah sesuai pola data,maka dapat digunakan detektor selubung dan LPF untuk merecovery sinyal data yang dibawa sinyal FSK, tapi output dari LPF ini masih merupakan sinyal analog.

• Akhirnya terjadilah proses regenerasi yaitu untuk mengembalikan pola data ke bentuk sinyal diskrit.

http://masnasir.com

Binary Phase Shift Keying

Jenis modulasi PSK ini lebih sering dipakai pada transmisi digital dibandingkan dengan jenis modulasi yang lain karena kelebihan-kelebihan sebagai berikut:

1. Performansi interferensinya lebih baik

2. Jumlah level yang dikodekan lebih banyak

3. Bandwidthnya lebih kecil

http://masnasir.com

Modulasi BPSK• BPSK merupakan modulasi PSK dengan cara

mengubah phasa dari frekuensi pembawa sesuai dengan data biner. Sehingga sinyal BPSK dapat dinyatakan oleh dua buah sinyal dengan fasa yang berbeda. Dimana level bit “1” dinyatakan dengan fasa 0 derajat sedangkan level bit “0” dinyatakan oleh sinyal dengan fasa 180 derajat.

• Jadi, pada modulasi BPSK, informasi yang dibawa akan mengubah fasa sinyal pembawa.