Percobaan-1

14
Muammar Fuadi 03041381320041 PERCOBAAN I MODULASI AMPLITUDO DAN MODULASI FREKUENSI 1. JUDUL PERCOBAAN Modulasi Amplitudo dan Modulasi Frekuensi 2. TUJUAN PERCOBAAN 1. Mempelajari Proses Terjadinya Modulasi Amplitudo. 2. Mempelajari proses terjadinya modulasi frekuensi. 3. Membandingkan hasil modulasi saat terjadinya redaman, 3. ALAT a. Alat Yang Digunakan : Osciloscope Signal Generator AF (function Generator) 4. DASAR TEORI Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -1 Muhammad Ifdhal

description

teknik elektro

Transcript of Percobaan-1

Page 1: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

PERCOBAAN I

MODULASI AMPLITUDO DAN MODULASI FREKUENSI

1. JUDUL PERCOBAAN

Modulasi Amplitudo dan Modulasi Frekuensi

2. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mempelajari Proses Terjadinya Modulasi Amplitudo.

2. Mempelajari proses terjadinya modulasi frekuensi.

3. Membandingkan hasil modulasi saat terjadinya redaman,

3. ALAT

a. Alat Yang Digunakan :

Osciloscope

Signal Generator AF (function Generator)

4. DASAR TEORI

Keperluan akan modulasi mula-mula timbul pada transmisi sinyal radio

dari sinyal-sinyal frekuensi rendah atau sinyal frekuensi audio.

Untuk radiasi yang efisien dimensi antenna harus sama dengan orde dari

panjang gelombang dari sinyal yang sedang dipancarkan. Kebanyakan sinyal-

sinyal frekuensi rendah mempunyai orde frekuensi 1 KHz dan karena

gelombang-gelombang elektromagnetisnya bergerak dalam ruang angkasa

dengan kecepatan cahaya maka panjang gelombangnya akan sama dengan :

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -1 Muhammad Ifdhal

Page 2: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Gambar dibawah ini memperlihatkan perubahan-perubahan terhadap

waktu dari sinyal pembawa yang dimodulasi untuk satu siklus. Dengan

memisalkan bahwa baik sinyal pembawa maupun sinyal modu;asi adalah

berbentuk sinusoidal.

Puncak-puncak dari siklus pembawa dapat dihubungkan sehingga

membentuk sebuah gelombang selubung yang diberikan oleh :

eenv = Ecmaks + em

dimana eenv adalah nilai sesaat dari bentuk gelombang selubung

Gambar 1 : Bentuk gelombang sinyal yang dimodulasi amplitudo

sehingga akan menghasilkan tegangan sinyal yang termodulasi, yaitu :

e = ( Ecmaks + Em maks sin ωmt) sin ωct

= Ecmaks sin ωct + ½ m. Ecmaks sin (ωct + ωmt)T + ½ m

= Ec (ωc + ωm)t

Dimana : m = indeks modulasi

m =

dengan nilai m yang mungkin adalah :

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -2 Muhammad Ifdhal

Page 3: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Gambar 2 .

bentuk gelombang tegangan keluaran yang dimodulasi untuk berbagai nilai

dan indeks modulasi m : (a) untuk m = 0,5 ( dimodulasi kurang); (b) untuk m

= 0 (dimodulasi penuh); (c) untuk m>0 (dimodulasi lebih).

Gambar diatas memperlihatkan 3 macam nilai m yang berbeda, akan

terlihat bahwa untuk m yang lebih besar dari 1, puncak-puncak dalam

(inward) dari selubung akan terpotong yaitu pada saat sinyal pembawa hilang

karena rangkaian modulator mengalami cutoff. Keadaaan ini harus dicegah

karena akan mengalami cacat pada sinyal modulasi. Cacat ini akan

mengakibatkan suatu interferensi yang dikenal sebagai percikan jalur sisi (side

band platter).

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -3 Muhammad Ifdhal

Page 4: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Persen modulasi diperoleh dengan membagi selisih dan jumlah

amplitude maks-min dikalikan 100%.

Persen Modulasi =

Pengertian modulasi ialah suatu proses ‘menumpangkan’ sinyal

informasi kedalam frekuensi carrier (gelombang pembawa). Proses ini terjadi

di bagian kirim pada system komunikasi radio. Sedangkan demodulasi adalah

proses ‘mengambil kembali’ sinyal informasi yang dibawa oleh frekuensi

carrier yang diterima.

Teknik modulasi dapat dilakukan dengan cara mengubah-ubah

karakteristik dari sinyal pembawa (carrier) sesuai dengan sinyal informasi

yang dimodulasikan.

Karakteristik dari gelombang pembawa yang berubah pada saat terjadi

modulasi yaitu :

1. Amplitudo

2. Frekuensi

3. Fasa

Peralatan/ perangkat yang berfungsi melakukan proses modulasi

dinamakan modulator. Dan sebaliknya yang melakukan demodulasi dikenal

dengan demodulator. Secara sederhana, letak modulator dan demodulator

dalam system komunikasi radio digambarkan sebagai berikut :

Gambar 3: Letak Modulator-Demodulator pada system Komunikasi Radio

Jenis-jenis Modulasi :

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -4 Muhammad Ifdhal

Page 5: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Dilihat dari sinyal yang dimodulasikan, ada dua jenis modulasi yaitu :

Modulasi analog dan Modulasi Digital.

Modulasi analog dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu modulasi analog

dengan carrier berbentuk sinus dan carrier berbentuk pulsa.

Yang termasuk dalam modulasi analog dengan carrier berbentuk sinus pulsa

adalah :

Amplitudo modulasi (AM)

Modulasi frekuensi (FM)

Modulasi Phase (PM)

Sedangkan modulasi analog dengan gelombang pembawa berbentuk pulsa

adalah :

Modulasi Amplitudo Pulsa (PAM)

Modulasi lebar Pulsa (PWM)

Modulasi Posisi Pulsa (PPM)

Modulasi digital terdiri dari :

Amplitude Shift Keying (ASK)

Frequecy Shift Keying (FSK)

Phase Shift Keying (PSK)

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

1. Modulasi Amplitudo

Modulasi amplitude yaitu suatu proses modulasi yang dilakukan

dengan cara mengubah-ubah amplitude dari gelombang pembawa sesuai

dengan sinyal informasi.

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -5 Muhammad Ifdhal

Page 6: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Gambar 4. modulasi amplitude

Spektrum dan lebar sinyal AM

Secara matematis sinyal informasi dan pembawa dapat dinyatakan

sebagai berikut:

Sinyal informasi : Ei Cos ωt t ωt = 2Π ti

Sinyal Pembawa : Ec Cos ωc t ωc = 2Π tc

Distorsi Selubung (Envelope Distortion)

Distorsi (kecacatan) ini terjadi apabila indeks modulasi ma >

100% sehingga terjadi over modulation. Oleh karena itu pada

modulasi AM indeks modulasi maksimum yang di perbolehkan adalah

100%.

Kelebihan Modulasi Amplitudo

1. Proses demodulasinya sederhana

2. bandwidth yang digunakan relative sempit

Kelemahan Modulasi Amplitudo : karena kandungan

informasi sinyal AM berada pada amplitude carrier, maka system ini

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -6 Muhammad Ifdhal

Page 7: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

rawan terhadap noise. Dan apabila ada noise pada amplitudonya, sulit

untuk dihilangkan.

2. Modulasi Frekuensi

Modulasi Frekuensi adalah teknik modulasi dengan cara proses

mengubah-ubah frekuensi dari carrier sesuai dengan sinyal informasi.

Karena sinyal informasi pada sinyal FM diwujudkan dengan

pergeseran frekuensi carrier, maka system ini memiliki kualitas yang lebih

baik dibandingkan AM. Hal ini dimungkinkan karena gangguan transmisi

pada umumnya dominant pada komponen amplitude, dapat dibatasi

dengan limiter pemotongan amplitude dengan limiter pada system sinyal

FM, tidak mempengaruhi sinyal (kandungan) sinyal informasinya. Namun

jika ditinjau dari sisi pemakaian bandwith, maka FM lebih lebar

dibandingkan sinyal AM.

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -7 Muhammad Ifdhal

Page 8: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

Gambar 1.5. bentuk gelombang (a) sinyal informasi, (b) Carrier dan (c)

Sinyal FM.

5. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Hubungkan sumber sinyal ACS2956A, modul amplifier

ACS2956G, function generator dan osiloskop seperti yang ditunjukkan oleh

gambar 1.6.

2. Aturlah function generator untuk keluaran gelombang sinus pada 1

kHz, tapi untuk beberapa saat biarkan tegangan keluarannya di atur pada

nilai nol.

3. Pada sumber sinyal (signal source), aturlah control C pada

frekuensi 455 kHz (setting skala, kurang lebih 1,9), dan atur keluarannya

pada nilai maksimum.

4. Pada osiloskop atur kedua channel Y pada 500 mv/div yang

dipasangkan pada terminal input DC. Atur timebase pada 1µs/div, dengan

internal triggering dari Y2.

5. Amplifier harus diatur pada emitter resistor dengan tahanan 620

ohm (sesuai dengan amplikasi yang normal).

6. Hidupkan osiloskop, kemudian osiloskop harus menampilkan

keluaran berupa gelombang persegi, karena input carrier dipasang pada

emitter.

7. Setelah skala time-base sampai 0,2ms/div dan hubungkan external

triggering dari function generator. Kemudian secara bertahap tingkatkan

nilai output dari function generator. Gelombang selubung (Envelope) dari

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -8 Muhammad Ifdhal

Page 9: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

sinyal carrier harus membuat bentuk gelombang sinus pada function

generator sinyal.

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -9 Muhammad Ifdhal

Page 10: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

gambar 1.6

6. PERTANYAAN DAN TUGAS

6.1. Pertanyaan

1. Jelaskan pengertian modulasi dan gambarkan proses terjadinya modulasi

amplitude dan modulasi frekuensi!

2. Jelaskan mengapa modulasi frekuensi dapat menghasilkan kualitas suara yang

lebih baik dari pada modulasi amplitude!

3. Sebutkan 3 karakteristik dari suatu gelombang yang dapat dimodulasi!

4. Berapakah besar bandwith frekuensi radio amatir untuk modulasi amplitude

(AM) dan modulasi frekuensi (FM)?

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan istilah berikut ini dalam system transmisi

radio bergerak beserta aplikasinya:

Sistem satu arah (Simplex)

Sistem dua arah bergantian (half-duplex)

Sistem dua rah dalam waktu bersamaan (full-dupleks)

6. Jelaskan apa yang dimaksud dengan multiplex, modulasi, demultiplex,

demodulasi dan jelaskan pula bagaimana proses-proses tersebut di gunakan

dalam system komunikasi radio!

7. Jelaskan secara singkat apa saja yang dapat anda simpulkan dari percobaan

yang sudah dilakukan!

6.2. Tugas

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -10 Muhammad Ifdhal

Page 11: Percobaan-1

Muammar Fuadi03041381320041

1. Jelaskan Pengertian Radio Komunitas dan Radio Komersial menurut PP

dan Jelaskan batasan daya dan Fekuensi kerja untuk kedua jenis radio

siaran tersebut.

2. Persayaratan apa saja yang diperlukan bagi sebuah pemancar FM yang

baik, apakah ‘model pemancar’ yang tersedia di Laboratorium telah

memenuhi persayaratan diatas.

Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -11 Muhammad Ifdhal