Percobaan-1
description
Transcript of 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
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
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
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
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
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
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
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
Muammar Fuadi03041381320041
sinyal carrier harus membuat bentuk gelombang sinus pada function
generator sinyal.
Modulasi Amplitudo dan Frekuensi P1 -9 Muhammad Ifdhal
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
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