PERCOBAAN IV

FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN DEMULTIPLEXING

4.1 Tujuan

1. Untuk mengetahui blok-blok yang menyusun Frequency division Multiplexing dan Frequency divison Demultiplexing.

2. Untuk mengetahui proses-proses yang terjadi dalam teknik Frequency Division Demultiplexing.

4.2 Peralatan

- Perangkat keras Frequency Division Multiplexing dan Frequency Division Demultiplexing

- Oscilloscope

- Frequency Counter

- Kabel-kabel Penghubung

4.3 Teori Penunjang

Multiplexing adalah suatu cara pengiriman beberapa sinyal informasi dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa (sub-carrier) untuk sebuah saluran transmisi secara bersama-sama. Pada Frequency Division Multiflexing (FDM), beberapa sinyal informasi dikirim secara serentak atau bersamaan dimodulasi dengan masing-masing sinyal informasi.

Frequency Division Demultiplexing adalah suatu teknik untuk memulihkan sinyal yang telah ter-multiplexing melalui FDM, guna mendapatkan sinyal aslinya (sinyal informasi).

4.4 Langkah Percobaan

4.4.1 Frequency Division Multiplexing (FDM)

A. Persiapan

1. Hidupkan perangkat percobaan

2. Hidupkan saklar dan ukurlah besamya frekuensi sinyal informasi dan bentuk gelombangnya dengan mengukur pada terminal S1 seperti gambar berikut :

3. Ukurlah besar frekuensi dan bentuk. sinyal osilator seperti gambar berikut :

4. Putar-putarlah timer di bagian belakang perangkat supaya diperoleh keluaran 14 kHz untuk masing-masing kanal 1,2,3 secara berurut.

B. Pengukuran Keluaran Penguat 1. Hubungkan kanal 1 osciloscope dengan terminal S1-1 dan hubungkan

kanal 2 osciloscope dengan terminal SP-1 seperti gambar berikut :

2. Lanjutkan pengukuran untuk kanal 2 dan 3.catat hasilnya.

3. Bandingkan bentuk sinyal informasi dengan bentuk sinyal keluaran penguat masing-masing kanal.

B. Pengukuran Keluaran Modulator 4. Hubungkan kanal 1 oscilloscope dengan terminal SP-1 dan hubungkan

kanal 2 osciloscope dengan terminal SM-1 seperti gambar berikut:

5. Lanjutkan pengukuran untuk kanal 2 dan 3, catat hasilnya.

6. Bandingkan bentuk sinyal keluaran penguat (sinyal masukan modulator) dengan keluaran modulator

C. Pengukuran Keluaran Modulator

7. Hubungkan perangkat FDM dengan oscilloscope seperti pada gambar berikut:

8. Perhatikan bentuk sinyal keluaran Multiplexer dan berikan komentar

4.4.2 Frequency Division Demultiplexing (FDD)

A. Persiapan

1. Alat ukurnya (oscilloscope) terlebih dahulu dikalibrasi.

2. Hidupkan perangkat percobaan, terus tekan switch pada posisi on.

3. Lakukan pengukuran oscillator dengan oscilloscope dan frequency counter. Atur nilai frekuensi osilator (sesuai dengan yang ditunjukkan frekuensi counter), dengan menge-trim (putar-putar trimer di bagian belakang perangkat) sehingga diperoleh frekuensi yang sama dengan pengirimnya. Catat hasil pengukurannya.

4. Hubungkan perangkat FDD dengan pengirimnya

B. Percobaan

5. Amati dan catatlah sinyal yang diterima dari transmisi dengan oscilloscope.

6. Amati dan catatlah keluaran dari masing-masing band-pass filter.

7. Hubungkan kanal oscilloscope dengan keluaran BPF 1 dan kanal-2 oscilloscope dengan keluaran modulator 1 pada penerimanya. Demikian juga untuk BPF-2 dan BPF-3.

8. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing demodulator. Masukan demodulator adalah keluaran dari BPF. Gunakan kedua kanal dari oscilloscope (mode dual) untuk mengamatinya.

9. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing low-pass filter. Masukan LPF adalah keluaran dari demodulator. Gunakan kedua kanal dari oscilloscope (mode dual) untuk mengamatinya.

10. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing penguat dengan oscilloscope (mode dual).

11. Amati dan catatlah frekuensi akhir (penguat) dengan frequency counter. Bandingkan dengan input pada bagian pengirimnya.

12. Hubungkan masing-masing osilator sub-pembawa pada pengirimnya untuk digunakan pada penerimanya. Tekan saklar jumper osilator pengirim pada posisi"ON". Lakukan lagi pengukuran seperti langkah (3) sampai (10).

4.5 Tugas Pendahuluan

1. Gambarkan dan jelaskan bagaimana proses transmisi 450 kanal suara menggunakan Standar FDM Eropa (CCITT) dan Standar FDM Amerika (AT&T)

2. Buatkan skema suatu sistem untuk melakukan proses demultiplexing sinyal pada soal diatas

Nama : Nicko Satrio Pambudi

NIM : 1404405065

Kelompok : 13

4.6 Jawaban Tugas Pendahuluan

1. Frequency Division Multiplexing (FDM) merupakan proses

penggabungan beberapa sinyal informasi yang dikirim secara serentak atau

bersamaan dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa (sub-carrier)

untuk dimodulasikan dengan masing-masing sinyal informasi. Standar

yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tabel standar CCITT dan AT&T

Number of Voice Channels

Bandwidth Spectrum AT&T CCITT

12 48 KHz 60 - 108 KHz Group Group

60 240 KHz 312 - 552 KHz Supergroup Supergroup

300 1,232 MHz 812 - 2044 KHz Mastergroup

600 2,52 MHz 564 - 3084 KHz Mastergroup

900 3,872 MHz 8,516 - 12,388 MHz

Supermaster group

N X 600 Mastergroup multiplex

3600 16,984 MHz

0,564 - 17,548 MHz

Jumbogroup

10800 57,442 MHz

3,124 - 60,566 MHz

jumbogroup multiplex

Dengan menggunakan standar yang sesuai dengan tabel diatas maka gambaran proses transmisi 450 kanal suara menggunakan Standar FDM Eropa (CCITT) adalah sebagai berikut :

TransmisiSupermaster

Input

Master

Group 2

Group 21

300

252

289

241

Group 25

Super Group 5

Group 36

Master

Group 1

450

433

432

444

445

421

Group 38

Super Group 8

Group 37

60

37

36

48

49

25

24

13

12

1

Group 5

Super Group 1

Group 3

Group 4

Group 2

Group 1

Dalam pentransmisian 450 kanal suara melalui FDM Eropa (CCITT), 450

kanal suara ini dibagi menjadi 38 group dengan masing-masing group memiliki

kapasitas maksimum 12 kanal. Kemudian group ini digabungkan menjadi 8

buah supergroup, dimana masing-masing supergroup memiliki kapasitas 5 buah

group atau 60 kanal suara. Kemudian 5 buah super group ini digabungkan

menjadi 1 buah mastergroup yang memiliki kapasitas sebanyak 300 kanal.

Karena input kanal sebanyak 450, maka sisanya yaitu sebanyak 150 kanal yang

terbagi dalam 3 super group masuk ke mastergroup 2. Lalu keluaran dari kedua

mastergroup tersebut digabungkan menjadi sebuah supermaster group yang

dapat menampung 450 kanal suara tersebut. Kemudian ditransmisikan melalui

media transmisi yang sama.

FDM Amerika atau standard AT&T dalam mentransmisikan 450 kanal suara tidak memerlukan supermaster group karena kapasitas yang dimiliki oleh master group pada Standard AT&T ini dapat menampung maksimal 600 kanal suara dengan bandwidth yang sama dengan CCITT yaitu 2,52 MHz. Jadi, dalam Standard AT&T ini hanya terdapat 8 super group yang menjadi 1 master group dan dapat menampung 450 kanal suara.

Gambaran proses transmisi 450 kanal suara menggunakan Standar FDM Amerika (AT&T) adalah sebagai berikut :

Transmisi

Input

Group 21

300

252

289

241

Group 25

Super Group 5

Group 36

Master

Group

432

421

60

49

12

1

Group 5

Super Group 1

Group 1

2. Pada perekaman data sismik biasanya dikenal alat untuk merekam data

tersebut adalah multiplexer yaitu sebuah alat yang merupakan switch

elektronik yang akan berputar cepat akan membaca amplitude dari

gelombang seismik mulai dari saluran 1 sampai dengan saluran ke n untuk

setiap waktu perekaman.

Untuk waktu 1, data yang akan terbaca:

Sample-1    trace 1,

Sample-1    trace 2,

Sample-1    trace 3,

…………………………………,

Sample-1    trace n,

Untuk waktu 2, data yang akan terbaca :

Sample-2    trace 1,

Sample-2    trace 2,

Sample-2    trace 3,

…………………………………,

Sample-2    trace n,

Dan di notasikan dalam bentuk matriks yang berupa amplitude gelombang

seismik yang direkam dari saluran 1 sampai dengan saluran ke n, yang

terdiri dari sample ke 1 sampai dengan sample ke m dan dinyatakan

sebagai berikut:

a11    a12    a13    …    a1n

a21    a22    a23    …    a2n

Aij =    a31    a32    a33    …    a3n

    …     …     …     …    …

am1    am2    am3    …    amn

dalam hal ini:

m  = dinyatakan sebagai jumlah sample dalam setiap trace

n    = dinyatakan sebagai jumlah saluran (channel yang aktif pada saat

perekaman).

Pada proses demultiplexing pada hakekatnya adalah memutar

(mentranspose) data multiplexing, dan dalam notasi matematika di tuliskan sebagai suatu fungsi transpose matriks. Dengan penerapan dari fungsi transpose tersebut maka kita memperoleh notasi matriks yang baru sebagai berikut:

a11    a21    a31    …    am1

  a12    a22    a32    …    am2

Aji =    a13    a23    a33    …    am3

  …    …    …    …    …    a1n    a2n    a3n    …    amn   

Dan dengan demikian data yang tadinya terekam dalam deret jarak (sequential series) telah diubah menjadi data yang terekam berdasarkan waktu (time series).