SINYAL & MODULASI - SI-35-02 | Home of extraordinary family · PDF fileSINYAL & MODULASI...

1

Ir. Roedi Goernida, MT

SINYAL & MODULASI

Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa IndustriInstitut Teknologi Telkom

Bandung

2012

2

Pengertian Sinyal

● Merupakan suatu perubahan amplitudo dari tegangan, atau arus terhadap waktu (time).

● Data yang dipropagasikan dalam bentuk analog ataupun digital.

• Peak Amplitude (A)– Kuat sinyal maksimum– Diukur (volts)

• Frequency (f)– Kecepatan perubahan kuat sinyal– Diukur (Hertz / Hz) atau

Cycle/second (C/s)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 07 Hal. 1

3

Pembagian sinyal

● Sumber : sinyal suara, sinyal musik & sinyal gambar.

● Bentuk : sinus wave, square wave, gergaji dll.

● Kontinyuitas : sinyal analog & sinyal diskrit.

● Arah arus : sinyal arus searah & sinyal arus bolak-balik.

● Fungsi : sinyal informasi & sinyal pembawa.


4

Jenis Sinyal

● Sinyal listrik → sinyal yang bentuknya berupa arus listrik.

● Sinyal optik → sinyal yang bentuknya berupa cahaya (optical light).

● Sinyal analog → sinyal yang kontinu (continuous time signal) sejenis dengan bentuk asalnya dan memiliki nilai tertentu berdasarkan waktu.

● Sinyal digital → sinyal yang berbentuk diskrit (discrete time signal) & hanya terdiri dari dua keadaan yaitu “1” atau “0” kapanpun waktunya.


5

Bentuk Sinyal

Analog

Digital


6

Sinyal berdasarkan domain waktu

● Sinyal Kontinu : bentuk bervariasi yang mulus dengan berjalannya waktu.

● Sinyal Diskret : berada pada tingkat konstan tertentu kemudian berubah pada tingkat konstan yang lain.

● Sinyal Periodik : Mempunyai bentuk yang berulang dengan berjalannya waktu.

● Sinyal Aperiodik : Bentuk tidak berulang dengan berjalannya waktu


7

Sinyal Analog & Digital

Analog● Berubah secara kontinyu● Disalurkan melalui media tranmisi: kawat, FO, udara● Bandwidth

– suara (speech): 100Hz sd 7kHz

– telepon: 300Hz sd 3400Hz

– video: 4MHz

Digital● Diskret, pulsa-pulsa tegangan tidak kontinu.● merepresentasikan dua kondisi yaitu “0” atau “1” (binary) →

Data biner di-encode menjadi elemen-elemen sinyal

0

1

t

t

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 07 Hal.6

8

Data & Sinyal (1/2)

● Biasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog.

● Dapat menggunakan sinyal analog untuk membawa data digital → Modem

● Bisa menggunakan sinyal digital untuk membawa data analog → Compact Disc audio atau Codec


9

Modem

Telepon

Data analog(voice sound wave)

Sinyal analog

Data & Sinyal (2/2)

Data digital(binary voltage pulses)

Sinyal analog(termodulasi pada

frekuensi pembawa)

CODEC

Digital transmitter

Data analog

Data digital Sinyal digital

Sinyal digital

● Sinyal analog membawa Data Analog & Data Digital

● Sinyal Digital membawa Data Analog & Digital


10

Pengertian Modulasi

● Merupakan suatu proses penumpangan atau penggabungan sinyal informasi kepada gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel.

● Parameter penggabungan dilakukan dengan mengubah-ubah besaran tertentu dari gelombang pembawa sesuai dengan bentuk sinyal, yaitu:

– Frekuensi,– Amplitudo,– Fasa.


11

Tujuan Modulasi (1/2)

Kemudahan dalam pemancaran.Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio)

Digunakan dalam multiplexingMentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi yang berbeda-beda untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui channel yang sama

Mengatasi keterbatasan perangkatPerangkat untuk sinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal pada frekuensi dan bandwidth tertentu & Modulasi dapat digunakan untuk mentranslasikan sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan kemampuan perangkat


12

Frequency assignment Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb)

Mengurangi noise (S/N) & interferensi•Efek dari noise dan interferensi dapat diminimalisir dengan

menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih lebar dari bandwidth sinyal

•Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan bandwidth

Tujuan Modulasi (2/2)


13

Modulasi analog

Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)

Phase Modulation (PM)

Jenis-jenis Modulasi (1/4)


14

Modulasi digital

Amplitude Shift Keying (ASK) / On Off Keying (OOK)

Frequency Shift Keying (FSK)

Phase Shift keying (PSK)



15

BASK, BFSK & BPSK.


BASK

BFSK

BPSK

Signal


16

Modulasi digital dalam varian lainnya

Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)


Bit value Amplitude Phase shift

001 2 00

010 1 900

100 1 1800

011 2 900

101 2 1800

000 1 00

011 2 900

110 1 2700

Perubahan amplitudo & phasa Bentuk gelombang modulasi


17

Metoda modulasi

Transmitter Receiver

ModulatorKanal transmisi

Gelombang pembawa termodulasi

(Modulated CW)

Informasi Informasiterdeteksi

Demodulator

Gelombang pembawa(Carrier Wave / CW)


18

Metoda Modulasi Amplitudo (AM)

AMModulator

Informasi

Gelombang pembawa

Gelombang pembawa termodulasi amplitudo

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 07 Hal.17

19

Metoda Modulasi Frekuensi (FM)

FMModulator

Informasi

Gelombang pembawa

Gelombang pembawa termodulasi frekuensi


20

Metoda Modulasi Phasa (PM)

PMModulator

Informasi

Gelombang pembawa

Gelombang pembawa termodulasi phasa


21

Spektrum modulasi

Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)


22

Aplikasi modulasi

Tipe modulasi Aplikasi

1. AM - Radio AM- Televisi- Radio komunikasi pesawat udara- Radio komunikasi masyarakat

2. FM - Radio FM- TV (suara)- Telepon selular, cordless- Radio perairan- VCR- Mesin Fax

3. FSK - Telepon selular, cordless- Modem komputer

4. PSK - Telepon selular, cordless- Mesin Fax- Modem komputer

5. ASK / OOK - TV remote control- Pembuka pintu garasi


23

Carrier frequency assignments for different methods of information transmission

Alokasi frekuensi pembawa

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 – 07 Hal. 22

24

Spektrum frekuensi

Radio relay & satellite communication

Cellular

TV broadcasting

Domestic public land mobileRural subscriberMaritime mobile

TV broadcasting

FMbroadcasting

Domesticland mobile

International overseasship telephone

RadioBroadcasting

Marine


25

Contoh soal (1/2)

1. Berapa frekuensi kerja dari suatu pemancar yang memiliki panjang gelombang 4000 m?

2. Suatu link gelombang radio “line-of-sight / LOS” bekerja pada frekuensi 16.06 GHz. Berapa panjang gelombang ekuivalen pada frekuensi tersebut?

f = c / λ

= (3 x 108) / (4 x 10

3)

f = 75 kHz

λ = c / f

= (3 x 108) / (16.06 x 10

9)

λ = 0.01868 m = 18.68 mm


26

3. Suatu radio pemancar FM di Bandung bekerja pada frekuensi 104.75 MHz. Berapa tinggi antena pemancar ideal yang diperlukan oleh radio tersebut?

λ = c / f

= (3 x 108) / (104.75 x 10

6)

λ = 2.86 m

Sehingga tinggi antena ideal adalah 0.25λ = 0.72m

Contoh soal (2/2)


27

Pulse Code Modulation

Suatu metode standarisasi yang digunakan pada jaringan

telepon untuk mengubah sinyal analog ke sinyal digital

yang disalurkan melalui suatu jaringan telekomunikasi

digital.

CODEC (Coder-decoder) → mengubah data analog

menjadi bentuk digital untuk ditransmisikan dan

mengembalikan data aslinya dari data digital.

Metoda:

Sampling

Quantizing

Coding


28

Konsep PCM (1/2)


29

Konsep PCM (2/2)

`

a. TX

b. RX


30

End of slideλ

SINYAL & MODULASI - SI-35-02 | Home of extraordinary family · PDF fileSINYAL & MODULASI...

Documents

Transcript of SINYAL & MODULASI - SI-35-02 | Home of extraordinary family · PDF fileSINYAL & MODULASI...