Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK

1. Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

2. Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter), masing-masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

3. Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi). Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK. Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai yaitu : 3.1. BPSK BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan sebesar 180° dan sering juga disebut 2-PSK. Modulasi ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data-rate yang tinggi dimana bandwidthnya dibatasi. 3.2. QPSK Kadang-Kadang dikenal sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4-PSK, QPSK menggunakan empat titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap, QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature carriers yang termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadrature-phase dari sinyal carrier tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). Berarti dengan mengamati sinyal carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing,sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio).

2.2.1 Konsep Modulasi Digital

Dalam hal ini konsep modulasi digital ada dua yaitu, modulator dan demodulator. Modulator melakukan proses modulasi, ada ditransmitter. Demodulator melakukan proses demodulasi, yakni mengembalikan sinyal hasil modulasi ke bentuk semula, ada di receiver.

Gambar 2.4 Proses Modulator

2.2.2 Jenis Teknik Modulasi Digital

Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.

A. FSK (Frekuensi shift keying)

Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah modulasi frekuensi skema di mana informasi digital ditularkan melalui perubahan frekuensi diskrit suatu gelombang pembawa. FSK termudah adalah FSK biner (BFSK). BFSK berarti menggunakan sepasang frekuensi diskrit untuk mengirimkan biner (0s dan 1s) informasi. Dengan skema ini, "1" disebut frekuensi tanda dan "0" disebut frekuensi ruang. Domain waktu dari sebuah carrier termodulasi FSK diilustrasikan pada Gambar dibawah ini :

Gambar : Modulasi FSK

Pada system FSK, dua buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama Ac, tetapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan biner 1 dan 0. Secara matematis dapat dituliskan.

s (t) = Ac cos (2 f1t) untuk simbol ‘1’

s (t) = Ac cos (2 f2 t) untuk simbol ‘0’

Gambar : Gelombang Termodulasi FSK

Modulasi FSK merupakan modulasi yang mempunyai kinerja yang lebih baik dan menggunakan system deteksi yang lebih sederhana dibandingkan dengan PSK. Oleh karena itu penerapan cukup luas pada system trasmisi data. Frequency Shift Keying (FSK) relative sederhana, FSK memiliki bentuk penampakan gelombang yang konstan dari modulasi sudut yang similar (sama) terhadap frekuensi modulasi konvensional kecuali bahwa sinyal modulasinya adalah untaian pulsa biner yang bervariasi di antara dua level tegangan diskrit dibanding perubahan bentuk gelombang secara terus-menerus.

Ø Pemancar FSK

Dengan FSK biner, frekuensi center dan carriernya digeser (dideviasikan) oleh data masukan biner. Konsekuensinya, output dari sebuah modulator FSK adalah fungsi bertingkat dalam domain frekuensi. Sinyal input biner berubah dari logika “0” ke logika “1”, dan sebaliknya, output FSK di geser di antara 2 frekuensi: frekuensi “mark” atau berlogikakan 1 dan frekuensi “space” atau berlogika 0 . Dengan FSK, ada perubahan kondisi output frekuensi setiap waktu kondisi logic dari perubahan sinyal input binernya berubah. Konsekuensinya,perubahan kecepatan outputnya sama terhadap perubahan kecepatn inputnya. Pada modulasi digital, perubahan kecepatan pada input modulator disebut “bit rate” dan mempunyai satuan bit per second (bps). Perubahan kecepatan pada output modulator disebut “baud” atau “baud rate” dan sama dengan waktu dari satu elemen sinyal output. Pada FSK perubahan kecepatan input dan outputnya adalah sama, sehingga bit rate dan baud rate adalah sama .

Ø Bandwidth dari FSK

Sebagaimana semua system komunikasi alat elektronik, bandwidth adalah salah satu yang penting ketika mendesain sebuah pemancar FSK. FSK sama seperti system modulasi konvensional dan juga dapat dijelaskan dalam sebuah pengertian yang sederhana. Sebuah modulator FSK merupakan sebuah tipe dari pemancar FM dan sering disebut voltage controlled oscillator (VCO). Hal ini dapat dilihat dari kecepatan perubahan input ketika input biner adalah saling pergantian logika 1 dan logika 0,dinamakan gelombang kotak.

Frekuensi dasar dari sebuah gelombang biner adalah sama dengan setengah dari kecepatan bit. Konsekuensinya, jika hanya frekuensi dasar dari input dipertimbangkan, frekuensi modulasi tertinggi dari modulasi FSK adalah setengah dari bit rate input. Frekuensi rest (tunda) dari VCO dipilih seperti pada saat setengah jalan diantara frekuensi mark dan frekuensi space. Sebuah kondisi logika 1 pada input menggeser VCO dari frekuensi restnya ke frekuensi mark, dan kondisi logika 0 pada input

menggeser VCO dari frekuensi rest nya ke frekuensi space. Konsekuensinya, sinyal input biner berubah dari logika 1 ke logika 0 dan sebaliknya, frekuensi output VCO menggeser atau mendevisiasikan kembali dan seterusnya di antara frekuensi mark dan frekuensi space. Karena FSK adalah sebuah bentuk dari modulasi frekuensi, maka rumus untuk index modulasi digunakan dalam FM adalah juga cocok untuk FSK. Index modulasi diberikan seperti berikut :

MI = F / Fa………………………………………………………(2.1)

Dimana

MI = index modulasi

F = frekuensi deviasi (Hz)

Fa = frekuensi modulasi (Hz)

Persamaan umum FSK :

Vfsk (t) = Vc cos {2p [fc + Vm (t) ∆f] t}................................................................(2.2)

Dimana :

Vfsk (t) : Frequency Shift Keying Wave

Vm (t) : Digital Information (Modulating) Singnal (-1 or +1V)

Vc : Carrier Amplitude (V)

∆f : Change (Shif ) in the carrier frequnecy (Hz)

Index modulasi yang buruk adalah index modulasi yang mempunyai bandwidth output yang lebar, yang disebut sebagai rasio deviasi. Kejelekan atau bandwidth yang lebar terjadi ketika kedua frekuensi deviasi dan frekuensi modulasi berada pada nilai maksimum. Pada sebuah modulator FSK, F adalah puncak frekuensi deviasi dari carriernya sama dengan selisih antara frekuensi rest dan lainnya atau frekuensi mark atau frekuensi space (atau setengah selisih antara frekuensi mark dan frekuensi space). Puncak frekuensi deviasi tergantung pada amplitude dari sinyal modulasinya.Dalam sebuah sinyal digital biner, semua logika 1 mempunyai tegangan yang sama dan semua logika 0 mempunyai tegangan yang sama. Konsekuensinya, deviasi frekuensi konstan dan selalu berada pada harga yang maksimum. Fa sama dengan frekuensi dasar dari input biner yang berada pada saat kondisi di bawah kasus paling buruk (worst case). Kondisi berlawanan 1 dan 0 bit rate.

Dengan konvensional FM, bandwith secara langsung seimbang terhadap index modulasi. Sebagai akibatnya index modulasi pada FSK pada umumnya tetap dibawah 1,0 oleh karena itu menghasilkan output spectrum narrowband FM yang relative. Bandwith minimum yang dikehendaki untuk mempropagasi sebuah sinyal disebut bandwith Nyquist minimum (Fn). Pada saat modulasi

digunakan dan output spectrum sebuah double-side dihasilkan, bandwith minimum disebut bandwith Nyquist double side minimum atau bandwith IF minimum. Setiap sisi frekuensi dipisahkan dari frekuensi pusat atau sebuah sisi frekuensi yang berdekatan dengan harga yang sama ke modulasi frekuensi, yanga mana pada contoh ini adalah10 MHz (Fb/2). Output

spectrum dari modulasi ini dapat dilihat bahwa bnadwith Nyquist double-side minimum adalah 60 MHz dan harga band adalah 20 megabaund, sama dengan bit rate.

Karena FSK adalah bentuk dari narrowband FM, bandwith minimum tergantung pada index modulasi. Untuk index modulasi antara 0,5 dan 1 salah satu dari 2 atau 3 set dari sisi frekuensi yang berarti diperoleh. Oleh karena itu bandwith minimum adalah 2 atau 3 input bit rate.

Ø Penerima FSK

Sirkuit yang paling umum yang digunakan untuk sinyal demodulasi FSK adalah Phase-Locked Loop (PLL). Sebuah PLL FSK demodulator bekerja sangat banyak seperti PLL-FM demodulator. Sebagai input untuk daya PLL antara Mark dan Space frekuensi [2]. Tegangan error dc pada output phasa comparator sesuai dengan daya frekuensi. Karena hanya ada 2 input frekuensi (Mark dan Space), maka output tegangan error hanya 2. Salah satunya berupa logic 1 dan lainnya logic 0. Oleh karena itu, outputnya adalah 2 level (binary) merepresentasikan input FSK. Pada umumnya, frekuensi natural dari PLL dibuat sama dengan frekuensi inti dari FSK demodulator. Sebagai hasilnya, perubahan pada tegangan error dc sesuai dengan perubahan pada analog input frekuensi dan symmetric disekitar 0V dc.

FSK mempunyai performance error yang sedikit dibanding PSK atau QAM. Dan sebagai akibatnya,jarang digunakan untuk performance tinggi system radio digital. Penggunaanya dibatasi untuk performance rendah, harga-rendah, modem data disynkronous yang digunakan pada komunikasi data over analog, band saluran telepon. Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi (Voltage Controlled Oscillator), seperti tampak pada Gambar 2.7. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga.

Gambar :Pembangkitan Sinyal BFSK

Konstelasi ini mengalokasikan satu dimensi untuk setiap vektor yang kita ingin mengirimkan. Konstelasi ini milik keluarga konstelasi ortogonal. Hal sederhana untuk mengamati bahwa jumlah dimensi di konstelasi ini adalah sama dengan jumlah pesan.

Gambar: Constelasi FSK

Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, daya transmisi untuk setiap vektor konstan. Maka konstelasi ini sangat cocok untuk sistem komunikasi yang memerlukan daya konstan untuk transmisi. Unsur yang optimal dalam hal ini hanyalah vektor yang duduk di kuadran yang membawa spektral daya maksimum sinyal yang diterima. Ini hanyalah vektor cocok untuk kuadran yang memberikan nilai maksimal di outlet detektor. Hasil ini sangat intuitif karena kita tahu bahwa kanal AWGN memiliki kemungkinan tipis untuk mengalihkan sinyal dari satu kuadran yang lain. Pelaksanaan elemen keputusan sangat sederhana dalam hal ini. Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, jarak antara setiap beberapa vektor konstan. Dengan kata lain, jarak antar vektor yang independen dengan jumlah vektor. Kenyataan ini hanya berarti bahwa kita tidak harus merusak BER dalam rangka untuk menambah pesan lebih memungkinkan untuk transmisi.

Perhatikan bahwa dalam konstelasi lain selalu ada ketegangan antara BER dan jumlah pesan, atau data rate (ingat bahwa lebih banyak kemungkinan untuk pesan berarti tarif yang lebih tinggi data).

Kekurangan:

Disimpulkan bahwa bandwidth yang diperlukan untuk konstelasi ini terus semakin tinggi dan lebih tinggi. Fakta ini hanya membuat konstelasi ini tidak praktis untuk situasi saat kita ingin mengirimkan banyak pesan. Dengan kata lain, data rate hanya terbatas karena tempat persyaratan akut untuk bandwidth sistem komunikasi yang digunakan. Meskipun metode ini memiliki sifat tertinggi banyak, terutama yang menyiratkan BER konstan untuk pesan sebanyak yang kami inginkan, fakta bahwa metode ini mengkonsumsi meningkatkan jumlah bandwidth hanya membuat metode ini tidak praktis. konstelasi FSK dapat ditemukan ketika sejumlah kecil pesan sedang dikirim, atau ketika ada persyaratan yang memberatkan dari keandalan (yang BER) dari sistem komunikasi.

B. ASK (Amplitude Shift Keying)

Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

Pada system ASK, simbol biner „1‟ direpresentasikan dengan mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac dan frekuensi fc, dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tbc detik. Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan logik sinyal informasi. Sedangkan simbol biner „0‟ direpresentasikan dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit T detik.

Gambar : Amplitude Shift Keying

Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan melalukan data biner dalam format unipolar dan sinyal pembawa sinusoidal ke suatu modulator pengali.

ASK merupakan jenis modulasi digital yang paling sederhana, dimana sinyal carrier dimodulasi berdasarkan amplitude sinyal digital. Umumnya, kita membutuhkan dua buah sinyal s1(t) dan s2(t) untuk transmisi biner. jika transmitter ingin mentransmisikan bit 1, s1(t) digunakan untuk interval pensinyalan (0,Tb). Sedangkan untuk mentransmisikan bit 0, s2(t) digunakan pada interval (0,Tb). Untuk ASK sinyal transmisi dapat dituliskan sbb: Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa Sinyal “1” direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa), Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa).

Gambar : Sinyal ASK

Amplitudo shift keying (ASK) dalam konteks komunikasi digital adalah proses modulasi, yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat amplitudo diskrit sinusoid. Hal ini juga terkait dengan jumlah tingkat diadopsi oleh pesan digital. Untuk urutan pesan biner ada dua tingkat, salah satunya biasanya nol. Jadi gelombang termodulasi terdiri dari semburan sinusoida

sebuah. Ada diskontinuitas tajam ditampilkan pada titik-titik transisi. Hal ini mengakibatkan sinyal memiliki bandwidth yang tidak perlu lebar. Bandlimiting umumnya diperkenalkan sebelum transmisi, dalam hal ini akan diskontinuitas 'off bulat'. bandlimiting ini dapat diterapkan ke pesan digital, atau sinyal yang termodulasi itu sendiri. Tingkat data seringkali membuat beberapa sub-frekuensi pembawa. Hal ini telah dilakukan dalam bentuk gelombang Gambar dibawah.

Salah satu kelemahan dari ASK, dibandingkan dengan FSK dan PSK, misalnya, adalah bahwa ia tidak punya amplop konstan. Hal ini membuat pengolahannya (misalnya, amplifikasi daya) lebih sulit, karena linieritas menjadi faktor penting. Namun, hal itu membuat untuk kemudahan demodulasi dengan detektor amplop (envelope detector).

Gambar : Blok diagram pembangkitan sinyal ASK

Hal ini dapat dibagi menjadi tiga blok. Yang pertama merupakan pemancar, yang kedua adalah model linier efek saluran, yang ketiga menunjukkan struktur penerima. Notasi berikut digunakan:

* Ht (f) merupakan sinyal carrier untuk transmisi

* Hc (f) adalah respon impulse dari saluran

* N (t) adalah noise diperkenalkan oleh saluran

* Hr (f) adalah filter pada penerima

* L adalah jumlah level yang digunakan untuk transmisi

* Ts adalah waktu antara generasi dari dua simbol

Keluar dari pemancar, sinyal s (t) dapat dinyatakan dalam bentuk:

Pada penerima, setelah penyaringan melalui hr(t) sinyal adalah:

Dimana :

Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor noice atau gangguan juga harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM.

Ø Sprektrum Binary ASK

Tranformasi Fourier dari sinyal yang keluar dari modulator AM adalah dalam bentuk seperti berikut ini:

Dimana S

(f) adalah transformasi Fourier dari sinyal baseband. Secara grafik sinyal ini dapat diberikan seperti pada Gambar (2.2) seperti dibawah ini. Kita dapat mencari kerapatan spektrum daya sinyal BASK (binary amplitude-shift keying). Dengan manganggap bahwa datanya random (acak) dan menggunakan on-off keying. Rata-rata amplitudo carrier adalah Vc/2b sehingga daya carrier (Pc) akan senilai Vc2/8

Gambar : Tranformasi Fourier dari gelombang AM

Sedangkan total daya pada sinyal ASK adalah Vc2 /4, daya total pada informasi side band / informasi (Pi) adalah sebesar Vc2/8. Nilai ini pasti sama besar dengan luasan kurva kerapatan spektrum daya. Kerapatan spektrum daya dapat diberikan dengan Gambar berikut ini.

Gambar : Kerapatan spektrum daya sinyal BASK random

Ø Contoh Penerapan ASK

· ASK - Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 Volt. Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk menyala-mati-kan pemancar, kira- kira mirip sinyal morse.

· “Infrared Remote Control Extender dengan menggunakan Modul IR-8510, TLP916A dan RLP916A”

Merupakan salah satu alat yang menggunakan aplikasi dari modulasi digitalASK(Amplitude Shift Keying). Untuk lebih jelasnya berikut uraiannya : Teknologi nfrared dalam aplikasi remote control saat ini sudah banyak dijumpai pada berbagai macam perangkat elektronik. Namun sampai saat ini, infrared mempunyaiketerbatasan untuk pengendalian pada jarak yang sangat jauh ataupun menembus dinding. Prinsip kerja dari Infrared Remote Control Extender ini adalah mengubah sinyal infrared menjadi gelombang radio dengan frekwensi UHF sehingga transmisi data dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh dan diterima dengan penerima UHF serta kembali diubah menjadi sinyal-sinyal infrared. Frekwensi UHF 916 MHz digunakan untuk menghindari adanya noise-noise dari frekwensi radio lainnya. sinyal yang ditembakkan oleh remote control infra diterima oleh Modul IR-8510 dan diteruskan ke Modul TLP916. Sensor infrared pada modul IR-8510 mengubah pancaran cahaya infrared menjadi sinyal data seperti tampak pada bagian RXD gambar 2. Kemudian data diteruskan secara serial ke Modul TLP91 yang berlaku sebagai UHF Receiver. Amplitudo Shift Keying) yaitu suatu modulasi di mana logika 1 diwakili dengan adanya sinyal frekwensi 916 MHz dan logika 0 diwakili dengan adanya kondisi tanpa sinyal Modulasi ASK. Untuk memperkuat keluaran dari Modul IR-8510 sehingga dapat dihasilkan sinyal ASK yang baik pada TLP916 perlu ditambahkan 74HC14 yang berfungsi sebagai Pancaran gelombang UHF dalam modulasi ASK tersebut selanjutnya diterima oleh RLP916 dan diubah menjadi data serial (TXD gambar 2) yang kemudian diteruskan ke TXD dari Modul IR-8510. Agar dapat ditransmisikan menjadi sinyal-sinyal infrared standard remote control, maka data tersebut terlebih dahulu dimodulasikan dengan frekwensi carrier sebesar 40 KHz sebelum dipancarkan oleh LED Infrared. Proses ini dilakukan pada bagian modulator dari Modul IR-8510.