Noise

Tentukan energi untuk rasio kepadatan noise jika diketahui level daya sinyal penerima 100 db,

Noise 6 db, Bit rate 3db!

Diketahui : Prx = 100 db

No = 6 db

Br = 3 db

Ditanya : Eb = ?

Jawab :

Eb/No = Prx – No – 10 log Br

Eb/6 = 100 - 3 – 10 log 3

Eb/6 = 100 – 3 – 10 ( 0.477 )

Eb/6 = 100 – 3 – 4.77

Eb/6 = 92.23 db

Eb = 92.23 db x 6 db

Eb = 553,38 db

Modulasi

a. Tentukanlah frekuensi carrier, frekuensi sinyal, index modulasi, dan δ, untuk persamaan

tegangan sinyal FM, v = 12 sin (6x108 t + 5 sin 1250 t)

b. Berapakah power FM tersebut bila beban pemancar bersangkutan sebesar 10 Ω?

Jawab :

a. Dari persamaan sinyal tersebut, yang kemudian disesuaikan dengan persamaan v = A sin (

ωCt + mf sin ωmt ) maka,

fC = 6x108 = 95,5 MHz

fm = 1250/2π = 199 Hz

mf = 5

δ = mf x fm = 5 x 199 kHz = 995 Hz

b. Daya sinyal FM yang dimaksudkan adalah,

P =

Vrms2

R =

(12/√2 )2

10 = 72/10 = 7,2 watt

Passive Circuit

Rangkaian Passive Attenuator jenis Pi di bawah ini memiliki impedansi output 50Ω, loss 10 dB,

dan R2 80Ω. Tentukanlah nilai impedansi input dan R1-nya!

Jawab:

Mencari nilai R3

R 2= 1

10L

10 +1

Zout (10L

10−1)−

1R 3

80= 1

101010 +1

50(101010−1)

−1

R 3

80= 111

50 x9−

1R 3

80= 1

0.024−1

R 3

1=1.92− 80R 3

R 3=86.957 Ω

Mencari nilai Zin

R 3=12

(10L10−1)√ Zin x Zout

10L

10

86.957=12(10

1010−1)√ Zin x50

101010

86.957=12

(9 ) √5 Zin

19.324=√5 Zin

373,417=5 Zin

Zin=74.68Ω

Mencari nilai R1

R 1= 1

10L10+1

Zin (10L

10−1)−

1R 3

R 1= 1

101010+1

74.68 (101010−1)

−1

86.957

R 1= 111

74.68 (9 )−

186.957

R 1= 10.016−0.0115

R 1= 10.0045

=222.222 Ω

Spectra

Tentukan lebar pita frekuensi sinyal DSSS agar sistem mempunyai kemam-puan. antijamming sebesar

20 dB, bila laju bit sinyal data sebesar 24.000 bps ?

Jawaban :

Kemampuan antijamming = 20 dB

10 log Rc / Rb = 20

Rc / Rb = 100

sehingga, Rc = 100 x 24.000 = 2.400.000 bps

Jadi lebar pita frekuensi sinyal DSSS = 2 x 2.400.000 Hz = 4,8 MHz

AM

Modulator AM DSBFC dengan frekuensi carrier fc= 100 kHz dan frekuensi sinyal pemodulasi

maximum fm(max)=5kHz.

Tentukan :

a. Batas frekuensi upper dan lower side band

b. Bandwidth

c. Upper dan lower side frekuensi dihasilkan ketika sinyal pemodulasi adalah single frekuensi

3 kHz.

d. Gambar output spectrum frekuensi

Jawab :

a. Luas Lower Side Band (LSB) adalah dari LSF minimum sampai dengan frekuensi carrier

LSB = (fc-fm(max)) sampai dengan fc

= (100-5) kHz sampai dengan 100 k Hz

= 95 kHz sampai dengan 100 k Hz

Luas Upper Side Band (USB) adalah dari frekuensi carrier sampai dengan USF maximum

USB = fc sampai dengan (fc+fm(max))

= 100 k Hz sampai dengan (100+5) kHz

= 100 k Hz sampai dengan 105 kHz

b. Bandwidth

B= 2 fm(max) = 2 x 5 kHz = 10 kHz

c. Upper Side Frekuensi (USF) adalah jumlah antara carrier dan frekuensi pemodulasi

USF = fc + fm = 100 kHz + 3 kHz = 103 kHz

Lower Side Frekuensi (LSF) adalah perbedaan antara carrier dan frekuensi pemodulasi

LSF = fc - fm = 100 kHz - 3 kHz = 97 kHz

d. Gambar output spectrum frekuensi

Carrier

95 105

100

97 103

B= 10 kHzf (kHz)

SSB

Tentukan prosentase penghematan daya bila carrier dan satu sideband tidak dikirimkan

(ditekan/suppressed) pada sistem AM standard dengan modulasi,

a). 100 % index ?

b). 50 % index ?

Jawab :

a). Untuk m = 100 %, maka

Pt = PC (1+ m2

2 ) → Pt =

PC (1+ 12

2 ) = 1,5 PC

Sedang daya satu sideband,

PSB = PC x 12/4 = 0,25 PC

Jadi penghematan daya =

1,5−0 ,251,5 x 100 % = 83,3 %

b). Untuk m = 50 %, maka

Pt = PC (1+ m2

2 ) → Pt =

PC (1+ 0,52

2 ) = 1,125 PC

Sedang daya satu sideband,

PSB = PC x 0,52/4 = 0,0625 PC

Jadi penghematan daya =

1,5−0 ,06251 ,125 x 100 % = 94,4 %

FM

Stasiun siaran FM mengijinkan sinyal audio pemodulasi hingga 15 kHz dengan deviasi maksimum

sebesar 75 kHz. Tentukan:

a. Indeks modulasi FM

b. Lebar bidang yang dibutuhkan untuk transmisi sinyal FM

Jawab :

a. Indeks modulasi FM

b. Lebar bidang untuk transmisi FM dapat ditentukan dengan

BW = 2 ( n . fm ) = 2 ( 8 . 15 ) = 240 kHz

atau dengan aturan Carson sbb:

BW = 2 ( δ + fm ) = 2 ( 75 + 15 ) = 180 kHz

ADPCM

Suatu lagu mempunyai panjang 5 menit, akan direkam ke komputer dengan parameter :

- Frekuensi sampling 40 KHz

- Amplitudo gelombang puncak ke puncak 2 volt

- Selisih rata-rata cuplikan satu dengan yang lain 10 mV

Jika diinginkan proses kuantisasi dengan resolusi 2 mV level, tentukan ukuran file lagu tersebut (dalam

ukuran Kbyte) jika di decode dengan :

a. PCM

b. ADPCM

Jawab :

Diket :

durasi = 5 menit = 300 s

f sampling = 40 KHz

Amplitudo puncak ke puncak = 2 Volt = 2000 mV

Selisih rata-rata cuplikan = 10 mV

Resolusi = 2mV

a. PCM

Resolusi= Amplitudo gelombang puncak ke puncakJumlah kuantum

2 mV =2000 mV

2n

2n=2000 mV2 mV

=1000 mV

2n=1000<→210=1024

Jadi, n(bit kuantisasi)=10

ukuran file=Frekuensi sampling x Bit Kuantisasi x Panjang Lagu8

ukuran file=40000 x10 x3008

ukuran file=1200000008

ukuran file=15000000 Byte

ukuran file=15000000

220MByte

ukuran file=14.305 MB

b. ADPCM

Resolusi=Selisih Rata−rata CuplikanJumlah kuantum

2 mV =10 mV

2n

2n=10 mV2mV

2n=5 mV

2n=5<→23=8

Jadi, n(bit kuantisasi)=3

ukuran file=Frekuensi sampling x Bit Kuantisasi x Panjang Lagu8

ukuran file=40000 x3 x3008

ukuran file=360000008

=4500000 Byte

ukuran file=4500000

220MByte

ukuran file=4.29 MB

Oscilator

Berapa frekuensi crystal (Fxtal) yang dibutuhkan untuk membuat suatu transmitter radio dengan

frekuensi 318 MHz?

Jawab :

Fxtal = Ftransmit

32

= 318.000.000

32

= 9.937.500 Hz

Filter

Diketahui suatu rangkaian filter RC sesuai gambar dibawah, dengan Frekuensi 50 Hz. Tentukan berapa

V out nya ?

Jawab :

Diket :

Vin = 12V

C = 20µF

R = 1K

f = 50 Hz

Ditanyakan = Vo..?

Jawab :

Xc = 1

2 πfc =

12 x 3,14 x50 x (0.00002) =

10.00628

= 159,2

Vo = xc

√xc2+R2. Vin

Vo = 159,2

√159,22+10002.12 v

Vo = 159,2

√1025344.6.12 v

Vo = 159,2

1012.5.12 v = 1.88 V

PLL(Phase Locked Lopp)

Rancanglah PLL jika diinginkan:

Overshot 20%, pada seting time: 1ms dengan kriteria 5%.??

Jawab :

C = 20µF

dari soal diatas, overshot< 20 % , nilai < 5% dicapai pada saat:

asumsi bahwa dihitung pada saat n =25 fo =2,5 MHz, sehingga:

kv = 0,5.10.107 / 25 = 0,2.107

Antenna

Jika akan dibangun sebuah setengah gelombang antena dua kutub untuk sinyal 50 Hz, berapa besar

yang akan dibutuhkan?

PM (Pulse Modulation)

Diketahui suatu gelombang modulasi mempunyai tegangan masukan (V in) = 5V, Ton = 2s dan Toff = 4s.

Berapakah nilai tegangan keluarnnya (Vout)?

Jawab:

Ttotal = Ton + Toff

= 2s + 4s

= 6s

D = T on

Ttotal

c 186,000 misec

50= 3720 mi

2 = 1860 miles

Ton = Waktu Pulsa “High”

Toff = Waktu Pulsa “Low”

D = Duty Cycle adalah lamanya pulsa high

dalam satu perioda

= 2 s6 s

= 0,33s

Vout = D x Vin

= 0,33 x 5

= 1,67 V

DTMF

Agar semua pelanggan dapat saling berhubungan, maka diperlukan interkoneksi ke semua pelanggan

yang ada. Untuk sejumlah n pelanggan, maka dibutuhkan interkoneksi sebanyak:

Berapa sambungan interkoneksi jika terdapat 6 pelanggan.

Jawab:

jika terdapat enam pelanggan (n = 6) maka dibutuhkan sebanyak

interkoneksi ( sambungan ) .

Ilustrasi interkoneksi enam pelanggan telefon ini diperlihatkan gambar berikut