MODULASI PULSA

Di susun oleh :1. Achmad Danu2. Achmad Suryo3. Cahyo Nugroho

APA ITU MODULASI ?APA ITU PULSA ?

Modulasi pulsa adalah sebuah sistem analog,meskipun sampel sampel (sample=contoh) yang bernilai farik dari sinyal analog yang kontinu yang telah di gunakan dalam proses modulasinya.

TRANSMISI PULSA

Dalam gambar 11.1(a) di perlihatkan sebuah pulsa persegi yang sempurna. Pulsa ini mempunyai selang waktu atau lebar t yang tertentu,dan suatu amplitudo yang konstan selama selang waktu tersebut. Analisis fourier dari pulsa ini menunjukan bahwa pulsa ini mempunyai spektrum frekuensi yang kontinu (lihat gambar 2.3(d)). Jika pulsa semacam ini di teruskan lewat sebuah filter lowpass, maka semua frekuensi yang di atas frekuensi cuttoff filter akan di hilangkan,dan pulsa pada keluaran akan “dibulatkan” ,seperti terlihat dalam gambar 11.1 (b)Jika saluran transmisi mempunyai lebar jalur yang terlalu sempit atau menimbulkan cacat fasa terlalu besar,pulsa menjadi seperti di oleskan (smeared) dan berkurang amplitudonya seperti di tunjukan dalam gambar 11.1(c). Jika cacat terlalu hebat,deteksi pulsa pada ujung penerimaan akan menjadi tidak mungkin. Kebisingan yang di timbulkan selama transmisi dapat menghasilkan sebuah pulsa yang tidak di inginkan atau meniadakan sebuah pulsa yang di perlukan,sehingga terjadilah kesalahan transmisi,di samping meningkatnya distorsi pusat

Untuk sebuah pulsa tunggal,spektrum adalah sebuah fungsi yang kontinu dari frekuensi

Sekali lagi terlihat bahwa sebagian besar spektrum terkandung dalam interval frekuensi dari nol hingga 1/t , di mana t adalah lebar pulsa. Untuk transmisi pulsa yang memudahkan dalam suatu sistem komunikasi, lebar jalur saluran sekurang kurangnya harus 1/t. tetapi,bila di kehendaki untuk memperagakan bentuk gelombang pulsa dengan teliti pada sebauh osiloskop,lebar jalur osiloskop sekurang kurangnya haruslah 4kali 1/t agar dapat melewatkan lebih banyak detil frekuensi tinggi dari spektrum.

jika bias di setel terlalu rendah, maka luas pulsa diatas bias akan lebih besar daripada yang di bawah,dan perioda pulsa regenerasi akan di perpanjang dan di perlambat, seperti terlihat dalam gambar 11.1(e). Ini di namakan distorsi bias tanda (marking bias distortion) jika bias di setel terlalu tinggi maka pulsa akan di perlambat dan di perpendek, seperti di tunjukan dalam gambar 11.1(f). Ini di namakan distorsi bias kosong (spacing bias distortion). Suatu distorsi dari jenis yang serupa di hasilkan bila pulsa yang di terima banyak sekali di kurangi amplitudonya,tetapi bias di pertahankan pada tingkat normal. Hasilnya ialah bahwa luas pulsa di atas bias adalah lebih kecil daripada ynag di bawah,sehingga menyebabkan keterlambatan dan perpendekan dari jenisyang sama seperti pada distorsi bias kosong, yang terlihat dalam gambar 11.1(g).

Crosstalk antar simbol (inteferensi antar simbol)

Gambar 11.1 (b) menunjukan bentuk khas sebuah pulsa yang telah melewati suatu saluran yang terbatas lebar jalurnya. Bila sebuah pulsa di lewatkan pada sebuah filter lowpass atau saluran yang terbatas,sudut sudutnya akan di bulatkan, amplitudonya di kurangi,dan karena keterlambata keterlambatan (delays) waktu yang tidak sama, pulsa menjadi seperti “dioleskan” (smeared) kedalam kedudukan waktu yang berbatasan.gambar 11.2(b) menunjukan efek dari frekuensi cuttoff filter yang semakin rendah pada bentuk pulsa. Perhatikanlah bahwa “ekor” pulsa berlangsung terus,lama setelah perioda pulsa nominal dan dapat mengganggu pulsa berikutnya. Efek ini di kenal sebagai crosstalk antar simbol.

Modulasi amplitudo pulsa

Modulasi amplitudo pulsa (pulse amplitude modulation) PAM di hasilkan bila suatu rentetan pulsa yang sangat pendek dengan amplitudo konstan yang terjadi dengan kecepatan berulangnya pulsa yang tinggi. gambar 11.3(a),(b),(c) berturut turut menunjukan serentetan pulsa, gelombang sinus modulasi, dan bentuk gelombang PAM yang di hasilkan

Sampling PAM alami

Sampling PAM alami terjadi bila pada modulator digunakan pulsa-pulsa dengan lebar terbatas,tetapi puncak puncak pulsa di paksa untu mengikuti bentuk gelombang modulasi,seperti di tunjukan dalam gambar 11.3(c). Hasilnya sekali lagi adalah sebuah spektrum yang mengandung sepasang jalur sisi di sekitar setiap harmonisa dari frekuensi sampling pulsa,dan jalur modulasi itu sendiri

Sampling PAM dengan puncak rata

Sampling PAM denga puncak rata adalah suatu sistem yang cukup sering di gunakan karena mudahnyapembangkitan gelombang yang di modulasi. Disini digunakan pulsa pulsa dengan lebar terbatas,tetapi sesudah modulasi mereka mempunyai puncak puncak yang rata. Bila bentuk gelombang modulasi di peroleh kembali dari bentuk gelombang yang di sampel berpuncak rata dengan menggunakan filter lowpass, akan terlihat adanya cacat atau distorsi yang di sebabkan oleh segmen-segmen bentuk gelombang yang berpuncak rata. Sinyal-sinyal PAM jarang sekali digunakan langsung untuk tujuan tujuan transmisi. Alasannya terletak pada fakta bahwa informasi modulasi terkandung di dalam amplitudo dari pulsa pulsa itu, yang selama transmisi dapat dengan mudah menjadi cacat karena adanya kebisingan ,crosstalk, atau bentuk bentuk distorsi yang lain. Sinyal sinyal PAM sering digunakan sebagai suatu langkah antara metoda metoda modulasi pulsa yang lain,terutama bila digunakan metoda multiplex pembagian waktu.

Multiplex pembagian waktu

Bentuk bentuk gelombang PAM dapa di bangkitkan dan hanya akan menggunakan perioda kerja yang kecil sekali, sehingga jika di kirimkan hanya satu gelombang PAM lewat sebuah saluran,sebagian besar dari waktu transmisi yang tersedia akan tidak terpakai. Waktu ini dapat digunakan dengan jalan “menyisipkan” rentetan rentetan pulsa dari sinyal sinyal PAM yang lain kedalam selang selang waktu antar pulsa yang digunakan. gambar 11.6(a) menunjukan bagaimana cara ini akan bekerja untuk multiplex pembagian waktu dari lima buah sinyal PAM,masing masing dengan laju samplng yang sama. Untuk penyederhanaan,hanya di perlihatkan 2 saja dari kelima gelombang tersebut. Gambar 11.6(b) menunjukan diagram blok dari sebuah sistem TDM yang dapat digunakan untuk memultiplex lima buah sinyal.

Modulasi waktu pulsa

Modulasi waktu pulsa di peroleh dengan 4 cara yang berbeda sebagai berikut. 3 metode yang pertama membentuk sebuah kelompok yang di kenal sebagai modulasi waktu berlangsungnya pulsa atau modulasi lebar pulsa yang keempat adalah modulasi posisi pulsa. Ada 3 variasi dari PWM yang mungkin,tergantung pada apakah tepi permulaan,tepi akhir atau tengah tengah dari pulsa yang di pertahankan tetap fasanya, sementara lebar pulsa di ubah ubah dengan modulasi. Bentuk modulasi ini juga di kenal sebagai modulasi kelas D. PPM, yaitu ragam yang keempat, membangkitkan dengan posisi dari suatu pulsa yang tetap panjangnya didalam suatu kedudukan waktu tertentu.

Modulasi lebar pulsa

Gambar 11.8 menunjukan sebuah sistem modulasi lebar pulsa. Mula mula di bangkitkan sebuah sinyal PAM yang mungkin di multipleks dengan sinyal sinyal PAM yang lain. Sinyal PWM di bangkitkan dari sinyal sinyal PAM tersebut dan di pancarkan. Pada penerima,sinyal PAM di bangkitkan kembali,dan kemudian di demodulasi dengan penyaringan lowpass.

Modulasi posisi pulsa

Sinyal sinyal modulasi posisi pulsa dapat dibangkitkan dengan mudah dari sinyal sinyal PWM dengan menggunakan tepi yang di modulasi dari pulsa PWM untuk memacu sebuah rangkaian multi vibiator monostable yang membangkitkan pulsa pulsa dengan lebar dan amplitudo tetap bila di trigger.