4 modulasi

26
Dasar Telekomunikasi Modulasi Anhar, ST, MT. Lab. Jaringan Komputer Anhar.net63.net

Upload: wira-hasan

Post on 19-Jan-2017

201 views

Category:

Education


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4 modulasi

Dasar TelekomunikasiModulasiAnhar, ST, MT.Lab. Jaringan KomputerAnhar.net63.net

Page 2: 4 modulasi

Outline :•Pengertian modulasi•Alasan penggunaan modulasi•Tipe modulasi•Modulasi amplitudo•Modulasi frekuensi•Demodulasi

01/05/23

2

Anhar, ST, MT.

Page 3: 4 modulasi

Pengertian Modulasi•Proses pencampuran atau penumpangan

gelombang sinyal informasi (gelombang yang memodulasi) dengan gelombang pembawa (gelombang yang dimodulasi) sehingga sebagian dari karakteristik gelombang pembawa diubah sesuai dengan nilai sesaat gelombang sinyal.

•Gelombang pembawa yg termodulasi, dpt ditransmisikan dr satu tempat ke tmpt lain, dan sinyal informasi dpt diambil kembali di sisi penerima

01/05/23

3

Anhar, ST, MT.

Page 4: 4 modulasi

Mengapa modulasi?•Tujuan dilakukannya modulasi

▫Sulit membuat antena pd frekuensi rendah⇛l=1/4.λ

▫Mengurangi noise dan interferensi ▫Dpt transmit pd waktu yg sama, krn frekuensi

yg berbeda▫Memenuhi alokasi frekuensi....contoh : FM 88-

108 MHz

01/05/23

4

Anhar, ST, MT.

Page 5: 4 modulasi

Tipe Modulasi•Gelombang sinus digambarkan dlm 0leh 3

parameter ⇛ amplitudo, frekuensi, phasa

•Sehingga modulasi terbagi menjadi :▫Modulasi amplitudo (AM)▫Modulasi frekuensi (FM)▫Modulasi phasa (PM)

01/05/23

5

Anhar, ST, MT.

Page 6: 4 modulasi

•FM dan PM sangat berhubungan === kita hanya membahas FM saja

•Band radio AM ~500 – 1600 KHz•Band radio FM 88 – 108 MHz

01/05/23

6

Anhar, ST, MT.

Page 7: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Kasus sederhana gelombang AM dimana

gel pembawanya adlh pulsa on/ off

01/05/23

7

Anhar, ST, MT.

Page 8: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)• Modulasi amplitudo pd gel yg kontinue (ex.

Radio AM)• Selubung gel pembawa sama dng bentuk gel

pemodulasi

01/05/23

8

Anhar, ST, MT.

Page 9: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)• Modulasi oleh gel sinus :

▫ Ac = puncak amplitudo carrier yg tdk termodulasi▫ fc = frekuensi carrier▫ fm = frekuensi pemodulasi▫ m = indeks modulasi / tingkat modulasi

• m harus diantara 0 dan 1• Bila > 1....over modulation (buruk ⇛ distorsi)

01/05/23

9

Anhar, ST, MT.

Page 10: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Indeks modulasi yg bervariasi :

01/05/23

10

Anhar, ST, MT.

Page 11: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Pengukuran indeks modulasi :

01/05/23

11

Anhar, ST, MT.

Page 12: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Modulasi menghasilkan 2 komponen baru

yg disebut sideband, pd frekuensi diatas dan dibawah gel pembawa

•Utk gel pembawa yg dimodulasi utuh (m=1), 2/3 daya ada pd carrier, sideband sisanya

•Spasi dlm frekuensi antara carrier dan sideband = fm (frekuensi modulasi)

•Bandwidth 2 x fm dibutuhkan utk mengirimkan carrier termodulasi

01/05/23

12

Anhar, ST, MT.

Page 13: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Spektrum gel AM :

01/05/23

13

Anhar, ST, MT.

Page 14: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)•Contoh : fc=1000 kHz, fm=1 kHz

01/05/23

14

Anhar, ST, MT.

Page 15: 4 modulasi

Amplitudo Modulation (AM)Dari mana asalnya gel sideband AM ??• Perluas pers :

• Dng menggunakan identitas trigonometri :

• Bila pers tsb kita terapkan transformasi fourier, maka :

01/05/23

15

Anhar, ST, MT.

Page 16: 4 modulasi

• Pers menjadi :

• Spektrumnya menjadi :

• Disebut spektrum 2 sisi.

)]()([25.0)]()([25.0

)]()([5.0)(

fmfcffmfcfmAcfmfcffmfcfmAc

fcffcfAcfS

S(f) 0.5Ac0.5Ac

fc fc+fmfc-fm-fc+fm-fc-fm -fc

LSB

01/05/23

16

Anhar, ST, MT.

Page 17: 4 modulasi

• Utk mencari dayanya :

• Sehingga bila R=1 ohm, maka :▫ Daya carrier = ½.Ac2

▫ Daya sideband atas = 1/8.m2Ac2

▫ Daya sideband bawah = 1/8.m2Ac2

▫ daya totalnya = 2.daya carrier + 2.daya sideband atas + 2.daya sideband bawah.

RAcP /2

2

01/05/23

17

Anhar, ST, MT.

Page 18: 4 modulasi

Frekuensi Modulasi (FM)• Modulasi gel sinus :

▫ Ac = puncak amplitudo carrier yg tdk termodulasi▫ fc = frekuensi carrier▫ fc = frekuensi pemodulasi▫ m = indeks modulasi / tingkat modulasi

• Indek modulasi :

• ∆f =±75 kHz utk komersial FM• Skasi kanal 200 kHz

01/05/23

18

Anhar, ST, MT.

Page 19: 4 modulasi

• Tdk ada bahaya overmodulasi pd FM• Bila m meningkat, gunakan bandwidth lebih• Bila m meningkat, lebih kebal terhdp

noise ..........rasio S/N meningkat• Siaran FM komersial :

• Bandwidth total yg diperlukan : 2 (m + 1) fm Hz

01/05/23

19

Anhar, ST, MT.

Page 20: 4 modulasi

•Struktur sidebandnya lebih kompleks dibanding AM....banyak sideband

•Kompleksitas tergantung pd m•Namun, jarak antara carrier dan sideband

= fm•Secara teori, jumlh side band tak terhingga,

namun kebanyakan hanya (m+1) sideband•Jadi, transmisi membutuhkan bandwidth :

2 (m + 1) fm Hz

01/05/23

20

Anhar, ST, MT.

Page 21: 4 modulasi

•Spektrum FM :

01/05/23

21

Anhar, ST, MT.

Page 22: 4 modulasi

Demodulasi •Proses untuk mendapatkan/mendeteksi

kembali sinyal yang dikirimkan, atau proses pemisahan antara gelombang pembawa dengan gelombang sinyal.

01/05/23

22

Anhar, ST, MT.

Page 23: 4 modulasi

•Kebanyakan detektor AM sangat sederhana dan bekerja dng tegangan puncak carrier yg termodulasi.

•Dettektor FM menggunakan lhase-locked loop (PLL) yg menggunakan feedback loop utk mengunci osilator ke frekuensi eksak dr sinyal yg datang.

•PLL menghasilkan tegngan yg sebanding dng pergeserab frekuensi dr sinyal.

01/05/23

23

Anhar, ST, MT.

Page 24: 4 modulasi

Detektor selubung utk AM• Input diratakan (setengah siklus negatif

dibuang)• Kapasitor dimuati utk masing2 selubung,

kemudian secara perlahan tdk dimuati lagi.

01/05/23

24

Anhar, ST, MT.

Page 25: 4 modulasi

Contoh :•Sebuah gelombang AM mempunyai

persamaan : s(t)=10.(1+0,5 cos 20000Πt).cos 2000Πt▫Gambarkan spektrum frekuensi dari s(t)▫Tentukan daya sideband atas dan daya

sideband bawah serta daya totalnya bila R=1 ohm.

01/05/23Anhar, ST, MT.

25

Page 26: 4 modulasi

•Penyelesaian :

01/05/23Anhar, ST, MT.

26