6. pam-t-mux
DESCRIPTION
Laporan Lab Sistel Pulse Amplitude Modulation - Time - MultiplexingTRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASISEMESTER III TH 2014/2015
JUDUL
.PAM-TIME-MULTIPLEX (PAM-T-MUX)
GRUP
5
3CPROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA2014
PEMBUAT LAPORAN : Kelompok 5
NAMA PRAKTIKAN :
1. Nindya Isdiarti2. Prizenda Afif Rukmana3. Satrio Budi Pratomo4. Tasya Febriani Putri
TGL. SELESAI PRAKTIKUM : 3 September 2014
TGL. PENYERAHAN LAPORAN : 10 September 2014
N I L A I : . . . . . . . . . .
KETERANGAN : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PAM-TIME-MULTIPLEX (PAM-T-MUX)
I. TUJUAN
1. Mengerti fungsi dan prinsip kerja dari PAM time multiplex system.
2. Memperbaiki kesalahan – kesalahan yang diakibatkan kesalahan pengaturan
dari posisi pulsa sampling.
3. Menunjukkan cross talk yang diakibatkan oleh kanal yang berdekatan.
4. Menentukan kelebihan & kekurangan dari sistem PAM time multiplex.
II. DIAGRAM RANGKAIAN
Gambar II.1
III. ALAT DAN KOMPONEN
No. Alat Jumlah
1. DC Power Supply ±15 V SO 3538-8D 1
2. Clock Generator SO 3537-8C 1
3. Pulse Amplitude Modulator SO 3537-7G 2
4. Pulse Amplitude Demodulator SO 3537-7H 2
5. Universal Counter HP-5314 A 1
6. Function Generator GW-INSTEK GFG-9210 2
7. Oscilloscope GW-INSTEK GOS-653G 1
8. BNC to Banana Cable 4
9. Banana to Banana Cable 4
10. Jumper plug-in besar 15
IV. DASAR TEORI
Agar lebih efisien dalam mentransmisikan beberapa sinyal secara serempak
dalam satu saluran transmisi maka kita kenal metoda atau sistem multiplex. System
multiplex dapat menggunakan multiplex frekuensi atau waktu. Multiplex waktu
digunakan pada apa yang kita kenal dengan transmisi digital.
Fungsi waktu Sn(t), untuk sampling transmisi ditentukan oleh internal waktu
τp. Menurut teorema sampling. Sebagai contoh dapat digambarkan bentuk rangkaian
Switch Electronic dengan frekuensi Clock fp. Sampling Amplitudo dari sumber
sinyal, secara berturut-turut dihubungkan ke saluran transmisi. Pada penerimaan akhir
switch distribusi tadi secara terus menerus disinkronisasi dengan frekuensi clock fp
(keduanya pada waktu dan phase). Selanjutnya sinyal multiplex disambungkan pada
masing-masing kanal (bermultiplexen). Sistem ini merupakan gambaran secara
sederhana dari bentuk transimisi multiplex waktu, pengertian ini dikenal sebagai
PAM time Multiplex (PAM – T – MUX).
Gambar 2.
Karakteristik transmisi dari saluran PAM ditentukan oleh faktor kualitas dari
band filter maupun efisiensi dari sampling dan multiplexing. Komponen – komponen
frekuensi yang berada di luar band bandwidth pemancar dan tidak mengalami
penekanan (suppressed), menghasilkan intermodulasi di mana tidak dihilangkan oleh
band filter. Pada penerima akan terdeteksi sebagai noise interference. Kerusakan ini
terutama disebabkan dari sampling dan multiplexen akibat crosstalk antara kanal-
kanal.
Gambar 3.
Kualitas transmisi menjadi berkurang sesuai dengan panjang saluran di PAM.
Untuk mengurangi hal hal ini, maka diperlukan repeater, untuk memperbaiki signal to
noise ratio dan pengaruh interferensi sepanjang saluran.
Pada percobaan ini dibuat saluran PAM dengan menggunakan 2 kanal
pembicaraan. Pada output PAM dapat dihubungkan bersama dengan clock generator
yang berbeda, seakan berfungsi sebagai multiplexen. Clock generator dengan
perubahan ∆P, dimana posisi pulsa sampling dapat digeser antara kanal yang satu
dengan yang lainnya. Hal ini dimungkinkan untuk memperbaiki kesalahan yang
diakibatkan oleh sampling yang dibuat.
V. LANGKAH PERCOBAAN
1. Menyusun rangkaian seperti pada diagram rangkaian. Menghubungkan function
generator ke masing-masing PAM modulator.
Kanal A : menggunakan gelombang segitiga 2 Vpp, pada 300 Hz.
Kanal B : menggunakan gelombang sinusoida 2 Vpp, pada 150 Hz
Menggambar kedua kanal input pada TP1 dan TP2
2. Mengatur frekuensi sampling dari clock generator A1 dan B1 pada 8 kHz.
Mengatur pergeseran pulsa sampling (dengan memutar ∆tp), sehingga didapatkan
posisi kedua pulsa hingga paling jauh. Menggambarkan hasilnya pada output
clock generator (TP A1) dan (TP B1)
3. Menunjukan sinyal dalam saluran transmisi (3) dan sinyal input kanal (1).
Menggambarkan hasilnya pada TP (1) dan TP (3)
4. Menunjukkan sinyal input kanal 1 (1) dan output kanal 1 (4). Menggambarkan
hasilnya pada TP (1) dan TP (4)
Mengatur ∆tp dari minimum dan maksimum. Apa yang terjadi? Distorsikah?
5. Kualitas tramsmisi dalam sistem multiplex adalah diukur seberapa besar crosstalk.
Dalam pengukuran, Mematikan salah satu kanal. Sebagai contoh lepas input kanal
2 (2). Menggambarkan output kanal 1 (4) dan output kanal 2 (5). Memberikan
keterangan.
6. Menghubungkan input kanal 2 ke Ground. Menggambarkan output kanal 2 (5) dan
memberikan keterangan.
VI. DATA HASIL PERCOBAAN
Gambar Sinyal Keterangan
Sinyal input kanal 1
Sinyal input kanal 2
Sinyal Output A1
Sinyal Output B1
Sinyal transmisi
Sinyal ouput kanal 1
Sinyal saat ∆tp minimum
Sinyal saat ∆tp maksimum
Sinyal output kanal 1 saat kanal 2
dimatikan
Sinyal output kanal 2 saat kanal 2
dimatikan
Sinyal output kanal 2 saat input kanal 2
dihubung ke ground
VII. ANALISA DATA
Percobaan kali ini merupakan percobaan mengenai cara kerja PAM (Pulse
Amplitude Modulation) Time Multiplexing. Dengan percobaan sebelumnya adalah
pengenalan cara kerja PAM. PAM merupakan salah satu teknik modulasi dalam
telekomunikasi dimana sinyal input analog (AC) dikodekan dalam amplitudo dari
serangkaian sinyal pulsa (digital). Dalam aplikasi lebih lanjut, jika terdapat lebih dari
1 kanal dalam komunikasi, penggunaan PAM secara pair per pair merupakan hal yang
terlalu rumit serta membuang banyak biaya. Salah satu solusi untuk dapat
mengefisienkan hal tersebut adalah penggunaan Multiplexing pada sistem PAM ini.
Sinyal carrier pada PAM merupakan sinyal pulsa digital yang mempunyai periode
waktu yang tetap. Jadi, penggunaan multiplexing pada sistem PAM ini merupakan
multiplex sinyal terhadap waktu atau disebut PAM TIME MULTIPLEX.
Percobaan pertama, Satu kanal terdapat dua input dengan dibedakan
berdasarkan waktu . Osiloskop akan menampilkan 2 saluran kanal (gelombang sinus
dan gelombang segitiga) dengan masing- masing frekuensinya yaitu 300 Hz dan 150
Hz.
Percobaan kedua, frekuensi sampling diatur dari clock generator A1 dan B1
pada 8 kHz dan pergeseran pulsa sampling . Maka didapatkan kedua pulsa sampling
berjauhan dibedakan berdasarkan waktu.
Percobaan ketiga, didapatkan gelombang pada channel 1 berupa gelombang
segitiga dan gambar yang kedua yaitu pada channel 2 berupa pulsa yang
menggambarkan percakapan pada dua kanal yang via pulsanya berbeda waktu
pengiriman pulsanya.
Percobaan keempat, pada output kanal 1 dan kanal 2 terdapat noise – noise
yang berasal dari frekuensi tinggi yang terbawa. Untuk menghilangkan noise – noise
tersebut dapat menggunakan Low Pass Filter. Clock generator diatur pada frekuensi 8
kHz, kedua sinyal diatur hingga didapatkan jarak antara kedua sinyal yang paling
jauh. Hal ini dapat dimungkinkan dengan memutar ∆tp pada posisi maksimum. Pada
data hasil percobaan didapatkan masing – masing sinyal mempunyai besar tegangan
yang berbeda dikarenakan pada sinyal kedua terdapat noise yang tidak diinginkan
Percobaan kelima, mengukur seberapa besar crosstalk untuk mengetahui
kualitas transmisi dalam system multiplex dengan mematikan salah satu kanal yaitu
melepas input kanal 2 maka didapatkan gelombang segitiga tidak sempurna pada
output kanal 1 dan garis lurus pada output kanal 2. Jika dilogikakan jika salah satu
kanal dimatikan, maka kanal tersebut tidak aktif dan pasti tidak ada output yang
keluar karena tidak ada informasi. Kemudian input kanal dua dihubung ke ground
maka pada osiloskop terbentuk gambar garis lurus tidak ada tegangan atau tegangan
sama dengan nol.
VIII. Kesimpulan
1. Multiplexing adalah penggabungan beberapa kanal menjadi satu kanal.
2. Sistem PAM – T – MUX sendiri adalah sinkronisasi amplitudo sinyal di penerimaan
akhir switch distribusi oleh frekuensi clock secara terus menerus. Kemudian sinyal
miltiplex disambungkan pada masing-masing kanal.
3. Pembagian kanal-kanal menjadi sebuah keseluruhan output berdasarkan waktu.
4. Kualitas transmisi dalam sistem multiplexing diukur berdasarkan seberapa besar
crosstalk yang terjadi. Crosstalk dapat terjadi karena dua atau lebih kanal aktif
bersamaan dalam satu waktu dengan jarak yang terlalu dekat.
5. Fungsi dan cara kerja dari PAM time multiplexing adalah menyatukan beberapa kanal
dari PAM menjadi 1 saluran dengan multiplex fungsi waktu guna mengefisiensikan
jumlah saluran yang tersedia serta waktu yang digunakan dalam mentransmisikan
suatu sinyal.
6. Untuk mengurangi kesalahan – kesalahan pada sistem multiplex ini maka jarak
periode waktu antara sinyal - sinyal sampling diatur hingga mencapai titik terjauhnya.
IX. REFERENSI
PAM – T - MUX
Pulse Amplitudo Modulation (PAM) adalah bentuk sederhana dari modulasi pulsa.
Teknik ini mengirimkan data dengan memvariasikan tegangan atau kekuatan amplitudo
pulsa individu dalam urutan waktunya pulsa elektromagnetik. Dengan kata lain, data yang
akan dikirim dikodekan dalam amplitudo dari serangkaian pulsa sinyal. PAM dapat juga
digunakan untuk menghasilkan modulasi pulsa tambahan.
Amplitudo pulsa mungkin dalam modulasi pulsa amplitudo dapat tak terbatas. Ini
adalah kasus dengan modulasi amplitudo pulsa analog. Sebuah modulasi pulsa amplitudo
2 tingkat menyebabkan sinyal yang dihasilkan menjadi didigitalkan sementara modulasi
pulsa amplitudo 4 level memiliki 22 kemungkinan amplitudo pulsa diskret. Sebuah
modulasi pulsa amplitudo 8-tingkat memiliki 23, dan 16-tingkat modulasi pulsa
amplitudo memiliki 24 amplitudo pulsa diskret.
Mengenai berbagai amplitudo modulasi pulsa, beberapa sistem menjaga setiap pulsa
amplitudo berbanding lurus dengan amplitudo modulasi sinyal sesaat pada saat terjadinya
pulsa. Dalam sistem modulasi pulsa amplitudo lain, sebaliknya benar - yaitu, berbanding
terbalik dengan amplitudo modulasi-sinyal sesaat pada saat terjadinya pulsa. Pada sistem
modulasi pulsa amplitudo lain, amplitudo tergantung pada faktor-faktor tambahan yang
berhubungan dengan sinyal modulasi, seperti frekuensi seketika dan fase, yang mungkin
berbeda dari kekuatannya.
Namun, dalam aplikasi telekomunikasi praktis, pulsa modulasi amplitudo adalah
teknologi jarang digunakan, karena telah superceded dengan teknik lain seperti modulasi
pulsa posisi dan modulasi kode pulsa. Selain itu, teknologi yang disebut modulasi
amplitudo quadrature secara luas digunakan dalam telepon modem dengan kecepatan
transfer data lebih dari 300 Kbps.
Bentuk murni dari suatu sinussoida signal analog tidak perlu dikirimkan murni
seperti asalnya, tapi cukup dikirimkan sample-nya saja yang dibuat pada waktu tertentu
(setiap interval 125 ms), periodik terus menerus. Untuk itu signal sinusoida amalog di-
sampling setiap interval 125 ms. Hasil dari pengubahan bentuk signal analog secara
sampling akan menghasilkan signal PAM.
Multiplexing : rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan
menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada
outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui
media tunggal. (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran
komunikasi).
Keuntungannya :
host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal
hanya satu line transmisi yang dibutuhkan
menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi
memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin
Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin.
Karakteristik permintaan komunikasi pada umum- nya memerlukan penyaluran data
dari beberapa terminal ke titik yang sama.
Teknik Multiplexing :
frequency-division multiplexing (FDM)
time-division multiplexing (TDM)
statistical time – division multiplexing (STDM)
Pemilihan FDM, TDM dan STDM ditentukan oleh :
kapasitas kanal,
harga peralatan
konfigurasinya.
Frequency Division Multiplexing (FDM)
Adalah mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal
pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi.
Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal dimodulasikan dengan
FSK untuk voice grade channel.
a). FDM dan b).TDM
FDM disebut "code transparent" artinya sistem sandi yang dipakai oleh data
tidak memberi pengaruh. FDM dapat beroperasi secara full duplex 2 atau 4 kawat.
Contoh FDM adalah pada penggunaan radio dan TV.
Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi
tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan
bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu
channel.
Sinyal input (analog / digital) akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal
analog. Contohnya yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying), broadcast
dan TV kabel.
Synchronous Time-Division Multiplexing
Pengiriman data dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tersebut
dikirimkan. Digunakan untuk transmisi sinyal digital, bit data dari terminal secara
bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus
sinkron agar masing-masing penerima menerima data yang ditujukan kepadanya. TDM
hanya digunakan untuk komunikasi titik ke titik. TDM lebih efesien daripada FDM
karena 1 saluran komunikasi telepon dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus.
Sinyal digital yang banyak (sinyal analog yang membawa data digital) melewati
transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit
atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu.
TDM lebih efisien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telpon misalnya,
dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus. TDM yang umum dikenal adalah
PCM. Terdapat 4 metode untuk coding amplitudo yaitu :
a. PAM (Pulse Amplitudo Modulation)
b. PPM (Pulse Position Modulation)
c. PCM (Pulse Code Modulation)
d. PDM (Pulse Duration Modulation)
Yang paling umum digunakan adalah PCM. Perkembangan terakhir dari tehnik
multiplexing ialah Statistical Time Division Multiplexing (STDM) yang mempunyai
keuntungan dalam efesiensi penggunaan saluran secara lebih baik.
Statistical Time-Division Multiplexing
Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM,
sebagai alternatif synchronous TDM.
Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM.
Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan sifat
lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal
mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan
mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya.
Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan buffer-buffer input,
mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk
output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer
output tertentu.
Jenis-jenis MUX :
1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan
tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan
dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain.
2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas
tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi
yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48,
96.
3. Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi
peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka
ragam.
4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel
bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel
menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik.
Konsentrator / pengumpul
Merupakan antarmuka antara sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat.
Digunakan sebagai pengganti/ bersama dengan mux. Seperti mux, tapi pada mux, data
yang diterima segera diteruskan ke tujuan. Konsen-trator akan mengumpulkan semua data
yang diterimanya sampai batas waktu tertentu dan kemudian baru disalurkan secara
bersamaan ke tujuan.
Sering mempunyai prosesor dan memori sendiri sehingga membebaskan komputer
utama dari masalah komunikasi data dan melakukan pemeriksaan data yang diterima /
dikirim dan bila perlu melakukan koreksi.
Tugas konsentrator :
1. Line servicing, membentuk hubungan, identifikasi terminal, menentukan kecepatan dan
pelayanan yang dibutuhkan dan polling.
2. Konversi kecepatan dan kode, dapat melacak sinyal masuk dan mengetahui
kecepatannya, dan kecepatan / kode akan dikonversi sesuai dengan kebutuhan.
3. Meratakan traffic, menggunakan saluran secara efisien. Contohnya tiap terminal dapat
mengirimkan datanya walaupun pihak yang dituju masih sibuk. Data yang dikirimkan
akan disimpan untuk sementara waktu dan dikirimkan ke tujuan bilamana tempat yang
dituju bebas.
4. Error control, data yang masuk diperiksa keandalannya dan memberikan kode untuk
pengiriman data ke komputer pusat. Dan dapat melayani permintaan pengulangan
pengiriman data karena terjadi kesalahan. Memungkinkan ekspansi sistem tanpa perlu
mengganggu pusat. Dapat mengganti jenis terminal dengan yang lebih effisien tanpa
modifikasi pada pusat.
ModeModeMu
M
U
M
U
ModeModeMuHo