bab iii frequbency divisionv multivplexing
DESCRIPTION
ndksancdjksap ndjskancd s cndjsacndsao cdnsjacd snacdsoa[c dnsao cdsnacdos acdsfrehwsahcndkslughru dsaTRANSCRIPT
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 1
BAB III
FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING (FDM)
3.1 Tujuan
1. Untuk mengetahui blok-blok yang menyusun Frequency Division
Multiplexing.
2. Untuk mengetahui proses-proses yang terjadi dalam teknik Frequency
Division Multiplexing.
3.2 Peralatan
1. Perangkat keras FDM
2. Oscilloscope
3. Frequency Counter
4. Kabel-kabel penghubung
3.3 Dasar Teori
3.3.1 Jenis Sinyal
Sinyal pembawa, atau carrier adalah gelombang (biasanya sinusoidal )
yang dimodulasi (dimodifikasi) dengan sinyal informasi untuk tujuan
menyampaikan informasi. Gelombang pembawa ini biasanya jauh lebih tinggi
frekuensi dari sinyal informasi. Berbeda dengan sinyal suara yang mempunyai
frekuensi beragam dengan rentang 20 Hz hingga 20 kHz, sinyal carrier ditentukan
pada satu frekuensi saja.
Tujuan dari carrier biasanya baik untuk menyampaikan informasi tersebut
melalui ruang sebagai gelombang elektromagnetik (seperti pada komunikasi
radio), atau untuk memungkinkan beberapa operator di frekuensi yang berbeda
untuk berbagi transmisi medium fisik umum dengan pembagian frekuensi
multiplexing (seperti yang digunakan dalam, misalnya, televisi kabel sistem).
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 2
3.3.2 Panjang Gelombang (λ)
Besarnya panjang gelombang yang terjadi dapat dicari dengan
mempergunakan rumus di bawah ini ;
dengan :
f = frekuensi ( Hertz (Hz) )
λ = panjang gelombang (meter (m) )
c = kecepatan cahaya ( 3 x 108 m/s )
3.3.3 Penguatan
Besarnya penguatan pada sinyal dapat dicari dengan mempergunakan
rumus :
Penguatan =
Dimana :
Vpp Penguatan = voltase peak to peak penguatan
Vpp sinyal = voltase peak to peak sinyal
3.3.4 Multiplexing
Multiplexing adalah suatu cara pengiriman beberapa sinyal informasi
melalui sebuah saluran transmisi secara bersama-sama. Pada Frequency Division
Multiplexing, beberapa sinyal informasi dikirim secara serentak / bersamaan
dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa (sub-carrier) untuk dimodulasi
dengan masing-masing sinyal informasi.
Vpp Penguat
Vpp sinyal
fc
λ =
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 3
FDM bisa dipergunakan bersama-sama dengan sinyal-sinyal analog.
Sejumlah sinyal secara simultan dibawa menuju media yang sama dengan cara
mengalokasikan band frekuensi yang berlainan ke masing-masing sinyal.
Diperlukan peralatan modulasi untuk memindahkan setiap sinyal ke band
frekuensi yang diperlukan, sedangkan peralatan multiplexing diperlukan untuk
mengkombinasikan sinyal-sinyal yang dimodulasi. Jalur ini dapat memuat
multiplexing transmisi data dalam jumlah besar secara simultan dengan
menggunakan .
Multiplexing dalam bentuk paling sederhana di dalamnya terdapat input n
untuk multiplexer yang dihubungkan kedemultiplexer melalui sebuah jalur
tunggal. Saluran tersebut mampu membawa n channel data yang terpisah.
Multiplexer mengabungkan data dari jalur input n dan
mentransmisikannya melalui jalur berkapasitas tinggi. Demultiplexer menerima
aliran data yang sudah di-multiplex-kan, kemudian memisakan data berdasarkan
channel, lalu mengirimkannya ke saluran output yang tepat
FDM antara lain Band Siaran Radio Komersial AM dan Band Siaran
Televisi Komersial.
Gambar 3.1 Tampak depan perangkat FDM
Keterangan :
G = Ground.
S1 = Sinyal informasi kanal 1-3 dari atas ke bawah.
SP = Keluaran penguat kanal 1-3 dari atas ke bawah.
SC = Sinyal-sub pembawa kanal 1-3 dari atas ke bawah.
SM = Sinyal bermodulasi DSB keluaran modulator kanal 1-3 dari atas ke bawah.
SMX = Sinyal keluaran multiplex (penjumlahan SM1, SM2, dan SMX)
SPC = Sinyal-pilot Carrier.
SMG = Sinyal bermodulasi (SMX memodulasi SPC)
SMG SPC
SMX SW
G S1 SP SC SM
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 4
Dua metode multiplexing yang biasa diterapkan adalah :
1. Time Division Multiplexing
Pada sistem TDM yang dibagi adalah waktu, dimana tiap informasi
ditransmisikan pada saat atau waktu yang berlainan, prinsip TDM didasari atas
teori bahwa untuk mengirimkan informasi telepon tidak diperlukan sinyal utuh
satu sinusiodal tetapi cukup dengan mengirimkan sinyal sampel atau dicuplik.
Amplitudo sinyal sampel dapat menggambarkan sinyal awal atau saat
pencuplikan, atau penggabungan beberapa kanal berdasarkan pembagian atau
kawasan waktu. Salah satu aplikasi TDM adalah PCM (Pulse Code Modulation).
Untuk standar PCM frekuensi sampling yang digunakan adalah 8 KHz (yang
berarti sudah memenuhi (Nyquist RateI). Sehingga periode sampling untuk setiap
kanal suara adalah 125μs.
2. Frequency Division Multiplexing
FDM adalah teknik multiplexing analog karena informasi yang memasuki
sistem FDM adalah dalam bentuk analog, dan akan tetap berbentuk analog selama
proses transmisi. Pada FDM, beberapa sumber dengan spektrum frekwensi yang
sama masing-masing akan dikonversikan ke dalam spektrum frekwensi yang
berbeda, untuk kemudian ditransmisikan melalui media transmisi yang sama.
Sehingga beberapa kanal komunikasi yang sempit (narrow band) dapat
ditransmisikan melalui sebuah sistem transmisi yang lebar (wideband).
Multiplexing adalah pengiriman secara simultan beberapa sinyal informasi
dengan menggunakan satu kanal. Dengan multiplexing sistem akan menjadi lebih
efisien. Dalam FDM beberapa sinyal ditransmisikan dengan menggunakan carrier
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 5
yang berbeda. Frekwensi carrier diatur sedemikian rupa sehingga masing –
masing tidak overlapping. Berikut akan dijelaskan penggunaan FDM dalam AM
walaupun FDM juga bisa ditetapkan dalam modulasi yang lain.
Dalam FDM, bandwidth yang tersedia dibagi menjadi beberapa slot
frekwensi dan setiap sinyal informasi menangani slot-slot yang berbeda. Masing-
masing kanal bisa dipisahkan pada penerima dengan menggunakan filter. Prinsip
kerja FDM :
Tiga buah sinyal F1(ω), F2(ω),dan F3(ω) masing – masing memodulasi 3
buah frekuensi subcarrier ωc1, ωc2, ωc3 Dalam contoh diatas modulasi yang
dilakukan adalah AM. Sinyal termodulasi AM tersebut kemudian dijumlahkan
untuk memperoleh sinyal termultipleks (sinyal gabungan) F(ω). Frekuensi sub
carrier harus ditangani dengan hati-hati untuk mencegah terjadinya overlap
antarsinyal.
Kelemahan dari FDM adalah :
1. Lebar Band (Band-width) ditentukan kapasitas (jumlah CH)
2. Akumulasi noise SSI tingkat proses translasi PG-GR-SG-BB
3. Bergesernya frekuensi carrier dapat menimbulkan cacad distorsi
4. Sulit digabungkan dengan transmisi digital, diperlukan perlengkapan
tambahan berupa konverter.
Contoh FDM antara lain : Band siaran radio komersial AM dan Band
siaran televisi komersial.
Sinyal-sinyal termultipleks bisa langsung ditransmisikan atau digunakan
untuk memodulasi suatu carrier lain denagn modulasi ω.
FDM bisa dipergunakan bersama-sama dengan sinyal-sinyal analog.
Sejumlah sinyal secara simultan dibawa menuju media yang sama dengan cara
mengalokasikan band frekuensi yang berlainan ke masing-masing sinyal.
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 6
Diperlukan peralatan modulasi untuk memindahkan setiap sinyal ke band
frekuensi yang diperlukan, sedangkan peralatan multiplexing diperlukan untuk
mengkombinasikan sinyal-sinyal yang dimodulasi. Aplikasi multiplexing yang
umum adalah dalam komunikasi long-houl. Media utama pada jaringan long-houl
berupa jalur gelombang mikro, koaksial,atau serat optik berkapasitas tinggi. Jalur
ini dapat memuat transmisi data dalam jumlah besar secara simultan dengan
menggunakan multiplexing.
Multiplexing dalam bentuk paling sederhana di dalamnya terdapat input
n untuk multiplexer yang dihubungkan ke-demultiplexer melalui sebuah jalur
tunggal. Saluran tersebut mampu membawa n channel data yang terpisah.
Multiplexer menggabungkan data dari jalur input n dan
mentransmisikannya melalui jalur berkapasitas tinggi. Demultiplexer menerima
aliran data yang sudah di-multiplex-kan, kemudian memisakan data berdasarkan
channel, lalu mengirimkannya ke saluran output yang tepat.
Karakteristik FDM :
Digunakan ketika bandwidth dari medium melebihi bandwidth sinyal
yang diperlukan untuk transmisi.
Tiap sinyal dimodulasikan ke dalam frekuensi carrier yang berbeda dan
frekuensi carrier tersebut terpisah dimana bandwidth dari sinyal-sinyal tersebut
tidak overlap.
Gambar 3.2a menunjukkan kasus umum dari FDM. 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 baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium
dengan sinyal analog.
Contoh sederhana dari FDM yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency
Shift Keying). Contoh lainnya yaitu broadcast dan TV kabel.
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 7
Sinyal video hitam putih adalah modulasi AM pada sinyal carrier fcv .
Karena baseband dari sinyal video = 4 MHz maka sinyalnya sekarang menjadi fcv
- 0,75 MHz sampai dengan fcv- 4,2 MHz.
fcc sebagai color subcarrier mentransmisi informasi warna. Sedangkan
sinyal audio dimodulasi pada fca, diluar bandwidth efektif dari 2 sinyal lainnya.
Bandwidth audio = 50 KHz. Dengan demikian sinyal TV dapat di-multiplex
dengan FDM pada kabel CATV dengan bandwidth = 6 MHz.
Gambar 3.2 FDM dan TDM
Gambar 3.2a memperlihatkan sistim FDM secara umum. Sejumlah
sinyal digital atau analog [ mi(t), i = 1 , N ] di-multiplex ke dalam medium
transmisi yang sama. Tiap sinyal mi(t) dimodulasi dalam carrier fsci ; karena
digunakan multiple carrier maka masing-masing dinyatakan sebagai sub carrier
Modulasi apapun dapat dipakai. Kemudian sinyal termodulasi dijumlah untuk
menghasilkan sinyal gabungan mc(t). Gambar 3.2b menunjukkan hasilnya.
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 8
Gambar 3.3 Frequency Division Multiplexing
Sinyal gabungan tersebut mempunyai total bandwidth B, dimana
B > 1
BsiN
i
Sinyal analog ini ditransmisikan melalui medium yang sesuai. Pada
akhir penerimaan, sinyal gabungan tersebut lewat melalui N bandpass filter,
dimana tiap filter berpusat pada fsci dan mempunyai bandwidth Bsci , untuk 1 < i <
N. Dari sini , sinyal diuraikan menjadi bagian-bagian komponennya. Tiap
komponen kemudian dimodulasi untuk membentuk sinyal asalnya. Contoh
sederhananya : transmisi tiga sinyal voice (suara) secara simultan melalui suatu
medium.
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 9
Gambar 3.4 FDM dari tiga sinyal band suara
Gambar 3.4a menggambarkan spektrum sinyal suara (voice) dari 300 sampai 3400
Hz. Bila suatu sinyal diamplitudo modulasi pada carrier 64 KHz maka gambar
spektrumnya seperti gambar 3.4b. Sinyal termodulasi mempunyai bandwidth 8
KHz dari 60 sampai 68 KHz. Tetapi yang digunakan hanya lower sideband-nya
sehingga didapat gambar 3.4c, dimana ketiga sinyal voice tersebut dipakai untuk
memodulasi carrier pada 64,68 dan 72 KHz.
Sinyal suara ini ditransmisi melalui modem dan sudah cukup memakai
bandwidth 4 KHz. Tetapi problemnya jika melalui jarak yang jauh maka akan
timbul intermodulasi noise dan efek nonlinear dari amplifier pada salah satu
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 10
channel yang akan menghasilkan komponen-komponen frekuensi pada channel-
channel yang lain.
Tiga level pertama dari definisi hierarki AT&T, dimana 12 channel voice
dikombinasikan untuk menghasilkan suatu group sinyal dengan bandwidth 12 x 4
KHZ = 48 KHz dalam range 60 – 108 KHz. Kemudian dibentuk blok dasar
berikutnya 60 channel supergroup, yang dibentuk oleh FDM lima group sinyal.
Sinyal yang dihasilkan antara 312 sampai 552 KHz.
3.3.6 Blok Diagram Multiplexing
Gambar 3.5 Blok Diagram Multiplexing
Transmisi
Penguat
Penguat
Penguat
Osilator 2
Osilator 1
Modulator
Berimbang
Modulator
Berimbang
Modulator
Berimbang
Osilator 3
Penjumlah
(MUX)
Info (f1)
Info (f2)
Info (f3)
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 11
3.3.7 Skema Multiplexing
Gambar 3.6 Skema Proses Multiplexing
Proses multiplexing.
1. Input sinyal informasi
2. Sinyal mengalami proses modulasi yang mengalami penguatan sinyal
informasi dan ditumpangkan pada sinyal carrier.
3. Sinyal kemudian mengalami proses multiplexing dengan menggunakan
media transmisi yang sama.
4. Sinyal yang telah ter-multiplexing dimodulasi kembali agar sinyal dapat
mencapai jarak transmisi yang jauh.
3.4 Langkah Percobaan
3.4.1 Persiapan
a. Sambungkan perangkat percobaan dan hidupkan.
b. Hidupkan saklar dan ukurlah besarnya frekuensi sinyal informasi dan
bentuk gelombangnya dengan mengukur pada terminal S1. seperti pada
gambar dibawah.
Modulasi
Multiplex
Modulasi
Sinyal
Sinyal
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 12
Gambar 3.8 Pengukuran frekuensi sinyal informasi pada terminal S1 kanal 2
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
Gambar 3.7 Pengukuran frekuensi sinyal informasi pada terminal S1 kanal 1
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 13
Gambar 3.9 Pengukuran frekuensi sinyal informasi pada terminal S1 kanal 3
c. Ukurlah besar frekuensi dan bentuk sinyal osilator. Seperti pada gambar
dibawah.
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
Gambar 3.10 Pengukuran frekuensi dan sinyal osilator kanal 1
Gambar 3.11 Pengukuran frekuensi dan sinyal osilator kanal 2
Gambar 3.12 Pengukuran frekuensi dan sinyal osilator kanal 3
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Frequency counter
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 14
d. Putar-putarlah timer di bagian belakang perangkat supaya diperoleh
keluaran 14 KHz, 24 KHz dan 34 KHz untuk masing-masing kanal 1,2
dan 3 secara berturut seperti ilustrasi di atas.
3.4.2 Percobaan
3.4.2.1 Pengukuran keluaran penguat
1. Hubungkan kanal oscilloscope dengan terminal S1-1 dan hubngkan
kanal 2 osciloscope dengan terminal SP-1 seperti pada gambar berikut:
Gambar 3.15 Percobaan Pengukuran Keluaran Penguat kanal 3
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Gambar 3.13 Percobaan Pengukuran Keluaran Penguat kanal 1
Gambar 3.14 Percobaan Pengukuran Keluaran Penguat kanal 2
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 15
2. Bandingkan bentuk sinyal informasi dengan bentuk sinyal keluaran
penguat masing-masing kanal.
3.4.2.2 Pengukuran keluaran modulator
1. Hubungkan kanal 1 oscilloscope dengan terminal SP-1 dan hubungkan
kanal 2 oscilloscope dengan terminal SM-1 seperti gambar berikut:
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
Gambar 3.16 Percobaan Pengukuran Keluaran Modulator kanal 1
Gambar 3.17 Percobaan Pengukuran Keluaran Modulator kanal 2
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
SMX
G
SMG SPC SM SC SP SI
SW
oscilloscope
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 16
3. Bandingkan bentuk sinyal keluaran penguat (sinyal masukkan
modulator) dengan keluaran modulator.
3.4.2.3 Pengukuran keluaran multiplex
1. Hubungkan perangkat FDM dengan oscilloscope. Seperti pada
gambar dibawah :
Gambar 3.19 Percobaan Pengukuran Keluaran Multiplex
2. Perhatikan bentuk sinyal keluaran multiplexer dan berikan komentar.
3.5 Data Hasil Percobaan
3.5.1 Sinyal Informasi
3.5.1.1 Sinyal Informasi Kanal 1
SM
X
G
SM
G
SP
C
SM S
C
S
P
S
I
S
W
oscilloscope
Gambar 3.18 Percobaan Pengukuran Keluaran Modulator kanal 3
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 17
Gambar3.20 Sinyal informasi kanal 1
3.5.1.2 Sinyal Informasi Kanal 2
Gambar 3.21 Sinyal informasi kanal 2
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 806 Hz
Vp-p = 8,13 V
Amplitudo = ½ .8,13 = 4,65 V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 1,504 kHz
Vp-p = 32,7 V
Amplitudo = ½ . 32,7 = 16,35 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 18
3.5.1.3 Sinyal Informasi Kanal 3
Gambar 3.22 Sinyal informasi kanal 3
3.5.2 Sinyal Penguat
3.5.2.1 Sinyal Penguat Kanal 1
Gambar 3.23 Sinyal penguat kanal 1
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 2,058 kHz
Vp-p = 48,7 V
Amplitudo = ½ . 48,7 = 24,35 V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 295,4 Hz
Vp-p = 113 mV
Amplitudo = ½ . 113 = 56,5 mV
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 19
3.5.2.2 Sinyal Penguat Kanal 2
Gambar 3.24 Sinyal penguat kanal 2
3.5.2.3 Sinyal Penguat Kanal 3
Gambar 3.25 Sinyal penguat kanal 3
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 1,506 kHz
Vp-p = 65,3V
Amplitudo = ½ . 65,3 = 32,65V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 2,062 Hz
Vp-p = 101,3V
Amplitudo = ½ . 101,3 = 50,65 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 20
3.5.3 Sinyal Carrier
3.5.3.1 Sinyal Carrier Kanal 1
Gambar 3.26 Sinyal carrier kanal 1
3.5.3.2 Sinyal Carrier Kanal 2
Gambar 3.27 Sinyal carrier kanal 2
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 13,97 kHz
Vp-p = 25,8 V
Amplitudo = ½ . 25,8 = 12,9 V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 23,58 kHz
Vp-p = 19,7 V
Amplitudo = ½ . 19,7 = 9,85 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 21
3.5.3.3 Sinyal Carrier Kanal 3
Gambar 3.28 Sinyal carrier kanal 3
3.5.4 Sinyal Modulator
3.5.4.1 Sinyal Modulator Kanal 1
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 33,61 kHz
Vp-p = 18,8 V
Amplitudo = ½ .18,8 = 9,4 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 22
Gambar 3.29 Sinyal modulator kanal 1
3.5.4.2 Sinyal Modulator Kanal 2
Gambar 3.30 Sinyal modulator kanal 2
3.5.4.2 Sinyal Modulator Kanal 3
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 13,99 kHz
Vp-p = 22,8 V
Amplitudo = ½ .22,8 = 11.4 V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 24,10 kHz
Vp-p = 8,75 V
Amplitudo = ½ .8,75 = 4,375 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 23
Gambar 3.31 Sinyal modulator kanal 3
3.5.5 Sinyal Multiplex
Gambar 3.32 Sinyal multiplex
3.6 Analaisis Data Hasil Percobaan
3.6.1 Analisis Sinyal Informasi
Bentuk sinyal informasi ditunjukkan pada gambar 3.20 sampai 3.21 yang di
uji pada 3 kanal yang berbeda yaitu kanal 1, 2 ,dan kanal 3. Sinyal informasi pada
kanal 1 mempunyai frekuensi 806 Hz, kanal 2 pada frekuensi 1,504 kHz, dan
kanal 3 mempunyai frekuensi 2,058 kHz. Hal ini menunjukkan bahwa sinyal
informasi pada kanal 1 mempunyai frekuensi terendah, itu artinya sinyal ini
mempunyai panjang gelombang yang paling panjang. Nilai panjang gelombang
sinyal informasi masing-masing kanal bisa dihitung dengan rumus panjang
gelombang yang bisa dilihat di landasan teori sehingga didapatkan:
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 16,86 kHz
Vp-p = 12,50 V
Amplitudo = ½ . 12,50 = 6,25 V
Parameter Sinyal :
Frekuensi = 14, 37 kHz
Vp-p = 29,8 V
Amplitudo = ½ . 29.8 = 14, 9 V
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 24
3.6.2 Sinyal Penguat
Bentuk sinyal penguat ditunjukkan pada gambar 3.22 sampai gambar 3.24,
dimana saat pengukuran kanal 1 didapat frekuensi sebesar 295,4 Hz, pada kanal 2
1,506 kHz dan pada kanal 3 sinyal penguat mempunyai frekuensi 2,062 kHz. Data
tersebut menunjukkan bahwa frekuensi sinyal penguat terendah adalah pada kanal
1, secara teori itu berarti panjang gelombang sinyal penguat kanal 1 paling
panjang dibandingkan kanal 2 dan 3. Sama halnya dengan sinyal informasi,
panjang gelombangnya dihitung dengan rumus yang sama
3.6.3 Sinyal Carrier
Sinyal carrier atau disebut juga sinyal pembawa yang ditunjukkan pada
gambar 3.26 sampai gambar 3.28 memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi bila
dibandingkan dengan sinyal informasi, meskipun pada masing-masing kanal
memiliki perbedaan frekuensi. Saat pengukuran, didapat frekuensi sinyal carrier
Kanal 1
λ = 3 x 108 m/s
806 Hz
= 3,7 x 105 m
Kanal 2
λ = 3 x 108 m/s
1504 Hz
= 1,99 x 105 m
Kanal 3
λ = 3 x 108 m/s
2058 Hz
= 1,46 x 105 m
Kanal 2
λ = 3 x 108 m/s
1506 Hz
= 1,99 x 105 m
Kanal 3
λ = 3 x 108 m/s
2062 Hz
= 1,45 x 105 m
Kanal 1
λ = 3 x 108 m/s
295,4 Hz
= 1,02 x 106 m
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 25
pada kanal 1 sebesar 13,97 kHz, pada kanal 2 sebesar 23,58 kHz dan kanal 3
didapat frekuensinya sebesar 33,61 kHz. Perhitungan panjang gelombangnya
adalah sebagai berikut:
3.6.4 Sinyal Modulator
Pada data hasil percobaan diatas, bentuk sinyal modulator ditunjukkan
oleh gambar 3.29 sampai gambar 3.31 dengan frekuensi sebesar 13,99 kHz
muncul pada kanal 1, 24,10 kHz pada kanal 2 dan frekuensi sinyal 16,86 kHz
pada kanal 3. Data tersebut menunjukkan bahwa frekuensi terbesar terjadi pada
kanal 2, sehingga kita ketahui sinyal modulator pada kanal 2 mempunyai panjang
gelombang yang paling pendek. Hal itu dapat dibuktikan melalui perhitungan
panjang gelombang berikut.
Kanal 2
λ = 3 x 108 m/s
33610 Hz
= 8,92 x 103 m
Kanal 3
λ = 3 x 108 m/s
23580 Hz
= 11,2 x 104 m
Kanal 1
λ = 3 x 108 m/s
13970 Hz
= 2,1 x 104 m
Kanal 2
λ = 3 x 108 m/s
24100 Hz
= 1,24 x 104 m
Kanal 3
λ = 3 x 108 m/s
16860 Hz
= 1,78 x 104 m
Kanal 1
λ = 3 x 108 m/s
13990 Hz
= 2,14 x 104 m
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 26
3.6.5 Sinyal Multiplex
Bentuk sinyal multiplex dapat dilihat pada gambar 3.32 dimana pada saat
percobaan diperoleh frekuensi sebesar 14,37 kHz dan Vpeak-peak sebesar 29,8 V.
berdasarkan data tesebut, khususnya data Vpeak-peak, dapat ditentukan
amplitudonya dengan cara mengalikan nilai Vpeak-peak dengan setengah, maka
nilai amplitudonya diperoleh sebesar 14,9 V. Selain itu, sama halnya dengan
sinyal informasi , penguat, carrier dan modulator, panjang gelombang sinyal
multiplex juga dapat dicari dengan perhitungan yang sama yaitu:
3.7 Pertanyaan dan Jawaban
Soal
1. Apakah tujuan modulasi sebelum multiplex tersebut?
2. Apa yang terjadi jika proses modulasi ini tidak dilakukan?
3. Untuk sinyal pentransmisian, perlukah diadakan proses modulasi lagi
setelah sinyal-sinyal informasi di-multiplex? Mengapa?
Penyelesaian
1. Modulasi adalah teknik penumpangan sinyal informasi pada sinyal
carrier dimana sinyal carrier ini memiliki frekuensi yang jauh lebih
tinggi dari sinyal informasi. Hal ini dilakukan agar informasi dapat
sampai pada tujuannya dan bisa dengan jarak yang sangat jauh.
2. Untuk proses pentransmisian proses modulasi ini tidak bisa diabaikan,
karena seperti dijelaskan pada pada pengertian modulasi adalah proses
λ = 3 x 108 m/s
14370 Hz
= 2,09 x 104 m
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana
By: I Dewa Gede Aditya Pemayun 1004405115 Teknik Elektro Udayana Page 27
penumpangan sinyal informasi pada sinyal carrier. Jika proses ini
diabaikan maka proses pengiriman informasi terutama yang
menyangkut transmisi jarak jauh tidak dapat berjalan dengan baik.
3. Seperti yang telah dijelaskan dalam teori penunjang, multiplexing
adalah suatu cara pengiriman sinyal informasi melalui sebuah saluran
transmisi secara bersama-sama dengan menggunakan beberapa sinyal
pembawa. Karena telah digunakannya beberapa sinyal pembawa ini
maka tidak perlu dilakukan.
3.8 Simpulan
1. Pada sistem Frequency Division Multiplexing (FDM) sinyal-sinyal
informasi yang akan dikirim dimodulasi terlebih dahulu sebelum di-
multiplexing. Tujuannya untuk memvariasikan sinyal yang akan di-
multiplexing sehingga tidak terjadi penumpukan antar sinyal yang
dikirim.
2. Proses-proses yang terjadi dalam Frekuensi Division Multiplexing
yaitu input sinyal informasi pada kanal 1 sampai dengan 3, sinyal
informasi yang sudah dikuatkan dengan sinyal penguat pada kanal 1–
3 selanjutnya sinyal informasi yang sudah dikuatkan ditumpangkan
pada sinyal carrier pada kanal 1-3. Kemudian akan terjadin proses
modulasi sinyal informasi dan sinyal carrier pada kanal 1-3. Sinyal
yang sudah termodulasi kemudian mengalami proses multiplexing.
Dan memodulasikan sinyal yang sudah di-multiplexing untuk
dikirimkan kembali.