bab iii frequbency divisionv multivplexing

27
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).

Upload: aditya-pemayun

Post on 23-Oct-2015

42 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

ndksancdjksap ndjskancd s cndjsacndsao cdnsjacd snacdsoa[c dnsao cdsnacdos acdsfrehwsahcndkslughru dsa

TRANSCRIPT

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.