dasar telekomunikasi - · pdf filepersamaan diatas menunjukkan bahwa sumber sinyal dan...

MODUL PRAKTIKUM

DASAR TELEKOMUNIKASI

LABORATORIUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

2012

Tata Tertib Praktikum

1. Mahasiswa yang diizinkan mengikuti praktikum adalah yang telah terdaftar dan memenuhi syarat

yang ditentukan

2. Praktikum dilaksanakan sesuai dengan jadwal dan praktikan harus hadir 5 menit sebelum

praktikum dimulai. Bagi praktikan yang tidak hadir pada waktu tersebut dianggap mengundurkan

diri dari praktikum. Praktikan harus mengisi daftar hadir pada setiap pelaksanaan percobaan.

3. Praktikan harus membawa kertas milimeter blok dan wajib menyerahkan laporan pendahuluan

sebagai syarat wajib mengikuti praktikum.

4. Praktikan harus mengikuti pretest yang dilaksanakan sebelum praktikum keseluruhan.

5. Praktikan harus mengikuti postest yang dilaksanakan setelah praktikum.

6. Penilaian praktikum didasarkan atas :

a. pretest : 20 %

b. postest : 15 %

c. sikap : 15 %

d. laporan : 30 % e. UAS : 20 %

7. Praktikan dilarang merokok, makan dan minum selama berada di dalam laboratorium.

8. Praktikan harus berpakaian rapih dan memakai sepatu, tidak diperkenankan memakai kaos oblong

dan sandal.

9. Praktikan dilarang ribut selama berada di dalam laboratorium dan wajib menjaga kebersihan

didalam maupun di luar laboratorium.

10. Bagi yang melanggar akan mendapat sanksi dikeluarkan dari ruang laboratorium dan dianggap tidak

mengikuti praktikum.

Bandar Lampung, Oktober 2012

Ka. Lab. Teknik Telekomunikasi

Ageng Sadnowo R. S.T., M.T.

NIP. 196902281998031003

Format Laporan Praktikum

1. Laporan ditulis pada kertas putih ukuran A4

2. Margin untuk penulisan laporan adalah :

Batas Kiri 4 cm, Batas kanan 3 cm , batas atas 4 cm dan batas bawah 3 cm

3. Bila ada grafik dari data-data percobaan, penggambaran dilakukan pada kertas grafik (millimeter

Block).

4. Sampul untuk penjilidan keseluruhan di sesuaikan dengan sampul panduan praktikum.

5. Pada halaman muka masing – masing percobaan di berikan sampul berwarna sesuai dengan

panduan percobaan yang berisi : nama , NPM, Kelompok, Logo Unila, Tahun dan tulisan lainnya

yang dianggap perlu.

4 cm

3 cm

3 cm 4 cm

6. Pada sampul muka dituliskan minimal kata :

Laboratorium TeknikTelekomunikasi

Jurusan Teknik Elektro

Universitas Lampung

Tahun

Nama

NPM

kelompok

Logo Unila

PRAKTIKUM DASAR TELEKOMUNIKASI

PERCOBAAN I

PENGUKURAN DAYA DAN

KARAKTERISTIK FILTER

I. PENGUKURAN DAYA DAN KARAKTERISTIK FILTER

II. Tujuan Percobaan

Tujuan dari praktikum ini adalah:

a. Mahasiswa mengetahui satuan-satuan yang biasa digunakan dalam telekomunikasi

b.Mahasiswa mengetahui cara perhitungan daya dan dapat mengkonversikannya ke bentuk desibel

c. Mahasiswa mengetahui macam-macam filter

d. Mahasiswa mengetahui karakteristik tiap filter

III. Teori Singkat

Bentuk RMS phasor digunakan untuk menggambarkan gelombang yang merambat melalui jalur

transmisi. Untuk gelombang yang merambat pada arah z positif, persamaan gelombangnya

adalah

Ex = E0+e-gz dimana g = a +jb = konstanta propagasi kompleks

Bagian nyata dari konstanta propagasi complex, a, disebut konstanta pelemahan dan mempunyai

unit Neper per unit panjang. Bagian imajiner, b, disebut konstanta sudut dan mempunyai unit

radian per unit panjang. Pelemahan dari sinyal elektrik yang disebabkan oleh kabel coaxial dapat

dengan mudah ditentukan dengan menggunakan pengukuran daya desibel.

a (dB) = Pout (dBm)-Pin (dBm)=Pout (dBm) – Pref (dBm)

Persamaan diatas menunjukkan bahwa sumber sinyal dan detector daya adalah jaringan yang

‘matched’. Jika sinyal menunjukkan perubahan pada media propagasi, sebagian energi akan

dikirimkan melewati titik ini dan yang lainnya akan dipantulkan ke sumbernya. Perubahan

berarti pada media transmisi adalah konektor, titik kerusakan kabel atau perubahan tipe kabel.

Oleh karena itu, daya yang dicapai detector tidak hanya dipengaruhi karakteristik pelemahan

kabel tetapi juga mismatches antara sumber sinyal dan detector.

Pengukuran Daya

Desibel adalah unit yang menerangkan rasio yang merupakan fungsi logaritma berbasis 10. Daya

(pada percobaan ini) akan diukur dalam bentuk desibel (dB).

dB = 10 log 10 Pmeas/Pref

dimana Pmeas adalah daya yang diukur dan

Pref adalah daya yang dibandingkan

Pengukuran desibel mencakup pengukuran penguatan daya, atau dengan kata lain, peningkatan

daya Pmeas dibandingkan dengan Pref. Sebagai contoh perbandingan antara daya referensi 10

watt dengan daya terukur 20 watt akan menghasilkan penguatan 3 dB.

dB = 10 log 10 Pmeas/Pref = 10 log 10 20/10 =3,01 dB

Sebagai pembandingnya, daya terukur 5 watt dan daya referensi 10 watt akan menghasilkan

penguatan –3 dB.

dB = 10 log 10 Pmeas/Pref = 10 log 10 5/10 = -3,01 dB

Sehingga, nilai dB positif mengacu pada Pmeas > Pref, sedangkan dB negatif mengacu pada

Pmeas < Pref. Catat bahwa desibel yang diterangkan diatas digunakan untuk pengukuran

penguatan daya, tapi selain itu dapat juga digunakan untuk menentukan loss atau pelemahan.

Penguatan dB negatif berhubungan dengan loss dB positif.dBm

Kadang daya dihubungkan juga dengan bentuk dBm. dBm adalah nilai desibel yang direferensi

oleh daya 1 miliwatt.

dBm=10 log 10 Pmeas/1mW

Sebagai contoh 12 dBm mengacu pada 16 mW Pmeas.

12 dBm = 10 log 10 Pmeas/1mW

Pmeas = 1mW.10 12/10 = 15,84 = 16 mW

Filter

Menyaring sinyal dalam telekomunikasi sangat diperlukan untuk mendapatkan sinyal yang

diinginkan dari banyak sinyal yang dikirimkan dan untuk mengurangi efek dari noise dan

interferensi. Filter elektrik mengandung komponen resistor dan kapasitor, resistor dan inductor

atau gabungan ketiganya dengan menyertakan sekurangnya satu komponen reaktif. Setiap sistem

komunikasi mempunyai satu atau lebih filter dengan tujuan untuk memisahkan sinyal informasi

dengan sinyal yang tidak diinginkan seperti interferensi, noise, dan distorsi perangkat. Filter

ideal mempunyai karakteristik tidak mengandung distorsi transmisi ketika melewati satu atau

lebih band frekuensi tertentu dan respon 0 pada semua frekuensi. Banyak aplikasi dalam

telekomunikasi membutuhkan filter dengan pengenalan terhadap karakteristik frekuensi yang

baik. Salah satu jenis filter adalah filter aktif. Filter aktif mempunyai banyak keuntungan

dibandingkan dengan filter pasif seperti ukurannya yang lebih kecil, ringan dan lebih murah dan

fleksibilitas dalam disainnya.

Filter diklasifikasikan dengan melihat bentuk respon amplitudo-frekuensinya yang umum

menjadi low pass filter (LPF), high pass filter (HPF), band pass filter (BPF), dan band stop filter.

Nama filter tersebut diberikan berdasarkan bentuk amplitudo dari fungsi transfer filter. Fungsi

transfer filter dihitung berdasarkan perbandingan antara tegangan keluaran terhadap tegangan

masukan (bisa juga arus) dari masukan sinusoidal. Low pass filter akan melewatkan frekuensi

dari nol sampai frekuensi cut offnya. Idealnya respon frekuensi akan langsung jatuh ke nol

setelah frekuensi cut off, tapi pada kenyataannya ada daerah transisi sampai nilai tertentu

sebelum mencapai nol. Untuk high pass filter, filter ini tidak akan melewatkan frekuensi dari nol

sampai daerah transisi, antara fl sampai fc.

Sedangkan band pass filter akan melewatkan frekuensi yang dibatasi dua frekuensi cut off.

Frekuensi yang dilewatkan berada pada daerah antara fc1 dan fc2. Dari nol ke fc1 respon

frekuensi akan distop, begitu juga dengan frekuensi diatas fc2, tetapi dalam prakteknya selalu

ada daerah transisi antara fs dan fc. Dan untuk band stop filter, juga mempunyai dua frekuensi

cut off. Tetapi kebalikan dari band pass filter, filter ini justru tidak melewatkan frekuensi yang

berada antara fc1 dan fc2. Untuk jelasnya, karakteristik keempat filter dapat dilihat pada gambar.

Fungsi transfer dari ideal Band pass filter adalah

H(f)=Ke-jwtd f l < f < fu

0 lainnya

parameter fl dan fu adalah lower dan upper frekuensi cutoff. Band width dari filter adalah

B = fu – fl. Sehingga pada low pass filter didefinisikan fl = 0 sehingga B = fu , sedangkan untuk

highpass filter fl > 0 dan fu = µ. Tetapi secara fisik filter diatas tidak mungkin dibuat. Sedangkan

untuk filter sesungguhnya, untuk band pass filter akan dibandingkan dengan kondisi idealnya,

didapatkan H(f) yang relatif lebar (tapi tidak konstan) dan stop band yang cukup kecil (tapi tidak

nol). Titik akhir band yang dilewatkan atau cut off nya didefinisikan dengan H(f) =1/ Ö2 H(f)

max = K/Ö2 f = fl , fu Jadi H(f)2 jatuh tidak lebih rendah dari K2/2 untuk fl £ f £ fu. Bandwidth

B= fu – fl disebut juga setengah daya atau bandwidth 3 dB.

IV. Peralatan

Peralatan yang dibutuhkan :

1. 1 buah power supply dc

2. 1 buah proto board

3. resistor 10 kW, 1 kW

4. kapasitor 4,7 nF

5. kabel

6. 1 buah multimeter

7. bridging plug

8. 1 modul sender 20 kHz

9. 1 osiloskop

V. Rangkaian Percobaan

1. Filter LPF

2. Filter HPF

POWER

SUPPLY

FUNCTION

GENERATOR

R

OSILOSKOP C

POWER

SUPPLY

FUNCTION

GENERATOR

C

OSILOSKOP R

3. Filter BPF

4. Pengukuran Daya

POWER

SUPPLY

FUNCTION

GENERATOR

SENDER

TRANSMITER

USB

OSILOSKOP

POWER

SUPPLY

FUNCTION

GENERATOR

OSILOSKOP

A A

VI. Prosedur percobaan

a. membuat rangkaian filter seperti pada gambar untuk low pass filter, bandpass filter dan

highpass filter

b. ukur tegangan dan arus input yang mengalir dan juga tegangan dan arus output

c. naikkan frekuensi input dan catat perubahan pada tegangan dan arus output

d. gambarkan kurva karakteristik masing-masing filter berdasarkan data yang di dapat. Hitung

pula nilai pelemahan atau penguatan yang terjadi pada masingmasing filter

Tabel karakteristik LPF

Frekuensi Vin Vout A AdB

100 Hz

500 Hz

1 KHz

1,5 KHz

2 KHz

2,5 KHz

3 KHz

3,1 KHz

3,2 KHz

3,3 KHz

3,4 KHz

3,5 KHz

3,6 KHz

3,7 KHz

3,8 KHz

3,9 KHz

4 KHz

5 KHz

6 KHz

7 KHz

8 KHz

9 KHz

10 KHz

15 KHz

20 KHz

25 KHz

30 KHz

Tabel karakteristik LPF


100 Hz

500 Hz

1 KHz

1,5 KHz

2 KHz

2,5 KHz

3 KHz

3,1 KHz

3,2 KHz

3,3 KHz

3,4 KHz

3,5 KHz

3,6 KHz

3,7 KHz

3,8 KHz

3,9 KHz

4 KHz

5 KHz

6 KHz

7 KHz

8 KHz

9 KHz

10 KHz

15 KHz

20 KHz

25 KHz

30 KHz

Tabel karakteristik BPF


500 Hz

1 KHz

1,8 KHz

2,4 KHz

2,7 KHz

3 KHz

3,5 KHz

3,8 KHz

4,3 KHz

4,5 KHz

5 KHz

5,3 KHz

5,5 KHz

5,7 KHz

6 KHz

6,5 KHz

7 KHz

7,3 KHz

7,5 KHz

12 KHz

14 KHz

20 KHz

50 KHz

100 KHz

1 MHz

VII. Data

VIII. Analisis Hasil Percobaan

IX. Kesimpulan


PERCOBAAN II

MODULASI ANALOG

I. MODULASI ANALOG

II. Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa mampu memahami konsep dasar modulasi

2. Mahasiswa mampu mempelajari dan menjelaskan proses Modulasi Amplitudo

dengan menggunakan software MATLAB

3. Mahasiswa mampu mempelajari dan menjelaskan proses Modulasi Frekuensi dengan

menggunakan software MATLAB

4. Mahasiswa mampu memepelajari dan menjelaskan proses Modulasi Phasa dengan

menggunakan software MATLAB

5. Mahasiswa mampu memahami konsep dasar demodulasi

III. Teori Dasar

Sistem komunikasi adalah sistem yang digunakan untuk menyampaikan atau

mentransmisikan informasi secara teratur dari sumber pada suatu titik, ketujuan pada titik

yang lainnya.

Sistem komunikasi terdiri dari tiga komponen, sebagai berikut :

1. Pemancar (Transmitter) : Berfungsi untuk mengubah sinyal informasi masukan

menjadi bentuk sinyal yang sesuai agar dapat ditransmisikan melalui kanal atau media

transmisi. Dikenal sebagai proses modulasi yaitu proses dimana parameter gelombang

pembawa diubah sesuai dengan pemodulasi. Modulasi diperlukan agar gelombang

termodulasi sesuai dengan karakteristik kanal atau media transmisi.

2. Kanal atau media transmisi : Merupakan peralatan fisik yang menghubungkan

antara pemancar dan penerima.

3. Penerima (Receiver) : Berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima dari kanal

transmisi menjadi sinyal informasi asli.Proses tersebut dikenal sebagai proses

demodulasi atau deteksi.

Analogi Modulasi

Transmisi sinyal informasi (dalam bentuk analog dan digital) melalui kanal

komunikasi band pass (Contoh : Saluran telepon dan Satelit) membutuhkan range

frekuensi yang sesuai untuk di transmisikan dan di sisi penerima akan di kembalikan ke

frekuensi asli. Contoh : pada sistem radio yang beroperasi pada frekuensi 30 KHz,

dimana sinyal informasi dengan range frekuensi audio, sehingga terjadi beberapa bentuk

pergeseran lebar pita frekuensi pada sistem. Pergeseran range frekuensi pada sinyal dapat

diatasi menggunakan modulasi yang di definisikan sebagai proses dimana karakteristik

gelombang pembawa akan berubah sesuai dengan bentuk gelombang sinyal pemodulasi.

Sinyal informasi dinyatakan sinyal termodulasi. Pada sisi penerima, sinyal informasi asli

akan kembali dihasilkan melalui proses demodulasi atau deteksi yang merupakan

kebalikan dari proses modulasi.

Memodulasi berarti mengatur atau menyesuaikan, kemudian dalam

telekomunikasi tepatnya berarti menumpangkan sinyal informasi asli terhadap gelombang

pembawa (carrier) dengan mengatur parameter gelombang pembawa yang memiliki

frekuensi tinggi. Keperluan akan modulasi timbul dalam transmisi radio dari sinyal-sinyal

informasi frekuensi rendah (sinyal audio). Proses Transmisi akan efesien jika dimensi

antena sama dengan panjang gelombang sinyal yang sedang di transmisikan. Hubungan

antara frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) dalam transmisi radio :

f . λ = c

dimana :

c = 3 x 10 8 m/s (Kecepatan di ruang bebas)

f = frekuensi gelombang

λ = panjang gelombang

untuk sinyal informasi dengan frekuensi rendah = 1000 Hz, akan diperoleh besar panjang

gelombang nya 300 km (188 mil). Jelas bahwa tidak mungkin untuk membuat antena

dengan ukuran ini. Masalah ini diatasi dengan menggunakan sinyal frekuensi rendah

untuk memodulasi sinyal frekuensi tinggi yang dinamakan gelombang pembawa (carrier

wave) yang kemudian dipancarkan . Gelombang pembawa berbentuk sinusoidal dan

dapat dinyatakan sebagai :

c(t) = Ac Cos (ωc + φc)

parameter-parameter dari gelombang tersebut yang dapat dimodulasi adalah :

1. Amplitudo, Ac untuk modulasi amplitudo.

2. Frekuensi, fc atau ωc = 2π fc untuk modulasi frekuensi.

3. Phasa, φc untuk modulasi phasa.

maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah

yang luas atau jauh. Sebagai contoh Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat

dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam

konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang

ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara

penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan

berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan

penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain.

IV. Alat yang di Gunakan

1. Laptop

2. Software MATLAB

V. Kode Sumber Modulasi MATLAB

1. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal informasi

Fs=10000

N=10000

n=0:N-1

t=n/Fs

x=sin(2*pi*f*t)

subplot(4,1,1)

plot(t,x)

xlabel('Time (s)')

ylabel('Amplitudo (V)')

title('Original Signal')

axis([0 0.5 -1.5 1.5])

2. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal pembawa (carrier)

a=sin(2*pi*f*t)

subplot(4,1,2)

plot(t,a)

xlabel('Time (s)')


title('Carrier Signal')

axis([0 0.5 -1.5 1.5])

3. Kode sumber untuk memodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan

fungsi Modulasi Amplitudo

Fc=f

y=ammod(x,Fc,Fs)

subplot(4,1,3)

plot(t,y)

xlabel(‘Time(s)’)

ylabel(‘Amplitudo (V)’)

title(‘Amplitude Modulation Signal’)

axis([0 0.5 -1.5 1.5])

4. Kode sumber untuk demodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan

fungsi Demodulasi Amplitudo

Fc=f

x=amdemod(y1,Fc,Fs)

subplot(4,1,4)

plot(t,x)

xlabel('Time(s)')


title('Amplitude demodulation Signal')

axis([0 0.5 -1.5 1.5])


fungsi Modulasi Frekuensi

Fc=f

y=fmmod(x,Fc,Fs,1)

subplot(4,1,3)

plot(t,y)



title(‘Frequency Modulation Signal’)

axis([0 0.5 -1.5 1.5])


fungsi Demodulasi Frekuensi

Fc=f

x=fmdemod(y,Fc,Fs,1)

subplot(4,1,4)

plot(t,x)

xlabel('Time(s)')


title('Frequency demodulation Signal')

axis([0 0.5 -1.5 1.5])


fungsi Modulasi Phasa

Fc=f

y = pmmod(x,Fc,Fs,1)

subplot(4,1,3)

plot(t,y)



title(‘Phase Modulation Signal’)

axis([0 0.5 -1.5 1.5])


fungsi Demodulasi Phasa

Fc=f

x=pmdemod(y,Fc,Fs,1)

subplot(4,1,4)

plot(t,x)

xlabel('Time(s)')


title('Phase demodulation Signal')

axis([0 0.5 -1.5 1.5])

VI. Prosedur Percobaan

Modulasi Amplitudo

1. Jalankan software MATLAB

2. Buat M-File baru

3. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal informasi dengan frekuensi yang

diinginkan.

4. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal pembawa (Carrier) dengan

frekuensi yang diinginkan.

5. Inputkan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal

pembawa (Carrier).

6. Ubah parameter-parameter (Index modulasi, Frekuensi Modulasi dan Frekuensi

Carrier) seperti yang ditentukan.

7. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

Modulasi Frekuensi

1. Menjalankan software MATLAB

2. Membuat M-File baru


diinginkan.




pembawa (Carrier).




Modulasi Phasa

1. Menjalankan software MATLAB

2. Membuat M-File baru


diinginkan.




pembawa (Carrier).




Tugas Pendahuluan

1. Jelaskan Apa itu Modulasi ?

2. Jelaskan Kenapa harus ada Modulasi ?

3. Sebutkan kelebihan dan kekurangan Modulasi Amplitudo ?

4. Sebutkan perbedaan AM, FM dan PM ?

5. Sebutkan Faktor yang mempengaruhi Modulasi Amplitudo ?

VII. Data Hasil Percobaan

VIII. Analisa Hasil Percobaan

IX. Kesimpulan


PERCOBAAN III

AM-SSB, AM-DSB-SC DAN AM-DSB-FC

I. AM-SSB, AM-DSB-SC DAN AM-DSB-FC

II. Tujuan Percobaan

Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja dari modulasi Single Side Band , Double Side

Band-Suppresed Carrier dan Side Band-Full Carrier dengan simulasi Matlab.

Mahasiswa dapat memahami perbedaan antara Double Side Band dengan Single Side

Band.

Mahasiswa dapat memahami prinsip dari demodulasi Single Side Band , Double Side

Band-Suppresed Carrier dan Side Band-Full Carrier dengan simulasi Matlab.

III. Teori Dasar

Modulasi adalah proses perubahan suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal

mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya

berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa

gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang

sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi

sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Modulasi AM

Modulasi amplitudo merupakan proses modulasi yang mengubah amplitudo sinyal pembawa

sesuai dengan sinyal pemodulasinya.

Ada beberapa jenis modulasi amplitudo, yaitu:

• AM Single Side Band (AM-SSB)

• AM Double Side Band-Suppresed Carrier (AM-DSB-SC)

• AM Double Side Band-Full Carrier (AM-DSB-FC)

AM merupakan proses modulasi dimana amplitudo gelombang pernbawa berubah-ubah sesuai

dengan perubahan amplitudo sinyal informasi. Dimana dalam sistem modulasi amplitudo ini

sinyal suara ditumpangkan pada frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio.

Pada modulasi amplitudo (AM) getaran suara kita akan menumpang pada carrier yang berujud

perubahan amplitudo dari gelombang pambawa tadi seirama dengan gelombang suara kita.

Gelombang elektromagnetik diterima oleh antena kemudian oleh tuning circuit gelombang yang

diperlukan akan dipisahkan atau diseleksi dari gelombang-gelombang lainnya yang tidak

diperlukan.

Double Side Band Suppressed Carrier (DSB-SC)

Dalam modulasi AM, amplitudo dari suatu sinyal carrier, dengan frekuensi dan phase tetap,

divariasikan oleh suatu sinyal lain (sinyal informasi). Sinyal carrier tidak tergantung dari sinyal

informasi, di mana saat pentransmisian sinyal carrier terjadi pemborosan daya. Sehingga dalam

modulasi amplitudo hanya setengah dari total daya yang ditransmisikan yang dipengaruhi oleh

sinyal informasi. Persamaan sinyal sinusoidal secara umum bisa dituliskan sebagai berikut:

φ (t) = a(t) cos θ (t)

dimana a(t) adalah amplitudo sinyal dan θ (t) adalah sudut phase.

DSB-SC dibuat dengan mengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah secara proporsional

sesuai perubahan amplitudo pada sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Persamaan Matematis

DSB-SC

ttmtX cSCDSB cos)()(

Persamaan Matematis Spektrum DSB-SC

)(2

1)(

2

1)( ccSCDSB MMX

Gambar Spektrum Sinyal DSB-SC

Sinyal DSB-SC dibuat dengan mengalikan sinyal informasi m(t) dengan sinyal carrier yang

dihasilkan osilator.

Double Side Band-Full Carrier

Kelemahan DSB-FC

Karena Full Carrier, jadi boros bandwidth,

Karena Double Sideband, jadi boros bandwith, solusinya Single Side Band (SSB)

Single Side Band

Di dalam modulasi AM diketahui bahwa daya untuk memancarkan sinyal adalah daya-daya pada

komponen pembawa dan kedua side band (USB dan LSB). Untuk memancarkan dengan derajat

modulasi 100% diketahui bahwa hanya 1/6 dari jumlah daya keseluruhan terdapat pada

komponen side band. Sedangkan 2/3-nya terserap pada sinyal pembawa yang tidak mengandung

sinyal informasi.

m(t)

tccos

ttmtX cSCDSB cos)()(

USBLSBLSBUSB

)(SCDSBX

0 cc

Apabila sinyal pembawa dan salah satu dari komponen sideband dihilangkan dari sinyal

sebelumnya, maka sinyal pancarnya hanya setengah dari lebar jalur frekuensi yang digunakan.

Sedangkan 1/6 dari jumlah daya yang diperlukan untuk pemancaran.

Pemodulasian secara SSB-SC hanya mentransmisikan salah satu sideband saja karena informasi

yang dikandung dalam USB (fc + fa) dan LSB (fc –fa) berasal dari informasi yang sama seperti

Gambar 1. di bawah ini :

Gambar 1. Spektrum SSB-SC

Metode Filter untuk membangkitkan SSB.

Salah satu cara utntuk membangkitkan sinyal SSB adalah dengan metode filter. Komponen

pembawa diredam oleh filter yang sangat sempit (Narrow Band Filter).

Keuntungan-keuntungan transmisi single sideband:

Penghematan bandwidth

Penghematan daya

Penurunan noise, karena sistem single sideband mempergunakan setengah sebesar

bandwidth AM konvensional, daya noise thermal diturunkan hingga setengah dari sistem

double sideband.

IV. Alat-Alat Yang Digunakan

1 buah PC

Software Matlab

V. PROSEDUR PERCOBAAN

a. Sinyal Double Side Band Suppressed Carrier

1. Bukalah program matlab dengan melakukan double klik pada icon matlab

2. Setelah jendela command prompt Matlab terbuka, ketikkan perintah sebagai berikut:

Fs = 200;

t = [0:3*Fs+1]'/Fs;

Fc = 10;

x = sin(2*pi*t);

subplot(3,1,1);

plot(t,x);

hold on;

Jika anda melakukan perintah diatas dengan benar, maka akan muncul gambar berikut:

Gambar Sinyal Informasi Sinus

3. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab:

ydouble = amod(x,Fc,Fs,'amdsb-sc');

plot(t,ydouble,'r')

xlabel('waktu t (detik)');

ylabel('AM-DSB-SC');

axis([0 3 -1 1]);

grid on;

Akan muncul perubahan terhadap gambar sebelumnya menjadi gambar berikut:

Gambar Sinyal modulasi SSB dan Sinyal Informasi

b. Sinyal Double Side Band Full Carrier

1. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab:

ydoubletc = amod(x,Fc,Fs,'amdsb-tc',1);

subplot(3,1,2);

plot(t,x);

hold on


ylabel('AM-DSB-FC');

plot(t,ydoubletc,'r');

axis([0 3 -2 2]);

grid on;


Gambar Sinyal modulasi AM-DSB-SC dan DSB-FC

c. Sinyal Single Side Band

1. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab

ysingle = amod(x,Fc,Fs,'amssb');

subplot(3,1,3);

plot(t,x);

hold on


ylabel('AM-SSB');

plot(t,ysingle,'r');

axis([0 3 -1 1]);

grid on


Gambar Sinyal modulasi AM-DSB-FC,DSB-FC & SSB

d. Demodulasi DSB-SC

1. Ketikkanlah perintah berikut pada command window Matlab:

y1 = ademod(ydouble,Fc,Fs,'amdsb-sc');

figure

subplot(3,1,1);

plot(t,y1);

hold on;


ylabel('demodulator DSB-SC');

axis([0 3 -1 1]);

grid on;


Gambar Demodulasi DSB-SC

e. Demodulasi DSB-FC

1. Ketikkan perintah selanjutnya pada command window Matlab:

y2 = ademod(ydoubletc,Fc,Fs,'amdsb-tc');

subplot(3,1,2);

plot(t,y2);


ylabel('demodulator DSB-FC');

axis([0 3 -2 2]);

grid on;


Gambar Demodulasi DSB-SC & DSB-FC

f. Demodulasi SSB

1. Ketikkan perintah selanjutnya pada command window:

y3 = ademod(ysingle,Fc,Fs,'amssb');

subplot(3,1,3);

plot(t,y3);


ylabel('demodulator SSB');

axis([0 3 -1 1]);

grid on;


Gambar Demodulasi DSB-SC , DSB-FC & SSB


PERCOBAAN IV

MODULASI DIGITAL

I. MODULASI DIGITAL

II. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mahasiswa mengenal jenis-jenis Modulasi Digital

2. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi ASK dengan menggunakan

software MATLAB

3. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi FSK dengan menggunakan

software MATLAB

4. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi PSK dengan menggunakan

software MATLAB

5. Mahasiswa mengetahui manfaat Modulasi Digital

III. TEORI DASAR

Pada modulasi digital, sinyal pemodulasinya berupa sinyal digital. Pada modul ini akan

diuraikan pemanfaatan teknik modulasi digital untuk mentransmisikan data biner melalui

kanal komunikasi band-pass. Pada teknik modulasi biner, proses modulasi berhubungan

dengan pertukaran (switching/keying) antara dua kemungkinan nilai besaran baik itu

amplituda, frekuensi atau fasa dari sinyal pembawa, sesuai dengan simbol ‟0‟ dan ‟1‟.

Dilihat dari jenis besaran yang diubah, jenis modulasi digital dapat dibedakan menjadi:

Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying

(PSK).

A. Amplitude-Shift Keying (ASK)

Pada system ASK, simbol biner „1‟ direpresentasikan dengan mentransmisikan sinyal

pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac dan frekuensi fc, dimana kedua

besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tb detik. Amplitudo frekuensi pembawa akan

berubah sesuai dengan logik sinyal informasi. Sedangkan simbol biner „0‟

direpresentasikan dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit

Tb detik. Secara matematis dapat dituliskan:

Gambar 18. Amplitude Shift Keying

Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan melalukan data biner

dalam format unipolar dan sinyal pembawa sinusoidal ke suatu modulator pengali, seperti

tampak pada gambar 19.

Gambar 19. Pembangkitan Sinyal BASK

B. Frequency-Shift Keying (FSK)

Pada system FSK, 2 buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama, Ac, tapi

frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan symbol biner „1‟ dan

„0‟. Secara matematis dapat dituliskan:

Gambar 20. Frequency Shift Keying

Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar

ke modulator frekuensi (Voltage Controlled Oscillator), seperti tampak pada gambar 21.

Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan

berubah juga.

C. Phase shift Keying (PSK)

Dalam sistem PSK, sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda Ac dan frekuensi fc

digunakan untuk merepresentasikan kedua symbol „1‟ dan „0‟, hanya saja fasa sinyal

pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat

dituliskan:

IV. ALAT DAN BAHAN

1. Satu buah PC

2. Softwaare Matlab

V. KODE SUMBER MODULASI DIGITAL PADA MATLAB

9. Modulasi ASK

a. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal informasi

a=[1 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

initial_phase=pi;

N=200;

i=[0:1:N-1];

for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]

a1(N*(j-1)+i)=a(j);

end

end

figure(2)

subplot(4,1,1)

plot(a1,'--R')

hold on

b. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal pembawa (carrier)

f=4;

N=100;

i=[0:1:N-1];

sin1=sin(2*pi*f*i/N);

sin11=sin1;

for j=[1:1:K-1]

sin11=[sin11 sin1];

end

hold on

subplot(4,1,3)

plot(sin11)

GRID ON

c. Kode sumber untuk memodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan

fungsi Modulasi ASK

a=[1 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

initial_phase=pi;

f=4;

N=200;

i=[0:1:N-1];


for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]

yout(N*(j-1)+i)=a(j)*sin1(i);

end

end

subplot(4,1,2)

hold on

plot(yout)

GRID ON

10. Modulasi FSK


a=[1 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

initial_phase=pi;

N=200;

for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]

a1(N*(j-1)+i)=a(j);

end

end

figure(6)

subplot(4,1,1)

plot(a1,'--r')

hold on

grid on


f1=4;

f2=3;

N=100;

i=[0:1:N-1];

sin2=sin(2*pi*f2*i/N);


sin22=sin2;

sin11=sin1;

for j=[1:1:K-1]

sin22=[sin22 sin2];

sin11=[sin11 sin1];

end

hold on

subplot(4,1,2)

plot(sin11)

grid on


fungsi Modulasi FSK

a=[1 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

initial_phase=pi;

f1=5;

f2=2;

N=200;

i=[0:1:N-1];



for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]

yout(N*(j-1)+i)=a(j)*sin1(i)+(1-a(j))*sin2(i);

end

end

subplot(4,1,3)

plot(yout')

hold on

11. Modulasi PSK


a=[0 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

initial_phase=pi;

N=200;

for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]

a1(N*(j-1)+i)=a(j);

end

end

figure(33)

subplot(4,1,1)

plot(a1)

hold on

grid on


f=2;

N=200;

i=[0:1:N-1];


sin1=sin(2*pi*f*i/N+pi);

for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]


end

end

sin22=sin2;

sin11=sin1;

for j=[1:1:K-1]

sin22=[sin22 sin2];

sin11=[sin11 sin1];

end

subplot(4,1,2)

plot(sin22)

hold on

grid on


fungsi Modulasi PSK

a=[0 0 0 1 1 0 1 0 1 1];

K=length(a)

a3=a;

a2=a;

for j=[2:1:K]

if a(j)==a(j-1)

a2(j)=0;

else

a2(j)=1;

end

end

a

a=a2;

a

initial_phase=pi;

f=2;

N=200;

i=[0:1:N-1];


sin1=sin(2*pi*f*i/N+pi);

for j=[1:1:K]

for i=[1:1:N]


end

end

subplot(4,1,3)

plot(yout)

hold on

grid on

VI. Prosedur Percobaan

8. ASK (Amplitudo Shift Keying)

a. Jalankan software MATLAB dengan klik ganda ikon pada dekstop

b. Buat M-File baru dengan klik toolbar new script

c. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal informasi yang

diinginkan.

d. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal pembawa (Carrier)

e. Masukan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal

pembawa (Carrier).

f. Ubah parameter-parameter seperti yang ditentukan.

g. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

9. Modulasi Frekuensi




diinginkan.



pembawa (Carrier).



10. Modulasi Phasa




diinginkan.



pembawa (Carrier).



dasar telekomunikasi - · pdf filepersamaan diatas menunjukkan bahwa sumber sinyal dan...

Documents