elemen sistem trans..docx

Upload: yoga-z-alchemistry

Post on 04-Mar-2016

245 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Elemen sistem transportasi pada jaringan telekomunikasi, hal-hal yang perlu diperhatikan dalam sistem transportasi jaringan.

TRANSCRIPT

  • Bahan Kuliah Dasar TelekomunikasiIr.Adil Amin Sjafri

    ELEMEN SISTEM TRANSMISITELEKOMUNIKASI : Penyaluran informasi menggunakan energy listrikBLOK DIAGRAM SISTEM TELEKOMUNIKASI UMUM.Sumber informasi :Sumber PenerimaInformasi Informasi- Suara - Saluran 2 Kawat- Video - Sal. Coaxial Kualitas :- Data Modulasi - Wave Guide S/N,- Gambar/ - Serat Optik Keandala,Tulisan Analog Digital - Ruang bebas 90-99,99%- AM/SSB - ASK Derau (Noise)- FM. - FSK- PM - PSKPada dasarnya sistem transmisi informasi terdiri dari peralatan pemancar,media transmisi dan peralatan penerima informasi sinyal analog (suara, music,video dan lain-lain) maupun sinyal digital (data, sinyal dari teleprinter, komputerdan lain-lain) umumnya diproses (modulasi) diperalatan pemancar untukmenyesuaikan sinyal dengan sifat-sifat media transmisi yang akandipergunakan. Diperalatan penerima sinyal yang dimodulasi ini diproses lagi(dengan modulasi) untuk memperoleh kembali informasi yang terkandung padasinyal tersebut.Pada proses transmisi selalu mengalami gangguan baik gangguan alamiahmaupun gangguan buatan manusia sendiri. Secara keseluruhan gangguan inidinamakan derau (NOISE). Masalah utama pada transmisi adalah bagaimanamemperkecil pengaruh derau (cacat) pada informasi yang dikirimkan.MODULASI :Modulasi adalah suatu proses dimana sinyal dari sumber informasi diubahkedalam sinyal lain yang lebih sesuai dengan saluran transmisi yang tersedia.Modulasi juga dipergunakan untuk menekan pengaruh derau atau mempertinggiefisiensi pemakaian lebar bidang frequensi. Pada proses modulasi, sinyalinformasi yang akan dikirim (biasanya) dinamakan sinyal base band atau sinyal

    PeralatanPemancarModulatorMedia Transmisi PeralatanPenerimaDemodutor

  • pemodulasi, ditumpangkan pada sebuah sinyal pembawa (carrier) ; padafrequensi yang jauh lebih tinggi dari pada komponen frequensi, tertinggi sinyalbase band. Sinyal pembawa adalah sinyal sinusoidal yang mempunyai 3parameter yaitu :- Amplitudo- Frequensi- Phasa

    Salah satu dari ketiga parameter tersebut bisa diubah sesuai denganperubahan sinyal base band. Karena itu pada system analog dikenal 3 caramodulasi dasar yaitu :

    Modulasi Amplitudo (AM Amplitudo Modulasi)Modulasi Frequency (FM Frequencymodulasi danModulasi Fasa (PM Phase Modulation)

    Masing-masing mempunyai keunggulan dan kelemahan terhadap yang lain :- AM boros akan daya pancar, tetapi hemat dalam penggunaan bidangfrequensi dan penerima sederhana.

    - FM lebih hemat pada daya pancar, tetapi memerlukan bidang frequensiyang lebar dan penerimaannya lebih complex daripada AM. Keuntunganutamanya lebih tahan terhadap pengambil derau dan gangguan lainnya(interferensi).

    - PM jarang dipergunakan karena keunggulannya tidak lebih daripada FMsedangkan penerimanya lebih complex.

    Beberapa variasi dari modulasi diatas juga dipergunakan untuk berbagaikebutuhan :

    SSB (Single Side Band) ; companded SSB ;DSB SC (Double Side Band Supresed Carrier) ;VSB (Vertigial Side Band ; Narrow band FM ; Wide band FM

    Pada system digital dipergunakan prinsip yang sama seperti pada systemanalog. Karena sinyal base band digital berupa pulsa-pulsa yang diskrit dalamamplitude maupun waktu, maka ketiga proses modulasi diatas dinamakan.

    ASK (Amplitudo Shift Keying)FSK (Frequency Shift Keying)

  • PSK (Phasa Shift Keying)Variasi dari ketiga system modulasi digital ini adalah Multi Level ASK, FSK danPSK (M-ary ASK ; FSK ; PSK), DPSK (diferetial PSK); MSK (Minimum ShiftKeying) OQ PSK (Offset QPSK), QAM (Quadrature Amplitudo Modulation) danlain-lain.Berbeda dengan modulasi analog (yang jarang menggunakan PM) PSK danvariasinya banyak dipergunakan karena lebih unggul daripada ASK maupunFSK sedangkan kompleksitas peralatannya tidak jauh berbeda.Media TransmisiSinyal yang akan diolah diperalatan pemancar harus disalurkan ketempat tujuanmelalui suatu media transmisi (shannel, kanal). Di media transimisi ini sinyalmerambat dalam bentuk gelombang elektromagnetik dengan kecepatanmaximum 300.000 km/detik selama perambatan karena sifat media yang tidakideal, maka sinyal tersebut akan mengalami redaman pergeseran phasa dangangguan lainMedia transmisi bisa dibagi dalam 2 kelompok yaitu :- Saluran gelombang radio (buatan)- Ruang bebas alamiah

    SALURAN GELOMBANG RADIOSaluran ini umumnya terdiri dari 2 conductor (cu,Al) yang diisolir dengan bahandielektrik dan penampangnya dibuat konstan sepanjang saluran. Sifat-sifatsaluran seperti : redaman, kecepatan perambatan, impedansi karakteristik danlain-lain tergantung dari konstanta-konstanta listrik dan makmit (R, L, C, G dan) dan frequency sinyal.Beberapa saluran yang banyak dipergunakan :a. Saluran 2 kawatb. Saluran koaksial (coaxial)c. Wave Guide (bumbung gelombang)d. Serat optic (Fibre Optic)e. Micro Strip & Strip Line (dalam rangkaian electronic)

  • a. Saluran 2 KawatBanyak dipergunakan untuk penyaluran sinyal frequency dibawah 140 kHZ (3-12 kanal suara dalam FDM)

    Konduktor dalam

    b. Saluran koaksial (coaxial)Karena sinyal merambat didalam ruang antara konduktor dalam dan pipa luarmaka saluran ini kabel terhadap gangguan dari luar dan juga tidakmengganggu sistem komunikasi yang lain. Banyak dipergunakan untuktransmisi jarak jauh (menggunakan repeater) untuk penyaluran sinyaltelephone dalam multiplex (puluhan ribu kanal suara), sinyal TV (1-6 kanal)dan data kecepatan tinggi (140 mbps). Lebar bidang frequency salurankoaksial sekitar puluhan MHz sedangkan redamannya belasan sampaipuluhan db/km sering dipasang dibawah tanah atau didasar laut.

    Konduktor dalamluar

    c. Wave guide (bumbung gelombang)Terdiri dari satu konduktor berbentuk pipa (penampang bisa persegi,lingkaran atau ellips) dan menyalurkan gelombang EM berdasarkan prinsippemantulan pada dinding pipa wave guide bersifat bandpass, frequencykerjanya ditentukan oleh ukuran dan bentuk penampangnya. Lebar bidangfrequency nya beberapaGHz.Saluran ini banyak dipergunakan pada frequency 1-30 GHz terutama untukhubungan antara pemancar/penerima dan antenna karena redamannyarelative rendah pada daerah frequency tersebut dan kemampuan penyalurandayanya tinggi. Sinyal yang merambat dalam wave guide kebal + rdgangguan

  • Pipa Konductor

    d. Serabut Optik (FIBRE OPTIK)Saluran ini terdiri dari serat inti (core) yang terbuat dari bahan dielektrik(gelas, quartz, plastic) dengan ukuran kecil sekali (diameter puluhan micron)dan diselubungi bahan pelapis (cladding) dengan indeks refraksi (bias) yanglebih kecil dari bahan inti. Gelombang EM dalam bentuk sinar cahaya (450-700 mm) merambat dalam serat berdasarkan prinsip refleksi total pada batasantara serat inti dengan bahan pelapis. Bidang frequensi yang bias diperolehsangat lebar (bisa ratusan GHz) dengan redaman kecil sekali, lebih kecil dariodb luar karena ukurannya kecil lebih kecil dari odb/km. Serat optic sangatkebal terhadapgangguan dari luar karena ukurannya kecil, ringan dansekarang harganya relative murah, serat optic mulai banyak dipergunakandibawah tanah dan sebagai kabel laut.

    Cladding Jacket(Siglass)Core

    e. Micro Strip dan Strip LinePada rangkaian microwave modern, mikro strip dan strip line seringdipergunakan untuk menghubungkan elemen-elemen dalam suatu rangkaianelektronika dalam bentuk potongan-potongan saluran pendek (beberapa cm).Pada frequensi microwave potongan-potongan saluran tersebut sering kalijuga dipergunakan sebagai pengganti elemen-elemen L dan C (elementerdistribusi, distributed elements) kedua saluran ini bisa diproduksi denganketelitian sangat tinggi dank arena bentuknya yang sangat kecil dan tipis

  • sangat cocok untuk rangkaian microwave yang banyak menggunakan MIC(Microwave IntegratedCircuit)

    Strip KonductorStrip Konduktor

    DielectricGround plane

    Micro stripKHz MHz GHz THz Redaman3 30 3 30 300 3 30 300 3 30 300Saluran 2 kawat 1-10 dB150 KHz

    Saluran Coaxial 15-25dB/km60 MHzWave Guide 10-20db/km1 GHz 100 GHzMicro strip & Strip Line 0,01-0,5 db/km300MHz 30 GHzSerat Optik 0,15 0,5 dB/km200 800 THzRuang bebas 300 KHz 30GHz

    RUANG BEBASDiruang bebas sinyal radio merambat dalam bentuk gelombang TEM (TransverElectro Magnetic) yaitu gelombang dengan medan E dan H saling tegak lurusdan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan. Gelombang EMmerambat dengan kecepatan cahaya (300.000 km per detik) dan perilakuperambatannya dipengaruhi oleh permukaan bumi, keadaan lapisan atmosfir(troposfir ; strafosfir ; ionosfir) serta frequency sinyal tersebut karena gelombangTEM ini merambat ke segala arah, dari sisi penerima sinyal dirasakan megalamiredaman (redaman ruang) yang besarnya berbamding terbalik dengan jarakkwadrat (redaman ruang antara satelit palapa dengan stasiun bumi sekitar 208db pada frequency6 GHz. Perambatan gelombang radio diruang bebas dapatdibagi beberapa jenis.

    a. Gelombang tanah (ground wave)b. Gelombang langit (sky wave)

  • c. Gelombang langsung (direct wave)d. Gelombang pantul (reflected wave)e. Gelombang tropo (troposcalter wave)

    a. Gelombang TanahPada frequency rendah (lebih kecil 3 MHz) gelombang EM denga polarisasi(medan E) vertical bias merambat disepanjang permukaan bumi sejauhpuluhan ribu kilometer. Makin tinggi frequencinya makin tinggi redaman yangdialaminya akibat penyerapan bumi. Gelombang tanah sering dipergunakanuntuk siaran radio (broadcast), navigasi dan kebutuhan militer.

    b. Gelombang LangitGelombang langit adalah gelombang EM dibawah frequency 30 MHz yangdipancarkan denga sudut elevasi tertentu dan direfleksikan oleh lapisanionosfir sehingga dapat mencapai jarak ratusan sampai ribuan km. Tinggilapisan-lapisan ionosfir berubah tergantung kegiatan matahari (siang-malam ;solar burst) sehingga kedalamannya relative rendah, walaupun demikaianbanyak dipergunakan untuk siaran AM jarak jauh dan system komunikasiSSB karena untuk kanal informasi yang relative sempit bisa dicapai jarakribuan km dengan biaya relative rendah.

    c. Gelombang Langsung dan Gelombang PantulKedua gelombang ini sering dinamakan space wave dan bekerja padafrequency diatas 30-60 MHz. Sifatnya ini mirip cahaya dan merambat hamperdalam garis lurus. Gelombang yang tiba di antenna penerima langsung, danyang tiba di antenna penerima melalui revexi oleh tanah/air dinamakangelombang pantul system komunikasi VHF, UHV dan microwave banyakmemanfaatkan kedua gelombang ini karena keandalannya cukup tinggi.

    d. Gelombang Tropo (Troposcatter Wave)Gelombang UHV/Micro wave yang dipancarkan dengan sudut elavasi lebihkecil 100 akan mengalami proses scattering (penghamburan) oleh lapisantroposfir. Sebagian kecil energy gelombang rafo (sodosolupin 60 db) akandihamburkan kearah penerima dengan keaandalan yang relatife tinggi.

  • Gelombang tropo banyak digunakan untuk jarak 200-2000 km melintasidaerah geografi yang sulit pada daerah frequency 300-2000 MHz.PerambatanGelombang Radio

    Kertinggian diatasPermukaan Bumi( KM ) >30MHz400

    LapisanEonosfir F

    80 EStratosfir D

    150Repeater >1 MHzIni Gunung Bumi

    SISTEM TELEKOMUNIKASITelekomunikasi paling tepat didefinisikan sebagai teknologi yang berhubungandengan komunikasi jarak jauh.

    Sumber Tranduser Penguat Penguat Tranduser Penerimainformasi Informasi

    Yang diperlukan pertama-tamamengubah energy informasi asli :- Suara manusia- Sinyal musik- Sinyal telegraf

    Menjadi energy listrik-listrik sehingga diperoleh sinyal informasi elektronik.Signal transmission : signal dihasilkan tidak saja dalam semua bentuk danukuran tetapi juga dengan karakteristik dari frequency

    Tinggi lapisanBerubah denganKegiatan matahari

  • + 0 1 0 1 1 1t; ms- Data

    +0

    t; ms- Speech+0

    t; ms- Music+

    0 20 40 60 80 t; msTELEVISION+0 t; ms- Digital

    Pada gambar diatas terlihat gambar yang dihasilkan oleh oscilloscope terlihattype dari signals. Bentuk gelombang sinus murni apabila kedua amplitude danfrequency konstan. Bentuk komunikasi yang umum dan lebih banyakdipersoalkan adalah mengenai suara, carrier karena frequency yang dihasilkanoleh tali suara, tidak hanya berubah kekuatannya atau amplitude tetapi

  • perubahan selanjutnya dari lidah dan bibir harus dianalisa dan diukur keadaanyang berubah-ubah dan pengaliran yang tidak selama-lamanya dari informasiyang diperlukan. Harus diingat bahwa suara yang tidak berjalan, tetapimenekan perubahan-perubahan sampai kita mendengar melalui telinga.Berarti komunikasi memerlukan pendengarnya dan selalu mempunyai jarak.Komunikasi yang melalui udara daya dari signal tetap mengecil closs atauattemation untuk memperoleh suara yang benar-benar menyenangkan tetapnoise menjadi masalah.

    Speech 100-600 Hz NOISE

    TALKER Signal Signal LISTENERSignal Path NOISE1. Frequency suara mempunyai range 100 Hz-6000 Hz berarti memerlukanchannel dari frequency (Band Width) 6000 Hz-100 Hz = 5900 Hz ; berartiuntuk kebutuhan komunikasi yang baik mempunyai sama tekanan yangbervariasi, tidak menjadi masalah apapun frequency yang ada diantara rangetetap harus dapat dihasilkan

    2. Signal (udara yang variasinya tertekan oleh pembicaraan mengalamipengurangan atau redaman bila melalui saluran

    3. NoiseBANDWIDTH :Pembicaraan terbukti memerlukan sebuah bandwidth 6000 Hz untuk melaluitransmisi dari saluran tanpa adanya kehilangan dari yang dikirimkan FIDELITY(kesetiaan). Untuk mengurangi bandwidth dibutuhkan uang sehingga diperolehyang diinginkan sedapat mungkin, misalnya Experiment Bandwidth diperolehsetengah, seperempat dari yang dikehendaki untuk keperluan(telephone) karena tidak cukup baiknya untuk pembicaraan timbal balik bilatanpa gangguan artinya sulit diperoleh keadaan : High Fidelity penguranganbandwidth harus dibawah 3000 Hz agar diperoleh pembicaraan yang melaluisaluran tanpa kesulitan dan kesalahan.

    TransmisionChannel

  • ELECTRO ACOUSTIC TRANSDUCERSSecara garis besar komunikasi berarti pembicaraan, pendengaran danpenglihatan.KOMUNIKASI MANUSIADimulai dari larynx, rongga dalam leher yang mana menegang tali suara.TRACHEA atau pipa angin bergerak keatas melalui leher dari paru-paru kehidung dan mulut. Bila udara menghembus keluar melalui tali suara, sepasangmembaran yang terikat di dinding dan pipa seperti diagram yang tipis,panjangnya 2 cm dari ujung ke ujung, membrant ini sangat tipis dan elastisdan dindingnya sempit bergetar karena kekuatan angin yang keatas. Ototcontrol menarik tali apabila suara terkontrol karena terikat kuat. Kekuatan suaratergantung dari kekuatan angin yang melalui tali suara dapat dicoba bilaberteriak.Waktu bergetar tali suara untuk pria 100-200 per detik sedangkan untuk wanita150-300 per detik, pada keadaan bentuk frequency dasar banyak juga harmonicyang juga tampil tetap akan tergantung dari posisi lidah, bibir dangigi.Gelombang suara adalah berasal dari udara, udara adalah media yangelastic yang mana dapat ditekan dan kerapatannya adalah tergantungkecepatan frequency gelombang. Pergerakan dari gelombang adalahdinyatakan pada satu titik oleh tekanan udara yang mana diukur pada sudutberayun-ayun (berubah-ubah) diatas atau dibawah temperature kamargelombang suara bergerak 344 m/s pada 200C lebih lambat bila dibandingkandengan gelombang radio. Pendengaran harus tergantung pada sensornya padaperubahan waktu pada tekanan udara, ini dilakukan oleh diaparagm yangsangat tipis ukurannya 1 cm2 yang disebut EARDRUM (gendang telinga).MICROPHONESMicrophones adalah transducer untuk merubah gelombang suara menjadisignal listrik, tidak seperti telinga pada waktu menangkap gelombang, sepertigendang telinga, dan bergetar bila menabraknya.

  • 4. ELECTROSTATICPada gambar-gambar diatas, kecuali untuk gambar 1 tegangan outputmicrophone untuk rata-rata signal input adalah dalam millivolt atau lebih rendahlagi dan freq.responsenya adalah 50 Hz-15 Hz.1. BUTIR-BUTIR CARBONTahanannya berubah-ubah atau kehilangan hubungan pada microphoneelectrode. Penggunaan umum pada pesawat-pesawat telephone keduaelectrode nikel menutup erat-erat butir-butir carbon didalamnya, hargatahanannya pada range semikonduktor dengan proses pembuatan daribatubara yang keras pergerakan diaphragm akibat dari gelombang suarayang tekanannya bervariasi menelan butir-butir carbon didalam kemasannikel tersebut. Berarti tahanan carbon akan berubah-ubah untuk arus tetapconstant berarti takanan berubah-ubah. Arus berkisar 20-100 mA yangmengalir, keuntungannya mempunyai output yang tingi 1 volt, tetapi adajuga yang dibuat khusus untuk beberapa millivolt saja, kerugiannya moisetidak stabil, frequency response jelek (200-4000 Hz) dan mempunyaiharmonic distorsion.

    2. MICROPHONE MOVING COIL (Gambar 2)

  • Microphone ini tidak memerlukan battery supply karenanya dapat dianggapgenerator plastic atau alumunium tipis sebagai diaghragm pada tempat coil(belitan) terletak ditengah-tengahnya (lihat gambar). Pada titik tengahnyaakan bebas bergerak diantara kutub-kutub magnit tetapnya. Pada belitan coilini akan dihasilkan electro magnetic force (R, m, f) apabila diaghragmbervibrasi (bergetar) akibatnya timbul tegangan yang bergantung berapamemotong flux magnit (besar pemotongan garis-garis gaya).

    3. PIEZO ELECTRIC (Gambar 3)Suatu microphone yang tergantung tekanan pengikatannya dari jenis crystalyang dipergunakan ROCHELLE atau POLYCRSTALLINE CERAMIC yangkhusus tekanan akan menghasilkan daya akibat perubahan pada crystal.Diaghragm dibuat nerhubungan dengan CRYSTAL ELECTRODE akanmengapit crystal yang dipergunakan.

    4. ELECTRO STATIC (Gambar 4)Bekerja atas dasar tergantungnya variasi capacitance antara diaghragm danelectrode tetap Q = C.V. Berubahnya harga C berarti berubahnya Q(muatannya) sehingga banyaknya listrik yang tersimpan dan arus mengalirapabila banyaknya listrik berubah. Ruang antaranya sangat tipis 0,02 0,03mm. Tegangan supply ada yang mencapai 50 V. Type lain adalahELECTROT Microphone pemakaian banyak pada telephone type-typeterakhir dengan keuntungan High Input Voltage berarti dengan penambahanHigh Gain Transistor Amplifier diperoleh hasil yang lebih baik, biaya lebihmurah, stabil, frequency response yang bebas NOISE

    EARPHONEPenggunaan pada telephone hand set, atau langsung tergantung dikepala,Earphone adalah electro tranduser yang dirancang untuk mengubah signallistrik menjadi gelombang suara dan dipergunakan langsung ke kuping,prinsipnya karena adanya vibrasi mengakibatkan diaghragm bergetar kebalikandengan dengan prinsip microphone. Daerah frequency 20-20 KHz.

  • PIEZOELECTRICPada ganbar earphone rocking armature diaghragm dibuat dari bahan NONMAGNETIC ALLOY yang dihubungkan dengan fin dari armature. Tuasnya iniakan bergerak-gerak. Belitannya dibuat dengan arah belitan berlawananrangkaiannya dihubungkan serie, maka akan tmbul medan saling melawanpada armature pergerakan ini akan dihubungkan dengan pin ke diaghargm,vibrasi menyebabkan timbulnya gelombang suara frequency responsenya 4KHz.Pada Moving Coil : akibat dari adanya interaction (gerak yang berlawanan)antara medan magnit yang merubah arus signal dalam coil pada permanentmagnit, prinsipnya seperti motor. Gambar seperti microphone moving coil tetapikawat output menjadi inputLOUDSPEAKERS :Gambar dibawah ini kertas dibuat dari bahan yang keras. Tidak selamanyabulat kadang-kadang dibuat ellips

  • MOVING COIL LOUDSPEAKERS :Moving coil dihubungkan dengan diaphragm dengan magnit yang berbentuklingkaran yang sangat kuat medan magnitnya, magnit ini akan mempunyaioutput pole profective (terpusat ditengah-tengah). Untuk membuat bekerja padaseluruh frequency audio sulit mesih diperlukan lagi CROSS OVER UNIT(FILTER)ATTENUATIONSignal transmission yang dihasilkan terutama dalam satu atau dua jalur, olehpenghubung (biasanya) dibawah tanah, air atau karena radio. Penghubungmempunyai tahanan apabila arus signal yang mengalir melaluinya disini akanterjadi pemborosan daya (dissipation of power). Signal akan terus berkurangsepanjang lintasannya pada penghubung disebut redaman (attenuation).Apabila channel-channel kawat mempunyai tahanan 300 yang bekerja untukrangkaian penerima 400 dengan sumber signal 10 V (frequency tidak penting)dipasang pada pengirim maka arus signali= 10 V300 + 300 +400

    = 0,01 A

  • Sending Receiving300 Signal VS = 10 V Tahanan Kawat 400

    300 VR = 0,01 A x 400 = 4 V

    Pada pengalihan yang melalui rangkaian penerima arus akan menghasilkantegangan signal VR = 0,01 A x 400 = 4 V. Terlihat akibat dari channel terjadipengurangan 0,4Gain : VoVi=

    410

    Channel A Channel B300 0,004 A

    VR = 4 V 400 VR = 1,6 V= 0,004 A x 400 G = 0,4 G = 0,4 = 1,6 V

    Channel B= 4 V(300 +300 +400 = 0,004 A

    A x B = 0,4 x 0,25 = 0,16Gain : VoVi=

    410

    PERKIRAAN KWALITAS TRANSMISIPengukuran Transmisi :Dari perhitungan gambar diatas yang dibicarakan adalah tegangan signal,sekarang kita memikirkan signal yang terjadi pada terminal output dari sebuahamplifier atau pada ujung akhir pada sebuah kabel ; berarti kabel ini mempunyaitahanan 1000 pengukuran signal potensial 1,6 volt. Kita megukur signalkedua dimana tahanan rangkaian 100 akan kita peroleh lagi 1volt kitamungkin akan tergoda untuk kedua signal yang mempunyai kekuatan sama,

  • karena kedua tegangan sama tetapi keraguan timbul pada hubungan 2 signalarus yang lebih besar dari signal 1 yang mempunyai tahanan lebih kecil.Jika signal 1 dipertahankan 1 volt melalui tahanan 1000 , daya yang hilangV2/R adalah 12/1000 = 1mW disebut daya dari signal (signal power). Padasignal 2 dipertahankan melalui tahanan 100 . Daya yang hilang 12/100 = 10mW, berarti lebih besar atau daya signal 2 adalah lebih besar.Apabila signal kedua diberikan pada rangkaian signal 1 daya 10 mW untuktahanan 1000.P= V2 RV= RP= 1000 x 0,01= 10= 3,16 VoltBerarti pada keadaan 1000 ; signal 2 terlihat lebih besar tegangannya.TRANSMISION UNITUntuk system transmisi unit adalah mudah dibuat dalam perbandinganlogaritma dari perbedaan kedua daya pada titik rangkaian atau channel unit inidisebut : BEL (ALEXANDER GRAHAM BELL)NO OFBELS= log10 P2P1Karena hasilnya akan besar akan besar dibagi 10 disebut DECIBEL (db)10log10 P2P1= 10log10+10log

    P2P1

    10+10logP2P1No of decibels10+10logP2P1

    Untuk P2P1 dapat di tulisP outP im ;

    Power RecivedPower Sent

    log 1 0log 10 1log 100 2log 1000 3

  • log 586 antara 100 dan 1000 = antara 2 dan 32,7679 (107679) = 586Jika signal input 1 mw dari amplifier mempunyai output 80 mw, amplifier gain indecibel = 10log801 = 10 x 1,9031= 19.031 19 dbContoh :P2 = 0,5 w loss : 27 dbGain= 10logP2P1= 27= 10log

    0,5P1

    Antilog2,7= anti log(log0,5P1)= 0,5P1P1= 0,5antilog2,7 w ;antilog2,7 antara

    210 dan 310

    antilog0,7= 5012 antilog2,7= 501,2

    P1 0,5501,2

    x 1000 mw= 1 mw

    Berarti apabila daya signal 500 mw mempunyai loss redaman 27 dbpengurangan daya 1 mw. Dapat juga berarti 1 watt pengurangan 2 mw atau 27db dari perbandingan dayanya.Cable circuit yang mempunyai loss 12 db dan ini dihubungkan dengan amplifieryang mempunyai Gain (G) : 18 dbTanda untuk loss negativeTanda untuk Gain positive

    CommunicationF.A Wilson

    Keseluruhan Loss dari cable dan Amplifier : -12 + 18 = + 6 dbGain + 6db apabila signal yang dipergunakan 1 mw pada input6= 10logPout

    1Pout = anti log 0,6

    = 3,918 mwContoh lain :PoutPin =

    0,51 = 0,5

    No of decibels = 10 log 0,5 = 10 (1,6990)

  • Tegangan dan arus hubungan dengan dbP = I2RP = V2/RNo of decibel :10logP2P1= 10log

    22I 2R21I 1R

    log 2X = 2logX

    = 20log2I1I + 10log

    1R2R

    Sama dengan :No of decibel :20log 2V

    1V+ 10log 2

    R1R ( 2R = 2Rlog1= 0)

    No of decibel :20log 2I1Iatau 20 log 2

    V1V

    REFERENCE LEVEL Nilai mutlak dapat diberikan dalam pemberian notasi decibel berarti referenceatau zero level adalah keadaan atau diketahui reference level dari beberapajumlah yang dinyatakan untuk daya signal atau tekanan suara yang akan dipilihini diberi tanda decibel dengan nilai 0. Tetapi dapat juga dengan penambahantulisan.Contoh : 1 mw untuk pengukuran transmisi atau dalam dbm. Berarti level daya100 mw dapat dinyatakan + 20 dbm 30 dbm = 1 w.Transmision unit kadang-kadang dihitung juga dalam volime unit (V.U) ;penggunaan umum pada pengukuran signal pembicaran , karena pembicaraanmempunyai bentuk gelombang yang complex termasuk banyaknya perbedaandan berubah-ubah frequency dan amplitude untuk pengukurannyadipergunakan meter yang khusus yang ditentukan dari keterlambatan kenaikantitik waktu ; 99 % dari ujung pembicaraan pada waktu 300 ms, untukpenunjukan sedikit berayun-ayun. Reference level adalah 1 mw (0 pada skala)dan nilai dalam db diatas ini diberi tanda sebagai V.U.No of V.U= 10log P2

    0,001P2 :watt atau 10logP2 bila P2 dalam mw

  • NEPER :Beberapa Negara dibuat dalam Neper (John Napier) Scott Mathematician) padatransmisi unit sama dengan decibel kecuali pada logaritma naturalnyadipergunakan perbandingan 2 arus (atau tegangan) tetapi impedansi yangmengalir dalamnya tidak dihitung :No of Neper :loge 2

    I1I

    No of decineper :10loge 2I1Ie= 2,71828

    10log X10log e= 10log X0,4343

    atau 10log X.2,3026

    Hubungan antara Neper dan db = dbTextRun = 20loge 2

    I1Ix 10log e = 20 elog

    2I1Ix 0,4343

    = log e 2I1Ix 8,686= No of neper x 8,686

    1 Neper = 8,686 db (hanya untuk input dan output yang mempunyai impedansisama)0 db berarti perkalian dengan 11 db berarti perkalian dengan 1,253 db berarti perkalian dengan 26 db (3db + 3db) berarti perkalian dengan 2 x 2 = 49 db (3db + 6db) berarti perkalian dengan 2 x 4 = 810 db berarti perkalian dengan 1060 db berarti perkalian dengan 106-3 db berarti perkalian dengan 0,5-6 db (-3) + (-3) berarti perkalian dengan 0,5 x 0,5 = 0,25-9 db (-6) + (-3) berarti perkalian dengan 0,5 x 0,25 = 0,125-10 db berarti perkalian dengan 0,1-1 db (-10) + 9 berarti perkalian dengan 0,1 x 8 = 0,87 db (10 + (-3) berarti perkalian dengan 10 x 0,5 = 54 db (7 + (-3) berarti perkalian dengan 5 x 0,5 = 2,5

  • 1 db (4 + (-3) berarti perkalian dengan 2,5 x 0,5 = 1,25Penguatan44 db = 10 db + 10 db + 10 db + 10 db + 3 db + 1 db =

    = 10 x 10 x 10 x 10 x 2 x 1,25 = 25.000 x (kali)Redaman-25 db = (-10 db + (-10 db) + (-6 db) + +1 db)

    = 0,1 x 0,1 x 0,25 x 1,25 = 0,003 x (kali)KUTUB4 dan KUTUB 2 :1 2IN OUT1 2KUTUB 4 KUTUB 2

    1 2Zd ViE Zi Z0 V0 ZB

    11 21Filter yang pada terminal-terminal memasukannya disambung dengan sebuahsumber signal dengan impedansi dalam Zd, dalam keadaan sebenarnyasumber sinyal dapat berupa rangkaian transistor, op-amp, rangkaian FET(Componen Active) Microphone, Antena, Penyearah dan sebagainya.Terminal output filter dibebani ZB. Berapakah besar dari E (V1) yang terdapatpada terminal 1-1 ditetapkan oleh perbandingan antara besarnya Zd danZikalau Zd Zi sumber sinyal high impedansi (ohm tinggi) berarti akan hilang diZd ; hungga Vi akan kecil Vi E.Kalau Zd Zi sumber sinyal low impedansi (ohm rendah) berarti E terdapatpada Zi ; Vi = E karena filter tergantung frequency, maka dapat terjadi dalam

  • suatu jalur frequency tertentu sumber signal bersifat ohm tinggi kedalam yanglain ohm rendah ; harga Vi tidak sama untuk frequency yang berubah-ubahKarakteristik frequency suatu filter.VB/E(dB)

    10 102 103 104 Hz

    TURNOVER FREQUENCY :

    2 kutub akan menentukan hal-hal sebagai berikuta. Frequency karakteristiknya turun over frequencyb. Impedansic. Sudut phasa (selisih phasa) antara tegangan dan arus yang mengalir

    Z() XL = 2 LR

    XC = 12fc

    f= 12Rc f :

    12Rc f=

    R2L

    f. (Hz)

  • R ; XC ; XL dengan frequencyA. Suartu rangkaian filter R dan C (seri atau pararel)Frequency rendah XC RFrequency tinggi XC RPada suatu Frequency : R = XC disebut turun over frequencyXC bersifat reactive kesifat ohmR = XCR= 12fc f=

    12R.C.

    B. L dan R seriR = XL= 2fL12L

    C. L dan C (seri atau pararel)D. XL = XC2fL 1

    2fc

    f= 12 LC

    R. C seri sebagai 2 kutubC VC

    V0 ViR VR

    a. R tidak tergantung frequency, frequency makin tinggi XC makin kecil,Frequency makin rendah XCmakin besar

    b. Frequency rendah XC sangat besar terhadap R, pada frequency rendahimpedansi Z = XC

    Dalam rangkaian seri pada rangkaian yangterjadi akan tergantung impedansi yangtertinggi R atauC.

  • c. Frequency tinggi XC sangat kecil terhadap R, pada frequency tinggiimpedansi Z = R

    d. Pada frequency turun over harga-harga ditentukan antara R dan CZ()1,4R Z.R R.

    Xc

    XC Z90o R

    Sudut (phasa) = tg XoR= R/R C / = 450Tegengan pada R dan tegangan pada C untuk f turn overVR= RZ x Vi

    = RR 2 x Vi= VR=Vi2

    XC = R VC = 0,7 ViMisal : C = 0,1 F ; R = 100 k seri

    - Impedansi Z untuk f = 85 = 25 Hz- Sudut pada f = 25 Hz- F.t over- VR dan VC bila Vi = 100 V pada f.t.0

    Jawab :

    Frequency rendah Z ditentukan olehXCFrequency tinggi Z ditentukan oleh RFrequency turn over R = XC Z = 1,4 R

    Diagram impedansi RC seri R = XCImpedansiZ= 2R + 20X

    Z= 2 2RZ= R 2Z= 1,41 R

  • C = 0,1F = 0,1 x 10-6 F = 10-7 FR = 100 k = 105Xc= 12TextRunfc=

    12 x 3,14 x 25 x -710

    = 6,37 x 4100

    a. Z= 2R + 2Xc= 1010 + 40,58 x 810 = 1010 (1+0,4)

    = 510 1,4 118 k

    b. Sudut phasa

    tg = XcR =6,37 x 410

    510= 0,637

    = 032 I5

    c. F. t. of= 12RC=

    12 x 3,14 x 510 x 710

    = 15,7 Hz

    d. VR= VC= 0,7 x 100 V= 70 V

    PotensioVi V0

    R-C Paralel :

    R C

    Volume suaraPelemahan nada tinggi

    R konstan, Xc tergantung frequency.- Frequency tinggi Xc makin kecil, frequency rendah Xcbesar- Frequency rendah Xc R rangkaian ditentukan RZ = R- Frequency tinggi Xc R rangkaian ditentukan CZ = Xc- Frequency turn over C = R

    1Z=

    112R+ 1 2Xc

    1Z=

    12(R)+ 1 2(Xc)

  • R R0,7R Xc

    F F1Z= Daya hantar arus bolak-balik (Iac)administrasi Y

    1Xc

    1Z= Y

    1/R1Z=

    112R+ 1 2Xc

    = 112R+ 12R

    = 2 2R= R

    2= 0,7 x R

    Contoh :R1 = 900 k ; R2 = 100 k ; C2 = 90 pFBerapa redaman R1 C1 = R2C2 C1= 2R 2C

    1R

    Frequency tinggi R1 dan R2 besar terhadap Xc1 dan Xc2 ; R1 dan R2 dapatdiabaikan.2V1V= 2Xc1 1Xc 2V1V= 1C2C

    Pembagian tegangan tidak tergantung frequency

    tg = 1/Xc1/R = R/Xctg = 2fRC

    f.t.0 R= R= Xc

    Frequency rendah reaktansi C1 dan C2 besarterhadap R1 dan R2 ; C1 dan C2 dapat dialirkan2V1V= 2R1R

    C1 mengkompensasi penurunan impedansi R2 C2 ;R2 C2 karena frequency

  • 2R1R= 1C2C

    1R 1C = 2R 2C

    2R1R + 2R

    = 100900+100

    = 110redaman= 10x

    1C =2R . 2C1R= 100 x 90

    900= 10 pF

    C1 harganya tepat maka pembagian C1 dan C2 sama dengan tegangan antaraR1 dan R2@ tidak mengalir arus1R + 2R ; 1R = 900 k+100 k= 1M

    1C dan 2C ; iC =1C . 2C1C + 2C

    = 9 pF

    iC=C

    redaman

    iR= 2R x redaman

    Maka Zi= 1 M // 20 pf pada probe oscilloscope

    L R Serie :- Pada frequency rendah XL kecil terhadapR Z = R- Pada frequency tinggi XL R Z = XLF.t.0 :R= LX

    Z= 2R + 2R = 2 2R = R 2 1,4 R

  • Z Z XL = 2 L

    RF

    XLR

    Untuk TV pergeseran phasa hains tidak ada agar tidak timbul cacatL. R Pararel :

    Z XL = 2fLR

    0,7 R

    f= R2L f

    VR = i. R. VR = i. XLTeg. To tab = Vi = i. Z

    L = 2R + 2XLVi= i 2R + 2XL = 2i 2R + 2i 2XL

    = i 2V + 2XLSudut antara v dan itg = XLRtg = 2fLR

    Impedansi paling kecil- Pada frequency rendah XL R Z = XL- Pada frequency tinggi XL R

    f.t.0 1Z=12Rx 1 2XL

    R= XL1Z=

    12R+ 1 2XL

    = 12R+ 12R

    = 122R

    = R2= 0,7 x R

  • tg = XLR= RR= 1tg = 1= 450

    1/Z1/XL

    45o1/R

    L. R. C Serie :Z= 2R +( LX - CX 2)

    ZXL=XL

    R

    ZXL = 2fL

    XLR

    XL=XC CX = 12fc

    Frequency rendah XL XC VC VLZ= 2R +(XL- 2XC)Frequency tinggi XL XC VL VcPada suatu saat saat : XL = XCZ= 2R +(XL- 2XC) = 0

    Z= 2RZ = R Resonansi

    XC

    X

    tg = LX - CXR

    = 0o XL = XC

  • Pada frequency resonansi LRC seri berubah menjadi R bersifat tahanan (tidakada reaktansi ; frequency resonansi arus dan tegangan sepashaf.Res= 1

    2 LcL = Henry C = Farad

    Q faktor= f resBand width

    Misal : f = 3000 kHZ

    C dirubah sampai V max pada VTVM LC resonansi geser frequency diatasfrequency resonansi sehingga VTVM mencapai 70% dari Vmax maka diperolehBand width :Q= fresB.WKawat litze untuk kawat 5 MHz untuk menghilangkan Skin effect= fresB.W

    Q= XLR ;Q=XCR ) XL= XC

    Q= 2fLR ;Q=1

    2fC.R

    Q= 12fCR=2fLR

    LC 2R

    Q= 1R L/C

    Q= fresBW B.W=fresQ

  • Q= 2fLR B.W=R2L

    Penggunaan radio TV pada timerFILTER :1. Analog or digital2. Pasive or active3. Audio (A.F) or Radio Frequency

    Analog filter analog signalDigital analog signal digitalPassive R L CActive BJT ; op-amp + R.CR. C untuk audio (low freq)L.C (crystal high freq Q tinggi tetap stabil untuk frequency tinggiPada AF tidak dipergunakan karena bentuk sangat besar, kehilangan dayabesar menimbulkan medan magnit.Keuntungan active filter :1. Gain dan frequency dapat diubah-ubah2. Tidak ada masalah beban3. Cost biaya

    Penggunaan untuk : communicasi ; signal prossesing radio, TV, telephone,radar, satelit, space, bio medical.Yang umum dipergunakan : G G= |V0Vi |1. Low Pass Filter 1 Ideal response

    Pass Band Stop Band H

    2. High Pass Filter G= |V0Vi |Ideal responsePass BandStop Band

    FL f

  • 3. Band Pass Filter10,707 Stop BandStop PassBand BandFL FC FH F

    4. Band reject FilterG= |V0Vi |10,707 Pass Stop PassBand Band Band

    5. All Pass Filter Voltage Vi V0+10 t-1 Gambar 1

    Low filter constant G dari 0 Hz High cut off frequency fH band width fH ; padafH Gain dibawah 3 dB sesudah (f fH) turun dengan frequency input naikfrequency 0 fH disebut pass band frequency. Sesudah fH terjadi redaman (Stopband width)Ideal filter redaman 0 pass band

    redaman stop bandButterworth, chebyshev, causer filter : penggunaan yang umum untuk idealresponse. Butter worth : disebut juga flat-flat filter Flat pass band juga flat stopband.Chebysrev : disebut juga ripple pass band dan flat stop bandCauser : disebut juga ripplepass band dan ripples stop band.Gambar 2Stop band 0 f fL pass band f fLfL cut off freq ; f operating freq.

  • Gambar 3Mempunyai 2 freq cut off fH dan fL dimana fh fL 2 stop band 0 f fL bandwidth sama (fH fL)Gambar 4Berlawanan band pass, band stop antara fH dan fL pass band 0 f fL dan f fH disebut juga band stop (band elimination) fc = center of freq.Gambar 5Filter pass All freq, pasha shift antara 2 fungsi freq phase shift antara input danoutput max V sama amplitudonya.Pengukuran penguatan (Gain) dan redaman (Loss) pada transmisi :Teknik dasar pengukuran pada medan yang tidak berubah-ubah denganmempergunakan gelombang sinus (puretones), karena harus sama-samamudahnya.+10 Average loss-11 2 3 4 kHz

    Channel Desibel Meter598VariableFreq 600 Oscillator

    Low ImpedanceMissal : 2 High impedance AC VoltmeterScale in dBmadBm skala pengukuran = 1 mW (daya pada 600 ) maka pengukurantegangan = R.P= 600 x 0,001= 0,7746 V pengetesan pada freq. : 800 1000Hz

    ChannelUnder testINPUT

    OUTPUT

    HighImpedanceAC VoltmeterScale indBm

  • Low Pass Sections :

    attennationPass bandBand

    FrequencyT & LOW PASS FILTER :

    LL/2 L/2C C/2 C/2

    23,87 m H 23,87 m H 47,75 m H0,0663 0,0663 F0,133 F FDesign untuk R0 = 600 ; Fc = 4 kHz

    , dB Fc20 Attennation15 Pass Band Band105

    2 4 6 8 F (kHz)Low Pass Filter

    Untuk rangkaian keduanya L (inductance) total serie C (cap distance) shunt.Pada waktu frequency dinaikan pada rangkaan seri reactance naik sedangkanpada shunt reactance jatuh (turun)fc= 1 LC Hz ;L=

    RofC= H ;C=

    1fC.Ro F

  • Frequency 4 kHz apabila Ro = 600 L = 47,75 mH ; = 23, 87 mH ; C = 0,133 F ; c/2 = 0,0663 FTerjadi kenaikan attemation pada fc untuk contoh diatas 4 x 1,25 = 5 kHz ; =12 dB. Sedangkan untuk 2 bagian pada pada 5 kHz = 24 dBHIGH PASS FILTER

    attennation20 band15 Pass10 Band50 2 4 6 8 Fc (kHz)

    2C 2C CL 2L 2L

    T 0,0796 F 0,0796 F 0,0398 F

    1,59 mH 3,18 mH 3,18 mH

    25 Fc2015 Pass Band10 attennation5 Band2 4 6 8 10 12 F(kHz)

    High Pass FilterfC= 1

    4 LC Hz ;L=Ro4fC H ;C=

    12fCRo F

    Untuk freq. 10 kHz

    ,dB

  • Ro = 200 ; L = 1,59 mH ; 2L = 3,18 mH ; 0,0398 F = 2C = 0,0798 FBAND PASS SECTIONS :

    Attenna attennationtion Pass Bandsection BandFc1 Fc2 Freq. L1 C1

    L1/2 2c1 2c1 L1/2L2 C2 2L2 C2/2 2L2 C2/2

    T 0,0332 F 0,0332 F 0,0166 F23,87 mH 23,87 mH 47,75 mH5,97 mH 11,94 mH 0,0663F 0,0663F0,133F 11,94 mH

    Design untuk Ro = 600 ; Fc1 = 4 kHz ; Fc2 = 8 kHz30 Fc1 Fc2252015 Pass Band attennation10 attennation Band5 Band

    2 4 6 8 10 12 14 F (kHz)1L =

    Ro(f 2c f 1c )

    ; 1C =f 2c f 1c

    4f 1c .f 2c Ro

    ,dB

  • 2L =(f 2c f 1c )Ro4(f 1c .f 2c )

    ; 2C =1

    (f 2c -f 1c ) Ro

    Pass Band dari frequency -8 kHz design impedansi 600 fc1 = 4 kHz ; fc2 = 8 kHz ; Ro = 600 L1 = 47,75 mH ; L1/2 = 23,87 mH ; L2 = 5,97 mH2L2 = 11,94 mH ; C1 = 0,0166 F ; 2C1 = 0,0332 FC2 = 0,133 F ; C 2/2 = 0,0663 FNOISE : BISING : DERAUNoise dapat diartikan karena sifat-sifat listrik, karena banyaknya bentuk-bentukenergy yang tidak diinginkan cendurang untuk mengganggu pada penerimayang sebenarnya dahn membentuk signal yang diinginkan, karena banyaknyagangguan sifat-sifat listrik yang menghasilkan noise pada pesawat penerima.Contoh : noise yang terdengar pada output loadspeaker, pada TV penerimaadanya kabut atau bayangan warna yang berlawanan pada gambar, pulsacommunication noise yang dapat menghasilkan pulsa yang tidak diinginkan,atau pulsa yang keluar bukan yang diinginkan yang dapat menyebabkankesalahan yang terlibat, pada radar karena noise juga mempunyai batas-batasbesarnya dapat membangkitkan daya ini karena penerima yang terlalu peka,signal yang kecil dikuatkan oleh penguatnya. Berarti dapat mengurangibandwidth yang diterima. Noise dapat diklasifikasikan penyebabnya, type,sumber, akibat atau hubungannya dengan penerima.Secara garis besar dbagi atas 2 grup :- Noise pada sumber adalah sebab sumber luar penerima (external/Noise)- Noise yang disebabkan dalam penerima itu sendiri (internal noise)

    Pada noise yang diakibatkan dari luar sulit untuk diperbaiki karenanyaperbaikannya hanya dengan memindahkannya ketempat lain.Contoh : Radio telescope selalu ditempatkan jauh dari daerah industry, stasiunbumi juga ditempatkan pada daerah yang bebas noise.Pada noise yang disebabkan oleh dari dalam hanya dengan cara merubahdesign.EXTERNAL NOISE

  • ASMOSPHERIC NOISE, EXTRATERRESTRAIL NOISE< INDUSTRI NOISEASMOSPHERIC NOISE : dapat didengarpada penerima gelombang pendek.Suara asing yang bervariasi mengharamkan dapat terdengar, semuanyacenderung untuk menggangu program. Ini adalah gelombang radio yang manaterinduksinya tegangan pada antena. Besarnya gelombang radio dating darisumber alam mengganggu dan menghasilkan noise pada atmospheric disebut :STATIC.STATIC : disebabkan pengosongan petir pada angin rebut dan gangguan-gangguan listrik alam yang terjadi pada atmosphere semua karena bentuk-bentuk impulse, karenanya menjadikan perubahan-perubahan alam, menyebarpada semua spectrum radio yang dipergunakan untuk broadcast atmosphericnoise terdiri dari gelombang-gelombang radio yang pulsa denga terdistribusinyacomponent-component frequency pada band width, ini akan melintas diatasbumi sama dengan gelombang radio pada frequency yang sama pulsa. Bentuktidak sinusoidal tetapi harmonicnya akan naik/turun. Atmospheric noise bekerjapada frequency 30 MHz pada frequency yang tinggi akan bekerja sepertifrequency FM dapat mencapai 80 km, sedangkan frequency yang lainmenimbulkan noise sangat kecil pada V.H.FEXTRATERRESTRIAL NOISESolar Noise dan Cosmic Noise- Solar Noise : karena matahari melemparkan banyak berbeda-beda untukbenda-benda yang besar hingga temperature lebih dari 60000c. Disiniada radiasi untuk setiap lapisan yang dilalui termasuk juga frequencycommunication, terjadi kembali terjadi kembali periodenya setiap 11tahun, ada juga yang 100 tahun sekali.

    - Cosmic Noise : Jarak bintang juga matahari mempunyai temperaturradiasi derau sama seperti Noise (black body). Tetapi kita juga menerimamenerima noise pusat tata bintang (GALAXY). GALACTIC Noise sangatkuat, tetapi datangnya dari satu sumber di udara, 2 sumber yang kuatberasal dari CASSIOPEIA A dan CYGNUS A. space noise antara BMHz 1,43 GHz

    INDUSTRIAL NOISE

  • Frequencynya antara 1 600 MHz, kota, luar kota dari daerah industry, tingkatkebisingan yang dibuat manusia sangat mudah dihasilkan oleh sumbar apapundidalam atau dluar dari pesawat penerima secara garis besar sumbernya dapatdari proses pembakaran pada mobil, kapal terbang,motor listrik, switching, gear,arus bocor pada jala-jala tegangan tinggi, atau dari mesin-mesin listrik yangkapasitasnya besar-besar. Lampu neon (Fluerescent) menjadi sumber yangkuat juga dan sangat mengganggu pada penerima yang peka, dan pada mula-mula dihidupkan. Mula-mula ditemukan secara demonstrasi MARCONI 1901dapat melintasi lautan.PULSE MODULATION & ENCODING TECHNIQUES :Pada bagian terdahulu di AM dan FM, kita melihat bahwa Amplitudo SignalCarrier, Frequency, atu phasa yang berubah sesuai perimbangannya.Pada sistim Pulsa Modulasi, pulsa tetap berulang untuk waktu sebagai fungsidari signal modulasi.Contoh : terdiri atas :- PULSE - AMPLITUDE MODULATION (RAM)- DELTA - MODULATION (DM)- PULSE - WIDTHMODULATION (PWM)- PULSE - MODE MODULATION (PMM)- PULSE - POSITION MODULATION (PPM)

    Teknik akan dijelaskan dengan penggunaan Commercial atau di militer. Dalam abad terakhir, pengaruh dari industri telekomunikasi terlalu mendominasi,dalam banyak masalah, banyak perubahan pada sistem analog yang selalusesuai kebiasaan.Pulse Modulation digunakan untuk penyaluran informasi yang analog maupundigital, juga sebagai Voice (Suara) maupun data.Sebuah signal analog di sampled, digital, dan encoded (digitalkan) kepadaaliran pulsa-pulsa digital sering sekali berhubungan dengan BASEBANDSIGNAL, jika signal asli siap dalam bentuk digital, dapat dikodekan kembalisecara berurutan dan dapat dikirijmkan melalui Coaxial Cable; twisted-pair wire;fiber; Carrier Radio Frequency (RF) atau Wireless Microwave; link infra red.

  • Pada Bab ini membicarkan Teknik Pulsa Modulasi dan EMPHASIS pada PCM,Encoding teknik pada penambahan transmisi dan penerimaannya.KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN dari PULSE MODULATIONTeknik pulse modulation adalah pengganti sistem analog mempunyaikeuntungan-keuntungan :- Kebal NOISE- Rangkaian digital tidak mahal- Pembagian waktu dapat dikalikan dengan signal pulsa modulasi yanglain.

    - Jarak transmisi dapat dinaikkan dengan menggunakan (regenerativerepeater) pembangkit ulang.

    - Aliran pulsa digital dapat disimpan.- Mudah penggunaan peralatan koreksi dan pencari kesalahan.

    PULSE CODE MODULATION :Penggunaan yang sangat meluas untuk teknik pulse modulation pada industritelekomunikasi adalah PULSE CODE MODULATION (PCM), dikembangkantahun 1937 di laboratorium AT&T di Paris, ol;eh AEX H. REEVES. Suksesdengan mencoba melintasi Kanal Inggris dengan mempergunakan teknikperubahan modulasi : PWM; PAM dan PPM dan diakui oleh BELLLABORATORIES. Sampai dengan industri Semi Conductor 1960 PCM lebihberkembang. Digunakan untuk sistem industri Public Switched TelephoneNetwork (PSTN).PCM adalah methode penyaluran secara seri ditampilkan mendekati signalanalog, dan bergantian, besaran binary Encoded berasal dari signal analogyang digitalkan.Maximum amplitudo diharapkan dari signal signal pertama yang diquantisasidibagi berdasarkan tingginya. Berapa banyak tergantung dari banyaknya bit(Resolution) dari pengubah A/D Converter yang digunakan untuk pendigitalsignal. Converter 8 bit A/D yang digunakan, sehingga signal analog yangdiquantisasi 256 (28) discrete level. Quantising diatur berdasarkan persamaan :

    Quantisasi = 2 (No.of.A/DConventer)

  • Contoh : Converter 12 bit A/D, dihitung range quantisingnya.Quantisasinya : 212 = 4096 discrete level.

    Dari gambar gelombang sinus yang diquantisasi : contoh 4 bit A/D yangdigunakan Converter, quantisasi dari 0 15 (24 = 16)

    ORIGINAL SIGNAL

    Quantisasi signal analog menjadi 16 discrete levelPULSE AMPLITUDOMODULATION :Suatu batas quantisasi dari konverter A/D telah ditetapkan signal analog yangdisampling selang waktu jaraknya sama Proses Sampling mengetahui teganganseketika itu juga dan menyatakan selang waktunya.Teknik ini disebut PULSE AMPLITUDO MODULATION (PAM) hasilnyamenggunakan pulse dimana sample yang diambil dari signal. Lihat gambar :

  • m= VmVc=6.93 V8.66 V= 0.8

    Pc=2Vc rmsR=

    2Vc2R

    PLSB=2m4 Pc PUSB=

    2m4 Pc

    2m 2Vc8R

    C= P +2m Pc4 +

    2m Pc4

    C= P +2m Pc2

    C= P ( 1 +2m2

    =2m Pc4

    V

    Vm = 6.93 V Vmax = Vc + Vm = 15.59 VVc = 8.66 V t

    FLSB FC FUSBPT = PC + PLSB + PUSB PLSB= PUSB =

    POWER DISTRIBUTION IN AM untuk Modulasi 100% :Bentuk gelombang daya effisien. Apalagi moulasi 100% m = 1; Daya maximumdan untuk sisinya :

    TP = Pc+Pc4+Pc4 Pc+Pc

    2 Pc2

    Berarti tinggal daya Carriernya.

  • PT = Pc+ Pc2= 1,5 PC

    Apabila tone 1 KHz dipancarkan pada freq 1 MHz dapat dijumlahkan sebagai 2signal listrik dan menghasilkan signal RF (Radio Frequency) yang terpancar diudara bebas.Untuk menghasilkan gelombang AM yang diinginkan disebut Modulater.Pada gambar dibawah ini, Diode dan tahanan akan memotong gelombangsignal tetapi hanya bagian negative.

    V0Vi RRt V0 tVi Pulsating DCRR

    t(a)Voi Vo -t, = damping coefficientAe

    CurrentSource C L t(b)

    Vi RVoRt t

    C LR

    (c)

  • Rangakaian menggunakan DIODA :a. Penguat penjumlah dan Non linier dioda digunakan untuk menghasilkanSignal Pulsating DC.

    b. Damping akibat dari Oscillasi dari tank circuit C&L.c. Paralel resonant digunakan untuk menghasilkan gelombang AM.

    ANALISA GELOMBANG A.M :V Vm em = Vm sin Wmt

    ta. Modulating Voltage

    VeC = VC sin WCt

    VC tb. Carrier Frequency

    AMWave : eAMF VC Sin VCt + mVc2 cos (wc + wm)t - m2 VCcos (WC + Wm)t

    Carrier Lower Side Band Upper Side Band(LSB) (USB)V envelop = VC + Vm sin Wmt

    VmVC t

  • envelop = - [ VC + Vm sin Wmt ]c. Hasil bentuk gelombang A.M

    Em = Vm Sin WmtWm = 2fm ; Vm = puncak amplitudo dari signal modulating.Ec = Sin Wtc.Wc = 2fc ; Vc = puncak amplitudo dari signal carrier

    MODULATION INDEX :Tingkat daripada modulasi yang sangat penting adalah parameter disebutmodulation index.Ratio dari peak amplitudo dari tegangan modulasi Vm

    peak amplitudo dari tegangan carrier Vcindex modulasi m, dapat juga dalam percent modulation, modulation factor,depth of modulation. Besarannya diantara 0 dan 1.Dari gambar diatas C.

    m= VmVcDalam percent :

    M= VmVc x 100%

    V

  • Pengukuran modulation index m : a. peax valuesb. peax to peax values

    Mengukur modulation index dengan Oscilloscope.dari m= VmVc

    = Vmax- VcVcVmax Vc = Vc - VminVm= Vmax- V min2 (1)Vc= Vmax+ V min2 (2)

    Dari persamaan (1) dan (2)m= Vmax-VminVmax+Vmin atau

    m= Vmax p-p-Vmin p-pVmax p-p+Vmin p-p

    ENVELOPE DARI BENTUKGELOMBANG A.M :eENV = Vc + m

    = Vc + Vm Sin WmtVm = mVceENV = Vc + mVc Sin Wmt

    = Vc (1 + m Sin Wmt) positive envelope= -Vc (1 + m Sin Wmt) negative envelope

    Contoh :Sebuah signal mempunyai puncak tegangan 2V dan amplitudo modulasigelombang sinus 10 KHz. Tegangan modulasi effektive 750 mV. Hitunglah :

  • - Percent modulasi index ; M- Tegangan positive & negative envelope dimana 10 KHz gelombang sinusyang mempunyai Cycle 68 s

    - Gambar bentuk gelombangnya.Solution :a. M= VmVc x 100&= 1,414 x 750 mV2V 100%= 53,04 %b. eENV = Vc (1 + m sin Wmt)

    = 2V (1 + 0,5304 sin 2. 10 KHz. 68 s)= 2V (1 + 0,5304 sin 244.8o= 1,04 V.

    Untuk negative envelope = -1,04Vc.

    FREQUENCYSPECTRUM dari GELOMBANG AM :eENV = Vc + mVc Sin Wmt

    = Vc (1 + m Sin Wmt) = positive envelopeeAM =eenv Sin =eenv Sin WmteAM = Vc (1 + m Sin Wmt) Sin Wct

    = Vc Sin Wct + m Sin Wmt Sin WctSin Sin = [Cos ( ) Cos ( + )]eAM = Vc Sin Wct + m Vc2 Cos (Wc Wm)t - m Vc2 Cos (Wc + Wm)t

    Dari persamaan diatas ada 3 bagian penting :1. Carrier Frequency2. Lower Side Band (LSB). fc fm3. Upper Side Band (USB). fc + fm

  • Total dari penggabungan 2 side band dan 1 carrier frequency menjadi : Double side band full carrier DSBFC.Dengan catatan :

    m Vc2 = LSBV = USBV

    Apabila ketiganya dalam bentuk phasa :Vmax = Vc + VLSB + VUSBVmax = Vc + Vm

    Vm = VLSB + VUSB

    Puncak side band tegangan :Vm = 2 x VLSB atau Vm = 2 x VUSB

    Contoh :Station pemancar broadcasting mempunyai tegangan puncak 2 kV. Dimodulasidengan index 75% freq test tone 2 KHz. Frequency Station Broadcastnya : 810KHz.Hitung :

    - Lower upper side band freq. LSB & USB- Peak modulation voltage, Vm- Peak lower upper side band voltege VLSB & VUSB- Maximum signal amplitudo Vmax

    Jawab :- LSB = fc fm = 810 KHz 2 Khz = 808 KHz- USB = fc + fm = 810 KHz + 2Khz = 812 KHz

  • - Vm = mVc = 0,75 x 2000 V = 1500 V.- VLSB = VUSB = Vm = x 1500 V = 750 V.- Vmax = Vc + VLSB + VUSB = 2000 V + 2 x 750 V = 3500 V.

    = 2000 V + 750 V + 750 V = 3500 V.POWER DISTRIBUTION IN THE AM WAVE FOM :Total daya effective (rms) PT pada gelombang AM adalah jumlah daya effectivecarrier Pc, daya effective side band PLSB dan PUSB :

    PT = Pc + PLSB + PUSB=

    2Vc rmsR +

    L 2S B rmsVR +

    2U SB rmsVR

    =2(0,707Vc)

    R +2(0,707 LSBV )

    R +2(0,707 USBV )

    R *

    =2Vc2R+

    2L SBV2R +

    2U SBV2R **

    Dimasukkan ke persmVc2= LSBV = USBV

    LSBP = USBP =

    2[0,707 (mVc2 )]R

    =2m 2Vc8R

    Total power carrier :

    LSBP = USBP =2m 2Vc8R

    =2m Pc4

    ** TP =2Vc

    2R+2m 2Vc8R +

    2m 2Vc8R: 2R

    = 2Vc +2m 2Vc4+

    2m 2Vc4= 2Pc +

    2m 2Pc4+

    2m 2Pc4

    Pc=2Vc

    2R

  • cP =2Vc rmsR

    Contoh :Sebuah Spectrum Analyzer Input Impedance 50 digunakan untuk mengukurPower Spectrum Signal AM.Effective Carrier power Pc 750 mW PLSB & PUSB 120 mW.Hitung :

    - Total effective power PT- Peak carrier voltage Vc- Modulation index, m percent modulation index- Modulation voltage Vm- Lower upper side band VLSB & VUSB- Buat gambar wave form & spectrumnya.

    Jawab :- PT = PC + PLSB & PUSB

    = 750 mW + 120 mW = 990 mW-cV rms= Pc x R= 750 mW x 50TextRun = 6.124 V

    Vc = 1,414 x 6.124 V = 8.66 V (Hargamax). VCrms x 2m= LSBP x

    8R2CV = USB

    P x 8R2CV

    = 120 mW x 8(50TextRun)2(8.66 V)= 0,800 (atau 80%)

    Vm = mVc = 0,8 x 8.66 V = 6.93 V

    USBP = LSBP =2U SB rmsVR =

    2L SB rmsVR

    USB rmsV = LSB rmsV = USB X RP = LSB X RP

    = 120 mW x 50TextRun= 2.449 V

    VUSB = VLSB = 1.414 x 2.449 V = 3.46 V (harga max)VUSB = VLSB rms ( 2 )

  • Contoh :Pemancar AM yang mempunyai daya effective carrier 50 kw. Carrierdimodulasi dengan gelombang sinus; carilah :a. Total effective daya yang dipancarkan bila indek 50%b. Effective daya setiap sisi bandnya bila index 50%c. Total effective daya yang dipancarkan untuk modulasi 100%d. Effective daya untuk setiap side band untuk modulasi 100%

    Jawab :a. PT = Pc (1+ 2m2 ) = 50 kw (1+

    2(0,5)1 ) = 56,25 kw

    b. PUSB + PLSB= PT PC = 56,25 50 kw = 6,25 kwPUSB + PLSB setiap sisi levelnya harus dari 6,25 kwPUSB + PLSB = (PT PC) = (6,25 kw) = 3,125 kw

    c. PT = PC (1+ 2m2 ) = 50 kw (1+ 2(1)2 ) = 75 kwd. PUSB + PLSB = (PT PC) = (75 kw 50 kw) = 12,5 kwAmplitudo modulasi dengan signal selain gelombang sinus :

  • SINGLE SIDEBAND :Problem (masalah) yang tidak dapat dipisahkan dengan AM adalah sangatkhusus. Double sidband full carrier (DSBFC). Besarnya daya yang berisifrequency carrier.Bagian USB dan LSB dalam signal AM berisi MIROR IMAGES atauINVERTED satu dengan lainnya. Berisi sama-sama informasi, dapat diketahuidari tingginya daya, dapat tidak mempunyai tempat bila carrier mempunyaifrequency sama. Penyaluran kedua sideband, seperti carrier frequency adalahmubazir (Redundant). Tetapi dengan menekan salah satu sisinya sampai 50%daya akan aman. Tetapi untuk 100% modulasi, daya yang aman berkisar83,33%. Penekanan pada salah satu sisi dari carrier frequency disebut SingleSideband Suppressed Carrier (SSBSC) lebih mudahnya SSB.DOUBLE SIDEBAND SUPPRESSED CARRIER :Penekanan dari bagian carrier signal Am yang dipancarkan hanya berisi upperdan lower sideband disebut Double Sideband Suppressed Carrier atauDSBSC dapat terlihat dibawah dengan modulasi gelombang sinus.

  • DOUBLE SIDEBAND SUPPRESSED CARRIER (DSBSC) dengan modulasigelombang sinus (a) Time domain

    (b) Frequency domain.BALANCED MODULATOR :Untuk menghasilkan signal DSBSC, carrier frequency dari gelombang AM harusdihapuskan atau ditekan. Untuk ini caranya disebut BALANCE MODULATOR.Penggunaannya seperti pada gambar :

    Terlihat pada input mempunyai 2 input :- Carrier frequency input- Modulation frequency input.

    Terlihat dari tanda X modulator berfungsi mengalihkan input menghasilkanbentuk penjumlahan digunakan pada Penerima, Pemancar TV, High SpeedMODEM.BALANCED RING MODULATOR :

  • Dari gambar diatas rangkaian umum yang dipergunakan adalah balancedmodulator disebut BALANCED RING MODULATOR atau DIODA RINGMODULATOR.D1 dan D4 seperti sepasang saklar akan hidup atau mati selama gelombangpositive atau negative pada waktu Cycle Frequency Carrier, D1 dan D4 turn ONselama positive. Gambar (b) signal modulasi yang dikirimkan dari T1 ke T2tidak berubah phasa.Gambar (c) D2 dan D3 turn ON signal modulasi terjadi pembalikan phasa 180odari T1 ke T2.CHOPPED (penukaran) signal modulasi berisi LSB dan USB dimanaoutputnya telah difilter oleh T2 untuk menghasilkan signal DSBSC.Apabila transformator dan dioda match (cocok), carrier yang disuppressed kira-kira 60 dB.

  • a) Rangkaian balanced Modulator dengan dual grade FET Standard Pushpull amplifier.T1 dikopel ke Q1 danQ2 tetapi phasa berbeda 180oQ1 bekerja Q2 tidak karena arusnya turun.

    b) Penggunaan IC LM 1496/1596LM 1496 temperatur 0o - + 70oCLM 1596 temperatur -55oC - + 125oC untuk MILITER.

    SSB GENERATION :Untuk menjelaskan bagaimana LSB & USB dari DSBSC yang menghasilkandignal SSB.

    Pada SSBSC atau SSB system, LSB atau USB dipilih untuk disalurkan darigambar ini dipilih USB.FILTERING SSB ; LSB atau USB :Pemilihan dari transmisi LASB atau USB pada sistem SSB harus menggunakanQ tinggi (Q = resonant frequency/bandwidth) digunakan filter ini untukmeredam attemiation sesuai karakteristik.Contoh :

  • Kerja dari SSB transceiver pada radio amatir band 40 m frequency carrier padadaerah 7 MHz. Jika carrier frequency dimodulasi dengan tone frequencyrendah 100 Hz, lalu USB dan LSB terpisah hanya 200 Hz. Pemilihan yanguntuk disalurkan USB setelah difilter maka frequency USB menjadi : (Fc + 100Hz) 70001 Mhz total yang direject (ditolak) Fc 100 Hz 6.9999 MHz. Jenisini memiliki lebih dari 200 Hz dengan Q 35.000 (7 MHZ/200 Hz). Untukfrequency carrier yang tinggi diperlukan Qs yang tinggi. Ini tidak dapatdiperoleh. Multi stage (bertingkat-tingkat) filter LC dengan Qs dibawah 200adalah sulit untuk rancangan. Untuk SSB dipergunakan Qs Ceramics,Mechanical dan Cystral dapat mencapai 2000 ; 10.000 ; 50.000.Jika frequency carrier 100 KHz ; Q akan turunmenjadi 500 (100 KHz/200 Hz).Pemilihan frequency yang disalurkan pada USB dipilih dan dapat dinaikkan.Cara ini dengan Dual Conversion SSB dengan cara filter Dual Conversion lihatgambar.

    a. Block diagram dari SSB dual conversion.b. Frequency response dilukiskan kenaikkan frequency LSB & USB karenadual conversion.

    Frequency Modulasi Fm, disampur dengan Frequency Carrier rendah Fc1. LSBdan USB pada output Balanced Modulation 1 adalah frequency terbaik darifiltering SSB.Output yang difilter pada USB dicampur lagi dengan frequency lebih tinggi Fc2.Output Balanced Modulation 2 berisi Side Band frequency dimana frequencynyaterpisah oleh Filter SSB (Lebih lanjut pada F.D.M frequency DivisionMultiplexing) pada Sistem teleponic yang berisi ratusan channel suara padasatu Coaxial Cable atau Microwave Link).VESTIGIAL SIDEBAND :Seperti pada SSB dengan memfilter salah satu sideband akan mengurangidaya yang dipancarkan dan Bandwidth.

  • Sempurnanya satu output yang difilter (disaring) dari Sideband yang diinginkandengan filter khusus dan teknik pengubahan. Teknik intermediate AM diantaraSSB dan DSBFC disebut VESTIGIAL SIDEBAND (VSB), yang manadipergunakan pada Industri Televisi yang komersil untuk transmisi (penyaluran)dan penerimaan dari signal gambar Video. Dalam VSG, bagian dari LOWERSIDEBAND pada waktu disalurkan (pemancar) dengan daya full carrier danberisi juga Upper Side Band. Ini menjamin USB, termasuk carrier video yangdipancarkan seluruhnya.F.C.C telah merencanakan total kanal 82 yang mana Video VSB dan SignalSuara FM yang dipancarkan dan diterima setiap kanal (Channel) mempunyaiBandwidth 6 MHz.12 channel VHF (dari 2 sampai 13) untuk monochrome Black & White.70 Channel UHF (dari 14 sampai 83) untuk Color Television gambar dan suara.Dari Gambar 3 17 dapat terlihat lower Video Sideband, atau VSB. Kedudukanpertama 1,25 MHz dari Bandwidth 6 MHz per channel yang allokasikan. VSBsebagai Quardband.Video signal 4 MHz lebar dan kedudukannya diatas frequency gambar.Minimum 0,75 MHz dibawah carrier gambar adalah rata sebelum tiba-tiba jatuhpada 0,5 MHz.Signal suara pada 4,5 MHz.Hubungan kecepatan sudut dengan frequency :

    Wc = 2fC.Index C adalah gelombang pembawa (Carrier). Salah satu besaran-besarandiatas misal :

    Amplitudo (Vc) ; frequency (f) ; sudut phasa () dapat diubah sesuaidengan sinyal pemodulasi berarti sistem modulasi dapat dibagi 3 macam :

    1. Modulasi Amplitudo (AM)2. Modulasi Frequency (FM)3. Modulasi Phasa (PM)

    Modulation adalah proses yang berisi informasi pada signal electronic frequencyrendah pada signal frequency tinggi.Signal frequency tinggi disebut CARRIER dan Frequency rendah disebut Signal

  • modulating. Jika informasi yang ditumpangkan pada carrier karena perubahanamplitudo disebut Amplitudo Modulation.Penjelasan Mathematic :Gelombang tidak dimodulasi carriernya :

    A Sin 2 Ct. C : carrier frequencyA : puncak carrier tidak dimodulasi

    Jika contoh single tone Audio :B Sin 2 at. a : Audio tone frequency

    B : Puncak AudioGelombang dimodulasi :

    (A + B Sin 2 at) (sin 2 Ct)A(1 + BA Sin 2 at) (sin 2 Ct)

    Untuk tegangan :V = Vc (1 + BA Sin 2 at) (sin 2 Ct)

    Vc peak voltage carrier tanpa dimodulasi(Sin X)(Sin Y) = Cos (X Y) Cos (X + Y).

    m disebut modulation factorm= Peak value of modulating signalPeak value of unmodulated carrier

    m= BAPercent modulation M.m= BA x 100%

    = C + f(max) Sin Wmt Hz.(nominal freq + diviasi)Dimana fc nominal frequency carrier (max) = 75 KHz ; m = 10 KHz. = 200 x 103 + 75 x 103 sin (2 104 x 25 x 10-6)KHz.

    V= Vc Sin 2TextRun cf t+mVc2 Cos 2TextRun ( Cf - af )t-

    mVc2 Cos 2TextRun ( Cf + af )t

  • = 200 + 75 sin TextRun2 KHz = 275 KHz.

    max (75 KHz) hanya bermodulasi pada + Vm atau Vm = C (1 kVm).Max deviasi () = K Vm CAmplitudo FMV = A sin [F (WC, Wm)] = A sin W t = t

    t = 0FM Vektor

    W = Wc (1 + k V m cos W m t).= wdt= fwc ( 1+k VmcosWmt) dt= Wc (1+kVmcosWmt)

    = Wc (1+ kVmsinWmtWm )= Wct+kVmWcsinWctWm=Wct+kVm fcsinWmtfm

    = Wct+ fmsinWmt

    Wc = constant cos mx dx = (sin mx)/m

  • kVm C = V= A Sin (Wct+TextRunfm Sin Wmt)

    Index modulasi FM.mf= (max)deviasi freqfreq modulasi =

    TextRunfm

    V = A Sin (WCt + mf Sin Wmt)Contoh :FM system, AF 500 Hz & V = 2,4 Volt deviasi 4,8 KHz. Tegangan AF dinaikkan7,2 V berapa deviasi yang baru ; bila AF dinaikkan lagi 10 V sedangkanfrequency AF turun 200 Hz ; berapa deviasi cari index modulasi setiap keadaan.TextRunV =

    4,8 KHz2,4 V = 2 KHz/V(Signal Modulasi)

    Vm= 7,2 V = 2 x 7,2 V = 14,4 KHz 2 KHz x 7,2 = 14,4 KHz.Vm= 10 V = 2 x 10 V = 20 KHz.mf1= TextRun1fm1 =

    4,80,5= 9,6

    mf2= TextRun2fm2 =14,40,5 = 28,8

    mf3= TextRun3fm3 =200,2= 100

    Band Width :Dari gambar diatas terlihat yang memenuhi band width untuk FM dari 125 275KHz (2 max). Disini ada satu factor yang tidak diketahui yang paling penting,yang mana frequency itu berubah, untuk setiap cycle berbeda dari penggunaanOscilloscope untuk mengetahui percent modulation.M= maxp-p-minp-pmaxp-p+minp-p x 100%

    M= 2 (A+B)- 2 (A-B)2 (A+B)+ 2 (A-B)

    = 4B4A x 100=

    BA x 100

  • GambarPulsa amplitudo levelnya akan sama dengan waktu apabila signal analog disampel. Pulsa amplitudo dalam signal PAM terdiri dari cerdas (intelligence)atau tegangan modulasi. Setiap pulsa yng dihasilkan signal PAM didigitalkanoleh konverter A/B yang jumlah kuantisasi mendekati waktunya. Layanan PAMsebagai tingkat arah pendahuluan ke arah signal pembangkit PCM.FREQUENCYMODULASI :FM adalah system yang mana Amplitudo & Carrier modulasi dijaga constant,frequency bervariasi tergantung dari signal modulasi persamaan Carrier tanpamodulasi :

    X = A Sin (Wt + ).X = Tegangan atau ArusA = Maximum AmplitudoW = Kecepatan sudut, radian per Second (rad/S) = Sudut phasa, rad.

    Apabila diantara ketiganya (parameter) berubah karena pengaruh suatu signalyang lain, pada keadaan frequency rendah signal kedua yang mempengaruhidisebut modulasi.Signal ini mempunyai 2 parameter yang dapat dinyatakan sebagai prosesmodulasi tanpa cacat (distorsion) yaitu Amplitudo & Frequency. Difinisi dari FMadalah jumlah dari frequency carrier yang berubah-ubah dari keadaan tanpadimodulasi disebut deviasi.Mathematis :

    = frequency termodulasi = C (1 + k Vm Cos Wm t)C= carrier frequencyK = proportionality constant.

    Vm Cos Wmt ; instancons modulating voltage.Variasi (perubahan) dari frequency nominal dari 75 200 KHz ; 75 KHz adalahfrequency deviasi yang bervariasi dari 0 maximum dan minimum dibawah

  • garis axis dari gelombang modulasi.Misal : untuk t = 20 45 s gelombang modulasi akan naik dari Amplitudi maxdan gelombang FM akan bervariasi dari 200 275 KHz. Deviasi darigelombang FM akan bergerak Vm Sin Wmt dimana Wm = 2fm. adalahperubahan Amplitudo dari gelombang modulasi bila (Vm Sin Wmt = 0 ; = 0)bila Vm Sin Wmt = 1 max. Dan frequency deviasi adalah (max) Sin Wmt.

    AMPLITUDO MODULATION :Salah satu bentuk dasar modulasi yang dipergunakan pada sistim komunikasiadalah Amplitudo Modulation yang dikirimkan adalah musik atau pembicaraan.Akhir-akhir ini Quadrature Amplitudo Modulation (QAM), perkembangan bentukdari Am dibuat hanya untuk mempercepat kecepatannya pada sistemkomunikasi.Yang akan dipelajari bentuk gelombang AM dalam pengaruh waktu, frequencydan daya dissipasi, juga m (index modulasi).Pengertian AM, Doubel Sideband Suppressed Carrier (DSBSC), Single Sideband Suppressed Carrier (SSBSC) dan Vestigial Sideband (VSB).BATASAN AM :Batasan Amplitudo Modulation sebagai frequency pembawa dimana Amplitudoberubah-ubah dalam waktu seketika dan yang berubah adalah Amplitudotegangan.Tegangan Modulasi sebagai dasar untuk kecerdasannya. Carrier Frequency,gelombang pembawa pada tegangan modulation, harus lebih tinggi daripadategangan modulasi.Biasanya dipergunakan Radio Frequency (RF) signal dalam MiD Frequency(MF) diantara 300 KHz 3 MHz atau lebih. Sedangkan Audio Frequency (AF)diantara 20 Hz 20 KHz.Pembangkitan Gelombang AM.Gambar .....

  • Balanced Modulator : (SSB) Single Side BandGambar......

  • Keadaaan yang sisi satu ke sisi yang lainnya pada kenyataannya tidak benar-benar berbentuk Sinusiodal. Pada keadaan ini cukup kuat untuk keluar daribentuknya dan tidak bisa betul-betul terhalangi. Untuk membuktikanharmonisasi yang terjadi dibutuhkan percobaan-percobaan dan pengalaman,berarti sulit diperoleh keadaan 2 (max) bandwidth akan tetap lebih lebarpersamaan gelombang termodulasi.

    V= CV Sin (Wct+ffm Sin Wmt)

    Sedangkan bandwidth untuk FM.2 ( + fm).

    Berarti bisa juga Bandwidth pada keadaan maximum2 ( (max) + fm (max)) yang berarti frequency yang tertinggi dari

    modulasi pada amplitudo maximum.Misalkan :

    fm (max) = 15 KHz ; (max) = 75 KHz.Bandwidth = 2 (75 + 15) = 180 KHz.devisi ratio= f maxfm max pada keadaan ini

    75 KHz15 Khz = 5

    Gelombang modulated (gambar.....

    Variasi modulasi dapat berkisar 0 100% tanpa distorsion; jika >100%distorsion.Gambar .....C + a disebut upper side band. 0 5000 Hz. 10.000 Hz = 10 KHz.

  • C - a disebut lower side band. 0 5000 Hz.Yang dipancar pada AM keduanya upper & lower Side Band.

    Bandwidth total yang diizinkan Federal Communications Commision 10KHz.

    VC PC

    C - a C C + a C - a C C + aPerhitungan POWER :Setiap sisi (bandside) berisi daya (Power)

    Pc = Power signal pada carrier frequencyPower total :

    TP =2m Pc4+

    2m Pc4+ Pc

    Pc tidak tergantung percent modulationTP =

    2m Pc2 +Pc

    TP = Pc (1+2m2)

    mVc2

    mVc2

    2m Pc4

    2m Pc4

    2m Pc4