Experiment 3Praktikum 3 Telekomunikasi 1

Oleh:SHANDRA WAHYULIANY125514241ELKOM A 2012PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTROJURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI SURABAYA2014Eksperiment 3A. JUDULEksperiment 3 Gelombang AM dan Penempatan Frekuensi Sperktum Pada Matlab

B. TUJUANUntuk menghasilkan gelombang AM dan menempatkan frekuensi spektrum dengan menggunakan MATLAB.

C. DASAR TEORIModulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik masing-masing sinyal, 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 lainJenis-jenis modulasi analog Amplitude modulation (AM) Frequency modulation (FM) Pulse Amplitude Modulation (PAM)Amplitude modulation (AM)Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa atau carrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitude dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitude signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.

Gambar 3.1 Amplitudo ModulationFrekuensi radio terendah adalah sekitar 10 kHz dan jajarannya merentang hingga ratusan GHz. Pembawa yang termodulasi terdiri dari tiga frekuensi yang semuanya RF, yaitu : = Pembawa. = Frekuensi samping atas. = Frekuensi samping bawah.Jika pembawa digambarkan olehdisini dan isyarat pemodulasi oleh disini maka amplitudo pembawa termodulasi dapat dinyatakan sebagai kalau hal ini diuraikan, maka diperoleh

Gambar 3.2 Gambar Pengaruh Index MudulasiJenis-Jenis Modulasi Sinyal AM1. AMDSBFCAMDouble Side Band-Full Carriermerupakan jenis modulasi sinyal dengan sisiganda. Jenis ini juga sering dikenal sebagai Full AM atau Standard AM. Bandwidthdari gelombang yang termodulasi adalah dua kali bandwidth sinyal informasi.2. AMDSBSCAMDouble Side Band-Suppresed Carriermerupakan jenis modulasi sinyal dengansisi ganda. Dibuat dengan mengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah secaraproporsional sesuai perubahan amplitudo pada sinyal pemodulasi (sinyal informasi).3. AMSSBSCAMSingle Side Band-Suppresed Carriermerupakan jenis modulasi sinyal dengansisi tunggal. Pada modulasi ini hanya salah satu pita spektrum frekuensi yangdigunakan untuk pentransmisian informasi (LSB atau USB). Dibuat denganmengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah secara proporsional sesuai perubahanamplitudo pada sinyal pemodulasi (sinyal informasi).Konsep Spektrum FrekuensiSuatu Sinyal dapat didekomposisi menjadi komponen-komponen sinusoidal (atau eksponensial kompleks). Dengan dekomposisi semacam itu, sebuah sinyal dikatakan direpresentasikan dalam Domain Frekuensi. Pada sinyal periodik, dekomposisi menjadi komponen sinusoidal disebut Deret Fourier. Sedangkan pada sinyal aperiodik (finite energy) disebut sebagai Transformasi Fourier. Transformasi Fourier dan Deret Fourier adalah alat matematis yang sangat penting dalam analisis dan desain sistem LTI. Dengan melakukan analisis frekuensi, kita dapat melihat representasi matematis komponen-komponen frekuensi yang terkandung dalam suatu sinyal. Rangkaian frekuensi yang terkandung dalam sinyal tersebut disebut spectrum.

MATLAB SummaryMatlab adalah komersial Matrix Laboratorium paket yang beroperasi sebagai interaktif program lingkungan. Ini merupakan andalan dari Departemen Matematika lineup perangkat lunak dan juga tersedia untuk PC dan Macintoshes dan dapat ditemukan di sekitar VAXes. Matlab adalah baik disesuaikan dengan jumlah percobaan sejak mengkritik algoritma untuk Matlabs builtin yang disertakan dan fungsi m-file didasarkan pada standar perpustakaan LINPACK dan EISPACK.Matlab program dan skrip selalu memiliki nama-nama file dengan akhiran . M; adalah bahasa pemrograman yang sangat mudah karena hampir setiap data objek diasumsikan kaget. Grafis output tersedia untuk menambah angka hasil.D. ALAT DAN BAHAN1 buahLaptopSpesifikasi Asus1buatSoftware Matlab yang sudah di Instal

E. LANGKAH PERCOBAAN1. Siapkan sebuah komputer berserta software MATLAB.2. Hidupkan komputer. 3. Buka software MATLAB.4. Setelah muncul windows MATLAB.5. Tulislah program dibawah ini pada comand windows di MATLAB %The amplitude modulation(AM)waveform in time and frequency domain.%fm=20HZ,fc=500HZ,Vm=1V,Vc=1V,t=0:0.00001:0.09999% settingfm=5;fc=50;vm=1;vc=1;% x-axis:Time(second)t=0:0.00001:0.09999;f=0:1:9999;% y-axis:Voltage(volt)wc=2*pi*fc;wm=2*pi*fm;V1=vc+vm*sin(wm*t);V2=-(vc+vm*sin(wm*t));Vm=vm*sin(wm*t);Vc=vc*sin(wc*t);Vam=(1+sin(wm*t)).*(sin(wc*t));Vf=abs(fft(Vam,10000))/10000;% Plot figure in time domainfigure;plot(t,Vam);hold on;plot(t,V1,'r'),plot(t,V2,'r');title('AM waveform time-domain');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;% Plot figure in frequency domainfigure;plot(f*10,Vf);axis([(fc-2*fm) (fc+2*fm) 0 0.6]);title('AM waveform frequency-domain');xlabel('frequency'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot modulating signalfigure;plot(t,Vm);title('AM modulating signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot carrier signalfigure;plot(t, Vc);title('AM carrier signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;clear;6. Ganti nilai fm dengan 2 digit terakhir NIM.7. Rubah juga nilai fc dengan mengalikan 10 kali nilai fm.8. Hapus (array operator) yang tertera pada program.9. Tambahkan tiga baris program ini axis([xmin xmax ymin ymax]) yang didapat pada HELP PRODUCT HELP. pada masing baris di bawah baris program plot(mt), plot(c), dan plot(yt).10. Setelah itu RUN/tekan ENTER.11. Kemudian muncul dialog figure 1 yang berisi tiga gambar gelombang berurut, yaitu gelombang mt, ct, dan yt.12. Perhatikan masing-masing gelombang tersebut, buatlah agar bentuk gelombang tersebut menjadi jelas dengan mengubah sebagaian program yang telah ditulis.13. Analisislah gelombang yang telah terbentuk.

F. PROGRAM%The amplitude modulation(AM)waveform in time and frequency domain.%fm=41HZ,fc=410HZ,Vm=1V,Vc=1V,t=0:0.00001:0.09999% settingfm=41;fc=410;vm=1;vc=1;% x-axis:Time(second)t=0:0.00001:0.09999;f=0:1:9999;% y-axis:Voltage(volt)wc=2*pi*fc;wm=2*pi*fm;V1=vc+vm*sin(wm*t);V2=-(vc+vm*sin(wm*t));Vm=vm*sin(wm*t);Vc=vc*sin(wc*t);Vam=(1+sin(wm*t)).*(sin(wc*t));Vf=abs(fft(Vam,10000))/10000;% Plot figure in time domainfigure;plot(t,Vam);hold on;plot(t,V1,'r'),plot(t,V2,'r');title('AM waveform time-domain');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;% Plot figure in frequency domainfigure;plot(f*10,Vf);axis([(fc-2*fm) (fc+2*fm) 0 0.6]);title('AM waveform frequency-domain');xlabel('frequency'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot modulating signalfigure;plot(t,Vm);title('AM modulating signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot carrier signalfigure;plot(t, Vc);title('AM carrier signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;clear;G. DATA HASIL PERCOBAANGelombang keluaran dari MATLAB

Gambar 7.1 AM Waveform time-domain

Gambar 7.2 Gambar AM Waveform frequency-domain

Gambar 7.3 Gambar Modulasi Sinyal AM

Gambar 7.4 Gambar Sinyal AM Carrier

H. ANALISIS Gambar 1.6.1 AM Waveform time-domain menunjukkan: Warna merah: menunjukkan gelombang modulasi sinyal AM yang didapat dari program: plot(t,Vam);hold on;plot(t,V1,'r'),plot(t,V2,'r');title('AM waveform time-domain');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;% Plot figure in frequency domain Warna biru: menunjukkan gelombang carrier sinyal AM yang didapat dari program: plot(t,Vam);hold on;plot(t,V1,'r'),plot(t,V2,'r');title('AM waveform time-domain');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;% Plot figure in frequency domain Gambar 1.6.2 AM Waveform frequency-domain menunjukkan: Warna merah: menunjukkan gelombang frekuensi sinyal AM yang didapat dari program: plot(f*10,Vf);axis([(fc-2*fm) (fc+2*fm) 0 0.6]);title('AM waveform frequency-domain');xlabel('frequency'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot modulating signal Gambar 1.6.3 Modulasi Sinyal AM menunjukkan: Warna merah: menunjukkan gelombang modulasi sinyal AM yang didapat dari program: plot(t,Vm);title('AM modulating signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;%Plot carrier signal Gambar 1.6.4 AM Sinyal AM Carrier menunjukkan: Warna biru: menunjukkan gelombang carrier sinyal AM yang didapat dari program: plot(t, Vc);title('AM carrier signal');xlabel('time'), ylabel('amplitude');grid on;Analisa SpektrumUntuk menghitung frekuensi dari suatu sinyal, sebuah implementasi diskrit dari analisa Fourier dapat digunakan, yang kemudian lebih disempurnakan dengan suatu algoritma yang kita kenal sebagai Fast Fourier transform (FFT). Secara umum teknik ini merupakan pendekatan yang terbaik untuk transformasi. Dalam hal ini input sinyal ke window ditetapkan memiliki panjang 2m. Anda dapat memilih analisis window yang akan digunakan. Output dari syntax FFT(x,n) merupakan sebuah vector komplek, dengan n amplitudo komplek dari 0 Hz sampai dengan sampling frekuensi yang digunakan.I. KESIMPULAN Amplitudo Modulation adalah modulasi dimana amplitude dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitude signal informasi. Atau proses penumpangkan sinyal pembawa (carrier) ke sinyal informasi dengan sedemikian rupa sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai perubahan simpangan (gelombang) sinyal informasi. Dengan melakukan analisis frekuensi, kita dapat melihat representasi matematis komponen-komponen frekuensi yang terkandung dalam suatu sinyal. Rangkaian frekuensi yang terkandung dalam sinyal tersebut disebut spectrum. Hasil dari percobaan yaitu Gambar 7.1 warna merah menunjukkan gelombang modulasi sinyal AM dan warna biru menunjukkan gelombang carrier sinyal AM. Gambar 7.2 warna merah menunjukkan gelombang frekuensi sinyal AM. Gambar 7.3 warna merah menunjukkan gelombang modulasi sinyal AM. Gambar 7.4 warna biru menunjukkan gelombang carrier sinyal AM

J. DAFTAR PUSTAKA1. Getting started with MATLAB7 by Rudra Pratap (Oxford press).2. Contemporary communication systems using MATLAB by Proakis, Salehi and Bauch (Cenage learning).3. https://bagusmoncor.wordpress.com/2008/11/17/matlab/ . Di akses pada 20 November 2014.4. http://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi_amplitudo . Di akses pada 20 November 2014.5. https://fahmizaleeits.wordpress.com/2011/02/25/modulasi-sinyal/ . Di akses pada 20 November 2014.K. PERTANYAAN1. Mengapa analisis frekuensi domain penting dalam sistem elektronika komunikasi? Karena analisis frekuensi domain digunakan untuk menentukan spesifikasi frekuensi pembangun pada sinyal dengan kisaran frekuensi sinyal yang dikenal sebagai spektrum, yang dapat divisualisasikan dengan bantuan spektrum analyzer. Band frekuensi di mana sebagian besar energi dari sinyal terkonsentrasi dikenal sebagai bandwidth dari sinyal.2. Tuliskan persamaan untuk gelombang AM!

3. Gambarkan spektrum frekuensi gelombang AMDSBFC! Berikut ini adalah gambar spektrum frekuensi gelombang AMDSBFC Gambar (a) domain waktu; (b) domain frekuensi