jenis teknik modulasi: modulasi digital (ask, fsk, psk, qpsk)

Jenis Teknik Modulasi: Modulasi Digital (ASK, FSK,

PSK, QPSK)Roy Sari Milda Siregar, ST

Modulasi dan Manfaatnya

Modulasi adalah pengaturan parameter dari sinyal pembawa (carrier)

yang berfrekuensi tinggi sesuai sinyal informasi (pemodulasi ) yang

frekuensinya lebih rendah , sehingga informasi tersebut dapat

disampaikan.

Modulasi di perlukan karena : (1) Meminimalisasi interferensi sinyal

pada pengiriman informasi yang menggunakan frekuensi sama atau

berdekatan (2) Dimensi antenna menjadi lebih mudah diwujudkan (3)

Sinyal termodulasi dapat dimultiplexing (proses menggabungkan

beberapa sinyal untuk ditransmisikan serentak pada satu kanal ) dan

ditransmisikan via sebuah saluran transmisi. (4) Mempermudah

meradiasikan sinyal (5) Pengiriman sinyal akan memiliki performance

yang baik.

MODULASI DIGITAL

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit

stream) ke dalam sinyal carrier.

Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah

karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian

rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri

dari bit-bit (0 atau 1).

Berarti dengan mengamati sinyal carriernya, kita bisa mengetahui

urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi).

Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan

dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat

digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik

(gelombang-gelombang radio).

MODULASI DIGITAL

Pada modulasi digital, sinyal pemodulasinya

berupa sinyal digital.

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).

Amplitude-Shift Keying (ASK)

Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal digital

berdasarkan pergeseran amplitudo merupakan modulasi

dengan mengubah-ubah amplitudo.

Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi

gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak

adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh

dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital)

lebih besar.


Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level

acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan

melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh

redaman dan distorsi lainnya.

Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila

dipakai untuk hubungan jarak dekat saja.

Dalam hal ini faktor noice atau gangguan juga harus

diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem

modulasi AM.


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.


Adalah modulasi yang menyatakan signal

digital 1 sebagai suatu nilai tegangan

tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital

0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0

volt.

Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk

menyala-matikan pemancar, seperti sinyal

morse.

Gambar Amplitudo Shift Keying(ASK)

Amplitudo Shift Keying(ASK)

Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan

melalukan data biner dalam format unipolar dan sinyal pembawa

sinusoidal ke suatu modulator pengali

Gambar Pembangkitan Sinyal BASK

Frequency Shift Keying (FSK)

Adalah Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1

sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu

(misalnya f1 = 1200 HZ), sementara signal digital 0

dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan dengan

frekuensi tertentu yang berbeda (misalnya f2=2200

Hz). Sama seperti modulasi fase, pada modulasi

freukensi yang lebih rumit dapat dilakukan pada

beberapa frekuensi sekaligus. Dengan cara ini

pengiriman data menjadi lebih effisien.


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.

Gambar Pembangkitan Sinyal BFSK


Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal digital

melalui penggeseran frekuensi. Metode ini merupakan

suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang

modulasi menggeser frekuensi output gelombang

pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang

telah ditentukan semula dengan gelombang output yang

tidak mempunyai fase terputus-putus.

Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang

pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada

atau tidak adanya sinyal informasi digital.


Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi

FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya

disini tidak ada bermacam-macam variasi/deviasi ataupun

frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau

Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi

(pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses

demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan

(error rate) sangat minim/kecil.

Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi

data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relatif rendah,

seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak

lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

PSK (Phase Shift Keying)

Adalah modulasi yang menyatakan signal digital 1

sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase

tertentu pula (misalnya tegangan 1 volt beda fase 0

derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan

tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK

bernilai 1, misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang

berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya pada teknik-

teknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan

perbedaan fase yang lebih banyak lagi.


Pembangkitan sinyal BPSK serupa dengan pembangkitan

sinyal BASK, kecuali data binernya dalam format polar,

seperti tampak pada gambar

Gambar Pembangkitan Sinyal BPSK

Perbandingan bentuk sinyal Analog dan Digital

Macam-macam Sinyal Digital

Quadriphase Shift Keying (QPSK)

Quadrature Phase Shift Keying adalah

gabungan dua sistem Binary PSK yang

independen, sehingga sebetulnya

kinerjanya sama seperti PSK tetapi dua kali

lebih efektif dalam pemakaian bandwidth


Gambar Pembangkit Sinyal Biner


Pengubah seri ke parallel berfungsi untuk memisahkan

pasangan bit pada aliran data yang masuk, dimana 1 bit

masuk ke kanal in- phase dan 1 bit lagi ke kanal

kuadratur. Tampak pada sistem QPSK, besar durasi

symbol T adalah 2x durasi bit Tb dari input aliran data

biner. Jadi untuk besar bandwidth yang diberikan, sistem

QPSK membawa 2x bit informasi lebih banyak

dibandingkan pada sistem PSK.

Thanks

jenis teknik modulasi: modulasi digital (ask, fsk, psk, qpsk)

Documents