lampiran pedoman penggunaan alatrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/9717/2/t1...kurang dari dua...

44

LAMPIRAN

PEDOMAN PENGGUNAAN ALAT

Simulator modulasi digital menggunakan perangkat lunak Matlab ini akan menampilkan

hasil proses modulasi dan demodulasi, mulai dari isyarat masukan, isyarat pembawa, isyarat

termodulasi, dan isyarat terdemodulasi.

Secara umum, tampilan simulator modulasi digital ini dibagi menjadi 10 bagian, yaitu

menu utama dan 8 jenis modulasi yang terpisah tiap GUI-nya. Cara pengoperasian simulator

modulasi digital ini adalah menekan tombol start. Kemudian masuk ke menu utama, yang di

dalamnya terdapat 8 jenis modulasi yang dibagi dalam 4 jenis yaitu Amplitude Shift Keying

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

Modulation (QAM) seperti terlihat dalam Gambar 2.

Gambar 1. Tampilan Awal Simulator Modulasi Digital.

Gambar 2. Tampilan Menu Utama Simulator Modulasi Digital.

45

1. Simulator Modulasi BASK (Binary Amplitude Shift Keying)

Gambar 3. Tampilan Simulator Modulasi BASK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi BASK pada Gambar 3 dapat

dijelaskan sebagai berikut.

Menentukan isyarat masukan (deretan bit).

Parameter untuk isyarat pembawa.

Frekuensi isyarat pembawa.

Amplitudo isyarat pembawa.

o Amplitudo isyarat pembawa untuk biner ‘1’;

o Amplitudo isyarat pembawa untuk biner ‘0’.

Pilihan data rate dalam satuan bps (bit per second).

1 bps untuk frekuensi dibawah 10 Hz;

10 bps untuk frekuensi 10Hz – 100Hz;


1000 bps untuk frekuensi 1000Hz – 10000Hz.

46

Pilihan jenis gambar yang ingin ditampilkan dari proses simulasi.

Isyarat digital masukan.

Isyarat pembawa.

o Isyarat pembawa untuk biner ‘1’;

o Isyarat pembawa untuk biner ‘0’.

Isyarat termodulasi BASK.

Isyarat terdemodulasi BASK.

Nilai patokan tapis untuk melakukan proses demodulasi

Tombol PROSES, untuk melakukan proses simulasi.

Modulasi BASK merupakan teknik modulasi digital dengan isyarat masukan

berupa deretan bit yang dimodulasikan dengan isyarat pembawa yang memiliki nilai

amplitudo berbeda. Isyarat termodulasi BASK direpresentasikan dengan 2 amplitudo. Bila

masukan bernilai high (‘1’) digambarkan dengan amplitudo yang lebih besar sedangkan

saat masukan bernilai low (‘0’) digambarkan dengan amplitudo yang lebih kecil, seperti

terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4. Isyarat Termodulasi BASK.

0 1 2 3 4 5 6-6

-4

-2

0

2

4

6

Time (Second)

Am

plit

udo (

Volt)

Sinyal Termodulasi BASK

Isyarat Termodulasi BASK

Isyarat Masukan

47

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi digital pada Gambar 3

adalah sebagai berikut.

1. Menentukan masukan berupa variasi deret biner pada bagian . Apabila

belum diberi masukan,ketika tombol PROSES ditekan akan tertampil pesan

kesalahan.

2. Pada bagian , menentukan masukan nilai frekuensi isyarat pembawa yang

diinginkan, kemudian amplitudo isyarat pembawanya. Nilai amplitudo isyarat

pembawa untuk biner ‘1’ harus lebih besar daripada amplitudo isyarat pembawa

biner ‘0’, agar dapat dilihat dengan jelas hasil proses modulasi BASK. Apabila

nilai amplitudo isyarat pembawa untuk biner ‘0’ lebih besar daripada amplitudo

isyarat pembawa biner ‘1’, maka akan tertampil pesan error.

3. Pada bagian , data rate isyarat yang diinginkan dipilih. Kemudian pada

bagian , isyarat yang ingin ditampilkan dipilih.

4. Setelah bagian , , dan lengkap, tombol PROSES ditekan

untuk melakukan proses simulasi.

5. Untuk melakukan proses demodulasi, beri nilai patokan tapis pada bagian .

Nilai patokan untuk melakukan proses demodulasi dengan sempurna adalah lebih

besar daripada nilai amplitudo bit 1 dan maksimal kurang dari jumlah amplitudo

bit 1 dan bit 0. Apabila nilai patokan kurang dari nilai amplitudo bit 1 maka

isyarat terdemodulasinya akan terdeteksi sebagai bit 1 semua. Sedangkan apabila

nilai patokan lebih dari jumlah amplitudo bit 1 dan bit 0, isyarat terdemodulasinya

akan terdeteksi sebagai bit 0 semua.

48

2 Simulator Modulasi OOK (On-Off Shift Keying)

Gambar 5. Tampilan Simulator Modulasi OOK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi OOK pada Gambar 5 dapat




Frekuensi isyarat pembawa;








Isyarat digital masukan;

49

Isyarat pembawa;

Isyarat termodulasi OOK.

Isyarat terdemodulasi OOK.

Nilai patokan tapis untuk melakukan proses demodulasi.


Modulasi OOK merupakan teknik modulasi dengan isyarat termodulasinya

direpresentasikan dengan 2 kondisi. Saat isyarat masukan bernilai “1” direpresentasikan

dengan status “ON” (ada gelombang pembawa) dan biner “0” direpresentasikan dengan

status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa) seperti terlihat dalam Gambar 6.

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi OOK pada Gambar 5




kesalahan.


diinginkan, kemudian amplitudo isyarat.

3. Pada bagian , memilih data rate isyarat yang diinginkan. Kemudian pada

bagian pilih isyarat yang ingin ditampilkan.

4. Setelah bagian , , dan lengkap, tombol PROSES

dtekan untuk melakukan proses simulasi.

5. Untuk melakukan proses demodulasi, nilai patokan tapis pada bagian .

Nilai patokan untuk melakukan proses demodulasi dengan sempurna adalah

kurang dari dua kali nilai amplitudo isyarat pembawa atau lebih dari 0. Karena

sistem modulasi OOK seperti saklar apabila amplitudo tapis kurang dari 0

isyarat terdemodulasinya akan terdeteksi sebagai bit 1 semua. Sedangkan

apabila nilai amplitudo tapis lebih besar daripada dua kali nilai amplitudo

isyarat pembawa isyarat terdemodulasinya akan terdeteksi sebagai bit 0.

50

3 Simulator Modulasi BFSK (Binary Frequency Shift Keying)

Gambar 7. Tampilan Simulator Modulasi BFSK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi BFSK pada Gambar 7 dapat





o Frekuensi isyarat pembawa untuk biner ‘1’ (mark frequency);

o Frekuensi isyarat pembawa untuk biner ‘0’ (space frequency).







51



Isyarat pembawa;

o Isyarat pembawa untuk biner ‘1’ (mark frequency);

o Isyarat pembawa untuk biner ‘0’ (space frequency).

Isyarat termodulasi BFSK dalam ranah waktu.

Isyarat terdemodulasi BFSK.

Nilai patokan tapis untuk melakukan proses demodulasi.


Modulasi BFSK merupakan salah satu teknik modulasi dengan isyarat

termodulasinya direpresentasikan dengan 2 frekuensi yang berbeda. Untuk masukan

berupa biner ‘1’ digambarkan dengan frekuensi yang lebih besar (mark frequency) dan

untuk isyarat masukan berupa biner ‘0’ direpresentasikan dengan frekuensi yang lebih

kecil (space frequency). Seperti yang terlihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Isyarat Termodulasi BFSK.

0 1 2 3 4 5 6-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

Waktu (Second)

Am

plit

udo (

volt)

Isyarat Termodulasi BFSK

Isyarat Termodulasi BFSK

Isyarat Masukan

52

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi BFSK pada Gambar 7



belum diberi masukan, ketika tombol PROSES ditekan, maka akan tertampil

pesan kesalahan.


diinginkan, mark frequency untuk masukan berupa biner ‘1’ dan space

frequency untuk biner ‘0’. Kemudian menentukan amplitudo isyarat

pembawanya.




untuk melakukan proses simulasi ditekan.

4 Simulator Modulasi BPSK (Binary Phase Shift Keying)

Gambar 9. Tampilan Simulator Modulasi BPSK.

53

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi BPSK pada Gambar 9 dapat













Isyarat pembawa;

Isyarat termodulasi BPSK.

Isyarat terdemodulasi BPSK.

Nilai patokan filter untuk melakukan proses demodulasi.


54

Modulasi BPSK merupakan teknik modulasi yang isyarat termodulasinya

memiliki perbedaan fase sebesar π radian saat terjadi perpindahan bit masukan dari bit ‘1’

ke ‘0’ atau sebaliknya. Seperti terlihat pada Gambar 10.

Gambar 10. Isyarat Termodulasi BPSK.

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi BPSK pada Gambar 9




kesalahan.

2. Pada bagian , masukan nilai frekuensi dan amplitudo isyarat pembawanya

yang diinginkan, ditentukan.

3. Pada bagian , data rate isyarat yang diinginkan dipilih. Isyarat yang ingin

ditampilkan dipilih pada bagian .

4. Setelah bagian , , dan lengkap, tombol PROSES untuk

melakukan proses simulasi ditekan.

5. Untuk melakukan proses demodulasi, beri nilai tapis pada bagian . Nilai

patokan untuk melakukan proses demodulasi dengan sempurna adalah 0. Karena

perbedaan antara bit 0 dan bit 1 adalah dengan perubahan fase.

55

5 Simulator Modulasi DPSK (Differential Phase Shift Keying)

Gambar 11. Tampilan Simulator Modulasi DPSK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi DPSK pada Gambar 11 dapat













Isyarat pembawa;

56

0 1 2 3 4 5 6 7 8-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

Waktu (second)

Am

plit

udo (

Volt)

Isyarat termodulasi DPSK

Isyarat Termodulasi DPSK

Isyarat Masukan

Isyarat ter-XNOR;

Isyarat termodulasi DPSK.


Dalam teknik modulasi DPSK sebelum bit masukan dimodulasikan dengan

isyarat pembawa bit masukannya akan di XNOR terlebih dahulu dengan bit masukan

yang ditunda sebesar T. Kemudian hasil XNORnya dimodulasikan dengan isyarat

pembawa. Berbeda dengan teknik modulasi BPSK yang pergeseran fasenya terjadi saat

pergantian bit dari 1 ke 0 ataupun sebaliknya dalam teknik modulasi DPSK pergeseran

fase terjadi saat bit selanjutnya adalah 1 (dari bit 0 ke bit 1 dan dari bit 1 ke bit 1)

(Gambar 12.).

Gambar 12. Isyarat Termodulasi DPSK.

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi DPSK pada Gambar 11



belom diberi masukan,ketika tombol PROSES ditekan akan tertampil pesan

kesalahan.


yang diinginkan ditentukan.

3. Pada bagian ,data rate isyarat yang diinginkan dipilih. Kemudian isyarat

yang ingin ditampilkan pada bagian ,dipilih .

57

4. Setelah bagian , , dan lengkap, tombol PROSES untuk

melakukan proses simulasi, ditekan .

6 Simulator Modulasi QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)

Gambar 13. Tampilan Simulator Modulasi QPSK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi QPSK pada Gambar 13 dapat


Menentukan isyarat masukan berupa deretan bit.

Masukan bit ganjil;

Masukan bit genap.

Parameter isyarat pembawa.






58





Isyarat pembawa;

Isyarat termodulasi BPSK.


Modulasi QPSK memodulasikan 2 bit per simbol. Beda fase isyarat

termodulasinya adalah

radian. Masukan berupa deretan bit dipisahkan antara bit urutan

ke-ganjil I(t) dan bit urutan ke-genap Q(t), seperti pada Gambar 14.

Gambar 14. Pemisahan Bit ke-Gasal dan Bit ke-Genap.

Bit urutan ke-gasal dimodulasikan dengan , sedangkan bit urutan ke-genap

dimodulasikan dengan . Kemudian kedua isyarat hasil modulasinya

dikurangkan.

59

Gambar 15. Proses Modulasi QPSK.

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi QPSK pada Gambar 13


1. Menentukan masukan berupa variasi deret biner pada bagian . Jumlah

bit genap dan ganjil harus sama. Apabila belum diberi masukan,ketika tombol

PROSES ditekan akan tertampil pesan kesalahan.


yang diinginkan ditentukan.




untuk melakukan proses simulasi.

60

7 Simulator Modulasi OQPSK (Offset Quadrature Phase Shift Keying)

Gambar 16. Tampilan Simulator Modulasi OQPSK.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi OQPSK pada Gambar 16 dapat


Menentukan isyarat masukan berupa deretan bit.

Masukan bit gasal;

Masukan bit genap.

Parameter isyarat pembawa.









61


Isyarat pembawa;

Isyarat termodulasi QPSK.


Modulasi OQPSK hampir sama dengan teknik modulasi QPSK, yang berbeda dari

teknik modulasi ini adalah isyarat masukan bit genapnya digeser sebesar T/2. Dan beda

fasenya tidak pernah lebih dari 90o (Gambar 17.).

Gambar 17. Proses Modulasi OQPSK.

Tahap – tahap untuk menggunakan simulator modulasi OQPSK pada Gambar 16.


1. Menentukan masukan berupa variasi deret biner pada bagian . Jumlah

bit genap dan gasal harus sama Apabila belum diberi masukan,ketika tombol

PROSES ditekan akan tertampil pesan error.


yang diinginkan, ditentukan.

62

3. Pada bagian , data rate isyarat yang diinginkan dipilih. Kemudian

pada bagian isyarat yang ingin ditampilkan dipilih.

4. Setelah bagian , , ,dan lengkap, tombol PROSES

untuk melakukan proses simulasi, ditekan.

8 QAM (Quadrature Amplitude Modulation)

Gambar 18. Tampilan Simulator Modulasi QAM.

Bagian-bagian dalam tampilan simulator modulasi QAM pada Gambar 18 dapat


Pilihan ragam QAM.

4 QAM;

8 QAM;

16 QAM;

32 QAM.





63




Isyarat Pembawa;

Isyarat Termodulasi;

Diagram konstelasi;

Tombol proses untuk memulai proses modulasi.

Merupakan teknik modulasi yang mengkombinasikan 2 teknik modulasi yaitu

Amplitude Modulation (AM) dan Phase Shift Keying (PSK). Dalam modulasi QAM ada

berbagai macam variasi sesuai dengan jumlah bit-nya, disebut M-ary QAM dengan

. Isyarat digital masukan untuk modulasi QAM, merupakan bit random yang

dibuat oleh Matlab. Misal untuk 8-QAM, simulator akan membuat bit acak sebanyak 24

bit untuk masukan ( ). Modulator akan memodulasi 3 bit per simbol

(Gambar 4.15.). Bit masukan di desimalkan, hasil desimalnya modulasi QAM. Hasilnya

dipisahkan antara komponen nyata dan komponen imajiner. Untuk komponen realnya

akan dimodulasi dengan isyarat pembawa dan untuk komponen imajinernya

akan dimodulasi dengan isyarat pembawa . Setelah itu hasil keduanya

dijumlahkan untuk mendapatkan isyarat termodulasi QAM .

Tahap-tahap untuk menggunakan simulator QAM pada Gambar 18 adalah sebagai

berikut.

1. Memilih ragam modulasi QAM yang diinginkan, terdapat 4 variasi modulasi

QAM yaitu 4 QAM, 8 QAM, 16 QAM, dan 32 QAM pada bagian .

2. Memilih bit rate yang diinginkan pada bagian .

3. Memilih gambar yang ingin ditampilkan pada simulator pada bagian .

4. Menekan tombol proses untuk memulai proses modulasi ..

lampiran pedoman penggunaan alatrepository.uksw.edu/bitstream/123456789/9717/2/t1...kurang dari dua...

Documents