laporan resmi p 3

BAB III

PULSE AMPLITUDE MODULATION

3.1 Tujuan

1. Mengukur sinyal sinus pada keluaran dari sample and hold element dan

sinyal PAM, dan membandingkan keduanya.

2. Menguji karakteristik dari sinyal sinusoidal PAM pada demodulator input

dan output.

3. Menguji karakteristik dari dua sinyal sinusoidal PAM dalam time multiplex.

4. Untuk tujuan ini, signal time respone akan di-track pada PCM path.

3.2 Peralatan

1. Pesonal Computer

2. UniTrain Board

3. Modul SO4203-7R (PAM/PCM Modulator)

4. Modul SO4203-7T (PAM/PCM Dedulator)

5. Power Supplay

6. Jumper

7. Kabel

3.3 Dasar Teori

3.3.1 PAM (Pulse Amplitude Modulation)

Pulse Amplitude Modulation (PAM) adalah sebuah teknik untuk

menggambarkan sebuah perubahan dari sinyal analog ke sinyal tipe pulsa

dimana dalam pulsa amplitudonya menunjukkan informasi analog. Tujuan

pensinyalan PAM adalah menyediakan bentuk gelombang lain yang terlihat

seperti pulsa yang berisi informasi lampau berbentuk sinyal analog. Agar

setiap level tegangan bisa diterjemahkan ke dalam besaran biner, maka

perlu dilakukan pengambilan level tegangan tertentu yang sempit dan tidak

variatif (sample & hold). Setiap pulsa amplitudo dikuantisasikan ke dalam

range kuantisasi, yang besarnya tergantung dari jumlah bit dari ADC yang

menghailkan sinyal PCM (Pulse Code Modulation). Desain dari PAM

modulator dijelaskan dalam block diagram sirkuit berikut:

Gambar 1. Block Diagram Modulator PAM

Setelah melewati filter anti-aliasing, sinyal informasi disampling

oleh digital pulse sequence. Menurut teori Shannon, scanning signals

frequency harus setidaknya bernilai dua kali dari frekuensi maksimum

sinyal informasi. Pada percobaan ini menggunakan konfigurasi dengan

menggunakan frekuensi sampling rate () sebesar 8KHz. Modulasi

memberikan peningkatan kepada pulse sequence yang amplitudonya

sesuai persis dengan sinyal input pada waktu sampling.

Gambar 2. PAM Line Diagram

3.3.2 Time Multiplex

Pada telekomunikasi, time multiplex mengijinkan penggunaan

multiple dari transmission paths, karena PAM meninggalkan time gaps yang

besar antara modulated pulses. Time multiplex dapat digunakan untuk

mengisi gaps antara pulsa termodulasi berdasarkan sinyal informasi

lainnya. Synchronous multiplexing pada modulator dan demodulator serta

waktu delay antara pulsa sampling saluran individu memastikan bahwa

saluran tidak interfrensi satu sama lain dan dapat dipisahkan lagi selama

demodulasi.

Gambar 3. Time Multiplex

Penerapan time multiplex yang paling dikenal adalah telephony. Di

Eropa, International PCM 30 system (ITU-T G.732) distandarisasi oleh

International Telecommunications Union (ITU) digunakan untuk transmisi

simultaneous pada 30 kanal telepon. Di Amerika Utara, system PCM 24

(ITU-T G.733) digunakan untuk transmisi pada 24 saluran.

3.3.3

3.4 Langkah Percobaan

3.3.1 Perakitan Modul

a. Hidupkan PC yang sudah di sediakan.

b. Hubungkan UniTrain Board dan port USB pada CPU PC menggunakan

kabel data.

c. Sambungkan Power Supplay pada UniTrain Broad.

d. Hidupkan Unitrain Board.

3.3.2 Pulse Amplitude Modulation of Sinusoidal Signal

a. Rangkai modul seperti gambar berikut:

Gambar 4. Rangkaian Modul Pulse Amplitudo Modulation of Sinusoidal Signal

b. Gunakan oscilloscope untuk mengukur sinyal. Lakukan pengaturan

seperti pada tabel dibawah ini:

Instrument: Oscilloscope

Time base: 200 s / div

Channel A: 1V / div

Channel B: 1V / div

Trigger: Channel A

c. Gunakan dual-channel oscilloscope, channel A untuk mengukur sinyal

input setelah amplifier, dan channel B untuk mengukur sinyal setelah

sample-and-hold element, sebaik sinyal pada PAM output.

d. Gunakan gain controller untuk mengatur sinyal sinus pada channel

1 dari jalur. transmisi PCM untuk amplitude 3 4 Vpp.

e. Tempatkan dua karakteristik sinyal pada tampilan oscilloscope dan

salin hasil pengukuran ke tabel yang telah disediakan di bawah:

Gambar 5. Input Signal And Output Signal Of The Sample-And-Hold Element

Gambar 6. Input Signal And PAM Output Signal

f. Gunakan oscilloscope time marker untuk menentukan frekuensi

sampling nya. Cursor control element diletakkan pada bagian bawah dari

control panel oscilloscope. Pilih channel A dengan element ini. Akan

diperoleh dua amplitude markers untuk mengukur tegangan, dan 2 time

markers untuk mengukur waktu dan menentukan frekuensi. Markers

dapat dipindahkan ke posisi yang dibutuhkan dengan menggunakan

mouse. Corresponding value ditunjukkan di bagian kanan atas.

g.

3.3.3 Pulse Amplitude Demodulation of Sinusoidal Signal

a. Rangkai modul seperti gambar di bawah:

Gambar 7. Pulse Amplitude Demodulation of Sinusoidal Signal

b. Gunakan oscilloscope untuk mengukur sinyal. Lakukan pengaturan

seperti pada tabel dibawah ini:



Channel A: 1V / div

Channel B: 1V / div

Trigger: Channel A

c. Gunakan oscilloscope dual channel, channel A untuk mengukur sinyal

input setelah amplifier modulator PAM/PCM, dan channel B untuk

mengukur sinyal di PAM, sebelum PAM/PCM demodulators low pass

filter dan di AF1.

d. Gunakan gain controller untuk men-set sinyal sinusoidal pada channel 1

dari jalur transmisi PCM ke sebuah amplitude 3 4 Vpp

e. Sambungkan input channel 2 via kabel 2-mm ke socket ground AGND.

f. Channel selector untuk LED pada experiment card dari PAM/PCM

demodulator SO4203-7T, harus di set menjadi channel 1. Selain

mengindikasi PCM code via LED, selector juga mengijinkan switchover

antara reception pada PCM transmission paths channels. Catat hasilny

pada table berikut:

Gambar 8. PAM Input Signal At The Demodulator

Gambar 9. Demultiplexed And Held Signal Before Filtration

Gambar 10. Output signal

3.3.4 PAM Signals In Time Multiplex

a. Rangkai modul seperti gambar di bawah:

Gambar 11. PAM Signals In Time Multiplex

b. Buka oscilloscope. Lakukan pengaturan seperti pada tabel dibawah:



Channel A: 1V / div

Channel B: 1V / div

Trigger: Channel B

c. Gunakan dual-oscilloscope's channel A untuk mengukur original signal

dari channel 1, dan channel B untuk mengukur original signal dari

channel 2.

d. Trigger pada channel B. Gunakan gain controller untuk channels 1 and 2

dari PCM transmission path untuk men-set amplitude sinusoidal signal

pada low-pass filter's output to 3...4 Vpp. Gambar hasilnya pada table

berikut:

Gambar 12. Input Signals On Channels 1 And 2

e. Ukur sampled signals pada channels 1 dan 2 pada sockets "S&H", dan

copy hasilnya pada placeholders di bawah:

Gambar 13. Signals From Channels 1 And 2 After Sampling

f. Ukur sinyal multiplekser pada output PAM via oscilloscope

channel A, dengan membiarkan channel B connected dengan

"S&H" socket. Gambar hasilnya pada placeholders di bawah:

Gambar 14. Two-Channel PAM Signal In Time Multiplex Mode

g. Dengan menggunakan oscilloscope, ukur demultiplexed dan held

signals pada demodulator sebelum filter stages pada pengukuran points

"CH1" dan "CH2", dan filtered output signals dari channels 1 and 2 pada

"AF1" dan "AF2".

h. Channel selector untuk LED pada experiment card dari PAM/PCM

demodulator SO4203-7T harus di set ke both channels!

i. Selain mengindikasi PCM code via LED, selector juga mengijinkan

switchover antara reception pada PCM transmission path's channels.

Gambar 15. Demultiplexed Signals Before Filtration

Gambar 16. Output signals from channels 1 and 2

j.

3.5 Gambar dan Data Hasil Percobaan


a. Sinyal Input dan Sinyal Output Elemen Sample & Hold

Gambar 17. sinyal Input dan Sinyal Output Elemen Sample & Hold

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

b. Sinyal Input dan Output PAM

Gambar 18. Sinyal Input dan Output PAM

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V


a. Sinyal Input PAM di Demodulator

Gambar 19. Sinyal Input PAM di Demodulator

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

b. Sinyal Demultiplex dan Sinyal Held sebelum Filtrasi

Gambar 20. Sinyal Demultiplex dan Sinyal Held sebelum Filtrasi

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

c. Sinyal Output

Gambar 21. Sinyal Output

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V


a. Sinyal Input di Channel 1 dan 2

Gambar 22. . Sinyal Input di Channel 1 dan 2

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

b. Sinyal dari Channel 1 dan 2 Sesudah Sampling

Gambar 23. Sinyal dari Channel 1 dan 2 Sesudah Sampling

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

c. Dua Channel Sinyal PAM dalam Mode Time Multiplex

Gambar 24. Dua Channel Sinyal PAM dalam Mode Time Multiplex

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

d. Sinyal Demultiplex Sebelum Filtrasi

Gambar 25. Sinyal Demultiplex Sebelum Filtrasi

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

e. Sinyal Output dari Channel 1 dan 2

Gambar 26. Sinyal Output dari Channel 1 dan 2

Parameter sinyal:

T : 200 s/DIV

dT : 1,6 ms

f : 0,625 KHz

dUB : 6,01498 V

A : 1,5 V

3.6 Analisa Hasil Percobaan


a. Sinyal Input dan Sinyal Output dari Sample & Hold

Gambar 27. Sinyal Input dan Sinyal Output dari Sample & Hold

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapatkan hasil

seperti pada Gambar 27.

b. Sinyal Input dan Sinyal Output PAM

Gambar 28. Sinyal Input dan Sinyal Output PAM




a. Sinyal Input PAM di Demodulator

Gambar 29. Sinyal Input PAM di Demodulator



b. Sinyal Demultiplex dan Sinyal Held sebelum Filtrasi

Gambar 30. Sinyal Demultiplex dan Sinyal Held sebelum Filtrasi



c. Sinyal Output

Gambar 31. Sinyal Output




a. Sinyal Input di Channel 1 dan 2

Gambar 32. Sinyal Input di Channel 1 dan 2



b. Sinyal dari Channel 1 dan 2 Sesudah Sampling

Gambar 33. Sinyal dari Channel 1 dan 2 Sesudah Sampling



c. Dua Channel Sinyal PAM dalam Mode Time Multiplex

Gambar 34. Dua Channel Sinyal PAM dalam Mode Time Multiplex



d. Sinyal Demultiplex Sebelum Filtrasi

Gambar 35. Sinyal Demultiplex Sebelum Filtrasi



e. Sinyal Output dari Channel 1 dan 2

Gambar 36. Sinyal Output dari Channel 1 dan 2



3.6.4

3.7 Simpulan

laporan resmi p 3

Documents