modul dsk 2014_4percobaan.docx

Upload: ikadekpurniawanparamadita

Post on 02-Jun-2018

228 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    1/32

    MODUL PRAKTIKUM

    DASAR SISTEM

    KOMUNIKASI

    LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS UDAYANA

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    2/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 1

    TATA TERTIB

    PRAKTIKUM DASAR SISTEM KOMUNIKASI

    A . PERSIAPAN PRAKTIKUM

    Praktikan wajib mengenakan pakaian yang sesuai dengan aturan

    kampus.

    Membawa media perekam & penyimpan data seperti kamera,

    flashdisk

    Membawa lembar identitas praktikum (kartu monitoring)

    Membawa modul percobaan sesuai dengan praktikum yangdiikuti

    Tugas pendahuluan wajib dikerjakan oleh setiap praktikan.

    B. PELAKSANAAN PRAKTIKUM

    Praktikan wajib menunjukkan lembar identitas (kartu monitoring)

    Praktikan wajib hadir tepat waktu

    Praktikan wajib mengikuti seluruh kegiatan praktikum dengan tertib

    termasuk tidak menggunakan alat komunikasi selama praktikum

    berlangsung.

    C. ASISTENSI

    Setelah praktikum selesai dilaksanakan, setiap kelompok wajib

    mengikuti asistensi sesuai jadwal yang ditentukan oleh asisten masing-

    masing

    D. SANKSI

    Apabila praktikan melanggar point A, praktikan akan dikenakan sanksi

    berupa larangan mengikuti praktikum yang bersangkutan.

    Apabila praktikan melanggar point B, praktikan akan dikenakan sanksi

    berupa dikeluarkan dan dianggap tidak mengikuti praktikum tersebut

    Apabila praktikan melanggar point C, praktikan akan dikenakan sanksi

    berupa pengurangan nilai pada laporan akhir.

    E. LAPORAN AKHIR

    Masing-masing praktikan mengumpulkan satu Laporan Akhir

    Laporan Akhir dikumpulkan setelah asistensi selesai dilaksanakan.

    Waktu pengumpulan akan ditentukan kemudian.

    Format susunan Laporan Akhir akan diberikan setelah praktikum

    selesai

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    3/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 2

    PERCOBAAN IMODULASI AMPLITUDO

    LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS UDAYANA

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    4/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 3

    PERCOBAAN I

    MODULASI AMPLITUDO

    1.1 Tujuan

    1. Memaharni proses modulasi amplitudo.

    2. Mengetahui bentuk sinyal termodulasi amplitudo.

    3. Memahami perubahan sinyal termodulasi amplitudo terhadap perubahan

    sinyal input.

    1.2 Peralatan

    1. Modul AM 2961

    2. Power Supply

    3. Oscilloscope

    4. Kabel penghubung

    1.3 Teori Penunjang

    Ketika arus listrik mengalir dalarn suatu penghantar, akan terbentuk dua buah

    medan yaitu medan listrik dan medan magnet. Kedua medan disebut medan

    elektromagnetik yang saling tegak lurus dan merambat pada arah yang sama

    dengan kecepatan cahaya.

    Jika suatu kawat penghantar diletakkan dalam medan elektromagnetik, medan

    akan menimbulkan suatu arus yang mengalir dalam penghantar, yang berubah-ubah

    seperti halnya arus yang menimbulkan medan tersebut. Dengan carn ini, perubahan

    arus listrik pada suatu tempat akan menyebabkan perubahan yang sama pada tempat lain

    dalam waktu yang harnpir bersamaan.

    Suatu sinyal sederhana berbentuk sinus bisa didefinisikan dengan 3 buah

    parameter, yaitu amplitudo, frekuensi, dan phase. Dalam komunikasi nirkabel, daya,

    frekuensi, dan phase sinyal diubah-ubah sesuai dengan sinyal informasi yang

    hendak dikirim. Frekuensi dari satu gelombang sinyal didefinisikan sebagai jumlah

    siklus gelombang perdetik, dan dinotasikan dengan huruf f. Frekuensi berkaitan

    dengan suatu parameter yang disebut periode, yang dinotasikan dengan

    huruf T.

    T =

    Sebagai contoh, jika frekuensi sinyal adalah 1000 Hz (1000 siklus perdetik),

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    5/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 4

    periodenya adalah 1/1000 = 0,001 detik = 1 milidetik.

    Suatu sinyal fisik (suara, listrik, dan elektromagnetik) mempunyai suatu parameter lain

    yang disebut cepat rambat sinyal dalam ruang bebas. Kecepatan suatu sinyal berkaitan

    dengan suatu parameter yaitu frekuensi.

    Untuk ilustrasi, bayangan sebuah antenna yang akan mentransmisikan gelombang sinyal.

    Gelombang mempunyai nilai maksimum (puncak) dan minimum (lembah) yang terus

    berulang. Ketika gelombang telah mencapai nilai maksimum, dia akan menurun sampai

    diperoleh nilai minimum dan demikian juga sebaliknya. Naik-turunnya gelombang,

    terbentuk ketika sinyal menjauh dari antena. Jadi, ketika suatu puncak baru terbentuk

    dekat antena, ada puncak sebelumnya yang berjarak tertentu dari puncak baru tersebut,

    dan juga puncak- puncak lainnya pada jarak yang lebih jauh. Jarak antar

    puncak tetap dipertahankan, dan mereka makin jauh dari antena ketika puncak dan

    lembah baru terbentuk. Jarak antar puncak ini (atau antar lembah) disebut panjang

    gelombang dan dinotasikan dengan simbol .

    Panjang gelombang tergantung dari frekuensi dan cepat rambat

    gelombang. Jika cepat rambat gelombang adalah c dan frekuensi f, maka

    hubungan dengan panjang gelombang adalah:

    c = .f

    .Sebagai contoh, telinga manusia bisa mendengar suara dalam rentang frekuensi

    20 Hz sampai dengan 20 KHz. Kecepatan suara adalah 330 m/detik, sehingga

    panjang gelombang adalah :

    = = 33cm

    Kecepatan gelombang elektromagnetik dalam ruang bebas adalah 300.000

    km/detik, sehingga panjang gelombang sinyal 1 KHz adalah :

    = = 330 km

    Dengan kata lain, jarak antar puncak adalah 300 km

    Untuk bisa menerima gelombang elektromagnetik, diperlukan suatu antenna dengan

    dimensi 1/2 atau 1/4 panjang gelombang. Suatu gelombang dengan panjang 300 km akan

    memerlukan antenna yang berukuran ratusan km. jelas sekali kondisi seperti ini sangat

    tidak praktis

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    6/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 5

    1.3.1 Modulasi Amplitudo

    Jika informasi yang akan dikirim adalah suara manusia, ataupun musik yang

    mempunyai komponen frekuensi maximum 20 KHz, perlu dilakukan suatu proses

    sehingga transmisi yang praktis bisa dilakukan. Proses yang dimaksud adalah yang

    disebut modulasi yang bertujuan untuk: menggeser frekuensi suara tadi ke suatu

    frekuensi lain yang lebih tinggi. Frekuensi tinggi ini disebut dengan frekuensi carrier

    atau pembawa.

    Seperti dijelaskan sebelumnya terdapat 3 parameter yang menentukan informasi

    yang dibawa oleh gelombang, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase. Jika amplitudo

    dari suatu gelombang frekuensi tinggi divariasikan sesuai dengan amplitudo gelombang

    sinyal informasi frekuensi rendah, maka akan diperoleh suatu gelombang frekuensi

    tinggi yang mengandung informasi pada amplitudonya. Metode seperti ini disebut

    dengan modulasi amlitudo.

    Gambar 1.1 menunjukkan proses modulasi amplitudo. Gambar (a) adalah sinyal

    informasi atau sinyal pesan frekuensi rendah; (b) adalah sinyal carrier; dan (c) adalah

    sinyal termodulasi. Terlihat dari gambar bahwa proses modulasi menyebabkan seolah-

    olah sinyal informasi menumpang pada carrier. Dengan proses ini, sinyal informasi

    frekuensi rendah bisa ditransmisikan pada frekuensi yang jauh lebih tinggi seperti yang

    diperlukan.

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    7/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 6

    Sinyal termodulasi amplitudo bisa ditulis dalam bentuk :

    (t) = A [ 1 + m cos t ] cos t

    dimana m menyatakan indeks modulasi , adalah frekuensi sinyal informasi

    (frekuensi rendah) dan adalah frekuensi sinyal carrier (frekuensi tinggi).

    Bentuk sinyal AM untuk beberapa nilai m dapat dilihat pada gambar dibawah.

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    8/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 7

    Amplitudo maksimum dari sinyal termodulasi AM adalah A [1 + m]; dan

    amplitudo minimum A [1 - m].Indeks modulasi mbisa dinyatakan dalam persen (%) dan

    bisa dicari dengan membandingkan antara amplitudo maksimum dengan minimum.

    m =

    =

    =

    1.4 Tugas Pendahuluan

    1. Jelaskan kenapa diperlukan proses modulasi dalam system komunikasi.

    2. Bagaimana anda bias hanya mendengarkan siaran dari satu stasiun saja,

    padahal di Denpasar ada banyak pemancar radio komersial.

    3. Berapa rentang frekuensi kerja stasiun radio AM komersial yang

    diijinkan? Berapa panjang gelombangnya?

    1.5 Langkah Percobaan

    1. Hubungkan modul AM 2961 dengan power supply.

    2. Hubungkan probe oscilloscope dengan output modulator.

    3. Hubungkan probe oscilloscope dengan sinyal carrier. Akan terlihat sinyal

    carrier dengan frekuensi sekitar 500 Khz pada output modulator. Simpan

    gambar yang dihasilkan.

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    9/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 8

    4. Ubah switch SW4 ke posisi on, sinyal informasi 1000 Hz menjadi input

    modulator AM. Pastikan anda mendapatkan skema berikut :

    5. Ubah potensiometer (variable gain amp) dan perhatikan perubahan

    bentuk sinyal. Untuk melihat perubahannya simpan dua gambar pada posisi

    minimum dan maksimum.

    6. Lepaskan probe oscilloscope dari output modulator, dan hubungkan probe

    oscilloscope ke output sinyal generator.

    7. Set frekuensi sinyal generator sebesar 2000 Hz dengan mengubah posisiswitch ke on (SW5) dan switch off di SW4. Simpan untuk gelombang,

    karena ini merupakan sinyal informasi

    oscilloscopeSwitch

    1000 Hz

    Switch

    oscilloscope

    Variable gain amp

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    10/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 9

    10. Atur amplitude generator sehingga diperoleh indek modulasi 50%.

    Terlebih dahulu hitung nilai perbandingan A dan B untuk m = 50%

    berdasarkan rumus indek modulasi di teori penunjang. Lalu atur amplitude

    untuk mendapatkan perbandingan yang didapat.

    11. Simpan bentuk gelombang yang terjadi.

    12. Set frekuensi sinyal informasi pada frekuensi 1000 Hz dan 2000 Hz dengan

    mengubah kedua switch pada posisi on.

    13. Simpan sinyal yang dihasilkan.

    1.6 Pertanyaan dan Tugas :

    1. Gambar bentuk gelombang sinyal informasi, carrier dan sinyal termodulasi

    untuk masing- masing indeks modulasi. Di bawah tiap gambar, tulis

    parameter sinyal pemodulasi, carrier dan sinyal termodulasi

    2 Jelaskan hubungan antara parameter gelombang carrier dan gelombang

    sinyal termodulasi.

    3 Buat gambar sinyal termodulasi untuk indeks modulasi 10%, 30%, 80%,

    dan 100%

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    11/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 10

    PERCOBAAN IIMODULASI FM

    LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS UDAYANA

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    12/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 11

    PERCOBAAN II

    MODULASI FM

    1.1 Tujuan

    1. Dapat membentuk gelombang termodulasi FM

    2. Memahami pengaruh tegangan input terhadap output modulator

    3. Mengamati dan menganalisa sinyal termodulasi oleh sinyal sinusoida

    2.2 Peralatan

    1. Modul TPS-3421

    2. Power supply

    3. Oscilloscope

    4. Frequency counter

    5. Audio signal generator

    6. Kabel penghubung

    2.3 Teori Penunjang

    Modulasi frekuensi adalah suatu proses menumpangkan sinyal informasi pada

    sinyal yang frekuensinya jauh lebih besar (sinyal carrier) sedemikian sehingga

    frekuensi dari sinyal carrier berubah-ubah sesuai dengan sinyal informasi

    Fase dari sebuah sinusoida dapat didefinisikan seperti argumen dari fungsi

    sinusoida. Jadi jika fungsinya adalah A sin t, maka fase menjadi:

    = t

    Jika fungsi tersebut menunjukkan sebuah gelombang tak termodulasi, dan

    adalah konstanta, dan dengan mendiferensikan persamaan ini terhadap waktu,

    menghasilkan :

    =

    Jadi frekuensi angular adalah sama dengan laju perubahan fase. Frekuensi

    angular selalu didefinisikan menjadi laju perubahan fase. Sekarang fase dari gelombang

    tak termodulasi dibolak-balik dengan menambah besaran sinusoidal sinm

    t. Sehingga

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    13/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 12

    sekarang setelah dimodulasi, menjadi :

    A sin ( t + sin t )

    Frekuensi dicari dengan mendiferensikan pernyataan dalam kurung. Jika frekuensi

    angular dari gelombang termodulasi adalah , maka :

    = + cos t

    Pernyataan ini menunjukkan bahwa frekuensi tersebut divariasikan sekitar jangkauan,

    , dimana disebut deviasi, yang didefinisikan sebagai jumlah maksimum yang

    mana frekuensi bergeser dari frekuensi carrier tak termodulasi

    dan :

    = .

    Jika sinyal pemodulasi berhubungan dengan cos t, maka

    pengaruhnya pada gelombang tak termodulasi disebut dengan modulasi frekuensi (FM).

    Kuantitas tidak berdimensi, karena dan memiliki satuan yang

    sama yaitu radian per detik.

    2.4. Tugas pendahuluan

    1. Gambarkan skema salah satu penerima FM ( balanced discriminator,

    phase shi ft discriminator , zero crossing detection, F oster-Seeley

    discr iminator, ratio detector )

    2. Apa yang anda ketahui tentang sideband dalam sinyal FM?. Kenapa

    jumlah sideband dalam FM dibatasi

    2.5 Langkah Percobaan

    1. Hubungkan modul TPS-3421 dengan power supply

    2. Hubungkan probe osciloscope dengan output modulator.3. Set switch modulator ke posisi high. Akan terlihat sinyal frekuensi sekitar

    800 KHz pada output modulator. Simpan bentuk gelombang.

    4. Hubungkan output dari Vvar ke input modulator FMl. Pastikan anda

    mendapatkan skema berikut :

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    14/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 13

    5. Ubah potensiometer dari minimum ke maksimum dan perhatikan

    perubahan bentuk sinyal. Simpan perubahan bentuk gelombang untuk

    posisi minimum dan maksimum.

    6. Buat tabel dengan range OV s/d 5 V. Untuk masing-masing tegangan tulis

    frekuensi yang terukur. Tegangan diukur dengan menggunakan multimeter

    dengan meletakkan kabel ukur di Gnd dan Vvar. Untuk menghasilkan

    tegangan yang diinginkan dengan mengubah potensiometer. Simpan juga

    gambar sinyalnya untuk masing-masing tegangan.

    Tabel 1. Perubahan frekuensi terhadap tegangan

    No. 1 2 3 4 5 6

    Vi (volt) 0,56 1 2 3 4 5

    F ( Hz )

    7. Lepaskan ouput Vvar dari input modulator FMl.

    8. Hubungkan output dari Vvar ke input modulator FM2

    9. Ubah potensiometer dari minimum ke maksimum dan

    perhatikanperubahan bentuk sinyal. Simpan bentuk sinyal.

    10. Buat tabel dengan range OVs/d 5 V. untuk masing-masing tegangan

    tulis frekuensi yang terukur. Langkahnya sama dengan mengukur FM1

    diatas. Simpan gambar sinyalnya untuk masing- masing tegangan.

    Tabel 2. Perubahan frekuensi terhadap tegangan

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    15/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 14

    No. 1 2 3 4 5 6

    Vi (volt) 0,56 1 2 3 4 5

    F ( Hz )

    11. Lepaskan Vvar dari input modulator FM2

    12. Set switch pada sinyal generator dari posisi low ke high.

    13. Set frekuensi sinyal generator sebesar 100 KHz.

    14. Hubungkan sinyal generator ke input modulator FMI. Akan terlihat sinyal

    termodulasi FM. Simpan bentuk gelombang

    15. Secara perlahan naikkan amplitudo sinyal generator. Simpan perubahan

    bentuk gelombang yang terjadi

    2.6 Pertanyaan dan tugas

    1. Pada langkah 15, amati dan catat perubahan pada oscilloscope. Apa

    pengaruh peningkatan level tersebut?

    2. Gambar grafik untuk tabel 1. Berikan penjelasan!

    3. Gambar grafik untuk Tabel 2. Dimana perbedaan dengan tabel 1?

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    16/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 15

    PERCOBAAN IIIFREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN

    DEMULTIPLEXING

    LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS UDAYANA

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    17/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 16

    PERCOBAAN III

    FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN DEMULTIPLEXING

    3.1 Tujuan1. Untuk mengetahui blok-blok yang menyusun Frequency Division

    Multiplexing dan Frequency Division Demultiplexing.

    2. Untuk mengetahui proses-proses yang terjadi dalam teknik Frequency

    Division Multiplexing dan Frequency Division Demultiplexing.

    3.2 Peralatan

    1. Perangkat keras Frequency Division Multiplexing dan Frequency Division

    Demultiplexing.

    2. Oscilloscope

    3. Frequency Counter

    4. Kabel-kabel Penghubung

    3.3 Teori Penunjang

    Multiplexing adalah suatu cara pengiriman beberapa sinyal informasi

    melalui dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa (sub-carrier) untuk

    sebuah saluran transmisi secara bersama-sama. Pada Frequency Division

    Multiflexing (FDM), beberapa sinyal informasi dikirim secara serentak atau

    bersamaan dimodulasi dengan masing-masing sinyal informasi.

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    18/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 17

    Frequency Division Demultiplexing adalah suatu teknik untuk memulihkan sinyal yang

    telah ter-multiplexing melalui FDM, guna mendapatkan sinyal aslinya (sinyal

    informasi).

    Gambar 3.3 Blok Diagram FDM pengirim dan penerima

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    19/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 18

    3.4 Frequency Division Multiflexing (FDM)

    3.4.1 Tugas Pendahuluan

    Gambarkan dan jelaskan bagaimana proses transmisi 450 kanal suara

    menggunakan Standar FDM Eropa (CCITT) dan Standar FDM Amerika(AT&T)

    3.4.2 Langkah Percobaan

    A. Persiapan

    1. Hidupkan perangkat percobaan

    2. Hidupkan saklar dah ukurlah besamya frekuensi sinyal informasi dan

    bentuk gelornbangnya dengan mengukur pada terminal S1 seperti gambar

    berikut :

    3. Ukurlah besar frekuensi dan bentuk. sinyal osilator seperti gambarberikut :

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    20/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 19

    Putar-putarlah timer di bagian belakang perangkat supaya diperoleh keluaran 14

    kHz untuk masing-masing kanal 1,2,3 secara berurut.

    Percobaan:

    A.Pengukuran keluaran penguat

    1. Hubungkan kanal 1 osciloscope dengan terminal S1-1 dan hubungkan

    kanal 2 osciloscope dengan terminal SP-1 seperti gambar berikut :

    2. Lanjutkan pengukuran untuk kanal 2 dan 3.catat hasilnya.

    3. Bandingkan bentuk sinyal informasi dengan bentuk sinyal keluaran

    penguat masing-masing kanal.

    B. Pengukuran keluaran modulator

    4. Hubungkan kanal 1 oscilloscope dengan terminal SP-1 dan hubungkan

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    21/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 20

    kanal 2 osciloscope dengan terminal SM-1 seperti gambar berikut:

    5. Lanjutkan pengukuran untuk kanal 2 dan 3, catat hasilnya.

    6. Bandingkan bentuk sinyal keluaran penguat (sinyal masukan modulator)

    dengankeluaran modulator

    C. Pengukuran keluaran Modulator

    7. Hubungkan perangkat FDM dengan oscilloscope seperti pada gambar

    berikut:

    8. Perhatikan bentuk sinyal keluaran Multiplexer dan berikan komentar

    3.4.3. Tugas dan Pertanyaan

    Pada percobaan, sinyal - sinyal informasi terlebih dahulu memodulasi masing-

    masing sinyal pembawa sebelum dijumlah/dimultiflex.

    1. Apakah tujuan modulasi sebelum multiflex tersebut?

    2. Apa yang terjadi jika proses modulasi ini dilakukan?

    3. Untuk sinyal pentransmisian, perlukah diadakan proses modulasi lagi

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    22/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 21

    3.5 Frequency Division Demultiplexing

    3.5.1 Tugas Pendahuluan

    Buatkan skema suatu sistem untuk melakukan proses demultiplexing

    sinyal pada Tugas Pendahuluan Percobaan 3.

    3.5.2 Langkah Percobaan

    Persiapan :

    1. Alat ukurnya (oscilloscope) terlebih dahulu dikalibrasi.

    2. Hidupkan perangkat percobaan, terus tekan switch pada posisi on.

    Gambar 3.4 Tampak Depan Perangkat Frequency Division Demultiplexing

    Gambar 3.5 Tampak Belakang Perangkat Frequency Division Demultiplexing

    3. Lakukan pengukuran oscillator dengan oscilloscope dan frequency counter

    (seperti gambar di bawah). Atur nilai frekuensi osilator (sesuai dengan

    yang ditunjukkan frekuensi counter), dengan menge-trim (putar-putar

    trimer di bagian belakang perangkat) sehingga diperoleh frekuensi yang

    sama dengan pengirimnya. Catat hasil pengukurannya.

    4. Hubungkan perangkat penerima (frekuensi division demultiplexing)

    dengan pengirimnya.

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    23/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 22

    Percobaan :

    5. Amati dan catatlah sinyal yang diterima dari transmisi dengan

    oscilloscope.

    6. Amati dan catatlah keluaran dari masing-masing band-pass filter.

    Hubungkan Kanal-1oscilloscope dengan keluaran BPF 1 dan Kanal-2

    oscilloscope dengan keluaran modulator 1 pada penerimanya. Demikian

    juga untuk BPF-2 dan BPF-3.

    7. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing

    demodulator. Masukan demodulator adalah keluaran dari BPF. Gunakan

    kedua kanal dari oscilloscope (mode dual) untuk mengamatinya.

    8. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing low-pass

    filter. Masukan LPF adalah keluaran dari demodulator. Gunakan kedua

    kanal dari oscilloscope (mode dual) untuk mengamatinya.

    9. Amati dan catatlah masukan dan keluaran dari masing-masing penguat

    dengan oscilloscope (mode dual).

    10. Amati dan catatlah frekuensi akhir (penguat) dengan frequency counter.

    Bandingkan dengan input pada bagian pengirimnya.

    11. Hubungkan masing-masing osilator sub-pembawa pada pengirimnya untuk

    digunakan pada penerimanya. Tekan saklar jumper osilator pengirim pada

    posisi"ON". Lakukan lagipengukuran seperti langkah (3) sampai (10).

    3.5.3 Pertanyaan

    1. Jelaskan hasil dari masing-masing pengukuran yang diperoleh !

    2. Bandingkan antara keluaran modulator (pada pengiriman) dengan keluaran

    BPF !

    3. Apakah keluaran low-pass filter mengalami pergeseran fase ?Jelaskan !

    4. Jelaskan pengaruh sinkronisasi gelombang pembawa !

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    24/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 23

    Percobaan IVSAMPLING DAN

    REKONSTRUKSI SINYAL

    LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

    JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS UDAYANA

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    25/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 24

    PERCOBAAN IV

    SAMPLING DAN REKONSTRUKSI SINYAL

    4.1 Tujuan

    1. S/H (Sample and Hold) sebagai metode sampling.

    2. PAM (Pulse Amplitude Modulation) sebagai metode sampling.

    3. PCM (Pulse Code Modulation).

    4. Pengaruh dari frekuensi sampling pada kualitas rekonstruksi.

    4.2 Peralatan

    1. TPS-3491.2. Power Supply.

    3. Banana wires.

    4. Flat Cables.

    4.3 Dasar Teori

    Pada percobaan ini, kita akan menghubungkan sebuah sinyal ke input

    ADC,mengubahnya ke bentuk biner dan kemudian menyusunnya kembali dengan DAC.

    Percobaan ini akan melakukan konversi dengan beberapa metode sampling. TPS-

    3491trainer terdiri dari 3 switch yang menentukan metode sampling dan metode

    rekonstruksi,sesuai dengan angka biner yang ditunjukkan.

    ADC pada alat diatas mengoperasikan konversi sesuai dengan clock pada sistem.Clock

    rate dapat dirubah secara diskrit dan tidak dalam bentuk yang kontinyu. Clock

    mempunyai 4 rate yang berbeda.

    Biasanya, sebuah sistem khusus dibangun untuk setiap metode sampling dan

    modulasi. TPS-3491 trainer dimaksudkan untuk mendemonstrasikan berbagai macam

    metode dan itulah sebabnya TPS-3491 dibuat dalam sebuah cara yang khusus. ADC

    dikontrol oleh mikrokontrolernya sendiri dan DAC dikontrol oleh mikrokontrolernya

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    26/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 25

    sendiri. Dalam hal ini,beberapa metode sampling dan konversi dapat diperlihatkan

    didalam sistem dan metode yang diinginkan dapat dipilih dengan switch.

    4.3.1 Sample dan Hold (S/H)

    Pada metode ini, dalam setiap sampling, sinyal input pada ADC ditahan dalam nilai

    akhir sampai sampling berikutnya. Sampling dan holding sinyal biasanya

    dilakukan pada input ADC seperti gambar berikut :

    Jika sinyal input adalah sebuah sinyal sinus, sinyal outputnya akan seperti berikut:

    Switch yang dimaksud adalah sebuah switch elektronik (switch analog). Pada

    setiappulsa clock, switch tertutup, dan kapasitor diisi dengan tegangan sinyal input.

    Setelah itu, switch terbuka dan tegangan disimpan dalam kapasitor sampai pulsa clock

    berikutnya.

    S/H banyak digunakan pada input ADC untuk menjaga tegangan konstan selama

    proses konversi. Bila tegangan pada input ADC akan diubah selama proses konversi, ini

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    27/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 26

    dapat menyebabkan kesalahan yang fatal walaupun perubahannya kecil. Ini tergantung

    dari metode konversi dan tegangan input.

    Sebagai contoh, jika hasil konversi yang seharusnya 10000000 dan tegangannya

    akan berubah sedikit dan mengakibatkan data menjadi 01111111 selama proses

    konversi, kemudian kita dapat menerima basil yaitu 11111111 sebagai pengganti dari

    10000000.

    4.3.2 Pulse Amplitude Modulation (PAM)

    Pada metode ini, kita mengkonversi sinyal kontinu ke sebuah pulsa dimana setiap

    magnitude pulsa sebanding dengan magnitude dari sinyak sample pada waktu itu

    tegangan sinyal output antara sample adalah 0 volt

    Sistem samplingnya sebagai berikut :

    Jika sinyal input adalah sebuah sinyal sinus, sinyal output akan terlihat sebagai berikut:

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    28/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 27

    Waktu diantara sample dapat lebih besar dari waktu sampling (lebar pulsa). Metode ini

    digunakan ketika kita ingin mengirim sejumlah sinyal analog pada satu saluran. Metode

    ini disebut Time Division Multiplex (TDM). Selama proses sampling, sinyal sample

    ditransmisikan dan diantara sinyal sample, sinyal sample yang lain ditransmisikan.

    Sistem penerima memisahkan sample dan merekonstruksi sinyal sample. Untuk

    menunjukkan metode PAM, kita juga menghubungkan output ADC ke input DAC. Pada

    switch yang dipilih, kita mengatur kombinasi 001. Output sistem (output DAC) akan

    berjalan sesuai dengan otuput sistem PAM.

    4.3.3 Pulse Code Modulation (PCM)

    Operasi pengkodean adalah sebuah sinyal sampling analog dengan sebuah ADC

    dan kumpulan angka biner. Kumpulan angka itu akan dapat ditransmisikan secara

    digital (paralel atau seri), pada rate sampling yang sama atau pada rate yang lain, untuk

    disimpan didalam memori, dan lain-lain.

    Jumlah bit pulsa adalah sebuah fungsi dari resolusi konversi. Untuk sinyal suara pada

    papan switch, ini biasanya menggunakan resolusi konversi 8 bit. Untuk

    penyimpanan music (contohnya pada CD), digunakan resolusi konversi yang lebih

    besar.

    Merekonstruksi sebuah sinyal dari codenya dilakukan dengan DAC. Biasanya kita

    menerima sebuah sinyal berbentuk tangga sesuai dengan resolusi konversinya.

    Untukmelembutkan sinyal pada output DAC, sinyal melewati filter dimana filter dengan

    harmonisasi tinggi dan mengirimkan sinyal diskrit untuk sebuah sinyal analog. Modulasi

    PCM adalah sebuah metode konversi yang tidak ekonomis dalam bit data.Sebagai contoh,

    perkirakan bahwa sinyal disample pada rate 8000 (8K) sample per detik. Ini berarti

    bahwa, setiap saat dari pembicaraan atau musik, ditunjukkan oleh 8x 8K bit (64K

    bit).lni juga membutuhkan perluasan rate transmisi. Sebuah standar transmisi digital

    langsung adalah 64K bit per detik.

    4.3.4 Delta Modulation (DM)

    Modulasi delta menyimpan sejumlah bit yang dibutuhkan untuk pengkodean

    sinyal.Pada metode ini setiap sample ditunjukkan oleh sebuah bit tunggal. (0' dan '1')

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    29/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 28

    pada setiap sample sistem membangun sebuah sinyal analog dengan menaikkan atau

    menurunkan nilai sebelumnya dalam sebuah langkah konstan. Sistem membandingkan

    sinyal ini dengan sample sinyal analog dan membuat keputusan tentang langkah

    selanjutnya. Setiap keputusan membuat bit '0' atau '1' yang sesuai.

    Sebagai contoh, sebuah sinyal sinus akan diterjemahkan ke sinyal digital dalam modulasi

    delta sebagai berikut :

    Sistem sampling membangun tingkatan sinyal dan membandingkannya dengan sinyal

    sample menuruti formasi binernya. Semakin tinggi frekuensi sampling, langkah yang

    dibutuhkan semakin kecil dan pendekatan sinyal yang direkonstruksi terhadap sinyal

    awal lebih besar. Sebuah garis lurus akan dijelaskan oleh 01010101. Modulasi delta

    lebih ekonomis dibandingkan dengan metode PCM.

    4.3.5Pengaruh Frekuensi Sampling terhadap Kualitas Rekonstruksi

    Semakin tinggi frekuensi sampling, langkah rekonstruksi sinyal di penerima

    semakin kecil dan pendekatan pada sinyal awal lebih besar. Dalam proses matematika

    sebagai proses pengoperasian filter (dimana menunjukkan proses matematika) kita juga

    dapat merekonstruksi sinyal analog dalam frekuensi sampling yang kecil.

    Ada aturan dalam proses sampling, yang menentukan bahwa sebuah sinyal dapat

    direkonstruksi jika frekuensi sampling paling tidak dua kali lebih besar dari

    frekuensinya. Ini akan terlihat aneh, karena jika kita mengambil sinyal sinus sebagai

    contoh dan mengambil samplenya dua kali dalam satu siklus, kita dapat gelombang

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    30/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 29

    rektangular tidak sarna semuanya dengan sinyal sinus. Tetapi bila kita mengaktifkan

    filternya, dimana filter dalam harmonisasi tinggi, kita dapat gelombang sinus dalam

    bentuk yang baru dari gelombang persegi.

    4.4 Langkah Percobaan

    1. Hubungkan TPS-3491 dengan power supply.

    2. Hubungkan power supply dengan main.

    3. Atur panel switch seperti berikut :

    SI1CH S6 - 0

    S2 - LNR (Linear) S12 - Clock

    S3 - AMR (Tidak Penting) S15 - High

    S40 S16 - F2

    S5 - 0

    ADC- DAC

    4. Hubungkan input ADC dengan output DAC.

    5. Hubungkan output ADC dengan LED disebelahnya.

    6. Hubungkan output switch dengan input DAC.

    7. Hubungkan multitester dengan output DAC.

    8. Ubah switch DAC dan periksa perubahan pada LED di ADC.

    9. Ukur tegangan output DAC dan tulis pada tabel dibawah :

    Tabel 5.1. Pengukuran tegangan keluaran DAC

    StatusSwitch No. Hex Nilai Desimal

    TeganganKeluaran

    (V)

    Status

    LED00000000 00H

    00000001 01H

    00000010 02H

    00000100 04H

    00001000 08H

    00010000 10H

    00100000 20H

    01000000 40H

    10000000 80H

    11111111 FFH

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    31/32

    Praktikum Dasar Sistem Komunikasi 30

    10. Buat kesimpulan tentang akurasi perubahan yang terjadi.

    11. Putuskan hubungan input DAC dengan switch.

    12. Putuskan hubungan input ADC dengan output DAC.13. Hubungkan output ADC dengan LED disebelahnya.

    14. Hubungkan output LED dengan input DAC.

    15. Hubungkan input ADC dengan output Vvar.

    16. Ubah Vvar dan tulis nilainya dalam tabel.

    Tabel 5.2. Pengukuran tegangan keluaran ADC

    Input Analog (V) No. LED Biner No Hexadesimal Output Analog

    0

    0.5

    1

    1.5

    2

    2.5

    3

    3.5

    4

    4.5

    Sample And Hold ( S/H )

    17. Putuskan hubungan input ADC dari output Vvar.

    18. Hubungkan input ADC dengan output sistern generator sinyal.

    19. Hubungkan input CHI dengan output sinyal generator.

    20. Set sinyal sinus pada amplitude 2V (4 Vp-p) dan frekuensi 500 Hz.

    21. Hubungkan input CH2 dengan output DAC.

    22. Gambarkan sinyal yang diterirna.

    23. Ubah frekuensi sampling rnenjadi Fl.

    24. Garnbarkan sinyal yang diterirna.

    25. Set frekuensi sampling kernbali ke F2.

    26. Naikkan frekuensi generator perlahan-Iahan dan amati sinyal outputnya.

    27. Gambarkan sinyal yang diterima pada frekuensi 1000 Hz dan 1500 Hz.

    Catatan: Lewatkan sinyal melalui filter band-pass atau filter low-pass,

  • 8/11/2019 modul dsk 2014_4percobaan.docx

    32/32

    filter akan menyelipkannya dan kita akan mendapat sinyal yang sarna dengan

    sinyal input.

    28. Atur sinyal segitiga pada amplitudo 2 volt (4 Vp-p) dan frekuensi 500 Hz.

    29. Hubungkan input CH2 ke output DAC.

    30. Gambarkan sinyal yang diterima.

    31. Ubah frekuensi sampling ke Fl.

    32. Gambarkan sinyal yang diterima.

    33. Set frekuensi sampling kembali ke F2.

    34. Naikkan frekuensi generator perlahan-lahan dan amati sinyal outputnya.

    35. Gambarkan sinyal yang diterima pada 1000 Hz dan 1500 Hz.

    Pulse Amplitude Modulation (PAM)

    36. Atur kombinasi 001 pada switch S4 sampai S6. Kombinasi ini mengatur

    sistem ke mode PAM.

    37. Atur sinyal generator ke frekuensi 500 Hz (4 Vp-p).

    38. Gambarkan sinyal output DAC untuk gelombang segitiga dan gelombang

    sinus.

    Voice Sampling and Its Reconstruction

    39. Putuskan hubungan input ADC dari generator.

    40. Hubungkan input ADC ke output preamplifier.

    41. Masukkan mikrofon kedalam preamplifier.

    42. Hubungkan output DAC ke input audio amplifier.

    43. Atur frekuensi clock ke F2 pada range tinggi.

    44. Bicaralah lewat mikrofon dan dengarkan suara anda pada speaker.

    45. Ubah gain audio amplifier sampai anda mendapatkan suara yang bagus.46. Ubahlah frekuensi clock ke Fl. Laporan percobaan:

    1.

    Kumpulkan seluruh hasil percobaan dan pengukuran. Dalam tiap hasil di dalam

    tabel, tulis nama eksperiment dan gambar circuit experiment.

    2. Bandingkan nilai pengukuran dengan nilai yang tertulis.