modul dsk 2014_4percobaan.docx
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.