modulasi frekuensi (fm)

Download MODULASI FREKUENSI (FM)

Post on 23-Dec-2015

33 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

modulasi frekuensi

TRANSCRIPT

Apa itu Modulasi Frekuensi?

Modulasi frekuensi Alief Yunardi(01) Ellen Kurniawati Esmono(09) Renata Rama Putri(18) Risa Anggraeni(19)

Apa itu Modulasi Frekuensi?Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation = FM ) adalah proses menumpangkan sinyal informasi pada sinyal pembawa (carrier) sehingga frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi

Secara matematis, sinyal termodulasi FM dapat dinyatakan dengan :

eFM = Vc sin ( c t + mf sin m t ) eFM : sinyal termodulasi FM em : sinyal pemodulasi ec : sinyal pembawa c : frekuensi sudut sinyal pembawa (radian/detik) m : frekuensi sudut sinyal pemodulasi(radian/detik)

Sinyal pembawa (a) Sinyal pemodulasi (b)Sinyal termodulasi FM (c)

Cara Menghasilkan Gelombang Modulasi FrekuensiGelombang yang termodulasi FM dapat dihasilkan dengan menggunakan komponen dioda varactor. Kapasitor ini akan mempunyai nilai kapasitansi yang berubah-ubah sesuai ketebalan daerah persambungan, d, sesuai dengan rumus nilai kapasitansi,

dimana : = koefisien dielektrik bahanA = luas penampang persambungan pnd = tebal daerah persambungan sebagai fungsi tegangan reverse

Dioda varactor ditempatkan pada tank circuit satu osilator. komponen penentu frekuensi osilasi adalah, L, Cd, dan C, yang membentuk satu tank circuit osilator Colpitts, dan nilainya tertentu dari persamaan berikut,

fO =

Hubungan antara nilai kapasitansi Cd dengan tegangan reverse

Cd =Hubungan antara nilai kapasitansi Cd dengan tegangan reverse tersebut ditunjukkan pada rumus dibawah :CO = nilai kapasitansi dioda varactor pada V = 0, = potensial pada junction saat mulai on,a = nilai index yang tergantung dari jenis junction.V = modulus tegangan reverse yang diterima dioda varactor

Untuk jenis dioda tertentu (silikon), maka nilai a = 0,5, dan = 0,5 volt

Indeks ModulasiIndeks modulasi FM (mf) merupakan perbandingan antara deviasi frekuensi maksimum dengan frekuensi sinyal pemodulasi

mf = / fm : deviasi frekuensi maksimum fm : frekuensi maksimum sinyal pemodulasi mf : indeks modulasi FM Besarnya indeks modulasi FM dapat dipilih sebesar mungkin sejauh tersedia bandwidth (lebar bidang) untuk keperluan transmisinya

Cara Mengetahui Spektrum Modulasi FrekuensiUntuk mengetahui seberapa lebar spektrum frekuensi sinyal termodulasi FM dimulai dari persamaan v = A sin ( Ct + mf sin mt ). Penyelesaiannya memasukkan fungsi Bessel , yaituv = A { J0 (mf ) sin Ct + J1 (mf ) [ sin (C + m) t sin (C - m) t] + J2 (mf ) [ sin (C + 2m) t + sin (C - 2m) t]+ J3 (mf ) [ sin (C + 3m) t sin (C - 3m) t]+ J4 (mf ) [ sin (C + 4m) t + sin (C - 4m) t] .... }

Nilai koefisien tersebut ditunjukkan pada table berikut!

Koefisien Fungsi Bessel vs mf

Spektogram sinyal FM(a) fm konstan, bertambah; (b) konstan, fm bertambah

(a) (b)

Pre-EmphasisPre-emphasis dipakai dalam pesawat pemancar untuk mencegah pengaruh kecacatan pada sinyal terima. Karena itu komponen pre-emphasis ditempatkan pada awal sebelum sinyal itu sempat masuk pada modulator.

Perbedaan dari sistem AM adalah, pada FM terdapat blok pre-emphasis pada jalur pengolahan sinyal pemodulasi. Blok pre-emphasis merupakan satu penguat dengan gain yang tidak konstan dan cenderung overshoot atau boosted pada daerah frekuensi tinggi.

Kurva karakteristik pre dan de-emphasis sistem FM.

Sistem Pemancar FM StereoDi awal perkembangannya, radio broadcasting memakai sistem transmisi AM (Am-plitude Modulasi) tetapi karena sinyal transmissi AM mem-punyai banyak kelemahan, antara lain mudah terganggu oleh sumber medan listrik-magnit luar seperti, dinamo, petir, lampu neon, dsb, maka tidak cocok untuk menya-lurkan informasi Audio. Baru sekitar 20 tahun kemudian, pemakaian FM sebagai media stereophonic dapat direalisir dengan baik

Metoda penyiaran radio stereophonic adalah FM-MPX.FM-MPX merupakan singkatan dari Frekwensi Modulasi-Multiplexing

Keuntungan FM-MPXKeuntungan FM-MPX stereo dibanding dengan sistem lain terutama pada sifat compatible-nya dan sifat mutu. Soal mutu, FM-MPX sangat baik, apabila instrumen pemancar dalam kondisi baik, juga penerima dalam kondisi baik, maka suara reproduksi melalui media FM-MPX dapat lebih indah dari aslinya. Apalagi jika siaran itu berasal dari siaran musik hidup (live show), maka kita dapat mendengarkan musik yang begitu membahana di telinga.

Pemancar FM

Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi).

Pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:

FM exciter merubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasiIntermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stagePower Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antenaCatu daya (power supply) merubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistemTransmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yang diinginkanRF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancarDirectional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena

Terima kasih

Recommended

View more >