percobaan iii

59
PRAKTIKUM DASAR SISTEM KOMUNIKASI PERCOBAAN III FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN DEMULTIPLEXING Oleh: KELOMPOK IV I Made Artawan (1319451017) NamaAsisten : Komang Oka Kurniya Devayama (1004405034) Muhammad Audy Bazly (1004405052) LABORATORIUM DASAR SISTEM KOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Upload: kadek-artawan

Post on 23-Nov-2015

56 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

dsk

TRANSCRIPT

PRAKTIKUM DASAR SISTEM KOMUNIKASI PERCOBAAN IIIFREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN DEMULTIPLEXING

Oleh:KELOMPOK IV

I Made Artawan(1319451017)

NamaAsisten :Komang Oka Kurniya Devayama(1004405034)Muhammad Audy Bazly(1004405052)

LABORATORIUM DASAR SISTEM KOMUNIKASIJURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA2014

BAB IPERCOBAAN IIIFREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING DAN DEMULTIPLEXING

1.1. 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.

1.2. Peralatan1. Perangkat keras Frequency Division Multiplexing dan Frequency Division Demultiplexing. 2. Oscilloscope3. Frequency Counter4. Kabel-kabel Penghubung

BAB IIDASAR TEORI

2.1. Panjang GelombangBesarnya panjang gelombang yang terjadi dapat dicari dengan mempergunakan rumus di bawah ini ; (2.1)dengan : f = frekuensi ( Hertz (Hz) ) = panjang gelombang (meter (m) ) c = kecepatan cahaya ( 3 x 108 m/s )

2.2. MultiplexingMultiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.Tujuan Muliplexing adalah meningkatkan effisiensi penggunaan bandwidth / kapasitas saluran transmisi dengan cara berbagi akses bersama. Jenis Teknik MultiplexingTeknik Multiplexing yang umum digunakan adalah :a. Time Division Multiplexing (TDM) : Synchronous TDM Asynchronous TDMb. Frequency Division Multiplexing (FDM)c. Code Division Multiplexing (CDM)

Berikut ini Pengertian dari jenis-jenis teknik Multiplexing:a. Time Division Multiplexing (TDM)Secara umum TDM menerapkan prinsip pemnggiliran waktu pemakaian saluran transmisi dengan mengalokasikan satu slot waktu (time slot) bagi setiap pemakai saluran (user).TDM yaitu Terminal atau channel pemakaian bersama-sama kabel yang cepat dengan setiap channel membutuhkan waktu tertentu secara bergiliran (round-robin time-slicing). Biasanya waktu tersebut cukup digunakan untuk menghantar satu bit (kadang-kadang dipanggil bit interleaving) dari setiap channel secara bergiliran atau cukup untuk menghantar satu karakter (kadang-kadang dipanggil character interleaving atau byte interleaving). Menggunakan metoda character interleaving, multiplexer akan mengambil satu karakter (jajaran bitnya) dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai bersama-sama sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Menggunakan metoda bit interleaving, multiplexer akan mengambil satu bit dari setiap channel secara bergiliran dan meletakkan pada kabel yang dipakai sehingga sampai ke ujung multiplexer untuk dipisahkan kembali melalui port masing-masing. Jika ada channel yang tidak ada data untuk dihantar, TDM tetap menggunakan waktu untuk channel yang ada (tidak ada data yang dihantar), ini merugikan penggunaan kabel secara maksimun. Kelebihanya adalah karena teknik ini tidak memerlukan guardband jadi bandwidth dapat digunakan sepenuhnya dan perlaksanaan teknik ini tidak sekompleks teknik FDM. Teknik TDM terdiri atas : Synchronous TDMHubungan antara sisi pengirim dan sisi penerima dalam komunikasi data yang menerapkan teknik Synchronous TDM dijelaskan secara skematik pada gambar:

Gambar 2.1 Synchronous TDMCara kerja Synchronous TDM dijelaskan dengan ilustrasi dibawah ini:

Gambar 2.2 Ilustrasi hasil sampling dari input line

Asynchronous TDMUntuk mengoptimalkan penggunaan saluran dengan cara menghindari adanya slot waktu yang kosong akibat tidak adanya data ( atau tidak aktif-nya pengguna) pada saat sampling setiap input line, maka pada Asynchronous TDM proses sampling hanya dilakukan untuk input line yang aktif saja. Konsekuensi dari hal tersebut adalah perlunya menambahkan informasi kepemilikan data pada setiap slot waktu berupa identitaspengguna atau identitas input line yang bersangkutan. Penambahan informasi pada setiap slot waktu yang dikirim merupakan overhead pada Asynchronous TDM.Gambar di bawah ini menyajikan contoh ilustrasi yang sama dengan gambar Ilustrasi hasil sampling dari input line jika ditransmisikan dengan Asynchronous TDM.

Gambar 2.3 Frame pada Asysnchronous TDM

b. Frequency Division Multiplexing (FDM)Prinsip dari FDM adalah pembagian bandwidth saluran transmisi atas sejumlah kanal (dengan lebar pita frekuensi yang sama atau berbeda) dimana masing-masing kanal dialokasikan ke pasangan entitas yang berkomunikasi. Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat iniadalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100m s/d 35 km. Tingkatan generasi GSM adalah sbb:1. First-generation: Analog cellular systems (450-900 MHz) Frequency shift keying for signalling FDMA for spectrum sharing NMT (Europe), AMPS (US)2. Second-generation: Digital cellular systems (900, 1800 MHz) TDMA/CDMA for spectrum sharing Circuit switching GSM (Europe), IS-136 (US), PDC (Japan)3. 2.5G: Packet switching extensions Digital: GSM to GPRS Analog: AMPS to CDPD4. 3G: High speed, data and Internet services IMT-2000

Gambar 2.4 Pemakaian Frekuensi pada GSM

FDM yaitu pemakaian secara bersama kabel yang mempunyai bandwidth yang tinggi terhadap beberapa frekuensi (setiap channel akan menggunakan frekuensi yang berbeda). Contoh metoda multiplexer ini dapat dilihat pada kabel coaxial TV, dimana beberapa channel TV terdapat beberapa chanel, dan kita hanya perlu tunner (pengatur channel) untuk gelombang yang dikehendaki. Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Kelemahan Modem disatukan dengan multiplexer adalah sulitnya meng-upgrade ke komponen yang lebih maju dan mempunyai kecepatan yang lebih tinggi (seperti teknik permodulatan modem yang begitu cepat meningkat). Kelemahannya adalah jika ada channel (terminal) yang tidak menghantar data, frekuensi yang dikhususkan untuk membawa data pada channel tersebut tidak tergunakan dan ini merugikandan juga harganya agak mahal dari segi pemakaian (terutama dibandingkan dengan TDM) kerana setiap channel harus disediakan frekuensinya. Kelemahan lain adalah kerana bandwidth jalur atau media yang dipakai bersama-sama tidak dapat digunakan sepenuhnya, kerana sebagian dari frekuensi terpaksa digunakan untuk memisahkan antara frekuensi channelchannel yang ada. Frekuensi pemisah ini dipanggil guardband.Pengalokasian kanal (channel) ke pasangan entitas yang berkomunikasi diilustrasikan pada gambar dibawah ini :

Gambar 2.5 Frequency Division Multiplexing

c. Code Division Multiplexing (CDM)Code Division Multiplexing (CDM) dirancang untuk menanggulangi kelemahankelemahan yang dimiliki oleh teknik multiplexing sebelumnya, yakni TDM dan FDM.. Contoh aplikasinya pada saat ini adalah jaringan komunikasi seluler CDMA (Flexi) Prinsip kerja dari CDM adalah sebagai berikut :1. Kepada setiap entitas pengguna diberikan suatu kode unik (dengan panjang 64 bit) yang disebut chip spreading code.2. Untuk pengiriman bit 1, digunakan representasi kode (chip spreading code) tersebut.3. Sedangkan untuk pengiriman bit 0, yang digunakan adalah inverse dari kodetersebut.4. Pada saluran transmisi, kode-kode unik yang dikirim oleh sejumlah pengguna akan ditransmisikan dalam bentuk hasil penjumlahan (sum) dari kode-kode tersebut.5. Di sisi penerima, sinyal hasil penjumlahan kode-kode tersebut akan dikalikan dengan kode unik dari si pengirim (chip spreading code) untuk diinterpretasikan.Selanjutnya : Jika jumlah hasil perkalian mendekati nilai +64 berarti bit 1, Jika jumlahnya mendekati 64 dinyatakan sebagai bit 0.Contoh penerapan CDM untuk 3 pengguna (A,B dan C) menggunakan panjang kode 8 bit (8-chip spreading code) dijelaskan sebagai berikut :a. Pengalokasian kode unik (8-chip spreading code) bagi ketiga pengguna : kode untuk A : 10111001 kode untuk B : 01101110 kode untuk C : 11001101b. Misalkan pengguna A mengirim bit 1, pengguna B mengirim bit 0 dan pengguna C mengirim bit 1. Maka pada saluran transmisi akan dikirimkan kode berikut : A mengirim bit 1 : 10111001 atau + - + + + - - + B mengirim bit 0 : 10010001 atau + - - + - - - + C mengirim bit 1 : 11001101 atau + + - - + + - + Hasil penjumlahan (sum) = +3,-1,-1,+1,+1,-1,-3,+3c. Pasangan dari A akan menginterpretasi kode yang diterima dengan cara : Sinyal yang diterima : +3 1 1 +1 +1 1 3 +3 Kode milik A : +1 1 +1 +1 +1 -1 1 +1 Hasil perkalian (product) : +3 +1 1 +1 +1 +1 +3 +3 = 12 Nilai +12 akan diinterpretasi sebagai bit 1 karena mendekati nilai +8.d. Pasangan dari pengguna B akan melakukan interpretasi sebagai berikut : Sinyal yang diterima : +3 1 1 +1 +1 1 3 +3 Kode milik B : 1 +1 +1 1 +1 +1 +1 1 Jumlah hasil perkalian : 3 1 1 1 +1 1 3 3 = -12 Berarti bit yang diterima adalah bit 0, karena mendekati nilai 8.

2.3. Frequency Division Multiplexing (FDM)Frequency Division Multiplexing (FDM) adalah teknik menggabungkan banyak saluran input menjadi sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi total bandwith dari keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh frekuensi. Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu saluran (channel). Sinyal input baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog.Pada teknik FDM, tidak perlu ada MODEM karena multiplexer juga bertindak sebagai modem (membuat permodulatan terhadap data digital). Contoh aplikasi FDM ini yang polpuler pada saat ini adalah Jaringan Komunikasi Seluler, seperti GSM ( Global System Mobile) yang dapat menjangkau jarak 100 m s/d 35 km.Pada Frequency Division Multiplexing, beberapa sinyal informasi dikirim secara serentak / bersamaan dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa (sub-carrier) untuk dimodulasi dengan masing-masing sinyal informasi.

Gambar 2.6 Blok Diagram FDM

FDM bisa dipergunakan bersama-sama dengan sinyal-sinyal analog. Sejumlah sinyal secara simultan dibawa menuju media yang sama dengan cara mengalokasikan band frekuensi yang berlainan ke masing-masing sinyal. Diperlukan peralatan modulasi untuk memindahkan setiap sinyal ke band frekuensi yang diperlukan, sedangkan peralatan multiplexing diperlukan untuk mengkombinasikan sinyal-sinyal yang dimodulasi. Jalur ini dapat memuat multiplexing transmisi data dalam jumlah besar secara simultan dengan menggunakan . Multiplexing dalam bentuk paling sederhana di dalamnya terdapat input n untuk multiplexer yang dihubungkan kedemultiplexer melalui sebuah jalur tunggal. Saluran tersebut mampu membawa n channel data yang terpisah. Multiplexer mengabungkan data dari jalur input n dan mentransmisikannya melalui jalur berkapasitas tinggi. Demultiplexer menerima aliran data yang sudah di-multiplex-kan, kemudian memisakan data berdasarkan channel, lalu mengirimkannya ke saluran output yang tepat FDM antara lain Band Siaran Radio Komersial AM dan Band Siaran Televisi Komersial.FDM adalah teknik multiplexing analog karena informasi yang memasuki sistem FDM adalah dalam bentuk analog, dan akan tetap berbentuk analog selama proses transmisi. Pada FDM, beberapa sumber dengan spektrum frekuensi yang sama masing-masing akan dikonversikan ke dalam spektrum frekuensi yang berbeda, untuk kemudian ditransmisikan melalui media transmisi yang sama. Sehingga beberapa kanal komunikasi yang sempit (narrow band) dapat ditransmisikan melalui sebuah sistem transmisi yang lebar (wideband).

Gambar 2.7 Tampak depan Perangkat FDM

2.4. Frequency Division DemultiplexingFrequency Division Demultiplexing adalah suatu teknik untuk memulihkan sinyal yang telah ter-multiplexing melalui FDM, guna mendapatkan sinyal aslinya (sinyal informasi).

Gambar 2.8 Blok Diagram FDM pengirim dan penerima

Perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing - masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing.Terdapat sebuah alat untuk melakukan multiplexing dan demultiplexing,nama alat tersebut untuk melakukan multiplexing disebut multiplekser (MUX) dan alat yang melakukan proses yang berlawanan disebut demultiplekser, (DEMUX).

Gambar 2.9 MUX dan DEMUX

BAB IIICARA KERJA

3.1. Langkah Percobaan Frequency Division Multiflexing (FDM)A. Persiapan1. Hidupkan perangkat percobaan2. Hidupkan saklar dah ukurlah besamya frekuensi sinyal informasi dan bentuk gelornbangnya dengan mengukur pada terminal S1 seperti gambar berikut :

Gambar 3.1 Skema pengukuran frekuensi sinyal informasi

3. Ukurlah besar frekuensi dan bentuk. sinyal osilator seperti gambar berikut :

Gambar 3.2 Skema pengukuran frekuensi sinyal osilator

4. 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 penguat1. Hubungkan kanal 1 osciloscope dengan terminal S1-1 dan hubungkan kanal 2 osciloscope dengan terminal SP-1 seperti gambar berikut :

Gambar 3.3 Skema pengukuran keluaran penguat

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 modulator4. Hubungkan kanal 1 oscilloscope dengan terminal SP-1 dan hubungkan kanal 2 osciloscope dengan terminal SM-1 seperti gambar berikut:

Gambar 3.4 Skema pengukuran SP dengan SM

5. Lanjutkan pengukuran untuk kanal 2 dan 3, catat hasilnya.6. Bandingkan bentuk sinyal keluaran penguat (sinyal masukan modulator) dengan keluaran modulator

C. Pengukuran keluaran Modulator7. Hubungkan perangkat FDM dengan oscilloscope seperti pada gambar berikut:

Gambar 3.5 Skema pengukuran SP dengan SMX

8. Perhatikan bentuk sinyal keluaran Multiplexer dan berikan komentar

3.2. Langkah Percobaan Frequency Division DemultiplexingA. Persiapan :1. Alat ukurnya (oscilloscope) terlebih dahulu dikalibrasi.2. Hidupkan perangkat percobaan, terus tekan switch pada posisi on.

Gambar 3.6 Tampak Depan Perangkat Frequency Division Demultiplexing

Gambar 3.7 Tampak Belakang Perangkat Frequency Division Demultiplexin3. 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.

B. 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).

BAB IVDATA HASIL PERCOBAAN

4.1. Frequency Division Multiplexing (FDM)4.1.1. Sinyal Keluaran Penguat

Gambar 4.1 Sinyal keluaran penguat S1-1 dan SP-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 808,1 Hz. PK-PK : 512 mV Amplitudo 496 mV

Gambar 4.2 Sinyal keluaran penguat S1-2 dan SP-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,685 kHz. PK-PK : 9,60 mV Amplitudo: 3,20 mV

Gambar 4.3 Sinyal keluaran penguat S1-3 dan SP-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,066 kHz. PK-PK : 468 mV Amplitudo: 448 mV

4.1.2. Sinyal Keluaran Modulator ( SP dengan SM)

Gambar 4.4 Sinyal keluaran modulator SP-1 dan SM-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 806.5 Hz. PK-PK : 1,31 V Amplitudo: 1,30 V

Gambar 4.5 Sinyal keluaran modulator SP-2 dan SM-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 16,23 kHz. PK-PK : 4,00 mV Amplitudo: 3,20 mV

Gambar 4.6 Sinyal keluaran modulator SP-3 dan SM-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,058 kHz. PK-PK : 976 mV Amplitudo: 960 mV

4.1.3. Sinyal Keluaran Modulator ( SP dengan SMX)

Gambar 4.7 Sinyal keluaran modulator SP-1 dan SMX

Parameter sinyal :Frekuensi : 808.1 Hz. PK-PK : 1,33 V Amplitudo: 1,32 V

Gambar 4.8 Sinyal keluaran modulator SP-2 dan SMX

Parameter sinyal :Frekuensi : *** Hz. PK-PK : 4,00 mV Amplitudo: 4,00 mV

Gambar 4.9 Sinyal keluaran modulator SP-3 dan SMX

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,058 kHz. PK-PK : 976 mV Amplitudo: 960 mV

4.2. Frequency Division Demultiplexing

Gamba 4.10 Sinyal Osilator pada kanal 1

Parameter sinyal :Frekuensi : 14,03 kHz. PK-PK : 268 mV Amplitudo: 260 mV

Gambar 4.11 Sinyal Osilator pada kanal 2

Parameter sinyal :Frekuensi : 33,50 kHz. PK-PK : 136 mV Amplitudo: 133 mV

Gambar 4.12 Sinyal Osilator pada kanal 3

Parameter sinyal :Frekuensi : 33,67 kHz. PK-PK : 136 mV Amplitudo: 133 mV

Gambar 4.13 Sinyal keluaran BPF-1 dan Modulator-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 14,64 kHz. PK-PK : 33,0 mV Amplitudo: 20,0 mV

Gambar 4.14 Sinyal keluaran BPF-2 dan Modulator-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 41,67 kHz. PK-PK : 14,6 mV Amplitudo: 7,20 mV

Gambar 4.15 Sinyal keluaran BPF-3 dan Modulator-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 66,89 kHz. PK-PK : 32,6 mV Amplitudo: 12,8 mV

Gambar 4.16 Sinyal keluaran LPF-1 dan demodulator-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 826,4 Hz. PK-PK : 72,8 mV Amplitudo: 25,6 mV

Gambar 4.17 Sinyal keluaran LPF-2 dan demodulator-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 52,08 kHz. PK-PK : 25,0 mV Amplitudo: 6,80 mV

Gambar 4.18 Sinyal keluaran LPF-3 dan demodulator-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 16,13 kHz. PK-PK : 50,8 mV Amplitudo: 8,00 mV

BAB VANALISIS HASIL PERCOBAAN

5.1. Frequency Division Multiplexing (FDM)5.1.1. Sinyal Keluaran Penguat

Gambar 5.1 Sinyal keluaran penguat S1-1 dan SP-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 808,1 Hz. PK-PK : 512 mV Amplitudo: 496 mV Panjang gelombang :

Gambar 5.2 Sinyal keluaran penguat S1-2 dan SP-2Parameter sinyal :Frekuensi : 2,685 kHz. PK-PK : 9,60 mV Amplitudo: 3,20 mV Panjang gelombang:

Gambar 5.3 Sinyal keluaran penguat S1-3 dan SP-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,066 kHz. PK-PK : 468 mV Amplitudo: 448 mV Panjang gelombang :

Dari ketiga gambar diatas dapat disimpulkan bahwa setiap pergantian kanal mulai dari kanal 1 sampai kanal 3 terjadi perubahan frekuensi sinyal, dimana frekuensi pada kanal 1 merupakan frekuensi terendah, dan pada kanal 2 mengalami peningkatan dan turun kembali pada kanal 3.5.1.2. Sinyal Keluaran Modulator ( SP dengan SM)

Gambar 5.4 Sinyal keluaran modulator SP-1 dan SM-1Parameter sinyal :Frekuensi : 806.5 Hz. PK-PK : 1,31 V Amplitudo: 1,30 V Panjang gelombang :

Gambar 5.5 Sinyal keluaran modulator SP-2 dan SM-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 16,23 kHz. PK-PK : 4,00 mV Amplitudo: 3,20 mV Panjang gelombang :

Gambar 5.6 Sinyal keluaran modulator SP-3 dan SM-3Parameter sinyal :Frekuensi : 2,058 kHz. PK-PK : 976 mV Amplitudo: 960 mV Panjang gelombang :

Dari ketiga gambar sinyal diatas dapat disimpulkan bahwa setiap perpindahan kanal terjadi perubahan terhadap bentuk sinyal, dimana pada gambar kanal 1 dan 3 sinyal terlihat semakin kecil ( besar amplitudo gelombang lebih rendah ) tetapi berbeda pada kanal 2. Terjadi juga perubahan pada frekuensi sinyal terjadi perubahan frekuensi sinyal, dimana frekuensi pada kanal 1 merupakan frekuensi terendah, dan pada kanal 2 mengalami peningkatan dan turun kembali pada kanal 3.

5.1.3. Sinyal Keluaran Modulator ( SP dengan SMX)

Gambar 5.7 Sinyal keluaran modulator SP-1 dan SMX

Parameter sinyal :Frekuensi : 808.1 Hz. PK-PK : 1,33 V Amplitudo: 1,32 V Panjang gelombang:

Gambar 5.8 Sinyal keluaran modulator SP-2 dan SMXParameter sinyal :Frekuensi : *** Hz. PK-PK : 4,00 mV Amplitudo: 4,00 mV Nilai panjang gelombang dari kanal 2 tidak bisa dihitung karena frekuensinya tidak diketahui. Hal ini dikarenakan kesalahan pada alat ukur.

Gambar 5.9 Sinyal keluaran modulator SP-3 dan SMX

Parameter sinyal :Frekuensi : 2,058 kHz. PK-PK : 976 mV Amplitudo: 960 mV Panjang gelombang:

Dari ketiga gambar sinyal diatas dapat disimpulkan bahwa setiap perpindahan kanal terjadi perubahan terhadap bentuk sinyal, dimana pada gambar kanal 1 dan 3 sinyal terlihat semakin renggang, tetapi berbeda pada kanal 2. Terjadi juga perubahan pada frekuensi sinyal terjadi perubahan frekuensi sinyal, dimana frekuensi pada kanal 1 merupakan frekuensi terendah, namun karena terjadi kesalahan pada alat, frekuensi pada kanal 2 tidak diketahui, dan pada kanal 3 mengalami peningkatan.5.2. Frequency Division Demultiplexing

Gamba 5.10 Sinyal Osilator pada kanal 1Parameter sinyal :Frekuensi : 14,03 kHz. PK-PK : 268 mV Amplitudo: 260 mV Panjang gelombang :

Gambar 5.11 Sinyal Osilator pada kanal 2

Parameter sinyal :Frekuensi : 33,50 kHz. PK-PK : 136 mV Amplitudo: 133 mV Panjang gelombang:

Gambar 5.12 Sinyal Osilator pada kanal 3

Parameter sinyal :Frekuensi : 33,67 kHz. PK-PK : 136 mV Amplitudo: 133 mV Panjang gelombang:

Dari ketiga gambar sinyal diatas dapat disimpulkan bahwa setiap perpindahan kanal terjadi perubahan terhadap frekuensi sinyal, dimana frekuensi sinyal selalu mengalami kenaikan setiap pergantian kanal dari kanal 1 sampai kanal 3.

Gambar 5.13 Sinyal keluaran BPF-1 dan Modulator-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 14,64 kHz. PK-PK : 33,0 mV Amplitudo: 20,0 mV Panjang gelombang:

Gambar 5.14 Sinyal keluaran BPF-2 dan Modulator-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 41,67 kHz. PK-PK : 14,6 mV Amplitudo: 7,20 mV Panjang gelombang:

Gambar 5.15 Sinyal keluaran BPF-3 dan Modulator-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 66,89 kHz. PK-PK : 32,6 mV Amplitudo: 12,8 mV Panjang gelombang:

Dari ketiga gambar sinyal diatas dapat disimpulkan bahwa setiap perpindahan kanal terjadi perubahan terhadap frekuensi sinyal, dimana frekuensi sinyal selalu mengalami kenaikan setiap pergantian kanal dari kanal 1 sampai kanal 3.

Gambar 5.16 Sinyal keluaran LPF-1 dan demodulator-1

Parameter sinyal :Frekuensi : 826,4 Hz. PK-PK : 72,8 mV Amplitudo: 25,6 mV Panjang gelombang:

Gambar 4.17 Sinyal keluaran LPF-2 dan demodulator-2

Parameter sinyal :Frekuensi : 52,08 kHz. PK-PK : 25,0 mV Amplitudo: 6,80 mV Panjang gelombang:

Gambar 4.18 Sinyal keluaran LPF-3 dan demodulator-3

Parameter sinyal :Frekuensi : 16,13 kHz. PK-PK : 50,8 mV Amplitudo: 8,00 mV Panjang gelombang:

Dari ketiga gambar sinyal diatas dapat disimpulkan bahwa setiap perpindahan kanal terjadi perubahan terhadap bentuk sinyal, dimana pada gambar kanal 1 dan 3 sinyal terlihat semakin kecil ( besar amplitudo gelombang lebih rendah ) tetapi berbeda pada kanal 2. Terjadi juga perubahan pada frekuensi sinyal terjadi perubahan frekuensi sinyal, dimana frekuensi pada kanal 1 merupakan frekuensi terendah, dan pada kanal 2 mengalami peningkatan dan turun kembali pada kanal 3.

Tugas dan Pertanyaan (1)Pada percobaan, sinyal - sinyal informasi terlebih dahulu memodulasi masing- masing sinyal pembawa sebelum dijumlah/dimultiflex.1. Apakah tujuan modulasi sebelum multiplex tersebut?2. Apa yang terjadi jika proses modulasi ini dilakukan?3. Untuk sinyal pentransmisian, perlukah diadakan proses modulasi lagi

Jawaban1. Sebelum kita bahas tujuan modulasi tersebut, kita tinjau terlebih dahulu pengertian dari modulasi tersebut. Modulasi merupakan teknik penumpangan sinyal informasi pada sinyal carrier dimana sinyal carrier ini memiliki frekuensi yang jauh lebih tinggi dari sinyal informasi. Hal ini dilakukan agar informasi dapat sampai pada tujuannya dan bisa dengan jarak yang sangat jauh. Sehingga sangat jelas bahwa tujuan modulasi sebelum multiplex adalah supaya sinyal informasi dapat sampai pada tujuannya dan bisa dengan jarak yang sangat jauh.

2. Jika modulasi ini dilakukan tentu saja sangat membantu dalam hal pentransmisian sinyal informasi. Sinyal informasi menjadi lebih mudah sampai pada tujuan walaupun pada jarak yang sangat jauh.

3. Seperti yang telah dijelaskan dalam teori penunjang, multiplexing adalah suatu cara pengiriman sinyal informasi melalui sebuah saluran transmisi secara bersama-sama dengan menggunakan beberapa sinyal pembawa. Karena telah digunakannya beberapa sinyal pembawa ini maka tidak perlu dilakukan.

Tugas dan Pertanyaan (2)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 !

Jawaban

1. Hasil dari masing-masing pengukuran :a) Pengukuran dari keluaran BPF dan Modulator:Sinyal yang diterima merupakan sinyal modulator. Setiap kanal menghasilkan sinyal termodulasi yang berbeda-beda, karena frekuensi dari setiap kanal berbeda. Dari hasil percobaan ini dapat diketahui bahwa BPF berfungsi untuk menyeleksi atau menyaring frekuensi sinyal rendahpada setiap kanal. BPF ini terjadi setelah sinyal informasi dikirimkan dan masuk ke tahap FDD. Dari data pengukuran terhadap perbandingan parameter sinyal keluaran BPF dan sinyal modulator, perbandingan antara kanal 1, kanal 2 dan kanal 3 menunjukkan sinyal yang dihasilkan oleh setiap kanal mengalami perubahan. Pada setiap pengukuran yang dilakukan, setiap kanal akan mengalami perubahan frekuensi modulator maupun frequency BPF.

b) Pengukuran dari pengeluaran BPF dan Demodulator:Dari data pengukuran terhadap perbandingan parameter sinyal keluaran BPF dan sinyal demodulator, perbandingan antara kanal 1, kanal 2 dan kanal 3 menunjukkan sinyal yang dihasilkan oleh setiap kanal mengalami perubahan. Pada setiap pengukuran yang dilakukan, setiap kanal akan mengalami perubahan frekuensi demodulator maupun frequency BPF. Tetapi dapat dilihat bahwa frequency sinyal yang dihasilkan oleh BPF memiliki frekuensi yang lebih kecil daripada frekuensi sinyal keluaran demodulator. Hal ini disebabkan karena sebelum terdemodulator terdapat sebuah oscilator yang berfungsi untuk membangkitkan frekuensi dari BPF. Dengan melihat dari hasil percobaan, dapat ditunjukkan bahwa BPF berfungsi untuk melewatkan frekuensi tengah dan meredam frekuensi atas dan bawah dari sebuah frekuensi yang dilewatkan.

c) Pengukuran dari keluaran LPF dan Demodulator:Amplitudo sinyal Demodulator dan LPF memiliki perbedaan sinyal yang dihasilkan. Amplitudo sinyal Demodulator lebih kecil dibandingkan amplitudo sinyal LPF. Dari data pengukuran terhadap perbandingan parameter sinyal keluaran LPF dan sinyal demodulator, sinyal LPF sesuai dengan teori fungsi LPF yaitu sebuah rangkaian penyaring yang melalukan band frekuensi bawah dan meredam band frekuensi atasnya. Karena keluaran dari low-pass filter mengalami pergeseran fasa, hal ini dapat dilihat dari bentuk-bentuk arah sinyal informasi awal dengan output. Ini terjadi karena sinyal yang telah mengalami modulasi, demodulasi tentunya akan mengandung tambahan komponen-komponen sinyal, low pass filter inilah berfungsi memilih sinyal yang frekuensinya rendah dan mengeliminasi komponen-komponen sinyal yang tidak diperlukan untuk tujuan memperoleh sinyal asli.

2. Perbandingan antara keluaran modulator (pada pengiriman) dengan keluaran BPF!1. Gambar Sinyal Demodulator BPF 1

2. Gambar Demulator dan BPF 2

3. Gambar Demulator dan BPF 3

Keluaran modulator (pada pengirim) dengan keluaran BPF mengalami peningkatan frekuensi yang cukup besar. Dari segi bentuk sinyal, sinyal modulator memiliki pola yang lebih teratur dibandingkan dengan sinyal BPF (Sinyal modulator terletak di bawah). Lebih jelasnya dapat dilihat bahwa frequency sinyal yang dihasilkan oleh BPF memiliki tampilan sinyal yang berbeda, sinyal yang ditampilkan oleh modulator masih dalam keadaan terkena noise sehingga sinyalnya masih tampak berantakan.

3. Low Pass Filter Pada Low Pass Filter biasa terjadi pergeseran fase. Pergeseran Fase mempengaruhi fase dari gelombang gelombang komponen dan meskipun tidak terlihat dalam grafik spectrum, hal ini akan jelas tampak pada bentuk gelombang keluaran. Hal ini dapat mempengaruhi filter untuk dapat meneruskan komponen komponen dalam frekuensi rendah atau pada frekuensi tinggi dari suatu spectrum dengan distorsi dari amplitude dan fase yang dapat diabaikan. Low-pass filter yang digunakan setiap kali komponen-komponen frekuensi tinggi harus disingkirkan dari sinyal.

4. Pengaruh sinkronisasi gelombang pembawa : Sinkronisasi pada gelombang pembawa mempengaruhi osilator yaitu menyamakan frekuensi osilator pengirim dan penerima agar sinyal yang dikirimkan dapat diterima dengan baik. Selain itu pengaruh sinkronisasi pada gelombang pembawa dapat mempengaruhi oscillator untuk menyamakan antara oscilator pengirim dengan oscillator penerima.

BAB VIPENUTUP

6.1. SimpulanBerdasarkan data yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa :1. Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi.2. Frequency Division Multiplexing (FDM) adalah teknik menggabungkan banyak saluran input menjadi sebuah saluran output berdasarkan frekuensi. Jadi total bandwith dari keseluruhan saluran dibagi menjadi sub-sub saluran oleh frekuensi. Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu saluran (channel). Sinyal input baik analog maupun digital akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog.3. Pada sistem Frequency Division Multiplexing (FDM) sinyal-sinyal informasi yang akan dikirim dimodulasi terlebih dahulu sebelum di-multiplexing. Tujuannya untuk memvariasikan sinyal yang akan di-multiplexing sehingga tidak terjadi penumpukan antar sinyal yang dikirim. 4. Proses-proses yang terjadi dalam Frekuensi Division Multiplexing yaitu input sinyal informasi pada kanal 1 sampai dengan 3, sinyal informasi yang sudah dikuatkan dengan sinyal penguat pada kanal 13 selanjutnya sinyal informasi yang sudah dikuatkan ditumpangkan pada sinyal carrier pada kanal 1-3. Kemudian akan terjadin proses modulasi sinyal informasi dan sinyal carrier pada kanal 1-3. Sinyal yang sudah termodulasi kemudian mengalami proses multiplexing. Dan memodulasikan sinyal yang sudah di-multiplexing untuk dikirimkan kembali.5. Frequency Division Demultiplexing adalah suatu teknik untuk memulihkan sinyal yang telah ter-multiplexing melalui FDM, guna mendapatkan sinyal aslinya (sinyal informasi). Perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal-sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing - masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing.6. Perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing masing. Sinyal Keluaran Multiplex ini merupakan sinyal yang diukur dengan perangkat FDM dan oscilloscope. Bentuk sinyal yang dihasilkan jernih seperti aslinya tanpa adanya noise dan bentuk gelombangnya memajang.7. Proses-proses yang terjadi dalam Frequency Division Multiplexing:Input sinyal informasi pada kanal 1 sampai kanal 3 merupakan sinyal informasi yang sudah dikuatkan dengan sinyal penguat pada kanal 13. Selanjutnya sinyal informasi yang sudah dikuatkan ditumpangkan pada sinyal carrier pada kanal 1-3. Kemudian akan terjadin proses modulasi sinyal informasi dan sinyal carrier pada kanal 1-3. Sinyal yang sudah termodulasi kemudian mengalami proses multiplexing. Dan memodulasikan sinyal yang sudah di multiplexing untuk dikirimkan kembali.8. Besar frekuensi sinyal termodulasi tergantung dari besar frekuensi sinyal informasi, semakin besar frekuensi sinyal informasi maka semakin kecil frekuensi sinyal termodulas, begitu sebaliknya.9. Dari hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa pada sinyal modulator yang memiliki frekuensi paling tinggi terdapat pada kanal 3 dan pada kanal 1 memiliki frekuensi paling rendah. Oleh sebab itu pada kanal 1 memiliki panjang gelombang paling panjang karena memiliki frekuensi paling rendah.10. Pada dasarnya FDD (Frequency Division Demultiplexing) merupakan kebalikan dari FDM (Frequency Division Multiplexing), dimana FDM sebagai pengirim dan FDD sebagai penerima. Dalam Frequency Division Demultiplexing (FDD) terdapat beberapa proses yaitu : Proses Penyaringan SinyalProses memilih sinyal yang frekuensinya rendah untuk dilewatkan dan mengeliminasi komponen-komponen sinyal yang tidak diperlukan untuk tujuan memperoleh sinyal asli ini disebut sebagai Low Pass Filter. DemodulasiProses mendapatkan kembali sinyal informasi dari sinyal carrier, biasanya tahap demodulasi ini terdapat di demultiplexing, mengembalikan sinyal aslinya setelah tahap modulasi. DemultiplexingProses pemisahan beberapa kanal yang telah digabungkan. Penguatan sinyalPada proses ini yang dikuatkan adalah amplitudo dari sinyal sehingga dapat sama dengan sinyal yang dikirim oleh pengirim.

Proses secara sederhananya dapat diperhatikan pada gambar dibawah :

demodulasiSinyalGambar 6.1 Skema Proses Demultiplexing

demultiplex

Sinyaldemodulasi