uas siskom s1-2005

Solusi Ujian Akhir Semester Magangers SISKOM 2005 2008

SOLUSI UJIAN AKHIR SEMESTERSISKOM I(2007-2008)

1. Suatu system pradeteksi sebagai berikut :SA

TANT

LNA adalah Low Noise Amplifier dengan Gain = 20 dB, Noise Figure (NF) = 3 dB, dan BW Noise ekuivalent = 50 MHz. Temperature Antena = 300o Kelvin. Redaman coaxial = 6 dB. Mixer : gain = 6 dB, NF = 13 dB, BW noise = 50 MHz. IF Amplifier : gain = 10 dB, NF = 16 dB, BW noise = 5 MHz.Pertanyaan :

a. Jika diminta S/N di output IF Amplifier = 30 dB tentukan SA !b. Hitung daya sinyal dan rapat daya noise di output Mixer+BPF (dititik D) pada

kondisi tersebut, kemudian gambarkan dalam kawasan frekuensi !c. Ulangi point(a) bila susunan diubah jadi: kabel coax diletakkan antara antenna

dan LNA !d. Dari jawaban a dan c di atas, susunan pradeteksi yang paling bagus seperti apa?

Jelaskan jawaban Anda !Jawaban :a)

Ti = 300oK

(S/N)E = 30 dB = 1000 x ; Tent. SA ?


T= TAnt = 3000K

(S/N)o = (S/N)E = 30 dB = 1000x

BWS = BWMIN = BW4 = 5.106 Hz

Jadi,

b) SD = SA . Gtot NFD = 2 + 0,03 + 0,76

= SA (GLNA. Gcoax. GMIX ) = 2,79 x = 6,432 .10-11 (100 (1/4) (4)) Te = (2,79 – 1) 290o

= 6,432 .10-9 Watt = 519,1 o K = -81,916 dBmηD = k (Te + Ti) Gtot

= 1,38 .10-23 (519,1o + 300o) (100 (1/4) (4)) = 1,1304 .10-18 W/Hz

Gambar :

SD 6,432 .10-9

ηD 1,1304 .10-18

f

c)

`


Sehingga :

d) Susunan yang paling bagus adalah susunan jawaban a) yaitu Antena- LNA – Coax – Mix + BPF – IF.Amp. Karena menghasilkan Noise Figure yang paling kecil, sehingga menyumbangkan daya noise paling kecil pula.

2. Suatu system penerima AM-DSB-SC sebagai berikut :

Detektor sinkron seperti tergambar diatas menggunakan LPF berupa rangkaian RC (seperti tergambar dibawah).

Derau putih (white noise) masukan di A mempunyai rapat spectral daya = 10-9 W/HzDiketahui persamaan gelombang sinyal di AM-DSB-SC di A adalah :

VDSB-SC (t) = m(t) cos (2πFC t ) Volt ; FC = 1 MHz


Sinyal pemodulasi : m(t) = 0,1 sin (4000 π t) VoltPertanyaan :

a) Turunkan fungsi transfer LPF tersebutb) Hitung bandwidth noise ekiuvalent (equivalent noise bandwidth) LPF tersebut !c) Hitung daya derau keluaran LPF !d) Jika kondisi ideal (carrier Recovery menghasilkan sinyal pembawa dengan

frekuensi dan fasa yang sama dengan sinyal pembawa transmitter), hitung SNR sinyal keluaran LPF !

e) Jika output Carrier Recovery tidak ideal yaitu :SCR(t) = cos (2π 1000000 t + 30o) volt; hitung SNR sinyal keluaran LPF!

Jawaban :a)

b)

c) ηA = 10-9

ηC = (1/4) ηA

No = η . BWN

= (1/4) 10-9 . 25 .103

= 6,25 .10-6 Watt

d)

Dimana :


Titik A Titik B

Titik C

Jadi :

(S/N) = 20 dB

e) φ = 30o

PC = 6,25 .10-4. cos 30o

= 5,412 .10-4 Watt(S/N) = Si / No

= 5,412 .10 -4/ 6,25 .10-6

= 86,6025 x=19,375 dB

3. Berikut ini adalah blok diagram suatu receiver FM yang digunakan untuk mendeteksi sinyal FM dengan batasan frekuensi informasi maksimum fm,max= 20 KHz, Δfmax = 100 KHz


SiTAnt

(S/N)B (S/N)o

Spesifikasi pradeteksi NF = 16 dB, G = 20 dB, BIF = BW Carson. Pada demodulator juga ada factor penguatan DeEmpasis sebesar 6 dB. Untuk sinyal informasi sinusoidal tunggal dengan fm = 5 KHz dan index modulasi β = 2, kinerja penerima FM tersebut mempunyai nilai minimum S/N output demodulator (titik O) sebesar 23 dB dengan TAnt = 300o K.a. Hitunglah threshold diinput diskriminator atau (S/N)B minimum!b. Jika diinginkan input diskriminator bekerja 3 dB diatas threshold, hitunglah

Si(daya sinyal masukan pradeteksi)!

Jawaban :

a) BWIF = 2 (Δf max + fmmax) = 2 (20 KHz + 100 KHz)= 240 KHz

b) (S/N)B’= 3 dB + (S/N)B

= 3 dB + 10,45 dB= 13,45 dB


= 22,169 x

4. Suatu system PCM (Dapat dipandang sebagai ADC) direncanakcan untuk mengkonversi sinyal analog dengan frekuensi maksimum 6 KHz. Digunakan Kuantizer Uniform dengan range kuantisasi dari -7 s/d 7 Volt, dengan tipe kuantizer midrise.Bila diberi input : 5 sin (2π5000 t), dikehendaki Signal to Noise Distorsi Kuantisasi (S/Dq atau S/Nq) di output Kuantizer sebesar 23 dB..Pertanyaan :a. Gambarkan diagram blok sebuah system modulator PCM tersebut !b. Tentukan frekuensi cut off LPF, lebar step kuantisasi, frekuensi sampling

(sesuai criteria Nyquist) dan jumlah bit tiap kode !c. Hitung laju sinyal di output Kuantizer dan laju sinyal dioutput PCM encoder d. Hitung output Kuantizer pada saat output sampler sebesar 0,31234 Volt!

Jawaban :

a)

b)


c) (Vout)q = fs / sekon= 12 .103 Volt

(Vout)enc = fs x Σ bit= 12 .103 x 5= 60 .103 Volt


d) V

Output sampler 0,31234 V terletak antara 0 – 0,433 V, jadi output kuantizer yang terbaca adalah 0,433 V

5. Transmisi sinyal NRZ bipolar seperti gambar dibawah ini :

Dititik A diasumsikan tidak ada noise. Daya sinyal di A (Pengirim) = 100 mWatt, role off factor LPF = 0,5. Redaman saluran coaxial sebesar 16 dB. Gain Amplifier = 19 dB. Noise Figure amplifier = 4 MHz. laju sinyal NRZ Bipolar yang dikirim = 3 Mbps.a. Hitung daya noise dititik D (di input Detektor) b. Bila dikehendaki BER di output Detektor minimal sebesar = 2 x 10-3 hitung

daya minimum di A !

TABLE Β.1 Complementary Error Function

xQ(x)

0,00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.092.6 0.0047 0.0045 0.0044 0.0043 0.0041 0.004 0.0039 0.0038 0.0037 0.00362.7 0.0035 0.0034 0.0033 0.0032 0.0031 0.003 0.0029 0.0028 0.0027 0.00262.8 0.0026 0.0025 0.0024 0.0023 0.0023 0.0022 0.0021 0.0021 0.002 0.00192.9 0.0019 0.0018 0.0018 0.0017 0.0016 0.0016 0.0015 0.0015 0.0014 0.00143,0 0.0013 0.0013 0.0013 0.0012 0.0012 0.0011 0.0011 0.0011 0.001 0.001 3.1 0.001 0.0009 0.0009 0.0009 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0007 0.00073.2 0.0007 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0005 0.0005 0.00053.3 0.0005 0.0005 0.0005 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.00033.4 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0002

Jawaban :


Te = (NF – 1)290o

= (320 – 1)290o

= 92510o K

a) ND = k (Te + Ti) BW. Gtot= 1,38 .10-23 (92510o+ 300o) 4. 106 [(1/40)(80)]= 1,0213 .10-11 Watt= -109,90 dBW

b) BER = Q [√(S/N)]0,0002 = Q [√(S/N)]2,88 = √(S/N)(S/N)D = 8,2944

(S/N)D. ND = 8,2944 x 1,0213 .10-11

SD = 8,4710 .10-11 Watt

SD = SA . G (coax + Amp)SA = 8,4710 .10-11 / (2)

= 4,2355 .10-11 Watt= -103,73 dBW

uas siskom s1-2005

Documents