KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat
Allah SWT. Tuhan yang telah menurunkan Al Quran kepada baginda Nabi agung Muhammad SAW agar manusia berpikir dan berpedoman. Sholawat salam semoga selalu tercurahkan kehadirat Nabi Besar Muhammad
SAW yang telah menyampaikan ayat-ayat Allah sehingga menyampaikan agama Islam
kepada umat manusia. Penulis panjatkan syukur kepada Allah yang telah
memberikan kesehatan kepada penulis sehingga makalah “Modulasi pase band psk, modulator dan demodulator”
yang ada di tangan pembaca ini dapat selesai tanpa ada suatu halangan yang berarti.
Terimakasih penulis haturkan kepada Ibu Fitri Amillia. ST, MT,
selaku dosen Mata Kuliah Pengembangan Kurikulum Teknik Elektro Prodi
Telekomunikasi pada Fakultas Sains dan Teknologi, yang tak henti-henti membimbing
serta dengan tulus membagikan ilmunya kepada penulis. Terimaksih yang tak terhingga pula penulis
haturkan kepada semua teman-teman Teknik
Elektro Prodi
Telekomunikasi yang selalu memberikan motivasi dan masukan kepada penulis.
Sahabat-sahabat yang tak mampu penulis sebutkan namanya satu persatu,
terimakasih atas kritikan-kritikan yang membangun.
Makalah
ini, selain disusun guna memenuhi tugas terstruktur Mata Kuliah Jaringan
Telekomunikasi 1 juga diharapkan dapat memberikan informasi tambahan kepada
para pembaca pada umumnya dan kepada penulis sendiri khususnya tentang esensi
pembinaan kurikulum pendidikan.
Akhirnya
penulis memohon maaf atas segala kekurangan yang ada dalam makalah ini. Kritik dan saran yang membangun sangat
penulis harapkan guna penyempurnaan makalah dimasa mendatang.
Pekanbaru, 13
Juli 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
BAB I PENDAHULUAN................................................................. 1
1.1 Sejarah
Dan Latar Belakang.......................................... 1
BAB II PEMBAHASAN.................................................................... 3
1.2 Modulasi........................................................................ 3
1.3 T ujuan Modulasi........................................................... 4
a.
Modulasi analog............................................................. 5
b.
Digital modulasi............................................................. 6
1.4 Phase shift keying.......................................................... 7
1.5 Modulator dan
prinsip-prinsip detektor operasil............... 8
1.6 Daftar umum teknik
modulasi digital............................... 10
1.7 Modulator
dan Demodulator.............................. 13
A. Mixer.......................................................... 13
B. Mixer
tipe switching..................................... 13
BAB III KESIMPULAN...................................................................... 14
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Sejarah Dan
Latar Belakang
Bentuk komunikasi antar makhluk hidup yang paling awal adalah
suara,yang dibangkitkan oleh mulut, dan diterima oleh telinga. Apabila jarak
antarmakhluk yang berkomunikasi tersebut jauh, diperlukan alat
bantu berupa sesuatuyang dapat dilihat. Sebagai contoh, pada abad ke dua
sebelum Masehi, orangYunani menggunakan sinyal obor untuk berkomunikasi.
Kombinasi dan posisiyang berbeda dari obor tersebut menghasilkan kombinasi
huruf-huruf Yunani.Bentuk komunikasi menggunakan obor ini merupakan bentuk awal
dari sistimkomunikasi data. Suara drum, juga dapat digunakan untuk
berkomunikasi dalam jarak jauh.
Pada abad ke delapan belas, mulai diperkenalkan bendera sema phore untuk menyampaikan
komunikasi. Bendera semapore ini prinsip nya sama dengan nyala obor pada jaman
yunani, yang mengandalkan kemampuan penglihatan setiap kombinasi dari bendera
semapore yang dikibarkan menghasilkan kombinasi huruf-huruf latin. Pemakaian
bendera semapore ini terhalang kendala jarak, dimana semakin jauh jarak antara
orang berkomunikasi, semakin tidak efisien pemakaian bendera ini.
Pada tahun 1753, charles Morrison, seorang penemu dari scotlandia,
memperkenalkan sistem transmisi listrik menggunakan satu kabel (plus ground)
untuk masing-masing huruf. Pada system ini diperlukan sebuah pithball dan
kertas disisiterima untuk mencetak hasilnya.
Pada tahun 1835, samuel morse memulai bereksperimen dengan telegraph,
seperti yang kita kenal sekarang. Dua tahun kemudian, pada tahun 1837,
telegraph mualai dikenalkan oleh morse di USA,
dan oleh Sir Charles Wheatstonedi Inggris. Telegrap pertama kali di
publikasikan pada tahun 1844, dan mulailah masa komunikasi listrik yang kelak
akan menguasai kehidupan manusia.
Skema komunikasi yang dibicarakan diatas dapat dikatakan “digital” secara
alamiah. Dikatakan demikian karena ada sejumlah pesan terbatas yang diguanakan.
Tidak demikian hanyalah setelah Alexsander Graham Bell memperkenalkan telepon
pada tahun 1876. Telepon merupakan sistem telekomunikasi analaog. Pesan yang
disampaikan dapat tidak terbatas, karena langsung diucapkan dari mulut manusia.
Setelah penemuan ini, sistim analog mulai meninggalkan system “digita” yang
telah ada. Bahkan Westem Union Telegraf Company, perusahaan yang tadinya
bergerak dibidang telegraph, mulai beralih kebisnis telepon.
Dibutuhkan beberapa waktu abad lamanya sebelum teknilogi berbalik arah, yaitu
sistem digital menggantikan sistem analog. Sejak tahun 1976, sistemkomunikasi
digital secara perlahan mulai menggantikan dominasi sistem komunikasi analog.
Pergantian sistem ini berlangsung cukup pesat sejakditemukannya komputer
dan piranti elektronik solid state.
Aplikasi komersial digital dimulai pada tahun 1962, saat Bell System
memperkenalkan system transmisi TI, yang menandai awal kebangkitan revolusi
digital komersial. Di akhir tahun ini, sekitar 250 rangkaian komunikasi digital
telah di instal. Pada pertengahan tshun 1976, angka ini melonjak mencapai 3 juta.
Suatu perkembangan yang cukup fantastis.
Pada pertengahan tahun 1980 an, ketika sistem komputer merakyat 40 tahun
keberadaannya, sementara teknilogi solid state masih ukup muda, jaringan
digital dengan kontrol komputer telah dikomersialkan. Masyaralkat ninfiomasi
telah mencakup level kematangan dalam fase kehidupannya. Akses komunikasi
instan, baik dari mobil, pesawat, udara, atau dari gelanggang olahraga
sekalipun, akan menjadi suatu kenyataan.
Dibutuhkan waktu 20 abad lamanya untuk berpindah dari sistim nyalaobor ke
sistem komunikasi sinyal listrik, untuk mengkomunikasikan data yangsama.
Dibutuhkan waktu 20 tahun untuk berpindah dari sistem transmisi datalistrik
primitif ke sistem komunikasi data lanjutan berkecepatan tinggi. Dan
hingga saat ini , perkembangan teknologi
masih belum berakhir
BAB II
PEMBAHASAN
1.2
Modulasi
modulasi adalah
proses dari berbagai satu atau lebih properti dari frekuensi tinggi
periodik gelombang ,
yang disebut sinyal
pembawa , dengan sinyal modulasi yang biasanya berisi informasi yang akan
dikirim. Parameter yang diubah tergantung pada besarnya modulasi yang diberikan
dan sinyal carrier dimana sinyal informasiitersebut ditumpangkan. (Krauss, H.L,
Raab, F.H. 1990) Modulasi memiliki dua macam jenis, yaitu modulasi sinyal analog
danmodulasi sinyal digital. Contoh modulasi sinyal analog adalah Frequency Modulation
(FM) dan Amplitude Modulation (AM). Sementara modulasi
sinyaldigital antara lain Amplitude
Shift Keying (ASK), Phase Shift Keying (PSK), dan Frequency Shift Keying (FSK).
Hal ini dilakukan
dengan cara yang mirip denganmusisi modulasi nada (bentuk
gelombang periodik) dari instrumen musik dengan memvariasikan yang volumenya , waktu
dan lapangan . Tiga
parameter kunci dari gelombang periodik yang amplitudo ("volume"),
yang fase ("waktu")
serta frekuensi ("lapangan"). Setiap
sifat ini dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal frekuensi rendah untuk
mendapatkan sinyal termodulasi. Biasanya frekuensi tinggi sinusoid gelombang
digunakan sebagai sinyal pembawa , tetapi
kereta pulsa gelombang persegi juga dapat digunakan.
Dalam telekomunikasi , modulasi
adalah proses menyampaikan sinyal pesan, misalnya aliran bit digital atau
sinyal audio analog, di dalam sinyal lain yang dapat ditransmisikan secara
fisik. Modulasi dari gelombang sinus adalah digunakan untuk mengubah
sebuah baseband sinyal pesan
ke dalam passband sinyal,
misalnya frekuensi rendah sinyal audio menjadi sinyal frekuensi radio (RF
sinyal). Dalam komunikasi radio, TV kabel sistem atau jaringan telepon umum diaktifkan misalnya,
sinyal-sinyal listrik hanya dapat ditransfer melalui spektrum frekuensi
passband terbatas, dengan frekuensi cutoff tertentu (bukan nol) bawah dan
atas. Modulasi pembawa gelombang sinus memungkinkan untuk menyimpan konten
frekuensi sinyal ditransfer sedekat mungkin dengan frekuensi pusat (biasanya
frekuensi pembawa) dari passband.
Sebuah alat yang
melakukan modulasi dikenal sebagai modulator dan sebuah perangkat yang
melakukan operasi invers dari modulasi dikenal sebagai demodulator (kadang detektor atau demod). Sebuah perangkat yang dapat melakukan kedua operasi
adalah modem (dari "mo-dem dulator
odulator").
1.3
Tujuan Modulasi
a.
Tujuan dari modulasi analog adalah untuk mentransfer analog baseband (lowpass)
sinyal, misalnya sinyal audio atau sinyal TV, melalui bandpass analog saluran pada
frekuensi yang berbeda, misalnya di atas pita frekuensi radio yang terbatas
atau saluran TV kabel jaringan.
b.
Tujuan modulasi digital adalah untuk mentransfer digital bit
stream melalui analog bandpass saluran ,
misalnya melalui jaringan telepon umum beralih (mana bandpass filter yangmembatasi
rentang frekuensi antara 300 dan 3400 Hz), atau melalui pita frekuensi radio
yang terbatas.
Modulasi analog dan digital
memfasilitasi frekuensi division multiplexing (FDM),
di mana beberapa sinyal lulus rendah informasi yang ditransfer secara simultan
melalui medium fisik yang sama, menggunakan saluran passband terpisah (beberapa
frekuensi pembawa yang berbeda).
Ø Tujuan
dari metode modulasi digital
baseband, juga dikenal sebagai line coding ,
adalah untuk mentransfer aliran bit digital melalui baseband saluran,
biasanya kawat tembaga non-disaring seperti serial bus atau
kabel jaringan area lokal .
Ø Tujuan
dari metode modulasi pulsa untuk
mentransfer narrowband sinyal
analog, misalnya panggilan telepon melalui wideband saluran
baseband atau, dalam beberapa skema, sebagai sedikit sungai di atas yang
lain transmisi digital sistem.
Dalam synthesizer musik, modulasi dapat digunakan untuk
mensintesis bentuk gelombang dengan spektrum yang luas nada menggunakan
sejumlah kecil osilator. Dalam hal ini frekuensi carrier biasanya dalam
urutan yang sama atau jauh lebih rendah dari gelombang modulasi. Lihat
misalnya sintesis modulasi frekuensi atau sintesis cincin modulasi .
a. Analog Modulasi
Dalam analog modulasi,
modulasi diterapkan terus-menerus dalam respon terhadap sinyal informasi
analog. Umum teknik modulasi analog: [1]
1)
Modulasi amplitudo (AM) (sinyal
amplitudo dari sinyal pembawa bervariasi sesuai dengan amplitudo sesaat dari
sinyal modulasi)
Ø Double-sideband
modulation (DSB)
Ø Double-sideband
modulasi dengan carrier (DSB-WC) (digunakan pada pita radio AM penyiaran)
Ø SSB dengan operator
(SSB-WC)
Ø SSB modulasi
pembawa ditekan (SSB-SC)
6) Frekuensi modulasi (FM) (sinyal
frekuensi dari sinyal pembawa bervariasi sesuai dengan amplitudo sesaat dari
sinyal modulasi)
7) Fase modulasi (AM) (sinyal pergeseran
fasa dari sinyal pembawa bervariasi sesuai dengan amplitudo sesaat dari sinyal
modulasi)
b.
Digital modulasi
Dalam digital modulasi,
sinyal analog carrier dimodulasi oleh sinyal diskrit. Modulasi digital
metode dapat dianggap sebagai digital-ke-analog konversi, dan yang sesuai demodulasi atau
deteksi sebagai analog-ke-digital konversi. Perubahan sinyal pembawa
dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif M (alfabet modulasi). Skema 4 (8 bit / s) Data baud link yang berisi
nilai arbitraily dipilih.
Contoh sederhana : Sebuah telepon
dirancang untuk mentransfer suara terdengar, untuk nada contoh, dan bukan bit
digital (angka satu dan nol). Namun komputer dapat berkomunikasi melalui
saluran telepon dengan modem, yang mewakili bit digital oleh nada,
simbol-simbol yang disebut. Jika ada empat simbol alternatif (sesuai
dengan alat musik yang dapat menghasilkan empat nada yang berbeda, satu pada
satu waktu), simbol pertama dapat mewakili urutan bit 00, menjadi 01 kedua,
ketiga dan 10 11 keempat. Jika modem memainkan melodi yang terdiri dari
1000 ton per detik, simbol rate adalah 1000
simbol / detik, atau baud . Karena
setiap nada (yaitu, simbol) mewakili pesan yang terdiri dari dua bit digital
dalam contoh ini, bit rate adalah dua
kali simbol rate, yaitu 2000 bit per detik. Hal ini mirip dengan teknik
yang digunakan oleh modem dialup sebagai lawan DSL modem.
Menurut salah satu definisi dari sinyal digital , sinyal
modulasi adalah sinyal digital , dan menurut
definisi yang lain, modulasi adalah bentuk digital ke analog
konversi. Sebagian besar buku pelajaran akan mempertimbangkan skema
modulasi digital sebagai bentuk transmisi digital, sinonim
untuk transmisi data; sangat sedikit
yang menganggapnya sebagai transmisi analog.
1.4
Phase shift keying
A.
Dasar metode modulasi digital
4. Dalam
kasus QAM (Quadrature Amplitude Modulation) ,
jumlah terbatas setidaknya dua fase, dan setidaknya dua amplitudo yang
digunakan.
Dalam QAM,
sinyal InPhase (sinyal saya, misalnya gelombang kosinus) dan fase sinyal
kuadratur (sinyal Q, misalnya gelombang sinus) yang dimodulasi amplitudo dengan
jumlah terbatas amplitudo, dan menyimpulkan. Hal ini dapat dilihat sebagai
sistem dua saluran, setiap saluran menggunakan ASK. Sinyal yang dihasilkan
setara dengan kombinasi PSK dan ASK.
Dalam semua metode di
atas, masing-masing, frekuensi fase atau amplitudo ditugaskan pola unik
dari biner bit. Biasanya, masing-masing fase,
amplitudo frekuensi atau jumlah yang sama mengkodekan bit. Ini jumlah bit
terdiri dari simbol yang
diwakili oleh fase tertentu, frekuensi atau amplitudo. Jika alfabet terdiri
dari M = 2 N simbol alternatif,
simbol masing-masing mewakili pesan yang terdiri dari bit N. Jika simbol rate (juga dikenal
sebagai baud rate ) adalah
simbol fS /
detik (atau baud), data rate
bit N f S /
detik.
Misalnya, dengan
alfabet yang terdiri dari 16 simbol alternatif, masing-masing simbol mewakili 4
bit. Dengan demikian, data rate adalah empat kali baud rate.
Dalam kasus PSK, ASK atau QAM, dimana frekuensi pembawa sinyal
termodulasi adalah konstan, alfabet modulasi sering mudah diwakili pada diagram konstelasi , yang
menunjukkan amplitudo dari sinyal saya pada sumbu x, dan amplitudo Q sinyal
pada sumbu y, untuk masing-masing simbol.
1.5
Modulator dan prinsip-prinsip detektor operasi
PSK
dan ASK, FSK dan kadang-kadang juga, sering dihasilkan dan dideteksi
menggunakan prinsip QAM. Sinyal I dan Q dapat digabungkan kedalam kompleks
nilai sinyal I + JQ (dimana j adalah satuan imajiner ). Yang
disebut dihasilkan setara lowpass sinyal atau sinyal baseband setara adalah
representasi kompleks nilai dari nilai riil sinyal
fisik termodulasi (yang disebut sinyal passband atau sinyal RF).
a) Grup
bit data yang masuk ke dalam codeword, satu untuk setiap simbol yang akan
ditransmisikan.
b) Peta
codeword untuk atribut, untuk amplitudo contoh sinyal I dan Q (sinyal lulus
setara rendah), atau frekuensi atau nilai-nilai fase.
c) Beradaptasi denyut nadi membentuk atau
beberapa penyaringan lain untuk membatasi bandwidth dan bentuk spektrum dari
sinyal lulus rendah setara, biasanya menggunakan pemrosesan sinyal digital.
d) Lakukan
digital-ke-analog konversi (DAC) dari sinyal I dan Q (sejak saat ini semua di
atas biasanya dicapai dengan menggunakan pemrosesan sinyal digital ,
DSP).
e) Menghasilkan
frekuensi tinggi gelombang sinus gelombang pembawa, dan mungkin juga komponen
kuadratur kosinus. Melaksanakan modulasi, misalnya dengan mengalikan
bentuk sinus dan kosinus gelombang dengan sinyal I dan Q, sehingga bahwa sinyal
lulus setara rendah frekuensi bergeser ke dimodulasi sinyal passband atau sinyal RF .Kadang-kadang
ini dicapai dengan menggunakan teknologi DSP, misalnya sintesis digital langsung menggunakan tabel gelombang ,
bukan pengolahan sinyal analog. Dalam hal bahwa langkah DAC di atas harus
dilakukan setelah langkah ini.
f) Amplifikasi
dan bandpass analog penyaringan untuk menghindari distorsi harmonik dan
spektrum periodik.
a) Bandpass
filtering.
c) Frekuensi
pergeseran dari sinyal RF ke baseband setara I dan sinyal Q, atau untuk suatu
frekuensi menengah (IF) sinyal, dengan mengalikan sinyal RF dengan osilator
sinewave lokal dan kosinus gelombang frekuensi (lihat penerima superheterodyne prinsip).
d) Sampling
dan analog-ke-digital (ADC) (Kadang-kadang sebelum atau bukan titik di atas,
misalnya dengan cara undersampling ).
e) Persamaan
penyaringan, misalnya filter yang cocok ,
kompensasi untuk propagasi multipath, waktu penyebaran, fase distorsi dan
frekuensi selektif kepudaran, untuk menghindariinterferensi intersymbol dan
distorsi simbol.
f) Deteksi
amplitudo dari sinyal I dan Q, atau frekuensi atau fase dari sinyal IF.
g) Kuantisasi
dari, frekuensi amplitudo atau fase ke nilai terdekat simbol diijinkan.
h) Pemetaan
itu, frekuensi terkuantisasi amplitudo atau fase untuk codeword (kelompok bit).
i)
Paralel ke serial konversi dari codeword menjadi
aliran bit.
j)
Pass bit stream resultan pada untuk diproses lebih
lanjut seperti penghapusan kesalahan-kode koreksi.
Seperti umum untuk
semua sistem komunikasi digital, desain dari kedua modulator dan demodulator
harus dilakukan secara bersamaan. Skema modulasi digital yang mungkin
karena pasangan pemancar-penerima memiliki pengetahuan sebelumnya tentang
bagaimana data dikodekan dan diwakili dalam sistem komunikasi. Dalam semua
sistem komunikasi digital, baik modulator pada pemancar dan demodulator pada
penerima yang terstruktur sehingga mereka melakukan operasi invers.
Modulasi non-koheren metode tidak
memerlukan referensi penerima sinyal clock yang fase disinkronkan dengan
pengirim gelombang pembawa . Dalam
hal ini, simbol modulasi (bukan bit, karakter, atau paket data) yang asynchronous ditransfer. Sebaliknya
adalah modulasi koheren.
1.6
Daftar umum teknik modulasi digital
Dalam modulasi analog kita sulit membedakan antara modulasi frekuensi
dengan modulasi fase, sehingga keduanya dikatagorikan sebagai halyang sama
karena keduanya memiliki pengaruh yang sama pada sinyal carrier yait perubahan
frekwensi sesuai engan variasi amplitudo sinyal informasi yang memodulasinya.
Dalam kasus modulasi digital perbedaan antara frekuensi modulasidengan fase
modulasi cukup jelas, karena dalam modulasi digital sinyal
informasimemiliki bentuk gelombang diskrit. Seperti dalam hal modulasi amplitudo
danmodulasi frekuensi, kita memulai dengan sinyal carrier sinusoida yang
memilikibentuk dasar Acos[q(t)]. Dengan adanya proses modulasi pada fase
gelombangcarrier tersebut yaitu dengan sistem phase shift keying (PSK)
nilai q(t) adalah2p fc + f(t). Dalam hal ini nilai f(t) memberikan
pengertian bahwa fase darigelombang tersebut termodulasi dan mengandung
informasi sesuai dengan input dari sinyal base band pemodulasinya dalam binary
phase shift keying (BPSK), dua output fase yang mungkin akan keluar dan membawa informasi (“binary”
dimaksudkan disini “2”). Satu fase output (0o misalnya) mewakili suatu
logic 1 dan yang lainnya (misalnya 180o)logic 0. Sesuai dengan perubahan
keadaan sinyal input digital, fase pada output carier bergeser diantara dua
sudut yang keduanya terpisah 180ᴼ (180ᴼ out
of phase).
BPSK adalah suatu bentuk suppersed carrier (carrier yang diturunkan level nya sampai minimum), square wave (gelombang
kotak) memodulasi suatu sinyal continuous wave (gelombang kontinyu) atau
CW. Gambar 2.20menunjukkan suatu diagram blok sederhana sebuah modulator BPSK.
Balanced modulator bekerja seperti suatu swich pembalik fase. Tergantung pada
kondisi logic pada input digital, carrier yang ditransfer ke output pada kondisi
inphase (0ᴼ) atau bergeser 180ᴼ
dengan carrier osilator referensi.
Teknik-teknik
modulasi digital yang paling umum adalah:
Ø Binary
PSK (BPSK), menggunakan 2 simbol M =
Ø Quadrature
PSK (QPSK), menggunakan M = 4 simbol
Ø 8PSK,
menggunakan M = 8 simbol
Ø 16PSK,
menggunakan M = 16 simbol
Ø PSK
Diferensial (DPSK)
Ø Diferensial
QPSK (DQPSK)
Ø π/4-QPSK
g) Orthogonal frequency-division
multiplexing (OFDM) modulasi: diskrit multitone (DMT) -
termasuk modulasi adaptif dan bit-loading.
MSK dan GMSK adalah kasus
khusus dari modulasi fasa kontinyu. Memang, MSK merupakan kasus khusus
dari keluarga sub-CPM dikenal sebagai fase kontinu frekuensi-shift keying(CPFSK) yang
didefinisikan oleh sebuah pulsa persegi panjang frekuensi (yaitu fase pulsa
secara linier meningkatkan) dari satu simbol-durasi waktu (total respon
sinyal).
OFDM didasarkan
pada gagasan frekuensi-division multiplexing (FDM), tetapi
dimanfaatkan sebagai skema modulasi digital. Aliran bit dibagi menjadi
beberapa stream data paralel, masing-masing ditransfer melalui sendiri
sub-operator menggunakan beberapa skema modulasi digital
konvensional. Para sub-carrier dimodulasi dijumlahkan untuk membentuk
sinyal OFDM. OFDM dianggap sebagai teknik modulasi daripada teknik
multipleks, karena transfer satu bit stream lebih dari satu saluran komunikasi
menggunakan satu urutan yang disebut simbol OFDM. OFDM dapat diperpanjang
untuk multi-pengguna metode akses channel di akses frekuensi-division multiple
ortogonal (OFDMA) dan multi-carrier code division multiple
access (CDMA MC-) skema, yang memungkinkan beberapa pengguna untuk
berbagi media fisik yang sama dengan memberikan berbagai sub -operator
atau menyebarkan kode untuk
pengguna yang berbeda.
Dari dua jenis penguat daya RF , amplifier beralih ( Kelas C amplifier ) biaya lebih
sedikit daya baterai kurang dan digunakan daripada amplifier linear dari daya
output yang sama.Namun, mereka hanya bekerja dengan relatif konstan-amplitudo
sinyal modulasi seperti modulasi sudut (FSK atau PSK) dan CDMA , tapi tidak
dengan QAM dan OFDM. Namun demikian, meskipun amplifier switching
benar-benar cocok untuk konstelasi QAM yang normal, sering prinsip modulasi QAM
yang digunakan untuk menggerakkan amplifier switching dengan ini bentuk
gelombang FM dan lainnya, dan kadang-kadang demodulators QAM digunakan untuk
menerima sinyal yang dikeluarkan oleh amplifier ini beralih.
1.7
Modulator dan Demodulator
Modulasi adalah
suatu proses dimana parameter gelombang pembawa (carriersignal) frekuensi
tinggi diubah sesuai dengan salah satu parameter sinyalinformasi/pesan. Dalam
hal ini sinyal pesan disebut juga sinyal pemodulasi. Prosesmodulasi dilakukan
pada bagian pemancar. Proses kebalikannya yang disebutdemodulasi dilakukan pada
bagian penerima. Dalam demodulasi, sinyal pesandipisahkan dari sinyal pembawa
frekuensi tinggi.
A. Mixer
Salah satu pemodifikasi frekuensi yang
sering digunakan adalah mixer. Mixerbanyak digunakan dalam modulasi
amplitudo.Suatu mixer ideal ditunjukkan padagambar 1. Jika inputnya adalah
sinyal sinusoida, output mixer adalah penjumlahan dan perbedaan frekuensi
seperti di bawah ini:
Gambar 1. Rangkain Mixer
Jika inputnya adalah sinyal sinusoida, output mixer adalah penjumlahan
dan perbedaan frekuensi seperti di bawah ini:
Kalau frekuensi yang diinginkan hanya salah satu dari kedua frekuensi
tersebut, sinyal frekuensi yang tidak diinginkan dibuang dengan menggunakan
filter. Walaupun mixer ideal tidak bisa diwujudkan, tapi ada beberapa rangkaian
yang bisa digunakan sebagai pendekatan dari mixer ideal.
Ada rangkaian mixer yangmenghasilkan penguatan dan disebut dengan aktif
mixer. Sebaliknya mixerpasifmenghasilkan rugi-rugi.
B. Mixer
tipe switching
Dalam mixer tipe
switching, satu atau lebih diode atau transistor digunakansebagai switch.
Ketidak-linearan atau karakteristik switching diode sering digunakanuntuk
pencampur (mix) frekuensi, terutama pada frekuensi tinggi. Gambar 2
menggambarkan suatu contoh mixer tipe switching dengan menggunakandiode. Jika
center tap (CT) transformator adalah ideal, tegangan yang dihasilkanditunjukkan
pada gambar 3.
Gambar 2. Mixer tipe
switching dengan dua diode
Oscilator
local (VL)mempunyai amplituda tegangan konstan. Fungsi switch (dioda) dikendalikan
oleh VL dengan VL >> Vi, sehingga:
Output
terdiri atas sinyal osilator ditambah Vi dengan beda fasa 180o pada
frekuensi osilator local. Tegangan keluaran Vo dapat ditulis sebagai:
Vo = VL+Vi*
P(t) adalah fungsi gelombang persegi dengan frekuensi sama
dengan frekuensi osilator lokal ωL. Gelombang persegi P(t) dapat dinyatakan
sebagai sebuah deret fourier: Karena Vo=VL+Vi*, maka keluaran mixer terdiri
dari sinyal osilator ditambahdengan sejumlah tak hingga sinyal yang dihasilkan oleh
mixer. Frekuensi yangdiinginkan bisa dipisahkan dengan menggunakan filter.
Syarat yang harus dipenuhi adalah bahwa
amplituda osilator jauh lebih besardari amplituda sinyal input dan tegangannya
cukup besar untuk menswitch dioda. Jikahal ini tidak terpenuhi akan muncul
distorsi.
Kelemahan rangkaian mixer tersebut
adalah bahwa pada keluaran munculfrekuensi osilator yang banyak menimbulkan
kesulitan jika frekuensi osilator lokal ω Ljauh lebih besar dari frekuensi
input ωi. Sinyal yang diinginkan pada keluaran, ωL +ωi atau ωL -ωi akan sulit dipisahkan karena
mendekati ωL. Untuk menghilangkan sinyal osilator lokal pada output mixer, maka
digunakan rangkaian : Jika VL positif dan jauh lebih besar dibandingkan
dengan Vi maka kedua dioda akanterhubung/on, dan V0=Vi . Jika sinyal osilator menjadi negatif maka dioda terbuka
(off)dan sinyal output V0 menjadi nol. Secara umum persamaan untuk
tegangan output:
Dalam hal ini, P(t) adalah fungsi gelombang persegi dengan frekuensi
sama denganfrekuensi osilator lokal. Perbedaan dengan rangkaian sebelumnya
adalah bahwagelombang persegi disini mempunyai nilai dc yang tidak nol.
BAB III
KESIMPULAN
2.1 Kesimpulan
modulasi adalah proses
dari berbagai satu atau lebih properti dari frekuensi tinggi periodik gelombang , yang
disebut sinyal
pembawa , dengan sinyal
modulasi yang biasanya berisi informasi yang akan dikirim. Parameter yang diubah tergantung pada besarnya modulasi yang diberikan
dan sinyal carrier dimana sinyal informasiitersebut ditumpangkan.
a. Tujuan dari modulasi analog adalah untuk
mentransfer analog baseband (lowpass) sinyal, misalnya
sinyal audio atau sinyal TV, melalui bandpass analog saluran pada
frekuensi yang berbeda, misalnya di atas pita frekuensi radio yang terbatas
atau saluran TV kabel jaringan.
b. Tujuan modulasi digital adalah untuk
mentransfer digital bit stream
melalui analog bandpass saluran , misalnya
melalui jaringan telepon umum beralih (mana bandpass filter yangmembatasi rentang
frekuensi antara 300 dan 3400 Hz), atau melalui pita frekuensi radio yang
terbatas.
c.
Misalnya, dengan alfabet yang terdiri dari 16 simbol alternatif,
masing-masing simbol mewakili 4 bit. Dengan demikian, data rate adalah
empat kali baud rate.
d.
Dalam kasus PSK, ASK atau QAM, dimana frekuensi pembawa
sinyal termodulasi adalah konstan, alfabet modulasi sering mudah diwakili
pada diagram konstelasi , yang
menunjukkan amplitudo dari sinyal saya pada sumbu x, dan amplitudo Q sinyal
pada sumbu y, untuk masing-masing simbol.
Dalam modulasi analog
kita sulit membedakan antara modulasi frekuensi dengan modulasi fase, sehingga
keduanya dikatagorikan sebagai halyang sama karena keduanya memiliki pengaruh
yang sama pada sinyal carrier yait perubahan frekwensi sesuai engan variasi
amplitudo sinyal informasi yang memodulasinya.
REFERENSI
No comments:
Post a Comment