Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi

TA 2015/2016

Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi

Disusun oleh : Taufal Hidayat MT. Katria MT

Institut Teknologi Padang 1

Table of Contents MODUL 1 DASAR-DASAR PENGENALAN MATLAB .................................................... 5 I. TUJUAN ........................................................................................................................ 5 II. TEORI SINGKAT......................................................................................................... 5 MODUL 2 PEMROGRAMAN MATLAB .......................................................................... 10 I. TUJUAN ...................................................................................................................... 10 II. TEORI SINGKAT....................................................................................................... 10 III. LANGKAH KERJA................................................................................................... 19 MODUL 3 PENCUPLIKAN SINYAL DALAM MATLAB (VISUALISASI DATA DENGAN MATLAB) ................................................................... 20 I. TUJUAN ...................................................................................................................... 20 II. TEORI SINGKAT....................................................................................................... 20 III. ALAT DAN BAHAN ................................................................................................ 21 IV. LANGKAH KERJA .................................................................................................. 21 MODUL 4 MODULASI ANALOG .................................................................................... 27 I. TUJUAN ...................................................................................................................... 27 II. TEORI SINGKAT....................................................................................................... 27 III. ALAT DAN BAHAN ................................................................................................ 30 IV. LANGKAH KERJA .................................................................................................. 30 TUGAS PENDAHULUAN ............................................................................................. 31 MODUL 5 AM-SSB, AM-DSB-SC DAN AM-DSB-FC ..................................................... 32 I. TUJUAN ...................................................................................................................... 32 II. TEORI SINGKAT....................................................................................................... 32 III. ALAT DAN BAHAN ................................................................................................ 35 IV. LANGKAH KERJA .................................................................................................. 36 MODUL 6 MODULASI DIGITAL ..................................................................................... 42 I. TUJUAN ...................................................................................................................... 42 II. TEORI SINGKAT....................................................................................................... 42 III. ALAT DAN BAHAN ................................................................................................ 45 IV. LANGKAH KERJA .................................................................................................. 45 MODUL 7 PENGENALAN PERANGKAT PENGUKURAN SISTEM TELEKOMUNIKASI.......................................................................................................... 52 I.

TUJUAN ................................................................................................................. 52

2

II. DASAR TEORI ........................................................................................................ 52 III.

ALAT DAN BAHAN ............................................................................................. 5

IV.

LANGKAH KERJA ................................................................................................ 5

JOBSHEET 8 PENGENALAN SOFTWARE DESIGN PERANGKAT TELEKOMUNIKASI .............................................................................................................................................. 7 I.

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................................................................ 7

II. DASAR TEORI .......................................................................................................... 7 III.

ALAT DAN BAHAN ............................................................................................... 7

IV. LANGKAH KERJA .................................................................................................. 8 MODUL 9 PROSES DESIGN PERANGKAT RF MENGGUNAKAN ADS ........................ 9 I.

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................................................................ 9

II. DASAR TEORI .......................................................................................................... 9 III. ALAT DAN BAHAN .............................................................................................. 25 IV. LANGKAH KERJA ................................................................................................ 26 MODUL 10 PROSES DESIGN FILTER MENGGUNAKAN ADS .................................... 27 I.

TUJUAN .................................................................................................................. 27

II. DASAR TEORI ........................................................................................................ 27 MODUL 11 DAN 12 DESIGN RADIO TRANSCEIVER ................................................... 29 I.

TUJUAN .................................................................................................................. 29

II. DASAR TEORI ........................................................................................................ 29

3

DAFTAR JOBSHEET Jobsheet 1 : Pengenalan matlab : command window, m-file, GUI dan simulink Jobsheet 2 : Pemprograman pada m-file Jobsheet 3 : Pencuplikan sinyal dalam mathlab Jobsheet 4 : Simulasi Modulasi Analog dalam Mathlab (AM, FM, PM) Jobsheet 5 : Simulasi Modulasi Analog dalam mathlab (AM-SSB, AM-DSB-SC dan FC Jobsheet 6 : Simulasi Modulasi Digital dalam mathlab (ASK, FSK dan PSK) Jobsheet 7 : Pengenalan perangkat pengukuran pada sistem telekomunikasi Jobsheet 8 : Pengenalan software design perangkat telekomunikasi Jobsheet 9 : Perkenalan Proses design menggunakan ADS Jobsheet 10 : Proses simulasi filter menggunakan ADS Jobsheet 11 : projek akhir : Design radio transceiver (teori) Jobsheet 12 : Projek akhir : Design radio transceiver (design alat)

4

MODUL 1 DASAR-DASAR PENGENALAN MATLAB

I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 1. Mengoperasikan MATLAB dan memahami sejumlah operasi dasar pada MATLAB.

II. TEORI SINGKAT Matlab merupakan sebuah singkatan dari Matrix Laboratory, yang pertama kali dikenalkan oleh University of New Mexico dan University of Stanford pada tahun 1970. software ini pertama kali memang digunakan untuk keperluan analisis numerik, aljabar linier dan teori tentang matriks. Saat ini, kemampuan dan fitur yang dimiliki oleh Matlab sudah jauh lebih lengkap dengan ditambahkannya toolboxtoolbox yang sangat luar biasa. Beberapa manfaat yang didapatkan dari Matlab antara lain: Perhitungan Matematika Komputasi numerik Simulasi dan pemodelan Visualisasi dan analisis data Pembuatan grafik untuk keperluan sains dan teknik Pengembangan aplikasi, misalnya dengan memanfaatkan GUI. Matlab dapat dipadang sebagai sebuah kalkulator dengan fitur yang lengkap. Kita pernah menggunakan kalkulator dengan degan fasilitas minimal, misalnya hanya terdapat fasilitas penambahan, pengurangan perkalian dan pembagian. Kalkulator yang lebih lengkap lagi adalah kalkulator scientific dimana fasilitas yang diberikan tidak hanya yang disebutkan di atas, melainkan sudah ada fungsi-fungsi trigonometri, bilangan kompleks, akar kuadrat dan logaritma. Nah, Matlab mirip dengan kalkulator tersebut, tetapi dengan fitur-fitur yang lengkap diantaranya dapat digunakan untuk memprogram, aplikasi berbasis GUI dan lengkap dengan toolbox yang dapat dimanfaatkan untuk memecahkan masalah sains dan teknik.

Dokumentasi Matlab Matlab memberikan kemudahan bagi para pengguna untuk menemukan bantuan sehubungan dengan semua fasilitas yang diberikan oleh Matlab. Misalnya, bantuan tentang bagaimana memulai Matlab pertama kali, trik pemrograman, membuat grafik 2 dan 3 dimensi, menggunakan tool akuisisi data, pengolahan sinyal, penyelesaian persamaan

5

diferensial parsial. Untuk memperoleh bantuan tersebut, kita dapat memilih MATLAB Menu dari menu Help. Untuk bantuan tentang Matlab sendiri, dibagi atas beberapa bagian antara lain

Development Environment, bagian ini akan memberikan informB

Mathematics, bagian yang menjelaskan bagaimana menggunakan fitur yang dimiliki oleh Matlab untuk dalam mengolah data matematis dan statistik. Isi dalam bantuan ini dicakup antara lain: Matrks dan aljabar linier, polinomial dan interpolasi, analisis data dan statistik, fungsi function, matriks jarang (sparse matrix). Programming and data type, bagian ini menjelaskan bagaimana membuat script dan fungsi dengan menggunakan Matlab. Bantuan ini mencakup pemrograman M-File, larik, larik multidimensi, optimalisai performance Matlab, tip pemrograman Matlab.asi yang lengkap mengenai desktop dari Matlab. Graphics, bagian ini menjelaskan tentang bagaimana membuat atau mengeplot grafik dari data yang kita miliki. Yang termasuk dalam bagian ini antara lain, dasar-dasar pengeplotan, format grafik, membuat grafik khusus misalnya grafik dalam bentuk bar, histogram, contour dan lain-lain 3-D Visualization, bagian ini menjelaskan dengan tuntas bagaimana menampilkan data yang kita miliki dalam grafik 3 dimensi, termasuk didalamnya membuat grafik 3D, menentukan tampilan objek, transparansi objek, lighting dan lain-lain. Creating Graphical User Interfaces, bagian ini menjelaskan bagaimana kita dapat membuat GUI (Graphical User Interface) berbasis Matlab. Disamping bagian-bagian yang sudah disebutkan di atas, disini juga disertakan beberapa bagian tambahan yang ikut melengkapi dokumentasi penjelasan tentang Matlab, diantaranya function-By cattegory, function-Alphabetical List, handle graphic property browser, external interfaces/API, external interfaces/API references dan lain-lain. Dibawah ini diperlihatkan bagian online-help yan dapat diakses dengan cara pilih Menu -> MATLAB Help -> Matlab.

6

Gambar 1.1 . Daftar bantuan yang disediakan Matlab Desktop Matlab Ketika kita pertama kali menjalankan Matlab, maka tampilan pertama yang kita temui ini dikenal sebagai Desktop Matlab. Dalam desktop ini terdapat tool-tool yang berfungsi untuk manajemen file, variabel dan aplikasi yang berkaitan dengan Matlab. Dibawah ini ditunjukkan desktop Matlab versi 6.5.

7

Gambar 1.2. Tool yang disertakan pada Matlab 6.5

Keterangan 1. tool untuk browse direktori aktif. Dari tool ini kita dapat mengeset direktori mana yang aktif. Direktori aktif berarti bahwa direktori inilah yang siap untuk diakses file didalamnya atau tempat yang siap untuk digunakan sebagai penyimpan data. 2. Tool yang menampilkan direktori aktif. Dari tool ini kita dapat melihat direktori mana yang aktif. Sebagai default direktori aktif Matlab adalah C:\MATLAB6p5\work, jika Matlab diinstal di direktori C:\ , kalau disimpan di D:\ maka direktori aktif defaultnya D:\MATLAB6p5\work, begitu juga di E:\ atau dimana saja. 3. Jendela ini disebut disebut sebagai Command Window. Dari jendela ini kita dapat memasukkan perintah Matlab. Disamping itu kita juga dapat menjalankan atau 8

mengeksekusi program yang sudah kita buat di editor window dan disimpan di direktori aktif. 4. Tool yang digunakan untuk mendisplay bantuan pada Matlab. 5. Tool yang dapat digunakan untuk menuju ke Simulink Library Browser. 6. Tool untuk membuka file yang ada di direktori aktiv. 7. Tool untuk membuat file baru dengan format M-File. 8. Tool untuk mengatur ukuran jendela. 9. Tool untuk melihat perintah apa saja yang pernah kita jalankan melalui command window. Tool ini diberi nama command history. 10.Tool untuk mendisplay isi file apa saja yang terdapat di direktori aktif. 11.Tool untuk mendisplay nama variabel, ukuran, bytes dan classnya.

Tool-tool yang sudah disebutkan di atas dapat diatur kemunculannya melalui menu View. Misalnya, kita tidak menginginkan tampilnya jendela command history, maka kita kita harus menghilangkan tanda cek yang ada pada submenu command hstory. Lihat gambar 3.

Gambar 1.3. Menonaktifkan jendela command history

9

MODUL 2 PEMROGRAMAN MATLAB I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 2. Mengoperasikan MATLAB dan memahami sejumlah operasi dasar pada MATLAB.

II. TEORI SINGKAT Matlab merupakan bahasa pemrograman yang hadir dengan fungsi dan karakteristik yang berbeda dengan bahasa pemrograman lain yang sudah ada lebih dahulu seperti Delphi, Basic maupun C++. Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman seperti komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan. Matlab hadir dengan membawa warna yang berbeda. Hal ini karena matlab membawa keistimewaan dalam fungsi-fungsi matematika, fisika, statistik, dan visualisasi. Matlab dikembangkan oleh MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini matlab memiliki ratusan fungsi yang dapat digunakan sebagai problem solver mulai dari simple sampai masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu.

2. Lingkungan Kerja Matlab 2.1 Beberapa Bagian dari Window Matlab • Current Directory Window ini menampilkan isi dari direktori kerja saat menggunakan matlab. Kita dapat mengganti direktori ini sesuai dengan tempat direktori kerja yang diinginkan. Default darin alamat direktori berada dalam folder works tempat program files Matlab berada. • Command History Window ini berfungsi untuk menyimpan perintah-perintah apa saja yang sebelumnya dilakukan oleh pengguna terhadap matlab. • Command Window Window ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempat untuk menjalankan fungsi, mendeklarasikan variable, menjalankan proses-proses , serta melihat isi variable. • Workspace Workspace berfungsi untuk menampilkan seluruh variabel-variabel yang sedang aktif pada saat pemakaian matlab. Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar maka user

10

dapat melihat isi dari seluruh data dengan melakukan double klik pada variabel tersebut. Matlab secara otomatis akan menampilkan window “array editor” yang berisikan data pada setiap variabel yang dipilih user Gambar berikut menampilkan tampilan antar muka dari matlab versi 7.0

2.2 Getting Help Matlab menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab dan segala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan tombol pada toolbar atau menulis perintah ‘helpwin’ pada command window. Matlab juga menyediakan fungsi demos yang berisikan video tutorial matlab serta contoh-contoh program yang bisa dibuat dengan matlab.

2.3 Interupting dan Terminating dalam Matlab Untuk menghentikan proses yang sedang berjalan pada matlab dapat dilakukan dengan menekan tombol Ctrl-C. Sedangkan untuk keluar dari matlab dapat dilakukan dengan menuliskan perintah exit atau quit pada comamnd window atau dengan menekan menu exit pada bagian menu file dari menu bar. 11

3. Variabel Pada Matlab Matlab hanya memiliki dua jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung menuliskan variabel baru tanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada command window

Contoh pembuatan variabel pada matlab:

Penamaan variabel pada matlab bersifat caseSensitif karena itu perlu diperhatikan penggunaan huruf besar dan kecil pada penamaan variabel. Apabila terdapat variabel lama dengan nama yang sama maka matlab secara otomatis akan me-replace variabel lama tersebut dengan variabel baru yang dibuat user. 3.1 Matriks Dapat diasumsikan bahwa didalam matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk matriks. Dalam membuat suatu data matriks pada matlab, setiap isi data harus dimulai dari kurung siku ‘[‘ dan diakhiri dengan kurung siku tutup ‘]’. Untuk membuat variabel dengan data yang terdiri beberapa baris, gunakan tanda ‘titik koma’ (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.

Contoh pembuatan data matriks pada matlab:

Matlab menyediakan beberapa fungsi yang dapat kita gunakan untuk menghasilkan bentukbentuk matriks yang diinginkan. Fungsi-fungsi tersebut antara lain: • zeros : untuk membuat matriks yang semua datanya bernilai 0 • ones : matriks yang semua datanya bernilai 1 • rand : matriks dengan data random dengan menggunakan distribusi uniform • randn : matris dengan data random dengan menggunakan distribusi normal 12

• eye : untuk menghasilkan matriks identitas

contoh penggunaan fungsi-fungsi diatas:

Untuk memanggil isi dari suatu data matriks, gunakan tanda kurung ‘()’ dengan isi indeks dari data yang akan dipanggil. Contoh penggunaan :

Untuk pemanggilan data berurutan seperti a(1,2,3) dapat disingkat dengan menggunakan tanda titik dua ‘:’ sehingga menjadi a(1:2). Penggunaan tanda titik dua ‘:’ juga dapat digunakan untuk memanggil data matriks perbaris atau perkolom. Contoh penggunaan: c(2:5) = memanggil data matrik baris 2 sampai baris 5 a(1,:) = memanggil data matriks pada baris pertama b(:,3) = memanggil data matris pada kolom ketiga

4. Operator 13

Beberapa penggunaan operator aritmatika antara dua operand (A dan B) ditunjukkan pada tabel berikut ini ;

5. Fungsi Matematika lainnya Beberapa fungsi matematika lainnya yang dapat kita gunakan untuk operasi matematika antara lain sebagai berikut: • abs(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai absolut dari x • sign(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai -1 jika x<0, 0 jika x=0 dan 1 jika x>1 • exp(x) : untuk menghasilkan nilai eksponensian natural, e x • log(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma natural x, ln x • log10(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma dengan basis 10, x 10 log • sqrt(x) : untuk menghasilkan akar dari nilai x, x • rem(x,y) : untuk menghasilkan nilai modulus (sisa pembagian) x terhadap y 6. M File Di dalam matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file pada matlab dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih menu file->new->MFile. Contoh gambar M-File

14

Di dalam M-File, kita dapat menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan menekan tombol atau mengetikan nama M-File yang kita buat pada command window. 6.1 Fungsi Di dalam M File, kita dapat menuliskan fungsi-fungsi yang berisikan berbagai operasi sehingga menghasilkan data yang diinginkan. Bentuk penulisan nama fungsi

Contoh penggunaan: fungsi yang akan dibuat bernama ‘testfungsi’ memiliki tiga nilai masukan ‘c,d,e’ dan dua nilai keluaran ‘a,b’:

Selanjutnya Fungsi tersebut akan dijalankan melalui command window dengan nilai masukan ’10,2,4’. Perhatikan penulisan kurung siku ‘[ ]’ pada nilai keluaran dan kurung biasa ‘( )’ pada nilai masukan.

6.2 Flow Control Matlab memiliki empat macam statement yang dapat digunakan untuk mengatur aliran data pada fungsi yang akan dibuat 1. If, Else, Elseif Bentuk dasar penggunaan statement jenis ini adalah sebagai berikut:

15

Ekspresi akan bernilai 1 jika benar dan bernilai 0 jika salah. Contoh penggunaan:

Fungsi disp digunakan untuk menampilkan pesan pada command window. Fungsi tersebut setelah dijalankan melalui command window:

2. Switch Bentuk dasar penggunaan statement switch

Contoh penggunaan:

16

Hasil setelah dijalankan

3. while Statement while digunakan untuk aliran data yang bersifat perulangan. Bentuk dasar penggunaan while

Contoh penggunaan:


4. for Bentuk dasar penggunaan bentuk for:

17

Default dari nilai increment (penambahan nilai setiap perulangan) jika tidak ditentukan oleh user adalah 1. Contoh fungsi :


5. Operator Berikut ini adalah jenis-jenis operator pada matlab yang dapat digunakan untuk operasi ekspresi pada statement yang membutuhkan perbandingan seperti if atau while.

6. Penutup Disini telah diulas, dasar-dasar dari matlab. Sebenarnya masih banyak fasilitas-fasilitas lain yang dimiliki oleh matlab. Tugas-tugas matematika yang membutuhkan analisis ataupun perhitungan yang kompleks dan rumit dapat kita implementasikan dengan mudah dengan memanfaatkan fasilitas yang tedapat di matlab. Penggunaan dan manipulasi grafik serta pemrograman GUI pada matlab, insyaAllah akan penulis bahas pada artikel berikutnya. Dibalik ini semua, penulis yakin masih banyak kekurangan dibalik tulisan ini. Pertanyaan, Saran maupun kritik dari pembaca,penulis harapkan sebagai masukan agar dapat menulis lebih baik ke depannya.

18

III. LANGKAH KERJA A). Menjalankan MATLAB Sebelum Anda mencoba menjalankan MATLAB, Anda perlu menjalankan program terlebih dulu. Pada lingkungan windows, program MATLAB dijalankan dengan cara seperti berikut : 1. Klik pada tombol Start 2. Pilih All Program 3. Klik pada Matlab 4. Pilih Matlab sesuai pada komputer Anda Anda akan menjumpai tampilan semacam yang terlihat pada gambar berikut.

19

MODUL 3 PENCUPLIKAN SINYAL DALAM MATLAB (Visualisasi Data dengan MATLAB)

I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 3. Mengoperasikan MATLAB dan memahami sejumlah operasi dasar pada MATLAB. 4. Mampu menggunakan MATLAB untuk menvisualisasi data numerik. 5. Memahami pemograman visualisasi data 2 dimensi dalam koordinat x dan y. 6. Memahami pemograman visualisasi data 3 dimensi.

II. TEORI SINGKAT MATLAB adalah sebuah bahasa dengan (high-performance) kinerja tinggi untuk komputasi

masalah

teknik.

Matlab

mengintegrasikan

komputasi,

visualisasi,

dan

pemrograman dalam suatu model yang sangat mudah untuk dipakai dimana masalah-masalah dan penyelesaiannya diekspresikan dalam notasi matematika yang familiar. Penggunaan Matlab meliputi bidang-bidang: • Matematika dan Komputasi • Pembentukan Algorithm • Akusisi Data • Pemodelan, simulasi, dan pembuatan prototipe • Analisa data, explorasi, dan visualisasi • Grafik Keilmuan dan bidang Rekayasa MATLAB merupakan suatu sistem interaktif yang memiliki elemen data dalam suatu array sehingga tidak lagi kita dipusingkan dengan masalah dimensi. Hal ini memungkinkan kita untuk memecahkan banyak masalah teknis yang terkait dengan komputasi, kususnya yang berhubungan dengan matrix dan formulasi vektor, yang mana masalah tersebut merupakan momok apabila kita harus menyelesaikannya dengan menggunakan bahasa level rendah seperti Pascall, C dan Basic. Nama MATLAB merupakan singkatan dari matrix laboratory. MATLAB pada awalnya ditulis untuk memudahkan akses perangkat lunak matrik yang telah dibentuk oleh LINPACK dan EISPACK. Saat ini perangkat MATLAB telah menggabung dengan LAPACK dan BLAS library, yang merupakan satu kesatuan dari sebuah seni tersendiri dalam perangkat lunak untuk komputasi matrix. Dalam lingkungan perguruan tinggi teknik, Matlab merupakan perangkat standar untuk memperkenalkan dan

20

mengembangkan penyajian materi matematika, rekayasa dan kelimuan. Di industri, MATLAB merupakan perangkat pilihan untuk penelitian dengan produktifitas yang tingi, pengembangan dan analisanya. Fitur-fitur MATLAB sudah banyak dikembangkan, dan lebih kita kenal dengan nama toolbox. Sangat penting bagi seorang pengguna Matlab, toolbox mana yang mandukung untuk learn dan apply technologi yang sedang dipelajarinya. Toolbox - toolbox ini merupakan kumpulan dari fungsi-fungsi MATLAB (M-files) yang telah dikembangkan ke suatu lingkungan kerja MATLAB untuk memecahkan masalah dalam kelas particular. Area-area yang sudah bisa dipecahkan dengan toolbox saat ini meliputi pengolahan sinyal, system kontrol, neural networks, fuzzy logic, wavelets, dan lain-lain.

III. ALAT DAN BAHAN 1. PC 2. Aplikasi MATLAB

IV. LANGKAH KERJA A). Memberi Judul dan Label Pada Grafik

Eksekusi akhir :

21

B). Memunculkan Grid pada Grafik

Eksekusi akhir :

22

C). Mengubah Garis, Tanda dan Warna Pada Kurva Grafik

Eksekusi akhir :

23

D). Mengatur Properti Warna Dan Huruf Pada Grafik

Eksekusi akhir :

24

E). Membuat Tampilan Grafik Overlay Cara Kesatu :

Cara kedua :

25

Eksekusi akhir :

26

MODUL 4 MODULASI ANALOG

I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 1. Mahasiswa mampu memahami konsep dasar modulasi 2. Mahasiswa mampu mempelajari dan menjelaskan proses Modulasi Amplitudo dengan menggunakan software MATLAB 3. Mahasiswa mampu mempelajari dan menjelaskan proses Modulasi Frekuensi dengan menggunakan software MATLAB 4. Mahasiswa mampu memepelajari dan menjelaskan proses Modulasi Phasa dengan menggunakan software MATLAB 5. Mahasiswa mampu memahami konsep dasar demodulasi

II. TEORI SINGKAT Sistem

komunikasi

adalah

sistem

yang

digunakan

untuk

menyampaikan

atau

mentransmisikan informasi secara teratur dari sumber pada suatu titik, ketujuan pada titik yang lainnya. Sistem komunikasi terdiri dari tiga komponen, sebagai berikut :

1. Pemancar (Transmitter) : Berfungsi untuk mengubah sinyal informasi masukan menjadi bentuk sinyal yang sesuai agar dapat ditransmisikan melalui kanal atau media transmisi. Dikenal sebagai proses modulasi yaitu proses dimana parameter gelombang pembawa diubah sesuai dengan pemodulasi. Modulasi diperlukan agar gelombang termodulasi sesuai dengan karakteristik kanal atau media transmisi.

2. Kanal atau media transmisi : Merupakan peralatan fisik yang menghubungkan antara pemancar dan penerima.

3. Penerima (Receiver) : Berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima dari kanal transmisi menjadi sinyal informasi asli.Proses tersebut dikenal sebagai proses demodulasi atau deteksi.

27

Analogi Modulasi Transmisi sinyal informasi (dalam bentuk analog dan digital) melalui kanal komunikasi band pass (Contoh : Saluran telepon dan Satelit) membutuhkan range frekuensi yang sesuai untuk di transmisikan dan di sisi penerima akan di kembalikan ke frekuensi asli. Contoh : pada sistem radio yang beroperasi pada frekuensi 30 KHz, dimana sinyal informasi dengan range frekuensi audio, sehingga terjadi beberapa bentuk pergeseran lebar pita frekuensi pada sistem. Pergeseran range frekuensi pada sinyal dapat diatasi menggunakan modulasi yang di definisikan sebagai proses dimana karakteristik gelombang pembawa akan berubah sesuai dengan bentuk gelombang sinyal pemodulasi. Sinyal informasi dinyatakan sinyal termodulasi. Pada sisi penerima, sinyal informasi asli akan kembali dihasilkan melalui proses demodulasi atau deteksi yang merupakan

kebalikan

dari

proses

modulasi.

Memodulasi

berarti

mengatur

atau 28

menyesuaikan, kemudian dalam telekomunikasi tepatnya berarti menumpangkan sinyal informasi asli terhadap gelombang pembawa (carrier) dengan mengatur parameter gelombang pembawa yang memiliki frekuensi tinggi. Keperluan akan modulasi timbul dalam transmisi radio dari sinyal-sinyal informasi frekuensi rendah (sinyal audio). Proses Transmisi akan efesien jika dimensi antena sama dengan panjang gelombang sinyal yang sedang di transmisikan. Hubungan antara frekuensi (f) dan panjang gelombang (λ) dalam transmisi radio : f.λ=c dimana : c = 3 x 10 8 m/s (Kecepatan di ruang bebas) f = frekuensi gelombang λ = panjang gelombang

untuk sinyal informasi dengan frekuensi rendah = 1000 Hz, akan diperoleh besar panjang gelombang nya 300 km (188 mil). Jelas bahwa tidak mungkin untuk membuat antena dengan ukuran ini. Masalah ini diatasi dengan menggunakan sinyal frekuensi rendah untuk memodulasi sinyal frekuensi tinggi yang dinamakan gelombang pembawa (carrier wave) yang kemudian dipancarkan . Gelombang pembawa berbentuk sinusoidal dan dapat dinyatakan sebagai :

Parameter-parameter dari gelombang tersebut yang dapat dimodulasi adalah : 1. Amplitudo, Ac untuk modulasi amplitudo. 2. Frekuensi, fc atau ωc = 2π fc untuk modulasi frekuensi. 3. Phasa, φc untuk modulasi phasa. Maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh. Sebagai contoh Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain.

29

III. ALAT DAN BAHAN 1. Laptop 2. Software MATLAB

IV. LANGKAH KERJA a. Modulasi Amplitudo 1. Jalankan software MATLAB 2. Buat M-File baru 3. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal informasi dengan frekuensi yang diinginkan. 4. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal pembawa (Carrier) dengan frekuensi yang diinginkan. 5. Inputkan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). 6. Ubah parameter-parameter (Index modulasi, Frekuensi Modulasi dan Frekuensi Carrier) seperti yang ditentukan. 7. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

b. Modulasi Frekuensi 1. Menjalankan software MATLAB 2. Membuat M-File baru 3. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal informasi dengan frekuensi yang diinginkan. 4. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal pembawa (Carrier) dengan frekuensi yang diinginkan. 5. Inputkan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). 6. Ubah parameter-parameter (Index modulasi, Frekuensi Modulasi dan Frekuensi Carrier) seperti yang ditentukan. 7. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

c. Modulasi Phasa 1. Menjalankan software MATLAB 2. Membuat M-File baru

30

3. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal informasi dengan frekuensi yang diinginkan. 4. Inputkan kode sumber untuk Membangkitkan sinyal pembawa (Carrier) dengan frekuensi yang diinginkan. 5. Inputkan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). 6. Ubah parameter-parameter (Index modulasi, Frekuensi Modulasi dan Frekuensi Carrier) seperti yang ditentukan. 7. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

Tugas Pendahuluan 1. Jelaskan Apa itu Modulasi ? 2. Jelaskan Kenapa harus ada Modulasi ? 3. Sebutkan kelebihan dan kekurangan Modulasi Amplitudo ? 4. Sebutkan perbedaan AM, FM dan PM ? 5. Sebutkan Faktor yang mempengaruhi Modulasi Amplitudo ?

31

MODUL 5 AM-SSB, AM-DSB-SC DAN AM-DSB-FC

I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 1. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja dari modulasi Single Side Band , Double Side

Band-Suppresed Carrier dan Side Band-Full Carrier dengan simulasi Matlab. 2. Mahasiswa dapat memahami perbedaan antara Double Side Band dengan Single Side

Band. 3. Mahasiswa dapat memahami prinsip dari demodulasi Single Side Band , Double Side

Band-Suppresed Carrier dan Side Band-Full Carrier dengan simulasi Matlab.

II. TEORI SINGKAT

Modulasi adalah proses perubahan suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat

32

dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Modulasi AM Modulasi amplitudo merupakan proses modulasi yang mengubah amplitudo sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasinya. Ada beberapa jenis modulasi amplitudo, yaitu: • AM Single Side Band (AM-SSB) • AM Double Side Band-Suppresed Carrier (AM-DSB-SC) • AM Double Side Band-Full Carrier (AM-DSB-FC)

AM merupakan proses modulasi dimana amplitudo gelombang pernbawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi. Dimana dalam sistem modulasi amplitudo ini sinyal suara ditumpangkan pada frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio. Pada modulasi amplitudo (AM) getaran suara kita akan menumpang pada carrier yang berujud perubahan amplitudo dari gelombang pambawa tadi seirama dengan gelombang suara kita. Gelombang elektromagnetik diterima oleh antena kemudian oleh tuning circuit gelombang yang diperlukan akan dipisahkan atau diseleksi dari gelombang-gelombang lainnya yang tidak diperlukan.

Double Side Band Suppressed Carrier (DSB-SC) Dalam modulasi AM, amplitudo dari suatu sinyal carrier, dengan frekuensi dan phase tetap, divariasikan oleh suatu sinyal lain (sinyal informasi). Sinyal carrier tidak tergantung dari sinyal informasi, di mana saat pentransmisian sinyal carrier terjadi pemborosan daya. Sehingga dalam modulasi amplitudo hanya setengah dari total daya yang ditransmisikan yang dipengaruhi oleh sinyal informasi. Persamaan sinyal sinusoidal secara umum bisa dituliskan sebagai berikut:

dimana a(t) adalah amplitudo sinyal dan θ (t) adalah sudut phase.

DSB-SC dibuat dengan mengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah secara proporsional sesuai perubahan amplitudo pada sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Persamaan Matematis DSB-SC 33

Persamaan Matematis Spektrum DSB-SC

Gambar Spektrum Sinyal DSB-SC

Sinyal DSB-SC dibuat dengan mengalikan sinyal informasi m(t) dengan sinyal carrier yang dihasilkan osilator.

Double Side Band-Full Carrier Kelemahan DSB-FC B - Karena Full Carrier, jadi boros bandwidth, B - Karena Double Sideband, jadi boros bandwith, solusinya Single Side Band (SSB)

Single Side Band Di dalam modulasi AM diketahui bahwa daya untuk memancarkan sinyal adalah daya-daya pada komponen pembawa dan kedua side band (USB dan LSB). Untuk memancarkan dengan 34

derajat modulasi 100% diketahui bahwa hanya 1/6 dari jumlah daya keseluruhan terdapat pada komponen side band. Sedangkan 2/3-nya terserap pada sinyal pembawa yang tidak mengandung sinyal informasi.

Apabila sinyal pembawa dan salah satu dari komponen sideband dihilangkan dari sinyal sebelumnya, maka sinyal pancarnya hanya setengah dari lebar jalur frekuensi yang digunakan. Sedangkan 1/6 dari jumlah daya yang diperlukan untuk pemancaran. Pemodulasian secara SSB-SC hanya mentransmisikan salah satu sideband saja karena informasi yang dikandung dalam USB (fc + fa) dan LSB (fc –fa) berasal dari informasi yang sama seperti Gambar 1. di bawah ini :

Gambar 1. Spektrum SSB-SC

Metode Filter untuk membangkitkan SSB. Salah satu cara utntuk membangkitkan sinyal SSB adalah dengan metode filter. Komponen pembawa diredam oleh filter yang sangat sempit (Narrow Band Filter). Keuntungan-keuntungan transmisi single sideband: B Penghematan bandwidth B Penghematan daya B Penurunan noise, karena sistem single sideband mempergunakan setengah sebesar bandwidth AM konvensional, daya noise thermal diturunkan hingga setengah dari sistem double sideband.

III. ALAT DAN BAHAN 1. 1 buah PC 2. Software Matlab

35

IV. LANGKAH KERJA a. Sinyal Double Side Band Suppressed Carrier 1. Bukalah program matlab dengan melakukan double klik pada icon matlab 2. Setelah jendela command prompt Matlab terbuka, ketikkan perintah sebagai berikut:

Jika anda melakukan perintah diatas dengan benar, maka akan muncul gambar berikut:

Gambar Sinyal Informasi Sinus

3. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab:

36

Akan muncul perubahan terhadap gambar sebelumnya menjadi gambar berikut:

Gambar Sinyal modulasi SSB dan Sinyal Informasi

b. Sinyal Double Side Band Full Carrier 1. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab:


Gambar Sinyal modulasi AM-DSB-SC dan DSB-FC c. Sinyal Single Side Band

1. Ketikkan perintah berikutnya pada command prompt Matlab

37


Gambar Sinyal modulasi AM-DSB-FC,DSB-FC & SSB d. Demodulasi DSB-SC

1. Ketikkanlah perintah berikut pada command window Matlab:

38


Gambar Demodulasi DSB-SC e. Demodulasi DSB-FC

1. Ketikkan perintah selanjutnya pada command window Matlab:

39


Gambar Demodulasi DSB-SC & DSB-FC f. Demodulasi SSB

1. Ketikkan perintah selanjutnya pada command window:

40


Gambar Demodulasi DSB-SC , DSB-FC & SSB

41

MODUL 6 MODULASI DIGITAL I. TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat ; 1. Mahasiswa mengenal jenis-jenis Modulasi Digital 2. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi ASK dengan menggunakan software MATLAB 3. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi FSK dengan menggunakan software MATLAB 4. Mahasiswa memahami proses Modulasi dan demodulasi PSK dengan menggunakan software MATLAB 5. Mahasiswa mengetahui manfaat Modulasi Digital II. TEORI SINGKAT

Pada modulasi digital, sinyal pemodulasinya berupa sinyal digital. Pada modul ini akan diuraikan pemanfaatan teknik modulasi digital untuk mentransmisikan data biner melalui kanal komunikasi band-pass. Pada teknik modulasi biner, proses modulasi berhubungan dengan pertukaran (switching/keying) antara dua kemungkinan nilai besaran baik itu amplituda, frekuensi atau fasa dari sinyal pembawa, sesuai dengan simbol ‟0‟ dan ‟1‟. Dilihat dari jenis besaran yang diubah, jenis modulasi digital dapat dibedakan menjadi: Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK). 42

A. Amplitude-Shift Keying (ASK) Pada system ASK, simbol biner „1‟ direpresentasikan dengan mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac dan frekuensi fc, dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tb detik. Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan logik sinyal informasi. Sedangkan simbol biner „0‟ direpresentasikan dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit Tb detik. Secara matematis dapat dituliskan:

Gambar 5.1. Amplitude Shift Keying

Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan melalukan data biner dalam format unipolar dan sinyal pembawa sinusoidal ke suatu modulator pengali, seperti tampak pada gambar 5.2.

Gambar 5.2. Pembangkitan Sinyal BASK

43

B. Frequency-Shift Keying (FSK) Pada system FSK, 2 buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama, Ac, tapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan symbol biner „1‟ dan „0‟. Secara matematis dapat dituliskan:

Gambar 5.3. Frequency Shift Keying

Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi (Voltage Controlled Oscillator), seperti tampak pada gambar 21. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga.

C. Phase shift Keying (PSK) Dalam sistem PSK, sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda Ac dan frekuensi fc digunakan untuk merepresentasikan kedua symbol „1‟ dan „0‟, hanya saja fasa sinyal pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat dituliskan:

44

III. ALAT DAN BAHAN 1. Satu buah PC 2. Software Matlab

IV. LANGKAH KERJA

1. ASK (Amplitudo Shift Keying) a. Jalankan software MATLAB dengan klik ganda ikon Matlab pada dekstop b. Buat M-File baru dengan klik toolbar new script c. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal informasi yang diinginkan. d. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal pembawa (Carrier) e. Masukan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). f. Ubah parameter-parameter seperti yang ditentukan. g. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

2. Modulasi Frekuensi a. Jalankan software MATLAB dengan klik ganda ikon Matlab pada dekstop b. Buat M-File baru dengan klik toolbar new script c. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal informasi yang diinginkan. d. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal pembawa (Carrier) e. Masukan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). 45

f. Ubah parameter-parameter seperti yang ditentukan. g. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

3. Modulasi Phasa a. Jalankan software MATLAB dengan klik ganda ikon pada dekstop b. Buat M-File baru dengan klik toolbar new script c. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal informasi yang diinginkan. d. Masukan kode sumber untuk menampilkan gelombang sinyal pembawa (Carrier) e. Masukan kode sumber untuk Memodulasikan sinyal informasi dengan sinyal pembawa (Carrier). f. Ubah parameter-parameter seperti yang ditentukan. g. Amati dan analisa semua output dari sinyal yang dihasilkan , kemudian gambarkan.

V. KODE SUMBER MODULASI DIGITAL PADA MATLAB 1. Modulasi ASK a. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal informasi

b. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal pembawa (carrier)

46

c. Kode sumber untuk memodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan fungsi Modulasi ASK

2. Modulasi FSK a. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal informasi

47


c. Kode sumber untuk memodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan fungsi Modulasi FSK

48

3. Modulasi PSK a. Kode sumber untuk membangkitkan sinyal informasi


49

c. Kode sumber untuk memodulasi sinyal informasi dengan sinyal pembawa dengan fungsi Modulasi PSK

50

51

MODUL 7 PENGENALAN PERANGKAT PENGUKURAN SISTEM TELEKOMUNIKASI I.

TUJUAN Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat :

•

Mengenal perangkat ukur dan maintenance yang biasa digunakan pada sistem telekomunikasi

•

Bisa mengoperasikan perangkat ukur dan maintenance yang biasa digunakan pada sistem telekomunikasi

II.

DASAR TEORI Dalam merancang atau memperbaiki sistem telekomunikasi elektronika diperlukan perkakas atau perangkat untuk membuat desain, memperbaik atau hanya untuk pengujian. Instrumen-instrumen yang digunakan dalam sistem telekomunikasi sangat banyak macam, bentuk dan fungsinya. Dari yang paling sederhana sampai yang paling komplek dengan harga yang tidak murah. Instrumen tersebut tentunya sangat perlu untuk diketahui tentang bagaimana penggunaan yang benar. Dengan demilian, apabila penggunaan instrumen sesuai dengan petunjuk pemakaiannnya maka instrumen tersebut dapat mencapai efisiensi maskismal. Perkakas dan instrument yang digunakan berkatan dengan bidang telekmounikasi dikattegrikan dalam tiga jenis sebagai berikut : 1. Perkakas manual Perkakas manual yaitu peralatan – peralatan teknik yang digunakan secara manual. Perkakas yang tergolong perkakas secara manual yaitu : Tools kit Tools kit yang sering dipakai pada pengukuran telekomunikasi biasanya disebut dengan Network maintainance kit dengan merk dagang Eclipse mode 500-006. Secara lengkap peralatan tool kit terdiri dari : -

Ic extractor

-

5” diagonal cutter

-

Folding hex wrench

-

5” snipe nose pliers

-

6” adjustable wrench

-

6” forcpes

-

Wire stripper (AWG 30-20)

-

Inspection mirror

-

modular plug crimper

-

Mini-flashlight

-

rotary coax stripper

-

Desoldering pump

-

coax crimper

52

-

assorted screwdrivers

-

soldering iron (operates at 120V

-

zipper bag.

AC)

Gambar 6.1 Hand Tool dalam sistem telekomunikasi 2. Perkakas elektrik Perkakas elektrik adalah semua peralatan yang digunakan dalam telekomunikasi dengan bantuan tenaga listrik, perangkat listrik yang sering digunakan yaitu sebagai berikut : -

Solder rangkaian

-

Solder uap (blower)

-

Power supply

3. Perkakas computer Perkakas kompuer digunakan sebagai alat ukur dala telekomunikasi, beberapa alat ukur yang sering di pakai yaitu : •

Ooscilloscopes

•

Logic analyzer

•

Catu daya

•

Power source

•

Spectrum analyzer

•

Pulse generator

•

Network analyzer

•

Electronic load

•

Rf measurement

•

Frequency counter

•

Signal generator

•

AC power analyzer

•

Data acquisition

•

Audio analyzer

•

LCR/impedance

•

Electrical safe 53

4. Alat ukur Alat – alat ukur yang biasa digunakan dalam dunia telekomunikasi yaitu : 1) Multimeter Fungsi : •

mengukur arus, tegangan dan hambatan

•

menguji apakah arus pada suatau rangkaian mengalir atau tidak

Petunjuk pemakaian umum : •

Perhatikan besaran yang akan diukur

•

Pemindahan selector penunjuk besaran dan batas ukur, harus dilakukan saat perangkat tidak terhubung pada rangkaian

•

Pembacaan hasil ukur pada multimeter analog dapat dilakukan bisa simpangan jarum memelihi setengah skala penuh

•

Pada saat tidak dipakai, tempatkan selector pada posisi batas ukur paling tingg untuk tegangan paling tinggi

2) Kapasitansi meter Fungsi :

o Mengukur besar kapasitnasi pada suatu bahan atau sebuah kapasitor o Petunjuk umum pemakaian : o Sebelum menuji kapasitor perlu dilakukan pengosongan muatan dengan cara menghubung singkatkan kaki-kainya

o Kapasitor yag akan diuji, kaki – kainya disambungkan dengan kabel 3) Frequency counter Fungsi :

o Untuk mencacah frekuensi yang dihasilkan oleh suatu osilator atau oleh pembangkit sinyal

o Mengukur nilai frekuensi yang dihasilkan o Petunjuk umum pemakaian : o Pastikan bahwa frekuensi yang akan dicacah sudah terhubung dengan input alat ukur o Perhatikan tombol rentang frekuensi yang akan dicacah agar pembacaan mudah dilakukan

o Apabila pencacahan menunjukkan overflow (melebih) dari yang seharsnya, maka pindahkan atau tekan tombol batas yang lebih tinggi 4) Function wave generator 2

Fungsi : •

Membangkitkan sinyal/gelombang listrik

•

Menghasilkan sinyal dalam bentuk yang sudah termodulasi dengan frekuensi audio, modulais yang dapat dihasilkan yaitu modulasi frekuensi, modulasi amplitude, FSK dan mdulasi burst

•

Sebagai sumber gelombang yang dapat dipakai untuk pengujian sistem, seperti untk untuk menghitung penguatan, respon panguat, daln lainnya Petunjuk umum pengunaan :

•

Perhatikan kebutuhan rentang frekuensi yang diperlukan, apakah untuk frekuensi tinggi atau frekeunsi rendah

•

Perhatikan kebutuhan gelombang yang ingin dihasilkan, apakah sinus, kotak atau segitiga

•

Perhatikan level tegangan yang dikehendaki

5) Analog RF Signal generator Fungsi : Membangkitkan sinyal RF analog, dengan rentang antara 250 KHz – 3 atau 6 GHz. Selain itu juga dapat menghasilkan sinyal modualai analog FM , AM dan PM 6) Osciloskope Fungsi : •

Digunakan untuk melihat bentuk gelombang listrik yang ada pada rangkaian yang telah dirancang

•

Untuk mengukur periode suatu gelombang

7) Logic analyzer Fungsi : Digunakan

untuk

memonitor

maupun

mendiagnosa

sinyal

digital

guna

untuk

menegmabngakn rangkaian elektronika yang komplek dan membutuhkan ketelitian tinggi, khsusunya data bus pada computer 8) Optical spectrum analyzer Fungsi : Digunakan untuk mengukur defraksisebuah sinyal yang dihasilkan dari berbagai komponen optic, penguatan , lampu LED, DFB laser, dan fabry parot laser 9) GSM Test Fungsi : 3

Digunakan untuk menguji sinyal radio GSM, terutama untuk menguji adanya kesalahan pada gelombnag meodulasi GSM pada sebuah piranti komunikasi GSM seperti Handphone dan alat lainnya 10) CDMA Mobil Test Fungsi : Berfungsi untuk mengukur sinyal CDMA yang dihasilkan oleh sebuah peranti komunikasi mobile 11) Penguji kabek dan antenna Fungsi : •

Mengukur berbagai karakteristik yang berkaitan dengan kabel terutama pada saat dialiri sinyal listrik

•

Digunakan juga untuk pengukuran antenna

12) Mini PABX Fungsi : •

Untuk membuat percabangan beberapa extension dalam 1 atau lebih line telepon.

•

Dalam sutau PABX juga dilengkapi dengan DISA (direct inward system ) dan OGM / operator otomatis

13) LAN Tester Fungsi : Digunakan untuk memeriksa benar atau tidaknya sambungan kabel 14) Tang ampere Fungsi : •

Digunakan untuk mengukura arus listrik tampa hasur memutus rangkaian (kabel)

•

Menukur tegangan listrik dan hambatan listrik

15) SWR meter Fungsi : mengukur besar SWr atau VSWR pada suatu saluran transmisi, VSWR adalah perbandingan daya yang di trasmsiikan dengan daya yang di refleksikan oleh slauran transmisi akbiat adanya ketidak sesuai impedansi 16) E-field meter Fungsi :

4

•

Digunakan untuk mengetahui medan listrik atau elektromagnetik yang dipancarakan oleh pemancar

•

Mengetahui jarak pancar berdasarkan hasil pengukuran medan elektromagnetik

17) Modem Fungsi : Merubah sinyal analog menjadi signal digital dan sebaliknya 18) Wireles intercom Fungsi : Alat kmounikasi tanpa kebel untuk kmounikasi antar ruangan di lingkunga rumah atau kantos. Alat ini menggunkana jaringan listrik sebagai penghubungnya.

III.

ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu : •

Osciloskoper

•

Multimeter

•

LCR meter

•

LAN tester

•

Tang crimper

•

Konektor RJ 45

IV.

LANGKAH KERJA •

Osciloskop

•

Ikuti petunjuk dari dosen pengampu praktikum

Multimeter

-

Sediakan beberapa komponen yang akan diukur yaitu :

o Resistor o Transistor o Bateray o Modul pengukuran arus -

•

Ukur parameter sesuai dengan table

LCR meter

-

Sediakan komponen yang aka diukur yaitu : 5

o Kapasitor o induktor -

•

Ukur parameter sesuai dengan table

LAN tester

-

Siapkan kabel LAN yang sudah terhubung ke jaringan

-

Pasang kabel LAN ke konektor RJ 45 menggunakan tang crimper

-

Uji pemasangan socket menggunakan LAN tester

6

JOBSHEET 8 PENGENALAN SOFTWARE DESIGN PERANGKAT TELEKOMUNIKASI I.

TUJUAN PRAKTIKUM Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat : •

Mengenal salah satu software yang dapat digunakan untuk proses design perangkat telekomunikasi

•

Mahasiswa dapat memilih software yang dibutuhkan dalam mendesign perangkat sistem telekomunikasi

II.

DASAR TEORI Untuk membuat suatu perangkat telekomunikasi tentunya perlu dilakukaun proses design menggunakan perangkat lunak. Proses design menggunakan perangkat lunak ini diperlukan untuk mengetahui karakterisitik dari perangkat sebelum dilakukan fabrikasi dan diukur langsung. Proses designya yang baik akan mengurangi faktor kesalahan saat ingin merancang suatu perangkat. Terdapat beberapa perangkat yang biasa digunakan untuk mendesign perangkat telekomunikasi yaitu : a.

ADS

ADS (advance design system) merupakan software yang biasa digunakan untuk mendesain perangkat telekomunikasi seperti filter, amplifier dan mixer. Perancangan menggunakan ADS biasanya digunakan untuk mengetahui karakeristik S parameter dari suatu perangkat.

b.

CST

CST merupakan software yang biasa digunakan untuk mendesign antenna. Berbeda dengan ADS, proses design pada CST menggunakan konsep 3 dimensi. Dengan menggunakan CST maka karakterisitik dari antenna dapat diketahui seperti gain, pola radiasi, dan S parameter.

III.

ALAT DAN BAHAN •

Laptop yang sudah terinstall ADS dan CST

•

Infocus

7

IV.

LANGKAH KERJA •

Dosen mensimulasikan penggunakan software ADS dan CST dalam proses design perangkat sistem telekomunikasi

8

MODUL 9 PROSES DESIGN PERANGKAT RF MENGGUNAKAN ADS

I.

TUJUAN PRAKTIKUM Adapun tujuan dari pratikum ini dimana, mahasiswa diharapkan dapat :

o Mahasiswa dapat menggunakan software ADS sebagai software untuk design perangkat telekomunikasi

o Mahasiswa dapat mendesgin filter menggunakan software ADS

II.

DASAR TEORI Proses design pada software ADS terdiri dari 3 langkah berikut yaitu :

-

Menggambar schematic

-

Merubah schematic menjadi layout ( jika desin berupa microstrip)

-

Mengatur dan menjalankan simulasi Tampilan awal ketika membuka ADS adalahs sebagai berikut :

9

Membuka dan menutup workspace

Ketika jendela directory tempat kita menyimpan file design terbuka, lalu pilih lokasi penyimpanan yang kita inginkan.

Membuat workspace baru

10

11

12

Menggambar Schematic

13

14

15

Menentukan parameter komponen

16

Mengatur dan mensmulasikan design

17

18

19

20

21

22

Melihat hasil simulasi

23

24

III.

ALAT DAN BAHAN

o Laptop yang sudah diinstal ADS o Infocus

25

IV.

LANGKAH KERJA

o Dosen memberikan tutorial sesuai dengan modul o Mahasiswa mengikuti tutorial yang diberikan dosen

26

MODUL 10 PROSES DESIGN FILTER MENGGUNAKAN ADS

I.


o Mahasiswa dapat memahami karakteristik filter o Mahasiswa dapat mendesign filter menggunakan software ADS

II.

DASAR TEORI Filter adalah suatu rangkaian yang dirancang agar melewatkan suara pita frekuensi tertentu seraya memperlemah semua isyarat di luar pita ini. Jaringanjaringan pada filter bisa bersifat aktif maupun pasif. Jaringan-jaringan yang pasif hanya berisi tahanan, induktor dan kapasitor saja, sedangkan jaringan-jaringan pada filter yang aktif, menggunakan transistor atau penguat operasional ditambah dengan tahanan, induktor dan kapasitor. Induktor jarang sekali digunakan dalam filter-filter aktif, sebab ukurannya sangat besar dan harganya relatif mahal dan bisa memiliki komponen-komponen bertahanan dalam besar. Filter aktif ini dibagi menjadi empat jenis lagi:low pass filter, high pass filter, band pass filter dan band

elimination filter. Dalam suatu sistem komunikasi, penggunaan rangkaian filter sangat penting pada bagian pengirim maupun penerima. Filter adalah suatu sistem yang berfungsi menyaring sinyal yang masuk kedalam suatu sistem atau rangkaian lain, dan menghasilkan sinyal dengan spektrum frekuensi yang dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Salah satu jenis respon filter analog yang sering digunakan adalah respon chebyshev. Respon chebyshev adalah Respon filter yang memiliki sebuah roll-off yang curam dengan membiarkan ripple pada bagian tertentu dari respon frekuensi. Dalam perancangan sebuah filter dapat digunakan simulasi perancangan melalui perangkat lunak yang bertujuan untuk mempermudah dalam penentuan desain rangkaian yang akan digunakan untuk merangkai sebuah filter dan dapat menjelaskan karakteristik dan respon dari suatu filter. Salah satu perangkat lunak yang dapat melakukan simulasi perancangan tersebut adalah Advace design system (ADS). Perancangan program simulasi ini dilakukandengan memasukkan karakteristik yang kita inginkan Sehingga tidak terjadi kesalahan dalam penggunaan aplikasi program simulasi tersebut. 27

28

MODUL 11 dan 12 DESIGN RADIO TRANSCEIVER I.


II.

-

Mendesign radio transceiver sederhana

-

Memahami konsep sistem telekomunikasi dalam radio transceiver

DASAR TEORI Radio CB atau Citizen Band adalah alat komunikasi yang populer di masyakat kita era 80-an, yang mana radio ini dipakai komunikasi antara penduduk baik antar satu wilayah maupun antar pulau. Radio CB adalah radio yang mempergunakan gelombang pendek SW3 atau frekuensi pembawa sekitar 27 MHz dengan sistem modolasi AM, SSB maupun FM. Seiring berkembangnya teknologi radio, maka hadir pula alat komunikasi radio yg lain seperti radio VHF dan radio UHF. Radio CB adalah radio komunikasi dua arah yang bisa kita buat sendiri dengan tingkat kesulitan yang sedikit, ketimbang radio VHF dan UHF , atau istilah kerennya di sebut radio home brew (radio buatan sendiri di rumah), di samping ada radio buatan pabrik (built up). Seiring berkembangnya jaman maka keberadaan radio CB mulai terdesak, karena orang lebih cenderung memakai radio VHF dan UHF, karena beberapa kelebihannya seperti, modolasi lebih bagus, channel lebih banyak, noise lebih sedikit, praktis, dll. Sehingga saat ini radio CB sudah agak sulit didapat, termasuk komponen untuk spare partnya. Dengan banyaknya kembali penggemar radio CB yang muncul di tanah air belakangan ini, dan susahnya mencari radio CB yang sudah jadi, maka dari itu saya mencoba mencari solusi alternatif guna mempopulerkan kembali radio CB di tanah air dengan cara mencoba membuat sendiri radio CB yang simple, murah dan mudah untuk dibuat, juga komponennya mudah di dapat, namun hasilnya lumayan. Karena tingkat pembuatan yang mudah dan singkat maka kemudian radio CB sederhana ini disebut CBS yaitu singkatan dari CB sederhana/simple. Sistem pemodulasian yang dipakai adalah Amplitude Modolasi/AM.

29

Pembuatan Bagian Penerima (Receiver/RX) Radio CB yang ingin di rancang ini rangkaiannya sangat sederhana, dan biaya pembuatannya sangat murah, komponennya juga sangat gampang didapat, atau komponennya bisa didapat dr komponen bekas misalnya dr radio penerima am rongsokan, seperti komponen IC, keramik filter (CF), varco, koker, dll. Begitu juga untuk kristal pemancarnya kalau susah mendapatkan xtal 27.125 Mhz (ch 14), juga bisa dipakai xtal mpeg VCD dengan frekuensi 27.000 Mhz. Bisa didapat dr bangkai mpeg vcd yang sudah ngak dipakai . Untuk Receivernya CBS ini menggunakan sistem penerima superheterodyne dengan memakai satu buah IC radio saku yakni IC dg tipe TA 2003 buatan Toshiba. Dimana didalam IC sudah terdapat penguat osilator, penguat RF, mixer, penguat IF dan detector. Sedangkan untuk amplifiernya menggunakan IC LM 384 yang harganya sangat murah dan bentuknya sangat ringkas. Untuk membuat osilator lokal maka dapat dipakai osilator kristal, maupun osilator LC collpits. Untuk kristal pada bagian penerimanya dipakai xtal 26.670 Mhz (ch 14 ). Kalau susah mendapatkan kristal untuk receivernya, bisa dipakai rangkain LC Collpits, jd cukup hanya satu Xtal saja pada pemancarnya saja. Jika memakai osilator collpits maka receivernya bisa di tala dari 26 mhz s/d 28mhz, dengan menggunakan sebuah varco. Jadi berapapun anda punya xtal untuk Tx(transmitter) , Rx(receiver)nya tetap bisa di tuning.

30

4. Pembuatan Bagian Pemancar (Transmitter/TX) Untuk mengirit biaya dan memudahkan untuk membuatnya, maka bagian pemancarnya hanya dibuat dua tingkat yaitu bagian osilator dan penguat RF, dengan output RF yang lumayan yang bisa di hasilkan yakni kurang lebih 3 watt, sesuai dg transistor yang dipakai pada osilator maupun penguat RF nya dan tegangan yang diberikan pada pemancar ini. Pada bagian osilator dipakai kristal dengan selisih 455 Khz dari kristal penerimanya. Untuk ch 14 midle dipakai kristal 27.125 Mhz. Bila susah mendapatkan Kristal ini, pakailah Kristal bekas mpeg VCD atau mobil mobilan dengan remote control dengan frekuensi sebesar 27.000 Mhz. Tapi menurut saya Kristal 27.000 Mhz masih banyak di jual dipasaran.

Untuk mencapai jangkauan yang lebih jauh maka antena harus matching dan dipasang setinggi mungkin. Atau dengan membuat penguat RF tambahan sehingga daya dihasilkan lebih besar. Sebagai perbandingan dengan tinggi antena 2 pipa radio ini sudah bisa menjangkau sejauh kurang lebih 40 km atau mungkin lebih jauh sesuai ketinggian tempat dan propogasi gelombang Rf yang di pancarkan. Untuk modolasi menggunakan sistem modolasi DC dengan mengunakan satu buah Transistor D 837 atau transistor yang sejenis, dengan alasan untuk mengirit tempat disamping itu juga karena OT sudah langka di pasaran

31

Daftar Komponen Radio C B S :

Resistor

Variable Resistor

1K

10 K (potensiometer)

10 Ohm

10 K (trimpot)

560 Ohm 10 K 4 K 7 (2x) 1K 120 K 6K8 100 Ohm (2x) 15 K

Capasitor

30 pF (4x)

33 uF/16v

330 pF

2.2 uF/1 v (2x)

68 pf (2x)

470 uF/16v (3x)

80 pF

10uF/16v

82 pF

47 uF/16v 32

100 pF 180 pF 4.7 nF 33 nF 22 nF (2x)

Transistor

IC

Dioda

C 1675

TA 2003

Dioda 3A

2 N 2222

LM 386

1 N 4148

BD 329

LM 7806

D 837

X'tal

Relay 12 Vollts, 2 induk

CF 455 Kc

Mic connector 4 pin

26.670 MHz 27.125 MHz

T1:P=8T

S=4T

koker 8 mm, kawat 0.5 mm

T 2 : P = 5 T, 6 T

S=6T


T 3 : P = 5 T, 6 T

S= 4 T


RFC 1, RFC 2 : 10 T, koker 5 mm, kawat 0.8 mm

L 3 : 6 T, koker 8 mm, kawat 0.8 mm

33

Skematik berikut dibawah ini adalah rangkaian Oscilator VFO untuk diterapkan pada CBS, sebagai alternatif/pengganti X'tal .

26 - 27MHz Simple CB Radio (CBS) VFO

5. Kelebihan dan kekurangan CBS Kelebihan : ekonomis, mudah dibuat, komponen banyak tersedia, tidak interferensi ke alat elektronik yg lain, karena daya output cuma 3 watt, hemat daya (trafo 3 A sudah kerja), jangkauan lumayan luas tergantung tinggi antena, barangnya sangat kecil dan efisien tempat, cocok untuk pengganti intercom kabel, bisa dikembangkan di semua band komunikasi radio seperti MF, HF dan VHF tergantung osilator dan Tx yg di buat. Tidak memakai IF trafo, OT trafo, dan final transistor. Kekurangannya: channel terbatas, kalau Rx nya memakai rangkaian collpits (bukan 34

Xtal) kadang Rxnya bergeser jadi harus memakai varco untuk zero bitnya (inilah keasyikannnya) , disamping itu varco juga bisa membuat receiver band yg lebar. Kalo mau daya Tx yg besar hrs di buat rangkaian HF final amplifier.

35

Modul Praktikum Sistem Telekomunikasi

Recommend Documents