KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta hidayah kepada kita semua, sehingga berkat karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “demodulasi” yang merupakan salah satu tugas dan persyaratan untuk memenuhi tugas mata kuliah komunikasi digital. Dalam penulisan makalah ini, penulis tidak lupa mengucapkan banyak terimakasih pada semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan tugas makalah sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini. Dan tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada bapak Dr.Farid Thalib yang telah membimbing kami. Dalam penyusunan makalah ini kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kami dan maupun kepada semua pembaca.
Jakarta, 6 Juli 2012 Penyusun
1
DAFTAR ISI Kata Pengantar …………………………………………………………………… 1 Daftar Isi ………………………………………………………………………….. 2 Bab 1. Teori Dasar Demodulasi ………………………………………………….. 3 1.1 Demodulasi Analog …………………………………………………... 3 1.2 Demodulasi Digital ………………………………………………….... 6 Bab 2. Contoh Soal ……………………………………………………………… 11 DaftarPustaka …………………………………………………………………… 15
2
BAB 1. TEORI DASAR DEMODULASI Definisi demodulasi adalah proses suatu sinyal modulasi yang dibentuk kembali seperti aslinya dari suatu gelombang pembawa (carrier wave) yang termodulasi oleh rangkaian. Jadi, sinyal informasi dikeluarkan lagi dari frekuensi carrier menjadi sinyal aslinya. Demodulasi adalah proses yang berlawanan dengan modulasi. 1.1 DEMODULASI ANALOG Demodulasi analog yaitu proses untuk memisahkan sinyal informasi dengan sinyal pembawa berupa sinyal analog.
1.1.1 Demodulasi AM Demodulasi AM merupakan proses pemulihan sinyal pemodulasi dari sinyal termodulasi. Ada beberapa teknik demodulasi amplitudo, di antaranya dengan menggunakan detektor selubung modulator dan dengan detector sinkron. Detektor selubung merupakan teknik demodulasi paling sederhana yang termasuk detektor sinkron, di mana hanya diperlukan komponen-komponen dasar seperti dioda, resistor, dan kapasitor sebagai komponen utama.
Gambar 1.Komponen utama detektor
Berikut merupakan gambar keluaran hasil detector selubung:
Gambar 2. Hasil detector selubung
3
Selain detector selubung dapat juga dilakukan dengan detector sinkron. Seperti gambar berikut :
Gambar 3. Detector sinkron
Prinsip dari detektor sinkron adalah menggunakan sinyal carrier yang sama pada transmitter dan receiver. 1.1.2 Demodulasi FM Suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM. Demodulasi sinyal FM memerlukan sebuah sistem yang akan menghasilkan output yang proporsional terhadap deviasi frekuensi sesaat dari inputnya. Berikut adalah blok demodulasi FM :
Gambar 4. Blok diagram demodulasi FM
Keluaran untuk tiap-tiap titik adalah sebagai berikut: Di titik A : sinyal FM yang bercampur noise dan distorsi amplitude
Gambar 5. Output sinyal FM di titik A 4
Di titik B : Sinyal FM yang amplitudonya distabilkan (dikonstankan) karena akibat noise
Gambar 6. Output sinyal FM dititik B
Di titik C : Sinyal FM untuk rentang frekuensi tertentu sesuai dengan filter BPF.
Gambar 7. Output sinyal FM dititik C
Di titik D : Sinyal di D dapat dipandang sebagai sinyal AM-FM
Gambar 8. Output sinyal FM dititik D
5
Di titik E : Outputan detektor selubung akan berupa sinyal informasi yang dikirim.
Gambar 9. Output sinyal FM dititik E
1.2 DEMODULASI DIGITAL Demodulasi digital adalah proses untuk mendapatkan sinyal informasi kembali dari sinyal termodulasi pada gelombang pembawa (carrier) yang berupa sinyal digital. 1.2.1 ASK Demodulasi ASK dapat direalisasikan dengan menggunakan detektor selubung sederhana, baik untuk sinyal ASK maupun sinyal OOK. Hasil demodulasi tersebut akan diteruskan menuju decision circuit/ voltage comparator untuk diregenerasi. Diagram blok dari demodulator ASK dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 10. Diagram blok demodulator ASK Proses demodulasi sinyal ASK dapat dijelaskan sebagai berikut: • Sinyal ASK dideteksi oleh detektor selubung yang prinsip kerjanya menyerupai penyearah, sehingga keluaran detektor selubung merupakan bagian positif saja dari sinyal ASK. • Untuk mendapatkan selubung dari sinyal keluaran detektor selubung, diperlukan LPF untuk menghilangkan komponen sinyal carrier dari sinyal tersebut. • Selanjutnya untuk mengembalikan ke bentuk pola data ke bentuk sinyal digital perlu dilakukan decision dan regenerasi sinyal keluaran LPF x (t) LPF dimana proses ini dilakukan oleh Voltage Comparator. 6
1.2.2 FSK Diagram blok demodulator FSK dapat digambarkan seperti pada gambar:
Gambar 11. Diagram Blok Demodulator FSK
Proses demodulasi FSK ini dapat dijelaskan seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 12. Proses demodulasi FSK
Cara kerja demodulator FSK: •
Sinyal FSK masuk ke suatu diskriminator.
•
Sinyal keluaran diskriminator merupakan sinyal FM-AM
7
•
Karena amplitudo sinyal FSK sudah berubah sesuai pola data,maka dapat digunakan detektor selubung dan LPF untuk merecovery sinyal data yang dibawa sinyal FSK, tapi output dari LPF ini masih merupakan sinyal analog.
•
Akhirnya terjadilah proses regenerasi yaitu untuk mengembalikan pola data ke bentuk sinyal diskrit.
1.2.3 BPSK Pada rangakaian demodulator BPSK, balance modulator kembali digunakan, seperti terlihat pada gambar berikut ini :
Gambar 13. Blok diagram demodulator BPSK
8
Gambar 14. Proses demodulasi BPSK
1.2.4 8-PSK Coherent Detection / Synchronous Detection • Receiver memanfaatkan pemahaman tentang fase carrier untuk mendeteksi sinyal. • Perlu estimasi fasa yang kuat (dan frekuensi juga). • Performansi lebih tinggi (error data rate lebih kecil), tapi meningkatkan kompleksitas. • Sangat mirip dengan pengolahan matematis siyal baseband, jika ruang sinyal (signal space) yg digunakan.
9
Demodulasi dengan coherent detector
Gambar 15. Blok diagram demodulasidengan coherent detector
1.2.5 DPSK Diagram blok dari penerima atau demodulator DPSK dapat digambarkan seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 16. Diagram demodulasi DPSK
Gambar 17. Proses demodulasi DPSK 10
BAB 2. CONTOH SOAL 1.
Diketahui R1 = 30 kW R2= 32 kW dan C= 10 nF
Tentukan : a. Nilaifrekuensi yang dihasilkansaat input high (f1) b. Nilaifrekuensi yang dihasilkansaat input low (f2) c. Nilaifrekuensitengahpada demodulator (fo) Jawab : Pada modulator FSK dihasilkan 2 frekuensi f1 dan f2. a.
b.
11
c. Nilai frekuensi tengah pada demodulator dihitung berdasarkan nilai kedua frekuensi yang dihasilkan oleh modulator FSK. √ √ √
Nilai frekuensi tengah pada semodulator digunakan untuk menentukan nilai output. Jika frekuensi input lebih besar dari frekuensi tengah akan menghasilkan output logika high, sedangkan frekuensi input kurang dari frekuensi tengah akan menghasilkan output logika low. 2. Contoh dari sinyal dengan
, sinyal yang ditransmisikan adalahsinyal s(t) seperi yang
ditunjukkan pada gambar dibawah ini yang mana merupakan sinyal yang telah dimodulasi dengan aliran data masukkan 10011011, dengan E=1,
, dan T=2 s. Pada penerima,
sinyal yang telah dikalikan oleh pembawa dibuat menjadi dua yaitu √ ⁄
dan
√ ⁄
gambarkan sinyal dari sinyal transmisi y1, y2, x1 dan x2 Jawab:
12
(a) Sinyal transmisi (b)
√ ⁄
(c)
√ ⁄
(d) Keluaran pada bagian atas integrator dan poin sampling koresponden ( )
(e) Keluaran pada bagian bawah integrator dan poin sampling koresponden ( )
3. Missal batas gelombang sinyal koefisien x[n],dimana N=101
13
demod [n] = cos (15 (2π/101) n), yaitu, sinusuoid dari frekuensi yang sama dan fase sebagai mod [n]. Sketsa sebidang koefisien spectral untuk r [n], menunjukkan baik komponen real dan imajiner. Tunjukkan frekuensi pusat dan amplitudopuncak. Jawab:
4. Daya terima rata–rata pada pengiriman binary polar menggunakan modulasi BPSK adalah 10mW. Perioda bit adalah 100μs jika rapat spectral noise = 0,1μ Joule, hitung BER ! Jawab : = =
watt ; .
=
s;
=
joule
maka BER = 0,51 (1 – erf [(
/
)^0.5]) = 3.9 .
14
DAFTAR PUSTAKA 1. http://sekaranindya.wordpress.com/2011/11/28/modulasi-dan-demodulasi/ 2. https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:Dd9fCDolfEkJ:elib.unikom.ac.id/downloa d.php?id%3D17649+&hl=id&gl=id&pid=bl&srcid=ADGEESgqYucfRAZGVTLJgmDMJmLpeSfWt2dCj2i7aAhafioKXdyJbOnVTAQg1JsFEuCODyFNGiCw 1qjeWUj2LHYdmbpqDsVISNUV9_5oAeZ3TsNXEapFQS2eGtfhXzBycc2z-BOaZA&sig=AHIEtbTWDWv1UZD92cNopAo23KAbG7p87Q&pli=1 3. http://masnasir.files.wordpress.com/2012/02/modulator-dan-demodulator-analog.ppt 4. http://www.scribd.com/doc/94927917/Modul-Praktikum-Siskom-i 5. Herlambang, Rangkaian Modulator dan Demodulator FSK
15
