Modulasi S1 Informatika ST3 Telkom Purwokerto
1
AM Analog
FM PM
Modulasi ASK Digital
ASK FSK PSK
Amplitudo, Frekuensi, Phase C
B A
1800
00
cycle (T)
voltage
+900
A
0
B
π
2π
C
time (t)
Amplitude (V) -900
Amplitudo Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang Frekuensi Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz) Phase Gelombang A dengan phase 00 Gelombang B dengan selisih phase -900 (lebih lambat) terhadap A Gelombang C dengan selisih phase +900 (lebih cepat) terhadap A
3
Modulasi Analog • Modulation Theorem Frequency Transalation • Shifting atau pergeseran dari spektrum didalam frequency domain • Merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frekwensi yang lebih tinggi agar dapat dikirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi. carrier wave
0
4 KHz
frekuensi
fc
Jenis-jenis modulasi analog : 1. Amplitude modulation (AM) 2. Frequency modulation (FM) 3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)
SM241013 - Pengantar
4
Amplitude Modulation (AM)
voltage
voltage
•
Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi yang akan dikirimkan Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan
time
Message signal
time
Modulation
voltage
• •
time
Modulated signal
Carrier waveform
Digambarkan dalam spektrum frekuensi
carrier
frekuensi 0
4 KHz
Message signal
fc
Modulated signal
5
Frequency Modulation (FM) • Frekwensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi
voltage
voltage
• Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM
time
voltage
Message signal
time
Modulation
time
Modulated signal
Carrier waveform
6
Pulse Amplitude Modulation (PAM) • Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawa yang berupa deretan pulsa (diskrit) mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan • Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)
• Modulation ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasa-nya yang berubah-ubah.
voltage
voltage
• Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar. Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.
time
Modulation
Message signal
voltage
time
time
Modulated signal
Carrier
7
Bentuk Sinyal Modulasi Analog
Modulasi Digital Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog Teknik modulasi digital : • Teknik dasar : Amplitude shift keying (ASK) Frequency shift keying (FSK)
Phase shift keying (PSK) • Variant dari teknik dasar di atas : 4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM)
9
BASK, BFSK dan BPSK Binary Amplitude Shift Keying (BASK) Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa •Sinyal “1” direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa) •Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa)
Binary Frequency Shift Keying (BFSK) Sinyal direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa •Sinyal “1” direpresentasikan dengan frekuensi tinggi •Sinyal “0” direpresentasikan dengan frekuensi rendah
Binary Phase Shift Keying (BPSK) Sinyal direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa •Sinyal “1” Phase gelombang pembawa tidak bergeser (pergeseran phase 00) •Sinyal “0” Phase gelombang pembawa bergeser 1800 (berlawanan)
10
BASK, BFSK dan BPSK Signal
BASK
BFSK
BPSK 11
4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM) Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang pembawa.
-2
-1
00
01
+1
10
Bit value
Amplitude
00
-2
+2
01
-1
11
10
+1
11
+2
12
Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang pembawa. 01 +900
11
00
1800
00
Bit value
Phase shift
00
00
01
+900
10
-900
11
1800
-900
10
13
Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Merupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying Sinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo (2 besaran) dan pergeseran phase (4 status).
Memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang ditentukan Lebih tahan terhadap noise 011 900
010
2
1 101 1800
000
100
001 00
110
2700
111
Bit value
Amplitude
Phase shift
000
1
00
001
2
00
010
1
900
011
2
900
100
1
1800
101
2
1800
110
1
2700
111
2
2700
14
Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Contoh : Bit stream sinyal sbb : 001010100011101000011110 Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: 001-010-100-011-101-000-011110 Perubahan amplitudo dan phase Bit value
Amplitude
Phase shift
001
2
00
010
1
900
100
1
1800
011
2
900
101
2
1800
000
1
00
011
2
900
110
1
2700
Bentuk gelombang modulasi
15
