SINYAL & MODULASI. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

SINYAL & MODULASI

Ir. Roedi Goernida, MT Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

1

2012

Pengertian Sinyal ●

Merupakan suatu perubahan amplitudo dari tegangan, atau arus terhadap waktu (time).

●

Data yang dipropagasikan dalam bentuk analog ataupun digital.

•

Peak Amplitude (A) – Kuat sinyal maksimum – Diukur (volts)

•

Frequency (f) – Kecepatan perubahan kuat sinyal – Diukur (Hertz / Hz) atau Cycle/second (C/s) 2

Hand-out: Sistem Telekomunikasi

IS1323 - 07

Hal. 1

Pembagian sinyal

●

Sumber

: sinyal suara, sinyal musik & sinyal gambar.

●

Bentuk

: sinus wave, square wave, gergaji dll.

●

Kontinyuitas : sinyal analog & sinyal diskrit.

●

Arah arus

: sinyal arus searah & sinyal arus bolak-balik.

●

Fungsi

: sinyal informasi & sinyal pembawa.

3 Hand-out: Sistem Telekomunikasi

IS1323 - 07

Hal. 2

Jenis Sinyal

●

Sinyal listrik

→ sinyal yang bentuknya berupa arus listrik.

●

Sinyal optik

→ sinyal yang bentuknya berupa cahaya (optical light).

●

Sinyal analog → sinyal yang kontinu (continuous time signal) sejenis dengan bentuk asalnya dan memiliki nilai tertentu berdasarkan waktu.

●

Sinyal digital → sinyal yang berbentuk diskrit (discrete time signal) & hanya terdiri dari dua keadaan yaitu “1” atau “0” kapanpun waktunya.


IS1323 - 07

Hal. 3

Bentuk Sinyal

Analog

Digital


IS1323 - 07

Hal. 4

Sinyal berdasarkan domain waktu

●

Sinyal Kontinu

: bentuk bervariasi yang mulus dengan berjalannya waktu.

●

Sinyal Diskret

: berada pada tingkat konstan tertentu kemudian berubah pada tingkat konstan yang lain.

●

Sinyal Periodik : Mempunyai bentuk yang berulang dengan berjalannya waktu.

●

Sinyal Aperiodik : Bentuk tidak berulang dengan berjalannya waktu


IS1323 - 07

Hal. 5

Sinyal Analog & Digital Analog ● ● ●

Berubah secara kontinyu Disalurkan melalui media tranmisi: kawat, FO, udara Bandwidth – suara (speech): 100Hz sd 7kHz – telepon: 300Hz sd 3400Hz – video: 4MHz t

Digital ● ●

Diskret, pulsa-pulsa tegangan tidak kontinu. merepresentasikan dua kondisi yaitu “0” atau “1” (binary) → Data biner di-encode menjadi elemen-elemen sinyal 1 t

0


IS1323 - 07

Hal.6

Data & Sinyal (1/2)

●

Biasanya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog.

●

Dapat menggunakan sinyal membawa data digital → Modem

●

Bisa menggunakan sinyal digital untuk membawa data analog → Compact Disc audio atau Codec

analog

untuk


IS1323 - 07

Hal. 7

Data & Sinyal (2/2) ●

Sinyal analog membawa Data Analog & Data Digital Data analog (voice sound wave)

Sinyal analog Telepon

Data digital (binary voltage pulses)

●

Modem

Sinyal analog (termodulasi pada frekuensi pembawa)

Sinyal Digital membawa Data Analog & Digital Sinyal digital

Data analog CODEC

Data digital

Sinyal digital Digital transmitter 9


IS1323 - 07

Hal. 8

Pengertian Modulasi

●

Merupakan suatu proses penumpangan atau penggabungan sinyal informasi kepada gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel.

●

Parameter penggabungan dilakukan dengan mengubahubah besaran tertentu dari gelombang pembawa sesuai dengan bentuk sinyal, yaitu: – – –

Frekuensi, Amplitudo, Fasa.


IS1323 - 07

Hal. 9

Tujuan Modulasi (1/2) Kemudahan dalam pemancaran. Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio) Digunakan dalam multiplexing Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi yang berbeda-beda untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui channel yang sama Mengatasi keterbatasan perangkat Perangkat untuk sinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal pada frekuensi dan bandwidth tertentu & Modulasi dapat digunakan untuk mentranslasikan sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan kemampuan perangkat


IS1323 - 07

Hal. 10

Tujuan Modulasi (2/2) Frequency assignment Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb) Mengurangi noise (S/N) & interferensi • Efek dari noise dan interferensi dapat diminimalisir dengan menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih lebar dari bandwidth sinyal • Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan bandwidth


IS1323 - 07

12 Hal. 11

Jenis-jenis Modulasi (1/4) Modulasi analog Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)

Phase Modulation (PM)


IS1323 - 07

Hal. 12

Jenis-jenis Modulasi (2/4) Modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) / On Off Keying (OOK)

Frequency Shift Keying (FSK)

Phase Shift keying (PSK)


IS1323 - 07

Hal. 13

Jenis-jenis Modulasi (3/4) BASK, BFSK & BPSK. Signal

BASK

BFSK

BPSK


IS1323 - 07

Hal. 14

Jenis-jenis Modulasi (3/3) Modulasi digital dalam varian lainnya Pulse Amplitude Modulation (4-PAM) Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Perubahan amplitudo & phasa 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


IS1323 - 07

Hal. 15

Metoda modulasi

Transmitter

Receiver

Informasi

Kanal transmisi

Modulator

Demodulator

Gelombang pembawa termodulasi (Modulated CW)

Informasi terdeteksi

Gelombang pembawa (Carrier Wave / CW)


IS1323 - 08

Hal. 16

Metoda Modulasi Amplitudo (AM)

Informasi

AM Modulator

Gelombang pembawa termodulasi amplitudo

Gelombang pembawa


IS1323 - 07

Hal.17

Metoda Modulasi Frekuensi (FM)

Informasi

FM Modulator

Gelombang pembawa termodulasi frekuensi

Gelombang pembawa


IS1323 - 07

Hal. 18

Metoda Modulasi Phasa (PM)

Informasi

PM Modulator

Gelombang pembawa termodulasi phasa

Gelombang pembawa


IS1323 - 07

Hal. 19

Spektrum modulasi Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)


IS1323 - 07

Hal. 20

Aplikasi modulasi Tipe modulasi

Aplikasi

1. AM

- Radio AM - Televisi - Radio komunikasi pesawat udara - Radio komunikasi masyarakat

2. FM

- Radio FM - TV (suara) - Telepon selular, cordless - Radio perairan - VCR - Mesin Fax

3. FSK

- Telepon selular, cordless - Modem komputer

4. PSK

- Telepon selular, cordless - Mesin Fax - Modem komputer

5. ASK / OOK

- TV remote control - Pembuka pintu garasi


IS1323 - 07

Hal. 21

Alokasi frekuensi pembawa

Carrier frequency assignments for different methods of information transmission 23 Hand-out: Sistem Telekomunikasi

IS1323 – 07

Hal. 22

Spektrum frekuensi

Marine

International overseas ship telephone

Radio Broadcasting

TV broadcasting

TV broadcasting Cellular

Domestic land mobile

FM broadcasting

Radio relay & satellite communication

Domestic public land mobile Rural subscriber Maritime mobile


IS1323 - 07

Hal. 23

Contoh soal (1/2) 1. Berapa frekuensi kerja dari suatu pemancar yang memiliki panjang gelombang 4000 m? f=c/λ 8

3

= (3 x 10 ) / (4 x 10 ) f = 75 kHz 2. Suatu link gelombang radio “line-of-sight / LOS” bekerja pada frekuensi 16.06 GHz. Berapa panjang gelombang ekuivalen pada frekuensi tersebut? λ=c/f 8

9

= (3 x 10 ) / (16.06 x 10 ) λ = 0.01868 m = 18.68 mm 25 Hand-out: Sistem Telekomunikasi

IS1323 - 07

Hal. 24

Contoh soal (2/2)

3. Suatu radio pemancar FM di Bandung bekerja pada frekuensi 104.75 MHz. Berapa tinggi antena pemancar ideal yang diperlukan oleh radio tersebut? λ=c/f 8

6

= (3 x 10 ) / (104.75 x 10 ) λ = 2.86 m Sehingga tinggi antena ideal adalah 0.25λ = 0.72m


IS1323 - 07

Hal. 26

Pulse Code Modulation Suatu metode standarisasi yang digunakan pada jaringan telepon untuk mengubah sinyal analog ke sinyal digital yang disalurkan melalui suatu jaringan telekomunikasi digital. CODEC (Coder-decoder) → mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk ditransmisikan dan mengembalikan data aslinya dari data digital. Metoda: Sampling Quantizing Coding 27 Hand-out: Sistem Telekomunikasi

IS1323 - 07

Hal. 26

Konsep PCM (1/2)


IS1323 - 07

Hal. 27

Konsep PCM (2/2) a. TX

b. RX

`


IS1323 - 07

Hal. 28

End ofλ slide

30

SINYAL & MODULASI. Ir. Roedi Goernida, MT. Program Studi Sistem Informasi Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung

Recommend Documents