DTG2F3. Sistem Komunikasi MODULASI ANALOG. By : Dwi Andi Nurmantris

Transkripsi

1 DTGF3 Siste Kounikasi MODULASI ANALOG By : Dwi Andi Nurantris

2 Where We Are?

3 OUTLINE MODULASI ANALOG 1. Penerapan Tranorasi Fourier dala Siste Kounikasi. Modulasi, Deodulasi, dan Kinerja Siste AM 3. Modulasi, Deodulasi, dan Kinerja Siste FM 4. Radio Broadasting (AM dan FM) & T Broadasting (Analog)

4 OUTLINE Penerapan Transorasi Fourier dala Siste Kounikasi

5 TRANSFORMASI FOURIER Tie and Frequeny Doain Doain Waktu dan doain Frekuensi dari gelobang sinusoidal Suatu sinyal dapat direpresentasikan dala doain waktu ataupun rekuensi Dala doain waktu direpresentasikan dala bentuk tegangan atau arus dala ungsi waktu Dala doain rekuensi direpresentasikan dala bentuk agnitudo dan asa dala ungsi rekuensi Transorasi ourier berungsi sebagai pengubah representasi sinyal dari doain waktu s(t) kedala doain rekuensi S() Inverse Transorasi Fourier elakukan ungsi sebaliknya

6 TRANSFORMASI FOURIER Tie and Frequeny Doain The tie-doain and requenydoain plots o a DC Signal The tie doain and requeny doain o three sine waves

7 TRANSFORMASI FOURIER Fourier Analysis Aording to Fourier analysis, any oposite signal is a obination o siple sine waves with dierent requenies, aplitudes, and phases.

8 TRANSFORMASI FOURIER Fourier Analysis F ( t) F( j) X( ) x(t)e j t dt x(t) X( )e j t d Fourier Transor Tie doain Frequeny Doain Inverse Fourier Transor Frequeny doain Tie Doain

9 TRANSFORMASI FOURIER Beberapa Transorasi Penting Signal Delta Dira (Ipulse) Signal Pulsa

10 TRANSFORMASI FOURIER Siat Penting Transorasi Fourier Tie Saling s s t S 1 at S a a Tie Shiting x x t X t t X e jt0 0

11 TRANSFORMASI FOURIER Siat Penting Transorasi Fourier Frequeny Shiting spektru aplitudo PADA PITA DUA SISI

12 TRANSFORMASI FOURIER Siat Penting Transorasi Fourier Konvolusi di kawasan waktu Perkalian di kawasan waktu

13 TRANSFORMASI FOURIER TUGAS (Review PSTM) [1] x(t) y(t) =...? h(t) x(t) h(t) t 0 6 t

14 TRANSFORMASI FOURIER Contoh Perhitungan Konvolusi dengan Metoda Grais [] Konvolusi dengan ungsi δ (t-t o ) x(t) δ(t t o ) A 0 t x(t-t o ) 0 t o t A 0 t o t

15 OUTLINE Modulasi, Deodulasi, Kinerja Siste Aplitude Modulation (AM)

16 AMPLITUDE MODULATION (AM) Mengapa Perlu Modulasi? Meinialisasi intererensi sinyal pada pengirian inorasi yang enggunakan requeny saa atau berdekatan Diensi antenna enjadi lebih udah diwujudkan Sinyal terodulasi dapat diultiplexing dan ditransisikan via sebuah saluran transisi Modulasi adalah pengaturan paraeter dari sinyal pebawa (arrier) yang berrekuensi tinggi sesuai sinyal inorasi (peodulasi) yang requensinya lebih rendah, sehingga inorasi tadi dapat disapaikan.

17 AMPLITUDE MODULATION (AM) Persaaa Sinyal Pebawa/Carrier Persaaan Sinyal Pebawa/ Carrier: (t) = sin (ω t + θ) Aplitude odulation (AM) Modulasi Sudut (Angle Modulation) (ω t + θ) Frequeny Modulation (FM) Phase Modulation (PM)

18 AMPLITUDE MODULATION (AM) Review Kawasan Waktu Frekuensi? s(t) = A Cos π t Gabar spektru sinyal diturunkan dari persaaan sinyal kawasan rekuensi spektru aplitudo PADA PITA DUA SISI x(t) = A 1 os(π 1 t) + A os(π t) X() =A 1 δ(- 1 )+A δ(-) Gabar spektru sinyal diturunkan dari persaaan sinyal kawasan rekuensi spektru aplitudo PADA FREKUENSI POSITIF / PITA SATU SISI

19 AMPLITUDE MODULATION (AM) Modulasi Aplituda (AM) Pada AM, aplitudo dibuat berubah sesuai sinyal inorasi, sedang phasanya dibuat nol. sehingga persaaan sinyal terodulasi seara uu adalah: S AM (t) = (t) os ω t (t) = sinyal inorasi / peodulasi

20 AMPLITUDE MODULATION (AM) arian dari Modulasi Aplitudo 1. Double Side Band Full Carrier (DSB-FC). Double Side Band Suppressed Carrier (DSB-SC) 3. Single Side Band (SSB) 4. estigial Side Band (SB)

21

22 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-FC Diagra Blok Modulasi AM-DSB-FC Sinyal ino A B Mixer D F AM DSB FC E Sinyal arrier C Apliier S (t) = os (ω t)

23 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-FC Pebawa : S (t) = os (ω t) S (t) S AM t 1 k t os t a Peodulasi : (t) S AM (t) (t) k a = sensitivitas Aplituda [per volt]

24 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-FC Syarat Modulasi AM : S AM t 1 k t os t a k a (t) 1 tidak terjadi over odulasi enghindari Envelope Distortion >> agar bentuk envelope bisa dilihat ( adalah koponen rekuensi tertinggi dari inorasi)

25 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-FC Peodulasi Sinusoidal Tunggal t S os t t os t S AM t 1 kat os t 1 ka os tos t 1 os tos t = μ = indeks odulasi = K a A A ax ax A A in in A ax A in

26 AMPLITUDE MODULATION (AM) Indeks Modulasi AM-DSB-FC A ax μ < 1 A ax μ = 1 A in A in A ax μ > 1 A A ax ax A A in in A in OER MODULATION

27 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM DSB FC dengan inorasi sinyal sinusoidal tunggal (t) M() (t) = Cos π t Spektru (t) M() M ( ) C(t) = Cos π t M ( ) Spektru C(t) C() 0 Gabar Spektru Sinyal DSB-FC SAM DSB FC( ) 0 Plus CARIER 0 4

28 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM DSB FC dengan inorasi sinyal sebarang (t) M() INFORMASI M ( ) C(t) = Cos π t M ( ) Spektru C(t) C() B BANDWITH: B MODULATED SIGNAL (AM- DSB-FC) 0 SAM DSB FC( ) LSB 0 Plus CARIER USB 0 B B BW AM-DSB-FC B

29 AMPLITUDE MODULATION (AM) Contoh Soal Perhatikan peanar AM-DSB-FC pada rekuensi radio 50 MHz (di titik D) dengan diagra blok sbb : Ino = (t) A Modulator AM = 500 khz, =10 volt k a = 0,4 per volt B X C BPF D Z ant = 50 Osilator os = 49,5 Mhz Persaaan uu sinyal AM-DSB-FC (di B atau di D) adalah: AM (t) = [ 1+ k a (t) ] os( t) a) gabarkan gelobang sinyal AM DSB-FC (di B) pada gabar diatas, Jika (t) = 1 os(.3400.t)! Berikan skala aplitudo yang jelas! b) Gabarkan spektru sinyal AM DSB-FC di B, C dan di D!

30 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-DSB-FC S AM t S AM t 1 k t os t a 1 kat os t 1 os tos t os t os tos t os t os t os t Nilai RMS CARIER USB LSB

31 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-DSB-FC R R R R R R P P P P LSB USB C AM FC DSB 8 8 ) / ( ) / ( ) / ( AM R R R P FC DSB Daya pada Reerensi Resistansi 1 oh

32 AMPLITUDE MODULATION (AM) Power Transission Eiieny o AM-DSB-FC total sidaband power Total power PUSB P P C 4 4 PLSB P USB LSB 0,5 0,03 0,5 0,11 0,75 0, 1 0,33 Dari Tabel Diatas bisa disipulkan bahwa Eisiensi Power transisi dari AM-DSB-FC eningkat jika index odulasinya μ dinaikkan, Tetapi eskipun index odulasinya sudah aksial μ = 1, hanya 1/3 dayanya berada pada sideband, sedangkan /3 berada pada arier

33 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi Sinyal AM-DSB-FC Detetor Selubung Envelope Detetor Dilakukan dengan endeteksi selubung (envelope) sinyal terodulasinya. Alat yang digunakan disebut Detektor Selubung (Envelope Detetor)

34 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi Sinyal AM-DSB-FC Detetor Selubung Sinyal AM-DSB-FC dengan index odulasi 1/ Output dari detektor selubung terlihat asih ada ripple bisa dihilangkan dengan LPF

35 AMPLITUDE MODULATION (AM) Kesipulan AM-DSB-FC Pada AM-DSB-FC, sinyal sideband di transisikan bersaa dengan ariernya Sederhana dala endeteksi / Deodulasi detektor selubung Eisiensi Power transisi rendah Bandwidth yang dibutuhkan besar ( x BW inorasi )

36

37 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-SC Diagra Blok Modulasi AM-DSB-SC Mixer Sinyal ino A C AM DSB SC (t) = os (ω t) B Sinyal arrier S (t) = os (ω t)

38 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-SC Pebawa : S (t) = os (ω t) S (t) S AM DSBSC t os tos t Peodulasi : (t) S AM (t) (t)

39 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-DSB-SC Peodulasi Sinusoidal Tunggal t S os t t os t S AM DSBSC t os tos t os t os t

40 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM DSB SC dengan inorasi sinyal sinusoidal tunggal (t) M() (t) = Cos π t M ( ) Spektru (t) M() C(t) = Cos π t C( ) Spektru C(t) C() 0 Gabar Spektru Sinyal DSB-SC SAM DSB SC( ) 0 Tanpa CARIER 4 0

41 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM DSB SC dengan inorasi sinyal sebarang (t) M() INFORMASI M ( ) C(t) = Cos π t C( ) Spektru C(t) C() B BANDWITH: B MODULATED SIGNAL (AM- DSB-SC) 0 SAM DSB SC( ) LSB 0 Tanpa CARIER USB 0 B B BW AM-DSB-SC B

42 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-DSB-SC S AM DSBSC t os tos t S AM t os tos t os t os t Nilai RMS USB LSB

43 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-DSB-SC R R R R P P P LSB USB AM SC DSB 8 8 ) / ( ) / ( AM R R R P SC DSB Daya pada Reerensi Resistansi 1 oh

44 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi/Deteksi Sinyal DSB-SC Proses deodulasi dilakukan dengan engalikan sinyal arrier terodulasi dengan sinyal loal osillator (pada peneria) yang saa persis dengan sinyal osillator pada peanar, keudian easukan hasilnya ke sebuah low pass ilter (LPF) Mixer AM DSB SC A C LPF (t) = os (ω t) Sinyal ino B Sinyal arrier S (t) = LO os (ω t) Syarat penting :Loal Osillator harus enghasilkan sinyal os ω t yang requeny dan phasa nya saa dengan yang dihasilkan oleh osillator pada peanar Synhronous Deodulation/Detetion Coherent detetion

45 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi/Deteksi Sinyal DSB-SC S S AM DSB SC Mixer AM DSB SC A t os tos t Sinyal di C di C C B t os tos t os t os LO os LO os 4 LO os 4 LPF D Sinyal ino Sinyal arrier S LO (t) = LO os (ω t) (t) = os (ω t) t os t os t LO t os t os t os t 4 4 LO t os t LO t os t LO LO Sinyal di D Sdi D t 4 4 LO os t Yang Lolos dari LPF LO LO os t os t

46 AMPLITUDE MODULATION (AM) Modulasi AM-DSB-SC (inorasi/peodulasi sebarang (t) analisa kawasan waktu)

47 AMPLITUDE MODULATION (AM) Modulasi AM-DSB-SC (inorasi/peodulasi sebarang (t) analisa kawasan rekuensi) MODULATED SIGNAL (AM-DSB-SC) SAM DSB SC( ) S LO (t) = LO Cos π t Spektru S LO (t) S LO () C( ) LO 0 0 Output deodulator SoutMix( ) Output dari LPF 0

48 AMPLITUDE MODULATION (AM) Kesipulan AM-DSB-SC Less transitted power than AM-DSB-FC and all the transitted power is useul. Requires a oherent arrier at the reeiver; This results in inreased oplexity in the detetor(i.e. synhroniser)

49

50 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-SSB (Single Side Band) Diagra Blok Modulasi AM-SSB Mixer Sinyal ino A (t) = os (ω t) C BPF AM SSB B Sinyal arrier S (t) = LO os (ω t) Dikebangkan karena DSB-SC ebutuhkan Bandwith yang besar ( kali bandwith sinyal inorasi) Ternyata USB atau LSB engandung inorasi yang lengkap, sehingga dirasa ukup entransisikan salah satu side band saja Dua tipe AM-SSB AM-SSB-USB dan AM-SSB-LSB

51 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-SSB Peodulasi Sinusoidal Tunggal t S os t t os t S AM SSB t os tos t os os os t os t t t KASUS AM-SSB-USB KASUS AM-SSB-LSB

52 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-SSB S AM SSB t os tos t S AM t os tos t os t os t Nilai RMS USB LSB

53 AMPLITUDE MODULATION (AM) Daya Pada sinyal AM-DSB-SC P AM SSBUSB P AM SSBLSB P USB P LSB ( 8R / R Daya pada Reerensi Resistansi 1 oh ) P AM SSBUSB P AM 8 SSBLSB 8R

54 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM SSB dengan inorasi sinyal sinusoidal tunggal (t) M() (t) = Cos π t M ( ) Spektru (t) M() C(t) = Cos π t C( ) Spektru C(t) C() 0 Gabar Spektru Sinyal DSB-SC SAM DSB SC( ) 0 4 Output BPF AM-SSB-LSB Output BPF AM-SSB-USB 0

55 AMPLITUDE MODULATION (AM) Spektru AM SSB dengan inorasi sinyal sebarang (t) M() INFORMASI M ( ) C(t) = Cos π t C( ) Spektru C(t) C() B BANDWITH: B MODULATED SIGNAL (AM- DSB-SC) 0 SAM SSB( ) 0 Output BPF AM-SSB-USB 0 Output BPF AM-SSB-LSB B BW AM-DSB-SC B B

56 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi/Deteksi Sinyal AM-SSB Proses deodulasi dilakukan dengan Cara yang saa dengan AM-DSB-SC Mixer AM DSB SC A C LPF (t) = os (ω t) Sinyal ino B Sinyal arrier S (t) = LO os (ω t)

57 AMPLITUDE MODULATION (AM) Deodulasi/Deteksi Sinyal AM-SSB S AM SSB USB AM DSB SC A t os t Mixer B C LPF D Sinyal ino (t) = os (ω t) Sinyal di C Sinyal arrier S LO (t) = os (ω t) S di C 4 t os t os t LO os 4 LO t os t LO Yang Lolos dari LPF Sinyal di D S di D 4 LO t os t

58 AMPLITUDE MODULATION (AM) Modulasi AM-SSB (inorasi/peodulasi sebarang (t) analisa kawasan rekuensi) MODULATED SIGNAL (AM-SSB-USB) SAM DSB SC( ) S LO (t) = LO Cos π t Spektru S LO (t) S LO () C( ) LO 0 0 Output deodulator SoutMix( ) Output dari LPF 0

59 AMPLITUDE MODULATION (AM) Kesipulan AM-SSB Good bandwidth utilization (essage signal bandwidth = odulated signal bandwidth) Good power eiieny Deodulation is harder as opares to AM-DSB-FC; Exat ilter design and oherent deodulation are required

60

61 AMPLITUDE MODULATION (AM) AM-SB (estigial Side Band) DSB eiliki keleahan karena ebuang-buang bandwidth dan power, sedangkan SSB eskipun lebih eisien (BW dan Power) tetapi sulit dala praktek karena butuh ilter yang sangat ideal dan biasanya low rekuensi engandung inorasi yang penting SB Merupakan koproi (jalan tengah) antara SSB dan DSB Biasanya digunakan dala transisi sinyal video pada televisi

62 AMPLITUDE MODULATION (AM) Pebangkitan Sinyal SB Sinyal SB dapat dibangkitkan dengan proses seperti terlihat pada diagra blok berikut

63 AMPLITUDE MODULATION (AM) Pebangkitan Sinyal SB

64 AMPLITUDE MODULATION (AM) Kesipulan AM-SB Oers a oproise between SSB and DSB-SC SB is standard or transission o T and siilar signals Bandwidth saving an be signiiant i odulating signals are o large bandwidth as in T and wide band data signals. For exaple with T the bandwidth o the odulating signal an extend up to 5.5MHz; with ull AM the bandwidth required is 11MHz

65 OUTLINE Modulasi, Deodulasi, Kinerja Siste Frequeny Modulation (FM)

66 FREQUNCY MODULATION (FM) Pebentukan sinyal FM Pebawa : S (t) = os (ω t) S (t) S FM t os t k t dt t 0 Peodulasi : (t) S FM (t) (t) k = sensitivitas Frekuensi [Hz/volt]

67 FREQUENCY MODULATION S FM (t) FM Peodulasi Sinusoidal Tunggal t t t t t t dt t k t dt t k t dt t k t t S t t t FM sin os sin os sin os os os os os os t t S t t os os t k t i os k dt t d t i i 1 i i in ax ; t i Deviasi rekuensi Index Modulasi Sudut/Angular Frekuensi Sesaat

68 FREQUENCY MODULATION Ilustrasi Sinyal FM pada Doain Waktu Resting Inreasing Dereasing Carrier Modulating signal FM Inreasing Resting

69 FREQUENCY MODULATION FM Peodulasi Sinyal Sebarang When (t) is a band o signals, e.g. speeh or usi the analysis is very diiult (ipossible?). Calulations usually assue a single tone requeny equal to the axiu input requeny. E.g. (t) band 0Hz 15kHz, = 15kHz is used.

70

71 FREQUENCY MODULATION (FM) Spetru FM untuk ino Single Tone Berikut ini adalah persaaan FM untuk ino single tone : S FM t os t sin t Persaaan tersebut dapat dijabarkan enjadi persaaan berikut : S FM t J os n t n Diana J n (β) adalah ungsi bessel dan sudah disediakan dala bentuk graik dan tabel

72 FREQUENCY MODULATION (FM) Graik Fungsi Bessel

73 FREQUENCY MODULATION (FM) Graik Fungsi Bessel

74 FREQUENCY MODULATION (FM) Tabel Fungsi Bessel

75 FREQUENCY MODULATION (FM) Keterangan Fungsi Bessel Fungsi bessel erepresentasikan sideband sideband yang unul diantara rekuensi arrier dan terletak pada rekuensi inorasi dan kelipatannya. Julah sideband pada ungsi bessel tak hingga. Pada sinyal FM, ungsi bessel enentukan aplituda sinyal arrier dan aplituda sidebandnya. Sideband yang aplitudanya kurang dari 1% aplituda sinyal arrier, dapat diabaikan.

76 FREQUENCY MODULATION (FM) Contoh Spektru FM (Fungsi Bessel) = 0 Saat = 0 hanya ada arier dan tidak ada ino yang diodulasi dan J 0 (0) = 1, dan nilai J n (0) = 0, =.4 Dari Graik (pendekatan) J 0 (.4) = 0, J 1 (.4) = 0.5, J (.4) = 0.45 and J 3 (.4) = 0.

77 FREQUENCY MODULATION (FM) Spetru sinyal FM untuk beberapa index odulasi =0.5 =1 =5 =10

78

79 FREQUENCY MODULATION (FM) Signiiant Sideband Seperti terlihat pada tabel ungsi bessel, untuk nilai n diatas nilai tertentu, nilai J n () enjadi sangat keil. Pada FM spetru sideband dianggap signiikan jika J n () 0.01 (1%). Meskipun sebenarnya BW signal FM tidak terbatas, tetapi koponen sideband dengan aplituda J n () diana J n () < 0.01 enjadi tidak signiikan dan bisa diabaikan Exaple: A essage signal with a requeny Hz odulates a arrier to produe FM with a odulation index = 1. Sketh the spetru. n J n (1) Aplitude Frequeny Insigniiant Insigniiant

80 FREQUENCY MODULATION (FM) Signiiant Sideband As shown, the bandwidth o the spetru ontaining signiiant oponents is 6, or = 1.

81 FREQUENCY MODULATION (FM) Signiiant Sideband The table below shows the nuber o signiiant sidebands or various odulation indies () and the assoiated spetral bandwidth. No o sidebands 1% o Bandwidth unodulated arrier

82 FREQUENCY MODULATION (FM) Bandwidth FM Seara teoritis, bandwidth sinyal FM adalah tak hingga. Hal ini bisa dilihat pada graik ungsi bessel Untuk pendekatan, aka bandwidth FM didekati dengan BANDWIDTH CARSON: BW = ( + ) = (β+1) Pada BANDWIDTH CARSON kandungan energi sinyal FM adalah 99 % dari kandungan energi total sinyal FM Δ = deviasi rekuensi aksiu (untuk inorasi sinyal sebarang) Δ = deviasi rekuensi(untuk inorasi sinyal single tone) = rekuensi peodulasi/inorasi aksiu (untuk inorasi sinyal sebarang) = rekuensi peodulasi/inorasi (untuk inorasi sinyal single tone)

83 FREQUENCY MODULATION (FM) Bandwidth FM

84

85 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Power Distribution Seperti terlihat pada tabel ungsi bessel, terlihat bahwa ketika aplituda pada sideband eningkat, aplituda pada arier, J 0 turun. Hal ini dikarenakan pada FM, total daya transit selalu konstan dan rata-rata daya total saa dengan daya arier (unodulated), sehingga daya FM selalu konstan baik dengan aupun tanpa ada sinyal peodulasi Sehingga eeknya, total daya yang awalnya berada di arier enjadi terdistribusi pada seluruh spetru koponen sidebandnya, pada batas nilai signiikan dala ungsi besel untuk nilai index odulasi tertentu. Pada nilai index odulasi tertentu, aplitudo arier bisa saa dengan nol, diana dayanya dibawa hanya oleh sidebandnya saja Null Carrier

86 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Power Distribution Dari Persaaan sinyal FM : S FM t J os n t n Kita bisa lihat bahwa nilai aksiu dari koponennya adalah J n () untuk koponen ke n pk Nilai daya rata-rata untuk satu koponen = ( RMS ) R R sehingga daya rata-rata untuk J n( ) koponen ke-n adalah = J n( ) R R sehingga, total daya pada spetru yang tak terbatas adalah : Total Daya rata-rata pada Reerensi Resistansi 1 oh P T n ( J ( )) n Dengan ara ini kita harus enghitung seluruh koponen spetru FM yang tidak terbatas untuk enghitung daya total FM

87 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Power Distribution Tapi, karena terlihat dari bentuk gelobang FM, diana nilai aksiunya konstan sebesar, aka : Sehingga nilai RMS nya adalah : RMS pk Sehingga rata-rata daya total pada reerensi 1 oh bisa kita tuliskan : P T n J n( ) Sehingga jika kita tahu aplituda arier dari sinyal FM, aka daya rata-rata total FM untuk seluruh spetru bisa dihitung dengan udah

88 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Power Distribution-Contoh Misalkan suatu FM broadasting engirikan suara 4 Khz dengan deviasi requensi Khz, jika diketahui tegangan arier sebelu odulasi adalah 10 rs pada ipedane 50 oh, aka berapa daya FM? JAWAB : khz 4khz 0,5 β Carrier Sideband 1 st nd 0,5 0,94 0,4 0,03 arier voltage =10x0,94 = 9,4 volt Daya = 9,4 /50=1,767 watt the irst sideband voltage =10x0,4=,4volt Daya =,4 /50 x pair = 0,304 watt seond sideband voltage = 10x0,03=0,3 volt Daya =0,3 /50=0,0018 xpair = 0,0036 watt Daya Total= 1,767+0,304+0,0036 = 10 /50= Watt

89 FREQUENCY MODULATION (FM) Contoh Soal Perhatikan peanar FM dengan diagra blok sbb : (t) = os(.000.t) BPF : 10,690 10,7 Mhz S LO (t) = LO os( t) a. Gabarkan gelobang sinyal FM (di B) pada gabar diatas (doain waktu) b. Hitung bandwidth arson dan daya rata-rata FM (di B). Gabarkan spektru sinyal FM di B, C dan di D!

90

91 FREQUENCY MODULATION (FM) Generation o FM Seara garis besar ada ara untuk ebuat odulator FM 1. Diret Method Menggunaka CO (oltage Controlled Osilator). Indiret Method Menggunakan Frequeny Multiplier

92 FREQUENCY MODULATION (FM) Generation o FM Diret Method Blok Diagra pebentukan signal FM : CO IN t /F OUT S FM t Sinyal peodulasi (inorasi) seara langsung engontrol sinyal arrier, ontohnyaadalah dengan enggunakan oltage Controlled Osillator(CO)

93 FREQUENCY MODULATION (FM) Generation o FM Diret Method i ax k i in k i ax i in Frekuensi output seara bertahap berubah dari ke ( + K ), kebali ke keudian enuju ( - K )

94 FREQUENCY MODULATION (FM) Generation o FM Diret Method Jika kita plot OUT sebagai ungsi dari IN : out k out k Seara uu, (t) akan berupa signal dengan Band tertentu sehingga akan terdiri dari variasi aplituda dan rekuensi. Keduanya baik perubahan rekuensi atau aplituda disisi input akan di ubah hanya perubahan rekuensi disisi output, sedangkan aplituda outputnya konstan

95 FREQUENCY MODULATION (FM) Generation o FM Indiret Method NBFM << B FM = β<0,3 WBFM >> B FM = β>1 Integrator NBPM Modulator Pada etode ini, sinyal terodulasi sudut pita sepit yang telah diproduksi dikalikan n oleh sebuah ultiplier, sehinngga diperoleh sinyal terodulasi sudut pita lebar

96

97 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Deodulation General Priniples. Types o FM Detetors: 1. Dierentiator with envelope detetor (FM to AM onvertion). Zero Crossing detetor 3. Centre Tuned Disriinator / Phase Disriinator / Foster Seeley Disriinator 4. Phase Loked Loop (PLL) Deodulator 5. Ratio Detetor 43

98 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Deodulation Dierentiator with envelope detetor Liiter Liiter erupakan perangkat yang outputnya akan konstan jika aplituda input elebihi dari nilai threshold Fungsi Liiter pada FM reiever adalah untuk enghilangkan variasi aplitudo dari signal FM yang tidak diinginkan Diskriinator Pada sinyal FM inorasi terkandung pada rekuensi sinyal FM

99 FREQUENCY MODULATION (FM) FM Deodulation Dierentiator with envelope detetor

100