Rijal Fadilah. Transmisi & Modulasi

Transkripsi

1 Rijal Fadilah Transmisi & Modulasi

2 Pendahuluan Sebuah sistem komunikasi merupakan suatu sistem dimana informasi disampaikan dari satu tempat ke tempat lain. Misalnya tempat A yang terletak ditempat yang tinggi berteriak meminta tolong ke tempat B yang berada di tempat yang jauh. Contoh lain : ketika ada dua orang sedang diskusi dikebun kemudian mereka berdua bercakap-cakap mendiskusikan sesuatu, Secara otomatis keduanya telah melakukan komunikasi.

3 Sistem Komunikasi

4 Review Sistem Komunikasi

5 Bagian Dari Komunikasi Sistem komunikasi apapun terdiri dari tiga bagian seperti ditunjukkan blok diagram gambar diatas dimana ada Pengirim, Saluran/Media dan Penerima Data Entitas yg melambangkan suatu pengertian Jenis : data analog & data digital Signal / Sinyal Suatu bentuk/cara utk menyalurkan data Jenis : signal analog & signal digital

6 Data & Signal Untuk dapat dikirimkan, data harus diubah dahulu menjadi suatu sinyal yang sesuai dengan persyaratan sistem transmisi yang digunakan Umumnya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog. Namun sinyal digital juga dapat digunakan untuk membawa data analog dan sebaliknya. Untuk mengubah Data menjadi sinyal digunakan teknik encoding

7 Teknik Encoding Data Analog, Sinyal Analog Data Analog, Sinyal Digital Data Digital, Sinyal Analog Data Digital, Sinyal Digital

8 Signal Analog

9 Signal Digital

10 Data & Signal Data Analog Data Digital Signal Analog Dua Alternatif: (1) Signal menempati spektrum yang sama sebagai analog data; (2) Data analog ditandai agar menempati bagian spektrum yang berlainan Data Digital disandikan dengan menggunakan modem untuk menghasilkan signal analog Signal Digital Data Analog yang ditandai dengan menggunakan sebuah kodek agar menghasilkan suatu digital bit stream Dua alternatif: (1) signal terdiri dari dua level voltage untuk menggambarkan dua nilai biner; (2) digital data ditandai agar menghasilkan suatu digital signal dengan sifat-sifat yang diinginkan

11 Perlakuan Signal Signal Analog Signal Digital Transmisi Analog Disebarkan melalui amplifier; perlakuan yang sama apakah signal dipergunakan untuk menggambarkan data analog ataukah untuk menggambarkan data digital Tidak dipergunakan Transmisi Digital Anggap saja sinyal analog menggambarkan data digital. Signal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater, digital data diperoleh kembali dari signal yang masuk dan dipergunakan untuk menghasilkan analog signal keluar yang baru Signal digital menampilkan stream 1 dan 0, yang bisa menggambarkan data digital atau menggambarkan pengkodean data analog. Signal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater; deretan 1 dan 0 diperoleh kembali dari signal yang masuk dan dipergunakan untuk menghasilkan digital signal keluar yang baru

12 Modulasi Modulasi adalah proses penggabungan data (sinyal informasi) yang akan dikirim dengan gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel. Modulasi merupakan suatu proses dimana informasi, baik berupa sinyal audio, video ataupun data diubah menjadi sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum dikirimkan

13 Modulasi Secara garis besar modulasi dibagi menjadi dua bagian yaitu Sistem modulasi analog dan modulasi digital. Sistem komunikasi dengan modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Sistem komunikasi dengan modulasi analog mentrans-misikan sinyal analog.

14 Tujuan Modulasi Memudahkan pemancaran (radiasi) Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio) Modulasi untuk multiplexing Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi atau time slot 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

15 Tujuan Modulasi Frequency assignment Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb) Mengurangi noise dan 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

16 Data Analog, Signal Analog Modulasi analog Amplitude Modulation (AM) Amplitudo gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi Frequency Modulation (FM) Frekuensi gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi Phase Modulation (PM) Phase gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi Dipandang sebagai special case dari frequency modulation

17 Modulasi Analog

18 Modulasi Analog Dalam membahas modulasi analog yang perlu diketahui adalah adanya suatu teori yaitu Modulation Theorem yang juga dikenal dengan sebutan Frequency Translation. Modulasi Analog yang umum dikenal ada beberapa macam bentuk modulasi antara lain : 1. Amplitude Modulation (AM) 2. Frequency Modulation (FM) 3. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

19 Amplitudo Modulation (AM) Modulasi ini adalah modulasi yang paling sederhana, frekuensi pembawa atau carrier diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi yang mana amplitudo dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.

20 Amplitudo Modulation (AM)

21 Frequency Modulation (FM) Frekuensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubahubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi. Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM. Bandwith sinyal FM lebih besar dibandingkan sinyal AM. Modulasi FM merupakan modulasi analog yang sangat banyak digunakan, hal ini dikarenakan noise yang rendah, tahan terhadap perubahan amplitudi yang berubah-ubah sebagai akibat fading. Penggunaan modulasi FM misalnya pada pengiriman siaran televisi, telephone dan lain-lain.

22 Frequency Modulation (FM)

23 Pulse Amplitud Modulation (PAM) Konsep dasar PAM adalah merubah amplitudo signal pembawa yang masih berupa deretan pulsa (diskrit) dimana perubahannya mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga signal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)

24 Pulse Amplitud Modulation (PAM)

25 Modulasi Digital Modulasi sinyal digital dengan gelombang pembawa analog akan meningkatkan Sinyal To Noise Ratio (SNR) jika dibandingkan dengan modulasi analog. Modulasi gelombang pembawa sinyal digital merupakan pergeseran kunci, karena hal tersebut disebabkan adanya perubahan nilai diskrit dalam parameter gelombang pembawa. Ada tiga macam perbedaan sistem modulasi digital antara lain: 1. Amplitude shift keying (ASK), 2. Frequency shift keying (FSK) dan 3. Phase shift keying (PSK).

26 Data Digital, Signal Digital Modulasi digital Sinyal informasi hanya merepresentasikan dua keadaan ( 1 atau 0 ) Amplitude Shift Keying (ASK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa Frequency Shift Keying (FSK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa Phase Shift Keying (PSK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa

27 Modulasi Digital

28 Data Analog, Signal Digital Digitalisasi Mengubah data analog ke data digital Selanjutnya data digital tersebut akan dapat dikirim dalam bentuk sinyal digita Proses konversi analog ke digital dengan teknik Pulse Code Modulation (PCM) Sampling Syarat: laju sampling harus lebih besar dari dua kali frekuensi tertinggi sinyal data Kuantisasi Pengkodean

29 Konversi Sinyal Analog ke Digital Sinyal Analog Sampling Quantization Coding

30 Data Digital, Signal Digital Data Digital berupa bit-bit binari: 0 atau 1 Sinyal digital berupa pulsa-pulsa tegangan listrik yang bersifat diskrit Setiap pulsa adalah sebuah elemen sinyal Data binari akan diubah (encoded) menjadi elementelement sinyal Contoh teknik encoding data digital ke sinyal digital: Non Return to Zero Level (NRZ-L) Bipolar AMI

31 Non Return To Zero Level (NRZ-L) Dua tegangan listrik yang berbeda untuk bit-bit 0 dan 1 Tegangan listrik konstan selama interval bit Umumnya digunakan tegangan konstan negatif untuk bit 1 dan tegangan konstan positif untuk 0 Teknik yang paling sederhana

32 Non Return To Zero Level (NRZ-L) Dua tegangan listrik yang berbeda untuk bit-bit 0 dan 1 Tegangan listrik konstan selama interval bit Umumnya digunakan tegangan konstan negatif untuk bit 1 dan tegangan konstan positif untuk 0 Teknik yang paling sederhana

33 Bipolar - AMI Untuk kehandalan digunakan teknik yang lebih kompleks, mis: Bipolar AMI Bit 0 dilambangkan dengan sinyal tanpa tegangan Bit 1 dilambangkan dengan pulsa negatif atau positif Sebuah pulsa akan mengubah polaritas