PENDAHULUAN. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika Terapan 1

dokumen-dokumen yang mirip
TEKNIK MODULASI AMPLITUDO (AM) DAN MODULASI FREKUENSI (FM).

Sinyal pembawa berupa gelombang sinus dengan persamaan matematisnya:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

TEKNIK TELEKOMUNIKASI DASAR. Kuliah 3 Modulasi Amplitudo

Dasar- dasar Penyiaran

Modulasi Sudut / Modulasi Eksponensial

PENDAHULUAN Anda harus dapat

MODULASI. Adri Priadana. ilkomadri.com

BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Modulasi Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah

Teknik Sistem Komunikasi 1 BAB I PENDAHULUAN

I. ANALISA DATA II. A III. A IV. A V. A

TEKNIK TELEKOMUNIKASI DASAR. Kuliah 4 Modulasi Frekuensi

1. PENGERTIAN PEMANCAR RADIO

BAB 4 MODULASI DAN DEMODULASI. Mahasiswa mampu memahami, menjelaskan mengenai sistem modulasi-demodulasi

PRINSIP UMUM. Bagian dari komunikasi. Bentuk gelombang sinyal analog sebagai fungsi waktu

Dalam sistem komunikasi saat ini bila ditinjau dari jenis sinyal pemodulasinya. Modulasi terdiri dari 2 jenis, yaitu:

DASAR TELEKOMUNIKASI ARJUNI BP JPTE-FPTK UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA. Arjuni Budi P. Jurusan Pendidikan Teknik Elektro FPTK-UPI

Menyebutkan prinsip umum sinyal bicara dan musik Mengetahui Distorsi Mengetahui tentang tranmisi informasi Mengetahui tentang kapasitas kanal

Cara Kerja Exciter Pemancar Televisi Analog Channel 39 di LPP (Lembaga Penyiaran Publik) Stasiun Transmisi Joglo Jakarta Barat

Modulasi adalah proses modifikasi sinyal carrier terhadap sinyal input Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, siny

V. M O D U L A S I. Gbr.V-1: Tiga sinyal sinusoidal yang berbeda. Sinyal 1 Sinyal 3. sinyal 2 t

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISA

Modulasi Analog. Alfin hikmaturokhman.,st.,mt S1 TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM PURWOKERTO 2015

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

MODULASI AM, DSB, SSB dan DEMODULASI AMPLITUDO

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

BAB II SISTEM KOMUNIKASI

KONSEP DAN TERMINOLOGI ==Terminologi==

TEKNIK MODULASI PADA KOMUNIKASI DATA

Dasar-dasar Penyiaran

Quadrature Amplitudo Modulation-16 Sigit Kusmaryanto,

KEPUTUSAN DIREKTUR JENDERAL POS DAN TELEKOMUNIKASI NOMOR : 169 /DIRJEN/2002 T E N T A N G

PEMANCAR&PENERIMA RADIO

Pertemuan 11 TEKNIK MODULASI. Dahlan Abdullah, ST, M.Kom Website :

Dasar- dasar Penyiaran

PENGERTIAN GELOMBANG RADIO

BAB II KAJIAN PUSTAKA

BAB III PERANCANGAN PEDOMAN PRAKTIKUM

TEKNIK MODULASI. Kelompok II

Latihan Soal dan Pembahasan SOAL A

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA. serta pengujian terhadap perangkat keras (hardware), serta pada bagian sistem

PEMODELAN SISTEM AUDIO SECARA WIRELESS TRANSMITTER MENGGUNAKAN LASER POINTER

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

SIGNAL & SPECTRUM O L E H : G U TA M A I N D R A. Rangkaian Elektrik Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik 2017

Faculty of Electrical Engineering BANDUNG, 2015

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

Modul 3 Modul 4 Modul 5

Rijal Fadilah. Transmisi & Modulasi

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

Modulasi. S1 Informatika ST3 Telkom Purwokerto

DEPARTEMEN PERHUBUNGAN DIREKTORAT JENDERAL POS DAN TELEKOMUNIKASI DIREKTORAT STANDARDISASI POS DAN TELEKOMUNIKASI

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

Kunci dan pembahasan soal ini bisa dilihat di dengan memasukkan kode 5976 ke menu search. Copyright 2017 Zenius Education

KOMUNIKASI DATA SAHARI. 5. Teknik Modulasi

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

- S. Indriani Lestariningati, M.T- Week 3 TERMINAL-TERMINAL TELEKOMUNIKASI

BOBI KURNIAWAN, JANA UTAMA Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia

Fungsi dan Grafik Diferensial dan Integral

TUGAS MATA KULIAH KAPITA SELEKTA Desain Sistem PLC 1 Arah Dosen: Bp. Binsar Wibawa

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

TRAINER PESAWAT PENERIMA RADIO AM/FM SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN UNTUK KELAS XI TEKNIK AUDIO VIDEO DI SMK NEGERI 3 YOGYAKARTA SKRIPSI

BAB II DASAR TEORI. Dasar teori yang mendukung untuk tugas akhir ini adalah teori tentang device atau

Antiremed Kelas 12 Fisika

PENDAHULUAN. Di dalam modul ini Anda akan mempelajari Aplikasi Superkoduktor yang mencakup:

Spektrum Gelombang Elektromagnetik

PENDAHULUAN. Di dalam modul ini Anda akan mempelajari Gas elektron bebas yang mencakup: Elektron

Amplitude Shift Keying

Sistem Telekomunikasi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

LABORATORIUM SWITCHING DAN TRANSMISI Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Jl. D.I. Panjaitan 128 Purwokerto

BAB V PENGUJIAN DAN ANALISIS

BAB II LANDASAN TEORI

Spektrum dan Domain Sinyal

Amplitude Modulation. SISTEM KOMUNIKASI Semester Ganjil 2016/2017 Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Universitas Telkom

BAB II DIGITISASI DAN TRANSMISI SUARA. 16Hz 20 khz, yang dikenal sebagai frekwensi audio. Suara menghasilkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 TUJUAN A.

Rijal Fadilah. Transmisi Data

01. Panjang gelombang dari gambar di atas adalah. (A) 0,5 m (B) 1,0 m (C) 2,0 m (D) 4,0 m (E) 6,0 m 02.

PENDAHULUAN. Di dalam modul ini Anda akan mempelajari Kristal Semikonduktor yang mencakup:

Telekomunikasi Radio. Syah Alam, M.T Teknik Elektro STTI Jakarta

TEE 843 Sistem Telekomunikasi. 7. Modulasi. Muhammad Daud Nurdin Jurusan Teknik Elektro FT-Unimal Lhokseumawe, 2016

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI SEMESTER III TH 2015/2016

KOMUNIKASI DATA SUSMINI INDRIANI LESTARININGATI, M.T

Teknik Telekomunikasi

BAB IV SINYAL DAN MODULASI

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA. regulator yang digunakan seperti L7805, L7809, dan L Maka untuk

BAB II NOISE. Dalam sistem komunikasi, keberhasilan penyampaian informasi dari pengirim

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DATA ANALOG KOMUNIKASI DATA SUSMINI INDRIANI LESTARININGATI, M.T. Transmisi Analog (Analog Transmission) Data Analog Sinyal Analog DATA ANALOG

Kurikulum 2013 Kelas 12 Fisika

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

PITA FREKUENSI RADIO, MODE, DAN APLIKASI DALAM PENYELENGGARAAN KEGIATAN AMATIR RADIO

Code Division multiple Access (CDMA)

TRANSMISI ANALOG DAN TRANSMISI TRANSMI DIGIT SI AL DIGIT

Arie Setiawan Pembimbing : Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M. Eng, Ph.D.

DEPARTEMEN PERHUBUNGAN DIREKTORAT JENDERAL POS DAN TELEKOMUNIKASI DIREKTORAT STANDARDISASI POS DAN TELEKOMUNIKASI

PENGENDALIAN ROBOT MENGGUNAKAN MODULASI DIGITAL FSK (Frequency Shift Keying )

BAB I PENDAHULUAN. Gambar 1.1 Blok diagram sistem radar [2]

Pertemuan 10 PRINSIP KOMUNIKASI LISTRIK. Dahlan Abdullah Website :

Bab 1 Pengenalan Dasar Sinyal

Transkripsi:

PENDAHULUAN Di dalam modul ini Anda akan mempelajari Aplikasi Rangkaian Elektronika Dalam eknologi Audio Visual yang mencakup: teknik pemancar dan penerima audio, serta pemancar dan penerima audio-video. Oleh karena itu, sebelum mempelajari modul ini Anda terlebih dahulu harus mempelajari modul-modul dari matakuliah elektronika Materi kuliah dalam modul ini merupakan pengayaan dari materi dalam matakuliah elektronika. Pengetahuan yang akan Anda peroleh dari modul ini akan barmanfaat untuk memperdalam pengetahuan anda tetang pesawat pemancar dan penerima radio AM, FM, dan televisi. Setelah mempelajari modul ini Anda diharapakan dapat mencapai beberapa tujuan instruksional khusus, sebagai berikut: Anda harus dapat 1. menjelaskan arti modulasi. 2. menjelaskan proses modulasi. 3. membedakan gelombang radio AM dan FM. 4. menggambarkan bentuk gelombang radio AM. 5. menggambarkan bentuk gelombang radio FM. 6. menjelaskan keuntungan dan kerugian gelombang radio AM. 7. menjelaskan keuntungan dan kerugian gelombang radio FM. 8. mempertimbangkan jenis pesawat radio yang ingin dimiliki sesuai dengan fungsinya. 9. menjelaskan arti proses perkembangan teknologi televisi. 10. menjelaskan proses pembentukan gambar pada sebuah pesawat V. 11. membedakan komponen gelombang V. 12. menjelaskan fungsi dari komponen gelombang V. Materi kuliah dalam modul ini akan disajikan dalam urutan sebagai berikut: 1. KB. 1 eknik Pemancar dan Penerima Audio. Di dalam KB. 1 ini Anda akan mempelajari sub-pokok bahasan : pesawat pemancar radio AM dan FM, pesawat penerima radio AM dan FM. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 1

2. KB. 2 Pesawat Pemancar dan Penerima Audio-Video. Dalam KB. 2 ini Anda akan mempelajari sub-pokok bahasan: pesawat pemancar televisi, pesawat penerima televisi. Agar Anda dapat mempelajari modul ini dengan baik, ikutilah petunjuk belajar berikut ini. 1. Bacalah tujuan instruksional khusus untuk modul ini. 2. Baca dan pelajari dengan seksama uraian setiap kegiatan belajar. 3. Salinlah konsep dasar dan persamaan-persamaan penting ke dalam buku latihan Anda. 4. Perhatikan dan pelajari dengan baik contoh-contoh soal/masalah dalam setiap kegiatan belajar. 5. Kerjakan semua soal latihan dan usahakan tanpa melihat kunci jawaban terlebih dahulu. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 2

KB-1 eknik Pemancar Audio A. Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation = AM). Ada banyak cara untuk menyampaikan informasi dari satu tempat ke tempat lain. Diantaranya adalah dengan menggunakan pesawat telepon, telegram, telex, pemancar radio, pemancar televisi, dan lain-lain. Dalam modul ini Anda akan mempelajari teknik pengiriman informasi dengan menggunakan pesawat pemancar dan penerima radio, yaitu yang biasa dikenal dengan teknik modulasi. Modulasi adalah proses penumpangan informasi yang terkandung dalam sebuah rentang frekuensi pada sebuah frekuensi pembawa. Proses kebalikan dari modulasi disebut demodulasi. Contoh modulasi adalah proses penyiaran suara atau musik yang dipancarkan melalui sebuah pemancar radio. Sedangkan contoh demodulasi adalah proses penerimaan suara atau musik oleh sebuah pesawat penerima radio di rumah Anda. eknik modulasi sinyal informasi ke dalam sinyal pembawa dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu teknik modulasi amplitudo (amplitude modulation = AM) dan teknik modulasi frekuensi (frequency modulation = FM). Di dalam modul ini Anda akan mempelajari kedua jenis teknik modulasi tersebut. Gelombang pembawa dalam bahasa Inggris sering disebut carrier (pembawa) dan gelombang informasi yang ditumpangkan (dimodulasikan) disebut signal informasi(baca : sinyal informasi). Selanjutnya gelombang pembawa akan dinyatakan oleh nilai tegangan keluaran (output voltage) sesaat yang biasa ditulis dalam bentuk persamaan berikut: e out = A o cos (2πf o t), (1) dimana : e out A o f o t : tegangan keluaran gelombang pembawa (volt) : Amplitudo tegangan keluaran gelombang pembawa (volt) : frekueansi gelombang pembawa (Hz) : waktu (detik). Demikian pula halnya dengan gelombang sinyal, ia dapat ditulis dalam bentuk persamaan berikut: e s = A s cos (2πf s t), (2) dimana : Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 3

e s A s f s t : tegangan keluaran gelombang sinyal (volt) : Amplitudo tegangan keluaran gelombang sinyal (volt) : frekueansi gelombang sinyal (Hz) : waktu (detik). Jika gelombang pembawa dimodulasi oleh sinyal informasi sedemikian rupa sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) sinyal informasi, maka modulasi seperti ini biasa disebut modulasi amplitudo (Amplitude Modulation = AM). Pada saat sebuah gelombang pembawa dimodulasi oleh gelombang sinyal secara amplitudo modulasi, maka amplitudo gelombang pembawa itu akan berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal. Hal ini secara matematik dapat dijelaskan sebagai berikut. egangan gelombang pembawa dinyatakan oleh persamaan (1) di atas, yaitu: e out = A o cos (2πf o t), dan gelombang sinyal dinyatakan oleh persamaan (2) di atas, yaitu: e s = A s cos (2πf s t). Bentuk kedua gelombang tersebut dapat Anda lihat pada Gambar 1 di bawah. Untuk menghindari keadaan overmodulasi yaitu keadaan dimana gelombang pembawa termodulasi lebih dari 100 %, maka kita harus dapat membatasi besar-kecilnya modulasi yang terjadi. Hal ini dapat diatasi dengan cara menentukan nilai faktor modulasi (m) yang didefinisikan sebagai berikut: A s = m A o, atau m = A s /A o (3) Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 4

dimana m satuannya dinyatakan dalam persen. Amplitudo sebuah gelombang pembawa (carrier) yang sudah dimodulasi secara 2 Gelombang Pembawa 1 0-1 -2 0 100 200 300 400 500 waktu 1,0 0,5 Bentuk gelombang sinyal 0,0-0,5-1,0 0 2 4 6 8 10 waktu Gambar 1. Bentuk gelombang pembawa (carrier)dan bentuk gelombang sinyal informasi. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 5

AM akan berubah sesuai dengan perubahan sinyal informasi, sehingga secara matematik amplitudo pembawa dari gelombang AM memiliki nilai: A o (t) = A o + A s cos (2πf s t) (4) Dengan menggunakan persamaan (3) kita dapat menuliskan persamaan (4) menjadi : A o (t) = {1 + m cos (2πf s t)} A o (4) Dengan demikian, dengan menggunakan persamaan (1) dan (4), tegangan keluaran sesaat {e o (t)} dapat dinyatakan sebagai berikut: e o (t) = A o (t) cos (2πf o t) = {1 + m cos (2πf s t)} A o cos (2πf o t) (5) e o (t) = A o cos (2πf o t) + m A o cos (2πf s t) cos (2πf o t) (6) Dari pelajaran trigonometry kita tahu bahwa cos x. cos y = ½ cos (x + y) + ½ cos (x y). Dengan menggunakan persamaan ini kita dapat menuliskan persamaan (6) e o (t) = A o cos (2πf o t) + ½ m A o cos 2π (f s + f o ) t + ½ m A o cos 2π (f s - f o ). (7) Persamaan (7) ini menyatakan persamaan gelombang AM. Bentuk gelombang AM yang dinyatakan oleh persamaan (7) di atas dapat Anda lihat pada Gambar 2. Jika faktor modulasi (m) sama dengan nol persen, maka dari persamaan (7) kita lihat bahwa bentuk tegangan keluaran adalah sama dengan bentuk tegangan keluaran pembawa yang tak termodulasi atau sama dengan persamaan (1) di atas. Dua suku terakhir pada persamaan (7) merupakan suku tambahan hasil modulasi. Jadi pada proses modulasi amplitudo, gelombang pembawa memperoleh tambahan dua suku persamaan. Frekuensi dari kedua suku persamaan terakhir ini menyatakan batas-batas pita frekuensi dari sebuah modulasi amplitudo. Frekuensi f o + f s disebut batas atas pita frekuensi (upper side-band ) dan f o f s disebut batas bawah pita frekuensi (lower side-band). Sebagai contoh, misalkan frekuensi gelombang pembawa adalah 5000 Hz dan frekuensi gelombang sinyal 100 Hz. Dengan demikian kita tahu bahwa batas atas Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 6

pita frekuensi adalah (5000 + 100) Hz = 5100 Hz, dan batas bawah pita frekuensi adalah (5000 100) Hz = 4900 Hz. Dari sini kita dapat menghitung lebar pita frekuensi ( f), yaitu sama dengan batas atas pita dikurangi oleh batas bawah pita. Atau secara matematik f = (f o + f s ) (f o f s ) f = 2 f s. (8) 3 3 2 2 1 1 Gelombang AM 0 0-1 -1-2 -2-3 -3 0 100 200 300 400 500 Gambar 2. Bentuk gelombang hasil modulasi amplitudo (AM). Jadi lebar pita (band width) untuk contoh di atas adalah f = 200 Hz. Dari contoh tersebut di atas dan dari persamaan (8) dapat kita simpulkan bahwa lebar pita frekuensi (band width) dalam sebuah proses modulasi amplitudo adalah dua kali frekuensi sinyal informasi. Dalam standar transmisi gelombang elektromagnetik, pemancar gelombang AM dialokasikan pada interval 10000 Hz (10 khz). Sebagai contoh, 960 khz, 970 khz, 980 khz, 990 khz, dan seterusnya. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 7

Dengan demikian lebar pita setiap pemancar adalah 10 KHz. Akibatnya, frekuensi sinyal maksimum yang dapat dimodulasikan adalah 5 khz (5000 Hz). B. Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation = FM) Berbeda dengan modulasi amplitudo, modulasi frekuensi menghasilkan perubahan pada frekuensi gelombang pembawa. Jadi sinyal informasi yang dimodulasikan (ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan frekuensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan tegangan (simpangan) sinyal. Jadi jika gelombang pembawa itu dimodulasi oleh gelombang sinyal sedemikian rupa sehingga frekuensi gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal, maka modulasi ini disebut modulasi frekuensi (Frequency Modulation = FM ). Istilah-istilah dan definisi yang biasa digunakan dalam modulasi frekuensi lebih baik dijelaskan dengan contoh-contoh berikut. Contoh: frekuensi pembawa = 1.000.000 Hz. (= 1000 khz = 1 MHz). frekuensi sinyal = 1000 Hz. (= 1 khz) ampltudo sinyal (A s ) = 1 volt, dan kita misalkan pada saat simpangan sinyal bertambah dalam arah positif, frekuensi tegangan keluaran bertambah, dan sebaliknya pada saat simpangan sinyal bertambah ke arah negatif, frekuensi tegangan keluaran berkurang. Kemudian kita misalkan pula bahwa pada saat simpangan (tegangan) sinyal = amplitudonya = 1 volt, frekuensi sesaat dari gelombang keluaran adalah 1010 khz. Begitu juga pada saat simpangan (tegangan) sinyal = amplitudonya = -1 volt kita misalkan frekuensi keluarannya adalah 990 khz. Disamping itu, kita misalkan pula bahwa perubahan frekuensi adalah fungsi liner dari amplitudo sinyal. Dengan menggunakan kondisi di atas kita dapat menjelaskan hal berikut: amplitudo sinyal, A s (volt) 0 +1 0-1 0 +1 frekuensi keluaran (khz) 1000 1010 1000 990 1000 1010 Jika amplitudo sinyal (A s ) berubah menjadi 2 volt, maka hubungan di atas juga akan berubah sebagai berikut: Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 8

amplitudo sinyal, A s (volt) 0 +2 0-2 0 +2 frekuensi keluaran (khz) 1000 1020 1000 980 1000 1020 Begitu pula jika amplitudo sinyal sinyal (A s ) berubah menjadi 0,5 volt, maka hubungan di atas akan berubah sebagai berikut: Amplitudo sinyal, A s (volt) 0 +0,5 0-0,5 0 +0,5 Frekuensi keluaran (khz) 1000 1005 1000 995 1000 1005 Dari contoh-contoh di atas, kita dapat melihat bahwa amplitudo sinyal menentukan simpangan frekuensi (frequency deviation) f d. Perhatikan bahwa f d diukur dari frekuensi pembawa ke frekuensi tertinggi atau ke frekuensi terendah, yaitu f d = (1005-1000) Hz = 5 Hz atau f d = (1000-995) Hz = 5 Hz, dan f d (1005-995) Hz = 10 Hz. Dengan demikian, dari contoh di atas kita dapat melihat bahwa untuk amplitudo sinyal sebesar 0,5 volt, f d = 5 khz. Untuk amplitudo sinyal sebesar 1 volt, f d = 10 khz, dan untuk amplitudo sinyal sebesar 2 volt, f d = 20 khz. Pada modulasi amplitudo kita mengenal istilah faktor modulasi (m), dan pada modulasi frekuensi pun kita mengenal istilah serupa yaitu indeks modulasi (m f ). Indeks modulasi ini didefinisikan sebagai berikut: m f = f d /f s (9) Untuk contoh-contoh tersebut di atas dengan f s = 1 khz, dan A s masing-masing sama dengan 0,5 volt, 1 volt, dan 2 volt sehingga f d masing-masing bernilai 5 khz, 10 khz, dan 20 khz, maka nilai-nilai m f masing-masing adalah 5, 10, dan 20. Perhatikan bahwa m f tidak memiliki satuan, karena satuan f d dan f s adalah sama, yaitu Hz. Dari persamaan (9) kita lihat bahwa karena f d bergantung pada A s, maka m f ini secara tidak langsung menggabungkan f d, f s, dan A s. Oleh karena itu, ketiga varibel tadi dapat menetukan m f, f s, dan f o. Adapun frekuensi sesaat gelombang FM adalah: f FM = f o + f d cos 2πf s t, sehingga persamaan gelombang FM sesaat adalah : Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 9

e o = A o cos 2π ( f FM (t) dt) = A o cos 2π( f o t + m f sin 2πf s t) (10) 8 Gelombang Sinyal 6 Gelombang Pembawa 4 2 Gelombang FM 0-2 0 2 4 6 8 10 Gambar 3. Bentuk gelombang FM. Perhatikan bahwa disini frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah-ubah sesuai dengan perubahan simpangan gelombang sinyal. Jadi hasil modulasi frekuensi (FM) adalah timbul mampatan dan renggangan dari gelombang pembawa, sedangkan tinggi amplitudonya selalu tetap. Persamaan (10) ini menyatakan tegangan keluaran sesaat hasil modulasi frekuensi (FM). Jika bentuk gelombang sinyal dan gelombang pembawa sama seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di atas, maka bentuk gelombang FM yang dinyatakan oleh persamaan (10) ini adalah seperti ditunjukan pada Gambar 3 di atas. C. Kelebihan dan Kekurangan modulasi amplitudo (AM) dan modulasi frekuensi (FM). Kelebihan dan kekurangan dari kedua jenis modulasi ini sangat dipengaruhi oleh sifat dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh pemancar AM dan FM. Hasil modulasi ini biasanya dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik AM dapat dipantulkan oleh lapisan udara paling atas, yaitu lapisan ionosfir, sedangkan Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 10

gelombang elektromagnetik FM tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfir itu. Akibatnya, hasil modulasi AM dapat diterima ditempat yang jauh dari pemancarnya, sedangkan hasil modulasi FM tidak dapat diterima di tempat yang jauh dari pemancarnya. Hal ini jelas merupakan kelebihan dari pemancar AM dan kerugian dari pemancar FM. Akibat dari adanya pengaruh lapisan ionosfir pada gelombang AM adalah timbulnya gangguan pada kejernihan informasi yang dibawa oleh gelombang AM tersebut. Hal ini jelas merupakan kerugian atau kekurangan dari modulasi AM. Sebaliknya, karena gelombang FM tidak dapat dipantulkan dan tidak dipengaruhi oleh lapisan ionosfir, maka informasi yang dibawa oleh gelombang FM tetap jernih seperti aslinya. Sehingga, kelebihan dari hasil modulasi AM akan merupakan kekurangan untuk modulasi FM, dan sebaliknya. D. Latihan 1. Sebuah sinyal informasi akan dimodulasikan dengan cara AM. Gelombang sinyal dinyatakan oleh persamaan e s = 2 cos (400πt), dan gelombang pembawa dinyatakan oleh persamaan e out = 4 cos (20000πt). entukanlah hal-hal berikut ini. a. frekuensi gelombang sinyal. b. frekuensi gelombang pembawa. c. faktor modulasi. d. persamaan gelombang AM. Petunjuk: a. untuk menjawab pertanyaan a, gunakan persamaan (2). b. untuk menjawab pertanyaan b, gunakan persamaan (1). c. untuk menjawab pertanyaan c, gunakan persamaan (3). d. untuk menjawab pertanyaan d, gunakan persamaan (7). 2. Dengan menggunakan data pada latihan nomor 1 di atas, lengkapilah tabel berikut ini untuk gelombang sinyal. t 0 (1/12) (1/8) (1/6) (¼ ) (1/3) (3/8) (5/12) (½) (7/12) (5/8) e s Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 11

t (4/6) (¾) (5/6) (7/8) (11/12 ) e s Petunjuk: gunakan persamaan (2) 3. Lukislah bentuk gelombang sinyal dengan menggunakan data pada tabel soal nomor 2 di atas. Petunjuk: lihat contoh pada gambar 1 di atas! 4. Dengan menggunakan data pada tugas nomor 1 di atas, lengkapilah tabel berikut ini untuk gelombang pembawa. t 0 (1/12) (1/8) (1/6) (¼ ) (1/3) (3/8) (5/12) (½) (7/12) (5/8) e o t (4/6) (¾) (5/6) (7/8) (11/12 ) e o Petunjuk: gunakan persamaan (1) 6. Lukislah bentuk gelombang pembawa dengan menggunakan data pada tabel soal nomor 4 di atas. Petunjuk: lihat contoh pada Gambar 1 di atas. 7. Lukis pula bentuk gelombang AM-nya. Petunjuk untuk mengerjakan tugas nomor 7. Gunakan persamaan (7) dan gunakan tabel seperti pada soal nomor 4 di atas. 8. Berapakah lebar pita (band width) untuk data pada tugas nomor satu di atas? Petunjuk: gunakan persamaan (8)! Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 12

9. Misalkan suatu sinyal informasi sebesar 2 khz akan dimodulasikan dengan cara FM, dan frekuensi gelombang pembawa kita misalkan sebesar 1000 khz. Jika kita misalkan kaitan antara amplitudo sinyal dan frekuensi FM ditunjukkan oleh tabel berikut: Amplitudo 0 +1 0-1 0 Sinyal (volt) Frekuensi FM (khz) 1000 1020 1000 980 1000 maka lengkapilah tabel-tabel di bawah ini. Amplitudo 0 +4 0-4 0 Sinyal (volt) Frekuensi FM (khz) Amplitudo Sinyal (volt) Frekuensi FM (khz) 0 +0,25 0-0,25 0 Petunjuk: lihat contoh di atas! Rangkuman. 1. Modulasi adalah proses penumpangan informasi yang terkandung dalam sebuah rentang frekuensi pada sebuah frekuensi pembawa. 2. Proses kebalikan dari modulasi disebut demodulasi. 3. eknik modulasi yang menyebabkan perubahan amplitudo gelombang pembawa disebut modulasi amplitudo (AM). 4. eknik modulasi yang menyebabkan perubahan frekuensi gelombang pembawa disebut modulasi frekuensi (FM). 5. Persamaan gelombang pembawa ditulis sebagai berikut: Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 13

e out = A o cos (2πf o t). 6. Persamaan gelombang sinyal ditulis sebagai berikut: e out = A o cos (2πf o t). 7. Persamaan gelombang AM dinyatakan sebagaiberikut: e o (t) = A o cos (2πf o t) + ½ m A o cos 2π (f s + f o ) t + ½ m A o cos 2π (f s - f o ). 8. Faktor modulasi (m) didefinisikan sebagai berikut: m = A s /A o 9. Lebar pita frekuensi (bandwidth) didefinisikan sebagai berikut: f = 2 f s. 10. Indeks modulasi didefinisikan sebagai berikut: m f = f d /f s. es Formatif-1. Petunjuk: Jawablah semua soal/pertanyaan di bawah ini dengan cara memberi tanda silang pada huruf a, b, c, atau d di depan pilihan yang disediakan. Atau dengan cara mengisi titik-titik yang tersedia. 1. Gelombang pembawa untuk modulasi amplitudo dinyatakan oleh persamaan e out = 3 cos (30000πt). Penyataan berikut yang benar adalah: a. frekuensi gelombang itu adalah 30000 Hz. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 14

b. frekuensi gelombang itu adalah 15000 khz. c. frekuensi gelombang itu adalah 15 khz. d. frekuensi gelombang itu adalah 30000 khz. 2. Sebuah sinyal informasi akan dimodulasikan dengan cara AM. Gelombang sinyal dinyatakan oleh persamaan e s = 3 cos (200πt), dan gelombang pembawa dinyatakan oleh persamaan e out = 4 cos (40000πt). Berapakah besarnya faktor modulasi AM tersebut? a. ¾. b. ½. c. 1/200. d. 200. 3. Pernyataan berikut yang benar untuk modulasi amplitudo (AM) adalah: a. Frekuensi gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal. b. Amplitudo dan frekuensi gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal. c. Amplitudo gelombang pembawa adalah tetap sedangkan amplitudo sinyal berubah. d. Frekuensi gelombang pembawa tetap sedangkan amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal. 4. Pernyataan berikut yang benar untuk modulasi frekuensi (FM) adalah: a. Amplitudo dan frekuensi gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal. b. Frekuensi gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal, sedangkan amplitudo gelombang pembawa tetap. c. Amplitudo gelombang pembawa adalah tetap sedangkan amplitudo sinyal berubah. d. Frekuensi gelombang pembawa tetap sedangkan amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal. 5. Kelebihan atau keuntungan dari hasil modulasi AM adalah 6. Kelebihan atau keuntungan dari hasil modulasi FM adalah 7. Kekurangan atau kerugian dari hasil modulasi AM adalah Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 15

8. Kekurangan atau kerugian dari hasil modulasi FM adalah 9. Besarnya faktor modulasi dinyatakan oleh persamaan.. 10. Besarnya indeks modulasi dinyatakan oleh persamaan. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 16

indak Lanjut (Balikan): Cocokanlah jawaban Anda dengan kunci jawaban tes formatif 1 pada akhir modul ini, dan berilah skor (nilai) sesuai dengan bobot nilai setiap soal yang dijawab dengan benar. Kemudian jumlahkan skor yang Anda peroleh lalu gunakan rumus di bawah ini untuk mengetahui tingkat penguasaan (P) Anda terhadap materi KB-1 ini. Rumus (P) = (jumlah skor yang diperoleh/skor total) x 100 % Arti P yang Anda peroleh adalah sebagai berikut : 90 % - 100 % = baik sekali. 80 % - 89 % = baik 70 % - 79 % = cukup < 70 % = rendah. Apabila P Anda > 80 %, maka Anda boleh melanjutkan pada materi KB 2, dan Selamat!!, etapi jika P Anda < 80 %, Anda harus mengulang materi KB-1 di atas terutama bagian-bagian yang belum Anda kuasai. Kardiawarman, Ph.D. Modul 7 Fisika erapan 17