PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI ANALOG Oleh Danang Dwi Jatmiko NIM : 612008076 Skripsi Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer Program Studi Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Maret 2015 iv
PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI ANALOG oleh Danang Dwi Jatmiko NIM : 612008076 Skripsi ini telah diterima dan disahkan Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik dalam Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga Disahkan oleh Pembimbing I Pembimbing II Budihardja Murtianta, M. Eng Tgl.. Ir. F. Dalu Setiaji, M.T. Tgl.... v
PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya, yang bertanda tangan di bawah ini: NAMA : Danang Dwi Jatmiko NIM : 612008076 JUDUL SKRIPSI : PENYUSUNAN PEDOMAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA TELEKOMUNIKASI ANALOG Menyatakan bahwa skripsi tersebut di atas bebas plagiat. Apabila ternyata ditemukan unsur plagiat di dalam skripsi saya, maka saya bersedia mendapatkan sanksi apa pun sesuai aturan yang berlaku. Salatiga, 30 Maret 2015 Danang Dwi Jatmiko vi
INTISARI Mata kuliah Elektronika Telekomunikasi adalah mata kuliah elektronika untuk konsentrasi teknik telekomunikasi di Fakultas Teknik Elektro dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana. Dalam Elektronika Telekomunikasi sering kita dengar kata modulasi dan demodulasi. Modulasi adalah suatu proses dimana parameter dari suatu gelombang divariasikan secara proposional terhadap gelombang lain. Parameter yang diubah tergantung pada besarnya modulasi yang diberikan. Proses modulasi membutuhkan dua buah sinyal pemodulasi yang berupa sinyal informasi dan sinyal pembawa (carrier) dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan oleh sinyal carrier. Maka secara garis besar dapat diasumsikan bahwa modulasi merupakan suatu proses dimana gelombang sinyal termodulasi ditransmisikan dari transmitter ke receiver. Pada sisi receiver sinyal modulasi yang diterima dikonversikan kembalike bentuk asalnya, proses ini disebut dengan demodulasi. Rangkaian yang digunakan untuk proses modulasi disebut dengan modulator, sedangkan rangkaian yang digunakan untuk proses demodulasi disebut demodulator. Modulasi ada dua yaitu modulasi sinyal analog dan modulasi sinyal digital. Yang sering kita gunakan sekarang ini adalah modulasi sinyal digital, karena dirasa lebih akurat. Tetapi dasar dari modulasi digital adalah modulasi analog. Maka dalam skripsi ini dibahas lebih jauh tentang modulasi analog. Kata kunci : Analog, Modulasi, Demodulasi, Pedoman Praktikum Telekomunikasi. vii
ABSTRACT Electronics Telecommunications courses is subject to a concentration electronics telecommunication engineering at the Faculty of Electrical Engineering and Computer Satya Wacana Christian University. In Electronics Telecommunication often we hear the word modulation and demodulation. Modulation is a process in which the parameters of a wave is varied proportionally to the other waves. Parameters are changed depending on the magnitude of a given modulation. Modulation process requires two signals in the form of signal modulation and signal information (carrier) where in the information signal is superimposed by the carrier signal. So in general can be assumed that the modulation is a process in which a wave modulated signal transmitted from the transmitter to the receiver. On the receiver side the received modulation signal is converted to go back in its original form, the process is called demodulation. Circuit used for the modulation process called modulator, while the circuit used for the demodulation process called demodulator. There are 2 of the modulation, signal modulation analog and digital signal modulation. Which we use today is the digital signal modulation, because it feels more accurate. But the basis of the digital modulation is analog modulation. So in this thesis are discussed further on analog modulation. Keywords: Analog, Modulation, Demodulation, Practical Guidelines for Telecommunications. viii
KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan studi dan skripsi ini untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik. Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada : 1. Keluarga, Bapak, Ibu, Mas dan Adik yang telah mendukung dan mendoakanku sehingga skripsi ini cepat selesai. 2. Keluarga besar Mbah Wiro Dihardjo yang turut mendukung dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan skripsi. 3. Bapak Budihardja selaku dosen pembimbing pertama dan Bapak Dalu selaku pembimbing kedua yang telah berkenan membimbing, mendampingi dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini dengan sabar dan penuh perhatian. Dan seluruh dosen, staff dan laboran FTEK atas pengetahuan yang telah diberikan. 4. Bapak Eko Sarwo, Bapak Edy TB dan Iwan yang bersedia meluangkan waktu untuk membantu penulis saat mencoba rangkaian. 5. Anak-anak kontrakan cemara 1a, Anggit, Bella, Tephen, Tia, Filly, Adel, Faris, Pendy, Febe, Acip, Peni, Rosi, Rosa, Puspa, Richard dan Bryan atas dukungan selama pembuatan skripsi. 6. Semua teman-teman angkatan 2008 dan semua pihak yang terlibat dalam perkuliahan dan penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas bantuannya. 7. Dan untuk pihak-pihak yang belum tersebutkan yang telah membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini. Penulis bersyukur karena dapat menyelesaikan skripsi ini hingga tahap akhir dan berharap semoga skripsi ini dapat memperkaya pengetahuan kita. Akhir kata, penulis berharap agar skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya. Salatiga, Maret 2015 Penulis ix
DAFTAR ISI INTISARI... i ABSTRACT... ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... iv DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1. Tujuan... 1 1.2. Latar Belakang... 1 1.3. Batasan Masalah... 2 1.4. Sistematika Penulisan... 3 BAB II DASAR TEORI... 4 2.1 Amplitude Modulation and Demodulation... 4 2.1.1 Modulasi Analog... 4 2.1.2 Modulasi Digital... 5 2.1.3 Persen Modulasi... 6 2.2 DSB-SC Modulation... 8 2.2.1 Modulasi dengan MC1496... 8 2.3 PWM Generation and Reconstruction... 9 2.3.1 IC 555... 9 2.3.2 PWM... 11 2.3.3 PWM dengan IC 555... 12 2.4 PPM Generation and Reconstruction... 12 2.4.1 PPM dengan Transmisi Data Analog... 13 2.5 Frequency Division Multiplexing... 13 2.6 Phase Locked Loop... 14 2.6.1 LM 565... 14 2.7 Pengujian Pedoman Praktikum... 16 2.7.1 Kuisioner... 16 BAB III PERANCANGAN PEDOMAN PRAKTIKUM... 19 3.1. Perancangna Pedoman Praktikum... 19 3.2. Topik-topik Pedoman Praktikum... 19 x
3.3. Pembahasan Pedoman Praktikum... 19 3.3.1. Topik I : Amplitude Modulation and Demodulation... 19 3.3.2. Topik II : DSB-SC Modulation... 21 3.3.3. Topik III : PWM Generation and Recontruction... 21 3.3.4. Topik IV : PPM Generation nd Recontruction... 22 3.3.5. Topik V : Frequency Division Multiplexing... 24 3.3.6. Topik VI : Phase Locked Loop... 25 BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN ANALISIS... 27 4.1. Amplitude Modulation and Demodulation... 27 4.2. DSB-SC Modulation... 30 4.3. PWM Generation and Reconstruction... 32 4.4. PPM Generation nd Recontruction... 47 4.5. Frequency Division Multiplexing... 40 4.6. Phase Locked Loop... 47 4.7. Hasil Pengujian... 49 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 51 DAFTAR PUSTAKA... 52 xi
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Bentuk Sinyal Modulasi Analog... 5 Gambar 2.2 Sinyal Modulasi... 6 Gambar 2.3 Pengaruh Indeks Modulasi... 8 Gambar 2.4 Contoh Rangkaian dengan MC1496... 8 Gambar 2.5 IC555... 9 Gambar 2.6 IC555... 10 Gambar 2.7 Output Sinyal PWM... 11 Gambar 2.8 Output Sinyal PPM... 13 Gambar 2.9 LM565... 14 Gambar 3.1 Rangkaian Modulator AM... 20 Gambar 3.2 Rangkaian Demodulator AM... 20 Gambar 3.3 Rangkaian DSB-SC Modulation... 21 Gambar 3.4 Rangkaian PWM... 22 Gambar 3.5 Rangkaian Demodulasi PWM... 22 Gambar 3.6 Rangkaian PPM... 23 Gambar 3.7 Rangkaian Demodulasi... 23 Gambar 3.8 Rangkaian Frequency Division Multiplexing... 24 Gambar 3.9 Rangkaian FM Modulator... 25 Gambar 3.10 Rangkaian FM Detektor... 25 Gambar 4.1 Sinyal Carrier 4 KHz... 27 Gambar 4.2 Sinyal Input 1 KHz... 27 Gambar 4.3 Sinyal Hasil Modulasi Saat 1 Vpp... 28 Gambar 4.4 Sinyal Hasil Modulasi Saat 1.5 Vpp... 28 Gambar 4.5 Sinyal Hasil Modulasi Saat 2 Vpp... 28 Gambar 4.6 Sinyal Hasil Modulasi Saat 2.3 Vpp... 28 Gambar 4.7 Sinyal Hasil Demodulasi... 29 Gambar 4.8 Sinyal Pembawa 300 KHz... 30 Gambar 4.9 Sinyal Informasi 1 KHz... 30 Gambar 4.10 Sinyal DSB-SC Hasil Modulasi... 31 Gambar 4.11 Sinyal Input 2 KHz dan Amplitudo 5 Vpp... 32 Gambar 4.12 Sinyal Sinus dengan Frekuensi 1 KHz dan Amplitudo 5 Vpp... 32 Gambar 4.13 Sinyal Output Saat Amplitudo Sebesar 5 Vpp... 33 xii
Gambar 4.14 Sinyal Output Saat Amplitudo Sebesar 6 Vpp... 33 Gambar 4.15 Sinyal Output Saat Amplitudo Sebesar 8 Vpp... 33 Gambar 4.16 Sinyal Output Saat Amplitudo Melebihi 8 Vpp... 34 Gambar 4.17 Sinyal DSB-SC Hasil Demodulasi... 34 Gambar 4.18 Sinyal Pemodulasi Frekuensi 1 KHz dan Amplitudo 5 Vpp... 37 Gambar 4.19 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi 0 Vpp... 37 Gambar 4.20 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi 2 Vpp... 38 Gambar 4.21 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi 3 Vpp... 38 Gambar 4.22 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi 5 Vpp... 38 Gambar 4.23 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi 7 Vpp... 39 Gambar 4.24 Sinyal Hasil Modulasi Saat Sinyal Pemodulasi > 7 Vpp... 39 Gambar 4.25 Sinyal Hasil Demodulasi... 39 Gambar 4.27 Sinyal Free Running... 47 Gambar 4.28 Sinyal Masukan 5 KHz... 47 Gambar 4.29 Perbandingan Sinyal Free Running Dengan Sinyal Masukan... 48 Gambar 4.30 Perbandingan Sinyal Input Dengan Sinyal Output... 48 xiii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pernyataan Kuisioner... 17 Tabel 4.1 Hasil percobaan Topik 1... 27 Tabel 4.2 Hasil percobaan Topik 3... 32 Tabel 4.3 Hasil percobaan Topik 4... 37 Tabel 4.4 Hasil percobaan Topik 5 LPF... 41 Tabel 4.5 Hasil percobaan Topik 5 HPF... 41 xiv