34
DASAR TELEKOMUNIKASI BAGIAN 2 Oleh : ZULFAHRI, ST,MT. UNIVERSITAS LANCANG KUNING

DASAR TELEKOMUNIKASI 2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

 

DASAR

TELEKOMUNIKASI

 

      BAGIAN 2  

 

 

 

 

Oleh : 

ZULFAHRI, ST,MT. 

UNIVERSITAS LANCANG KUNING  

Page 2: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

1

BAB I PENDAHULUAN

 

Telekomunikasi berasal dari kata tele dan komunikasi, tele artinya

jauh, sedangkan arti komunikasi adalah perpindahan pengetahuan dari

sumber ke penerima termasuk percakapan antar manusia dengan medium

udara. Kalau kita ketahui bahwa komunikasi adalah perpindahan

pengetahuan dari sumber pengetahuan ke pihak penerima, maka akan

berhubungan dengan hal-hal yang berkenaan dengan pengirimaan (sending),

penerimaan (receiving) dan pemrosesan (processing) dari informasi

menggunakan perangkat listrik. Jadi kalau kita gabungkan arti dari kata-kata

telekomunikasi dapat diartikan sebagai sebuah proses pengiriman,

penerimaan dan pemrosesan informasi jarak jauh sampai ketujuan dengan

menggunakan perangkat listrik tepatnya elektronik, sehingga kata

telekomunikasi biasanya mengacu pada komunikasi elektronik jarak jauh.

Telekomunikasi telah menjadi kebutuhan pokok dalam dunia modern.

Kebutuhan untuk saling berhubungan satu dengan yang lainnya tanpa mem-

perdulikan jarak apakah hanya beberapa meter saja (interkom), ratusan ribu

kilometer (interlokal) ataupun sampai ratusan juta kilometer (dalam angkasa

luar). Upaya manusia untuk menyelenggarakan telekomunikasi telah lama

tercatat dalam sejarah peradabannya, namun perkembangan yang nyata

baru terjadi beberapa abad terakhir ini, khususnya dalam abad ke-20 ini,

sebagai hasil perkembangan teknologi elektronika. Ada pengaruh timbal balik

antara kemajuan telekomunikasi dan kemajuan manusia secara umum. Se-

perti telah disebut diatas kemajuan manusia dalam bidang teknologi elek-

tronika memacu perkembangan telekomunikasi. Sebaliknya, kemajuan dalam

Page 3: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

2

bidang telekomunikasi mempercepat proses tukar-menukar informasi secara

langsung kemudian memajukan alam berpikir manusia. Dengan demikian

maju pulalah peradabannya. Segi peradaban ilmu akan diikuti dengan kema-

juan teknologi. Kemajuan teknologi memungkinkan dihasilkan teknik-teknik

telekomunikasi baru yang lebih maju. Demikian seterusnya daur atau siklus

saling topang ini berlangsung makin luas dan makin tinggi intensitasnya. De-

wasa ini, sistem telekomunikasi makin banyak macam dan ragamnya. Ma-

sing-masing mempunyai sifat dan lingkup pemakaiannya sendiri-sendiri.

Telekomunikasi dapat dilakukan karena perkembangan teknologi yang

terus berkembang dari waktu ke waktu. Komunikasi pada jarak yang ber-

jauhan dapat dilakukan dengan menggunakan terminal radio, telepon dan

lain-lain. Terminal di satu tempat dapat digunakan untuk berkomunikasi de-

ngan terminal di tempat lain yang berjauhan karena adanya hubungan antara

kedua terminal tersebut. Suatu terminal yang terhubung dengan terminal-ter-

minal lainnya akan membentuk jaringan telekomunikasi. Perkembangan infra-

struktur telekomunikasi telah mengalami perubahan besar baru-baru ini, dan

kelihatannya bahwa tafsiran perubahannya meningkat secara ekponensial

terhadap perubahan waktu berlalu.

Komunikasi memegang peranan yang sangat penting dalam kehidu-

pan kita karena kita selalu terlibat dalam salah satu bentuknya, misalnya:

1. Percakapan antar individu

2. Mengirim dan/atau menerima surat

3. Percakapan melalui telepon

4. Melihat televisi

5. Mendengarkan radio,dan lain-lain.

Tujuan teknik komunikasi adalah bagaimana menyampaikan informasi

ke tempat tujuan dengan cepat dan tepat. Terdapat berbagai cara untuk me-

lakukan komunikasi,misalnya dengan suara, gerak-gerik atau lambang-lam-

bang dalam bentuk gambar. Sebelum ditemukan sinyal listrik komunikasi ja-

Page 4: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

3

rak jauh dilakukan dengan menggunakan bunyi-bunyian, cahaya atau yang

lainnya.

Bentuk Komunikasi Macam - macam telekomunikasi yang kita kenal saat ini:

a.Komunikasi Suara

b.Komunikasi berita dan gambar

c.Komunikasi data

a. Komunikasi Suara Komunikasi Suara merupakan bentuk komunikasi yang paling umum.-

Contohnya komunikasi radio siaran (Radio Broadcasting), komunikasi radio

Amatir, komunikasi radio 2 arah, komunikasi radio panggil, komunikasi tele-

pon dan sebagainya.

b. Komunikasi berita dan gambar Yang dikirim adalah dalam komunikasi ini yang dikirim informasi berita

tertulis ataupun gambar. Contohnya komunikasi telegraf, komunikasi telex,

komunikasi fax,komunikasi TV dan Lain-lain.

c. Komunikasi Data Macam komunikasi saat ini yang berkembang dengan pesat adalah

Menyalurkan informasi berupa data ke penerima. Komunikasi data

merupakan Komunikasi bentuk khusus dari komunikasi umumnya. Tiap - tiap

sistem telekomunikasi untuk mengirimkan berita dari titik ke titik yang lain ha-

ruslah Mempunyai 3 macam komponen utama yaitu;

 

 

 

 

Page 5: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

4

1.1. Model Sistem Komunikasi  

 

Model Sistem Komunikasi  

 

 

Gambar 1. Gambaran Umum Model Komunikasi  

Gambar 1. adalah gambaran umum model komunikasi. Dengan model dasar

seperti pada gambar di atas sumber informasi dapat sampai ketujuan, berikut

penjelasan model komunikasi :

Source (sumber informasi) : Sumber informasi adalah perangkat ko-

munikasi yang dapat menghasilkan pesan yang akan disampaikan ketujuan.

Sumber-sumber komunikasi dapat berupa telepon, perangkat komunikasi

radio, atau dari sebuah komputer. Sumber informasi menghasilkan pesan

Page 6: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

5

yang akan dikirim. Dalam ruang lingkup komunikasi elektronik, informasi

dinyatakan dengan sinyal listrik berbentuk gelombang sinus/cosinus

Pemancar (Transmitter) adalah sebuah perangkat komunikasi yang

dapat menyalurkan sumber informasi ke sistem komunikasi. Pemancar

melakukan proses modulasi, yaitu menitipkan pesan pada sinyal pembawa

(carrier) agar proses komunikasi dapat berjalan dengan baik. Dalam dunia

telekomunikasi yang menggunakan udara maka istilah transmitter dikenal

dengan nama pemancar, yang akanmemancarkan sumber informasi dari

mikropon ke media komunikasi yang berupa gelombang elektromagnetik.

Saluran atau media komunikasi, dengan menggunakan saluran ini in-

formasi disalurkan sehingga dapat berhubungan dengan para pengguna tele-

komunikasi yang lain, contoh dari saluran atau media komunikasi adalah uda-

ra, kawat atau fiber optik. Noise (Gangguan komunikasi). Dalam melak-

sanakan proses komunikasi pasti akan mendapatkan gangguan komunikasi,

noise merupakan energi yang tidak dikehendaki, biasanya bersifat acak

(random), hadir dalam sistem transmisi (saluran) dan membawa akibat yang

mengganggu jalannya proses komunikasi. Jenis-jenis noise antara lain :

noise termal, noise atmosfer, noise extraterestrial (noise matahari, noise

cosmis), noise industri dan noise internal.

Penerima (receiver) melakukan demodulasi yaitu mengambil kembali

pesan yang dititipkan pada sinyal pembawa. Setelah diterima oleh rangkaian

penerima maka sinyal tadi akan sampai pada tujuan sehingga proses

komunikasi jarak jauh akan sampai dan sinyal isyarat yang dikirimkan akan

dimengerti oleh tujuan.

Tranduscer. Dalam dunia komunikasi kita akan mengenal perangkat

telekomunikasi yang bernama tranduscer. Tranduscer adalah sebuah pe-

rangkat yang mengubah satu besaran menjadi bentuk besaran yang lain

(dalam hal kelistrikan besaran yang dimaksud adalah besaran listrik, yaitu

kuat arus atau tegangan). Pesan yang dikirim dapat berupa apa saja, misal-

nya sinyal ucapan atau kata-kata, suara, tulisan, gambar, video dan seba-

Page 7: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

6

gainya. Komunikasi elektronik membutuhkan transducer untuk mengubah

pesan non listrik menjadi pesan-pesan yang bersifat listrik. Contohnya,

mikrofon diperlukan untuk mengubah getaran suara menjadi sinyal listrik

(audio), kamera video mengubah gambar menjadi sinyal listrik (video).

Sistem telekomunikasi terdiri dari beberapa sistem pendukung yaitu

sistem terminal, suitsing, transmisi dan catu daya. Sub sistem terminal dapat

mencakup pesawat telepon, pesawat telex, facsimile, komputer, terminal data

dan sebagainya. Sub sistem suitsing dapat mencakup sentral telepon, sentral

data, sentral telex dan sebagainya. Konfigurasi blok diagram dari sistem tele-

komunikasi yang dimaksud bisa dilihat pada gambar berikut ini :

 

Gambar 2. Kaitan Antara Sub Sistem pada Sistem Telekomunikasi 

Gambar 2. di atas memperlihatkan bahwa masing-masing sub sistem

tidak berdiri sendiri walaupun sebenarnya sudah bisa beroperasi sendiri. Na-

mun untuk untuk mencapai tujuan memberikan sesuatu yang bermanfaat da-

lam menghasilkan jasa telekomunikasi yang utuh, maka masing-masing sub

sistem tadi harus saling mendukung. Terminal akan mempunyai daya guna

bila tersambung dengan suitsing, untuk menyambungkan terminal dengan

suitsing diperlukan media transmisi. Yang paling utama dalam bekerjanya se-

tiap sub sistem adalah adanya catu daya sebagai sumber catuan listrik.

Semua sub sistem dalam sistem telekomunikasi tersebut merupakan piranti

elektronik yang membutuhkan tenaga listrik, sehingga catu daya memegang

peranan penting dalam sistem ini. Berdasarkan penjelasan tersebut maka de-

finisi dari sistem telekomunikasi adalah suatu totalitas himpunan bagian yang

satu sama lain saling berinteraksi dan saling mendukung untuk menyediakan

jasa layanan telekomunikasi yang utuh.

Page 8: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

7

1.2 Bandwidth ( Mengukur Kapasitas ) Pada telekomunikasi, bandwidth mengacu ke kapasitas. Bandwidth

diekspresikan secara berbeda pada transmisi digital dan analog. Kapasitas

angkutan pada media analog,seperti kabel coaxial, dinyatakan dalam hertz.

Hertz adalah cara untuk mengukur kapasitas atau frekuensi layanan-

layanan analog. Sebagai contoh, seseorang mungkin mengatakan kabell

coaxial memiliki bandwidth 400 MHz; 400 Mhz berarti empat ratus juta siklus

tiap detik. Kapasitas kabel dapat dinyatakan dalam frekuensi 400 MHz.

Bandwidth layanan analog adalah perbedaan antara frekuensi tertinggi dan

terendah di dalam medium saat membawa lalu lintas data. Pengkabelan yang

membawa data antara 200 MHz dan 300 MHz memiliki bandwidth, atau

frekuensi 100 MHz. Semakin besar perbedaan antara frekuensi tertinggi dan

frekuensi terendah, semakin besar kapasitas atau bandwidth.

Pada layanan digital seperti ISDN, T-1, dan ATM, kecepatan dinya-

takan dalam bit per detik. Secara sederhana, bit per detik adalah jumlah bit

yang dapat ditransmisikan dalam satu detik. T-1 memiliki bandwidth sebesar

1,54 juta per detik. Bandwidth dalam istilah bit per detik atau hertz dapat di-

nyatakan dalam banyak cara. Beberapa di antaranya termasuk:

· Saluran individual ISDN memiliki bandwidth 64 ribu bit per detik, 64 kilobit

per detik atau 64 Kbps.

· Rangkaian T-1 memiliki bandwidth 1,54 juta per detik, 1,54 juta bit per detik

atau1,54 Mbps. Salah satu versi ATM memiliki kapasitas sebesar 622 juta bit

per detik, 622 megabit per detik, atau 622 Mbps.

· Versi lain ATM memiliki kapasitas 13,22 milyar bit per detik, 13,22 Gigabit

per detik atau 13,22 Gbps. Seribu Gigabit disebut sebagai satu Terabit; 10 te-

rabit per detik =10.000.000.000.000 bit per detik.

1.2,1 Narrowband vs. wideband lambat dan cepat Selain bit per detik dan hertz, kecepatan kadang-kadang mengacu

sebagai narrowband (jalur sempit) dan wideband (jalur lebar). Seperti air di-

Page 9: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

8

muat pada pipa lebar dan bergerak lebih cepat, jalur wideband membawa

lebih banyak informasi daripada jalur narrowband, dan istilah wideband men-

jurus kepada kecepatan layanan yang lebih tinggi daripada narrowband.

Kembali, kecepatan digital diekspresikan dalam bit per detik dan kecepatan

analog diekspresikan dalam hertz. Definisi teknologi wideband dan narrow-

band berbeda dalam industri, seperti

dapat dilihat pada Tabel 1.2.

Page 10: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

9

Televisi dan kabel dibawa pad kecepatan wideband. Jalur yang saling

menghubungkan kantor-kantor telepon menggunakan layanan wideband.

Panggilan suara, video dan data ditransportasikan dalam jaringan penyedia

layanan secara umum dibawa pada kecepatan wideband. Namun,

kebanyakan lalu lintas kantor menuju rumahrumah individu dan bisnis dibawa

pada kecepatan narrowband yang lebih lambat.

1.3 Noise Noise bisa dibagi dalam dua kategori:

1. Electromagnetic interference (EMI)

2. Radio frequency interference (RFI)

EMI dihasilkan oleh circuit yang menggunakan Alternating Signal

(Sinyal bolakbalik). Sebagai contoh jika anda menyambungkan kabel pada

Page 11: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

10

sebuah aki mobil maka arus listrik akan mengalir pada kabel tersebut dan jika

anda mengukurnya dengan alat multitester maka besar tegangan tetap

konstan 12 volts. Aki mobil merupakan contoh dari Direct Current Circuit

(arus searah). Dan jika anda memasang kabel pada sebuah stop kontak

listrik rumah, dan arus listrik mengalir pada kabel itu dan anda mengukur

dengan menggunakan multitester maka anda akan melihat jarum berubah

antara +120 volts dan -120 volts. Besarnya tegangan secara konstan

berubah. Besaran tegangan akan menyerupai analog signal seperti pada

gambar diatas. Ketika tegangan berubah dan arus mengalir pada kabel,

elektron secara dominant akan mengalir pada permukaan. Pada inti kabel

hampir tidak ada elektron yang mengalir. Jika kita menaikkan frekwensi dari

siklus power maka elektron yang mengalir pada permukaan akan lebih

banyak sehingga hampir tidak ada yang mengalir pada inti kabel. Contoh dari

peristiwa ini adalah permainan Sky Air, jika kecepatan boat ditambah maka

Sky Air yang ditarik cenderung meninggalkan permukaan dan menjauhi dasar

air.Ketika siklus power dinaikkan energi akan memulai radiasi pada sudut 90

derajat dari arah arus. Radiasi ini secara langsung berhubungan dengan sig-

nal pada kabel: Jikategangan atau frekwensi dinaikkan, maka besarnya ener-

gi yang meradiasi juga akan meningkat.

1.3.1 EMI yang terjadi antar kabel yang berdekatan Energi ini mempunyai sifat magnetik dan menjadi dasar bagaimana

electromagnet dan transformator (trafo) bekerja. Radiasi elektromagnetik bisa

menghasilkan sinyalelektris ke kabel lain jika berdekatan. Interferensi ini

mempengaruhi sinyal yang ada dan menjadi noise. EMI bisa menyebabkan

sinyal menjadi Loss. Energi yang menjadi EMI adalah energi tidak bisa

digunakan untuk membawa sinyal mengalir pada kabel.

1.3.2 Radio frequency interference (RFI) Radio Frequency Interference (RFI) dihasilkan jika dua signal

mempunyai properti yang sama. Bentuk gelombang bisa bergabung,

Page 12: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

11

sehingga bisa mengubah frekwensi dan amplitude dari sinyal yang asli. Inilah

mengapa secara geogrfis dua stasiun radio tidak boleh mengirim sinyal pada

frekwensi yang berdekatan, jika terjadi radio penerima tidak bisa menerima

sinyal dengan baik. Kebanyakan penyebab RFI pada networking ini diaki-

batkan oleh suatu kondisi yang dikenal sebagai reflection. Reflection terjadi

ketika sinyal dipantulkan kembali oleh beberapa komponen sepanjang jalur

transmisi itu. Sebagai contoh connector yang rusak didalam suatu circuit bisa

memantulkan kembali sinyal itu ke pengirimnya. Inilah mengapa setiap end

point pada pada network harus mempunyai kemampuan tidak hanya meneri-

ma sinyal, tetapi juga mampu mengabsorbsi seluruh energi sinyal.

1.3.3 Communication Synchronization Hal penting lainnya dalam komunikasi adalah dengan membuat sistem

penerima mengetahui ketika transmisi data dimulai. Jika sebuah sistem

penerima tidak bisa menentukan permulaan dari suatu transmisi data, sistem

itu mungkin akan melakukan kesalahan dalam menerima sebuah transmisi

data.

1.3.4 Signal to noise ratio Signal to noise ratio (SNR) adalah besarnya rasio/perbandingan anta-

ra daya sinyal utama dan daya noise/derau yang mengganggu sinyal utama.

Besarnya dalam satuan “decibel (db)”.

1.3.4 Pengaruh derau: • Pada saat pentransmisian data terdapat sinyal-sinyal distorsi yang tidak

diinginkan

• Faktor yang mempengaruhi performance sistem komunikasi

– Derau suhu

– Crosstalk

1.3.5 Derau suhu • Derau suhu diakibatkn oleh thermal elektron, muncul di semua perangkat

elektronik dan media transmisi yang diakibatkan temperatur.

Page 13: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

12

• Derau suhu tidak dapat dihilangkan karena sebagai batasan kemampuan

kerja sistem komunikasi.

1.3.6 Crosstalk • Di telpon,terdengar percakapan orang lain

• Terjadi karena sambungan yang kurang baik atau kabel elektrik yang ber-

dekatan, melalui antenna gelombang elektromagnetik

Apabila sinyal analog terpengaruh noise, maka akan sangat sulit me-

nentukan amplitudo yang sebenarnya dari tiap bentuk gelombang. Ini bisa

menghasilkan informasi yang salah atau membutuhkan retransmission data

(memperlambat transfer/pengiriman informasi) untuk mendapatkan informasi

yang benar.

1.4 Modulasi Modulasi adalah proses yang dilakukan pada sisi pemancar untuk

memperoleh transmisi yang efisien dan handal. Modulasi melibatkan dua

buah sinyal, yaitu sinyal pemodulasi, yang merepresentasikan pesan yang

akan dikirim, dan carrier (gelombang pembawa) yang sesuai dengan aplikasi

yang diterapkan.

Modulasi adalah variasi secara sistematis dari parameter gelombang carrier

secara proporsional terhadap sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Jika

amplitudo sinyal informasi mem-variasi amplitudo suatu gelombang carrier

sinus, maka akan terbentuk sinyal termodulasi amplitudo (AM-Amplitude

Modulation). Variasi juga bisa diberikan pada frekuensi atau phase sinyal

carrier, yang menghasilkan sinyal termodulasi frekuensi (FM) atau

termodulasi phase (PM). Semua metode untuk modulasi carrier sinusoidal

Page 14: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

13

dikelompokkan sebagai modulasi gelombang kontinyu (Continuous Wave

modulation).

Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital

sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu

• modulasi analog

• modulasi digital

Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi

sinyal analog.

Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog

Modulasi berdasarkan sudut

Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)

Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)

Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)

Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on

the radio AM band)

Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)

Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)

Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to

single- sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)

Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)

Quadrature amplitude modulation (QAM)

Dalam modulasi digital, suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan

aliran data digital.

Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol

alternatif. Teknik yang umum dipakai adalah :

Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas

berdasarkan fase.

Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas

berdasarkan frekuensi.

Page 15: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

14

Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas

amplitudo.

1.5 Keuntungan Modulasi 1. Efisiensi transmisi Transmisi jarak jauh yang menggunakan media udara

sebagai kanal komunikasi memerlukan antena dengan dimensi dalam orde

sekitar 1/10

panjang gelombang. Dengan adanya properti pergeseran

frekuensi pada modulasi, sinyal informasi frekuensi rendah bisa dibawa ke

suatu frekuensi carrier yang lebih tinggi sehingga dimensi antena yang

diperlukan menjadi lebih kecil. Sesuai dengan hukum Shannon-Hartley,

kecepatan informasi dibatasi oleh bandwidth. Transmisi informasi

kecepatan tinggi memerlukan bandwidth yang besar, yang berarti

frekuensi carrier yang tinggi. Dengan modulasi, frekuensi carrier bisa diatur

sesuai dengan bandwidth transmisi yang diperlukan.

2. Multiplexing

Multipleksing adalah proses menggabungkan beberapa sinyal untuk

ditransmisikan serentak pada satu kanal. Frequency Division Multiplexing

(FDM) menggunakan modulasi CW untuk meletakkan masing-masing

sinyal pada frekuensi carrier yang berbeda. Sinyal gabungan tersebut

kemudian ditransmisikan dengan menggunakan suatu pilot carrier. Pada

penerima, sekelompok filter digunakan untuk memisahkan masing-masing

sinyal.

3. Mengatasi batasan peralatan

Disain sistem komunikasi dibatasi oleh biaya dan kesediaan perangkat

keras, yang unjuk kerjanya tergantung dari frekuensi yang terlibat. Terkait

dengan hal ini adalah suatu parameter yang disebut fractional bandwidth,

yaitu bandwidth absolut dibagi dengan frekuensi tengah. Biaya perangkat

keras dan komplikasinya bisa ditekan menjadi minimum jika fractional

bandwidth dijaga dalam kisaran 1-10%. Dengan adanya modulasi, disainer

Page 16: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

15

bisa menggeser frekuensi dimana perancangan perangkat keras mudah

dirancang dengan biaya lebih murah.

4. Penanganan frekuensi

Dalam suatu area, beberapa pemancar radio komersial (seperti pemancar

AM dan FM) bisa bekerja bersamaan. Dengan modulasi, masing-masing

pemancar menempati frekuensi yang berbeda. Penerima memilih salah

satu siaran radio tersebut, yang berarti memilih salah satu frekuensi carrier

dari pemancar-pemancar tersebut.

5. Mengurangi pengaruh noise dan interferensi

Beberapa tipe modulasi, seperti FM, mempunyai properti yang disebut

wideband noise reduction. Properti ini memerlukan bandwidth transmisi

yang jauh lebih besar dibandingkan bandwidth sinyal pemodulasi. Karena

itu, modulasi pita lebar (wideband) bisa digunakan untuk mengurangi level

sinyal, yang merupakan implikasi dari teori Shannon-Hartley.

Berdasarkan tipe modulasi yang digunakan dan sifat dari sinyal

informasi, sistem komunikasi bisa dibedakan menjadi tiga katagori :

a. Sistem komunikasi analog. Mentransmisikan sinyal informasi analog

dengan menggunakan metode modulasi analog.

b. Sistem komunikasi digital. Mentransmisikan sinyal informasi digital

dengan modulasi digital.

c. Sistem hibrid. Menggunakan modulasi digital untuk mentransmisikan

sinyal analog yang telah di-sampling dan dikuantisasi.

Page 17: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

16

BAB II MODULASI AMPLITUDO

2.1 Double SideBand-Suppressed Carrier (DSB-SC)

DSB-SC salah satu contoh dari skema modulasi ( mathematical des-

cription dari modulasi dan operasi demolasi ) kondisi skema diperlihatkan

gambar 2.2

Gambar 2.1 DSB-SC Skema modulasi

m (t) adalah baseband singnal pengiriman dengan M (f) = 0 untuk > W, c

(t) adalah frequensi tinggi pembawa, seperti fc W

DCB-SC modulator adalah dasar multiplier, misalkan gm denotasi

sensitivity amplitudo ( constant) dari modulator, dengan unit pervolt ( dia-

sumsikan m(t) dan Ac didalam Volt ) dimana modulator output s (t),

S (t) = gm = m (t) ( Ac cos ( ωc t )) (2.1a)

Untuk konvensi, gm = 1 dimana

S (t Ac m (t) (cos ( ωc t ) (2.1b)

Modulasi DSB-SC sebagai pengaturan multiplication dari sinyal

pengirim dan pembawa. Skema juga mengetahui produk modulasi dan dapat

ditunjukkan gambar 2.2.

Gambar 2.2 Skema produk modulasi

Page 18: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

17

Untuk waktu daerah dari signal DSB-SC ( dengan Ac = 1 ) dapat Ditunjukkan

gambar gambar 2.3 (b) untuk m (t) dapaat ditunjukkan gambar 2.3 (a).

Gambar 2.3 (a). Signal pembawa

(b). Signal DSB-SC

Catatan gelombang pembawa adalah 1800 kebalikan fhasa memotong

nol dari m (t) keluaran dari osiloscop dapat ditunjukkan didalam gambar 2.4

dan gambar 2.5 dimana m (t) adalah signal sinussaidal.

Dengan rujukan pada gambar 2.4 antara poin a dan b gelombang

signal pembawa dalam DSB-SC dan gelombang nyata ( tanda gambar)

didalam fhasa dimana antara poin b dan c adalah keluaran 1800 . Gambar 2.5

Page 19: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

18

adalah perluasan versi dari pusat bagian dari bentuk gelombang didalam

gambar 2.4, dimana kita dapat mengamati secara bersih dari kiri b, dan pada

gambar sebelah kanan keluaran fhasa 1800.

Gambar 2.4. (Signal DSB-SC dengan pengaturan modulasi gelombang pembawa.

Gambar 2.5 Perluasan versi dari dari bagian bentuk gelombang dalam gambar 2.4.

Pada poin a didalam gambar 2.6, pengaturan modulasi pada saat

maksimum dimulai signal DSB-SC mempunyai harga maksimum. Poin a pa-

da gambar 2.7 Komentar dari poin a pada gambar 2.6 antara poin a dan b

Page 20: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

19

Pengaturan pengurangan aplitudo ( pencarian harga nol pada poin b )

untuk harga pencarian maksimum oleh signal pembawa DSB-SC masing-

masing mengurangi gelombang pembawa. Gambar 2.7 ( Signal DSB-SC

adalah nol pada poin b). Didalam interal waktu antara b dan c dari gambar

2.6. Pertambahan signal DSB-SC dapat dilihat antara poin b dan c pada

gambar 2.7. Antara poin c dan e dalaam gambar 2.6 pengaturan variasi

amplitudo yang mempunyai harga negatif dan harga positif. Pada layar

osiloscop akan ditunjukkan bekas c→ d → e dalam gambar 2.7.

Gambar 2.6. ( atas) Signal modulasi (tombol) DSB-SC

Gambar 2.7. Layar dari osiloscop dengan keluran input

X-Plate : Pengaturan signal

Y- Plate : Signal DSB-SC

Page 21: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

20

Penyelesaian dengan deret fourier dari pers 2.1 (b),

S ( f) = [ M (f – fc ) + M (f + fc )] ( 2.2)

Jika kita abaikan konstan RSH dari pers (2.2) kita dapat melihat

proses modulasi sederhana spectrum pengiriman ± fc sebagai perjemahan

frequensi yang diberikan untuk studi proses modulasi dan demolasi.

i). m (t) signal nyata dengan spekrum M (f) dipertunjukkan gambar 2.8 (a).

untuk fc 100 kHz. Diasumsikan = 1 dimana S (f) dapat ditunjukkan gambar

2.8 (b).

Gambar 2.8 translation frequensi (a), baseband spektrum ( real signal)

(b) Penggeseran spektrum

Catatan S (f)f = 102 kHz = M (2 kHz) + M (202 kHz)

= 1 +0 = 1 dan poin a gambar 2.8

ii) Signal komplek dengan M (f) sebagai gambar 2.9 (a) bergeseran spektrum

( fc = 100 kHz ) diperlihatkan gamb 2.8 (b)

Page 22: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

21

Gambar 2.9 translation frequensi (a), baseband spektrum ( complek signal)

(b) Penggeseran spektrum

Didalam gambar 2.8 (b) dan 29.(b) bagian pengi arsiran dalam merah

Upper Sideband (USB) dan yang biru Lower Sideband (LSB) salah satu dari

sisi merupakan informasi komplek singnal pengiriman. Sebagai kita

sebelumnya peninjaun bandwidth oleh transmisi satu sideband dan

pemulihan m (t) dengan demolasi.

Contoh 2.1

Kondisikan skema yang diperlihatkan gambar 2.9.a Ideal HPF mempunyai

jalan pintas frequensi di 10 kHz. Diberikan f1 = 10 kHz dan f2 = 15 kHz,

misalkan sketsa Y (f) untuk Xrikan pada (b)

Page 23: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

22

Gambar 2.9 : (a) Skema dari contoh 2.1

(b) Input spektrum, X (f)

Kita mempunyai V (f) = (f – f1) + X ( f + f1) dilihatkan gambar 2.10 (a).

HPF tersingkir dari spektral komponen untuk IfI 10 kHz. Dimulai W (f )

adalah dalam gambar 2.9 (b).

Y (f) = W (f – f2) + W ( f + f2) diperlihatkan gambar 2.9 (c).

Gambar 2.10 Spektra di variasi penunjukkan dari skema gambar 2.9

Page 24: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

23

2.2 Tiori Demolasi Proses demolasi dari signal DSB-SC sedikit tioritis, sungguh

sederhana. Diasumsikan signal transmisi s(t) mempunyai pengiriman dengan

keluaran pendekataan distorsi dan salah satu masukan ke modulator yaang

ditunjukkan gambar 2.11. disini signal pengiriman r (t) = s (t). Juga kita

asumsikan sanggup menghasilkan pengiriman akhir menirukan penyaluran

signal pembawa ( menandakan cr (t) = Ac cos (ωc t) dalam gambar 2.11

dimana input dari modulator.

Gambar 2.11 Tioritis demolasi dari DSB-SC

Proses demolasi terdiri dari multiplying dimana dua input dan lowpass

penyaring dari kualitas produk V (t).

Dari gambar 2.12 kita dapatkan

V(t) = dg (Ac m (t) cos (ωc t)) ( c cos (ωc t)

Dimana dg konstan dari multiplier, pemanggilan dan keuntungan pengama-

nan konstan, dalam kontek demolasi. Untuk konsekwensinya kita dapatkan

dg = 1

V(t) = Ac c m (t) cos2 (ωc t)

= Ac c m (t)

Diasumsikan Ac c = 2 kita dapatkan

V(t) = m (t) + m (t) cos2 ( 4 f c t ) (2.3)

Page 25: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

24

Pertama hubungan dari RHS dari pers 2.3 mempunyai spektrum pusat

di fc dan dapat dieliminasi dengan lowpass filter ditunjukkan V (t), dimana

V0 (t) keluaran dari modulasi skema dari gambar 2.12 perencanaan kualitas,

yaitu m (t).

Sebagai ilustrasi operasi didalam pendeteksi daerah frequensi. m (t)

nyata dengan spektrum diperlihatkan gambar 2.13 (a). dimana r (t) = s ( t)

cos (ωc t). dan S (f) = M (f – fc ) + = M (f + fc )ditunjukkan gambar 2.13 (b).

Gambar 2.13 Spektrum dari variasi yang ditunjukkan skema modulasi dari gamb 2.12

Page 26: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

25

( Catatan frequensi positif bagian S (f) dilihat merah dan negatif frequensi

bagian biru ) Diasumsikan V (t) = s (t) cos2 (ωc t) ( Gamb 2.11 dengan Ac = 1

dan V (f) = [ S (f – fc) + S (f + fc)]. = [S (f + fc) ditunjukkan dalam 2.13 (c)

dan (d) respectively. V0 (f) adalah jumlah dari keluaran dari lowpass filter

ditunjukkan dalam gamb 2.13 (c) dan (e) perencanaan pengiriman spektrum

M (f).

Hal 1) : fhasa konstan acuan antara c (t) dan cr (t)

C (t) = cos (2 f c t ) dan cr [ 2 f c t + φ)] ( quanitas amplitudo, Ac

dan A'c dapat diperlakukan 1 )

V (t) = m (t) cos (ωc t)cos (ωc t + φ )

= m (t) cos (ωc t)[ cos (ωc t ) cos φ - sin (ωc t ) sin φ]

= m (t) cos2 (ωc t) [ cos φ - sin(ωc t ) cos(ωc t) sin φ]

= m (t) cos φ –

Keluaran dari LPF, kita mendapatkan . Adalah keluran dari

demolator, V0 (t), ialah proporti kr m (t0 cos φ. Sebagai panjang φ konstan.

Keluaran demolator penurunkan versi nyata signal pengiriman. Tetapi harga

dari φ menutup /2 kita mempunyai keluaran nol dari modulator.disebut juga

quadrature null effek dari pendeteksi secara logis.

Hal ii): Frequensi konstan differensial antara c(t) dan cr (t)

Jadi c (t) = cos cr ( 2 f c t ) dan cr (t) = cos [ 2 (f c + ) t] kemudian,

V (t) = m (t) cos ( 2 f c t )cos [ 2 (f c + ) t]

Signal pembawa oleh keluaran analisis similar ke hal (i) diatas, dapat

menemukan

V0 (t) m (t) cos [ 2 ) t] (2.4 a)

Kita lihat secara deteil maksud dari pers 2.4 a konsekwensinya maka,

Page 27: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

26

Maka

V0 (t) m (t) cos [ 2 ) t] (2.4b)

Diasumsikan = 100 Hz dan kondisi spektral komponen pada 1 kHz di M

(f). sesudah modulasi, disini memberikan dua spectrak komponen, satu di

900 Hz dan di 1100 Hz, sebab

cos (2 x 100 t ] = [ cos ( 2 x1100 t) + cos (2 x900 t)

Hasil dari jumlah dua komponen ini dapat ditunjukkan pada gamb.

2.14 dan juga dapat dilihat dari gambar gelombang dari jumlah signal (line

merah) dan harga puncak di daerah frekqeunsi , juga , mengentuh gelom-

bang nol pada frequensi.

Gambar 2.14. Daerah waktu dari cos ( 2 x 103 t ) cos (2 x100 t )

Page 28: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

27

Gambar 2.15 Effek dari frquensi keluaran dari demulasi DSB-SC

(a). Tipe pengiriman spektrum, M(f)

(b). M ( f + 300)

(c). M ( f - 300)

(d). [M ( f + 300) + M ( f + 300)]

Page 29: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

28

Page 30: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

29

Page 31: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

30

Page 32: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

31

2.3. Gelombang pembawa dari tiori modulasi. Sebagai contoh dalam bagian 2.2 tiori demolasi hubungan pembawa

dan pengiriman dengan transmisi pembawa.Disini dapat komponen transmisi

pembawa yang dapat memungkinkan mengadap pengiriman yang digunakan

modulasi. Tetapi DSB-SC tidak banyak komponen dan metoda dalam peng-

hasil gelombang pengiriman. Dua metoe yang umum digunakan dalam ge-

lombang peniriman ( Modulasi ) untuk melancarkan gelombang pembawa

modulasi skema yakni (a). Costap loop dan (b). Squaring loop.

(a). Costap loop

Gambar 2.16 (a). Costap loop

VCO ( Voltage Controlled Oscillator ) adalah menghasilkan gelombang

periodik1 dimana control frequensi oleh input tegangan ec (t). Output frequensi

f0 dari VCO. Dimana ec (t) = 0 hubungan perjalanan bebas frequensi dari

VCO. Frequensi keluaran dari VCO tergantung dari tanda dan magnetudo

pengontrolan tegangan .

Untuk dimengerti lingkaran operasi dapat kita asumsikan frequensi dan

phase dari keluaran VCO sama dengan gelombang yang masuk. Dimana,

V1 (t) = ( Ac m (t) cos (ωc t )) ( A0 cos (ωc t ))

= A0 Ac m (t) cos2 (ωc t )

= A0 Ac m (t)

Keluaran dari LPF 1 adalah

Page 33: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

32

V2 (t) = : yakni V2 (t) m (t) perencanaan signal analisa

serupa yang diperlihatkan

V4 (t) = 0

Andaikan VCO bagian fhasa terkecil dari keluaran radian. Output

chanel akan sangat utama tidak berubah keluaran Chanel Q dimana

sebanding ke sin ( jika phase bagian – merah, keluaran q chanel

sebanding ke sin ) Sebab disini, e (t) adalah quantitasnya tidak nol diberikan

oleh

e(t) = V2 (t) V4 (t) = [Ac A0 m (t) ]2 cos sin

= [Ac A0 m (t) ]2 sin

e(t) masukan LPF 3, dimana narrow passband ( Catatan LPF1 dan LPF2

mempunyai band paling ideal W Hz). Dimulai e0 (t) = c0 sin dimana c0

adalah harga DC dari = [Ac A0 m (t) ]2. Control Tegangan DC dari VCO

adalah keluaran tiori gelombang pembawa yang digunakan oleh modulasi

(b). Squaring loop. Operasi dari Squaring loop dapat diimpelentasikan dengan bantuan

gambar 2.17

Gambar 2.17 Demolasi dari DSB-SC menggunakan Squaring loop

Page 34: DASAR TELEKOMUNIKASI 2

33