DM Modulator

7/24/2019 DM Modulator

1/26

Praktikum Sistem Telekomunikasi 1

Praktikum 7

DM Modulator

7.1 Kompetensi

1. Untuk memahami teori dari modulasi delta.

2. Untuk memahami bentuk gelombang sinyal modulasi delta.

3. Merancang dan mengimplementasi modulasi delta.

4. Pengukuran dan penyesuaian delta modulator.

7.2 Dasar Teori

Modulasi delta adalah jenis pengkodean sumber yang dapat mengkonversi

sinyal analog menjadi sinyal digital. Setelah itu kita dapat memperoleh sinyal

digital dengan mudah seperti encoding, menyaring sinyal yang tidak diinginkan,

dll. Selain itu, kualitas transmisi sinyal digital lebih baik dari sinyal analog, hal ini

disebabkan oleh sinyal digital dapat memulihkan sinyal asli dengan mudah

menggunakan komparator.

Diagram blok delta modulasi ditunjukkan pada Gambar 7.. Dari gambar

7., pengurangan antara sinyal !rekuensi rendah " #t$ dan sinyal "s#t$ akan

menghasilkan perbedaan sinyal d#t$, dimana "s#t$ adalah sinyal re!erensi, yang

merupakan nilai sampling sebelumnya. %leh karena itu ekspresi sinyal perbedaan

d #t$ diberikan sebagai

d ( t)=x ( t)xs(t)

&amun sinyal perbedaan d #t$ akan dikonversi oleh limiter, sehingga kita dapat

memperoleh sinyal '#t$ diberikan sebagai berikut

( t)={ ( t) 0 (t)0

113

Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal


2/26

Comparator Sampling

IntergratorUnipolar to

Bipolar

Analog IP

!" #P

g


Gambar 7.1Diagram (lok delta modulator.

%leh karena itu, kita tahu bah)a jika sinyal perbedaan d#t$ lebih besar

dari nol, ini berarti bah)a re!erensi sinyal "s #*$ lebih rendah daripada !rekuensi

sinyal " #t$, yaitu nilai estimasi terlalu kecil dan kita perlu meningkatkan nilai

estimasi berikutnya dengan ', dengan kata lain, kita hanya perlu mengirim

variasi nilai, yaitu ' selama transmisi. &amun demikian, jika sinyal perbedaan d

#t$ lebih rendah dari nol, maka kita hanya perlu mengirimkan nilai variasi, yaitu

+'.

Dengan demikian, kita dapat dilihat bah)a setiap nilai sampling berkaitan

dengan nilai sampling yang sebelumnya, karena itu, kita dapat memperkirakan

nilai dasar pengambilan sampel berikutnya pada nilai sampling sebelumnya.

emudian kita hanya perlu berkonsentrasi pada transmisi nilai estimasi dan tidak

perlu peduli tentang kuanti!ikasi penyandian-encode, sehingga situasi ini dapat

sangat menghemat band)idth transmisi. dapun P/M modulasi, setiap nilai

sampling secara independen dan perlu dikuanti!ikasi untuk encoding, dengan

demikian, hal ini akan meningkatkan band)idth transmisi. Sebagai contoh, jika

sinyal P/M setelah disandikan adalah 0 bit, maka band)idth transmisi akan

menjadi (*1 0!s - 2 3 4!s 3 0 5, sehingga 0 kali lebih banyak dari band)idth

asli. Meskipun P/M modulasi meningkatkan kualitas transmisi, P/M juga

meningkatkan band)idth transmisi. &amun modulasi delta dapat mengurangi

band)idth transmisi dan mencapai kualitas transmisi P/M sebagai modulasi.

sumsikan sinyal sampling menjadi

11$



3/26


tnTs

()

s (t)=n=

Setelah sinyal '#t$ disampel, kita bisa mendapatkan ekspresi dari sinyal modulasi

delta sebagai

tn Ts

()

s (t)= n=

n Ts

()(tn Ts)

s( t)=n=

khirnya kita mengintegrasikan sinyal modulasi delta untuk mengambil sebagai

re!erensi sinyal berikutnya 6 ,#t$ dari sinyal delta modulasi. Ungkapan itu

diberikan sebagai

nTsnTs()d

()

xs(t)=n=

Meskipun modulasi delta memiliki kelebihan yaitu struktur yang sederhana dan

band)idth transmisi kecil, modulasi delta juga memiliki kelemahan dari slope

11%



4/26


overload. Sebagai hasil dari modulasi delta adalah kapasitas variasi ' di *,

daerah-bagian, karena itu kemiringan maksimum dari modulasi delta adalah ' - *,

3 ! '. ika kemiringan maksimum dari sinyal input melebihi ' - *, 3 !s', itu

berarti step si8e terlalu kecil, maka slope overload akan terjadi dalam modulasi

delta. kibatnya kemiringan input sinyal harus memenuhi kondisi prasyarat

modulasi delta, yang diberikan sebagai berikut

fs|dx (t)dt|max

Slope overload akan menyebabkan perubahan sinyal modulasi dan tidak bisa

mendekati sinyal masukan cukup dekat , kemudian pemulihan dari sinyal asli

akan menjadi terdistorsi. Untuk mencegah slope overload, kita melihat bah)a dari

persamaan #7.9$, kemiringan dari sinyal input tidak bisa terlalu tinggi dan kita

juga dapat meningkatkan nilai dari !s atau '.

2. Implementasi dari Modulator Delta

Gambar 7.2 adalah diagram sirkuit dasar dari modulasi delta. Sinyal audio

akan mele)ati lo)+pass !ilter untuk menghilangkan sinyal+sinyal yang tidak

diinginkan, yang mana bisa mencegah gangguan dari noise. omparator

digunakan untuk membandingkan sinyal audio dan sinyal keluaran dari integrator,

lalu perbedaannya akan di sample+kan oleh D !lip+!lop dan sinyal keluarannya

menjadi sebuah sinyal digital **:. Setelah itu sinyal keluaran tadi akan di umpan

balik kan ke integrator untuk pengintegrasian dan sinyal keluaran dari integrator

akan lagi dibandingkan dengan sinyal input untuk mendapatkan nilai dari ' atau ;

'.

ita memodi!ikasi diagram sirkuit dari modulasi delta di Gambar 7.2

menjadi Gambar 7.


5/26


mempengaruhi kemiringan sinyal output dari integrator, oleh karena itu, metode

ini dapat mencegah kemunculan slope overload. U adalah komparator, yang

mana dapat membandingkan sinyal audio dan sinyal keluaran dari integrator, lalu

keluaran sinyal kotak dapat di+sample+kan oleh d !lip+!lop dan akhirnya sinyal

keluaran menjadi sinyal modulasi delta. U2 adalah konversi dari sirkuit unipolar

ke bipolar. disebabkan tidak ada sinyal keluaran dari integrator dengan

memasukkan sinyal kotak unipolar, oleh karena itu, kita perlu untuk mengubah

sinyal unipolar ke bipolar. nalog s)itch adalah sebuah struktur dari multiple6er.

*ujuan dari analog s)itch adalah pemilihan dari gain yang diperkuat dari

integrator. etika (3>>, sinyal akan melalui ?4, ?


6/26


Gambar 7.2diagram sirkuit dasar dari modulator delta

Gambar 7.3diagram sirkuit dari modulator delta

11(



7/26


7.3 Alat dan Perangkat

Modul G%** D/* +9>>>+>4

%siloskop

@reAuensi generator

umper

Probe

Po)er supply

11)



8/26


7.4. ara Ker!a

Per"obaan 1# Modulator Delta

. Untuk mengimplentasikan sirkuit modulator delta yang ditunjukkan oleh

Gambar 7.< atau mengacu pada Gambar D/*7+ pada modul G%** D/*+

9>>>+>4.

2. (iarkan 2 dan < menjadi short circuit, dengan kata lain, terjadi koneksi

antara ">dan ". pada port masukan sinyal #=-P$, masukan sebuah sinyal

sinus dengan amplitudo 2 B, !rekuensi C>> 8. :alu pada port masukan /:

#=-P2$, masukkan sinyal **: amplitudo C B,


9/26


0. (iarkan dan 4 menjadi short circuit, dengan kata lain, terjadi koneksi

antara "


10/26


7.$ Tabel pengukuran

Tabel 7.1*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: > 8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.1*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /:


11/26


Sinyal

Masukan*abel pengukuran

k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.1 *abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /:


12/26


Sinyal


2 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.1*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /:


13/26


Masukan

< k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8

Sinyal

Masukan

*abel pengukuran

1*%



14/26


k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8 #:anjutan$

Sinyal *abel pengukuran

1*&



15/26


Masukan

2 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P


Sinyal

Masukan

*abel pengukuran

1*'



16/26


< k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P


Sinyal


4 k8 2B * *2

1*(



17/26


*< *4

*C DM %-P

Tabel 7.3asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 20 k8.

Sinyal


,C k8 2B * *2

1*)



18/26


*< *4

*C DM %-P


#:anjutan$

Sinyal


< k8 2B * *2

13+



19/26


*< *4

*C DM %-P

131



20/26



#:anjutan$

SinyalMasukan

*abel pengukuran

C k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

13*



21/26



#:anjutan$

SinyalMasukan

*abel pengukuran

7 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

133



22/26


Tabel 7.4asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 2C9 k8.

Sinyal


2 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

13$



23/26



#:anjutan$

SinyalMasukan

*abel pengukuran

4 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P


#:anjutan$

13%



24/26


Sinyal


9 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

13&



25/26



#:anjutan$

SinyalMasukan

*abel pengukuran

0 k8 2B

* *2

*< *4

*C DM %-P

13'



26/26


7.% Tes &ormati'. /obalah men+sketsa diagram blok modulasi delta.

2. elaskan !ungsi dari komparator dan pengkonversian unipolar ke bipolar di

Gambar 7.2. enapaF

Documents

DM Modulator