MAKALAH

Sistem Telekomunkasi

PCM (Pulse Code Modulation ) Dan Delta Modulation

Disusun oleh:

Muhammad Arief Bakhtiar Hidayat (13507134007)

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2015

1

Kata Pengantar

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya makalah

yang berjudul "PCM (Pulse Code Modulation) Dan Delta Modulation". Kami ucapkan

terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan makalah

ini.

Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Telekomunikasi.

Kami menyadari bahwa makalah ini belumlah sempurna. Oleh karena itu, saran dan kritik

yang membangun dari rekan-rekan sangat dibutuhkan untuk penyempurnaan makalah ini.

Yogyakarta, 11 Mei 2015

Penyusun

2

Daftar Isi

Judul............................................................................................................................1

Kata Pengantar..........................................................................................................2

Daftar Isi.....................................................................................................................3

BAB 1 : Pendahuluan............................................................................................... 4

1. Latar Belakang...................................................................................................4

2. Rumusan Masalah...............................................................................................4

3. Tujuan Pembahasan............................................................................................4

BAB 2 : Pembahasan..................................................................................................5

BAB 3 : Penutup.........................................................................................................9

a. Kesimpulan.............................................................................................................9

Daftar Pustaka ...........................................................................................................10

3

Bab 1

Pendahuluan

1. Latar Belakang

Dalam era globalisasi ini, komunikasi jarak jauh sangat dibutuhkan untuk membantu

pekerjaan atau kepentingan manusia. Sementara dalam berkomunikasi jarak jauh harus

menggunakan suatu sistem yang baik agar informasi atau data yang ingin disampaikan dapat

diterima dengan baik. Dalam komunikasi tersebut ada unsur-unsur yang sangat diperlukan

dalam komunikasi. Unsur-unsur tersebut adalah :

- Informasi

- Pengirim :

- Media yang digunakan Penerima

- Efek atau dampak dari informasi yang disampaikan.

Didalam mentransmisikan informasi dibutuhkan teknik modulasi. Ada berbagai macam

teknik modulasi dalam sistem telekomunikasi. Salah satunya adalah Pulse Code Modulation

dan Delta modulation. Yang keduanya digunakan untuk mengubah analog to digital dan

juga sebaliknya.

2. RUMUSAN MASALAH

a. Apa itu Pulse Code Modulation ?

b. Apa itu Delta Modulation ?

3. TUJUAN PEMBAHASAN

a. Memberi pengetahuan tentang Pulse Code Modulation dan Delta Modulation.

b. Memenuhi tugas Sistem Telekomunikasi.

4

Bab 2

Pembahasan

PCM ialah metode untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal ini

dirubah melewati beberapa langkah sebelum menjadi suatu sinyal digital 0 dan 1. Pertama-

tama, suatu sinyal analog harus di-sampling. Sampling ialah mengambil besaran sinyal secara

periodik sehingga membentuk suatu sinyal digital dan mirip dengan sinyal aslinya.

Gambar 2.1 Sampling PCM

Setelah disampling, sinyal akan diquantizasi, yaitu proses pembulatan nilai-nilai tegangan

setelah disampling. Maksudnya ialah, saat kita melakukan sampling, maka kita membuat

suatu pen-skala-an sehingga kita mengetahui ada berapa level quantisasi dalam suatu sinyal

itu. Dalam hal quantisasi, skala pada quantisasi sinyal akan berbeda dari yang ujung(peak)

daripada di lembah. Hal ini disebabkan, dalam percapakan, pembicaraan sering dilakukan

pada amplitudo rendah dan bukan amplitudo tinggi, kita pasti jarang bercakap-cakap dengan

nada suara tinggi.

Maka dari itu, skala pada lembah biasanya lebih banyak daripada skala di puncak. Hal ini

digunakan pada proses selanjutnya yaitu companding (compressing & expanding). Proses ini

membuat pen-skala-an menjadi tidak rata.  Akan tetapi hal ini tidak menjadi masalah karena

yang penting data tidak berubah dari 0 dan 1.

Proses selanjutnya ialah pengkodean, yaitu membuat hasil setelah disampling menjadi

memiliki nilai 0 dan 1. Setelah dilakukan proses ini, maka sinyal siap ditransmisikan. Tetapi

5

bukan ditransmisikan secara serta merta, dalam pengiriman data, harus dilakukan modulasi

agar bisa dikirimkan.

Modulasi PCM dikembangkan menjadi 3 jenis, yaitu :

a. DPCM (Differential Pulse Code Modulation)

b. DM (Delta Modulation)

c. ADPCM (Adaptibe Delta Pulse Code Modulation)

Untuk saat ini kami hanya akan membahas tantang DM(Delta Modulation).Delta

Modulation suatu teknik konversi sinyal analog to digital dan digital to analog yang

digunakan untuk transmisi informasi suara. Modulasi Delta merupakan sebuah teknik

modulasi sinyal input analog didekati melalui fungsi tangga yang bergerak naik turun

dengan satu level kuantisasi pada setiap interval sampling. Bentuk fungsi tangga berhimpit

mendekati bentuk gelombang sinyal informasi. Sebenarnya DM dapat dianggap sebagai

bentuk khusus dari DPCM yang Manahanya menggunakan 1 bit per sample untuk

mengkodekan selisih sinyal. Bit tunggal yang ada hanya digunakan untuk menunjuk

kanpolaritas dari 'selisih sample' dimana kode 1 berarti selisih sampel positif (naik) dan kode

0 berarti selisih sample negative (turun). Dalam metedaini input dikode sebagai deret naik

dan turun seperti tangga, gambar 2.4 .

Gambar2.4.pengkodean bentuk gelombang dengan meteda DM

Karena sample dikodekanya dengan 1 bit, itu berarti jumlah informasi yang kecil, maka

Delta modulation memerlukan laju sampling yang lebih tinggi daripada PCM atau lebih

tinggi dari standar aturan Nyquist, berarti laju over sampling dibutuhkan untuk mendapatkan

hasil yang lebih baik.

6

Selain itu,kelebihan dari delta modulation adalah kesederhanaan-nya, pada gambar 2.5

memperlihatkan implementasi dasar dari DM encoder dan decoder. Fungsi ADC

direalisasikan oleh sebuah komparator sederhana, dimana tegangan sample positif

menghasilkan kode 1 dan tegangan sample negative menghasilkan kode 0.sedangkan DAC-

nya adalah pada feedback dan di decoder dan dihasilkan oleh generator pulsa. Dalam bentuk

yang paling sederhana integrator dapat terdiri dari hanya sebuah kapasitor yang berfungsi

untuk mengumpulkan muatan dari generator pulsa.

Gambar2.5.Enkoderdan decoder dari Modulasi Delta

Selain itu kelebihan lainnya dari Modulasi Delta adalah

a. Implementasi modulasi delta yang sederhana.

b. Sirkuit elektronik yang dibutuhkan bagi modulasi pada bagian pengirim dan

khususnya lagi pada bagian penerima lebih sederhana daripada perangkat keras

yang dibutuhkan untuk system.

c. Reproduksi suara yang baik (voice bandwidth 4 khz).

Selain kelebihan delta modulation juga memiliki kekurangan yaitu

a. Modulasi delta mempunyai karakteristik S/N yang kurang baik pada data rate

yang sama.

b. Teknik Modulasi Delta membutuhkan oversampling untuk mendapatkan prediksi

yang akurat dari input berikutnya.(Oversampling berarti bahwa sinyal sampel

lebih cepat daripada yang diperlukan. Karena setiap sampel dikodekan

mengandung jumlah sistem informasi yang kecil).

c. Modulasi memerlukan sistem sampling yang lebih tinggi tingkat dari sistem.

 

7

Contoh dari Modulasi Delta

Sumber: William stallings : data communication and networking

Reproduksi suara yang baik melalui PCM dapat dicapai dengan 128 level quatization atau

peng-kode-an 7 bit (27 = 128). Suatu sinyal suara menempati bandwidth 4 KHz.

Berdasarkan teori sampling maka kecepatan sampling = 8000 sampel per detik. Hal ini

menghasilkan data rate 8000 x 7 = 56 Kbps untuk peng-kode-an data digital dengan PCM.

Alasan perkembangan teknik digital dalam transmisi data analog:

- Karena penggunaan repeater daripada amplifier, maka tidak ada noise tambahan

- Dengan TDM (dipakai untuk sinyal digital), tidak ada intermodulation noise

- Konversi ke sinyal digital, memberikan efisiensi yang lebih pada teknik switching

digital.

Penggunaan teknik PCM lebih disukai daripada teknik delta modulation pada digitalisasi

sinyal analog yang mewakili data digital

8

Bab 3

Penutup

a. Kesimpulan- PCM ialah metode untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal ini

dirubah melewati beberapa langkah sebelum menjadi suatu sinyal digital 0 dan 1

- Modulasi Delta adalah suatu teknik konversi sinyal analog to digital dan digital to analog

yang digunakan untuk transmisi informasi suara.

- Kelebihan Modulasi Delta adalah

Rangkaian yang digunakan lebih sederhana.

Implementasi modulasi delta yang sederhana.

Sirkuit elektronik yang dibutuhkan bagi modulasi pada bagian pengirim dan

khususnya lagi pada bagian penerima lebih sederhana daripada perangkat keras yang

dibutuhkan untuk system.

Reproduksi suara yang baik (voice bandwidth 4 khz).

kekurangan delta modulation adalah

Modulasi delta mempunyai karakteristik S/N yang kurang baik pada data rate yang

sama.

Teknik Modulasi Delta membutuhkan oversampling untuk mendapatkan prediksi

yang akurat dari input berikutnya.(Oversampling berarti bahwa sinyal sampel lebih

cepat daripada yang diperlukan. Karena setiap sampel dikodekan mengandung

jumlah sistem informasi yang kecil).

Modulasi memerlukan sistem sampling yang lebih tinggi tingkat dari sistem.

9

Daftar Pustaka

a. PDF kuliah modulasi pulsa-5, Universitas Mercu Buana.

b. http://evilteeth1829.wordpress.com/2010/05/07/pulse-code-modulation-pcm/

c. http://fahmizaleeits.wordpress.com/2011/02/25/modulasi-sinyal/

d. Stalling, William.2011.Data  Comunication& Computer.penerbit : Salemba

10