PSK Demodulator

Embed Size (px)

Citation preview

PRAKTIKUM SISTEM TELEKOMUNIKASI DIGITAL

LAPORAN PERCOBAAN 4-2DEMODULATOR BPSKDisusun Untuk Memenuhi TugasMata Kuliah Praktikum Sistem Telekomunikasi DigitalSemester 4

PEMBIMBING :Rachmat Saptono, ST, MT

Penyusun: JTD 2BFanny Nur Amalia Sari ( 13 )NIM. 1241160068

Kelompok 11. Andini Rahmat H.( 04 )2. Basuki Rahmat H.( 05 )3. Dwi Definta O.S( 08 )4. Fajar Hanif S.( 12 )5. Fanny Nur A.S.( 13 )6. M. Hafiizh( 20 )

JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITALTEKNIK ELEKTROPOLITEKNIK NEGERI MALANG2014Tujuan1. Mengetahui teori operasi demodulation PSK2. Mendesain demodulator PSK dengan MC 14963. Mengetahui metode pengukuran dan adjusting sirkuit demodulation PSK Teori DasarPada bab 15, kita telah membahas teori operasi PSK modulator. Dalam bab ini, kita akan membahas bagaimana merancang sebuah demodulator PSK. Gambar 16-1 menunjukkan operasi teori diagram demodulasi PSK.

PSK

Carrier Input

Data Output

1 1 0 1 0 1Gambar 16-1 Signal waveforms of demodulated PSK signal.

Gambar 16-2 Basic circuit of PSK demodulator.Gambar 16-2 adalah diagram dasar PSK demodulator. Sirkuit ini mirip dengan modulasi PSK. Satu-satunya yang berbeda adalah ada low-pass filter pada output port. Tujuannya adalah untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan. Asumsikan bahwa fase dan besarnya (sinyal pc dan PSK yang mirip satu sama lain, maka output adalah 5 V. IF fase dan besarnya c dan PSK sinyal berlawanan satu sama lain, maka semua dioda akan OFF dan ada adalah tidak lulus arus melalui low-pass filter, oleh karena itu, output dari low-pass filter adalah 0 V. Pada bagian ini, kami menggunakan teori matematika untuk memecahkan modulasi FSK seperti yang ditunjukkan pada persamaan (16-1). Asumsikan bahwa XPSK (t) menjadi sinyal termodulasi PSK, maka ekspresi ditunjukkan sebagai berikut :Xpsk(t) = A cos [c t + 2m] ; m = 1,2, M (16-1)M: N: Jumlah bit selama transmisi Dimana amplitudo, A = 1, pembawa kecepatan sudut (c) adalah konstan. Ketika kita masukan sinyal ini untuk sinyal squarer dari modulator seimbang, maka sinyal output dari modulator seimbang dapat dinyatakan sebagai :

Dimana k adalah gain dari modulator seimbang. Istilah pertama adalah sinyal DC. Istilah kedua adalah harmonik keluaran 2 (2w) dari sinyal pembawa. Sinyal output dari modulator seimbang akan melewati filter untuk memblokir sinyal DC. Kemudian dengan menggunakan PLL, sinyal double-frekuensi diubah menjadi gelombang persegi. Setelah itu pembagi frekuensi akan mengurangi frekuensi gelombang persegi ini, yang mirip dengan frekuensi sinyal pembawa (c). Kemudian gelombang persegi ini akan dikirim ke shifter fase untuk menyesuaikan fase untuk mengontrol saklar analog. Akhirnya, sinyal output dari saklar analog akan dikirim ke rectifier dan komparator untuk pemulihan sinyal data. Dalam penelitian ini, kami menggunakan detektor mengkuadratkan lingkaran untuk melaksanakan demodulator PSK. Gambar 16-3 adalah diagram blok mengkuadratkan detektor loop PSK demodulator. Dalam struktur ini, squarer sinyal dapat dirancang andimplemented oleh modulator seimbang MC1496. Gambar 16-4 adalah diagram sirkuit internal dari modulator seimbang MC1496 (Anda bisa merujuk ke pasal 15 untuk penjelasan rangkaian).

Gambar 16-3 Blok diagram of PSK demodulator.

Gambar 14-6 Internal structure diagram of MC1496 balanced modulator.Gambar 16-5 adalah diagram sirkuit dari PSK detektor. VR1 digunakan untuk mengontrol besarnya input sinyal PSK. Sinyal output pada pin 12 dari MC 1496 dinyatakan oleh persamaan (16-3). RA741, C8, R22, R25 dan R27 akan terdiri dari filter, yang digunakan untuk menghapus istilah pertama dari persamaan (16-3), yaitu sinyal DC dari sinyal PSK. The 2'1 harmonik dari sinyal pembawa dapat dikonversi ke output gelombang persegi oleh rangkaian PLL, yang terdiri oleh 74HC4046, R2, R3, R5, C1, C2 dan VR2. Frekuensi sinyal ini akan dibagi 2 oleh pembagi frekuensi (74HC393). The 74HC6538, R12, R18, C5, C7 dan VR3 terdiri shifter fase untuk menyesuaikan fase gelombang persegi dan kemudian mengendalikan saklar analog (4053). Akhirnya sinyal akan melewati penyearah (D1, R26 dan C10) dan pembanding (A741, R28 dan R29) untuk memulihkan sinyal data asli.

PSK I/P

Gambar 16-4 Circuit diagram of PSK detector.

Langkah Percobaan Percobaan 1 : PSK Demodulator1. Ambil modul sesuai dengan jobsheet BPSK2. Pada terminal input (Data I/P), input amplitudo 5 V dan sinyal TTL 100 Hz dengan duty cycle 50%, yaitu dengan urutan sinyal "10". Pada terminal input (Carrier I/P), input amplitudo 600 mV dan frekuensi gelombang sinus 20 kHz.3. Pada osiloskop, amati bentuk gelombang output sinyal PSK termodulasi (PSK O/P). Atur VR1 pada PSK modulator sehingga tidak terjadi distorsi pada gelombang. Perlahan atur VR2 untuk mencegah asimetri gelombang, sehingga didapatkan bentuk gelombang output optimum sinyal PSK termodulasi.4. Atur VR1 pada PSK modulator di modul, sehingga terminal output dari PLL (TP6) keluaran 40 kHz free-running frequency (f0).5. Hubungkan sinyal PSK termodulasi (PSK O/P) ke terminal input (PSK I/P). Atur VR2 sehingga sinyal output dari signal kotak (TP4) adalah 2 kali frekuensi carrier, yaitu 40 kHz.6. Dengan osiloskop, amati bentuk gelombang sinyal output pada terminal input sinyal digital (Data I/P). Perlahan atur VR3 untuk menghasilkan sinyal PSK terdemodulasi. Lalu amati sinyal input PSK, sinyal output buffer (TP1), signal squarer (TP2), amplifier (TP3), terminal input PLL (TP4), charge dan discharge test point (TP5), terminal output PLL (TP6), frequency divider (TP7), phase shifter (TP8), analog switch (TP9) dan terminal output sinyal data (Data). Terakhir, catat hasil percobaan pada tabel 16-1.7. Berdasarkan sinyal input pada tabel 16-1, ulangi tahap 3 sampai 6 dan catat hasil percobaan pada tabel 16-1.8. Berdasarkan sinyal input pada tabel 16-1, ubah frekuensi sinyal data menjadi 100 Hz, dengan duty cycle 50 %, 33 % dan 66 %, dengan urutan sinyal "10", "100" dan "110". Selanjutnya sama, ulangi tahap 3 sampai 6 dan catat hasil percobaan pada tabel 16-2.

Hasil PercobaanTable 16-1 Observe on the output signal of PSK demodulator by changing the frequency of data signal.(Vc = 600 mV, fc = 20 kHz )Data Signal Frequencies500 Hz1 kHz

PSK I/P

TP1

TP2

TP3

TP4

TP5

Table 16-1 Observe on the output signal of PSK demodulator by changing the frequency of data signal. (Continue) (Vc= 600 mV , fc = 20 kHz) Data Signal Frequencies500 kHz1kHz

TP6

TP7

TP8

TP9

Data O/P

16-2 Observe on the output signal of PSK demodulator by changing the duty cycle of data signal. ( Vc = 600 mV , fc = 20 kHz , fData = 100 Hz )Data Signal Frequencies33%66%

PSK I/P

TP1

TP2

TP3

TP4

TP5

Data Signal Frequencies33%66%

TP6

TP7

TP8

TP9

Data O/P

16-2 Observe on the output signal of PSK demodulator by changing the duty cycle of data signal. ( Continue ) ( Vc = 600 mV , fc = 20 kHz , fData = 100 Hz )

KesimpulanDemodulator PSK dilakukan dengan beberapa tahap. Tahap pertama adalah dengan mengubah sinyal PSK yang masuk menjadi sinyal persegi. Kemudian sinyal tersebut dideteksi fasanya dengan menggunakan PLL dan frekuensi dibagi 2. Frekuensi ini digunakan untuk mendeteksi fasa dari sinyal PSK yang masuk. Prinsipnya, seperti switch analog yang akan bekerja apabila fasa dari frekuensi tersebut berbeda dengan sinyal PSK yang masuk. Setelah diperoleh sinyal hasisl switch tadi, sinyal kemudian disearahkan dengan menggunakan rectifier dan kemudian difilter LPF dan dikuatkan. Sehingga diperolehlah sinyal informasi.