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
7/24/2019 DM Modulator
2/26
Comparator Sampling
IntergratorUnipolar to
Bipolar
Analog IP
!" #P
g
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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$
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
3/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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%
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
4/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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.
7/24/2019 DM Modulator
5/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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, ?
7/24/2019 DM Modulator
6/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Gambar 7.2diagram sirkuit dasar dari modulator delta
Gambar 7.3diagram sirkuit dari modulator delta
11(
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
7/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
7.3 Alat dan Perangkat
Modul G%** D/* +9>>>+>4
%siloskop
@reAuensi generator
umper
Probe
Po)er supply
11)
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
8/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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$, masukkan sinyal **: amplitudo C B,
7/24/2019 DM Modulator
9/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
0. (iarkan dan 4 menjadi short circuit, dengan kata lain, terjadi koneksi
antara "
7/24/2019 DM Modulator
10/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
7.$ 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 /:
7/24/2019 DM Modulator
11/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.1 *abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /:
7/24/2019 DM Modulator
12/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
2 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.1*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /:
7/24/2019 DM Modulator
13/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Masukan
< k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8
Sinyal
Masukan
*abel pengukuran
1*%
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
14/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8 #:anjutan$
Sinyal *abel pengukuran
1*&
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
15/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Masukan
2 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8 #:anjutan$
Sinyal
Masukan
*abel pengukuran
1*'
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
16/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
< k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.2*abel pengukuran modulasi delta dengan sinyal /: 94 k8 #:anjutan$
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
4 k8 2B * *2
1*(
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
17/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.3asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 20 k8.
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
,C k8 2B * *2
1*)
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
18/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.3asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 20 k8.
#:anjutan$
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
< k8 2B * *2
13+
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
19/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
*< *4
*C DM %-P
131
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
20/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Tabel 7.3asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 20 k8.
#:anjutan$
SinyalMasukan
*abel pengukuran
C k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
13*
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
21/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Tabel 7.3asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 20 k8.
#:anjutan$
SinyalMasukan
*abel pengukuran
7 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
133
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
22/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Tabel 7.4asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 2C9 k8.
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
2 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
13$
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
23/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Tabel 7.4asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 2C9 k8.
#:anjutan$
SinyalMasukan
*abel pengukuran
4 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
Tabel 7.4asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 2C9 k8.
#:anjutan$
13%
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
24/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Sinyal
Masukan*abel pengukuran
9 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
13&
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
25/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
Tabel 7.4asil terukur dari modulasi delta dengan sinyal /: 2C9 k8.
#:anjutan$
SinyalMasukan
*abel pengukuran
0 k8 2B
* *2
*< *4
*C DM %-P
13'
Laboratorium Komunikasi dan Pengolahan Sinyal
7/24/2019 DM Modulator
26/26
Praktikum Sistem Telekomunikasi 1
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