KOMUNIKASI DATA TEMA : PHYSICAL LAYER SUBTEMA : TRANSMISI ANALOG BAHASAN : DIGITAL TO ANALOG CONVERSION Oleh : Danny Kurnianto,S.T.,M.Eng. Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

1. Digital To Analog Conversion (DAC) DAC adalah proses mengubah salah satu karakteristik sinyal analog berdasarkan pada informasi data digital. Pada gambar dibawah ini diilustrasikan hubungan antara informasi digital, proses modulasi digital ke analog dan hasil sinyal analog. Ada 3 cara untuk memodulasi data digital ke sinyal analog, yaitu Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK) dan Phase Shift Keying (PSK). Selain ketiga cara tersebut, masih terdapat cara ke-4 yang merupakan kombinasi antara amplitude dan phase yaitu Quadrature Amplitude Modulation (QAM).

Amplitude Shift Keying (ASK) Pada ASK, amplitudo sinyal carrier berubah-ubah untuk menghasilkan elemen sinyal. Frekuensi dan fasa tetap selama amplitudo berubah. Biasanya, ASK menggunakan 2 level sinyal yang disebut on-off keying (OOK). Bit 1 direpresentasikan dengan amplitudo yang sama dengan amplitudo sinyal carrier. Bit 0 direpresentasikan dengan amplitudo 0.

Bandwidth Bandwidthnya adalah dimana nilai d antara 0 dan 1, tergantung dari proses modulasi dan penapisan. S adalah sinyal rate. Bandwidth minimum saat sinyal rate adl S dan bandwidth maksimum saat sinyal rate adl 2S. Hal penting disini adalah bahwa letak frekuensi carrier berada di tengah bandwidth. Ini berarti bahwa jika kita memiliki kanal bandpass maka frekeunsi carrier dpt dipilih sehingga sinyal termodulasinya dapat menempati cakupan bandwidth. Hal ini merupakan keunggulan yang paling penting dari digital to ananlog conversion.

Contoh sederhana dari binary ASK

B. Frequency Shift Keying (FSK) Pada FSK, frekeunsi sinyal carrier perubah-ubah untuk merepresentasikan data. Frekuensi sinyal termodulasi akan konstan untuk 1 elemen sinyal dan frekeunsi akan berubah untuk elemen sinyal selanjutnya mengikuti perubahan elemen data. Amplitudo dan phase nya tetap konstan. Binary FSK Binary FSK menggunakan 2 frekuensi carrier untuk merepresentasikan data yaitu f1 dan f2. F1 digunakan jika elemen data 0 dan f2 digunakan saat elemen data 1. Untuk lebih jelasnya, lihat gambar dibawah ini.

Bandwidth BFSK Dari gambar diatas ditunjukkan bahwa f1 adl titik tengah bandwidth pertama dan f2 adl titik tengah bandwidth kedua. Jarak f1 dan f2 adl 2Δf Nilai minimum 2Δf adl sebesar S

Imlementasi sederhana dari FSK

C. Phase Shift Keying Pada PSK, phase dari sinyal carrier berubah-ubah untuk merepresentasikan 2 atau lebih elemen sinyal yang berbeda. Amplitudo dan frekeunsi tetap. Binary PSK Pada BPSK ini, hanya terdapat 2 elemen sinyal. Elemen sinyal pertama untuk phase 0 derajat dan elemen sinyal kedua untuk phase 180 derajat. Keunggulan Binary PSK ini adalah kurang rentan terhadap noise karena phase sinyal carrier tidak mudah dipengaruhi oleh noise. PSK juga lebih unggul dibandingkan dengan FSK karena tidak membutuhkan 2 sinyal carrier.

Implementasi BPSK semudah implementasi ASK karena elemen sinyal dengan phase 180 derajat terlihat sebagai komplemen dari elemen sinyal dengan phase 0 derajat.

Implementasi PSK Pada gambar diatas, data digital yang dikodekan dengan pengkode NRZ polar dikalikan dengan sinyal carrier. Hasilnya adalah sinyal termodulasi dengan bit 1 (tegangan positif) direpresentasikan oleh phase yang dimulai dari 0 derajat dan bit 0 (tegangan negatif) direpresentasikan oleh phase yang dimulai dari 180 derajat.