Rangkaian Elektronika Telekomunikasi MODULATOR & DEMODULATOR ANALOG Muhammad Nasir http://masnasir.com

MODULATOR & DEMODULATOR Pembagian modulator dan demodulator berdasarkan pemrosesan sinyal: 1. Modulator Analog - Modulator AM (AM-DSB-FC, AM-DSB-SC, AM-SSB) - Modulator FM (Narrowband, Wideband) 2. Modulator Digital - Modulator ASK (BASK, 4-ASK, 8-ASK) - Modulator FSK (BFSK, 4-FSK, 8-FSK) - Modulator M-PSK (BPSK, QPSK, 8-PSK, 16-PSK) - Modulator QAM(16-QAM, 64-QAM, 256-QAM) http://masnasir.com

Modulasi Analog http://masnasir.com

Modulasi Analog Pada modulasi analog, sinyal pemodulasi, berupa sinyal analog, digunakan untuk memodifikasi sinyal pembawa. Jenis modulasi menggambarkan besaran dari sinyal pembawa yang dimodifikasi. Ada 3 jenis modulasi analog , yakni Modulasi Amplituda, - Modulasi Frekuensi, dan - Modulasi Fasa. http://masnasir.com

1. Modulasi Amplituda (AM) Sinyal pemodulasi: Sinyal asal yang berisi informasi. Sinyal pembawa : Sinyal frekuensi tinggi yang ditumpangi oleh sinyal informasi selama proses transmisi. Pada jenis modulasi ini amplituda sinyal pembawa diubah-ubah secara proporsional terhadap amplituda sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan frekuensinya tetap selama proses modulasi. http://masnasir.com

Gambar Modulasi Amplituda http://masnasir.com

Sinyal pembawa berupa gelombang sinus Sinyal pemodulasi, untuk memudahkan analisa, diasumsikan sebagai gelombang sinusoidal juga, http://masnasir.com

Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa dimana, Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa Em = amplituda maksimum sinyal pemodulasi = 2π fm dengan fm adalah frekuensi sinyal pemodulasi http://masnasir.com

Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses modulasi amplituda, menjadi Diuraikan http://masnasir.com

Indeks Modulasi merupakan ukuran seberapa dalam sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa. http://masnasir.com

Dengan memperhatikan gambar diatas, dapat dituliskan: http://masnasir.com

Spektrum sinyal AM dapat digambarkan sebagai berikut: Kondisi m =1 adalah kondisi ideal, dimana proses modulasi amplituda menghasilkan output terbesar di penerima tanpa distorsi. Spektrum sinyal AM dapat digambarkan sebagai berikut: http://masnasir.com

dimana Pc adalah daya sinyal pembawa dan modulasi amplituda memerlukan bandwidth 2x bandwidth sinyal pemodulasi (= 2fm). Daya total sinyal AM: dimana Pc adalah daya sinyal pembawa dan adalah daya total sideband (LSB +USB) http://masnasir.com

Pembagian modulator dan demodulator berdasarkan implementasi rangkaian: Implementasi modulator/ demodulator dengan rangkaian transistor Implementasi modulator/ demodulator dengan single chip http://masnasir.com

Modulator AM ( AM-DSB-FC) AM-DSB-SC dan modulator BPSK, modulator AM-DSB-FC dan modulator ASK rangkaiannya sama Modulator AM ( AM-DSB-FC) http://masnasir.com

Modulator AM (AM-DSB-SC) http://masnasir.com

Modulator FM http://masnasir.com

Demodulator FM http://masnasir.com

Amplitudo Modulation (AM) Definisi AM: Modulasi Amplitudo merupakan proses modulasi yang mengubah amplitudo sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasinya http://masnasir.com

Demodulasi AM Ada beberapa teknik demodulasi amplitudo, di antaranya dengan menggunakan detektor selubung modulator dan dengan square law modulator. Detektor selubung adalah teknik demodulasi paling sederhana yang termasuk detektor sinkron, di mana hanya diperlukan komponen-komponen dasar seperti dioda, resistor, dan kapasitor sebagai komponen utama. http://masnasir.com

Frequency Modulation (FM) Definisi FM : Modulasi frekuensi adalah teknik modulasi di mana kerapatan frekuensi sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan besarnya amplitudo sinyal informasi. http://masnasir.com

Demodulasi FM Prinsip kerjanya: Disini suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM. Disini kita menggunakan suatu slope Demodulator Balance discriminator untuk proses modulasi. http://masnasir.com

Modulasi ASK Modulasi ASK dapat dipandang sebagai modulasi amplitudo dengan pemodulasi sinyal data biner seperti halnya pada modulasi AM. Jadi, sinyal ASK merepresentasikan sinyal data biner dengan level amplitudo yang berbeda. http://masnasir.com

Demodulasi ASK Demodulasi ASK dapat direalisasikan dengan menggunakan detektor selubung sederhana, baik untuk sinyal ASK maupun sinyal OOK. Hasil demodulasi tersebut akan diteruskan menuju decision circuit/ voltage comparator untuk diregenerasi. http://masnasir.com

Modulasi FSK Dalam modulasi FM, frekuensi carrier diubah-ubah harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitudo pembawa yang tetap. Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan “0” dan ‘1” (biner/ digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. Hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh data biner ini kita sebut dengan Frekuensi Shift Keying (FSK). http://masnasir.com

Demodulasi FSK Cara kerja demodulator FSK: Sinyal FSK masuk ke suatu diskriminator. Sinyal keluaran diskriminator merupakan sinyal FM-AM Karena amplitudo sinyal FSK sudah berubah sesuai pola data,maka dapat digunakan detektor selubung dan LPF untuk merecovery sinyal data yang dibawa sinyal FSK, tapi output dari LPF ini masih merupakan sinyal analog. Akhirnya terjadilah proses regenerasi yaitu untuk mengembalikan pola data ke bentuk sinyal diskrit. http://masnasir.com

Binary Phase Shift Keying Jenis modulasi PSK ini lebih sering dipakai pada transmisi digital dibandingkan dengan jenis modulasi yang lain karena kelebihan-kelebihan sebagai berikut: 1. Performansi interferensinya lebih baik 2. Jumlah level yang dikodekan lebih banyak 3. Bandwidthnya lebih kecil http://masnasir.com

Modulasi BPSK BPSK merupakan modulasi PSK dengan cara mengubah phasa dari frekuensi pembawa sesuai dengan data biner. Sehingga sinyal BPSK dapat dinyatakan oleh dua buah sinyal dengan fasa yang berbeda. Dimana level bit “1” dinyatakan dengan fasa 0 derajat sedangkan level bit “0” dinyatakan oleh sinyal dengan fasa 180 derajat. Jadi, pada modulasi BPSK, informasi yang dibawa akan mengubah fasa sinyal pembawa. http://masnasir.com