View
588
Download
90
Category
Preview:
Citation preview
Makalah Modulasi
MAKALAH MODULASI
NAMA : FEBRI RUKAYAT
NIM : 13111033
FAKULTAS TEKNIK DAN ILMU KOMPUTER
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
UNIKOM 2013
Makalah Modulasi
Kata Pengantar
Dengan menyebut nama Allah yang maha pengasih lagi maha penyayang ,
tiada tuhan selain Allah yang menciptakan bumi serta isinya, yang menjadikan
manusia dapat berfikir dan dengan fikiran itu manusia dapat menjadi lebih maju
sehingga dapat membantu sesamanya. Shalawat dan salam semoga tetap tercurah
limpahkan kepada Rasulullah SAW, karena dengan menjadikannnya panutan lah
kita mendapatkan rahmat dan petunjuk dalam mengejar syurga-Nya.
Penulis membuat makalah tentang modulasi sinyal guna memenuhi salah
satu tugas penggganti quis yang diberikan dalam matakuliah Sistem
Telekomunikasi. Dalam makalah ini terdapat beberapa penjelasan tentang
macam-macam modulasi sinyal, terutama modulasi sinyal analog dan sinyal
digital.
Semoga makalah yang penulis ajukan ini, dapat memberikan ilmu yang
lebih, sehingga penulis mendapatkan pengetahuan yang lebih banyak dari apa
yang disampaikan dosen dalam acara perkuliahan.
Makalah Modulasi
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Tidak dapat dipungkiri bahwa kemajuan teknologi dewasa ini
semakin pesat yang cenderung mengarah kepada teknologi tepat guna,
efektif, dan fleksibel di antaranya adalah system teknologi komunikasi
elektronik.
Secara umum Sistem Telekomunikasi terdiridari pemancar,
penerima dan pengolahan informasi, dimana system informasi
disalurkan melalui system komunikasi dalam bentuk symbol yang dapat
berupa sinyal analog seperti suara manusia, video, dan music atau
sinyal digital (diskrit).
Modulasi adalah suatu proses dimana property atau parameter
dari suatu gelombang di variasikan secaraa proporsional terhadap
geombang yang lain.parameter yang di ubah tergantung besarnya
modulasi yang diberikan. Proses modulasi memerlukan dua buah sinyal
yaitu sinyal pemodulasian berupa sinyal yang dikirim, dan sinyal carier
dimana sinyal carrier tersebut di tumpangkan.
Modulasi memiliki dua jenis, yaitu Mpdulasi sinyal analog dan
Modulasi sinyal digital. Contoh modulasi sinyal analog adalah
Frequency Modulation (FM) dan Amplitude Modulation (AM).
Sementara modulasi sinyal digital antara lain Amplitude Shift Keying
(ASK), Phase Shift Keying (PSK), dan Frequency Shift Keying (FSK).
Makalah Modulasi
B. RUMUSAN MASALAH
Dari latar belakang diatas maka dapat dirumuskan masalahnya
adalah :
1. Apa system modulasi itu
2. Tujuan dilakukan proses modulasi
3.
C. TUJUAN
Tujuan dari penulisan makalah ini yakni untuk mengetahui dan
memahami macam-macam system modulasi, serta apa saja keuntungan
dan kekurangan dari system tersebut.
BAB II
PEMBAHASAN
3.1 Sejarah Dan Latar Belakang
Bentuk komunikasi antar makhluk hidup yang paling awal
adalah suara, yang di bangkitkan oleh pita suara dan di terima oleh
telinga. Apabila jarak antar makhluk yang berkomunikasi itiu sangat
jauh, maka diperlukan sesuatu yang dapat dilihat. Sebagai contoh, pada
abad ke dua sebelum masehi, orang yunani menggunakan obor untuk
berkomunikasi. Kombinasi yang berbeda dari obor tersebut
menghasilkan kombinasi huruf-huruf Yunani. Bentuk komunikasi
menggunakan obor ini merupakan bentuk awal dari system komunikasi
data.
Makalah Modulasi
Pada abad ke-18, mulai diperkenalkan bendera semaphore untuk
menyampaikan komunikasi. Bendera semaphore ini prinsipnya sama
dengan nyala obor pada jaman Yunani, yang mengandalkan
kemampuan penglihatan. Setiap kombinasi dari bendera semaphore
yang dikibarkan menghaislkan kombinasi huruf-huruf latin. Pemakaian
bendera semaphore ini terhalang kendala jarak, dimana semakin jauh
jarak antar orang yang berkomunikasi, semakin tidak efisien.
3.2 Modulasi
Modulasi adalah suatu proses dimana properti atau parameter
dari suatu gelombang divariasikan secara proporsional terhadap
gelombang yang lain. Parameter yang di ubah tergantung pada
besarnya modulasi yang diberikan.Proses modulasi membutuhkan dua
buah sinyal yaitu sinyal pemodulasi yangderupa dinyal informasi yang
dikirim, dan sinyal carrier dimana sinyal informasi tersebut
ditumpangkan.Modulasi memiliki dua macam jenis, yaitu modulasi
sinyal analog dan modulasi sinyal digital. Contoh modulasi sinyal
analog adalah Frequency Modulation (FM) dan Amplitude
Modulation (AM).Sementara modulasi sinyal digital antara lain
Amplitude Shift Keying (ASK),Phase Shift Keying (PSK),dan
Frequency Shift Keying (FSK).
Perumusan modulasi dapat di lihat sebagai berikut :
Jika sinyal pemodulasi dinyatakan sebagai em = Vm sin ωm t
dan sinyal pembawanya dinyatakan sebagai ec = Vc sin ωc t ,
Makalah Modulasi
maka sinyal hasil modulasi disebut sinyal termodulasi atau
eAM. Berikut ini adalah analisis sinyal termodulasi AM.
eAM = Vc (1 + m sin ωm t ) sin ωc t
= Vc . sin ωc t + m . Vc . sin ωc t . sin ωm t
= Vc . sin ωc t + ½ m.Vc.cos(ωc - ωm) t
- ½ m.Vc.cos(ωc + ωm) t
Dengan :
eAM = sinyal termodulasi AM
em = sinyal pemodulasi
ec = sinyal pembawa
Vc = amplitudo maksimum sinyal pembawa
Vm = amplitudo maksimum sinyal pemodulasi
m = indeks modulasi AM
ωc = frekuensi sudut sinyal pembawa (radian/detik)
ωm = frekuensi sudut sinyal pemodulasi(radian/detik)
Hubungan antara frekuensi sinyal dalam hertz dengan frekuensi
sudut dinyatakan sebagai:
ω = 2 π f
Komponen pertama sinyal termodulasi AM (Vcsin ωc t) disebut
komponen pembawa, komponen kedua ( yaitu ½ m.Vc.cos(ωc - ωm) t)
Makalah Modulasi
disebut komponen bidang sisi bawah atau LSB : Lower Side Band), dan
komponen ketiga ( yaitu ½ m.Vc.cos(ωc + ωm) t ) disebut komponen
bidang sisi atas atau USB : Upper Side Band). Komponen pembawa
mempunyai frekuensi sudut sebesar ωc , komponen LSB mempunyai
frekuensi sudut sebesar ωc - ωm , dan komponen USB mempunyai
frekuensi sudut sebesar ωc + ωm .
Tujuan dilakukannya proses modulasi antara lain :
1. Untuk memudahkan proses radiasi
Pada kanal komunikasi berupa udara, diperlukan antena
untuk proses pemancaran/ radiasi dan penerimaan sinyal.
Dimensi antena adalah berbanding terbalik dengan
frekwensi sinyal yangdipancarkan/diterimanya.
2. Untuk memungkinkan multiplexing
Jika sebuah media transmisi dapat digunakan oleh
beberapa kanal,maka modulasi dapat digunakan untuk
menempatkan masing-masing kanal pada wilayah spektrum
frekuensi yang berbeda. Contohnya : teknik fdm pada sistem
telepon.
3. Untuk mengatasi keterbatasan peralatan.
Pembuatan peralatan pengolahan sinyal (signal
processing devices) sepertifilter dan amplifier memiliki
tingkat kesulitan yang berbeda untuk spectrum frekuensi
tertentu. Untuk itu modulasi dapat digunakan untuk
menempatkan sinyal informasi ke wilayah spektrum
Makalah Modulasi
tertentu, dimana pembuatan peralatan pengolahan sinyalnya
menjadi paling mudah.
4. Untuk memungkinkan pembagian frekuensi
. Modulasi memungkinkan beberapa stasiun radio dan
televisi untuk melakukan siaran secara bersamaan
menggunakan frekuensi sinyal pembawa yang
berbeda.Sehingga tidak akan terjadi interferensi antar
stasiun. Di sisi penerima, dengan adanya modulasi, maka
dapat dilakukan pemilihan terhadap stasiun siaran yang
memang ingin di dengarkan/ditonton.contohnya: siaran
radio dan televisi.
5. Untuk mengurangi pengaruh noise dan interferensi
Pengaruh noise dan interferensi tidak dapat seluruhnya
dihilangkan darisistem komunikasi. Namun dimungkinkan
untuk menekan pengaruh gangguan tersebut
denganmenggunakan teknik modulasi tertentu. Sehingga
penggunaan teknik modulasi secara umum akan
menyebabkanbandwidth transmisi yang lebih besar dari
bandwidth sinyal informasinya.
3.3 Modulasi Analog
Modulasi analog adalah proses pengiriman data yang masih
berupa sinyal analog atau berbentuk sinusoidal.
Termasuk modulasi analog:
Makalah Modulasi
a. Amplitude Modulation (AM)
Modulasi yang paling sederhana dimana
gelombang pembawa (carrier wave) diubah
amplitudonya sesuai dengan sinyal informasi yang
akan dikirimkan.
b. Frequency Modulation (FM)
Nilai frekuensi dari gelombang pembawa
(carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya
amplitudo dari sinyal informasi. FM lebih tahan
terhadap noise dibandingkan dengan AM.
c. Phase Modulation (PM)
Proses modulasi yang mengubah fasa sinyal pembawa
sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal
pemodulasinya. Pada modulasi PM, amplitudo dan
frekuensinya yang dimiliki sinyal pembawa tetap, tetapi
phase sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.
3.4 Modulasi Digital
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal
digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital
sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat
gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk
hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau
1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated
carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock
(timing, sinkronisasi).Melalui proses modulasi digital sinyal-
sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan
Makalah Modulasi
baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik
(logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio).
Pada dasarnya system modulasi digital ada 3 macam, yaitu
amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (FSK), dan
phase shift keying (PSK).Ketiga Tetapi dalam perkembangan
selanjutnya muncul berbagai teknik kombinasi misalnya dengan
mengkombinasikan antara modulasi amplitudo dan fase, maka
munculah teknik amplitude phase keying (APK) yang selanjutnya
lebih dikenal sebagai quadrature ampitude modulation (QAM).
3.4.1 Amplitude Shift Keying
Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal
berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda
modulasi dengan mengubah-ubah amplitudo.
Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi
gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya
sinyal informasi digital.Keuntungan yang diperoleh dari metode
ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar.
Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan
yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui
saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman
dan distorsi lainnya.
Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila
dipakai untuk hubungan jarak dekat saja.Dalam hal ini faktor
derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada
sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk
Makalah Modulasi
gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar
mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
Pada sisi lain,pembangkitan gelombang AM dapat
dilakukan dengan dua pendekatan berbeda. Pertama adalah
dengan membangkitkan sinyal AM secara langsung tanpa harus
dengan membentuk sinyal base band.Sehingga dalam kasus
biner,generator harus mampu memformulasi satu dari dua sinyal
gelombang AM yang mungkin.Teknik ini lebih dikenal dengan
amplitude shift keying (ASK),yang secara langsung
menyiratkan arti sebuah terminologi yang menggambarkan
suatu teknik modulasi digital.Yang kedua dengan menggunakan
sinyal baseband untuk memodulasi amplitudo suatu sinyal
carrier yang dalam hal inimerupakan sinyal sinusoida (baik cos
maupun sinus),seringkali ini dikenali sebagai AM analog
dengan informasi dalam bentuk digital. Anda jangan sampai
salah persepsi, kedua teknik ini merupakan pembangkitan
gelombang AM untuk mentransmisi informasi digital. Untuk
selanjutnya keduanya kita ketahui sebagai dua bentuk
pembentukan ASK atau lebih kita pahami sebagai AM
digital.Perhatikan sebuah situasi dimana sinyal baseband yang
ditransmisi memiliki dua kemungkinan nilai informasi yaitu
antara nol (0) dan satu (1).Karena kemungkinan nilai
informasinya tersusun dari dua keadaan tersebut maka
selanjutnya sistem ini kita kenal dengan binary ASK atau
kadang lebih disukai dengan menyebutnya sebagai BASK yang
merupakan singkatan dari binary amplitude shift keying .
Makalah Modulasi
3.4.2 Frequency Shift Keying
Frequency-shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah
terbatas berdasarkan frekuensi. Merupakan bentuk modulasi
frekuensi dimana sinyal modulasinya mengubah frekuensi
output di antara nilai sebelum ditentukan. Biasanya, frekuensi
instan diubah di antara dua nilai diskret yang dibatasi frekuensi
tanda dan frekuensi ruang. Bentuk fase FSK yang kontinus
yang ada merupakan tidak ada kelanjutan fase pada sinyal
dimodulasi. Frequency shift keying (FSK) merupakan sistem
modulasi digital yang relatif sederhana, dengan kinerja yang
kurang begitu bagus dibandingkan system PSK atau QAM.
FSK biner adalah sebuah bentuk modulasi sudut dengan
envelope konstan yang mirip dengan FM konvensional, kecuali
bahwa dalam modulasi FSK, sinyal pemodulasi berupa aliran
pulsa biner yang bervariasi diantara dua level tegangan diskrit
sehingga berbeda dengan bentuk perubahan yang kontinyu pada
gelombang analog.
Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil
modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi
FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi /deviasi
ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu
More atau Less (High atau Low, hMark atau Space). Tentunya
untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier
atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan
kesalahan (error rate) sangat minim/kecil.
Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk
komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang
Makalah Modulasi
relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan
bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
3.4.3 Phase-shift Keying (PSK)
Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui
pergeseran fasa. Metoda ini merupakan suatu bentukug
modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa
gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah
ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa dari
frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai
denganperubahan status sinyal informasi digital.Sudut fasa
harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima.
Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat
penerima.
Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada
penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren
dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut
fasa yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas.
Dalam keadaan seperti ini , fasa yang ada dapat dideteksi bila
fasa sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini
dipakai sebagai patokan (referensi).Untuk transmisi Data atau
sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih
sistem modulasi PSK.
PSK digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan
fase.merupakan skema modulasi digital modulation yang
memberikan data dengan mengubah, atau memodulasi, fase
Makalah Modulasi
sinyal referensi (gelombang karier). Fase diubah mewakili
sinyal data. Ada dua cara dasar menggunakan fase sinyal:
1. Dengan melihat fase itu sendiri sebagai pengubah informasi,
dimanan demodulator harus memiliki sinyal referensi untuk
membandingkan perlawanan fase dari sinyal yang diterima;
2. Dengan melihat perubahan fase sebagai informasi pengubah
skema diferensial, beberapa tidak membutuhkan karier
referensi.
3.5 Keuntungan dan Kerugian Komunikasi Digital
1. Keuntungan Komunikasi Digital :
Error hampir selalu dapat dikoreksi.
Mudah menampilkan manipulasi sinyal (seperti
encryption).
Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai terendah
terhadap tertinggi dapat dimungkinkan)
2. Kerugian Komunikasi Digital :
Biasanya memerlukan bandwidth yang lebih besar.
Memerlukan sinkronisasi.
BAB III
Makalah Modulasi
PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Beradasarkan uraian tentang sistem modulasi digital yang telah
tersebut di atas, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Modulasi adalah suatu proses dimana properti atau parameter
dari suatu gelombang divariasikan secara proporsional terhadap gelombang
yang lain.Parameter yang diubah tergantung pada besarnya modulasi yang
diberikan.Proses modulasi membutuhkan dua buah sinyal yaitu sinyal
pemodulasi yang berupa sinyal informasi yang dikirim, dan sinyal carrier
dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan.
2. Modulasi memiliki dua macam jenis, yaitu modulasi sinyal
analog danmodulasi sinyal digital. Contoh modulasi sinyal analog adalah
Frequency Modulation (FM) dan Amplitude Modulation (AM). Sementara
modulasi sinyal digital antara lain Amplitude Shift Keying (ASK),Phase
Shift Keying (PSK),danFrequency Shift Keying (FSK).
3.2 DAFTAR PUSTAKA
Digital And Analog Communication System, Johnwiley &
Sons.1994Roger L.Freeman, 1984.
Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi.Jakarta :PT. Pradnya
Paramitha.Stallings, W. 2001.
Recommended