Upload
others
View
25
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
i
TUGAS AKHIR
SIMULASI KOMPUTER MODULASI - DEMODULASI
ANALOG & DIGITAL
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada
Program Studi Teknik Elektro
Oleh :
EMILIANA SARCE SIANTURI NIM : 045114048
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA 2010
ii
FINAL PROJECT
COMPUTER SIMULATION MODULATION – DEMODULATIN ANALOG AND DIGITAL
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements to obtain the Sarjana Teknik Degree
in Electrical Engineering Study Program
EMILIANA SARCE SIANTURI NIM : 045114048
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY YOGYAKARTA
2010
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir ini tidak
memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam
kutipan dan daftar pustaka sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Yogyakarta, 12 Maret 2010
Emiliana Sarce Sianturi
vi
HALAMAN MOTO DAN PERSEMBAHAN
Sesungguhnya kami menyebut mereka berbahagia, yaitu mereka yang telah bertekun, kamu telah mendengar tentang ketekunan ayub dan kamu telah tahu apa yang pada akhirnya disediakan tuhan baginya, karena Tuhan maha penyayang dan penuh belas kasih. (Yakobus 5:11)
The best teacher is our experience Berusahalah jangan sampai terlengah walau sedetik saja, karena atas kelengahan kita tak akan bisa dikembalikan seperti semula.
Kupersembahkan Tugas Akhir ini kepada
Tuhan Yesus Kristus & Bunda Maria atas Rahmat-Cinta dan Kasihnya padaku
Ayahku S. Sianturi dan Ibuku L. Sinurat yang tercinta
Adik-adiku Ika, Uli, Romy, dan Rebeka tercinta
vii
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK
KEPENTINGAN
AKADEMIS Yang bertanda tangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma :
Nama : Emiliana Sarce Sianturi
Nomor Mahasiswa : 045114048
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada Perpustakaan
Universitas Sanata Dharma karya ilmiah saya yang berjudul :
SIMULASI KOMPUTER MODULASI - DEMODULASI
ANALOG & DIGITAL
beserta perangkat yang diperlukan (bila ada). Dengan demikian saya memberikan
kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan,
mengalihkan dalam bentuk media lain, mengelolanya dalam bentuk pangkalan
data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di Internet atau
media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta ijin dari saya
maupun memberikan royalti kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya
sebagai penulis.
Demikian pernyataan ini yang saya buat dengan sebenarnya.
Yogyakarta,
(Emiliana Sarce Sianturi)
viii
INTISARI
Untuk menghasilkan keluaran sinyal modulasi – demodulasi analog dan digital biasanya digunakan alat seperti osciloscop yang tidak efisien. Karena itu, agar kita dapat mengetahui keluaran sinyal tersebut secara cepat dan efisien maka penulis membuat suatu program untuk menghasilkan keluaran sinyal modulasi – demodulasi anolog dan digital. Program yang digunakan adalah menggunakan Visual Basic (VB) sebagai antar muka antara user dengan program Matlab sebagai tools untuk membuat grafik berdasarkan perhitungan.
Disini, user hanya memasukkan data input berupa frekuensi carrier dan amplitude carrier, kemudian user dapat memilih option yang diinginkan. Dengan cepat kita dapat mengetahui sinyal keluaran tersebut. Dengan demikian kita tidak usah repot untuk menggunakan osciloscop.
Pada penelitian user ternyata kesulitan pada program visual basic karena visual basic tidak memiliki fungsi-fungsi matematis yang mendukung untuk suatu simulasi pengolahan sinyal baik analog dan digital. Maka user mengalihkan ke penggunaan tools yang memiliki fungsi-fungsi yang dapat mendukung suatu simulasi sinyal analog maupun digital. Penulis memutuskan untuk menggunakan tools Matlab.
Kata kunci : Modulasi – Demodulasi, Analog dan Digital, Matlab.
ix
ABSTRACT
To generate the modulating signal output - demodulate analog and digital devices are typically used as osciloscop inefficient. Because of that, so we can know the output signals quickly and efficiently then the author makes a program to produce output signal modulation - anolog and digital demodulate. The program used is to use Visual Basic (VB) as the interface between the user with Matlab programs as tools to create graphics based on reckoning.
Here, users simply enter the input data in the form of carrier frequency and carrier amplitude, then the user can select the desired option. Quickly we can see that output signal. Thus we do not bother to use osciloscop.
In the user studies was the difficulty in visual basic program for visual basic do not have the mathematical functions that support for a good simulation of analog signal processing and digital. So the user switch to the use of tools that have functions that can support a simulation of analog and digital signals. The author decided to use Matlab tools.
Keywords: Modulation - demodulate, Analog and Digital, Matlab.
x
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
Rahmat dan berkat-Nya bagi penulis sehingga tugas akhir dengan judul “Simulasi
Komputer Modulasi – Demodulasi Analog & Digital.” ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Penyusunan tugas akhir ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknik di Fakultas Teknik, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta;
juga sebagai upaya untuk memperdalam ilmu serta menambah wacana pada dunia
keteknikan khususnya bidang signal simulasi.
Pada kesempatan ini juga saya mengucapkan terima kasih kepada :
1. Damar Wijaya, S.T., M.T sebagai pembimbing Tugas Akhir atas waktu,
bimbingan, nasehat, kesabaran, pengarahan, koreksi dan saran yang diberikan
selama penyusunan tugas akhir.
2. B. Wuri Harini, S.T., M.T sebagai pembimbing Tugas Akhir atas waktu,
bimbingan, nasehat, kesabaran, pengarahan, koreksi dan saran yang diberikan
selama penyusunan tugas akhir.
3. Ir. Th Prima Ari Setiayani, M.T selaku ketua penguji.
4. A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng selaku penguji.
5. Yosef Agung Cahyanta, S.T., M.T selaku Dekan Fakultas Sain dan Teknologi.
6. Bapak dan Ibu dosen yang telah banyak memberikan pengetahuan dan
bimbingan kepada penulis selama menempuh kuliah.
7. Segenap karyawan sekretatariat Fakultas Sains dan Teknologi.
8. Ayahku S.Sianturi dan Ibuku L.Sinurat yang tercinta atas Doa, dukungan,
perhatian, dorongan semangat, kasih sayang dan kesabarannya serta materi
kepada penulis sehingga tugas akhir ini selesai.
9. Adikku tercinta Yulyana Veronika Sianturi, Rouli Valentina Sinaturi, Romy
Elfidius Sianturi, dan Rebeka Maria Imaculata Sianturi trimakasih atas
dukungan dan doanya.
10. Naposo Simatupang trimakasih atas doa dan dukungannya.
xi
11. Sahabatku Elvira Sala, Helni Mey, Almaberty, Monika Dewi, Margaterh
Anggun, Ucok Niko, Lia Melina, serta sahabatku yang tidak bisa penulis
sebutkan satu per satu, terima kasih atas dukungannya.
12. Teman-teman Teknik Elektro angkatan 2004 yang telah berjuang bersama.
Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun serta
menyempurnakan tulisan ini, semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi
pembaca dan bagi perkembangan Jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata
Dharma..
Yogyakarta, Maret 2010
Penulis
Emiliana Sarce Sianturi
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL (BAHASA INDONESIA)…………………............ i
HALAMAN SAMPUL (BAHASA INGGRIS)……………………….……. ii
HALAMAN PERSETUJUAN......................................................................... iii
HALAMAN PENGESAHAN......................................................................... iv
HALAMAN KEASLIAN KARYA .............................................................. v
PERNYATAAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP......................... vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI …...…………. vii
INTISARI……………………………………………………………………. viii
ABSTRACT…………………………………………………………….……. ix
KATA PENGANTAR……………………………………….……................. x
DAFTAR ISI..................................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR........................................................................................ xv
BAB I. PENDAHULUAN............................................................................... 1
1.1 Judul ..................................................................................................... 1
1.2 Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1
1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian.............................................................. 2
1.4 Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.5 Metodologi Penelitian .......................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................... 3
BAB II. DASAR TEORI................................................................................. 5
2.1 Pengertian Modulasi.............................................................................. 5 2.1.1 Modulasi …………………………………........................................... 5 2.1.2 Demodulasi…………………………………........................................ 5
2.2 Jenis – jenis Modulasi dan Demodulasi................................................ 6
2.2.1 Modulasi Amplitudo (AM)................................................................. 5
2.2.2 Frekuensi Modulasi (FM).................................................................. 6
xiii
2.2.3. Amplitudo Shift Keying (ASK).......................................................... 7
2.2.4 Phase Shift Keying (PSK)................................................................. 7
2.2.5 Frequency Shift Keying (FSK).......................................................... 7
2.2.6 (DSB-FC) Double Sideband Full Carrier Modulation..................... 8
2.2.7 (DSB-SC) Double Sideband Suppressed Carrier............................. 8
2.3 Kecepatan Data dan Bandwith ............................................................. 9
2.3.1 Bandwidth Signal Modulasi.............................................................. 9
2.3.2 Efisiensi Bandwidth........................................................................... 10
2.4 Pemrograman Visual Basic…………………………..…….................. 10
2.4.1 Langkah-langkah Mengembangkan Aplikasi………........................ 11
2.4.2 Tampilan Layar Visual Basic…………………………………........ 11
BAB III. PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI…………………….. 13
3.1 Algoritma Perancangan……………………………….….…................ 13
3.2 Perancangan Tampilan Awal ................................................................ 15
3.3 Pemberian Masukan……………………….…..………………............ 20
3.3.1 Menghitung Nilai Kali Dari Modulasi dan Demodulasi…….......... 15
3.3.2 Menampilkan Sinyal Kali & Keluaran Modulasi-Demodulasi......... 15
3.3.3 Menampilkan Sinyal Kali ASK, PSK, dan PSK ............................. 16
BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN................................................. 18
4.1 Hasil Perancangan.................................................................................. 18
4.1.1 Hasil Perancangan Modulasi AM..................................................... 19
4.1.2 Hasil Perancangan Modulasi ASK.................................................... 22
4.1.3 Hasil Perancangan Modulasi FSK.................................................... 23
4.1.4 Hasil Perancangan Modulasi PSK.................................................... 27
4.1.4.1 Pembangkitan Kelompok 16 PSK......................................... 28
4.1.4.2 Pembangkitan Kelompok 32 PSK......................................... 29
BAB V. PENUTUP.......................................................................................... 37
5.1 Kesimpulan............................................................................................ 37
5.2 Saran...................................................................................................... 37
xiv
DAFTAR PUSTAKA....................................................................................... 38
LAMPIRAN
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk gelombang carrier……………………………………. 5
Gambar 2.2 Bentuk Gelombang Pemodulasi.………………....................... 5
Gambar 2.3 Bentuk Gelombang Termodulasi............................................... 6
Gambar 2.4 Modulasi Frekuensi …...……….........…...........……….…….. 6
Gambar 2.5 Gelombang ASK, FSK, dan PSK ……..…….......................... 8
Gambar 2.6 Gelombang DSB-FC................................................................. 8
Gambar 2.7 (DSB-SC) Double Sideband Suppressed Carrier..................... 9
Gambar 2.8 Jendela utama Visual Basic....................................................... 11
Gambar 2.9 Jendela Form……..................................................................... 11
Gambar 2.10 Jendela Kode Editor .....................…………………..……….. 12
Gambar 2.9 Jendela Proyek …….…………………………………………. 12
Gambar 2.10 Toolbox …………………......................................................... 12
Gambar 2.11 Jendela Properti ........................................................................ 13
Gambar 2.12 Form Layout ............................................................................. 13
Gambar 3.1 Algoritma perancangan Program ……………………..……… 13
Gambar 3.2 Layout Program Tampilan Awal Modulasi & Demodulasi ….. 14
Gambar 3.3 Diagram alir layout tampilan awal ………………….……….. 14
Gambar 3.4 Diagram alir proses masukkan sinyal carrier ……………….. 16
Gambar 3.5 Diagram alir proses masukan sinyal pemodulasi .…….………. 17
Gambar 4.1 Gambar 4.1. Modulation DSB-FC (AM) 100Hz……............... 20
Gambar 4.2 Gambar 4.2. Modulasi DSB-SC pada frekuensi 100Hz............ 21
Gambar 4.3 Modulasi DSB-FC (AM) pada frekuensi 800Hz...................... 21
Gambar 4.4 Modulasi DSB-SC pada frekuensi 800Hz.…….….....……....... 21
Gambar 4.5 Hasil simulasi untuk membangkitkan sinyal ASK………........ 23
Gambar 4.6 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 100Hz .…............. 25
Gambar 4.7 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 200Hz.…….......... 25
Gambar 4.8 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 300Hz.…….…….. 26
Gambar 4.9 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 400Hz.…….…...... 26
xvi
Gambar 4.10 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 600Hz.…….…...... 26
Gambar 4.11 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 800Hz.……........... 27
Gambar 4.12 FSK dengan sinyal random pada frekuensi 1000Hz.…….….... 27
Gambar 4.13 Modulasi PSK dengan 16 data.…….………............................. 28
Gambar 4.14 Gambar 4.14. Modulasi PSK dengan 32 data.…….………...... 29
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Judul
Simulasi Komputer Modulasi – Demodulasi Analog & Digital.
1.2 Latar Belakang Masalah Modulasi adalah proses pengubahan atau pengaturan parameter sinyal
berfrekuensi tinggi oleh sinyal informasi berfrekuensi rendah. Modulasi
amplitudo (Amplitude Modulation, AM) merupakan jenis modulasi yang
mengubah amplitudo sinyal carrier [1].
Mode komunikasi berdasarkan teknik modulasi dibagi menjadi dua, yaitu
modulasi analog dan modulasi digital [2]. Analog yaitu Amplitude
Modulation (AM) adalah proses penumpangan sinyal informasi dengan
frekuensi lebih rendah ke sinyal pembawa dengan frekuensi lebih tinggi, dan
Frequency Modulation (FM) adalah suatu proses frekuensi gelombang
pembawa sebagai subjek yang berubah-ubah sesuai dengan amplitudonya
yang tetap. Bentuk keluarannya seperti gelombang sinus, non sinus, segitiga,
kotak, dan random. Sedangkan pada mode komunikasi digital seperti
Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), Phase Shift
Keying (PSK) yang bisa menghasilkan gelombang kotak, sinus, non sinus,
random.
Demodulasi adalah adalah teknik mengubah sinyal digital menjadi sinyal
analog [3]. Mode komunikasi berdasarkan teknik demodulasi dibagi menjadi
dua, yaitu analog dan digital. Sama seperti bentuk modulasi analog dan digital
di atas.
2
1.3 Tujuan dan manfaat penelitian Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan program aplikasi untuk
mengelola data keluaran agar bisa diakses oleh komputer melalui program
Visual Basic.
Manfaat yang dicapai dalam melakukan penelitian ini adalah sebagai
rujukan untuk mengembangkan teknologi komunikasi terutama modulasi dan
demodulasi.
1.4 Batasan masalah Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Sinyal informasi atau pemodulasi berupa gelombang sinus, kotak atau
digital, dan random.
2. Modulasi dan demodulasi yang disimulasikan berbentuk sinyal analog
dan digital. Pada analog seperti Amplitude Shift Keying (ASK),
Frequency Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying (PSK).
Sedangkan pada digital seperti Amplitude Modulation (AM), dan
Frequency Modulation (FM).
3. Software yang digunakan adalah Visual Basic.
4. Input program dari user, output program berupa grafik.
1.5 Metodologi Penelitian Agar dapat melakukan perancangan program dengan baik, maka penulis
membutuhkan masukan serta referensi yang didapatkan dengan metode :
1. Studi kepustakaan dan pengumpulan informasi melalui dunia maya
seperti internet, melalui diskusi dan konsultasi dengan pembimbing
tugas akhir, dan koleksi referensi.
2. Perancangan dan pembuatan program, seperti algoritma, flow chart,
layout, dan script.
3. Pengujian dilakukan dengan memberikan berbagai jenis masukan.
Kemudian keluaran simulasi dianalisa dan dibandingkan dengan teori.
3
4. Pengambilan kesimpulan.
1.6 Sistematika Penulisan Proposal Tugas Akhir ini ditulis dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi judul, latar belakang, tujuan, dan manfaat penelitian,
batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
BAB II DASAR TEORI
Dasar teori akan menjelaskan tentang metoda pengiriman sinyal
data. Selain itu, bab ini akan menjelaskan tentang modulasi dan
demodulasi analog dan digital.
BAB III PERANCANGAN PROGRAM
Bab ini akan menjelaskan perancangan software Visual Basic
untuk simulasi program.
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
Bab ini akan membahas hasil perancangan, tampilan program dan
kinerja program.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi kesimpulan dan saran.
4
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini akan membahas tentang modulasi – demodulasi analog & digital
analog meliputi Amplitude Modulation (AM), Frequency Modulation (FM), dan
pada digital seperti Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK),
dan Phase Shift Keying (PSK).
2.1 Pengertian Modulasi Dan Demodulsi
2.1.1 Modulasi Modulasi adalah proses pengubahan atau pengaturan parameter
sinyal berfrekuensi tinggi oleh sinyal informasi berfrekuensi rendah.
2.1.2 Demodulasi Demodulasi adalah memisahkan sinyal pesan dengan sinyal
carrier. Gelombang pembawa sinyal ini disebut carrier dan berbentuk
sinusoidal. Dalam demodulasi, sinyal pesan dipisahkan dari sinyal
pembawa frekuensi tinggi. Sinyal yang bersifat diskret terhadap waktu,
yang didapat dari proses sampling dan terkuantisasi secara nilai. Artinya
proses quantizing dilakukan encoding sehingga nilai dari sinyal digital ini
berbentuk nilai digit 0 dan 1.
2.2 Jenis – Jenis Modulasi dan Demodulasi Jenis-jenis modulasi dan demodulasi pada pembahasan ini dibagi
menjadi lima, yaitu AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency
Modulation), ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift
5
Keying), PSK (Phase Shift Keying). Berikut adalah penjelasan dari lima
jenis bagian modulasi dan demodulasi.
2.2.1 (DSB-SC) Double Sideband Suppressed Carrier
sin sin (2.1)
Sinyal ini disebut juga sinyal Double SideBand (DSB) Suppressed
Carrier. Sinyal DSB masih mempunyai bandwidth yang sama
dengan sinyal AM dengan keuntungan bahwa daya yang
dipergunakan lebih efisien. Kelemahannya adalah kompleksitas
pada sisi penerima karena memerlukan suatu teknik tertentu untuk
mendapatkan kembali frekuensi dan phasa sinyal carrier yang
diperlukan untuk mendeteksi sinyal pemodulasi [10].
Gambar 2.7. Gelombang DSB-SC
2.2.2 (DSB-FC) Double Sideband Full Carrier Modulation
Pada rumus AM DSB-FC didapat:
VAM (t) = [Ac + m(t)] sin (ωct) (2.2)
Bandwidth dari AM DBS FC adalah
frekuensi bandwith = 2fm (max) (2.3)
AM sinyal tidak mengandung sinyal modulasi frekuensi [9]
6
Gambar 2.6 Gelombang DSB-FC
2.2.3 FM (Frequency Modulation) merupakan salah satu jenis modulasi dimana
sinyal modulasi digunakan untuk merubah frekuensi frekuensi sinyal
pembawa. Amplitudo relatif tetap [4]. FM menjadi teknik modulasi yang
sering digunakan karena mempunyai kelebihan dibanding AM (Amplitude
Modulation) antara lain :
• Perbandingan daya sinyal terhadap daya derau S/N (signal to noise
ratio) pada FM dapat ditingkatkan tanpa harus meningkatkan daya
yang dipancarkan tetapi dengan pelebaran bandwidth.
• Lebih tahan terhadap noise. Alokasi frekuensi untuk FM antara 88
MHz – 108 MHz yang terletak dalam pita VHF (Very High
Frequency) relatif lebih bebas dari gangguan akibat atmosfer maupun
interferensi.
• Bandwidth yang lebih lebar. FM terletak pada bagian VHF dari
spektrum frekuensi yang mempunyai bandwidth lebih lebar daripada
gelombang pada bagian MF (Medium Frequency).
Bentuk dari sinyal FM ditunjukkan Gambar 2.4 dibawah.
Gambar 2.4. (a)Sinyal informasi. (b) Sinyal carrier. (c) Gelombang
termodulasi frekuensi dengan tegangan sebagai fungsi waktu. (d)
Gelombang termodulasi frekuensi dengan frekuensi sebagai fungsi
waktu [5]
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1-10
-5
0
5
10Time Domain Representation
Mod
ulat
ed S
igna
l
7
Sinyal informasi dinyatakan sebagai
em(t) =Emmaks sin 2 π fm t (2.4) Sinyal carrier dinyatakan sebagai
ec(t) = Ecmaks sin ( 2 π fc t + Φ ) (2.5) dan sinyal FM dinyatakan sebagai
ec (t) = Ecmaks cos (2 π fc t + ∆f / fm sin 2 π fm t ) (2.6) 2.2.4 ASK, yaitu 2 bilangan binar yang digambarkan oleh 2 perbedaan
amplitudo dari frekuensi pembawa [6]. ASK dapat menerima
perubahan perbesaran secara tiba-tiba dan teknik modulasinya
kurang efisien, dengan data = 1
s(t) = A cos (2πfct) + θc (2.7)
sedangkan data = 0, dengan
s(t) = 0 (2.8)
2.2.5 PSK, dimana harga 2 binar digambarkan oleh 2 perbedaan fasa dari
frekuensi pembawa yang digeser untuk menggambarkan data, data
= 1 (phasa = 1800) [7]
s(t) = A cos (2πfct) + θc (2.9)
sedangkan data = 0 (phasa = 00) dengan
s(t) = A cos (2πf0t) (2.10)
2.2.6 FSK, yaitu 2 binar yang digambarkan oleh 2 perbedaan frekuensi
mendekati frekuensi pembawa [7], FSK sangat mudah membuat
kesalahan dibanding ASK. FSK dipakai untuk frekuensi tinggi data
= 1 (frekuensi f1) dengan :
s(t) = A cos (2πf1t) + θc (2.11)
sedangkan data = 0 (frequency f2) dengan
s(t) = A cos (2πf2t) + θc (2.12)
8
Gambar 2.5 Gelombang ASK, FSK, PSK
2.3 KECEPATAN DATA DAN BANDWITH Dari kecepatan data dan bandwith secara umum pengiriman data
yang termodulasi (D) tergantung pada kecepatan pengiriman data dan
banyaknya data yang dikirim secara paralel, sehingga diperoleh
D = R / l = R / log2 L (2.13)
dengan D adalah kecepatan modulasi, R adalah kecepatan data, L adalah
jumlah perbedaan jumlah element-element sinyal, dan I adalah jumlah bit
per-elemen sinyal.
1. Bandwidth signal modulasi :
a. Bandwidth transmisi BT untuk ASK dan PSK
BT = ( 1 + r ) R (2.14)
Dengan BT bandwidth transmisi (Hz), r adalah faktor transmisi
0<r<1, dan R adalah kecepatan bit (bps)
b. Bandwidth transmisi BT untuk FSK
BT = 2ΛF + ( 1 + r ) R (2.15)
dengan ΛF = f2 – f1
Dengan ΛF adalah offset frekuensi modulasi dari frekuensi
pembawa, f1 adalah frekuensi sinyal, dan f2 adalah frekuensi
pembawa.
9
c. Bandwidth transmisi BT untuk multilevel PSK
BT = ( (1+r) / l ) R = ( (1+r) / log2 L) ) R (2.16)
2. Efisiensi Bandwidth:
Eb/No=S/NoR (2.17)
Hubungan antara noise dengan bandwidth signal BT adalah
N = No . BT (2.18)
Sehingga
Eb/No = (S. BT) / NR (2.19)
Jadi kecepatan bit error dapat dikurangi dengan kenaikan Eb/No
dengan dilakukan oleh kenaikan bandwidth / penurunan kecepatan
data dengan menurunkan effisiensi bit.
Pendekatan untuk mendapatkan bandwidth yang lebih baik adalah :
BT = 0,5 ( 1 + r ) D (2.20)
Maka teknik modulasi pada kecepatan rendah menggunakan
modulasi frekuensi FSK (Frequency Shift Keying) dan kecepatan
tinggi sudut PSK (Phase Shift Keying).
2.4 Pemrograman Visual Basic Microsof Visual Basic® adalah bahasa pemrograman yang
digunakan untuk membuat aplikasi windows yang berbasis grafis (GUI –
Graphical User Interface).
Visual Basic merupakan event-driven programming (pemrograman
terkendali kejadian) artinya program menunggu sampai adanya respon dari
pemakai berupa kejadian tertentu (tombol diklik, menu dipilih, dan lain-
lain). Ketika kejadian terdeteksi, kode yang berhubungan dengan event
(prosedur event) akan dijalankan.
2.4.1 Langkah – langkah untuk Mengembangkan Aplikasi Langkah-langkah yang digunakan untuk mengembangkan aplikasi
ini seperti membuat user tampilan, mengatur property, ,menulis
kode program.
10
2.4.2 Tampilan Layar Visual Basic
• Main Window (jendela utama) terdiri dari title bar (baris judul),
menu bar, dan toolbar. Baris judul berisi nama proyek, mode
operasi Visual Basic sekarang dan form aktif. Menu bar merupakan
menu drop-down yang dapat mengontrol operasi dari lingkungan
Visual basic. Toolbar berisi kumpulan gambar yang mewakili
perintah yang ada di menu. Jendela utama juga menampilkan lokasi
dari form yang aktif relatif terhadap sudut kiri atas layar (satuan
ukurannya twips), juga lebar dan panjang dari form yang aktif.
G
Gambar 2.8. Jendela utama Visual Basic
• Form Windows (Jendela Form) adalah pusat dari pengembangan
aplikasi Visual Basic. Di sinilah tempat menggambar aplikasi.
Gambar 2.9. Jendela Form
• Jendela Kode Editor
Jendela kode editor secara umum berguna untuk menuliskan listing
program dalam pembuatan suatu aplikasi.
Gambar 2.10. Jendela Kode Editor
11
• Project Windows (Jendela Proyek) menampilkan daftar form dan
modul proyek. Proyek merupakan kumpulan dari modul form,
modul class, modul standar, dan file sumber yang membentuk
suatu aplikasi.
Gambar 2.11. Jendela Proyek
• Toolbox adalah kumpulan dari objek yang digunakan untuk
membuat user interface serta control bagi program aplikasi.
Gambar 2.12. Toolbox
• Propertis Windows (Jendela Properti) berisi daftar struktur setting
properti yang digunakan pada sebuah objek terpilih. Kotak drop-
down pada bagian atas jendela berisi daftar semua objek pada form
yang aktif. Ada dua tab tampilan: Alphabetic (urut abjad) dan
Catagorized (urut berdasar kelompok). Di bagian bawah kotak
terdapat properti dari objek terpilih.
Gambar 2.13. Jendela Properti
12
• Form Layout Windows (Jendela Layout Form) menampilkan posisi
form relatif terhadap layar monitor.
Gambar 2.14. Form Layout
13
BAB III
PERANCANGAN PROGRAM SIMULASI
3.1 Algoritma Perancangan Program
Algoritma program Simulasi Komputer Modulasi – Demodulasi
Analog dan Digital ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Algoritma perancangan Program
Pengguna memberikan masukan data dengan menggunakan data
yang tersedia. Proses selanjutnya adalah menghitung modulasi dan
demodulasi. Tahap selanjutnya menampilkan sinyal masukan dan sinyal
14
keluaran untuk modulasi analog-digital dan demodulasi analog-digital.
Tahap terakhir menampilkan sinyal kali ASK, FSK, dan PSK.
3.2 Perancangan Tampilan Awal Tampilan awal adalah bagian dari layout yang menjadi langkah
awal untukk menjalankan program. Gambar layout tampilan awal ini
ditunjuk pada gambar 3.2.
Gambar 3.2 . Layout Program Tampilan Awal Modulasi & Demodulasi
Tampilan ini dapat muncul apabila pengguna memanggil fungsi
comman window dari perangkat lunak Visual Basic®. Diagram alir proses
ini ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Diagram alir layout tampilan awal
15
Pada layout, ini pengguna dapat melakukan pemilihan langkah yang
akan dijalankan. Ada 2 proses yang dapat dipilih, yaitu start dan exit.
Apabila pengguna memilih start, maka proses selanjutnya adalah
memanggil fungsi pemberian masukan dari input data pengguna. Apabila
pengguna memilih exit, maka pemilih tersebut akan mengakhiri program.
3.3 Pemberian Masukan
3.3.1 Menghitung Nilai Kali Dari Modulasi dan Demodulasi Pengguna memberikan input masukan yang diinginkan melalui
frekuensi carrier dengan satuan yang terbagi menjadi Hz, KHz, MHz, dan
GHz. Kemudian ditampilkan dalam bentuk sinyal AM, FM, ASK, FSK,
dan PSK.
Data untuk menghitung modulasi, mendapat masukan frekuensi
carrier. Jika masukan frekuensi diterima, dan user akan menghitung
masukan angka seperti Hz, KHz, MHz, GHz. Sedangkan jika pada proses
masukan, amplitude carrier, frekuensi carrier tidak diterima maka akan
mulai memasukan nilai data dengan hasil yaitu mili Volt (mV) dan Volt
(V). Jika masukan frekuensi tidak menerima maka akan kembali
mengulang ke menu awal yaitu start begitu seterusnya. Proses pemberian
nilai angka ditunjukan pada gambar 3.4.
3.3.2 Menampilkan Sinyal Kali Masukan dan Keluaran Modulasi
Dan Demodulasi Pengguna memberikan masukan berupa sinyal informasi sembarang
data. Dengan data untuk menghitung modulasi mendapat masukan
frekuensi carrier. Jika masukan frekuensi diterima dan akan menghitung
masukan angka seperti Hz, KHz, MHz, dan GHz. Sedangkan jika pada
proses masukan, amplitude carrier, frekuensi carrier tidak diterima maka
akan mulai memasukan nilai data dengan hasil yaitu mili Volt (mV) dan
Volt (V). Dari hasil yang diperoleh pengguna dapat memilih gelombang.
16
Seperti sinus, jika gelombang diterima maka akan membentuk sinus.
Tetapi jika tidak diterima maka akan membentuk gelombang kotak. Dan
gelombang jika tidak diterima akan menbentuk gelombang random.
Sedangkan jika pada proses tidak menerima maka akan kembali
mengulang ke menu awal yaitu start begitu seterusnya. Proses pemberian
nilai angka ditunjukan pada Gambar 3.4.
Mulai
Freq carrier dlm Hz
Freq carrier dlm KHz
Tdk
Tdk
Ya
Ya
Tdk
Freq carrier dlm MHz
Ya
Sat dlm mV
Ya
Hz
GHz
MHz
KHz
mV
V
Tdk
Sinus
Set gel kotak
Sinus
Kotak
Random
Ya
Ya
Tdk
Tdk
Selesai
Gambar 3.4. Diagram alir proses masukkan sinyal carrier
3.3.3 Menampilkan sinyal kali ASK, PSK, dan FSK.
Pengguna memberikan masukan berupa sinyal informasi sembarang
data. Pengguna menghitung dari rumus ASK, jika diterima maka proses
17
perkalian pada ASK. Jika proses tersebut tidak diterima maka pengguna
menghitung dari rumus PSK, apabila proses menghitung PSK diterima
maka proses perkalian berjalan. Tetapi jika tidak pengguna menghitung
dari rumus FSK, jika diterima maka pengguna menghitung dari rumus
FSK, jika tidak diterima maka akan kembali mengulang ke menu awal
yaitu start begitu seterusnya sampai membentuk tampilan grafik. Proses
perkalian ASK, PSK, dan FSK ditunjukan pada gambar 3.5.
ASK
PSK
Ya
Ya
MenghitungFSK
Ya
Proses perkalian ASKDengan data = 1, s(t) = A cos (2fct) + θc
Data 0, s(0) =0
Proses perkalian FSKDengan data =1, s(t) = A cos (2f1t) + θc
Data = 0, s(t) = A cos (2f2t) + θc
Proses perkalian PSKDengan data = 1, s(t) = A cos (2fct) + θc
Data 0, s(0) = s(t) = A cos (2f0t).
Menampilkan grafik
Start
Tdk
Ya e(t) = [Ec (maks) + em (t)] cos (ωt+θ)Memilih AM/FM
Selesai
Gambar 3.5. Diagram alir proses masukan sinyal pemodulasi
18
BAB IV
Analisis dan Pembahasan
IV.1 Hasil Perancangan Setelah dilakukan perancangan terhadap piranti lunak simulasi sinyal
analog dan digital, ditemukan kesulitan ketika dilakukan perancangan dengan
menggunakan development tools Visual Basic. Hal ini disebabkan Visual Basic
tidak memiliki fungsi-fungsi matematis yang mendukung untuk suatu simulasi
pengolahan sinyal baik analog dan digital. Sehingga coding harus dibuat sendiri
dan menjadikan listing program sangat rumit. Selain itu grafik sinusoidal yang
dihasilkan kurang begitu baik, karena Visual Basic tidak memiliki fungsi gambar
yang memiliki linearitas tinggi.
Berdasarkan beberapa alasan tersebut, maka perancangan dialihkan ke
penggunaan tools yang memiliki fungsi-fungsi yang dapat mendukung suatu
simulasi sinyal analog maupun digital. Penulis memutuskan untuk menggunakan
tools Matlab. Dipilihnya tools ini antara lain karena Matlab telah memiliki
beberapa fungsi yang dapat digunakan untuk membuat suatu simulasi sinyal
Digital dan Analog, serta grafik yang dihasilkan menjadi cukup baik. Hal ini akan
sangat sesuai dengan tujuan penulis untuk menjadikan penelitian ini sebagai
bahan pembelajaran mengenai sistem sinyal analog dan digital terutama AM, FM,
ASK, FSK, dan PSK.
IV.1.1. Hasil Perancangan Modulasi AM Modulasi AM yang disumalasikan menggunakan Matlab 7, pada
perancangan modulasi DSB-SC (AM) Modulasi :
19
Listing program di atas secara garis besar dapat dijelaskan sebagai
berikut :
Pada N adalah nilai dari 2 pangkat 10, dimana 10 adalah nilai bit
sebesar 10. Pada sample frequency user bisa merubah nilai sesuai
dengan yang diinginkan. Disini penulis menggunakan nilai 4096.
Waktu sinyal terdiri dari bilangan bulat antara 0 dan N-1. Frekuensy
carrier adalah frekuensi berturut-turut dalam Hz yang diinginkan user.
Terdiri dari pesan sinyal frekuensi sebanyak tiga pesan. Amplitude
Carrier dengan waktu dimulai dari 5 (lima). Pada DSB-SC dapat
memanggil DSB-FC modulasi full carrier, dengan listing program
sebagai berikut :
N = 1024; %N point FFT N>fc to avoid freq domain aliasing
fs = 4096; % sample frequency
t = (0:N-1)/fs;
fc = 100; %Carrier Frequency
fm1 = 20; %Three message signal frequencies
fm2 = 80;
fm3 = 40;
Ec = 20; %Carrier Amplitude
Em1 = 5; %Three message signal amplitudes
Em2 = 5;
Em3 = 5;
A = Ec + Em1*sin(2*pi*fm1*t) + Em2*sin(2*pi*fm2*t) + Em3*sin(2*pi*fm3*t); %Envelope/eliminate the carrier amplitude
m = A.*[sin(2*pi*fc*t)];
Mf = 2/N*abs(fft(m,N));
f = fs * (0 : N/2) / N;
20
Program diatas di dapat rumus Double SideBand Full Carrier
Modulation (DSB-FC(AM) didapat rumus seperti berikut :
A=Ec+Em1*sin(2*pi*fm1*t)+Em2*sin(2*pi*fm2*t)+
Em3*sin(2*pi*fm3*t) (4.1)
Carrier amplitude pada Double SideBand Suppressed Carrier DSB-SC
didapat rumus :
A=Em1*sin(2*pi*fm1*t)+Em2*sin(2*pi*fm2*t)+Em3*sin(
2*pi*fm3*t) (4.2)
Dengan gelombang sinyal keluaran 100Hz sebagai berikut :
Gambar 4.1. Modulation DSB-FC (AM)
Gambar 4.2. Modulasi DSB-SC
Dengan Sinyal keluaran 800Hz sebagai berikut :
Gambar 4.3. Modulasi DSB-FC (AM)
21
Gambar 4.4. Modulasi DSB-SC
Beda dari hasil gelombang DSB-SC dan DSB-FC yang
frekuensinya dari 100Hz dan 800Hz adalah pada amplitude sinyal,
karena user bisa merubah frekuensi carriernya. Sedangkan rumus yang
didapat sudah diterapkan pada Matlab (Terlampir).
Hasil gelombang 100Hz dan 800Hz diatas dapat dianalisa bahwa
pada DSB-FC (AM) dan DSB-SC gelombang yang dihasilkan pada
amplitudo modulation semakin besar input frekuensi carrier maka
spekral magnitude yang dihasilkan akan semakin kecil.
IV.1.2. Hasil Perancangan Modulasi ASK Modulasi ASK yang disimulasikan dibangun dengan menggunakan
Matlab 7. Seri ini telah memiliki fungsi-fungsi modulasi yang cukup
lengkap. Berikut ini adalah coding Matlab untuk membangkitkan
sinyal ASK.
Hasil simulasi dengan coding di atas ditunjukkan pada gambar 4.5
berikut ini :
len = 10000; % Number of symbols M = 16; % Size of alphabet msg = randint(len,1,M); % Original signal % Modulate using PAM, txpam = pammod(msg,M); % Perturb the phase of the modulated signal. phasenoise = randn(len,1)*.015; rxpam = txpam.*exp(j*2*pi*phasenoise); % Create a scatter plot of the received signal. scatterplot(rxpam); title('Noisy PAM Scatter Plot'); % Demodulate the received signal. recovpam = pamdemod(rxpam,M); % Compute number of symbol errors. numerrs_pam = symerr(msg,recovpam);
22
Hasil simulasi dengan koding diatas ditunjukan pada gambar 4.5
berikut ini:
Gambar 4.5. Hasil simulasi untuk membangkitkan sinyal ASK
Dapat dianalisa untuk sinyal keluaran ASK pada Matlab yang
digunakan adalah matlab versi 7, tidak bisa dihasilkan modulasi dan
demodulasi ASK yang cukup baik. Sedangkan pada Matlab versi 2008
hal tersebut dimungkinkan dengan adanya fungsi askmod, dan
askdemod. Penulis cukup mengalami kesulitan untuk aplikasi pada
Matlab 2008, karena spesifikasi komputer yang digunakan harus cukup
tinggi.
IV.1.3. Hasil Perancangan Modulasi FSK Pembangkitan sinyal FSK dilakukan dengan menggunakan fungsi
fskmod pada matlab, dengan memasukkan parameter-parameter yang
frekuensi carrier dan frekuensi informasi (data) yang dimasukkan ke
dalam sinyal pembawa. Berikut ini adalah cuplikan listing dengan
menggunakan sinyal random.
Listing program di atas secara garis besar dapat dijelaskan sebagai
berikut :
M = 4; freqsep = 8; nsamp = 12; Fs = 32; x = randint(1000,1,M); % Random signal y = fskmod(x,M,freqsep,nsamp,Fs); % Modulate. ly = length(y); % Create an FFT plot. freq = [-Fs/2 : Fs/ly : Fs/2 - Fs/ly]; Syy = 10*log10(fftshift(abs(fft(y)))); plot(freq,Syy)
23
y = fskmod (x, M, freq_sep, nsamp) output y envelope yang kompleks
dari pesan modulasi sinyal x menggunakan FSK. M adalah ukuran alfabet
dan merupakan bilangan bulat pangkat 2. Pesan sinyal terdiri dari bilangan
bulat antara 0 dan M-1. Freq_sampling adalah pemisahan antara frekuensi
berturut-turut dalam Hz. nsamp menunjukkan jumlah sampel per simbol
dalam y dan merupakan bilangan bulat positif lebih besar dari 1. Laju
sampling dari y adalah 1 Hz. Oleh teorema sampling Nyquist, freq_sep
dan M harus memenuhi rumus berikut :
(M-1) * freq_sep <= 1. (4.3)
Jika x adalah matriks dengan beberapa baris dan kolom, maka proses
fungsi kolom independently.
y = fskmod (x, M, freq_sep, nsamp, Fs) (4.4)
Yang menentukan tingkat sampling y dalam Hz. Karena teorema Nyquist
sampling menunjukkan bahwa frekuensi maksimum tidak boleh lebih
besar dari Fs / 2, input harus memenuhi rumus seperti berikut :
(M-1) * freq_sep <= Fs.y = fskmod (4.5)
Dimana (x, M, freq_sep, nsamp, Fs, phase_cont) fase menentukan
kontinuitas.
Hasil simulasi program di atas, dapat digambarkan pada gambar 4.6 di
bawah ini. Pada gambar terlihat bahwa modulasi FSK sudah terbentuk,
namun karena sinyal yang digunakan adalah sinyal random maka tidak
bentuk gelombang pada beberapa frekuensi terlihat berukuran lebih besar
dibandingkan dengan yang lainnya. Untuk hasil program dengan modulasi
FSK ini penulis melakukan 7 buah percobaan dengan variasi jumlah
gelombang yang dibangkitkan yang ditunjukkan pada gambar 4.6 sampai
gambar 4.12 berikut :
Gambar 4.6. FSK dengan sinyal random 100
24
Gambar 4.7. FSK dengan sinyal random 200
Gambar 4.8. FSK dengan sinyal random 300
Gambar 4.9. FSK dengan sinyal random 400
Gambar 4.10. FSK dengan sinyal random 600
Gambar 4.11. FSK dengan sinyal random 800
25
Gambar 4.12. FSK dengan sinyal random 1000
Dari gambar diatas dapat dialisa bahwa sinyal random antara frekuensi
100Hz sampai 1000Hz dinyatakan sangat berbeda. Karena semakin besar
radian random sinyal maka gelombang random tersebut dapat terlihat jelas.
IV.1.4. Hasil Perancangan Modulasi PSK
Simulasi sinyal dengan Phase Shift Keying dibangkitkan dengan
menggunakan fungsi pskmod pada Matlab 7. Namun ada beberapa system
pembangkitan sinyal dengan PSK yang berikut ini akan dijabarkan empat
macam pembangkitan sinyal dengan PSK.
IV.1.4.1. Pembangkitan Kelompok 16 PSK
Listing program untuk membangkitkan konstelasi 16 PSK adalah
sebagai berikut :
Listing di atas secara singkat dapat dijabarkan sebagai M adalah jumlah data
yang akan dimodulasikan, kemudian dengan fungsi pskmod pada matlab
maka data sejumlah 16 data dapat langsung dibangkitkan dengan penguncian
fase yang berbeda-beda. Gambar 4.13. menunjukkan hasil pemodulasian
dengan PSK.
M = 16;
x = [0:M‐1];
26
Gambar 4.13. Modulasi PSK dengan 16 data:
IV.1.4.2. Pembangkitan Kelompok 32 PSK
Kode di bawah ini plot sebuah konstelasi QAM memiliki 32 poin dan
daya 1 watt. Contoh juga menggambarkan bagaimana label plot dengan
angka-angka yang membentuk input ke modulasi. Berikut listening program
dari pembangkit gelombang 32 PSK.
Gambar 4.10. Modulasi PSK dengan 32 data
M = 32;
x = [0:M-1];
y = qammod(x,M);
scale = modnorm(y,'peakpow',1);
y = scale*y; % Scale the constellation.
scatterplot(y); % Plot the scaled constellation.
% Include text annotations that number the points.
hold on; % Make sure the annotations go in the same figure.
for jj=1:length(y)
text(real(y(jj)),imag(y(jj)),[' ' num2str(jj-1)]);
end
hold off;
27
Gambar 4.14. Modulasi PSK dengan 32 data:
Dapat dianalisa bahwa pembangkit kelompok 16 PSK dan pembangkit
kelompok 32 PSK menentukan titik konstelasi yang tepat secara berurutan
sesuai dengan jumlah data yang kita inginkan. Dengan rumus scale the
constellation dalam Matlab :
y = scale*y (4.6)
IV.1.4.3. Kode Gray Sinyal Constellation.
Karena fungsi modulasi QAM umum genqammod dan genqamdemod
memungkinkan user untuk menentukan titik-titik konstelasi yang tepat secara
berurutan, sehingga disina dapat menerapkan pengkodean Gray dengan
menggunakan titik konstelasi dengan versi mengatur kembali konstelasi
produces. Titik qammod seperti di atas menggunakan qammod untuk
menghasilkan sebuah 8 -- konstelasi sinyal QAM, menata ulang konstelasi
Gray poin untuk menerapkan coding, dan akhirnya menggunakan
genqammod untuk memodulasi sinyal dengan menggunakan kode Gray-
konstelasi. Contoh juga plot dikodekan Kelabu-rasi bintang, pelabelan titik-
titik dengan menggunakan bilangan biner sehingga user dapat memverifikasi
bahwa konstelasi visual menggunakan kode Gray.
28
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan Kesimpulan dari penelitian ini adalah :
1. Pada Amplitude Modulation (AM) DSB-SC dan DSB-FC semakin besar
input frekuensi carrier maka spektral magnitude yang dihasilkan semakin
kecil.
2. Program Frequency Modulation (FM) tidak berhasil dibuat, karena
modulasi frekuensi dipakai hanya sebagai gelombang carrier dalam sistem
komunikasi digital sehingga tidak ditampilkan sebagai gelombang asli
tetapi berupa sinyal termodulasi digital seperti pada pembahasan ASK,
FSK, dan PSK.
3. Sinyal ASK, PSK, FSK tidak membentuk gelombang sinyal melainkan
varian atau fasa data sinyal digital.
5.2 Saran Saran dari penelitian ini adalah :
1. Menampilkan sinyal modulasi demodulasi dapat menggunakan satu
program saja yaitu Matlab, sehingga tidak terlalu rumit untuk
menggambungkan antara program yang satu dengan program yang lain
dengan bantuan GUI pada Matlab.
2. Pada program ini bukan hanya menampilkan output sinyal tetapi dapat
menghasilkan output sinyal yang lainya dengan menggunakan hardware
interface.
29
Daftar Pustaka
[1] Denis Roddy dan John Coolen, Komunikasi Elektronik, Alih Bahasa,
Tony Mulia; penyunting, Peter Herman Bachtiar. Edisi 4, 9-16, 193-195
Prenhallindo, Jakarta, 2001.
[2] Sulwan Dase-Yb8eip, “Mode Komunikasi” Makassar Digimode Club -
Yb8zd, Mei 2008.
[3] Misca Schwartz, “Transmisi Informasi, Modulasi, Bising”, Jakarta 1986.
[4] Shrader, R.L, Komunikasi Elektronika, Erlangga, Jakarta, 1989.
[5] Kennedy, George, Electronic Communication System, 3rd edition,
mcgraw Hill Book Company, 1984.
[6] http://en.wikipedia.org/wiki/Amplitude-shift_keying, Mei 20008.
[7] http://en.wikipedia.org/wiki/PSK, Mei 2008
[8] http://www.total.or.id/info.php?kk=Frequency%20Shift%0Keying, Juni
2008
[9] http://saurav R Tuldhar ,dsb-sc modulation/dsb-fc modulation, Januari
2010.
LAMPIRAN
Program Matlab pada PC Server 1. Fungsi untuk DSB-AM dan DSB-SC Modulation :
%Amplitude Modulation with multitone signal and its spectrum analysis %Show the time domain and frquency domain representation of DSB-AM and %DSB-SC modulations N = 1024; %N point FFT N>fc to avoid freq domain aliasing fs = 4096; % sample frequency t = (0:N-1)/fs; fc = 600; %Carrier Frequency fm1 = 20; %Three message signal frequencies fm2 = 80; fm3 = 40; Ec = 20; %Carrier Amplitude Em1 = 5; %Three message signal amplitudes Em2 = 5; Em3 = 5; % Try changing the message and carrier amplitudes to see the effect in % DSB-AM modulation %---------Double SideBand Full Carrier Modulation (DSB-FC(AM)) A = Ec + Em1*sin(2*pi*fm1*t) + Em2*sin(2*pi*fm2*t) + Em3*sin(2*pi*fm3*t); %Envelope/eliminate the carrier amplitude m = A.*[sin(2*pi*fc*t)]; %to convert DSB-AM to DSB-SC Mf = 2/N*abs(fft(m,N)); f = fs * (0 : N/2) / N; %Since the fft result is symmetrical, only the positive half is sufficient for spectral representation close all; figure('Name','Time/Fequency domain representations of DSB-AM signals'); subplot(2,1,1); %Time domain plot plot(t(1:N/2),m(1:N/2),t(1:N/2),A(1:N/2),'r',t(1:N/2),-A(1:N/2),'r'); title('Time Domain Representation'); xlabel('Time'); ylabel('Modulated signal'); subplot(2,1,2); %Frequency Domain Plot plot(f(1:256),Mf(1:256)); title('Frequency Domain Representation'); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Spectral Magnitude'); %----------Double SideBand Suppressed Carrier DSB-SC---------- A = Em1*sin(2*pi*fm1*t) + Em2*sin(2*pi*fm2*t) + Em3*sin(2*pi*fm3*t); %Envelope/eliminate the carrier amplitude m = A.*[sin(2*pi*fc*t)]; %to convert DSB-AM to DSB-SC Mf = 2/N*abs(fft(m,N)); figure('Name','Time/Fequency domain representations of DSB-SC signals'); subplot(2,1,1); %Time domain plot
plot(t(1:N/2),m(1:N/2),t(1:N/2),A(1:N/2),'r',t(1:N/2),-A(1:N/2),'r'); title('Time Domain Representation'); xlabel('Time'); ylabel('Modulated signal'); subplot(2,1,2); %Frequency Domain Plot plot(f(1:256),Mf(1:256)); title('Frequency Domain Representation'); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Spectral Magnitude'); text(15,60,'Carrier'); %--------------------------------------------------------------------
2. Fungsi untuk ASK :
len = 10000; % Number of symbols M = 10; % Size of alphabet msg = randint(len,1,M); % Original signal % Modulate using PAM, txpam = pammod(msg,M); % Perturb the phase of the modulated signal. phasenoise = randn(len,1)*.015; rxpam = txpam.*exp(j*2*pi*phasenoise); % Create a scatter plot of the received signal. scatterplot(rxpam); title('Noisy PAM Scatter Plot'); % Demodulate the received signal. recovpam = pamdemod(rxpam,M); % Compute number of symbol errors. numerrs_pam = symerr(msg,recovpam);
3. Fungsi untuk FSK :
M = 4; freqsep = 8; nsamp = 12; Fs = 32; x = randint(100,1,M); % Random signal y = fskmod(x,M,freqsep,nsamp,Fs); % Modulate. ly = length(y); % Create an FFT plot. freq = [-Fs/2 : Fs/ly : Fs/2 - Fs/ly]; Syy = 10*log10(fftshift(abs(fft(y)))); plot(freq,Syy)
4. Fungsi untuk PSK :
M = 32; x = [0:M-1]; y = qammod(x,M); scale = modnorm(y,'peakpow',1); y = scale*y; % Scale the constellation. scatterplot(y); % Plot the scaled constellation. % Include text annotations that number the points. hold on; % Make sure the annotations go in the same figure. for jj=1:length(y) text(real(y(jj)),imag(y(jj)),[' ' num2str(jj-1)]); end hold off;
5. Fungsi pembangkit untuk kelompok 16 PSK : M = 16; x = [0:M-1];
6. Fungsi pembangkit untuk kelompok 32 PSK : M = 32; x = [0:M-1]; y = qammod(x,M); scale = modnorm(y,'peakpow',1); y = scale*y; % Scale the constellation. scatterplot(y); % Plot the scaled constellation. % Include text annotations that number the points. hold on; % Make sure the annotations go in the same figure. for jj=1:length(y) text(real(y(jj)),imag(y(jj)),[' ' num2str(jj-1)]); end hold off;