23
DAFTAR ISI : Pendahuluan Modulasi Modulasi Analog Modulasi Digital Jenis-jenis pengkorvesian data Delta Modulasi(DM) Modulasi Analog Tujuan Percobaan Dasar Teori Modulasi Digital Dasar Teori Pulse Code Modulasi Tujuan Aplikasi Teori Singkat Delta Modulation Teori dasar Sperktrum DM Penggunaan Dm Deskripsi training panel Delta Modulator Kesimpulan Daftar Pustaka

TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Pengantar Kuliah

Citation preview

Page 1: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

DAFTAR ISI :

PendahuluanModulasiModulasi AnalogModulasi Digital

Jenis-jenis pengkorvesian dataDelta Modulasi(DM)

Modulasi AnalogTujuan PercobaanDasar Teori

Modulasi DigitalDasar Teori

Pulse Code ModulasiTujuanAplikasiTeori SingkatDelta Modulation

Teori dasar Sperktrum DM Penggunaan Dm Deskripsi training panel Delta Modulator

KesimpulanDaftar Pustaka

Page 2: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

PENDAHULUAN

ModulasiPulse Code Modulation (PCM)Definisi - Apa Pulse Code Modulation (PCM) mean?Modulasi kode pulsa (PCM) adalah representasi digital dari sinyal analog yang mengambil sampel amplitudo sinyal analog secara berkala. Data analog sampel diubah menjadi, dan kemudian diwakili oleh, data biner. PCM membutuhkan jam yang sangat akurat. Jumlah sampel per detik, mulai dari 8.000 hingga 192.000, biasanya beberapa kali frekuensi maksimum gelombang analog di Hertz (Hz), atau siklus per detik, yang berkisar 8-192 KHz.Pulsa Kata mengacu pulsa ditemukan di jalur transmisi, yang merupakan konsekuensi alami dari dua metode analog lainnya hampir bersamaan berevolusi: modulasi lebar pulsa dan modulasi posisi pulsa, di mana masing-masing menggunakan pulsa sinyal diskrit dari berbagai lebar atau posisi. Jika tidak, PCM memiliki sedikit kesamaan dengan bentuk-bentuk lain dari sinyal encoding. Metodologi ini diperkenalkan ke Amerika Serikat pada awal 1960-an sebagai perusahaan telepon mulai mengkonversi suara menjadi sinyal digital untuk memfasilitasi transmisi antar kota.Techopedia menjelaskan Pulse Code Modulation (PCM)Setiap sampel dalam PCM yang dikuantisasi, mendekati satu set yang sangat besar nilai yang mungkin oleh satu set yang relatif kecil dari nilai-nilai, yang mungkin bilangan bulat atau bahkan simbol diskrit. Tidak peduli seberapa kompleks mereka, semua data analog mungkin digital. Ini termasuk data analog seperti video full-motion, suara, telemetri dan virtual reality.

Data PCM sebenarnya sampel audio digital mentah. File audio, dalam format seperti MP3 dan AAC, pertama-tama dikonversi menjadi data PCM. Kemudian, data PCM diubah menjadi sinyal analog untuk speaker.

Diproses lebih lanjut oleh prosesor sinyal digital dapat menciptakan banyak aliran data. Sungai-sungai ini, pada gilirannya, dapat multiplexing dalam aliran yang lebih besar dari data yang dikirimkan sangat cepat jarak jauh oleh proses seperti time-division multiplexing, pembagian frekuensi multiplexing, dan lain-lain. TDM digunakan lebih luas karena kompatibilitas alami dengan komunikasi digital dan kebutuhan bandwidth yang lebih rendah.

Page 3: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Setelah data ini aliran mencapai tujuan mereka, mereka demultiplexed, rusak kembali ke dalam aliran data individu, dan didemodulasi, dimana prosedur modulasi diterapkan secara terbalik untuk menciptakan bilangan biner asli. Ini diproses lebih lanjut untuk mengembalikan bentuk gelombang analog yang asli. Dalam proses transisi dari satu periode sampling ke depan, sinyal keuntungan energi frekuensi tinggi yang signifikan. Filter analog digunakan untuk kelancaran keluar sinyal dan menghapus frekuensi yang tidak diinginkan, yang disebut frekuensi aliasing. Tergantung pada kebutuhan untuk sinyal output yang tepat, ini filter analog mungkin atau mungkin tidak diperlukan.

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatugelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem.Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu

modulasi analaogmodulasi digital

Modulasi AnalogDalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :

Modulasi berdasarkan sudut Modulasi Fase (Phase Modulation - PM) Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM) Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation -

AM) Double-sideband modulation with unsuppressed

carrier (used on the radio AM band) Double-sideband suppressed-carrier transmission

(DSB-SC)

Page 4: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)

Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)

Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM) Quadrature amplitude modulation (QAM)

Modulasi DigitalDalam modulasi digital, suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan aliran data digital.Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif. Teknik yang umum dipakai adalah :

·         Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.

·         Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi.

·         Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo.

Jenis - jenis pengkorvesian data

Pulse Code Modulation adalah suatu teknik konversi sinyal analog-todigital dan digital-to-analog yang digunakan untuk transmisi sinyal informasi seperti suara, gambar dan video. Pulse Code Modulation (PCM) adalah pengembangan dari PAM (Pulse Amplitude Modulation) dimana tiap-tiap sampel analog dikuantisasi dan disajikan dalam bentuk kode-kode digital. Prinsip kerja pulse code modulation ada 3 proses utama yaitu sampling, quantizing, dan coding. Rangkaian Pulse Code Modulation pada Module ED Laboratory 2960 F terdiri dari clock generator, voltage follower, voltage comparator, counter, latch dan shift register. Pertama memberikan sinyal masukan berupa analog input misalnya gelombang sinusoidal pada voltage follower. Output voltage follower tersebut lalu di input pada voltage comparator. Rangkaian voltage follower berada sebelum voltage comparator yang berfungsi agar sinyal yang keluar dari voltage follower sama dengan sinyal masukannya. Pada voltage comparator sendiri selain di input dari output voltage follower juga di input dari ramp output. Dengan dua input tadi proses sampling dapat dilakukan dengan membandingkannya pada voltage comparator. Pada rangkaian clock generator terdapat switch (saklar) untuk kondisi clock (pewaktu) fast (cepat) atau slow (lambat). Output clock generator digunakan untuk input pada counter. Rangkaian counter ini terdapat switch untuk bit pada

Page 5: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

keadaan 3 bit atau 4 bit. Pada output counter Q3 sampai dengan Q6 digunakan untuk ramp output. Pada ramp output itu merupakan hasil proses quantizing. Selain itu, output dari counter Q2 sampai dengan Q6 digunakan untuk input pada latch. Latch ini berfungsi sebagai penahan register sebelum di input ke shift register. Pada rangkaian shift register merupakan proses coding (pengkodean). Pengkodean dengan menggunakan shift register merupakan pengkodean dengan pengiriman data secara serial. Untuk mendapatkan sinyal PCM output dengan menggunakan oscilloscope pada clock generator posisi switch pada keadaan fast. Hasil dari PCM output berupa gelombang kotak seperti pulsa.

Delta modulasi (DM)Modulasi Delta merupakan alternatif sederhana dari PCM yang hanya

menggunakan 1 bit untuk proses encoding. Dengan hanya 1 bit maka ada dua keadaan yang dapat dikodekan. Pada DM hanya selisih antara nilai interval s(t) dan nilai didekatnya yang dikodekan. Konsekuensinya DM merupakan salah satu metode modulasi prediktif. Penjelasannya ada pada Gambar 1. sinyal pemodulasi s(t) dimasukkan pada input positif komparator. Sinyal prediksi X dimasukkan ke input pembalik komparator. Hasilnya sinyal prediksi membentuk suatu nilai ambang variable komparator switch. Jika s(t) > X maka keluaran komparator akan memberikan kondisi logika 1. Jika s(t) < X maka komparator memberikan kondisi logika 0.            Switch komparator bergantung pada nilai sesaat sinyal pemodulasi s(t) dan nilai estimasi X yang tersimpan dalam D-flip-flop. Pada setiap clock pulsa, D-FF akan menggeser informasi dari D-input ke keluaran D-FF dan menyimpannya sampai masukan berikutnya. Seperti Gambar 1. nilai estimasi X dibentuk dari keluaran D-FF dengan suatu rangkaian integrator. Secara sederhana rangkaian ini terdiri dari LPF-RC.

 

Modulasi Analog

Tujuan Percobaan Memahami karakteristik modulator FM/PM Mengerti tentang Frequency Modulation dan

Phase Modulation Menentukan parameter-parameter dalam

modulator FM/PM

Dasar Teori

Page 6: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Pada dasarnya modulasi secara garis besar terbagi atas modulasi analog dan modulasi digital. Perbedaaan mendasar antara modulasi analog dan digital terletak pada bentuk sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal cariernya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal cariernya analog.

Orientasi pada percobaan ini adalah pada modulasi analog, dimana pada modulasi analog masih dibagi lagi atas modulasi linier dan modulasi nonlinier. Amplitude Modulation, Frequency Modulation dan Phase Modulation adalah jenis modulasi yang termasuk dalam kategori modulasi analog. Lebih rincinya Amplitude Modulation termasuk dalam modulasi analog-linier. Sedangkan Frequency Modulation dan Phase Modulation termasuk dalam modulasi analog-nonlinier.

Modulasi analog-linier, parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, amplitudo sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi. Modulasi analog-nonlinier, parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah frekuensi dan fasanya, frekuensi sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk FM) dan fasa sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk PM).

Orientasi pada percobaaan ini akan dipersempit lagi pada modulasi analog-nonlinier. Frekuensi dan phasa dalam parameter sinyal terletak pada sudut fasanyax=Xmaks cos q(t)x=Xmaks cos ( ωc t + f(t)) f(t) = sudut phasa (radian) [ parameter ini yang akan berubah-ubah sehingga menimbulkan perubahan pada frekuensi dan pergeseran phasa  ]sehingga modulasi analog-nonlinier ini dikenal sebagai modulasi sudut.Frequency Modulation

Modulasi digital

Dasar Teori Informasi dapat dipancarkan secara sederhana dengan

penyaklaran on dan off dari carrier yang sesuai. Proses penyaklaran ini disebut dengan keying. Contoh sederhananya adalah pentransmisian pesan dengan menggunakan asap atau cahaya. Karakteristik dari metode ini adalah penerima pesan hanya dapat mendekodekan suatu pesan bila ia memiliki dan menggunakan kode yang sama dengan yang dipakai oleh si pengirim pesan.

Dalam modulasi digital, carriernya analog/harmonik sedangkan sinyal pemodulasinya digital. Suatu carrier harmonik terbentuk dari 3

Page 7: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

parameter : Amplitudo (A), Frekuensi (f), dan Phase (φ). Ketiganya dapat menjadi obyek modulasi. Karena itu, terdapat 3 macam modulasi digital :

1.        Amplitudo Shift Keying (ASK)2.        Frequency Shift Keying (FSK)3.        Phase Shift Keying (PSK)

Dalam percobaan ini digunakan sinyal analog persegi/kotak untuk mereprensentasikan nilai tegangan yang konstan pada unipolar code sebagai sinyal pemodulasi. Sedangkan sinyal carriernya berupa sinyal analog/harmonic yang dihasilkan oleh generator internal pada modulator ASK/FSK/PSK sebesar 100 kHz dengan toleransi 5%.

Keluaran dari modulator ASK/FSK/PSK adalah :ASK  : Berubah diantara 2 nilai amplitudo carrier, misalnya dari 0  ke A.

FSK  :  Berubah diantara 2 frekuensi carrier f1 dan f2.PSK  :  Menggeser phase carrier misalnya, dari 1 = 0 ke 2 = 1800

ASK mempunyai kelemahan yaitu bila terjadi gangguan pada saluran transmisi atau adanya sedikit kesalahan pada saat pengiriman, kondisi biner 0 tidak akan dapat dibedakan oleh receiver. Kelemahan seperti ini tidak terjadi pada FSK karena informasinya terkandung dalam frekuensi diskrit f1dan f2. Pentransmisian sinyal akan selalu disertai oleh kesalahan transmisi. Karena itu dimungkinkan adanya mekanisme control otomatis untuk memonitor pentransmisian data.

FSK dapat dianggap sebagai tipe khusus dari modulasi frekuensi, yang direalisasikan dengan menggunakan VCO. FSK membutuhkan frekuensi keluaran yang stabil, untuk akan lebih baik bila menggunakan 2 osilator quartz yang akan bekerja bergantian. Sama seperti ASK, pada FSK akan terjadi suatu perbedaan antara keying dengan atau tanpa filter.

Karena kesamaannya dengan frekuensi modulasi FM, maka akan terjadi spektrum yang komplek. Untuk kasus-kasus khusus dari modulasi, konstruksi kualitatifnya dapat dijelaskan dengan menggunakan sinyal gelombang kotak simetri. Untuk itu FSK modulator yang bekerja dengan frekuensi f1 dan f2, akan diganti dengan 2 ASK modulator imajiner yang bekerja secara simultan, dimana akan dihasilkan frekuensi carrier f1 dan f2. Penyaklaran bolak-balik akan terjadi antar 2 ASK modulator. Karena itu, spektrum secara keseluruhan terdiri dari superposisi 2 spektra ASK dengan carrier f1 dan f2. Gambar 4. menunjukkan konstruksi kualitatif dari spektrum FSK.

Modulasi frekuensi bersifat nonlinear. Karena itu aturan superposisi tidak berlaku. Adalah tidak mungkin untuk menggambarkan kesimpulan dari spektrum sinyal input (disini gelombang kotak simetri) untuk spektrum sinyal termodulasi FM. Dalam konstruksi kualitatif dari FSK spektrum tidak akan dibahas. Karena hal ini sudah dibahas pada pemilihan f1 dan f2 untuk frekuensi modulasi FM. Jika pemilihannya secara acak,

Page 8: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

secara umum tidak akan terjadi superposisi 2 spektra ASK. Pada dasarnya sama seperti penyisipan frekunsi dalam operasi  FDM.

Salah satu penggunaan FSK adalah pada pentransmisian data digital melalui jaringan telepon. Untuk penggunan ini maka dibutuhkan apa yang disebut modem.

Dalam PSK informasi diletakkan pada phase carrier. Phase akan berubah bila terjadi lompatan pada sinyal pemodulasi. Serupa dengan FSK, PSK juga lebih tahan terhadap interferensi. Tipe keying merupakan hal yang penting dalam pentransmisian data. Tingkat ketahanan terhadap interferensi yang lebih tinggi, dapat diamati dari spektrum PSK, dengan berdasar pada keying 180°. Keying 180° berarti carrier dengan frekuensi yang konstan akan terbalik polaritasnya setiap 180o. Spektrum PSK seperti sideband spektrum dari sinyal gelombang kotak yang telah tergeser ke dalam posisi carrier. Dengan cara sederhana, spektrum PSK dari sinyal gelombang kotak dapat ditentukan.

Pulse code modulasi  ( PCM )            Tujuan

Mengetahui prinsip kerja PCM. Mengetahui proses pada modulasi dan

demodulasi PCM Mengetahui Proses pencuplikan, kuantisasi,

pengkodean ADC dan DAC, shift register.

Teori singkatPulse Code Modulation merupakan salah satu proses pengubahan sinyal analog menjadi sinyal pulsa digital. Dalam implementasinya beberapa sinyal analog dapat dilakukan multipleksing, yaitu menggabungkan beberapa sinyal menjadi satu deretan sehingga dapat dikirimkan secara serentak.Pada pengirim PCM proses meliputi :

1. Pencuplikan (sampling)2. Proses kuantisasi dan pengkodean

Pada proses kuantisasi, hasil pencuplikan diberikan level kuantisasi, yang kemudian dikodekan menjadi bentuk digital.Pada pengkodean dengan 3 bit, maka akan terdapat 23 = 8 level kuantisasi.Selisih tiap level kuantisasi adalah :dengan : V = Error maksimumVs = Tegangan level kuantisasiV = Tegangan tertinggi pen-samplingan sinyalDan untuk selanjutnya keluaran proses kuantisasi (Quantizer) dilewatkan pada enkoder PCM.

Page 9: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Pulse Code Modulation 30 (PCM 30)

(March 28, 2010 — pandupebriatmoko )

PCM30, Pulse Code Modulation di mana 30 saluran sinyal analog yang biner dikodekan menjadi sinyal digital. Istilah PCM 30 biasa digunakan sebagai sinonim untuk pengkodean dari 30 channel masing-masing dengan level sinyal 64-kbit/s. Level ini juga digunakan dalam tahap pertama teknik PDH di Eropa, sehingga PCM30 juga dikenal sebagai E1. Perangkat ini digunakan untuk mengubah 30 sinyal telepon analog menjadi digital stream 2048 kbit/s.Sistem PCM30Sistem dasar PCM30 adalah teknologi switching analog di Eropa. Bekerja di transmisi digital lalu lintas telepon. PCM ini memiliki 30 coders, masing-masing dengan saluran telepon dalam sebuah 8-bit kata digital (byte). . Jadi, besar 32-byte frame. Pada saat menerima suatu sinyal, ke-30 saluran menggunakan de-multiplexer ,lalu dikonversi kembali ke sinyal analog.Time Slot 0 digunakan sebagai bingkai ID kata, dan word detection. Sinyal ini akan dikirim secara bergantian. Sisa slot 16 adalah saluran pengidentifikasi untuk saluran suara. Masing-masing saluran suara diberikan 4 bit, satu demi satu 4.096 bit.Spesifikasi Sistem PCM30

Jumlah saluran : 32 Fernsprechkanäle Nomor: 30 Frame duration: 125 mikrodetik Channel length: 3,9 mikrodetik Kanalbitzahl: 8 bit Bit duration: 0,488 ms Bitrate: 2048 kb / s Kecepatan bit per channel: 64 kb / s Clock frekuensi: 8 kHz

- Berapa timeslot yang dimiliki PCM 30- 1 timeslot berapa Kbps- Termasuk A-Law / u-LawPCM 30 mempunyai primary rate sebesar 2.048 kbps yang terdiri dari 8000 frame tiap detik. Tiap frame mengandung 32 time slot, 30 time slot digunakan untuk pembicaraan, 1 time slot untuk sinkronisasi, dan 1 time slot untuk signaling. Setiap time slot mengandung 8 bit sampel. Kanal voice ini kemudian dimultiplex secara sinkron ke dalam sebuah 2-Mbps data stream, yang biasa disebut E1. Speech code PCM ditransmisikan 8 bit per time slot sebanyak 8000 kali dalam satu detik.sehingga data ratenya

Page 10: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

menjadi 64 kbps. PCM 30 termasuk u-Law (miu-Law atau M-Law), alasan menyusul.Pulse Code Modulation adalah suatu teknik konversi sinyal analog-todigital dan digital-to-analog yang digunakan untuk transmisi sinyal informasi seperti suara, gambar dan video. Pulse Code Modulation (PCM) adalah pengembangan dari PAM (Pulse Amplitude Modulation) dimana tiap-tiap sampel analog dikuantisasi dan disajikan dalam bentuk kode-kode digital. Prinsip kerja pulse code modulation ada 3 proses utama yaitu sampling, quantizing, dan coding. Rangkaian Pulse Code Modulation pada Module ED Laboratory 2960 F terdiri dari clock generator, voltage follower, voltage comparator, counter, latch dan shift register. Pertama memberikan sinyal masukan berupa analog input misalnya gelombang sinusoidal pada voltage follower. Output voltage follower tersebut lalu di input pada voltage comparator. Rangkaian voltage follower berada sebelum voltage comparator yang berfungsi agar sinyal yang keluar dari voltage follower sama dengan sinyal masukannya. Pada voltage comparator sendiri selain di input dari output voltage follower juga di input dari ramp output. Dengan dua input tadi proses sampling dapat dilakukan dengan membandingkannya pada voltage comparator. Pada rangkaian clock generator terdapat switch (saklar) untuk kondisi clock (pewaktu) fast (cepat) atau slow (lambat). Output clock generator digunakan untuk input pada counter. Rangkaian counter ini terdapat switch untuk bit pada keadaan 3 bit atau 4 bit. Pada output counter Q3 sampai dengan Q6 digunakan untuk ramp output. Pada ramp output itu merupakan hasil proses quantizing. Selain itu, output dari counter Q2 sampai dengan Q6 digunakan untuk input pada latch. Latch ini berfungsi sebagai penahan register sebelum di input ke shift register. Pada rangkaian shift register merupakan proses coding (pengkodean). Pengkodean dengan menggunakan shift register merupakan pengkodean dengan pengiriman data secara serial. Untuk mendapatkan sinyal PCM output dengan menggunakan oscilloscope pada clock generator posisi switch pada keadaan fast. Hasil dari PCM output berupa gelombang kotak seperti pulsa.

APLIKASI

Page 11: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Pulse Code Modulation pada prinsipnya adalah perubahan data biner paralel ke dalam data biner seri, yang selalu bergeser secara sekuensial.

Pada T1 tidak ada time slotyang berfungsi sebagai signaling. Satu bit pada tiap time slot setiap frame ke-6 diganti menjadisignaling information.

Page 12: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

PWM memiliki resolusi 8 bit berarti PWM ini memiliki variasi perubahan nilai sebanyak 28 = 256 variasi mulai dari 0 – 255 perubahan nilai yang mewakili duty cycle 0 – 100% dari keluaran PWM tersebut.

DELTA MODULATION (DM)       Teori Dasar            Modulasi Delta merupakan alternatif sederhana dari PCM yang hanya menggunakan 1 bit untuk proses encoding. Dengan hanya 1 bit maka ada dua keadaan yang dapat dikodekan. Pada DM hanya selisih antara nilai interval s(t) dan nilai didekatnya yang dikodekan. Konsekuensinya DM merupakan salah satu metode modulasi prediktif. Penjelasannya ada pada Gambar 1. sinyal pemodulasi s(t) dimasukkan pada input positif komparator. Sinyal prediksi X dimasukkan ke input pembalik komparator. Hasilnya sinyal prediksi membentuk suatu nilai ambang variable

Page 13: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

komparator switch. Jika s(t) > X maka keluaran komparator akan memberikan kondisi logika 1. Jika s(t) < X maka komparator memberikan kondisi logika 0.            Switch komparator bergantung pada nilai sesaat sinyal pemodulasi s(t) dan nilai estimasi X yang tersimpan dalam D-flip-flop. Pada setiap clock pulsa, D-FF akan menggeser informasi dari D-input ke keluaran D-FF dan menyimpannya sampai masukan berikutnya. Seperti Gambar 1. nilai estimasi X dibentuk dari keluaran D-FF dengan suatu rangkaian integrator. Secara sederhana rangkaian ini terdiri dari LPF-RC.            Berikut langkah dalam memproduksi sinyal DM :

1.      Anggap input sinyal s(t) mempunyai slope positif. Karena itu berlaku s(t) > X sehingga komparator akan memberikan logika 1 serta clock generator untuk logika 1 akan muncul pada keluaran D-FF.

      logika 1 = + 10 V      logika 0 = - 10 V      Akibatnya pulsa tegangan + 10 V juga dipakai ke rangkaian integrator yang

berfungsi sebagai pemrediksi. Pada keluaran LPF-RC, integral dari tegangan pulsa positif akan nampak. Selama sinyal keluaran LPF-RC < nilai sesaat s(t) maka komparator akan tetap memberikan logika 1.

2.      Bila X melebihi input sinyal s(t) maka komparator akan memberikan logika 0 dan D-FF akan menyuplai tegangan – 10 V pada LPF-RC. Nilai prediksi X berikutnya akan berkurang. Sinyal prediksi akan terbentuk dengan step amplitude yang sama yaitu +/- 10 V.

Dalam DM dapat terjadi kesalahan berupa kecuraman beban lebih (slope overload). Kesalahan ini terjadi karena sinyal prediksi hanya dapat dibentuk dengan tepi terbatas (finite edge) atau lereng yang curam (slope steepness). Segera setelah sinyal input s(t) melebihi amplitude sinyal ambang maka predictor tidak akan membengkitkan sinyal karena X > s(t). Sinyal terprediksi secara konstan akan melakukan pengejaran terhadap sinyal input s(t). Karena itu range dinamik DM dibatasi. Slope overload dapat dikurangi dengan menggunakan metode nonlinier atau adaptif. Dalam hal ini tingkat variable disesuaikan dengan sinyal input s(t). Kesalahan yang lain adalah granular noise. Jika diasumsikan sinyal input s(t) berupa tegangan DC maka sinyal prediksi harus terus menerus berosilasi disekitar nilai tegangan input s(t). Sehingga sinyal keluaran D-FF akan berbentuk ripple.            Telah diketahui bahwa pengukuran informasi dapat dilakukan dengan kuantitas pesan M dan aliran data C. tanpa mentransformasi sinyal, kuantitas pesan dari sinyal dapat diubah. Perbandingan DM dengan 8 bit PCM akan menghasilkan :MDM = fS1 log 2 2                   fS1 = frekuensi sampling pada DMMPCM = fS2 log 2 256              fS2 = frekuensi sampling pada PCM

Page 14: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

Dengan kuantisasi pesan yang independentMDM=MPCM

fS1.log 2 2 = fS2 log 2 256fS1 = 8. fS2

Oleh karena itu frekuensi sampling DM 8x lebih besar daripada frekuensi sampling PCM.

            Spektrum DMClock sinyal output dari D-FF mewakili urutan biner acak. Spectrum amplitude dari sinyal tersebut bersifat stokastik, dimana kedua nilai sinyal mempunyai probabilitas yang sama membentuk white spectrum yang terdiri dari semua frekuensi dengan amplitude yang sama. Demodulasi DM secara normal terjadi sesuai dengan metode integrator double. Metode ini menggunaan 2 LPF-RC yang diseri. Pada keluaran LPF-RC yang pertama, sinyal prediksi X akan muncul lagi. Sedangkan LPF-RC yang kedua berfungsi memfilter ripple.

            Penggunaan DMSesuai dengan metode encodingnya yang sederhana, DM digunakan untuk pentransmisian pesan denganbitrate rendah sekitar 10 – 49 kbps. Dalam teknologi telepon sentral digital full-dupleks, DM dapat diaplikasikan dengan sangat baik. Dengan frekuensi sampling yang tinggi  maka filter dengan tingkat kecuraman yang tinggi tidak diperlukan lagi untuk membatasi bandwidth. Dengan DM dimungkinkan tidak terjadi aliasing. Kekurangan DM adalah keterbatasannya range dinamik. Sehingga perubahan yang cepat dalam level sinyal input s(t) akan menyebabkan kesalahan transmisi.

Deskripsi Training PanelDelta Modulator            Training panel dari Delta Modulator tersusun atas LPF, komparator, D-FF, generator clock pulsa, dan  rangkaian integrator. Training panel dirancang untuk transmisi pada band frekuensi telepon. Batas atas frekuensi dari LPF diset sekitar 3,4 kHz. Frekuensi clock generator dapat diatur pada range 30 kHz ≤ fC1 ≤ 300 kHz.

Delta Demodulator            Fungsi Delta Demodulator sesuai dengan prinsip dari integrator ganda. Terdiri dari pre-integrator dan LPF untuk band frekuensi telepon.

APLIKASI

Page 15: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

ADC Delta Modulation,komparator ADC Delta Modulation,prinsip kerja komparator ADC Delta Modulation,

IC 555 sangat banyak dijumpai sebagai komponen utama pewaktu (timer) dan pembangkit pulsa (pulse generator). Hal ini disebabkan karena selain harganya yang murah, juga karena IC 555 sangat mudah dalam perancangan.

Page 16: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

KESIMPULAN

Pada dasarnya modulasi secara garis besar terbagi atas modulasi analog dan modulasi digital. Perbedaaan mendasar antara modulasi analog dan digital terletak pada bentuk sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal cariernya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal cariernya analog.

Orientasi pada percobaan ini adalah pada modulasi analog, dimana pada modulasi analog masih dibagi lagi atas modulasi linier dan modulasi nonlinier. Amplitude Modulation, Frequency Modulation dan Phase Modulation adalah jenis modulasi yang termasuk dalam kategori modulasi analog. Lebih rincinya Amplitude Modulation termasuk dalam modulasi analog-linier. Sedangkan Frequency Modulation dan Phase Modulation termasuk dalam modulasi analog-nonlinier.

Modulasi analog-linier, parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, amplitudo sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi. Modulasi analog-nonlinier, parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah frekuensi dan fasanya, frekuensi sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk FM) dan fasa sinyal carier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk PM).

Orientasi pada percobaaan ini akan dipersempit lagi pada modulasi analog-nonlinier. Frekuensi dan phasa dalam parameter sinyal terletak pada sudut fasanyaPulse Code Modulation merupakan salah satu proses pengubahan sinyal analog menjadi sinyal pulsa digital. Dalam implementasinya beberapa sinyal analog dapat dilakukan multipleksing, yaitu menggabungkan beberapa sinyal menjadi satu deretan sehingga dapat dikirimkan secara serentak.Pada pengirim PCM proses meliputi :

1. Pencuplikan (sampling)2. Proses kuantisasi dan pengkodean

Pada proses kuantisasi, hasil pencuplikan diberikan level kuantisasi, yang kemudian dikodekan menjadi bentuk digital.

DAFTAR PUSTAKA

Page 17: TUGAS Makalah Pengantar Telkom

-                 http://en.wikipedia.org/wiki/Delta-sigma_modulation-                 www.scribd.com/doc/.../Sistem- Modulasi -Analog-Dan- Digital .

https://www.google.co.id/search?q=aplikasi+pulse+code+modulation&espv=2&biw=1034&bih=619&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=hm40VdbAOM-XuATzi4CABg&ved=0CAYQ_AUoAQ#imgdii=ccpI-UnSxUC0oM%3A%3BccpI-UnSxUC0oM%3A%3Bn9gD628z5y4VLM%3A&imgrc=ccpI-UnSxUC0oM%253A%3Brk7TL_rKgSIHiM%3Bhttp%253A%252F%252Fandri_mz.staff.ipb.ac.id%252Ffiles%252F2013%252F11%252Fsinyal-PWM-2.jpg%3Bhttp%253A%252F%252Fandri_mz.staff.ipb.ac.id%252Fpulse-width-modulation-pwm%252F%3B947%3B599

/24128/pulse-code-modulation-pcm)