©SITEL ELEKTRO 13
Definisi
Modulasi adalah proses mengubah-ubah satu atau beberapa parameter suatu isyarat (pembawa) selaras dengan getaran pemodulasinya (sinyal informasi)
Modulasi adalah proses pergeseran / penumpangan informasi
05/02/2023 Dewiani 2
©SITEL ELEKTRO 13
Jenis-Jenis Modulasi
Tipe modulasi analog seperti: AM (amplitude modulation) FM (frequency modulation) PM (phase modulation)
Tipe modulasi diskrit: PAM (Pulse Amplitude Modulation) PCM (Pulse Code Modulation) DM (Delta Modulation)
05/02/2023 Dewiani 3
©SITEL ELEKTRO 13
Modulasi Amplituda (AM)
Modulasi Amplituda adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier dengan cara :- Merubah-rubah amplituda carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Frekuensi carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 4
©SITEL ELEKTRO 13
Modulasi Amplituda (AM)
Teg(Volt)Sinyal Informasi/Pemodulasi
Sinyal AM
Sinyal Carrier / Pembawa
+10-1
+3
0
-4
-3
0
t (det)
t (det)
t (det)
-3-2
+2+3+4
05/02/2023 Dewiani 5
©SITEL ELEKTRO 13
Bentuk matematis sinyal am
Sinyal Carrier : Sc(t) = Ac cos ct = Ac cos 2 fc t
Sinyal pemodulasi : Sm(t) = Am cos mt = Am cos 2 fm t
Sinyal AM: SAM(t) = [Ac + Sm(t)] cos ct
= [Ac + Am cos mt ] cos ct
dimana ΔAc = α Am dan
)cos(
2)cos(
2)( cosA)(S ccAM mcmc
mmtt
c
c
AAm
05/02/2023 Dewiani 6
©SITEL ELEKTRO 13
Bentuk matematis sinyal am (2)
Terlihat bahwa sinyal AM mempunyai 3 komponen yakni :Komponen carrier : Ac sin ctKomponen Upper Side Band (USB)
½ mAc cos (c+m)t Komponen Lower Side Band (LSB)
½ mAc cos(c-m)t
c
Am
AS
m/2
1
ffcfc-fm fc+
fm05/02/2023 Dewiani 7
©SITEL ELEKTRO 13
Bandwidth sinyal am
Agar informasi diterima tujuan secara utuh,maka ketiga komponen spektrum haruslah terkirim dgn lengkap, dan untuk itu kebutuhan bandwidth adalah:a. Pemodulasi frekuensi tunggal fm= 3 KHz maka : B = 2 fm = 2 x 3 KHz = 6 KHzb. Pemodulasi frekuensi tunggal fm= ( 0,1 – 10) KHz maka : B = 2 fm(makz) = 2 x 10KHz = 20 KHz
f (Khz)
fc -fm(maks) fc -fm(min) fc fc+fm(min) fc+fm(maks)
990 999,9 1000 1000,1 1010
05/02/2023 Dewiani 8
©SITEL ELEKTRO 13
DISTRIBUSI DAYA PADA SPEKTRUM SINYAL AM
Dari analisis sebelumnya dapat dinyatakan bahwa amplituda spektrum sinyal AM mempunyai perbandingan :
Amplituda tegangan : LSB : C : USB = ½ mAc : Ac : ½ mAc
= m : 2 : mAmplituda daya : LSB : C : USB = (½ mAc)2 : Ac
2 : ( ½ mAc) 2
= m2 : 22 : m2
= m2 : 4 : m2
05/02/2023 Dewiani 9
©SITEL ELEKTRO 13
DISTRIBUSI DAYA PADA SPEKTRUM SINYAL AM
Contoh: Bila suatu Pemancar AM punya daya output Pout = 54 Watt serta indeks modulasi m = 0,5 hitung besarnya daya pada masing-masing komponen spektrumnyaPenyelesaian : LSB : C : USB = (½ mAc)2 : Ac
2 : ( ½ mAc) 2 = m2 : 4 : m2 = 0,25 : 4 : 0,25
= 1 : 16 : 1Daya Carrier = 16/18 x 54 Watt = 48 Watt Daya LSB = 1/18 x 54 Watt = 3 Watt Daya USB = 1/18 x 54 Watt = 3 Watt
05/02/2023 Dewiani 10
©SITEL ELEKTRO 13
Spektrum frekuensi Ac
½ mAc ½ mAc
fc-fm fc fc+ fm
a . Amplitude Modulation (AM)
½ mAc ½ mAc
fc-fm fc fc+ fm
b. Double Side Band Suppressed
Carrier (DSB-SC)
½ mAc
fc-fm fc fc+ fm
c. Single Side Band (SSB) dgn LSB
½ mAc
fc-fm fc fc+ fm
d. Single Side Band (SSB) dgn USB
05/02/2023 Dewiani 11
©SITEL ELEKTRO 13
FREQUENCY MODULATION ( FM)
©SITEL ELEKTRO 13
definisi
Modulasi Frekuensi adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier dengan cara :- mengubah-ubah frekuensi carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Amplituda carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 13
©SITEL ELEKTRO 13
14
Pembentukan sinyal FM
Sinyal Informasi
Sinyal Carrier
Sinyal FM
05/02/2023 Dewiani 14
©SITEL ELEKTRO 13
Gelombang FMMis: sinyal e = A sin φ(t)
e = amplituda sesaat A = amplituda maksimum φ(t) = pergeseran fasa sesaat Selanjutnya φ(t)=ωit + θ
Dengan θ adalah sudut pd t = 0Gelombang yg dimodulasi frekuensi akan memiliki kec sudut
tiap waktu:
Dengan : ωi = kec sudut gel sesaat ωc = kec sudut gel pembawa = kec sudut rata2 ωm = kec sudut gel informasi Δf = dev frek maksimum terhadap frek rata2
tft mci mcos )2()(
05/02/2023 Dewiani 15
©SITEL ELEKTRO 13
Diperoleh:
Jika dianggap θ = 0
Didefinisikan
Maka dituliskan
tft m
mcos2 φ(t) c
tft m
m
cos2sinA e c
mf
fm
2
tmt mf cossinA e c
mf f
fm
05/02/2023 Dewiani 16
©SITEL ELEKTRO 13
Spektrum FrekuensiSpektrum frekuensi FM dinyatakan dalam
fungsi Bessel.
....
)sin()sin()(
)sin()sin()(
)sin()sin()(sin)(
ttmfJ
ttmfJ
ttmfJ
tmfJ
Ae
mcmc
mcmc
mcmc
co
333
222
1
05/02/2023 Dewiani 17
©SITEL ELEKTRO 13
SPEKTRUM SINYAL FM
fc fc+2fm fc+4fmfc-4fm fc-2fm
J0(mf)
J1(mf)J3(mf)
J5(mf)
J1(mf)J3(mf)
J5(mf)
05/02/2023 Dewiani 18
©SITEL ELEKTRO 13
BANDWIDTH SINYAL FM
mf Jo J1 J2 J3 J4 J5 JlhSB BW
0,2 0,96 0,10 - - - - 1 2 fm
0,5 0,90 0,18 0,07 - - - 2 4 fm
1,0 0,70 0,38 0,20 0,04 - - 3 6 fm
2,0 0,20 0,58 0,40 0,15 0,08 0,04 5 10 fm
4,0 -0,38 -0,18 0,30 0,43 0,30 0,18 5 10 fm
05/02/2023 Dewiani 19
©SITEL ELEKTRO 13
Kurva Bessel
05/02/2023 Dewiani 20
©SITEL ELEKTRO 13
Kurva Bessel
05/02/2023 Dewiani 21
©SITEL ELEKTRO 13
Spektrum FM
05/02/2023 Dewiani 22
©SITEL ELEKTRO 13
PHASE MODULATION (PM)
05/02/2023 Dewiani 23
©SITEL ELEKTRO 13
definisi
Modulasi Phasa adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier dengan cara :- Mengubah-ubah phasa carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Amplituda carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 24
©SITEL ELEKTRO 13
BENTUK MATEMATIS SINYAL PM
Sinyal Carrier : ec = Ac sin (ct+ ) Sinyal pemodulasi : em = Am sin (mt +), (diasumsikan = 0) Karena dirobah sebanding dengan amplituda pemodulasi, maka sinyal PM : et = Ac sin (ct+ ) = Ac sin (ct+ 0+ mp sin mt) et = Ac sin (ct+ mp sin mt) , bila dibuat 0 = 0dimana:Ac = Amplituda maksimum carrierc = 2 fc = frekuensi sudut carrierfc = frekuensi carrierAm = Amplituda maksimum pemodulasim = 2 fm = frekuensi sudut pemodulasi = c+ mp m cos mtmp = ( f)p / fm = indeks modulasi PM f = deviasi maksimum frekuensi sesaat FM thd carrierfm = frekuensi pemodulasi.
05/02/2023 Dewiani 25
©SITEL ELEKTRO 13
2605/02/2023 Dewiani 26
©SITEL ELEKTRO 13
PULSE AMPLITUDE MODULATION (PAM)
Pulse Amplitude Modulation adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier yang berupa pulsa dengan cara :- Mengubah-ubah amplituda carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Periode carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 27
©SITEL ELEKTRO 13
Bentuk sinyal pam
SinyalInformasi
SinyalCarrier
SinyalPAM
05/02/2023 Dewiani 28
©SITEL ELEKTRO 13
PULSE WIDTH MODULATION (PWM)
Pulse Width Modulation adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier yang berupa pulsa dengan cara :- Mengubah-ubah pulsa carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Periode carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 29
©SITEL ELEKTRO 13
Bentuk sinyal pwm
SinyalInformasi
SinyalCarrier
SinyalPWM
05/02/2023 Dewiani 30
©SITEL ELEKTRO 13
PULSE POSITION MODULATION (PPM)
Pulse Position Modulation adalah peristiwa penumpangan sinyal informasi kepada carrier yang berupa pulsa dengan cara :- Mengubah-ubah posisi carrier sebanding dengan amplituda informasi.- Lebar pulsa carrier adalah tetap
05/02/2023 Dewiani 31
©SITEL ELEKTRO 13
Bentuk sinyal ppm
SinyalInformasi
SinyalCarrier
SinyalPPM
05/02/2023 Dewiani 32
©SITEL ELEKTRO 13
PULSE CODE MODULATION (PCM)
Sampling
Kuantisasi
Coding
05/02/2023 Dewiani 33
©SITEL ELEKTRO 13
Terima Kasih
05/02/2023 Dewiani 34