DISUSUN OLEH
INDAH UTARI (110801003)
DEPARTEMEN FISIKA S1
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
KOMUNIKASI RADIO
Komunikasi
radio merupakan hubungan komunikasi yang mempergunakan media udara dan menggunakan gelombang radio sebagai sinyal pembawa. Suatu perangkat
sistem komunikasi radio sedikitnya terdiri dari 3 bagian utama yaitu : pesawat radio, antena, dan power supply. Pesawat
radio merupakan bagian utama yang berfungsi
mengirim dan menerima informasi dalam bentuk gelombang suara. Perangkat radio pada dasarnya terbagi menjadi 2
yaitu bagian pemancar (transmitter) dan bagian penerima (receiver). Kedua
bagian ini menjadi satu kesatuan dengan fungsinya masing-masing
Keuntungan
dan Kerugian Komunikasi Radio
Keuntungan dan kerugian telekomunikasi dengan
menggunakan radio, diantaranya adalah :
1.
Keuntungan
·
Dapat
mengimplementasikan
·
Bersifat
lebih ekonomis
·
Dapat
menjangkau lokasi yang jauh
2.
Kerugian
·
Rentan
terhadap interferensi dari frekuensi lain yang dapat mengganggu komunikasi
·
Faktor
cuaca mempengaruhi sifat perambatan gelombang radio.
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream)
ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah
karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sedemikian rupa
sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari bit-bit
(0 atau 1). Berarti dengan mengamati sinyal pembawanya, kita bisa mengetahui
urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui
proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat
dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan
media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang
radio). Ada 3 sistem modulasi digital yaitu Amplitudo Shift Keying (ASK),
Frekuensi Shift Keying (FSK), Phase Shift Keying (PSK).
Kelebihan
modulasi digital dibandingkan modulasi analog adalah sebagai berikut:
1.Teknologi digital mempunyai suatu sinyal
dalam bentuk digital yang
mampu mengirimkan data yang berbentuk kode
binari (0 dan 1),
2.Sinyal digital juga mampu mengirimkan data
lebih cepat dan tentunya dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal
analog
3.Memiliki tingkat kesalahan yang kecil,
dibanding sinyal analog
4.Data akan utuh dan akan lebih terjamin pada
saat dikirimkan atau ditransmisikan di
bandingkan modulasi analog
5.Lebih
stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca
Kelemahan
modulasi digital ini adalah sebagai berikut:
1.Modulasi digital termasuk yang mudah error
2.Bila terjadi
gangguan maka sistemnya akan langsung
berhenti
SISTEM KOMUNIKASI
RADIO
2.1
Sistem Komunikasi Digital
Modulasi
merupakan perubahan parameter dari sinyal carrier menjadi sinyal informasi.
Modulasi adalah pengaturan parameter
dari sinyal pembawa (carrier) yang berfrekuensi tinggi sesuai sinyal
informasi (pemodulasi) yang frekuensinya lebih rendah, sehingga informasi tadi
dapat disampaikan. Proses modulasi membutuhkan dua buah sinyal yaitu sinyal
pemodulasi yang berupa dinyal informasi yang dikirim, dan sinyal carrier dimana
sinyal informasi tersebut ditumpangkan. Tujuan dilakukannya proses modulasi
antara lain :
1. Untuk memudahkan proses radiasi
a. Pada kanal komunikasi berupa udara,
diperlukan antena untuk proses
pemancaran/radiasi dan penerimaan sinyal.
b.
Dimensi antena adalah berbanding terbalik dengan frekwensi sinyal yang
dpancarkan/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 frekwensi yang berbeda. Contohnya : teknik fdm pada system telepon.
Informasi
yang akan disampaikan berbentuk sinyal digital, yaitu pulsa yang menyatakan nilai 1 & 0. Sinyal digital ini tidak dapat
ditransmisikan begitu saja menggunakan
radio,karena bandwidth (lebar pita) yang dipakai oleh sinyal digital terlalu lebar.Sinyal
ini harus dimodifikasi agar ia dapat ditrasmisikan. Modifikasi terhadap sinyal ini dinamakan modulasi. Dalam mentransmisikan
data dari sumber ke tujuan, satu hal yang harus dihubungkan dengan sifat data,
arti fisik yang hakiki di pergunakan untuk menyebarkan
data, dan pemprosesan atau penyetelan apa yang perlu dilakukan sepanjang
jalan untuk memastikan bahwa data yang diterima dapat dimengerti dengan baik. Sistem komunikasi ditunjukkan pada Gambar
dibawah ini :
Gambar :Sistem Komunikasi
Data masukan berupa bit-bit biner yang diinputkan melalui source dan dilanjutkan kepada transmitter berfungsi untuk mengubah
data menjadi sinyal yang dapat dikirim dan
kemudian dilanjutkan ke transmisi sistem yang berfungsi untuk mengirim data hingga ke penerima (receiver) yang mengubah,
setelah itu digunakan destination yang
merupakan sebagai pengguna data yang diterima. Dimana source dan
transmitter adalah bagian dari source system sedangkan receiver (penerima) dan destination (pengguna data yang
diterima) adalah bagian dari
destination
system.
2.1.1
Pola Komunikasi
Dalam
hal ini komunikasi dapat diklasifikasikan menurut :
1. Arah informasi : Satu arah – dua arah.
2. Tipe sinyal yang ditransmisikan : Sinyal
analog – sinyal digital.
3. Keaslian sinyal : Sinyal baseband –
sinyal yang dimodulasi.
2.1.2
Arah Informasi
Arah
informasi pada sistem komunikasi terbagi atas :
1. Simpleks : Komunikasi satu arah
dimana informasi berjalan hanya satu arah.
2. Dupleks : Komunikasi dua arah
dimana informasi berjalan dua arah yang berlawanan.
Arah
informasi secara dupleks terdiri dari :
A. Full dupleks : Kedua tempat yang
berkomunikasi dapat mengirim dan menerima informasi secara bersamaan.
B. Half dupleks : Kedua tempat yang
berkomunikasi, mengirim dan menerima informasi secara bergantian.
2.1.3
Tipe sinyal yang ditrasmisikan
Tipe sinyal yang ditransmisikan merupakan sinyal analog. Sinyal analog merupakan perubahan nilai (amplitudo) sinyal
berlangsung secara kontinyu. Pada Gambar dibawah
menunjukkan sinyal analog. Sinyal yang intesitas/ kekuatan sinyalnya bervariasi
tergantung perubahan waktunya.Dengan kata
lain, tidak ada sinyal yang berkelanjutan.Dalam fungsi matematisnya,
dianalogikan dalam rumus sebagai berikut :
Lim
(t)=s(a), untuk semua a
t =
Gambar: Sinyal Analog
Sinyal
yang intesitasnya berada dalam level yang konstan terhadap waktu. Sinyal
digital merupakan hasil teknologi yang mengubah sinyal tersebut menjadi kombinasi urutan bilangan 0
dan 1 untuk proses informasi yang mudah, cepat, dan akurat. Sinyal tersebut
disebut sebuah bit. Perubahan nilai
sinyal (amplitudo) berlangsung secara diskrit. Sinyal Digital ditunjukkan pada
Gambar dibawah ini :
Gambar : Sinyal Digital
2.1.4
Keaslian Sinyal
Pada sinyal baseband sinyal informasinya menampakkan spektrum
frekuensi asalnya. Pada sinyal hasil modulasi sinyal asalnya (baseband)
ditumpangkan kepada suatu sinyal pembawa yang mempunyai frekuensi yang jauh
lebih tinggi. Prosesnya disebut modulasi, digunakan untuk mengatasi
ketidaksesuaian karakter sinyal dengan media (kanal) yang digunakan.
Contoh
:
A.
Sinyal AM (Amplitude Modulation), merupakan modulasi analog.
B.
Sinyal FSK (Frequency Sift Keying), merupakan modulasi digital.
2.2
Modulasi Digital
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream)
ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebenarnya
adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan
sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1).
Berarti dengan mengamati sinyal carriernya,
kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing,sinkronisasi). Melalui proses modulasi
digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan
dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non
fisik (gelombang-gelombang radio).
2.2.1
Konsep Modulasi Digital
Dalam hal ini konsep modulasi digital ada dua yaitu, modulator dan demodulator. Modulator melakukan proses modulasi, ada
ditransmitter. Demodulator melakukan proses
demodulasi, yakni mengembalikan sinyal hasil modulasi ke bentuk semula, ada di receiver.
Gambar 2.4 Proses Modulator
2.2.2
Jenis Teknik Modulasi Digital
Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK,
dan PSK.
A. FSK (Frekuensi shift keying)
Frekuensi Shift Keying
(FSK) adalah modulasi frekuensi skema di mana informasi digital ditularkan
melalui perubahan frekuensi diskrit suatu gelombang pembawa. FSK termudah
adalah FSK biner (BFSK). BFSK berarti menggunakan sepasang frekuensi diskrit
untuk mengirimkan biner (0s dan 1s) informasi. Dengan skema ini, "1"
disebut frekuensi tanda dan "0" disebut frekuensi ruang. Domain waktu
dari sebuah carrier termodulasi FSK diilustrasikan pada Gambar dibawah
ini :
Gambar : Modulasi FSK
Pada system FSK, dua buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama Ac, tetapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan
untuk merepresentasikan biner 1 dan 0. Secara
matematis dapat dituliskan.
s (t) =
Ac cos (2
f1t)
untuk simbol ‘1’
s (t) =
Ac cos (2
f2
t) untuk simbol ‘0’
Gambar : Gelombang Termodulasi FSK
Modulasi FSK merupakan modulasi yang mempunyai kinerja yang lebih baik dan
menggunakan system deteksi yang lebih sederhana dibandingkan dengan PSK. Oleh
karena itu penerapan cukup luas pada system trasmisi data. Frequency Shift
Keying (FSK) relative sederhana, FSK memiliki bentuk penampakan gelombang
yang konstan dari modulasi sudut yang similar (sama) terhadap frekuensi
modulasi konvensional kecuali bahwa sinyal modulasinya adalah untaian pulsa
biner yang bervariasi di antara dua level tegangan diskrit dibanding perubahan
bentuk gelombang secara terus-menerus.
Ø
Pemancar
FSK
Dengan FSK biner, frekuensi center dan carriernya digeser
(dideviasikan) oleh data masukan
biner. Konsekuensinya, output dari sebuah modulator FSK adalah fungsi bertingkat dalam domain frekuensi. Sinyal input
biner berubah dari logika “0” ke logika “1”,
dan sebaliknya, output FSK di geser di antara 2 frekuensi: frekuensi “mark” atau berlogikakan 1 dan frekuensi “space”
atau berlogika 0 . Dengan FSK, ada perubahan kondisi output frekuensi
setiap waktu kondisi logic dari perubahan
sinyal input binernya berubah. Konsekuensinya,perubahan kecepatan outputnya
sama terhadap perubahan kecepatn inputnya. Pada modulasi digital, perubahan kecepatan pada input modulator
disebut “bit rate” dan mempunyai satuan
bit per second (bps). Perubahan kecepatan pada output
modulator disebut “baud” atau “baud
rate” dan sama dengan waktu dari satu elemen sinyal output. Pada
FSK perubahan kecepatan input dan outputnya
adalah sama, sehingga bit rate dan baud rate adalah sama .
Ø Bandwidth dari FSK
Sebagaimana semua system komunikasi alat elektronik, bandwidth adalah salah
satu yang penting ketika mendesain sebuah pemancar FSK. FSK sama seperti system modulasi konvensional dan juga dapat
dijelaskan dalam sebuah pengertian yang sederhana.
Sebuah modulator FSK merupakan sebuah
tipe dari pemancar FM dan sering disebut voltage
controlled oscillator (VCO). Hal ini dapat dilihat dari kecepatan
perubahan input ketika input biner adalah saling pergantian
logika 1 dan logika 0,dinamakan gelombang kotak.
Frekuensi dasar dari sebuah gelombang biner adalah sama dengan setengah dari
kecepatan bit. Konsekuensinya, jika hanya frekuensi dasar dari input
dipertimbangkan, frekuensi modulasi tertinggi dari modulasi FSK adalah setengah
dari bit rate input. Frekuensi rest (tunda) dari
VCO dipilih seperti pada saat setengah jalan diantara frekuensi mark dan
frekuensi space. Sebuah kondisi logika 1 pada input menggeser VCO
dari frekuensi restnya ke frekuensi mark, dan kondisi logika 0
pada input menggeser VCO dari frekuensi rest nya ke frekuensi space.
Konsekuensinya, sinyal input
biner berubah dari logika 1 ke logika 0 dan sebaliknya, frekuensi output
VCO menggeser atau mendevisiasikan
kembali dan seterusnya di antara frekuensi mark dan frekuensi space.
Karena FSK adalah sebuah bentuk dari
modulasi frekuensi, maka rumus untuk index modulasi digunakan dalam FM
adalah juga cocok untuk FSK. Index modulasi diberikan seperti berikut :
MI
= F / Fa………………………………………………………(2.1)
Dimana
MI = index modulasi
F = frekuensi deviasi (Hz)
Fa = frekuensi modulasi (Hz)
Persamaan umum FSK :
Vfsk (t) = Vc cos {2p [fc + Vm (t) ∆f]
t}................................................................(2.2)
Dimana
:
Vfsk
(t) : Frequency Shift Keying Wave
Vm
(t) : Digital Information (Modulating)
Singnal (-1 or +1V)
Vc : Carrier
Amplitude (V)
∆f : Change (Shif ) in the carrier frequnecy
(Hz)
Index
modulasi yang buruk adalah index modulasi yang mempunyai bandwidth output
yang lebar, yang disebut sebagai rasio deviasi. Kejelekan atau bandwidth yang lebar
terjadi ketika kedua frekuensi deviasi dan frekuensi modulasi berada pada nilai maksimum. Pada sebuah modulator FSK, F
adalah puncak frekuensi deviasi dari carriernya sama dengan selisih antara frekuensi rest dan lainnya
atau frekuensi mark atau frekuensi space (atau setengah selisih antara
frekuensi mark dan frekuensi space). Puncak frekuensi deviasi tergantung pada amplitude
dari sinyal modulasinya.Dalam sebuah sinyal digital biner, semua logika 1
mempunyai tegangan yang sama dan semua logika 0 mempunyai tegangan yang
sama. Konsekuensinya, deviasi frekuensi konstan dan selalu berada pada harga yang maksimum. Fa sama dengan frekuensi dasar dari input
biner yang berada pada saat kondisi di
bawah kasus paling buruk (worst case). Kondisi berlawanan 1 dan 0 bit
rate.
Dengan konvensional FM, bandwith secara langsung seimbang terhadap index
modulasi. Sebagai akibatnya index modulasi pada FSK pada umumnya tetap
dibawah 1,0 oleh karena itu menghasilkan output spectrum narrowband
FM yang relative. Bandwith minimum yang dikehendaki untuk mempropagasi
sebuah sinyal disebut bandwith Nyquist minimum (Fn). Pada saat
modulasi digunakan dan output spectrum sebuah double-side
dihasilkan, bandwith minimum disebut bandwith Nyquist double
side minimum atau bandwith IF minimum. Setiap sisi frekuensi dipisahkan
dari frekuensi pusat atau sebuah sisi frekuensi yang berdekatan dengan harga
yang sama ke modulasi frekuensi, yanga mana pada contoh ini adalah10 MHz
(Fb/2). Output
spectrum dari modulasi ini dapat dilihat bahwa bnadwith
Nyquist double-side minimum adalah 60 MHz dan harga band adalah
20 megabaund, sama dengan bit rate.
Karena FSK adalah bentuk dari narrowband FM, bandwith minimum
tergantung pada index modulasi. Untuk index modulasi antara 0,5 dan 1 salah
satu dari 2 atau 3 set dari sisi frekuensi yang berarti diperoleh. Oleh karena
itu bandwith minimum adalah 2 atau 3 input bit rate.
Ø
Penerima
FSK
Sirkuit yang paling umum yang digunakan untuk sinyal demodulasi FSK adalah Phase-Locked
Loop (PLL). Sebuah PLL FSK demodulator bekerja sangat banyak seperti PLL-FM
demodulator. Sebagai input untuk daya PLL antara Mark dan Space
frekuensi [2]. Tegangan error dc pada output phasa comparator
sesuai dengan daya frekuensi. Karena hanya ada 2 input frekuensi (Mark
dan Space), maka output tegangan error hanya 2. Salah satunya berupa
logic 1 dan lainnya logic 0. Oleh karena itu, outputnya adalah 2 level (binary)
merepresentasikan input FSK. Pada
umumnya, frekuensi natural dari PLL dibuat sama dengan frekuensi inti dari FSK
demodulator. Sebagai hasilnya, perubahan pada tegangan error dc sesuai dengan
perubahan pada analog input frekuensi dan symmetric disekitar 0V dc.
FSK mempunyai performance error yang sedikit dibanding PSK atau QAM.
Dan sebagai akibatnya,jarang digunakan untuk performance tinggi system
radio digital. Penggunaanya dibatasi untuk performance rendah,
harga-rendah, modem data disynkronous yang digunakan pada komunikasi data over
analog, band saluran telepon. Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan
melalukan data biner dalam format polar ke modulator frekuensi (Voltage
Controlled Oscillator), seperti tampak pada Gambar 2.7. Ketika input
modulator berubah dari +V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan
berubah juga.
Gambar :Pembangkitan Sinyal BFSK
Konstelasi ini mengalokasikan satu dimensi untuk setiap vektor yang kita ingin mengirimkan. Konstelasi ini milik keluarga konstelasi
ortogonal. Hal sederhana untuk mengamati bahwa jumlah dimensi di konstelasi ini
adalah sama dengan jumlah pesan.
Gambar: Constelasi FSK
Karena semua vektor sama-sama terletak di tepat satu sumbu, daya transmisi untuk setiap vektor konstan. Maka konstelasi ini sangat
cocok untuk sistem komunikasi yang memerlukan
daya konstan untuk transmisi. Unsur yang
optimal dalam hal ini hanyalah vektor yang duduk di kuadran yang membawa spektral daya maksimum sinyal yang diterima. Ini
hanyalah vektor cocok untuk kuadran yang
memberikan nilai maksimal di outlet detektor. Hasil ini sangat intuitif karena kita tahu bahwa kanal AWGN memiliki
kemungkinan tipis untuk mengalihkan sinyal
dari satu kuadran yang lain. Pelaksanaan elemen keputusan sangat sederhana
dalam hal ini. Karena semua vektor
sama-sama terletak di tepat satu sumbu, jarak antara setiap beberapa vektor konstan. Dengan kata lain, jarak
antar vektor yang independen dengan jumlah
vektor. Kenyataan ini hanya berarti bahwa kita tidak harus merusak BER dalam
rangka untuk menambah pesan lebih memungkinkan untuk transmisi.
Perhatikan bahwa dalam konstelasi lain selalu ada ketegangan antara BER dan
jumlah pesan, atau data rate (ingat bahwa lebih banyak kemungkinan untuk pesan
berarti tarif yang lebih tinggi data).
Kekurangan:
Disimpulkan
bahwa bandwidth yang diperlukan untuk konstelasi ini terus semakin tinggi dan
lebih tinggi. Fakta ini hanya membuat konstelasi ini tidak praktis untuk
situasi saat kita ingin mengirimkan banyak pesan. Dengan kata lain, data rate
hanya terbatas karena tempat persyaratan akut untuk bandwidth sistem komunikasi
yang digunakan. Meskipun metode ini memiliki sifat tertinggi banyak, terutama
yang menyiratkan BER konstan untuk pesan sebanyak yang kami inginkan, fakta bahwa
metode ini mengkonsumsi meningkatkan jumlah bandwidth hanya membuat metode ini
tidak praktis. konstelasi FSK dapat ditemukan ketika sejumlah kecil pesan
sedang dikirim, atau ketika ada persyaratan yang memberatkan dari keandalan
(yang BER) dari sistem komunikasi.
B. ASK (Amplitude
Shift Keying)
Amplitude Shift Keying
(ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu
metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. 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 gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka
sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
Pada system ASK, simbol biner „1‟ direpresentasikan dengan mentransmisikan
sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda maksimum Ac dan frekuensi fc,
dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tbc detik. Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai
dengan logik sinyal informasi. Sedangkan simbol biner „0‟ direpresentasikan
dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut selama durasi bit T detik.
Gambar : Amplitude Shift Keying
Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan melalukan data
biner dalam format unipolar dan
sinyal pembawa sinusoidal ke suatu modulator pengali.
ASK merupakan jenis modulasi digital yang paling sederhana, dimana sinyal
carrier dimodulasi berdasarkan amplitude sinyal digital. Umumnya, kita membutuhkan
dua buah sinyal s1(t) dan s2(t) untuk transmisi biner. jika transmitter ingin
mentransmisikan bit 1, s1(t) digunakan untuk interval pensinyalan (0,Tb).
Sedangkan untuk mentransmisikan bit 0, s2(t) digunakan pada interval (0,Tb).
Untuk ASK sinyal transmisi dapat dituliskan sbb: Sinyal direpresentasikan dalam
dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa Sinyal “1” direpresentasikan
dengan status “ON” (ada gelombang pembawa), Sinyal “0” direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak
ada gelombang pembawa).
Gambar :
Sinyal ASK
Amplitudo shift keying (ASK) dalam konteks komunikasi digital adalah proses modulasi, yang menanamkan untuk dua atau
lebih tingkat amplitudo diskrit sinusoid. Hal
ini juga terkait dengan jumlah tingkat diadopsi oleh
pesan digital. Untuk urutan pesan biner ada dua tingkat, salah satunya biasanya nol. Jadi gelombang termodulasi terdiri dari
semburan sinusoida
sebuah.
Ada diskontinuitas tajam ditampilkan pada titik-titik
transisi. Hal ini mengakibatkan sinyal memiliki
bandwidth yang tidak perlu lebar. Bandlimiting
umumnya diperkenalkan sebelum transmisi, dalam hal ini akan diskontinuitas 'off bulat'. bandlimiting ini dapat
diterapkan ke pesan digital, atau sinyal yang
termodulasi itu sendiri. Tingkat data seringkali membuat beberapa sub-frekuensi pembawa. Hal ini telah dilakukan
dalam bentuk gelombang Gambar dibawah.
Salah satu kelemahan dari ASK, dibandingkan dengan FSK dan PSK, misalnya, adalah
bahwa ia tidak punya amplop konstan. Hal ini membuat
pengolahannya (misalnya, amplifikasi daya) lebih sulit, karena linieritas
menjadi faktor penting. Namun, hal itu membuat untuk kemudahan demodulasi dengan detektor amplop (envelope detector).
Gambar : Blok diagram pembangkitan sinyal ASK
Hal ini dapat dibagi menjadi tiga blok. Yang pertama merupakan pemancar,
yang kedua adalah model linier efek saluran, yang ketiga menunjukkan struktur
penerima. Notasi berikut digunakan:
* Ht (f) merupakan sinyal carrier untuk
transmisi
* Hc (f) adalah respon impulse dari
saluran
* N (t) adalah noise diperkenalkan oleh
saluran
* Hr (f) adalah filter pada penerima
* L adalah jumlah level yang digunakan untuk
transmisi
* Ts adalah waktu antara generasi dari dua
simbol
Keluar
dari pemancar, sinyal s (t) dapat dinyatakan dalam bentuk:
Pada
penerima, setelah penyaringan melalui hr(t) sinyal adalah:
Dimana
:
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 metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai
untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor noice atau gangguan juga
harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM.
Ø Sprektrum Binary ASK
Tranformasi Fourier dari sinyal yang keluar dari modulator AM adalah dalam
bentuk seperti berikut ini:
Dimana
S
(f)
adalah transformasi Fourier dari sinyal baseband. Secara grafik sinyal ini
dapat diberikan seperti pada Gambar (2.2) seperti dibawah ini. Kita dapat
mencari kerapatan spektrum daya sinyal BASK (binary amplitude-shift
keying). Dengan manganggap bahwa datanya random (acak) dan
menggunakan on-off keying. Rata-rata amplitudo carrier adalah Vc/2b sehingga
daya carrier (Pc) akan senilai Vc2/8
Gambar :
Tranformasi Fourier dari gelombang AM
Sedangkan
total daya pada sinyal ASK adalah Vc2 /4, daya total pada informasi side band / informasi (Pi) adalah sebesar Vc2/8.
Nilai ini pasti sama besar dengan luasan kurva
kerapatan spektrum daya. Kerapatan spektrum daya dapat diberikan dengan Gambar berikut ini.
Gambar : Kerapatan
spektrum daya sinyal BASK random
Ø Contoh Penerapan ASK
·
ASK -
Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal digital 1
sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0
sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 Volt. Sinyal ini yang kemudian
digunakan untuk menyala-mati-kan pemancar, kira- kira mirip sinyal morse.
·
“Infrared
Remote Control Extender dengan menggunakan Modul IR-8510, TLP916A dan RLP916A”
Merupakan salah satu alat yang menggunakan aplikasi dari modulasi
digitalASK(Amplitude Shift Keying). Untuk lebih jelasnya berikut uraiannya : Teknologi nfrared dalam aplikasi remote control saat
ini sudah banyak dijumpai pada berbagai macam perangkat elektronik. Namun
sampai saat ini, infrared mempunyaiketerbatasan untuk pengendalian pada jarak
yang sangat jauh ataupun menembus dinding.
Prinsip kerja dari Infrared
Remote Control Extender ini adalah mengubah sinyal infrared menjadi gelombang
radio dengan frekwensi UHF sehingga transmisi data dapat dilakukan pada jarak
yang cukup jauh dan diterima dengan penerima UHF serta kembali diubah menjadi
sinyal-sinyal infrared. Frekwensi UHF 916 MHz digunakan untuk menghindari
adanya noise-noise dari frekwensi radio lainnya. sinyal yang ditembakkan oleh
remote control infra diterima oleh Modul IR-8510 dan diteruskan ke Modul
TLP916. Sensor infrared pada modul IR-8510 mengubah pancaran cahaya infrared
menjadi sinyal data seperti tampak pada bagian RXD gambar 2. Kemudian data diteruskan
secara serial ke Modul TLP91 yang berlaku sebagai UHF Receiver. Amplitudo Shift Keying) yaitu suatu modulasi
di mana logika 1 diwakili dengan adanya sinyal frekwensi 916 MHz dan logika 0
diwakili dengan adanya kondisi tanpa sinyal Modulasi ASK. Untuk memperkuat keluaran
dari Modul IR-8510 sehingga dapat dihasilkan sinyal ASK yang baik pada TLP916
perlu ditambahkan 74HC14 yang berfungsi sebagai Pancaran gelombang UHF dalam
modulasi ASK tersebut selanjutnya diterima oleh RLP916 dan diubah menjadi data
serial (TXD gambar 2) yang kemudian diteruskan ke TXD dari Modul IR-8510. Agar
dapat ditransmisikan menjadi sinyal-sinyal infrared standard remote control,
maka data tersebut terlebih dahulu dimodulasikan dengan frekwensi carrier
sebesar 40 KHz sebelum dipancarkan oleh LED Infrared. Proses ini dilakukan pada
bagian modulator dari Modul IR-8510.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar