Bab13 Modulasi Dan Demodulasi

5/11/2018 Bab13 Modulasi Dan Demodulasi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab13-modulasi-dan-demodulasi-55a0c8f507267 1/30

13Modulasi dan

Demodulasi

Bila kita ingin mentransmisikan musik, atau suara manusia, atau sinyal data, se-

ringkali terjadi bahwa spektrum frekuensinya tidak sesuai dengan medium yang

harus kita gunakan untuk transmisi.

Sebagai contoh, ambil saja masalah penyiaran radio. Anda ingin mendengar-

kan suatu konserto biola; maka anda mencari pemancar yang menyiarkannya,misalnya, 96,3 MHz. Inilah frekuensi, yaitu, titik tengah band frekuensi yang di-

tempati oleh sistem komunikasi yang selanjutnya beroperasi. Gelombang pada

frekuensi ini merambat melalui atmosfer dan ditangkap oleh pesawat radio anda.

Namun, biolanya tidak dimainkan pada frekuensi ini. Anda tidak akan mende-

ngarkan bunyinya bila demikian. Suara biola berada di wilayah 30 sampai dengan

20.000 Hz. Oleh karena itu, bunyi ini harus digunakan untuk memodulasi gelom-

bang yang sangat jauh lebih tinggifrekuensinya yang medium gunakan untuk

. transmisi. Hal yang samajuga terjadi pada transmisi data. Sinyal berfrekuensi le-bih tinggi harus dibuat untuk "membawa" sinyal yang berfrekuensi lebih rendah.

Sinyal berfrekuensi lebih tinggi "dimodulasi"oleh bunyi yang harus dibawa. Hal

270



Modulasi dan Demodulasi 271

yang sarna juga terjadi pada transmisi data; data memodulasi frekuensi yang dapat

ditransmisikan oleh media transmisi.

Metode modulasi pertama kali digunakan hampir secara menyeluruh pada

transmisi radio. Namun, penggunaannya dalam transmisi jalur segera diikuti ka-

rena disadari bahwa jalur komunikasi memiliki bandwidth yang lebih besar dari-

pada yang diperlukan untuk pembicaraan. Oleh sebab itu, banyak percakapan

telepon dapat dikirimkan bersama-sama dalam sebuah jalur telepon. Cara mela-

kukannya adalah dengan mengubah frekuensi sedemikian rupa sehingga beberapa

channel bunyi dapat dibungkus menjadi satu bandwidth yang lebih lebar, seperti

yang nampak pada Gambar 10.3. Modulasi diperlukan untuk mencapai "pemulti-

lapisan pembagian-frekuensi" ini.

Karena bisnis telepon berkembang, maka dikembangkanlah channel yang

bandwidthnya semakin lebar. Sambungan kabel koaksial mulai tersedia, dan

selanjutnya, sambungan gelombang mikro. Trend ke arah channel dengan band-

width lebih lebar ini masih berlanjut. Untuk membungkus semakin banyak sinyal

menjadi satu rangkaian fisik, semakin banyak pula modulasi diperlukan - modu-

lasi pada modulasi, sebagaimana yang akan dibahas pada bab-bab berikutnya.

Ini merupakan problem utama pada common carrier. Dengan lahirnya trans-misi data, perhatian dicurahkan pada modulasi, tidak hanya oleh common carrier,

tetapi juga oleh pabrik-pabrik komputer, peralatan pengcopyan perkantoran, in-

strumentasi dan terminal data. Modulasi adalah kunci ke penggunaan sambungan

komunikasi analog dunia untuk mengirim informasi yang tidak dirancang untuk

ditangani.

Bilka kita ingin mengirimkan data melalui rangkaian telepon analog, kita ha-

rus menggunakanfrekuensi pembawa di suatu tempat di dekat pertengahan band

suara dan menumpangkan data padanya dengan cara yang sangat mirip dengan

konser biola ditumpangkan pada frekuensi pemancar 96,3 MHz. Pembawa yang

terpilah dimodulasikan dengan data yang harus dikirim. Hasil proses modulasi ini

hams memiliki spektrum yang menyerupai spektrum suara manusia (Gambar 10.1)

atau paling tidak sepotong bagian spektrum suara yang sesuai dengan bandwidth

telepon. Sinyalnya harus disesuaikan menjadi bentuk yang nampak pada Gambar

10.4.

Agar rangkaian suara analog membawa data secara efisien, teknik modulasi

dirancang untuk merangkaikan bentuk gelombang itu ke karakteristik channel.

Proses perangkaian ini akan sangat menambah "kepintarannya". Teknik modu-

lasi harus direncanakan untuk memaksimalkan kuantitas data yang ditransmisikan



272 Telekomunikasi dan Komputer

dan meminimalkan efek noise dan distorsi. apapun bandwidth atau media yang

kita gunakan, modulasi memungkinkan kita untuk mengubah sinyal data kita

sedemikian rupa sehingga kita mentransmisikannya dengan efisiensi maksimum.

lni menyesuaikan karakteristik sinyal yang dikirim dengan karakteristik media

transmisi.

RUANG LINGKUP BAB INI

Sebagaimana yang kita tekankan sebelumnya, ada dua tipe peralatan modulasi

yang sangat berbeda: pertama, peralatan yang digunakan oleh perusahaan telepon

dalam pemultilapisan (multiplexing) siara dan sinyallain kepada media transmisi

berfrekuensi lebih tinggi; dan, kedua, modem yang dipikirkan oleh perencana

komputer untuk membuat datanya merambat melalui channel suara.

Prinsip dasar modulasi adalah sama untuk kedua buah tipe peralatan ini.

Namun, pembaca dianggap lebih tertarik pada transmisi data; maka penekanan

utama bab ini ditempatkan lebih pada modulasi data daripada pada modulasi da-

lam perusahaan telepon. Modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi ( AM dan

FM), dibahas di bawah ini, digunakan secara teratur oleh common carrier untukmenangani rangkaian telepon. Modulasi kode pulsa adalah metode terfavorit un-

tuk transrnisi digital. Pada pembahasan berikut ini, kita menjabarkan bagaimana

modulasi amplitudo dan frekuensi diterapkan untuk mentransmisikan data; pada

hakekatnya teori yang sarna dapat diterapkan juga pada transmisi suara. Dua

metode inilah yang digunakan untuk frequency-division multiplexing, yang dija-

barkan pada Bab 14. Transmisi digital dan teknik multiplexing dibahas pada

Bagian II.

TIGA TIPE MODULASI

Ketika kita menggunakan pembawa gelombang-sinus untuk "membawa" data,

ada tiga parameter yang dapat kita rnodulasikan: amplitudonya, frekuensinya, dan

fasenya. Jadi ada tiga tipe dasar modulasi yang digunakan: modulasi amplitudo

(AM, amplitudo modulation), modulasi frekuensi (FM, Frequency Modulation),

dan modulasi fase (Phase Modulation). Pembawa gelombang-sinus dapat digam-

barkan melalui persamaan :

(13.1)




dim ana, ac adalah harga seketika voltase pembawa pada waktu t,

Ac adalah amplitudo maksimum voltase carrier,

fc adalah frekuensi pembawa, dan

e c adalah fasenya.

Harga-harga dari Ac,/c, dan e c dapat divariasi untuk membuat si gelombang

membawa informasi. Ini dilukiskan pada Gambar 13.1 Gelombang pembawa si-

nusoidal setinggi, katakanlah, 1500 Hz, yaitu frekuensi-tengahnya band channel

suara, dimodulasikan untuk membawa bit-bit informasi 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 O.Pada

diagram sederhana ini, channelnya dioperasikan secara tidak efisien karena se-makin banyak lagi bit yang dapat dikemas menjadi osilasi pembawa yang terlihat.

Kerapatan pengemasan menentukan kecepatan operasi.

Selain daripada itu, di sini kita memodulasi pembawa dengan menempatkannya

didalam setiap kasus di salah satu dari dua tingkat yang mungkin. Dengan AM

kita dapat mengirim beberapaamplitudo yang berbeda-beda, seperti pada kasus

yang diilustrasikan pada Gambar 13.8. Demikian pula halnya dengan FM, kita

dapat menggunakan beberapa frekuensi lebih dari sekedar F dan F 2 yang ditun-

jukkan. Dengan modulasi fase, Gambar 13.1 hanya mengilustrasikan perubahan

fase sebesar 180° saja; kita dapat menggunakan perubahan fase sebesar 90° se-

hingga memungkinkan empat tingkat, atau 45°, yang memberikan delapan tingkat

fase dan seterusnya. Peningkatanjumlah tingkat pembawa (carrier) yang diguna-

kan akan meningkatkan kompleksitas (kerumitan) rangkaian demodulasi atau pe-

nyandian dan sangat meningkatkan kerentanan transmisi terhadap noise dan

distorsi. Bila distorsi dapat mengubah fase pembawa (carrier) sebesar ± 30°, mi-

salnya, sinyal yang dimodulasi empat fase masih dapat dideteksi dengan tepat,

tetapi tidak dapat bila delapan fase.

Oleh sebab itu, kita masih mencari suatu kompromi yang dapat dilakukan

antara kuantitas data yang dapat dikemas untuk ditransmisikan dan kemampuan

modem untuk menyandinya secara tepat bila timbul noise dan distorsi.

Untuk menyandi dengan benar, replika akurat mengenai pembawa asli harus

diberikan kepada rangkaian demodulasi. Ada sejumlah cara untuk mencapainya.

Di dalam beberapa hal cukuplah menurunkan replika itu secara independen dalam

peralatan pendemodulasian. Frekuensi referensi (acuan) dapat diturunkan oleh osila-

tor quartz berpresisi tinggi dan digunakan untuk menyandi FM. Di dalam modu-

lasi fase inilah yang tersulit untuk mendapatkan sebuah acuan. Demodulatomyamungkin tidak memiliki penginderaan fase absolut.




0 0 0 0 0 0 0

Amplitude

modulation

<:«>:1500 Hz carrier

0 0 0 0 0 0 0

Frequency

modulation

Fl F2 Fl F2 Fl F2 Fl

o o 0 0 o o 0

Phase

modulation

1800 phase change

Gambar 13.1 Tiga metode dasar mengenai pemodulasian pembawa gelombang sinus (diagram

sederhana yang hanya menunjukkan sinyal-sinyal biner). Amplitudo, frekuensi atau fasenya dapat

diubah untuk membawa data.

Carrier asli dapat direkonstruksi dari infonnasi pada sinyal. Ini dapat dilakukan

dengan cara mentransmisikan nada bandwidth sempit sendiri-sendiri bersama de-

ngan sinyalnya, atau dapat pula diperoleh dari sinyal yang tennodulasi itu sendiri.

Kadangkala sinyalnya sejenak diinterupsi pada interval tertentu untuk memberi-

kan infonnasi mengenai si pembawa. Mari kita bahas tiga metode utama mo-

dulasi secara lebih rinei.




MODULASI AMPLITUDO (AMPLITUDE

MODULATION, AM)

Pada modulasi amplitudo, amplituda gelombang pembawanya divariasikan sesuai

dengan sinyal yang harus dikirim. Dalam bentuk yang yang pelang sederhana,

pembawa cukup dihidupkan dan dimatikan untuk mengirim bit 0 dan 1 pada

Gambar 13.1. Pada umumnya, sinyal yang harus dikirim digandakan oleh gelom-

bang pembawa, yaitu,

(13.1)

Ini terjadi pada sinyal yang berisi pembawa asli plus 2 band samping (side-

band), salah satunya berfrekuensi lebih tinggi daripada pembawa dan yang lain

lebih rendah. Bila sinyal yang ditransmisikan memiliki frekuensi fm (frekuensi

modulasi), maka frekuensi sideband atas (upper sideband)nya adalah/c +fm dan

frekuensi sideband bawah (lower sideband)nya adalah /c - fm . Di dalam dua

.sideband inilah sang informasi dibawa.Setiap sinyal yang harus dikirim - suara atau pun data - dapat digambar-

kan dengan serangkaian gelombang sinus yang menggunakan analisis Fourier.

Nampak pada Bab 10 betapa gelombang persegi pulsa on dan off semacam 1

dan 0 pad a transmisi data dapat digambarkan sebagai serangkaian kurva sinus.

[Persamaan (10.2»). Selanjutnya kita memodulasi sebuah pembawa gelom-

bang sinus atau serangkaian gelombang sinus dengan gelombang sinus lainnya

atau serangkaian gelombang sinus. Ini dapat digambarkan secara matematis

sebagai berikut.Untuk mudahnya, mari kita asumsikan bahwa konstanta fase pembawa

adalah DOl. Pembawa (carrier) sebesar ac = A c sin n/ct harus dimodulasikan oleh

suatu gelombang yang kita gambarkan ali i = A c sin 2nj",t. Gelombang resultannya

adalah:

a"". = (A c + alii) sin 27T j . t

(A c + A m sin 27T /m t) sin 27TJc t

= A c sin 27TJc t + A m (sin 27Tfmt) sin 27Tj. . t

Am Am= A c sin 27T j . t +2os 27 T (fc - J ,,,) t - 2os 27T(J ,_ . + f lll) t

(13.2)




= A c sin 2 ' I T f c t + A 2 m sin[ 2 ' I T ( J c - fm )t + ¥ ]A m . [ ' I T ]+ "2 sin 2 ' I T ( J r + J ,, , ) t - " 2

Ini berisi 3 komponen, frekuensi pembawa.ji, yang tidak berisi informasi dan

dua buah sideband pada frekuensi z, -fm dan/c +fm yang berisi informasi karena

amplitudonya sebanding dengan A m . Jadi,

carrier: A c sin 2 ' I T f , _ . t

. A m . [ J , . ' I T ]lower sideband: "2 sm 2 ' I T ( J c - m ) t + " 2

A m [ ' I T ]pper sideband: "2 sin 2 ' I T ( J c + fm ) t - " 2

A/1/Ac disebut sebagaifaktor modulasi atau indeks modulasi.

Nilai praktis maksimum indeks modulasi itu adalah 1; seringkali pula ma-

lahan kurang dari itu. Bila amplitudo gelombang modulasi menjadi lebih besar

daripada amplitudo pembawanya, yang mengakibatkan indeks modulasi lebih

besar daripada 1, gelombang resultan akan mempunyai selubung (envelop)

dengan lebih banyak puncak daripada gelombang modulasi, dan sinyal asli ti-

dak akan dipulihkan. Ini nampak pada Gambar 13.2 dan ini disebut overmodu-

lasi.Bila sinyaJ modulasi yang terjadi terdiri atas beberapa gelombang sinus, kita

akan mempunyai jumlah frekuensi itu baik sideband atas maupun sideband ba-

wah. Sebagai contoh, dalam transmisi suara, bila pembawa sebesar 60 kHz

dimodulasi oleh pembicaraan yang mengisi bande antara 300 sampai dengan

3000 Hz, transmisi yang terjadi adalah transmisi sideband atas antara 60.300

sampai dengan 63.000 Hz, sideband bawah 57.000 sampai dengan 59.700, dan

pembawa asli 60.000 Hz. (Gambar 13.3).

Rangkaian Fourier yang menggambarkan gelombang persegi frekuensi fm,dengan kata lain, pola bit 1 0 1 0 10 yang dikirimkan pada tingkat 2 fm bit per detik

(dengan mengabaikan phasenya), adalah,




~~~ Modutotion lndex el

~ Mod"oHoolod" > ,- overrnodulctlon

Gombar 13.2. Berbagai harga indeks modulasi AniAc.

4A", ( 1 . 1 . O.f-- sin 27 T fm t - - SIn 6 7 T f m t + - SIn 1 7 T J m t

7T 3 5

.. ) (13.3)

Hasil penggunaan persamaan ini, untuk memodulasikan pembawa sebelum-

nya akan mengikuti produk-produk berikut ini (Fase diabaikan):

carrier: A c sin 27Tfc t

upper sideband: + ~A m sin 27T ( Jc + fm) t7T

3~ A m sin 27T ( Jc + 3 fm ) t

+ 5~A m sin 27T ( Jc + 5 fm ) t




N

Q ;s:ooo0"ID

N NQ ; . ,.s: .s:

g ~--------------------------------------,('I ') m-<D o n

I

o 0o 0

:> 6~~S c . o ~ U1

:> "00"'0o co c

~o.~

.,0 .,

~c.o~

Q ; ~ Q ;

a. t: ~Cl",O

::>U...J

N

.,. .s:

g _ s <{u~~. l_~ L- _J

~I.,0ClO<f)M

E

«

~-----apn)'Idw<f

>uc.,

"r

~u,

N

'":




2 .+ 9 1 T A , , ; sm 2 1 T { f c + 9fm ) t , . . . , etc.

lower sideband: + ~ A m sin 2 1 T { f c - Im} t1 T

2 . if, 3~-A sm 2 1 T - m }t3 1 T m c

Ini digambarkan pada Gambar 13.4 untuk indeks modulasi 1.Kasus yang lebih umum mungkin sekali menghasilkan spektrum yang memi-

liki lebih banyak jalur di dalamnya daripada ini. Sebagai contoh, akan ditunjuk-

kan bahwa rangkaian pulsa persegi yang teratur, dengan masing-masing width d

detik dan dikirimkan dengan kecepatan sebesar Spulsa per detik, digambarkan oleh

jalur frekuensi berikut ini :

(13.4)

Jadi jalumya berada di frekuensi S, 2S, 3S, 4S, dan sebagainya, dan diikat oleh

suatu selubung yang berbentuk sin x/x, dimana x = mtSd. Pada saat pulsa ini

memodulasikan gelombang sinus berfrekuensi fc transmisi yang ada berada pada

frekuensij, + S,/c - Sif;+ 2S,/c - 2S,/c + 3S, dan sebagainya, dan sekali lagi bahwa

komponen besar pada frekuensij, yang tidak membawa informasi. Ini diilustrasi-

kan pada Gambar 13.5, sekali lagi indeks modulasinya adalah 1 dan harga Sd ada-

lah sarna dengan i (Interval antar pulsa = 6 x lebar pulsa.) Sekarang timbullah

pertanyaan: Sebenamya, seberapa banyakkah spektrum seperti pada Gambar 13.4

dan 13.5 yang ingin kita transmisikan?




1.0.0,

0.9

0.8

Lower

0.7sideband

------0.636

0.6

t 0.5

OJ0.40

.20.

0.3<!

0.2

Carrier

Upper

sideband

,,---------'--- ---- -----0.636

0.1

T o.071f ' 2 7 r ' 2 7

T o,071 I T

0 0.049

. . . . _ I :. . . . _ E ; 1 .....: .....1: ' t . . , . E ,u .....1: . . . . _ I : . . . . _ I : . . § L , . . . . .: ~ I : l . . . . _ I :

(J) ,._ If) r< 1 1 + r< 1 If) ,._ (J) r< 1

0.1

I 1 -0.91 I 1 ,,-" . . . . .. , 1 I 1 0.91 I I -0.55..,

~ . . . . _ . , . . . . .., . . . . . . . . . . . . _ u . . . . _ < > ~ . . . . _ < > . . . . .., . . . . ..,

0.2 -0.212 -0.212

Frequency _

Gambar 13.4 Spektrum yang terjadi dari modulasi amplitudo geIombang persegi yang menggam-

barkan bit 0 1 0 1 0 1 0 I ...

Gelombang pembawa tidak berisi informasi dan dapat dipadatkan. Sidebandbawah membuat duplikat informasi yangberada di sideband atas; dengan demikian,

beberapa sistem hanya mentransmisikan sebuah sideband. Selain itu, tidak semua

komponen yang ditunjukkan dibutuhkan untuk mengekstraksi informasi itu. In-

formasi ini dapat diekstraksi dari band frekuensi yang relatif sempit sementara

amplitudo sidebandnya terbesar.

Untuk mentransmisikan semua spektrum yang tampak akan banyak memakan

tempat bandwidth yang tidak perlu atau, jalur atau channel yang ditetapkan, akan

membatasi kecepatan pensinyalan. Karena energi harus dibatasi pada harga-hargayang tidak akan berbahaya pada para pengguna lain yang menggunakan fasilitas

itu, maka perlulah digunakan semua daya untuk mentransmisikan bagian spektrum




I

Upper

sideband

r ~ - - - - - - - - - - ~ ~ - - - - - - - - - -

Lowersideband

Carrier

'"0:J.~0.

E<t

~ ~ ~u ~ ~

I I + +u u u u. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Frequency ---

Gambar 13.5 Spektrum yang timbul dari modulasi ampIitudo serangkaian pulsa. Interval antarpulsa adalah enam kali lebar pulsa.

yang memuat paling banyak informasi. Ini memberikan kesempatan terbaik untuk

memisahkan sinyal dari noise yang tertangkap.

Daya ini sebanding dengan kuadrat amplitudonya. Oleh karena itu, kembali ke

Persamaan (13.2), daya yang ditransmisikan dalam carrier (pembawa) adalah

sebanding dengan A c2 dan daya pada setiap sideband adalah sebanding dengan

(Am /2i. Untuk faktor modulasi 1, maka Ac = Ali i , ini memerlukan kekuatan se-

banyak empat kali lipat untuk mentransmisikan pembawa, yang tidak memuat data,




dibandingkan dengan kekuatan utnuk mentransmisikan masing-masing sideband.Pada prakteknya faktor modulasi yang kurang dari 1 lah yang digunakan, dan oleh

karena itu pembawa memerlukan enam atau delapan kali lipat kekuatan sideband.

Dengan demikian, adalah lazim untuk menemukan modulasi amplitudo-pem-

bawa yang dipadatkan yang pembawanya telah dipindahkan oleh sebuah filter

dan hanya sidebandnya yang ditransmisikan, dan juga modulasi amplitudo side-

band-tung gal, yang sebuah sidebandnya telah dipindahkan. Terlihat bahwa yang

terakhir ini mengembangkan rasio (perbandingan) sinyal-ke-suara (signal-to-

noise) melalui modulasi amplitudo penuh sebesar 4 desibel atau lebih. Ini juga

membelah bandwidth yang diperlukan.

Pendeteksian

Ketika sebentuk gelombang yang termodulasi tiba di demodulator, suatu proses

"pendeteksian" harus mengubahnya kembali menjadi sinyal aslinya. Pada modu-

lasi amplitudo ada dua tipe utama pendeteksian : pendeteksian sinkron, koheren,

atau homodyne, dan pendeteksian selubung (envelop).

Pendeteksian sinkron, koheren, atau homodyne, yang selanjutnya akan disebut

dengan istilah pendeteksian sinkron, meliputi penggunaan sumber pembawa-yang

diproduksi secara lokal yang memiliki frekuensi dan fase sarna dengan sumber

pembawa sinyal yang diterima. Transmisinya dikalikan dengan pembawa ini, dan

ini memungkinkan sinyal untuk diektraksi. Beberapa komponen tambahan mun-

cui dengannya yang terdiri atas sideband-sideband yang dipusatkan di sekitar 2/c,

4 / c , 6/c, dan seterusnya. Ini difilteri dengan suatu low-pass filter.

Sekarang hasilnya mirip dengan aslinya tetapi belum berupa bentuk gelom-

bang yang benar-benar sinkron atau berbentuk persegi; oleh karena itu gelombangtersebut harus ditrim terlebih dahulu. Bila sinyalnya berbentuk biner, penerima

(receiver) menafsirkan tiap pulsa sebagai kehadiran bit 1 atau pun 0 dan mengha-

silkan pulsa baru yang benar-benar persegi, yang mirip dengan aslinya. Ini mung-

kin cukup dilakukan oleh slicer (pengiris), yang meluruskan tepian pulsa, atau

dengan menggunakan suatu sarana untuk meregenerasi bentuk gelombang tersebut.

Dalam hal yang terakhir, sumber pengaturan waktu (timing) lokal dapat diguna-

kan sedemikian hingga dihasilkan gelombang yang sinkron waktunya, yang be-

nar-benar baru.

Pendeteksian selubung (envelop) meliputi pe-ralatan dan penghalusan sinyal

sedemikian rupa untuk mendapatkan selubungnya (envelopnya). Sekali lagi ini




digabungkan dengan slicing dan peregenerasian pulsa baru. Setelah peralatan,

dua tingkat awal, seperti yang digambarkan peda Gambar 13.6, akan memberi-

tabu slicer saat memulai bit 0 dan saat mengawali bit 1.

Pada pendeteksian sinkron, untuk menghasilkan gelombang acuan yang

berfrekuensi dan berfase sarna dengan pembawa, biasanya perlu ditransmisi-

kan beberapa informasi dengan sinyal untuk keperluan ini. Gelombang sema-

cam ini dapat diekstraksikan dari pembawa dan dengan demikian pembawa

tidak dapat dipadatkan sepenuhnya. Biasanya ini hanya separoh dipadatkan

karena kandungan energinya relatif tinggi. Sekarang kita mempunyai suatu

bentuk transmisi yang sebuah sidebandnya dipadatkan, dan hanya cukup pem-

bawanya saja yang dirimkan untuk memberikan frekuensi dan fase acuan un-

tuk pendeteksian sinkron.

Pendeteksian selubung (envelop) tidak memerlukan pemproduksian gelom-

bang acuan dan tentu saja sangat lebih murah, karena memproduksi gelombang

acuan adalah problem utama pendeteksian sinkron. Namun pendeteksian selu-

bung (envelop) membutuhkan keduabuah sideband dan pembawa amplitudo-pe-

nuh. Modulasi amplitudo sideband padat akan mengarah ke suatu bentuk envelop

(selubung) yang berbeda dengan sinyal aslinya.

Pada pemilihan metode pendeteksian, dengan demikian kita memiliki suatu

kompromi antara biaya dan kecepatan. Pendeteksian envelop (selubung) me-

merlukan dua kali bandwidth pendeteksian sinkron karen a keduabuah side-

band harus ditransmisikan. Tetapi pendeteksian sinkron sangatlah Iebih rum it

dan mahal. Berbagai fungsi modem modulasi amplitudo digambarkan pada

Gambar 13.7.

Transmisi multi-level (Multiple-Level Transmission)

Pembahasan terse but di atas berhubungan dengan modulasi amplitudo dua-ting-

kat (level). Pembawa ditransmisikan pada dua amplitudo yang berhubungan seba-

gaimana pada Gambar 13.1. Tidaklah mustabil untuk bertransmisi dengan lebih

dari dua tingkat amplitudo. Bila menggunakan empat level seperti pada Gambar

13.8, levelnya dapat dibuat untuk menggambarkan pasangan bit atau "dibit",

berturut-turut, 00, 01, 10, dan 11. Ini memungkinkan batas kesalahan dalam kepu-

tusan awal slicer atau regeneratornya, lebih rendah. Secara teoritis jumlah bit

tunggal yang dibawa qleh sinyal akan dua kali lebih besar; namun, kerentanan




Received

signal

Rectification

Smoothing- __c-----.SI i cer

- - - thresholds

Slicing

o o o o o

Gambar 13.6 Pendeteksian selubung, digunakan pada modulasi amplitudo.

terhadap noise adalah lebih besar. Rasio perbedaan level yang harus dideteksi

untuk tingkat noise seeara substansial adalah lebih rendah. Demikian pula dela-

pan level akan memungkinkan 3 bit per tingkat dapat dibawa dan, dengan demi-

kian, keeepatannya tiga kali Iipat dari keeepatan transmisi dua-tingkat (level),

tetapi perbedaan tingkat yang harus dideteksi akan tetap lebih keeil.

Sayangnya, modulasi amplitudo ini rentan terhadap tipe-tipe noise biasa.

Modulasi amplitudo multilevel belum sering digunakan; namun aturan yang samayang diaplikasikan ke modulasi fase dapat digunakan melaluijalur-jalur berkueli-

tas baik.




~>'0;oQ)

a:

Pulse "G enerator ..

r----- Data 010011010_ _ i

" Rectangular pulses are generated.

1

1~... .~;:.'q

~·Band·Pass-:-'" F ilter. ,_ ."

Transmission ~ NoiseLine i4--

1

2. High-frequency components are removed andwave is given most suitable shaping for modulation,

3. Sine-wave carrier is amplitude-modulated by signal.

4. Output is limited to the bandwidth in use. Carrierfrequency or one sideband may be removed.

1. Components (noisel.outsida the bandwidthtransmitted are removed.

2. Synchronous, or envelope, detection recoversthe original signal.

3. High-frequency components resulting from thedetection are removed.

~---. Data 010011010

4. Detector output is 'sliced' or a new clean signalis generated, producing rectangular pulses again.

Gambar 13. 7. Elemen rangkaian yang digunakan pada modulasi amplitudo.




00 : 01 : 11 : 01 : 00 :10 :01 I01 : 11 :00

I I I II I I I

I I

Gambar 13.8. Modulasi ampJitudo dengan empat tingkat. Ini memberikan jumlah data yang

secara teoritis duakali Iipat besarnya dibandingk!ill dengan yang dua tingkat namun jauh lebih

rentan terhadap noise.

MODULASIFREKUENSI

(FM, FREQUENCY MODULATION)

Pada modulasi frekuensi, frekuensi pembawa bervariasi sesuai dengan sinyalyang harus dikirimkan. Ini digambarkan dalam bentuk sederhana pada Gambar

13.1. Frekuensi pembawa mengasumsikan suatu harga untuk sebuah bit 1 dan

yang lainnya untuk bit o . Tipe modulasi on/off ini juga disebut frequency-shift

keying (FSK) atau carrier-shift keying.

Modulasi ini dapat pula berupa proses analog yang kontinyu, input sinyalnya

berupa sembarang bentuk gelombang, yang sekali lagi kita anggap sebagai se-

kumpulan gelombang sinus. Sebagaimana sebelumnya, carrier (pembawa) yang

tidak termodulasidapat digambarkan dengan peramaan :

Bila frekuensiji dimodulasikan oleh gelombang sinus yang berfrekuensiji; maka

kita mempunyai:

(13.5)

dimana 11/cadalah deviasi frekuensi maksimum yang dapat terjadi. Perbandingan

(rasio) 11/!f,,, sekarang disebut indeks modulasi.Pada umumnya, spektrum yang timbul dari modulasi frekuensi adalah jauh

lebih kompleks daripada modulasi amplitudo yang setara, dengan banyak kompo-




nen. Bila bentuk gelombang yang bermodulasi ini adalah gelombang sinus, akan

terlihat bahwa gelombang yang terjadi akan memuat sideband-sideband pada fre-

kuensi/c +jm,/c - jm " seperti sebelumnya, dan juga padaj; + 2jm,/c - 2jm,/c + 3 j m ,

/c -3jm,/c + 4jm,/c - 4 jm , dan seterusnya. Dengan kata lain, Jumlah sideband yang

dispsikan dengan interval yang sama dengan frekuensi yang bermodulasi adalah

tidak terhingga. semakin jauh dari frekuensi pembawanya, semakin lemah pula

frekuensinya.

Akan terlihat bahwa spektrum itu adalah sebagai berikut:

(13.6)

( / V e ) .+ A c1 2 1 m [sin 27T ( f e + 2 /m} t + sin 2 7 T ( fe - 2 /m )t]

+ Ac13 (Xe ) [sin 27T ( j e + 3 lm }t - sin 2 7 T ( fe - 3 /m )t]

. + Ac14 (Xe ) [sin 27T ( f c + 4 fm) t + sin. 27 T ( fc - 4 fm )t]

+ ... etc.

dimana J o (Aj//nJ, dan sebagainya, merupakan fungsi-fungsi Bessel. Fungsi Bes-

sel yang memberikan amplitudo relatifkomponen spektrum ini ditunjukkan padaGambar 13.9. Dengan menggunakan diagram ini, Gambar 13.10 digambar untuk

sebuah peristiwa mengenai carrier (pembawa) yang berfrekuensi 10.000 dimodu-

lasikan untuk membawa gelombang sinus berfrekuensi 1000. Gambar 13.10

membandingkan spektrum untuk modulasi amplitudo dengan spektrum untuk

modulasi frekuensi yang menggunakan indeks modulasi 1,2, dan 5. Akan terlihat

bahwa garis spektrum yang membawa informasi dikumpulkan menjadi wilayah

frekuensi yang lebih sempit bila Aj//n, -nya kecil. Dengan demikian, transmisiji,

terjadi pada bandwidth yang lebih sempit.

Spektrum ini untuk pentransmisian-data yang sebenarnya akan sangat lebih

rum it, sebagaimana yang telah kita bahas di muka, sebenarnya, data tidak terdiri




. . . . . 1 0. . . ."

I '1 :J....._c~ 0

"'0e n : ; : : 6 E

. .. . 1 00 Q)IO Q)

:} ·0 +cI V Q) ....."

;:)~

.....-+-CT

: : : _ e:;; ...... ~c ~

"6e n

NQ)

. . . . . 1 0·0 e n

I c '1 :J

~ ~Q) c

+-g.-.8"'0 ,,-U Q) Q)

c .. . '1 :J0 ...... "U ;

:} "6~

. . . . . 1 0 N ii:I +......-~




C I>"0

. €a.E«

Amplitude modulation

(Ac = Am)

Frequency modulation

(~~ = 1 )


( ~ = 2 )

I I


( ~ = 5 )

I IFrequency modulation

(~ fc \1;;: = 10;

• I I

58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82

Frequency (MHz)

Gambar 13.10 Spektrum yang terjadi dari pemodulasian sebuah carrier (pembawa) berfrekuensi10.000 dengan gelombang sinus berfrekuensi 1000; suatu perbandingan antara modulasi amplitudo

dan modulasi frekuensi dengan faktor modulasi yang berbeda-beda. Contoh terbawah memerlukan

kekuatan transmisi lebih rendah daripada contoh teratas, tetapi ini memerlukan bandwidth lebih

tinggi. Pada umumnya, ada tukar-menukar antara penggunaan kekuatan dan penggunaan band-

width.

atas sebuah gelombang sinus belaka tetapi banyak. Namun, sebuah kasus yang

relatif sederhana dapat dipikirkan, dan ini adalah kemana bit-bit data itu dikirim

secara ketat pada dua frekuensiJc danJc + I'lJc. Ini analog dengan dua sinyal mo-dulasi amplitudo, sebuah berfrekuensiji, dan satunya berfrekuensiJc + I'lJc, yang

berpasangan dengan tepat. Jadi kita dapat memikirkan dua gelombang persegi




fj,fe

1 I 1 ~,,--=0.5m

"I I

II III I

" Iife 'et6fc

6fe

1 I 1 I

-=2fm

Q) II'0:: >

'e f c + 6fea.E<l

f j , f

I I I I I I=5

' m

f f + fj,fe

Frequency -+

Gambar 13.11 Spektrum yang terjadi dari modulasi frekuensi dari sebuah gelombang persegi

yang menggambarkan bit-bit 0 I 0 1 0 I 0 1 0 1 ....




seperti yang ada pada spektrum Gambar 13.4. Bila ini dikirimkan dengan ampli-tudo sarna, spektrum ini akan memuat dua set jalur, seperti pada Gambar 13.4,

dan dipisahkan oleh /1.fc. Ini dilukiskan pada Gambar 13.11 untuk harga /1.fc yang

berbeda-beda; sekali lagi informasinya dikumpulkan menjadi sebuah bandwidth

yang relatif sempit bila /1.fc-nya keci!.

Timbunan sinyal ini sebenamya dibawa pada frekuensi antara /c + (/1 . fc + f" ,)

dan.fc - (/1 . fc + f" ,) . Ini mungkin berupa wilayah yang ditransmisikan, dengan

frekuensi lainnya dipindah. Bila perlu untuk menjaga agar distorsi tetap di titik

yang sangat rendah, dapat digunakan bandwidth yang lebih lebar, misalnya,

Ie + (!: l!c + 3 1 m ) sampai dengan Ie - (!: lIe + 3 1 m )

Akan terlihat pada Gambar 13.10 dan 13.11 bahwa amplitudo pembawa relatif

tidak begitu besar sidebandnya dibandingkan dengan sideband untuk modulasi

amplitudo. Pada beberapa kasus, pembawa benar-benar menghilang. Namun in-

formasinya tersebar diseluruh frekuensi sideband dan pembawanya. Dengan de-

mikian pembawa pada modulasi frekuensi tidaklah dipadatkan sebagaimana yang

terjadi pada modulasi amplitudo. Namun ini menjadi semakin kecil karena in-

deksnya bertambah. Satu set sideband dapat dipadatkan, karen a sideband atas dan

sideband bawah kembali sebagai imaji cermin bagi satu dengan lainnya.

Ada tukar menukar antara penggunaan kekuatan dengan penggunaan band-

width. Diagram terbawa pada Gambar 13.10 menunjukkan sebuah sinyal yang da-

pat ditransmisikan dengan kekuatan kecil tetapi tersebar di seluruh bandwidth

lebar. Pada diagram teratas pada Gambar yang sarna memerlukan kekuatan lebih

besar tetapi bandwidthnya sempit. Pada beberapa saluran transmisi tersedia ba-

nyak tenaga/daya; maka sinyalnya dikemas erat ke dalam bandwidth yang kecil,sehingga meningkatkan kapasitas muatan informasi keseluruhan. Pada saluran

lain, kekuatan adalah sumber yang lebih sulit daripada bandwidth Sebagai contoh,

pada satelit komunikasi, daya pada badan satelit hanya berkemampuan singkat.

Oleh karena itu, pemodulasian FM digunakan dengan indeks modulasi yang agak

tinggi, dan dalam sistem semacam itu hanya seribu channel suara sebesar 4

kHz-lah yang dibawa dalam bandwidth 36 MHz.

Transmisi multilevel dapat digunakan dalam suatu cara yang mirip dengan

pada modulasi amplitudo dan, sekali lagi, ini mengemas lebih banyak bit kedalam bandwidth yang ada tetapi meningkatkan kerentanan terhadap kesalah-

an-kesalahan. Dibit, misalnya, seperti pada Gambar 13.8, mungkin memodu-




Received

signal

limiter

Differentiatar

Rectifier

Pulsegenerator

Low passfilter

Slicer

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 , , 1 1 1 1 1 I I I

\ \o o o

Gambar 13.12. Proses pendeteksian dengan modulasi frekuensi.

lasikan pernbawa sedernikian rupa sehingga ia rnenggunakan ernpat frekuensiyang berbeda-beda. Ini akan rnenggandakanjurnlah data, tetapi rasio sinyal de-

ngan noise, yang diperlukan untuk rnencapai tingkat kesalahan yang sarna, akan




Transmissionline

Q ;>·iiiCJ

'":

1. Rectangular pulses are generated.

2. High-frequency components are removed and waveis given most suitable shaping for modulation.

3. Sine-wave carrier frequency is varied by the signal.

4. Output is limited to the bandwidth in use. Sidebandswith low data content are removed.

Noise

1. Components (noise) outside the bandwidthtransmitted are removed.

2. Frequency variations at zero amplitude areconverted into a rectangular wave, so thatamplitude distortions can be ignored.

3. Detection process recovers original signal.

4. Detector output is "sliced" or a new clean signalis generated, producing rectangular pulses again.

Gombar 13.13. Elemen rangkaian yang digunakan dengan modulasi frekuensi.

lebih besar - atau untuk kekuatan sinyal yang sarna, rnungkin lebih banyak

terjadi kesalahan.




PendeteksianSinyal FM ditransmisikan pada amplitudo konstan. Noise yang dijumpainya ka-

dangkala mengubah frekuensinya tetapi lebih lazim mempunyai efek modulasi

Amplitudo. Yang belakangan dapat diabaikan dengan proses pendeteksian. Untuk

melakukannya, hanya sepotong amplitudo sempit yang digunakan untuk mende-

teksi. Ini dipusatkan pada amplitudo no1. Idealnya, hanya gelombang yang diterima

yang seketika melintasi nollah yang seharusnya digunakan dalam proses pendetek-

sian. Pada rangkaian pendeteksian, suatu sarana yang disebut "pembatas/limiter"

mengubah persilangan nol ini menjadi gelombang persegi. Selanjutnya ini me-mindahkan setiap distorsi amplitudo.

Hasillkeluaran dari limiter selanjutnya dapat diubah oleh berbagai rangkaian

untuk menghasilkan pola bit asli. Rangkaian peka-frekuensi dapat digunakan

untuk membuat variasi amplitudo yang sebanding dengan frekuensi seketika.

Secara begantian, pulsa-pulsa dapat diturunkan sesuai dengan setiap persilangan nol

dan pulsa-pulsa ini melewati sebuah low-pass filter agar menghasilkan suatu gelom-

bang yang variasi amplitudonya setara dengan pola bit yang ditransmisikan. Ini digam-

barkan pada Gambar 13.12. Seperti pada modulasi amplitudo pada Gambar 13.6,suatu slicer digunakan untuk menurunkan bentuk gelombang persegi sesuai de-

ngan nilai awal tertentu; sehingga, modem menghasilkan keluaran yang bersih.

Gambar 13.13 mengilustrasikan modulasi frekuensi.

MODULASI FASE (PHASE MODULATION)

Pada modulasi fase, fase pembawalah yang divariasikan sesuai dengan data yang

harus dikirimkan. Peru bah an fase mendadak sebesar +180° tidak dapat dibedakandengan perubahan sebesar -180°. Oleh karena itu, jangkauan maksimum pemvari-

asian fase adalah ± 180°. Karena perubahan kecil dalam fase tidak dapat ditrans-

misikan dan dideteksi dengan tepat, modulasi fase modulasi umumnya tidak

digunakan untuk pentransmisian suara dan musik; untuk dua hal terse but dapat

digunakan modulasi frekuensi dan frekuensi amplitudo. Tipe modulasi ini juga

disebut sebagai phase-shift keying. Tetapi jangkauan variasi yang kecil dapat di-

gunakan untuk mengkodekan 2 bit transmisi biner, atau 4 bit, 8 bit, atau mungkin

malah lebih banyak bila yang digunakan adalah kode-kode multilevel. Bila meng-gunakan empta fase, setiap interval membawa 2 bit informasi ("dibit"), dan bila

delapan fase, 3 bit.




Seperti sebelumnya, pembawa ta k termodulasikan akan dapat digarnbarkandengan persarnaan:

Bila fasenya dimodulasikan oleh gelombang sinus berfrekuensi j., kita mempu-

nyai :

(13.7)

dimana A e HI adalah perubahan maksimum pada fase dan disebut indeks modu-

lasi.

Frekuensi seketika dari gelombang ini adalah (1I21t) x (tingkat perubahan

sudut pada saat itu), dalam hal ini

_1- x ! ! . . ( 2 7 TF J + A(J" , sin 2711, , , / ) = F e + 1 ,,, D .( Jm cos 271f , , , t2 7 1 d l

(13.8)

Jadi, frekuensi seketika adalah Fe, frekuensi pembawa + istilahf", A e HI cos 2

1 t Jm t. Ini ekuivalen dengan modulasi frekuensi dari frekuensi pembawaf", oleh

gelombang frekuensif",. AI, yaitu deviasi frekuensi maksimumnya, adalahf", A

e m- Dengan demikian, modulasi fasenya adalah ekuivalen dengan modulasi fre-

kuensi dengan indeks modulasi sebesarj"; A e I/I/JI/I = A e m- (Ini dilaksanakan ha-

nya bila modulasinya berbentuk sinusoidal.) Jadi, sekali lagi, gelombang yang

timbul akan memuatjumlah sideband tak terhingga yang dispasikan pada interval

yang sarna dengan frekuensi yang bermodulasi, yaitu, side band berfrekuensi F e

±j, , , , F e ± 21,, , , F , ± 3f"" dan seterusnya.

Ini dapat ditunjukkan spektrumnya adalah seperti

A ,m = A,Ju(D.(J" , ) sin 2 7 1F e t

+Ac.J(D.(J" , ) [sin 2 7 1 ( F c + t;» - sin 27 1 (F c - J ,,,}t]

+Ach(D.(J" , ) [sin 2 7 1 ( F c + 2/",}t + sin 27 1 (F c - 2 /m }t](13.9)

AJJ(D. ( J" , ) [sin 2 7 1 ( F e + 3 /m }t + sin 27 1 (F c - 3 /m }t] ,

+ ... , etc.

di mana J o (A em ) , dan sebagainya, sekali lagi adalah fungsi-fungsi Bessel. Inidilukiskan pada Gambar 13.14. Jadi, spektrum yang terjadi dari fase yang memo-

dulasikan suatu pembawa dengan sebuah gelombang sinus akan mirip dengan




tQ) O .'0

.2

a.E

c::(

Q)

>-0Q)

a ::

Carrier at frequencies fe

First sidebands at frequencies (fe + fm) and (fe - fm)

Second sidebands at frequencies (fe + 2fm) and (fe- 2fm)

d sidebands at frequencies (Fe+3fm) and (fe- 3fm)

Fourth sidebands at frequencies (fc+4fm) and (fc-4t",)

~ ~bands at frequencies

~ (fe+5fm) and (fc-5t;,,)

...etc

~ ! '2Note: for a low modulation

index. the sidebandsare similar to thosefor amplitudemodulation

Gambar 13.14 Komponen spektrum pembawa berfrekuensi js, fase dimodulasikan oleh gelom-

bang sinus berfrekuensiji-,

spektrum untuk modulasi frekuensi pada Gambar 13.10. Disebabkan oleh indeksi

modulasi lebih besar yang mungkin pada modulasi frekuensi, maka tidaklah

mustahil untuk menyebarkan kandungan data melalui bandwidth yang lebih besar

daripada dengan modulasi fase. Umumnya, modulasi fase menggunakan band-

width yang lebih kecil daripada modulasi frekuensi atau, sebaliknya, semakin

banyak informasi dapat dikirimkan dalam bandwidth yang ada. Kecepatan trans-misi tertinggi pada bandwidth yang ada dengan demikian sering dicapai dengan

menggunakan modulasi fase.




Seperti yang diilustrasikan pada Persamaan 13.8, frekuensi seketika adalah

derivat dari sudut atau fase. Dengan demikian, variasi fase sinus adalah ekuivalen

dengan variasi frekuensi kosinus. Sebaliknya, Variasi fase nonsinusoidal tidak

akan menghasilkan variasi frekuensi sarna.

Suatu contoh soal yang mudah adalah bila bit 0 dan bit 1 ditransmisikan

sebagai dua sinyal identik yang berbeda hanyalah bahwa mereka terpisah fasenya

sebesar 180°. Ini ekuivalen dengan dua sinyal yang dimodulasikan amplitudo-

nya yang terpasang bersama dengan tepat. Tidak seperti kasus yang sarna pada

Gambar 13.11 untuk modulasi frekuensi, dua buah sinyal ini akan memiliki

komponen yang berfrekuensi sarna. Sistem modulasi yang mentransmisikan

pola bit dengan cara ini, pada umumnya, lebih memperlihatkan kemiripan

dengan modulasi amplitudo daripada ke modulasi frekuensi,

Pendeteksian

Pada dasarnya ada dua metode yang berbeda dalam pendeteksian sistem

yang fasenya termodulasi: pendeteksian acuan-tetap (fixed-reference de-

tection) dan pendeteksian diferensial (differential detection). Penerima (re-ceiver) tidak mempunyai pengindera-fase absolut. Oleh karena itu perlu kiranya

untuk menggunakan sinyal dengan cara tertentu untuk mengedarkan informasi

mengenai fase pada sumber ataukah menggunakan yang lainnya untuk menga-

rahkan tanpanya dan beroperasi dengan meneliti perubahan dalam fase yang

timbul.

Pendekatan pertama memerlukan acuanpasti (fixedreference)yang memberi-

kan fase sumber. Untuk mencapai efisiensi maksimum diperlukan pentransmisian

informasi pembawa dengan kekuatan minimal. Ada sejumlah metode untuk mendapat-kan fase acuan dari frekuensi pembawa. Secara bergantian, nada terpisah dapat

dikirimkan: band sangat sempit diluar band data, yang secara harmon is dihubung-

kan dengan frekuensi pembawa sehingga frekuensi ini dapat berisi informasi me-

ngenai fase yang belakangan. Sayangnya, distorsi delay akan mengubah fase nada

ini dengan jumlah yang berbeda pada pembawa karena frekuensinya berbeda.

Dengan demikian, ini harus dikompensasikan.

Sekali lagi, referensi fase dapat dikirimkan dalam dalam lonjakan-Ionjakan

secara berkala dalam transmisi. Data seringkali disusun menjadi kata atau rekam-

an dan dikirim dan dicek secara tersendiri. Masing-masing dapat didahului dengan

ledakan referensi pembawa.




'-Q>

>'(j;

a la:

Sine-waveCarrierGenerator

1. Rectangular pulses are generated.

2. High-frequency components areremoved and wave is given mostsuitable shaping for modulation.

3. Alternate bits are separated andused to phase modulate a sine-wave carrier, and the same carrierwith a 90° phase lag. The signalsproduced are then combined.

4. Unwanted sidebands are removed.

1. Components outside the bandwidthtransmitted are removed.

2. A sine wave which provides areference phase is generatedfrom the signal.

3. The reference phase is used fordetection of the first bit of eachpair. It is delayed 90° and usedfor detection of the second bitof each pair.

4. The data are converted into serialform and a slicer produces anew clean pulse train.

Gambar 13.15 Elemen rangkaian yang mungkin digunakan untuk modulasi empat fase.

Transmission

Line Noise

-

, Genllratioh .~of Fixed'" .---.---''''

Reference'"Phase Signal




Gambar l3 .15 rnengilustrasikan penyebaran sinyal empat fase dan urutanpendeteksian dengan menggunakan fase referensi-tetap: Datanyadibagi rnen-

jadi pasangan-pasangan bit yang disebut dibit. Pada ilustrasi ini, pasangan bit

pertama digunakan untuk mernodulasi pernbawa yang sarna yang fasenya

ditunda sebesar 90°. Demikian pula, dua gelornbang sinus digunakan untuk pen-

deteksian, yang sebuah berfase 90° lebih lambat daripada yang lain dan keduanya

telah disebarkan dengan menggunakan suatu peralatan atau yang lainnya berasal

dari sinyal itu sendiri.

Pendeteksian diferensial tidak berusaha rnenyebarkan fase referensi tetap

pada penerirna. Malahan, datanya dikode dengan cara pengubahan fase. Jadi,

pada transmisi dua fase, bit 1 akan dikode sebagai perubahan fase sinyal sebesar

90°, danbit 0 sebagai perubahan +90°. Pada transrnisi empat fase (demikian pula

halnya dengan transmisi delapan fase), perubahan yang terjadi adalah :

Bit Pe ru bah an fase

00 - 135°

o 1 _ 45°

1 1 + 45°

1 0 +135°

Sekarang detektor melulu rnencari perubahan fase dan tidak memerlukan

sinyal fase acuan. Tidak ada perlunya untuk rnernpunyai permulaan pengkodean

pada setiap fase khusus. Bila sinyalnya terpeleset atau terperosok karena interfe-

rensi, sistem mernulihkannya tanpa bantuan.

Untuk rnelakukan pendeteksian, sinyal yang diterirna ditunda sebuah larnbang

interval dan dibandingkan dengan sinyal yang selanjutnya diterirna. Perbanding-

an ini menunjukkan perubahan fase yang telah terjadi di antara intervallambang.

Fase yang terdeteksi selanjutnya di ubah menjadi bit, dibit, dan sebagainya, yang

penting sesuai.

Karena mekanisme untuk penundaan dengan rnenggunakan sebuah interval

lambang, kecepatan transrnisi tidak dapat dengan rnudah divariasikan. Selain

daripada itu, adalah sulit untuk rnenggunakan tipe pendeteksian ini untuk hal-hal

selain transrnisi sinkron yang didalamnya bit karakter atau kata dikirimkan dalarnbentuk yang arus spasi yang sarna serta kontinyu, dengan tanpa bit start stop atau

celah antar karakter, seperti pada dunia telegrafi.

Documents

Bab13 Modulasi Dan Demodulasi