17
Modul ke: Fakultas Program Studi Telekomunikasi Analog & Digital Modulasi Gabungan (Hybrid) Beny Nugraha, MT, M.Sc 13 FAKULTAS TEKNIK TEKNIK ELEKTRO

Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Modul ke:

Fakultas

Program Studi

Telekomunikasi Analog & DigitalModulasi Gabungan (Hybrid)

Beny Nugraha, MT, M.Sc

13FAKULTAS

TEKNIK

TEKNIK ELEKTRO

Page 2: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pendahuluan

• Pada modulasi pulsa, pembawa informasi berupa deretan pulsa-pulsa. Pembawa yang berupa pulsa-pulsa ini kemudian dimodulasi oleh sinyal informasi, sehingga parameternya berubah sesuai dengan besarnya amplitudo sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Jenis-jenis modulasi pulsa antara lain:

1. PCM (Pulse Code Modulation)

2. PWM (Pulse Width Modulation)

3. PAM (Pulse Amplitude Modulation)

Page 3: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pendahuluan

• Beberapa keunggulan modulasi pulsa dibandingkan yang lain adalah:

1. Kebal terhadap derau.

2. Sirkuit digital cenderung lebih murah.

3. Jarak transmisi yang dapat ditempuh lebih jauh (dengan penggunaan pengulang regeneratif).

4. Rentetan pulsa digital dapat disimpan

Page 4: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Code Modulation (PCM)

• Pada modulasi PCM, sinyal informasi dicuplik dan jugadikuantisasi. Proses ini akan membuat sinyal menjadi lebihkebal terhadap derau.

• Setelah proses ini maka dilakukan proses penyandian (coding) menggunakan kode biner, sehingga terbentuk sinyal PCM. Sinyal ini dapat direpresentasikan dengan pulsa-pulsa yang menyatakan kode-kode biner untuk setiap hasil cuplikan.

• Kuantisasi merupakan proses pengelompokan pada selang-selang (interval) tertentu. Besarnya selang kuantisasi inidisebut juga dengan istilah step size. Banyaknya selang(interval) bergantung pada banyaknya bit yang akandigunakan untuk proses penyandian. Jika konverter A/D n bit maka jangkauan sinyal analog akan dikuantisasikan(dikelompokkan) menjadi sejumlah 2n selang (interval).

Page 5: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Code Modulation (PCM)

• Pada gambar di bawah diperlihatkan ilustrasi kuantisasi sinyalanalog menjadi 16 selang (n = 4).

Page 6: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Code Modulation (PCM)

• Banyaknya jumlah bit yang akan digunakan untuk proses penyandian akan menentukan banyaknya jumlah selang(interval) kuantisasi. Semakin besar n maka semakin besar pula jumlah selang (interval) yang digunakan. Hal ini juga berarti besar selang (interval) semakin kecil. Semakin kecil selang interval, maka proses pemodulasian akan semakin teliti, sehingga sinyal yang diperoleh semakin mendekati sinyal aslinya.

• Contoh aplikasi yang menggunakan PCM adalah Compact Disc (CD) dan telepon digital.

Page 7: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Width Modulation (PWM)

• Pada modulasi PWM, lebar pulsa pembawa diubah-ubah sesuai dengan besarnya tegangan sinyal pemodulasi. Semakin besar tegangan sinyal pemodulasi (informasi) maka semakin lebar pula pulsa yang dihasilkan. Modulasi PWM juga dikenal sebagai Pulse Duration Modulation (PDM).

• PWM banyak digunakan untuk mengendalikan power supply ke devais-devais elektronik.

• Ilustrasi PWM dapat dilihat di gambar berikut:

Page 8: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Amplitude Modulation (PAM)

• Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawayang berupa deretan pulsa (diskrit) mengikuti bentukamplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan

• Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanyasampelnya saja (sampling signal).

• Pada PAM, amplitudo pulsa-pulsa pembawa dimodulasi oleh sinyal pemodulasi. Amplitudo pulsa-pulsa pembawa menjadi sebanding dengan amplitudo sinyal pemodulasi. Semakin besar amplitudo sinyal pemodulasi maka semakin besar pula amplitudo pulsa pembawa.

Page 9: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Amplitude Modulation (PAM)

• Pembentukan sinyal termodulasi PAM dapat dilakukan dengan melakukan pencuplikan (sampling), yaitu mengalikan sinyal pencuplik dengan sinyal informasi. Proses ini akan menghasilkan pulsa pada saat pencuplikan yang besarnya sesuai dengan sinyal informasi (pemodulasi).

• Ilustrasi PAM adalah:

Page 10: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Pulse Amplitude Modulation (PAM)

• Pada proses pemodulasian ini perlu diperhatikan bahwa kandungan informasi pada sinyal pemodulasi tidak boleh berkurang. Hal ini dapat dilakukan dengan persyaratan bahwa pencuplikan harus dilakukan dengan frekuensi minimal dua kali frekuensi maksimum sinyal pemodulasi (2.fm), atau sering disebut dengan syarat Nyquist.

• Contoh penggunaan PAM ada pada beberapa Ethernet.

Page 11: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

4-Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)

• Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo darigelombang pembawa. Ilustrasinya adalah:

Page 12: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

4-Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)

• Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang pembawa. Ilustrasinya adalah:

Page 13: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Quardrature Amplitude Modulation (QAM)

• Merupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying

• Sinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo(2 besaran) dan pergeseran phase (4 status).

• Memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang ditentukan

• Lebih tahan terhadap noise

• Ilustrasi dari QAM adalah:

Page 14: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Quardrature Amplitude Modulation (QAM)

Contoh:

Bit stream sinyal sbb : 001010100011101000011110

Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: 001-010-100-011-101-000-011-110

Tabel perubahan amplitudo dan phase:

Page 15: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Quardrature Amplitude Modulation (QAM)

Contoh:

Bit stream sinyal sbb : 001010100011101000011110

Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit: 001-010-100-011-101-000-011-110

Bentuk gelombang modulasi:

Page 16: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Daftar Pustaka

• Hsu, Hwei, Komunikasi Analog Dan Digital, Erlangga, Jakarta, 2005

• Lathi, B.P. Modern Digital and Analog Communication System. Oxford University Press. 3rd Edition. 1998.

• Simon S. Haykin and Michael Moher, An Introduction to Analog and Digital Communications. Wiley. 2006.

• Roden, Martin, Analog and Digital Communication Systems. Prentice Hall. 1996.

• Couch, Leon. Digital and Analog Communication Systems. Prentice Hall. 2012.

Page 17: Telekomunikasi Analog dan Digital - Slide week 13 - modulasi gabungan (hybrid)

Terima KasihBeny Nugraha