LAPORAN PRAKTIKUM
LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI
SEMESTER III TH 2016/2017
JUDUL
SINGLE SIDEBANDD-DOUBLE SIDEBAND
(SSB-DSB)
GRUP
2
3C
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
PEMBUAT LAPORAN : KELOMPOK 2
NAMA PRAKTIKAN : 1. Dewi Maria Wahyu Rosari
2. Fanny Septiany
3. Fauzan Hibatur Rahman 4. Firli Wirany Ayuning Anesly
TGL. SELESAI PRAKTIKUM : 23 September 2016
TGL. PENYERAHAN LAPORAN : 30 September 2016
N I L A I :
SINGLE SIDEBAND – DOUBLE SIDEBAND
(SSB-DSB)
I.
TUJUAN
1. Menggambar sinyal SSB dan DSB serta menjelaskan manfaat penekanan carrier dan sideband ditinjau dari pemakaian daya.
2. Menjelaskan pengaruh sinyal modulasi terhadap frekuensi dan amplitdo sinyal SSB. 3. Menunjukkan demodulasi SSB dan DSB dan menentukan penekanan carrier.
II.
DIAGRAM RANGKAIAN
2.1. CF-Transmitter 20KHz
2.3. Frekuensi Analizer
III.
ALAT DAN KOMPONEN
.
1 DC Power Supply ± 15 Volt (SO 3538-8D) 1 2 CF Transmitter, 20KHz (SO 3537-8G) 1 3 SSB/DSB Receiver (SO 3537-8X) 1 4 Universal Counter (HP-5314 A) 1 5 Frequency Analizer (SO 3537-6D) 1 6 Multimeter Analog (Metrix MX 430) 1 7 Function Generator (GW-INSTEK GFG-9210) 1 8 Oscilloscope (GW-INSTEK GOS-653G) 1
9 Resistor 4,7 KΩ 1
10 BNC to Banana Cable 1
11 Banana to Banana Cable 1 12 Jumper plug-in besar 1
IV.
DASAR TEORI
IV.1. Double Side Band Modulation
a Double SideBand-Suppressed Carrier (DSB-SC)
Merupakan sinyal yang sebenarnya hampir sama dengan sinyal AM DSB SC, hanya saja komponen dihilangkan. Jika dilihat dalam komponen domain frekuensi, nilai daya dari frekuensi carriernya ditekan sehingga dianggap bernilai 0. Sehingga AM DSB SC dapat menghemat daya hingga 66.7% dari total daya yang ditansmisikan.
m(t) = Vm cos ωm t ; Vc (t) = Vc cos ωm t
Gambar spektum frekuensi: Persamaan umum
Persamaan : VAM = m (t). Vc (t)
= (Vc.Vm)/2 x [ cos 2π (fc + fm)t + cos 2π (fc - fm)t]
Bandwidth : BW = fUSB - fLSB = (fc + fm) - (fc - fm) = 2 fm
Daya : (Vc.Vm /2)2 /2R +(Vc.Vm /2)2 /2R
Efisiensi : η = (PLSB + PUSB )/ Ptot x 100 %
Ket : Vc = Amplitude carrier Vm = Amplitude info Fc = frekuensi carrier
Dalam modulasi AM, amplitudo dari suatu sinyal carrier, dengan frekuensi dan phase tetap, divariasikan oleh suatu sinyal lain (sinyal informasi). DSB-SC dibuat dengan mengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah secara proporsional sesuai perubahan amplitudo pada sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Penerimaan kembali sinyal DSB-SC ö (t) untuk memperoleh sinyal informasi f(t) memerlukan translasi frekuensi lain untuk memindahkan spektrum sinyal
ke posisi aslinya. Proses ini disebut demodulasi atau deteksi dan dilakukan dengan mengalikan sinyal ö (t) dengan sinyal carrier ùc. Persamaan Matematis DSB-SC:
Kesulitan yang terjadi pada penerima adalah perlunya rangkaian yang bisa membangkitkan carrier serta rangkaian untuk sinkronisasi phase. Proses demodulasi dilakukan dengan mengalikan sinyal carrier termodulasi dengan sinyal local oscillator (pada penerima) yang sama persis dengan sinyal oscillator pada pemancar, kemudian memasukan hasilnya ke sebuah low pass filter (LPF)
Syarat Penting Dalam Demodulasi Sinyal DSB-SC adalah Local Oscillator harus menghasilkan sinyal cos ωct yang frequency dan phasa nya sama dengan yang
dihasilkan oleh oscillator pada pemancar (Synchronous Demodulation/Detection)
b Double Side Band-Large Carrier (AM)
Biasa disebut dengan AM saja. Dihasilkan dengan Large Carrier Signal kepada sinyal DSB-SC. Persamaan Matematis:
Gambar Spektrum Sinyal sebagai berikut :
Penggunaan metode modulasi suppressed carrier memerlukan peralatan yang kompleks pada bagian penerima, berkaitan dengan perlunya pembangkitan carrier dan sinkronisasi phase. Jika sistem didisain untuk memperoleh penerima yang relative sederhana, maka beberapa kompromi harus dibuat walaupun harus mengurangi efisiensi pemancar. Untuk itu identitas carrier dimasukkan ke dalam sinyal yang ditransmisikan,dimana sinyal carrier dibuat lebih besar dari sinyal yang lain. Karena itu sistem seperti ini disebut Double-Sideband Large Carrier (DSB-LC) atau umumnya dikenal dengan istilah AM. Dalam sinyal DSB-LC (AM), sinyal informasi f(t) terdapat dalam selubung sinyal termodulasi. Untuk mendapatkan kembali sinyal pesan, demodulasi bisa dilakukan dengan metoda detektor selubung (envelope detector).
IV.2. SINGLE SIDE BAND (SSB)
Sinyal SSB (Single Side Band) merupakan salah satu bentuk sinyal modulasi amplitudo. Sinyal ini secara praktis diaplikasikan pada komunikasi radio amatir yaitu pada pesawat radio SSB.
Penggunaan sinyal SSB lebih efisien jika dibanding sinyal AM, dimana spektrum yang dipancarkan hanya salah satu dari side band AM (USB atau LSB). Hal ini menyebabkan pemakaian daya/energi listrik pada radio SSB jauh lebih efisien jika dibandingkan dengan radio AM maupun radio FM. Sinyal SSB tidak dapat dibangkitkan secara langsung, akan tetapi melalui pembangkitan sinyal AM terlebih dahulu. Pembangkitan sinyal SSB ini dapat dilakukan dengan beberapa cara/ teknik.
Sideband adalah beberapa komponen yang ada di setiap proses modulasi.
Contohnya dalam audio input filter sinyal masukan akan di filter sehingga menghasilkan sinyal dengan frekuensi di bawah 3400 Hz, kemudian sinyal akan masuk ke audio amplifier agar amplitudo sinyal dapat dikuatkan, kemudian sinyal akan masuk ke amplitudo modulator, disini terjadi proses modulasi dimana terjadi penumpangan sinyal informasi ke sinyal carrier. Kemudian sinyal yang termodulasi akan masuk ke output filter. di output filter sinyal termodulasi akan di filter sehingga menghasilkan sinyal AM dengan satu sideband saja. Baik itu LSB maupun USB.
SSB dikembangkan karena DSB-SC membutuhkan Bandwith yang besar (2 kali bandwith sinyal informasi). Jadi sistem AM boros dalam penggunaan daya dan bandwidth, dengan keuntungan kemudahan dalam penerimaan. Namun ternyata USB atau LSB mengandung informasi yang lengkap, sehingga dirasa cukup mentransmisikan salah satu side band saja. Sistem komunikasi didisain untuk menghasilkan transmisi informasi dengan bandwidth dan daya pancar minimal. DSB-SC menggunakan daya yang lebih sedikit, tapi bandwidth yang dipergunakan sama dengan dalam AM. Baik AM maupun DSB-SC mempertahankan upper sideband dan lower sideband walaupun masing-masing sideband (USB atau LSB) mempunyai kandungan informasi yang lengkap. Akibatnya bandwidth transmisi menjadi dua kali bandwidth sinyal informasi. Dalam modulasi SSB, hanya satu dari kedua sideband yang dipancarkan. Dilihat dari penggunaan bandwidth, modulasi ini lebih efisien karena mempunyai bandwidth transmisi setengah dari AM maupun DSB-SC. Spektrum SSB
Pembangkitan sinyal SSB dilakukan dengan membangkitkan sinyal DSB terlebih dahulu, kemudian menekan salah satu sideband dengan filter. Jika USB yang ditekan, maka akan menghasilkan sinyal SSB-LSB. Sebaliknya menghasilkan SSB-USB. Kesulitan lain yang timbul adalah perlunya sinkronisasi seperti pada teknik DSB. Untuk itu, komponen carrier bisa ditambahkan pada sinyal SSb dan demodulasi bisa dilakukan dengan menggunakan envelope detector. Tapi metode ini boros daya pancar dan bisa menghasilkan distorsi pada sinyal. Demodulasi Sinyal SSB Sinyal SSB dimodulasi dengan cara yang sama dengan demodulasi sinyal DSB-SC (Synchronous Detection.
V.
DATA PERCOBAAN
Dari Function Generator masukkan ke input mixer (1)
Gelombang sinus = 1KHz
VLF = 2 Vpp (Amplitudo sinyal input)
Tampilkan kedua gambar pada TP1 dan TP2 di osiloskop
A (TP1) = 5,2 Vpp F = 1KHz
A (TP2) = 3 Vpp
Berikan penjelasan kedua gambar di atas:
Kedua gambar di atas adalah gelombang sinyal audio pada TP1 dan sinyal termodulasi AM / Double Side Band (DSB) pada TP2. Input audio dengan amplitudo 2 Vpp dan frekuensi 1 KHz dimasukkan ke input mixer (1) menghasilkan output dengan amplitudo audio sebesar 5,2 Vpp pada TP1 dan amplitudo carrier sebesar 3 Vpp. Artinya sinyal termodulasi mempengaruhi amplitudo carrier.
V.2. Buat rangkaian seperti pada gambar di bawah ini (Saklar switch ke DSB): TP1
Dari Function Generator masukkan ke input Band Limiting Filter (1)
Gelombang sinus = 1 KHz
VLF = 2 Vpp (Amplitudo sinyal input)
Tampilkan kedua gambar pada TP1 dan TP2 di osiloskop
A (TP1)= 5,2 Vpp F = 1 KHz
A (TP2) = 2,8 Vpp
Berikan penjelasan kedua gambar di atas:
Pada TP1 gelombang sinus yang terbentuk merupakan sinyal audio. Pada TP2, karena sinyal melalui filter maka akan mengeser sinyal termodulasi DSB, sehingga puncak sinyal audio dan puncak sinyal termodulasi tidak sejajar (delay waktu/jeda waktu). Pada gambar kedua, input audio dimasukkan ke dalam BPF terlebih dahulu sebelum masuk ke mixer.
V.3. Buat rangkaian seperti pada gambar di bawah ini (saklar switch ke DSB): TP2
Dari Function Generator masukkan ke input Band Limiting Filter (1)
Gelombang sinus = 1 KHz
VLF = 2 Vpp
Tampilkan kedua gambar pada TP1 dan TP2 di osiloskop
A (TP1) = 5,4 Vpp F = 1 KHz
A (TP2) = 0,13 Vpp
Penjelasan kedua gambar di atas:
Pada TP1, gelombang sinus yang terbentuk merupakan sinyal audio. Pada TP2, merupakan bentuk gelombang termoduasi SSB. Gambar di atas adalah sinyal termodulasi SSB berbeda dengan DSB, SSB hanya meloloskan salah satu spektrum, yaitu Upper Side Band (USB) atau LSB nya saja.
V.4. Buat rangkaian seperti pada gambar di bawah ini Menentukan penekanan carrier (DSB) TP1
Dari Function Generator masukkan ke input Band Limiting Filter (1)
Gelombang sinus = 2 KHz
VLF = 1 Vpp (Amplitudo sinyal input)
Dengan Frequency Analyzer ukur output mixer (TP2):
Sideband Frekuensi (KHz) AM Amplitudo (Vdc) DSB Amplitudo (Vdc)
Lower Side Band
(LSB) 19 0,47V 0,01V
Pembawa/Carrier
(Fc) 20 0,78V* 0,01V**
Upper Side Band
(USB) 21 0,41V 0,01V
Penekanan carrier oleh AM/DSB : 20 Log */** = 20 log 0,78V0,01V = 37,84 dB
VII. KESIMPULAN
VIII. REFERENSI
Rasito. 2009. Single Side Band. http://www.rasito.com/2009/02/single-side-band.html?m=1 (27 September 2016)
Thpurwanto. 2011. Cara Membangkitkan Single Side Band.
http://elektronika.web.id/elkav2/index.php?topic=2109.0 (27 September 2016)
