REALISASI DEMODULATOR GMSK METODE OQPSK PADA FREKUENSI 35 MHZ

(1)

REALISASI DEMODULATOR GMSK METODE

OQPSK PADA FREKUENSI 35 MHZ

Realization of GMSK Demodulator using OQPSK Method

at Frequency 35 MHz

PROYEK AKHIR

untuk memenuhi sebagian persyaratan menyelesaikan pendidikan Diploma III

Program Studi Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro

oleh:

GEMA RAMDANI 091331010

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2012

(2)

(3)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Nama : Gema Ramdani

NIM : 091331010

Tempat/Tanggal lahir : Bandung / 8 April 1991

SD lulus tahun : 2003 di SD Kartika III – 3 Cimahi SLTP lulus tahun : 2006 di SMP Negeri 1 Cimahi SLTA lulus tahun : 2009 di SMA Negeri 1 Cimahi

Prestasi yang pernah dicapai:

1. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Telekomunikasi POLBAN 2009 s/d sekarang

2. Ketua Divisi Sosial Masyarakat Himpunan Mahasiswa Teknik Telekomunikasi POLBAN 2010 – 2011

3. Ketua Pelaksana Bakti Sosial HIMATEL 2010

(4)

only rainbows after rain

the sun will always come again

it's a circle, circling,

around again, it comes around again

-Andy Grammer

holding onto things that vanished into the air

left me in pieces

but now I'm rising from the ashes

finding my wings and all that I needed

was there all along

within my reach

as close as the beat of my heart

so I’ll taste every moments and live it out loud

I know this is the time to be..

more than a name or a face in the crowd

I know this is the time

this is the time of my life

-David Cook

For the great Father and lovely Mother

For the Night, the Moon

and the Venus I admire

(5)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan semesta alam, atas segala rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan proyek akhir ini dengan judul “Realisasi Demodulator GMSK Metode OQPSK Pada Frekuensi 35 MHz”.

Pada kesempatan yang berbahagia ini penulis akan menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada :

 Ayah dan Ibu tercinta atas doa restu, dukungan penuh kepada penulis, sehingga penulis mampu melangkah sejauh ini, penulis mampu mencapai tahap ini. Terima kasih, semoga kelak penulis dapat menjadi anak yang berbakti.

 Bapak Wasit Pardosi selaku pembimbing tunggal yang selama ini memberi masukan, saran dan solusi kepada penulis.

 Bapak Ferry Satria dan Ibu Hepi Ludiyati yang telah memberi penulis masukan dan membantu penulis dalam melaksanakan proyek akhir ini.

 Rekan seperjuangan penulis, Adi Mulyadi dan Herdiana, yang telah bersama sama berusaha menyelesaikan proyek akhir ini, memberi motivasi, dan saling mendukung.

 Desy Ernawati, Haryanah Wijaya, Akhmad Ridlolah dan Nelisa Triyono yang telah memberi semangat, dorongan, dukungan untuk bangkit, canda tawa dan mendampingi penulis. Terima kasih, terima kasih.

 Teman-teman TcA 2009, terima kasih untuk 3 tahun yang panjang namun singkat ini. Pahit manis kebersamaan, suka duka, menjadi bumbu cerita klasik di masa depan.

 Rekan-rekan HIMATEL, terima kasih untuk pengalaman, ilmu, kebersamaan, dan semua hal tentang perbedaan, perdebatan, perselisihan. Semua warna itu membuat penulis akan menyesal, jika tak pernah menjadi bagian dari kalian.

 Rekan rekan Teknik Telekomunikasi, khususnya 2009. Kita tak pernah tahu tiga tahun itu sangat lah singkat. Terima kasih untuk semuanya.

(6)

 Pak Badu dan Pak Aan yang senantiasa penulis temui di lab dan terima kasih untuk dukungan yang sederhana namun membangun.

 Sahabat-sahabatku „Success 4 Life‟, tanpa kalian penulis mungkin tidak berada di titik ini sekarang.

 Novelita Rahayu, sosok yang telah memberi arti tentang hidup yang ternyata begitu luas. Beruntung penulis mengenalmu. Sempat menjadi bagian dari diri penulis mungkin menjadi anugrah yang paling berharga yang penulis sia-siakan. Terima kasih untuk semuanya, kenangan dan semua yang telah Novel beri. Terima kasih.

 Dan teruntuk semua pihak, orang-orang di sekitar penulis yang telah memberi dukungan moral.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa proyek akhir ini masih jauh dari sempurna dengan segala kekurangannya. Maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk semua pihak. Semoga apa yang telah penulis tuangkan di laporan ini mampu memberi manfaat penulis dan bagi pihak yang membutuhkannya. Bandung, Juli 2012 Penulis

(7)

ABSTRAK

Pada Tugas Akhir ini akan direalisasikan sebuah demodulator OQPSK (Offset Quadrature Phase Shift Keying). Teknik modulasi OQPSK ini digunakan untuk sistem GSM. Metoda OQPSK memiliki kelebihan dibanding teknik modulasi QPSK dengan tidak adanya perubahan fasa sebesar 180°.

Demodulator ini direalisasikan dengan menggunakan IC MAX2450 yang merupakan IC modulator – demodulator QPSK dengan Frekuensi dibawah 80 MHz.Dengan spesifikasi data rate 270 Kbps dan frekuensi IF 35 MHz. Rangkaian setelah demodulator berupa rangkaian komparator dan paralel to serial telah berjalan baik.

Akan tetapi rangkaian demodulator tidak berjalan dengan semestinya dikarenakan ada kemungkinan IC yang sudah tidak baik.

Kata kunci : Modulasi, OQPSK, Demodulator

ABSTRACT

In this Final Project will be realized an OQPSK Demodulator (Offset Quadrature Phase Shift Keying). OQPSK modulation technique is used in GSM system. OQPSK method is better than QPSK modulation technique with no 180° phase change.

This demodulator realized by using a MAX2450 IC which is a QPSK modulator – demodulator with frequency below 80 MHz. With 270 Kbps data stream and 35 MHz IF frequency specification. The circuits after demodulator, comparator and parallel to serial circuits has well performance.

The demodulator circuits was not work properly, because there is a possibility that IC was damaged.

Keywords : Modulation, OQPSK, Demodulator

(8)

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ... iv

KATA PENGANTAR ... v

ABSTRAK ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 1

1.3 Pemecahan Masalah ... 2

1.4 Tujuan Proyek Akhir ... 2

1.5 Batasan Masalah ... 2

1.6 Sistematika Laporan ... 3

BAB II TINJAUAN TEORITIS ... 5

2.1 Tinjauan Pustaka ... 5

2.2 GSM ... 5

2.3 Teknik Modulasi ... 7

2.3.1 Amplitude Shift Keying (ASK) ... 8

2.3.2 Frequency Shift Keying (FSK) ... 9

2.3.3 Phase Shift Keying (PSK) ... 10

2.3.4 Binary Phase Shift Keying (BPSK) ... 11

2.3.5 Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) ... 13

2.3.6 Offset QPSK (OQPSK) ... 18

(9)

2.3.7 Minimum Shift Keying (MSK) ... 19

2.3.8 Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK) ... 20

2.3.9 Demodulasi Digital ... 21

BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI ALAT ... 22

3.1 Perancangan ... 22

3.2 Spesifikasi Perancangan ... 22

3.3 Diagram Blok Sistem ... 22

3.4 Perancangan ... 23

3.4.1 Rangkaian Demodulator ... 23

3.4.2 Rangkaian TTL Converter ... 25

3.4.3 Rangkaian Delay ... 25

3.4.4 Rangkaian Paralel to Serial ... 26

3.5 Realisasi Alat ... 26

3.5.1 Realisasi Demodulator ... 27

3.5.2 Realisasi Rangkaian Komparator dan Delay ... 27

3.5.3 Realisasi Rangkaian Paralel to Serial ... 28

3.5 Cara Kerja Sistem ... 28

BAB IV PENGUKURAN UNJUK KERJA DAN ANALISA ... 29

4.1 Pengukuran Demodulator ... 29

4.1.1 Peralatan yang Digunakan ... 29

4.1.2 Langkah Kerja ... 29

4.1.3 Set Up Pengukuran ... 30

4.1.4 Hasil Pengukuran ... 31

4.1.5 Analisa Hasil Pengukuran ... 31

4.2 Pengukuran Komparator ... 32

4.2.1 Peralatan yang Digunakan ... 32

4.2.2 Langkah Kerja ... 32 4.2.3 Set Up Pengukuran ... 32

(10)

4.3 Pengukuran Paralel to Serial Converter ... 33

4.3.1 Peralatan yang Digunakan... 33

4.3.2 Langkah Kerja ... 34

4.3.3 Set Up Pengukuran ... 34

BAB V PENUTUP ... 37 5.1 Kesimpulan ... 37 5.2 Saran ... 37 DAFTAR PUSTAKA ... 38 LAMPIRAN ... xiv

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Diagram Blok Demodulator OQPSK ...3

Gambar 2 Hubungan Data Informasi dan Sinyal ASK ...9

Gambar 3 Hubungan Data Informasi dan Sinyal FSK ...9

Gambar 4 Hubungan Data Informasi dan Sinyal PSK ...10

Gambar 5 Modulator BPSK ...11

Gambar 6 Hubungan Data Informasi dan Sinyal BPSK ...11

Gambar 7 Diagram Konstelasi BPSK ...12

Gambar 8 Diagram Konstelasi QPSK ...13

Gambar 9 Modulator QPSK ...14

Gambar 10 Diagram Phasor QPSK ...15

Gambar 11 (a) Data biner input (dk), (b) dI(t) dan dQ(t) yang berisikan bit genap dan bit ganjil ...16

Gambar 12 Sinyal QPSK ...17

Gambar 13 Diagram Konstelasi OQPSK ...18

Gambar 14 Perbandingan (a) QPSK dan (b) OQPSK ...18

Gambar 15 Sinyal MSK ...20

Gambar 16 Diagram Blok Demodulator OQPSK ...22

Gambar 17 Diagram Blok Demodulator OQPSK yang Direalisasikan ...23

Gambar 18 Konfigurasi Pin (Kiri) dan Diagram Fungsi (kanan) IC MAX2450 ...24

Gambar 19 Rangkaian Demodulator ...24

Gambar 20 Rangkaian Komparator ...25

Gambar 21 Rangkaian Delay ...25

Gambar 22 Rangkaian Parallel to Serial ...26

(12)

Gambar 24 Realisasi Rangkaian Komparator dan Delay ...27

Gambar 25 Realisasi Rangkaian Paralel to Serial ...28

Gambar 26 Set Up Pengukuran Demodulator ...30

Gambar 27 Hasil Pengukuran Demodulator ...31

Gambar 28 Set Up Pengukuran Komparator ...32

Gambar 29 Hasil Pengukuran Komparator ...33

Gambar 30 Set Up Pengukuran Paralel to Serial ...34

Gambar 31 Hasil Pengukuran Paralel to Serial ...36

(13)

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Spesifikasi GSM ...7

Tabel 2 Tabel Kebenaran BPSK ...12

Tabel 2 Tabel Kebenaran QPSK ...15

(14)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Bahan Kuliah Jaringan Telekomunikasi Bergerak, Teknik Telekomunikasi, POLBAN

[2] Fallah, Ariady. Realisasi Demodulator GMSK Band GSM 900 MHz

Metode Koheren, Laporan Proyek Akhir, Program Studi Teknik

Telekomunikasi, Politeknik Negeri Bandung. 2009

[3] Agtiatristiyani, Listya. Demodulator OQPSK Untuk Minimum Shift

Keying Pada Mobile Station GSM (Frekuensi 70MHz), Laporan

Proyek Akhir, Program Studi Teknik Telekomunikasi, Politeknik Negeri Bandung. 2011

[4] Slameta. Diktat Kuliah Sistem Komunikasi Digital dan Sistem

Komunikasi Analog. Politeknik Negeri Bandung.

[5] Sharawi, Mohammad and Husam Abu-Ajwah. Digital Communication Training Kit, Electronics Engineering, Princess

Sumaya University College for Technology, Jordan. 1999

[6] Susilawati, Indah. Teknik Telekomunikasi Dasar (Kuliah 6 Modulasi

Digital). Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu

Komputer, Universitas Mercubuana Yogyakarta. 2009

[7] http://yon287.blogdetik.com/2011/01/19/3/ [8] http://www.elektroindonesia.com/elektro/el03a.html [9] www.arrizal-elektro.web.ugm.ac.id/index2.php?option=com_content&do_pdf=1 &id=32