LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI SEMES doc

(1)

BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI

SEMESTER III

PRAKTIK 3

JUDUL

DELTA MODULATION (DM)

PROGRAM STUDI

TEKNIK TELEKOMUNIKASI - BROADBAND MULTIMEDIA

(2)

Lab. Sistem Telekomunikasi Pengajar : Triprijooetomo,ST.MT.

DELTA MODULATION ( DM )

I. TUJUAN

1. Mengerti prinsip Delta Modulation.

2. Menjelaskan fungsi Delta Modulation dan Demodulator.

3. Menjelaskan keuntumgan dan kerugian Delta Modulation.

4. Menggambarkan dan menjelaskan bentuk rangkaian dari LPF, Comparator,

Integrator, Sample dan Hold.

II. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN

(3)

2 POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

III. DASAR TEORI

Delta Modulator merupakan salah satu A/D converter yang mudah dan

sederhana. Berbeda dengan Pulsa Code Modulation (PCM), dimana digunakan n-bit

kode dalam proses kuantisasinya. Sedangkan Delta Modulation menggunakan

Kwantisasi sati bit.

Konsep Delta Modulation

Delta Modulation adalah suatu teknik yang sederhana untuk mengkodekan

sinyal analog ke digital. Berbeda dengan PCM, Delta Moduation hanya mendeteksi

tanda dari sinyal eror yang nerupakan perbedaan antara sinyal input dan sinyal

feedback. Dasar Delta Moduation seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

Rangkaian tersebut terdiri dari suatu negatif feedback dari comparator, sebuah

sampler dan sebuah local decoder yang dalam hal ini merupakan rangkaian integrator.

Sinyal analog a(t) pada input dari encoder dikurangi dengan sinyal feedback b(t).

Perbedaan antara a(t) - b(t) merupakan sinyal error e(t). Sinyal error tersebut dapat

menjadi positif atau negatif, tergantung pada amplitudo dari kedua sinyal a(t) dan b(t)

Comparator mendeteksi tanda sinyal error e(t) dan memberikan tegangan

output +E volt yang tetap amplitudonya. Bentuk gelombang yang tetap amplitudonya

ini kemudian disampler pada rete sampling feedback untuk memberikan output S(t)

yang merupakan deretan pulsa-pulsa. Pada local decoder S(t) diintegrasikan dan

menghasilkan sebuah sinyal step yang merupakan sinyal feedback b(t)

(4)

Rangkaian negatif feedback ditunjukan untuk menghasilkan e(t) dan

menstabilkan encoder. Output delta modulation diambil dari rangkaian sampler yang

berupa deretan digital. Secara praktek hal ini diinginkan untuk mengirimkan

pulsa-pulsa dengan lebar yang terbatas, yang lebih baik dari pada pulsa-pulsa yang sangat sempit.

Dalam hal ini sampler diganti dengan sebuah rangkaian sample dan hold, dan local

decoder diganti dengan sebuah rangkaian integrator RC (gambar 2).

Gambar 2. Rangkaian Delta Modulation encoder secara praktis

Delta modulation decoder di penerima yang merubah sinyal digital ke bentuk analog,

terdiri dari sebuah integrator yang sama dengan integrator dengan local decoder, yang

diikuti dengan sebuah low pass filter untuk mengeliminasi noise yang berasal dari

informasi diluar band tersebut.

(5)

Encoder mengubah sinyal analog menjadi code biner. Sebaliknya, decoder

memperoleh kembali dari kode biner tersebut menjadi sinyal analog. Pada bagian

pengirim terdiri dai rangkaian pembanding (komparator), sampler dan integrator.

Input dari komparator merupakan perbedaan antara sinyal input a(t) dan sinyal

feedback b(t) dan tanda dari error tersebut yang akan dideteksi oleh komparator.

Bila sinyal input a(t) > b(t), maka a(t) – b(t) = e(t) mempunyai tanda positif

sehingga input encoder merupakan pulsa positif.

Bila a(t) < b (t), maka e (t) mempunyai tanda negatif. Output dari encoder

s(t) merupakan input integrator yang merupakan local decoder. Output integrator

digunakan untuk mendekati input analog, dan output tersebut merupakan fungsi

ramp (ramp function) dengan slope yang positif atau negatif. Output encoder ini

kemudian dikirimkan ke penerima (decoder) yang letaknya jauh dai encoder

dalam bentuk pulsa biner. Karena itu integrator yang sama dengan local decoder

pada bagian pengirim, yang diikuti dengan low pass pada penerima diperlukan

untuk memperoleh kembali input analog. Keadaan sinyal yang dihasilkan kembali

ke aslinya tidak akan sama dengan sinyal yang dikirimkan. Perbedaan antara

sinyal input decoder dengan sinyal input encoder menimbulkan noise yang

dikenal dengan noise kwantisasi dan akan berpengaruh terhadap S/N dari delta

modulation. Bentuk input dan output dari delta modulation dapat dilihat pada

gambar di bawah ini.

(6)

a(t), sinyal input analog

b(t), output integrator pada decoder

s(t), output encoder yang dikirimkan

Keadaan output delta modulation jika input sama dengan nol.

Jika rangkaian pada kondisi sinyal input sama dengan nol (tanpa input)

dan komparator dalam keadaan setimbang, maka terlihat disini bahwa bentuk

output delta modulation berupa pulsa-pulsa positif dan negatif yang silih berganti,

keadaan seperti ini terlihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 5. Output delta modulation untuk input sama dengan nol

Output dari integrator mendekati gelombang segitiga dengan slope positif dan

negatif seperti gambar di bawah ini.

Sedangkan untuk input yang variasi amplitudonya lebih kecil dari

stepnya, tidak akan terdeteksi oleh delta modulation, sehingga bila output tersebut

diterima oleh penerima akan dihasilkan sinyal sama dengan nol. +E

(7)

IV. LANGKAH KERJA

IV.1. Buat rangkaian seperti pada gambar dibawah ini :

Dari Function Generator masukkan ke input Low Pass Filter (1)

Gelombang sinus =2 KHz

Amplitudo = 1,5 Vpp

Atur frekuensi clock generator (5) ke 30 KHz

(8)

Gelombang sinus =2 KHz

Amplitudo = 4 Vpp

Atur frekuensi clock generator (5) ke 25 KHz

Gambar hasilnya : TP1

TP3

A = … Vpp

F = … KHz

A = … Vpp

(9)

Gelombang sinus = 60 Hz

Amplitudo = 4 Vpp

Atur frekuensi clock generator (5) ke MINIMUM TP3

TP6

A = … Vpp

F = … KHz

A = … Vpp

(10)

Gambar hasilnya :

a. Jelaskan kualitas transmisinya

b. Bila terjadi distorsi, jelaskan penyebabnya

TUGAS :

Gambarkan rangkaian a. LPF c. Integrator

b. Comparator d. sample and Hold

dan berikan penjelasan ! TP1

TP8

A = … Vpp

F = … KHz

A = … Vpp