Rijal Fadilah. Transmisi & Modulasi

(1)

Transmisi & Modulasi

Rijal

Fadilah

(2)

Pendahuluan

• Sebuah sistem komunikasi merupakan suatu

sistem dimana informasi disampaikan dari

satu tempat ke tempat lain.

• Misalnya tempat A yang terletak ditempat

yang tinggi berteriak meminta tolong ke

tempat B yang berada di tempat yang jauh.

• Contoh lain : ketika ada dua orang sedang

diskusi dikebun kemudian mereka berdua

bercakap-cakap

mendiskusikan

sesuatu,

Secara otomatis keduanya telah melakukan

komunikasi.

(3)

(4)

(5)

Bagian Dari Komunikasi

• Sistem komunikasi apapun terdiri dari tiga

bagian seperti ditunjukkan blok diagram

gambar diatas dimana ada Pengirim,

Saluran/Media dan Penerima

• Data

– Entitas yg melambangkan suatu pengertian – Jenis : data analog & data digital

• Signal / Sinyal

– Suatu bentuk/cara utk menyalurkan data – Jenis : signal analog & signal digital

(6)

Data & Signal

• Untuk dapat dikirimkan, data harus diubah dahulu menjadi suatu sinyal yang sesuai dengan persyaratan sistem transmisi yang digunakan

• Umumnya menggunakan sinyal digital untuk data digital dan sinyal analog untuk data analog. Namun sinyal digital juga dapat digunakan untuk membawa data analog dan sebaliknya.

• Untuk mengubah Data menjadi sinyal digunakan teknik encoding

(7)

Teknik Encoding

• Data Analog, Sinyal Analog

• Data Analog, Sinyal Digital

• Data Digital, Sinyal Analog

• Data Digital, Sinyal Digital

(8)

(9)

(10)

Data & Signal

Signal Analog Signal Digital

Data Analog

Dua Alternatif: (1) Signal menempati spektrum yang sama sebagai analog data; (2) Data analog ditandai agar menempati bagian spektrum yang berlainan

Data Analog yang ditandai dengan menggunakan sebuah kodek agar menghasilkan suatu digital bit stream

Data Digital

Data Digital disandikan dengan menggunakan modem untuk menghasilkan signal analog

Dua alternatif: (1) signal terdiri dari dua level voltage untuk menggambarkan dua nilai biner; (2) digital data ditandai agar menghasilkan suatu digital signal dengan sifat-sifat yang diinginkan

(11)

Perlakuan Signal

Transmisi Analog Transmisi Digital

Signal Analog

Disebarkan melalui amplifier; perlakuan yang sama apakah signal dipergunakan untuk menggambarkan data analog ataukah untuk menggambarkan data digital

Anggap saja sinyal analog menggambarkan data digital. Signal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater, digital data diperoleh kembali dari signal yang masuk dan dipergunakan untuk menghasilkan analog signal keluar yang baru

Signal

Digital Tidak dipergunakan

Signal digital menampilkan stream 1 dan 0, yang bisa menggambarkan data digital atau menggambarkan pengkodean data analog. Signal disebarkan melalui repeater; pada masing-masing repeater; deretan 1 dan 0 diperoleh kembali dari signal yang masuk dan dipergunakan untuk menghasilkan digital signal keluar yang baru

(12)

Modulasi

• Modulasi

adalah

proses

penggabungan data (sinyal informasi)

yang akan dikirim dengan gelombang

pembawa, sehingga memungkinkan

sinyal

tsb

ditransmisikan

melalui

communication channel.

• Modulasi merupakan suatu proses

dimana informasi, baik berupa sinyal

audio, video ataupun data diubah

menjadi sinyal dengan frekuensi tinggi

sebelum dikirimkan

(13)

Modulasi

• Secara garis besar modulasi dibagi

menjadi dua bagian yaitu Sistem modulasi

analog dan modulasi digital.

• Sistem komunikasi dengan modulasi

analog

adalah

komunikasi

yang

mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu

time signal yang berada pada nilai kontinu

pada interval waktu yang terdefinisikan.

• Sistem komunikasi dengan modulasi

analog mentrans-misikan sinyal analog.

(14)

Tujuan Modulasi

• Memudahkan pemancaran (radiasi)

– Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio)

• Modulasi untuk multiplexing

– Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi atau time slot yang berbeda-beda untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui channel yang sama

• Mengatasi keterbatasan perangkat

– Perangkat untuk sinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal pada frekuensi dan bandwidth tertentu – Modulasi dapat digunakan untuk mentranslasikan

sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan kemampuan perangkat

(15)

Tujuan Modulasi

• Frequency assignment

– Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb)

• Mengurangi noise dan interferensi

– Efek dari noise dan interferensi dapat diminimalisir dengan menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih lebar dari bandwidth sinyal

– Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan bandwidth

(16)

Data Analog, Signal Analog

• Modulasi analog

– Amplitude Modulation (AM)

• Amplitudo gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi

– Frequency Modulation (FM)

• Frekuensi gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi

– Phase Modulation (PM)

• Phase gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi

• Dipandang sebagai “special case” dari frequency modulation

(17)

(18)

Modulasi Analog

• Dalam membahas modulasi analog yang

perlu diketahui adalah adanya suatu teori

yaitu Modulation Theorem yang juga

dikenal dengan sebutan Frequency

Translation.

• Modulasi Analog yang umum dikenal ada

beberapa macam bentuk modulasi antara

lain :

1. Amplitude Modulation (AM)

2. Frequency Modulation (FM)

(19)

Amplitudo Modulation (AM)

• Modulasi ini adalah modulasi yang paling sederhana, frekuensi pembawa atau carrier diubah amplitudonya sesuai dengan signal informasi atau message signal yang akan dikirimkan.

• Dengan kata lain AM adalah modulasi yang mana amplitudo dari signal pembawa (carrier)

berubah karakteristiknya sesuai dengan

amplitudo signal informasi.

• Modulasi ini disebut juga linear modulation,

artinya bahwa pergeseran frekuensinya

bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.

(20)

(21)

Frequency Modulation (FM)

• Frekuensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubahubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi.

• Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo, FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM.

• Bandwith sinyal FM lebih besar dibandingkan sinyal AM.

• Modulasi FM merupakan modulasi analog yang sangat banyak digunakan, hal ini dikarenakan noise yang rendah, tahan terhadap perubahan amplitudi yang berubah-ubah sebagai akibat fading.

• Penggunaan modulasi FM misalnya pada pengiriman siaran televisi, telephone dan lain-lain.

(22)

(23)

Pulse Amplitud Modulation (PAM)

• Konsep dasar PAM adalah merubah

amplitudo signal pembawa yang masih

berupa deretan pulsa (diskrit) dimana

perubahannya

mengikuti

bentuk

amplitudo dari signal informasi yang

akan dikirimkan ketempat tujuan.

• Sehingga signal informasi yang dikirim

tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya

saja (sampling signal)

(24)

(25)

Modulasi Digital

• Modulasi sinyal digital dengan gelombang pembawa analog akan meningkatkan Sinyal To

Noise Ratio (SNR) jika dibandingkan dengan

modulasi analog.

• Modulasi gelombang pembawa sinyal digital

merupakan pergeseran kunci, karena hal

tersebut disebabkan adanya perubahan nilai diskrit dalam parameter gelombang pembawa.

• Ada tiga macam perbedaan sistem modulasi digital antara lain:

1. Amplitude shift keying (ASK),

2. Frequency shift keying (FSK) dan 3. Phase shift keying (PSK).

(26)

Data Digital, Signal Digital

• Modulasi digital

Sinyal informasi hanya merepresentasikan dua keadaan (“1” atau “0”)

– Amplitude Shift Keying (ASK)

• Sinyal informasi direpresentasikan dalam dua

kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa

– Frequency Shift Keying (FSK)

• Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa

– Phase Shift Keying (PSK)

• Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa

(27)

(28)

Data Analog, Signal Digital

• Digitalisasi

– Mengubah data analog ke data digital

– Selanjutnya data digital tersebut akan

dapat dikirim dalam bentuk sinyal digita

• Proses konversi analog ke digital

dengan teknik Pulse Code Modulation

(PCM)

– Sampling

• Syarat: laju sampling harus lebih besar dari dua kali frekuensi tertinggi sinyal data

– Kuantisasi

– Pengkodean

(29)

Konversi Sinyal Analog ke Digital

8 7 6 5 4 3 2 1 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 1101 1001 0011 0010 1010 Sinyal Analog Sampling Quantization Coding

(30)

Data Digital, Signal Digital

• Data Digital berupa bit-bit binari: 0 atau 1 • Sinyal digital

– berupa pulsa-pulsa tegangan listrik yang bersifat diskrit – Setiap pulsa adalah sebuah elemen sinyal

– Data binari akan diubah (encoded) menjadi element-element sinyal

• Contoh teknik encoding data digital ke sinyal digital:

– Non Return to Zero – Level (NRZ-L) – Bipolar AMI

(31)

Non Return To Zero – Level

(NRZ-L)

• Dua tegangan listrik yang berbeda untuk bit-bit 0 dan 1

• Tegangan listrik konstan selama interval bit

• Umumnya digunakan tegangan konstan negatif untuk bit 1 dan tegangan konstan positif untuk 0 • Teknik yang paling sederhana

(32)

Non Return To Zero – Level

(NRZ-L)

• Dua tegangan listrik yang berbeda untuk bit-bit 0 dan 1

• Tegangan listrik konstan selama interval bit

• Umumnya digunakan tegangan konstan negatif untuk bit 1 dan tegangan konstan positif untuk 0 • Teknik yang paling sederhana

(33)

Bipolar - AMI

• Untuk kehandalan  digunakan teknik yang lebih kompleks, mis: Bipolar – AMI

• Bit 0 dilambangkan dengan sinyal tanpa tegangan

• Bit 1 dilambangkan dengan pulsa negatif atau positif