SISTEM RADIO
Komunikasi radio menggunakan gelombang elektromagnetis yang
dipancarkan lewat atmosfer bumi atau ruang bebas untuk membawa informasi melalui jarak-jarak yang panjang tanpa menggunakan kawat. Gelombang radio dengan frekuensi yang berkisar dari kira-kira 100 Hz dalam jalur ELF sampai lebih dari 300 GHz dalam jalur EHF (Extra High Frekuensi) telah digunakan
untuk tujuan-tujuan komunikasi, dan dalam waktu akhir-akhir ini radiasi pada dan dekat dengan daerah-daerah gelombang yang dapat terlihat (dekat dengan 1000 THz atau 1015 Hz) juga sudah digunakan. Beberapa sifat dasar dari sebuah gelombang elektromagnetis melintang (transverse electromagnetic = TEM). Sistem-sistem Gelombang Mikro
Sistem-sistem radio gelombang mikro yang bekerja pada frekuensifrekuensi di atas 1 GHz merambat terutama dalam ragam garis pandangan (line of sight) atau ruang bebas, baik bila mereka berada di atas tanah, maupun pada sistem-sistem satelit. Sejak tahun 1950-an, sistem-sistem radio gelombang mikro sudah menjadi tulang punggung dari sistem-sistem komunikasi telepon jarak jauh. Sistem-sistem ini menyediakan lebar jalur transmisi dan keterandalan yang
diperlukan untuk memungkinkan transmisi dari beberapa ribu saluran telpon atau beberapa saluran televisi melalui jalan yang sama dan dengan menggunakan fasilitas yang sama pula. Frekuensi-frekuensi pembawa dalam daerah 3-12 GHz digunakan karena gelombang-gelombang mikro hanya berjalan menurut jalur garis pandangan, perlu disediakan stasiun-stasiun pengulang kira-kira pada setiap jarak 50 km.
Stasiun-stasiun terminal menggunakan dua buah antena, satu untuk
penerima dan satu untuk memancarkan. Sistem ini mungkin mempunyai beberapa pemancar dan penerima, tetapi semuanya menggunakan antena yang sama. Stasiun-stasiun pengulang dilengkapi dengan dua antena yang ditujukan ke masing-masing arah, sehingga seluruhnya diperlukan empat antena.
Sistem gelombang mikro saluran tunggal satu arah yang menggunakan
stasiun-stasiun terminal dan pengulang portable sering digunakan untuk pick up televisi jarak jauh pada peristiwa-peristiwa khusus dan untuk instalasi sementara lainnya, seperti misalnya pada pengujian rute-rute gelombang mikro yang baru. Peralatan ini sering dipasang pada mobil-mobil pengangkut barang (vans) yang diperlengkapi dengan antena-antena teleskopik yang dapat ditegakkan dengan cepat.
Analogi modulasi
Dalam istilah teknik, kata modulasi mempunyai definisi yang cukup
panjang. Tetapi, hal itu dapat dijelaskan dengan analogi sederhana berikut: kalau kita ingin pergi ke tempat lain yang jauh (yang tidak bisa di lakukan dengan jalan kaki atau berenang), kita harus menumpang sesuatu.
Sinyal informasi (suara, gambar, data) juga begitu. Agar dapat dikirim ke
tempat lain, sinyal informasi harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang
ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Dari tinjauan "penumpang", cara menumpangkan manusia pasti berbeda dengan paket barang atau surat. Hal serupa berlaku untuk penumpangan sinyal analog yang berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain.
Dari sisi pembawa, cara menumpang di pesawat terbang akan berbeda
dengan menumpang di mobil, bus, truk, kapal laut, perahu, atau kuda. Hal yang sama juga terjadi pada modulasi. Di mana cara menumpang ke amplitudo
gelombang carrier akan berbeda dengan cara menumpang di frekuensi gelombang carrier.
Gelombang/sinyal "carrier"
Gelombang/sinyal carrier adalah gelombang radio yang mempunyai
frekuensi jauh lebih tinggi dari frekuensi sinyal informasi. Berbeda dengan sinyal suara yang mempunyai frekuensi beragam/variabel dengan range 20 Hz hingga 20 kHz, sinyal carrier ditentukan pada satu frekuensi saja. Frekuensi sinyal carrier ditetapkan dalam suatu alokasi frekuensi yang ditentukan oleh badan yang berwewenang.
Di Indonesia, alokasi frekuensi sinyal carrier untuk siaran FM ditetapkan pada frekuensi 87,5 MHz hingga 108 MHz. Alokasi itu terbagi untuk 204 kanal dengan penganalan kelipatan 100 kHz. Kanal pertama berada pada frekuensi 87,6 MHz, sedangkan kanal ke 204 berada pada frekuensi 107,9 MHz. Penetapan tersebut dan aturan lainnya tertuang dalam Keputusan Menteri Perhubungan Nomor KM 15 Tahun 2003.
Frekuensi carrier inilah yang disebutkan oleh stasiun radio untuk
menunjukkan keberadaannya. Misalnya, Radio XYZ 100,2 FM atau Radio ABC 98,2 FM. 100,2 Mhz dan 98,2 MHz adalah frekuensi carrier yang dialokasikan untuk stasiun bersangkutan.
Karena berupa gelombang sinusoida, sinyal carrier mempunyai beberapa parameter yang dapat berubah. Perubahan itu dapat terjadi pada amplitudo, frekuensi, atau parameter lain.
Modulasi AM
Dari banyak teknik modulasi, AM dan FM adalah modulasi yang banyak diterapkan pada radio siaran. Keduanya dipakai karena tekniknya relatif lebih mudah dibandingkan dengan teknik-teknik lain. Dengan begitu, rangkaian pemancar dan penerima radionya lebih sederhana dan mudah dibuat. Di pemancar radio dengan teknik AM, amplitudo gelombang carrier akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang dimasukkan. Frekuensi gelombang carrier-nya relatif tetap. Kemudian, sinyal dilewatkan ke RF (Radio Frequency) Amplifier untuk dikuatkan agar bisa dikirim ke jarak yang jauh. Setelah itu, dipancarkan melalui antena.
Dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalami
redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan memengaruhi amplitudo gelombang yang terkirim.
Akibatnya, informasi yang terkirim akan berubah dan ujung-ujungnya mutu informasi yang diterima jelas berkurang. Efek yang kita rasakan sangat nyata. Suara merdu Andien yang mendayu akan terdengar serak, aransemen Dewa yang bagus itu jadi terdengar enggak karuan, dan suara Iwan Fals benar-benar jadi fals. Cara mengurangi kerugian yang diakibatkan oleh redaman, noise, dan interferensi cukup sulit. Pengurangan amplitudo gangguan (yang mempunyai amplitudo lebih kecil), akan berdampak pada pengurangan sinyal asli. Sementara, peningkatan amplitudo sinyal asli juga menyebabkan peningkatan amplitudo gangguan.
Dilema itu bisa saja diatasi dengan menggunakan teknik lain yang lebih rumit. Tetapi, rangkaian penerima akan menjadi mahal, sementara hasil yang diperoleh belum kualitas Hi Fi dan belum tentu setara dengan harga yang harus dibayar. Itulah barangkali yang menyebabkan banyak stasiun radio siaran
bermodulasi AM pindah ke modulasi FM. Konsekuensinya, mereka juga harus pindah frekuensi carrier karena aturan alokasi frekuensi carrier untuk siaran AM berbeda dengan siaran FM. Frekuensi carrier untuk siaran AM terletak di Medium Frequency (300 kHz - 3 MHz/MF), sedangkan frekuensi carrier siaran FM terletak di Very High Frequency (30 MHz - 300 MHz/VHF).
Modulasi FM
Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang
carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkan melalui antena.
Seperti halnya gelombang termodulasi AM, gelombang ini pun akan
mengalami redaman oleh udara dan mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Tetapi, karena gangguan itu umumnya berbentuk variasi amplitudo, kecil kemungkinan dapat mempengaruhi informasi yang menumpang dalam frekuensi gelombang carrier.
Akibatnya, mutu informasi yang diterima tetap baik. Dan, kualitas audio
yang diterima juga lebih tinggi daripada kualitas audio yang dimodulasi dengan AM. Jadi, musik yang kita dengar akan serupa dengan kualitas musik yang dikirim oleh stasiun radio sehingga tidak salah kalau stasiun-stasiun radio siaran lama (yang dulunya AM) pindah ke teknik modulasi ini. Sementara stasiunstasiun radio baru juga langsung memilih FM.
Selain itu, teknik pengiriman suara stereonya juga tidak terlalu rumit.
Sehingga, rangkaian penerima FM stereo mudah dibuat, sampai-sampai dapat dibuat seukuran kotak korek api. Produk FM autotuner seukuran kotak korek api ini sudah mudah diperoleh di kaki lima dengan harga yang murah. Kualitasnya cukup memadai untuk peralatan semurah dan sekecil itu.
Baik FM (Frekuensi Modulation) maupun PM (Phase Modulation)
merupakan kasus khusus dari modulasi sudut (angular modulation). Dalam sistem modulasi sudut frekuensi dan fasa dari gelombang pembawa berubah terhadap waktu menurut fungsi dari sinyal yang dimodulasikan (ditumpangkan). Misal persamaan gelombang pembawa dirumuskan sebagai berikut :
Uc = Ac sin (wc + q c)
Dalam modulasi amplitudo (AM) maka nilai 'Ac' akan berubah-ubah menurut fungsi dari sinyal yang ditumpangkan. Sedangkan dalam modulasi sudut yang diubah-ubah adalah salah satu dari komponen 'wc + q c'. Jika yang diubah-ubah adalah komponen 'wc' maka disebut Frekuensi Modulation (FM), dan jika
komponen 'q c' yang diubah-ubah maka disebut Phase Modulation (PM).
Jadi dalam sistem FM, sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi dari sinyal modulasi. Sedangkan pada PM perubahan dari sinyal modulasi akan
merubah fasa dari gelombang pembawa. Hubungan antara perubahan frekuensi dari gelombang pembawa, perubahan fasa dari gelombang pembawa, dan frekuensi sinyal modulasi dinyatakan sebagai indeks modulasi (m) dimana : m = Perubahan frekuensi (peak to peak Hz) / frekuensi modulasi (Hz)
Dalam siaran FM, gelombang pembawa
harus memiliki perubahan frekuensi yang sesuai dengan amplitudo dari sinyal modulasi, tetapi bebas frekuensi sinyal modulasi yang diatur oleh frekuensi modulator.
Pre-Emphasis
Pre-emphasis dipakai dalam pesawat pemancar untuk mencegah pengaruh kecacatan pada sinyal
terima. Karena itu komponen pre-emphasis ditempatkan pada awal sebelum sinyal itu sempat masuk pada modulator. Pengaruh kecacatan itu berasal dari differential gain (DG-penguatan yang berbeda) dan differential phase (DP-fasa yang berbeda). Pre-emphasis akan menekan amplitudo dari frekuensi sinyal FM yang lebih
rendah pada input.
Dengan penggunaan alat ini ketidaklinearan (cacat) akibat sifat DG dan DP dalam transmisi dapat dikurangi. Nantinya di ujung terima pada demodulator dipasang komponen de-emphasis yang mempunyai fungsi kebalikan dari pre-emphasis. Pada penerima FM (yang juga ada di pesawat televisi), sinyal radio yang
hilang akan menyebabkan terdengar suara desis noise yang cukup keras. Karena mengganggu, sebagian besar penerima FM dilengkapi dengan rangkaian squelch yang berfungsi untuk mematikan audio jika tidak terdeteksi adanya sinyal siaran. Pada radio komunikasi VHF dan UHF (yang juga menggunakan FM), rangkaian squelch dapat diatur sedemikian rupa sehingga masih dapat mendengarkan sinyal suara yang volumenya sedikit di atas desis noise.
Pemancar FM
Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa Frekuensi Audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian
diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri, yaitu:
1. FM exciter merubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi.
2. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage. 3. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antena.
4. Catu daya (power supply) merubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem. 5. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yang diinginkan.
6. RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancar.
7. Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena.
Jantung dari pemancar siaran FM terletak pada exciter-nya. Fungsi dari exciter adalah untuk membangkitkan dan memodulasikan gelombang pembawa dengan
satu atau lebih input (mono, stereo, SCA) sesuai dengan standar FCC. Gelombang pembawa yang telah dimodulasi kemudian diperkuat oleh wideband amplifier ke level yang dibutuhkan oleh tingkat berikutnya.
Direct FM merupakan teknik modulasi dimana frekuensi dari oscilator
dapat diubah sesuai dengan tegangan yang digunakan. Seperti halnya oscilator, disebut voltage tuned oscilator (VTO) dimungkinkan oleh perkembangan dioda tuning varaktor yang dapat merubah kapasitansi menurut perubahan tegangan bias reverse (disebut juga voltage controlled oscillator atau VCO).
Kestabilan frekuensi dari oscillitor direct FM tidak cukup bagus, untuk itu
dibutuhkan automatic frekuensi control system (AFC) yang menggunakan sebuah kristal oscillator stabil sebagai frekuensi referensi. Komponen AFC berperan sebagai pengatur frekuensi yang dibangkitkan oscillator lokal untuk dicatukan ke mixer, sehingga frekuensi oscillator menjadi stabil.
Pembagian kanal FM di Indonesia
Jumlah kanal yang disiapkan dalam alokasi frekuensi 87,5 MHz hingga
108 MHz memang sebanyak 204 kanal. Tetapi, hal itu tidak menyebabkan 204 stasiun radio bisa didirikan di kota kita. Sebab jarak antarkanal yang terlalu rapat akan menyebabkan interferensi antar stasiun radio.
Karena itu, aturan dalam Keputusan Menteri Perhubungan No KM 15 Tahun 2003 mensyaratkan jarak minimal antarkanal dalam satu area pelayanan (yang
umumnya se-Kota atau se-Kabupaten) adalah 800 kHz. Kecuali pada kota besar semacam Jakarta, Bandung, Surabaya, Semarang, Medan yang sudah telanjur mempunyai stasiun cukup banyak. Jarak minimal untuk kota-kota itu adalah 400 kHz.
Pembagian kanal untuk tiap area layanan tentunya juga disesuaikan
dengan faktor-faktor seperti : kepadatan penduduk, perkembangan kawasan, dan
lainnya. Sebab, apalah gunanya menyediakan banyak kanal jika pendirian stasiunstasiun baru di suatu area layanan tidak menjanjikan.
Kenapa Gelombang FM Lebih Jernih Dibanding AM?
Gelombang AM sudah lama ditinggal. Hampir semua radio bermain di
jalur FM. Kenapa FM lebih jernih? Hingga tahun delapan puluhan, stasiun radio broadcast (siaran) banyak menggunakan modulasi AM (Amplitude Modulation). Pada saat itu, umumnya tidak ada siaran radio yang mampu menampilkan suara bening, apalagi stereo. Belum lagi kalau cuaca sedang tidak mendukung. Kita tidak bisa menikmati indahnya suara musik senyaman saat ini.
Setelah periode itu, mulai bermunculan stasiun radio siaran pengusung modulasi FM (Frequency Modulation). Jenis modulasi ini mampu memanjakan pendengar siaran karena menghasilkan suara yang lebih bening. Selain itu, ia dapat diterima dengan pola mono atau stereo. Maksudnya, jika radio penerima hanya bisa menerima siaran mode mono, maka ia menampilkan suara mono. Sedang radio penerima tipe stereo punya pilihan untuk menampilkan suara mono atau stereo yang asli (real stereo) sesuai dengan yang dipancarkan oleh stasiun radio siaran.
Di antara keuntungan FM adalah bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. Jika dibandingkan dengan sistem AM, maka FM memiliki beberapa keunggulan, diantaranya :
1. Lebih tahan noise
MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan. Jangkauan dari sistem modulasi ini tidak sejauh jika dibandingkan pada sistem modulasi AM dimana panjang gelombangnya lebih panjang. Sehingga noise yang diakibatkan oleh penurunan daya hampir tidak berpengaruh karena dipancarkan secara LOS (Line Of Sight).
2. Bandwith yang Lebih Lebar
Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar
bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari
spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM.
3. Fidelitas Tinggi
Respon yang seragam terhadap frekuensi audio (paling tidak pada interval 50 Hz sampai 15 KHz), distorsi (harmonik dan intermodulasi) dengan amplitudo sangat rendah, tingkat noise yang sangat rendah, dan respon transien yang bagus sangat diperlukan untuk kinerja Hi-Fi yang baik. Pemakaian saluran FM memberikan respon yang cukup untuk frekuensi audio dan menyediakan hubungan radio dengan noise rendah.
Karakteristik yang lain hanyalah ditentukan oleh masalah rancangan perangkatnya saja.
4. Transmisi Stereo
Alokasi saluran yang lebar dan kemampuan FM untuk menyatukan dengan harmonis beberapa saluran audio pada satu gelombang pembawa,
memungkinkan pengembangan sistem penyiaran stereo yang praktis. Ini merupakan sebuah cara bagi industri penyiaran untuk memberikan kualitas reproduksi sebaik atau bahkan lebih baik daripada yang tersedia pada rekaman atau pita stereo. Munculnya compact disc dan perangkat audio digital lainnya akan terus mendorong kalangan industri peralatan dan teknisi siaran lebih jauh untuk memperbaiki kinerja rantai siaran FM secara keseluruhan.
MODULASI 1. Pendahuluan
Modulasi merupakan suatu proses untuk mengatur sinyal pembawa yang berfrekuensi tinggi oleh sinyal informasi yang biasanya berfrekuensi rendah. Gelombang modulasi dapat berupa gelombang frekuensi audio, dapat berupa isyarat video, atau denyut-denyut listrik. Mengapa diperlukan modulasi dalam telekomunikasi umumnya dan sistem transmisi khususnya? Hal ini dikarenakan antara lain :
1. Dalam telekomunikasi diperlukan adanya pergeseran frekuensi dari rendah ke tinggi agar dapat melakukan komunikasi jarak jauh.
2. Pengiriman informasi dalam jumlah yang cukup besar secara simultan (serentak) untuk waktu pengiriman yang sama.
3. Frekuensi yang tinggi menyebabkan periode yang rendah sehingga secara fisik menyebabkan bentuk antena yang semakin pendek.
Isyarat campuran yang dihasilkan disebut gelombang termodulasi, yaitu gelombang yang diubah-ubah karakteristiknya dalam hal ini adalah gelombang pembawa (carrier). Karakteristik (parameter) gelombang pembawa yang diubah-ubah adalah amplitudo yang karenanya prosesnya disebut
pemodulasian amplitudo, amplitude modulation [am], atau frekuensi (fasa) dimana prosesnya disebut pemodulasian frekuensi, frequency modulation [fm], atau pemodulasian phase, phase modulation [pm]. Dapat juga terjadi secara tidak diinginkan suatu isyarat termodulasi oleh isyarat lain, peristiwa ini disebut pemodulasian silang, cross modulation.
2. Isi
1. Amplitude Modulation [AM]
Merupakan proses dimana amplitudo suatu kuantitas listrik diubah-ubah menurut karakteristik tertentu di kuantitas kedua yang tidak perlu bersifat listrik.
Gambar. Amplitude Modulation [AM] 2. Frequency Modulation [FM]
Merupakan pemodulasian sudut dimana frekuensi saat suatu pembawa gelombang sinus dibuat menyimpang dari frekuensi senter yang jauh
simpangannya berpadanan dengan amplitudo gelombang yang memodulasi. Ada dua cara untuk memperoleh pemodulasian frekuensi, yaitu (1)
pemodulasian frekuensi langsung (direct frequency modulation), dan (2) pemodulasian fase isyarat pembawa oleh isyarat pemodulasi. Dalam
pemodulasian frekuensi langsung (sistem crosby), sebagai piranti reaktansi (transistor atau tabung) digunakan untuk mengubah talaan osilator, ubahan talaan itu berpadanan dengan isyarat yang memodulasi. Dapat diperoleh indeks modulasi yang besar, sistem ini lazim diterapkan dalam pemancar televisi dan pemancar bunyi. Dalam cara kedua, pemodulasian terjadi pada frekunsifrekuensi rendah, kemudian frekuensi ini (beserta indeks modulasinya)
digandakan.
Gambar. FrequencyModulation [FM] 3. Phase Modulation [PM]
Merupakan tipe pemodulasian dimana fasa gelombang pembawa diubahubah sekitar harga tanpa modulasinya. Perubahan fasa itu berpadanan dengan amplitudo isyarat yang memodulasi, dan pada frekuensi setinggi frekuensi isyarat pemodulasi, amplitudo gelombang pembawa tinggal konstan. Selisih tertinggi antara sudut pada gelombang yang termodulasi, dan sudut fasa pembawa, disebut simpangan fasa, phase deviation. Kombinasi pemodulasian fasa dan pemodulasian frekuensi lazim disebut sebagai pemodulasian sudut, angle modulation.
Gambar. Phase Modulation [PM] 4. Amplitude Shift Keying [ASK]
Bentuk pemodulasian amplitudo di mana pemodulasi amplitudo gelombang termodulasi antara dua harga yang telah ditetapkan. .
Gambar. Amplitude Shift Keying [ASK] 5. Frequency Shift Keying [FSK]
Bentuk pemodulasian frekuensi di mana gelombang pemodulasi
menggeserkan frekuensi keluaran di antara harga-harga yang sudah ditetapkan sebelumnya, dan gelombang keluarannya tidak punya sandungan (diskontinyu) fasa. Atau dengan kata lain, frekuensi saat digeserkan antara dua harga yang
dinamai frekuensi tanda (mark) dan frekuensi spasi (space). Gambar. Frequency Shift Keying [FSK]
6. Phase Shift Keying [PSK]
Bentuk pemodulasian fasa di mana fungsi yang memodulasi
menggeserkan fasa pada gelombang yang termodulasi, antara dua harga ketengah (discrete values) yang sudah ditentukan.
Gambar. Phase Shift Keying [PSK] 7. Pulse Amplitude Modulation [PAM]
Cara pemodulasian di mana gelombang informasi mengubah-ubah
(memodulasi) amplitido sebagai pembawa yang berbentuk denyut. Ada dua jenis pemodulasian denyut: satu disebut pemodulasian amplitudo denyut satu arah, unidirectional PAM, menerapkan denyut-denyut dengan satu polaritas, yang kedua adalah pemodulasian dwi arah, bidirectional PAM, menerapkan denyut-denyut yang berpolaritas negatif dan positif.
Gambar. Pulse Amplitude Modulation [PAM] 8. Pulse Frequency Modulation [PFM]
Sejenis pemodulasian waktu denyut (pulse time modulaiton) , di mana
denyut pembawa yang diubah-ubah berpadanan dengan frekuensi dan amplitudo isyarat informasi. Jadi isyarat ionformasi memodulasi frekuensi suatu
gelombang pembawa yang terdiri dari rentetan denyut-denyut satu arah. Gambar. Pulse FrequencyModulation [PFM]
9. Pulse Code Modulairon [PCM]
Bentuk pemodulasian denyut, di mana besarnya isyarat dicuplik lalu
setiap cuplikan dikira-kirakan terhadap taraf acuan yang terdekat (proses ini disebut pengkwantitasan). Kemudian koda yang menyatakan taraf acuan yang bersangkutan dikirim (ke penerima jauh). Keunggulan PCM adalah bahwa penerimanya menerima akan ada atau tak adanya denyut untuk dideteksi, ini berarti terhindarnya cacat.
Gambar. Pulse Code Modulairon [PCM] 10. Pulse Position Modulation [PPM]
Pemodulasian waktu denyut (pulse time modulation) di mana posisi
denyut dalam waktu diubah-ubah oleh harga-harga cuplikan (sample) sesaat di gelombang informasi.
Gambar. Pulse Position Modulation [PPM] 11. Pulse Duration Modulation [PDM]
Pemodulasian waktu denyut (pulse time modulation) di mana harga setiap cuplikan sesaat (sample) di gelombang informasi memodulasi (mengubah-ubah) jangka (duration) suatu denyut. Gelombang pemodulasi (informasi) itu mungkin mengubah-ubah waktu munculnya tebing depan denyut atau tebing belakangnya, atau pun dua-duanya. Istilah lama adalah Pulse Width Modulation, pemodulasian lebar denyut, dan Pulse Length Modulation,
pemodulasian panjang denyut.
Gambar. Pulse Duration Modulation [PDM] 3. Kesimpulan
Modulasi merupakan proses di mana suatu karakteristik (parameter) sebagai gelombang diubah berpadanan dengan karakteristik (parameter) gelombang lain. Gelombang yang pertama dinamai gelombang pembawa (carrier wave), gelombang terakhir dinamai gelombang pemodulasi. Pembagian modulasi didasarkan kepada bentuk sinyal yang terdiri dari
saat mempunyai nilai sedangkan sinyal digital yaitu sinyal yang diskret atau terputus-putus di mana tidak setiap saat mempunyai nilai. Kedua bentuk sinyal tersebut masing-masing di kominasikan seperti pada tabel berikut:
Sinyal pembawa Analog Digital AM PPM Analog FM PWM PM PAM ASK FSK PCM S I N Y A L I N F O Digital PSK
ANALISIS SINYAL VIDEO
Ada tiga bagian sinyal video komposit adalah :
1. Sinyal kamera yang bersesuaian dengan pariasi cahaya dalam adegan . 2. Pulsa-pulsa penyelarasan, atau SYNC, yaitu untuk menyelaraskan (mensinkronkan) pemayaran ; dan
3. Pulsa-pulsa pengosongan untuk membuat agar penjejakan (retrace) tidak terlihat.
Sinyal kamera digabungkan dengan pulsa pengosongan, kemudian penyelarasan ditambahkan untuk menghasilkan sinyal video komposit. Hasil yang diperlihatkan disini adalah sinyal dari satu garis pemayaran horizontal. Pada televisi berwarna, ditambahkan sinyal krominansi sebesar 3,58 Mhz dan ledakan (burst)
penyelarasan warna.
Dengan adanya sinyal-sinyal untuk semua garis, video komposit
mengandung semua informasi yang diperlukan untuk gambar yang lengkap, garis demi garis dan medan demi medan. Sinyal video digunakan dalam tabung gambar untuk mereproduksi gambar pada raster pemayaran. Rincian yang lebih lengkap mengenai sinyal video komposit dan bagaimana dia mempengaruhi reproduksi gambar, diberikan pada bab-bab berikut :
KONTRUKSI SINYAL VIDEO KOMPOSIT
Nilai amplitudo tegangan dan arus yang berurutan diperlihatan untuk
pemayaran dua garis horizontal dalam bayangan (citra). Karena waktu meningkat dalam arah yang horizontal, amplitudonya berubah untuk naungan putih, kelabu, atau hitam pada gambar. Mulai dari yang paling kiri pada waktu 0, sinyal berada pada level putih dan berkas pemayaran berada disebelah kiri bayangan. Begitu garis pertama dipayar dari kiri ke kanan, diperoleh pariasi sinyal kamera dengan berbagai amplitudo yang sesuai dengan informasi gambar yang diperlukan.
Setelah penjejakan (trace) horizontal menghasilkan sinyal kamera yang diinginkan untuk satu garis, berkas pemayaran berada disebelah kanan bayangan (image atau citra). Kemudian pulsa pengosongan disisipkan guna mengembalikan amplitudo sinyal video keatas sampai ke level hitam sehinggah pengulangan jejak dapat dikosongkan. Maka berkas pemayaran berada disebelah kiri, siap untuk memayar garis berikutnya. Sehingga inforormasi yang tepat ditengah-tengah garis
pemayaran adalah setengah waktu antara pulsa-pulsa pengosongan. Gambar. Sinyal Video Komposit untuk Garis Horizontal
POLARITAS PENYELARASAN DALAM SINYAL KOMPOSIT Sinyal video dapat memiliki dua polaritas :
1. Polaritas penyelarasan positif dengan pulsa-pulsa penyelarasan pada posisi menghadap ke atas.
2. Polaritas penyelarasan negatif dengan pulsa – pulsa penyelaras pada posisi menghadap ke bawah.
Sinyal kamera pulsa penyelaras horisontal
pulsa pengosongan horisontal
Video dengan polaritas penyelarasan negatif diperluakan pada kisi
pengaturan dari tabung gambar untuk mereproduksi gambar. Maka level
pengosongan adalah negatif untuk menambahkan arus berkas untuk hitam. Video dengan polaritas penyelarasan positif diperlukan pada katoda tabung gambar. Polaritas penyelarasan yang negatif adalah standar bagi sinyal-sinyal
kedalam atau keluar dari perlengkapan video, dan jaringan distribusi telepon. Amplitudo standar adalah 1 Vp-p dengan sync (penyelarasan) yang negatif. .
Gambar. Sinyal Vidio dengan Polaritas Penyelarasan yang Negatif PENGOSONGAN (BLANKING)
Sinyal vidio komposit mengandung pulsa-pulsa pengosongan untuk
membuat garis-garis pengulangan jejak tidak terlihat, yakni dengan mengubah amplitudo sinyal menjadi hitam bila rangkaian-rangkaian pemayaran
menghasilkan pengulangan jejak. Semua informasi gambar dimatikan (cut-off) selama waktu pengosongan. Secara normal, pengulangan jejak akan terjadi selama waktu pengosongan. Dengan demikian, laju pengulangan pulsa-pulsa
pengosongan horizontal adalah frekuensi pemayaran garis sebesar 15.730 Hz. Dan frekuensi pulsa-pulsa pengosongan vertical adalah 60 Hz untuk setiap medan. Setiap pulsa pengosongan mengubah sinyal vidio menjadi hitam selama waktu pengosongan.
Sinyal kamera Pulsa penyelarasan horisontal
Pulsa pengosongan horisontal
Gambar. Pulsa Pengosongan H dan V dalam Sinyal Video: SKALA IRE DARI AMPLITUDO SINYAL VIDEO
IRE adalah singkatan dari “Institute Of Radio Engineers” yang sekarang
ini disebut IEEE ( Institut Of Electrical dan Elektronic Engineers) skala IRE total mencakup 140 unit dengan 100 naik dan 40 turun dari nol. Sinyal video komposit puncak ke puncak mencakup 140 unit IRE.
AMPLITUDO PULSA PENYELARASAN
adalah untuk penyelarasan (sync). Semua pulsa penyelarasan mempunyai amplitudo yang sama, yakni 29 persen dari sinyal video puncak ke puncak. PEMASANGAN HITAM (BLACK SETUP)
Puncak-puncak hitam dari variasi sinyal kamera adalah penyimpangan dari level pengosongan hitam sebesar 7,5 unit IRE, yang secara pendekatan adalah 5 persen dari keseluruhan. Tujuannya adalah untuk memastikan bahwa sinyal-sinyal pembawa tambahan (subcarrier signal) untuk warna didekat hitam didalam sinyal kamera tidak berinterfrensi dengan amplitudo penyelarasan.
Informasi gambar Pulsa pengosongan vertical (tidak ada informasi gambar)
Pulsa pengosongan horisontal Pulsa penyelarasan ditambahkan pada pulsa pengosogan
Level pengosongan
AMPLITUDO SINYAL KAMERA.
Putih puncak kira-kira mendekati 100 unit IRE. Pemasangan hitam adalah
7,5 untuk mengofset hitam dari level pengosongan. Maka hasilnya adalah 100-7,5 = 92,5 unit IRE untuk variasi sinyal kamera. Jumlah ini adalah 66 persen dari total 140 unit IRE.
INFORMASI GAMBAR DAN AMPLITUDO SINYAL VIDEO
Sinyal-sinyal ini diperlihatkan bersama polaritas penyelarasannya yang
positif, tetapi ide yang sama berlaku dengan polaritas penyelarasan yang negatif. sinyal kamera yang diperoleh melalui pemayaran yang aktif dari bayangan mulamula adalah pada level putih,sesuai dengan latar belakang putih. Berkas
pemayaran meneruskan gerak majunya melintas latar belakang putih dan kerangka, dan sinyalnya berlanjut pada level putih yang sama sampai dia mencapai tengah-tengah gambar.
Untuk bayangan, idenya adalah sama, tetapi sinyal kamera bersesuaian
dengan sebuah batang vertical putih dibawah tengah-tengah dari sebuah kerangka hitam. Siyal ini mulai dan berakhir pada level hitam dan berada pada level putih di tengah-tengah.
TEGANGAN KHAS SINYAL VIDEO
Sebuah gambar yang actual terdiri dari atas elemen-elemen yang memiliki jumlah cahaya dan naungan yang berbeda dengan distribusi yang tidak seragam
dalam garis-garis horizontal dan melalui medan-medan vertical. Didalam masingmasing garis, amplitudo sinyal berubah-ubah untuk elemen gambar yang berbeda.
INFORMASI GAMBAR DAN FREKUENSI SINYAL VIDEO
Frekuensi-frekuensi sinyal kamera bervariasi dari sekitar 30 Hz sampai4 Mhz, bahwa 30 Hz pada yang rendah merupakan frekuensi audio, dan 4 MHz pada ujung yang tinggi yang sebenarnya adalah suatu frekuensi radio. Suatu sinyal 30 Hz menyatakan suatu perubahan amplitudo antara dua medan berurutan yang berulang pada laju 60 Hz. Frekuensi-frekuensi yang lebih rendah daripada 30 Hz dapat dipandang sebagai suatu perubahan dalam level arus searah (DC).
FREKUENSI VIDEO YANG TERCAKUP DALAM PEMAYARAN HORISONTAL
Sinyal gelombang persegi dipuncak menyatakan variasi-variasi sinyal
kamera dari sinyal radio komposit yang diperoleh dalam pemayaran satu garis horizontal adalah dinginkan untuk mendapatkan frekuensi dari gelombang
satu siklus lengkap harus diketahui, suatu siklus termasuk waktu dari stu titik pada bentuk gelombang sinyal ketitik berurutan berikutnya yang memiliki besaran dan arah yang sama. Variasi sinyal kamera dalam satu garis horizontal perlu memiliki suatu priode yang lebih pendek dan frekuensi yang lebih tinggi.
FREKUENSI VIDEO YANG BERGABUNG DENGAN PEMAYARAN VERTIKAL
Pada ekstrem yang berlawanan, variasi-variasi sinyal yang sesuai dengan elemen-elemen gambar yang berdekatan dalam arah vertical, memiliki frekuensifrekuensi
rendah sebab laju pemayaran vertical adalah termasuk lambat,
perubahan-perubahan yang lebih lambat melalui jarak yang lebih besar dalam pemayaran pertikal terjadi pada frekuensi-frekuensi yang lebih rendah.
FREKUENSI-FREKUENSI VIDEO DAN INFORMASI GAMBAR
Besarnya informasi gambar berhubungan dengan frekuensi-frekuensi
video. Frekuensi-frekuensi video ini meluas sampai 100 KHz. Akan tetapi rincian pada pinggiran tajam dan garis-garis besar diisi oleh frekuensi-frekuensi video yang tinggi dari 0,1 sampai 4 MHz. Informasi gambar tidak memerlukan suatu frekuensi yang terlalu tinggi dan berarti reproduksi dapat menjadi tajam dan jelas. Dalam televisi berwarna, pemandangan-pemandangan pengambilan dekat
dan latar belakang kelihatan bagus sebab frekuensi-frekuensi video dari informasi gambar relatif rendah, dibandingkan dengan yang pada pandangan pengambilan panjang. Secara khusus dalam kebanyakan penerima, informasi gambar yang termasuk dalam gambar televisi hanyalah untuk frekuensi-frekuensi video sampai mendekati 0,5 MHz.
INFORMASIWARNA DALAM SINYAL VIDEO
Untuk televisi berwarna, video komposit mencakup sinyal warna 3,58
MHz. Polaritas diperlihatkan bersama penyelarasan dan dengan hitam dalam posisi kebawah, sedangkan putih adalah pada posisi atas. Amplitudo relatif turun untuk dari putih untuk batang pertama sebelah kiri ke level kelabu, dan kemudian mendekat kelevel hitam. Level-level ini sesuai dengan nilai-nilai terang relatif atau luminansi untuk informasi satu warna. Warna-warna spesifik dalam sinyal C tidak jelas sebab sudut-sudut fasa relatif tidak diperlihatkan. Hal utama disini adalah bahwa beda antara televisi monokrom (satu warna) dan berwarna adalah sinyal warna 3,58 MHz.
Sinyal berwarna mempunyai suatu ledakan penyelarasan warna pada
serambi belakang dari penyelarasan horizontal. Ledakan ini terdiri 8 sampai 11 siklus sinyal pembawah tambahan 3,58 MHz. Tujuannya adalah untuk
menyelaraskan osilator berwarna 3,58 MHz dalam pesawat penerima. A. Sinyal monokrom sendiri untuk informasi putih, kelabu dan hitam. B. Digabungkan dengan penyelarasan dengan sinyal kombinansi 3,58 MHz warna 3,58 MHz untuk informasi gambar.
Putih Abu-abu Hitam Kuning Hijau Biru gelap A B
Gambar. Sinyal Video Dengan dan Tanpa warna GELOMBANG RADIO PEMANCAR TV BERWARNA Kanal dan Jalur-jalur Frekuensi
Pada sistim TV berwarna perlu dipancarkan sinyal gambar TV yang
Gambar 1). Karena kedua gelombang pembawa suara dan gelombang pembawa gambar mempunyai komponen frekuensi lebar yang harus dipancarkan pada sebuah jalur frekuensi maka bisa digunakan gelombang radio VHF atau UHF sebagai pembawa pada pemancaran TV berwarna.
Metoda modulasi sinyal gambar TV digunakan modulasi amplituda negatif, di mana amplituda modulasi menjadi dalam (kecil) pada puncak putih.
Tabel 1 menunjukkan hubungan antara kanal-kanal dengan jalur frekuensi yang dipergunakan pada stasiun pemancar TV berwarna. Ada sebelas kanal VHF yang berada pada frekuensi 47 MHz sampai 230 MHz. Masing-masing kanal
mempunyai lebar bidang frekuensi 7 MHz. Dalam beberapa hal dipergunakan juga jalur UHF yang berkisar antara 590 MHz hingga 770 MHz.
Gambar. Komponen frekuensi sinyal gambar TV
Gambar. Gelombang TV yang dipancarkan dengan modulasi amplituda negatif Tabel 1 Nomor kanal dan jalur frekuensi gelombang TV VHF
Kanal No Jalur frekuensi 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 47-54 MHz 54-61 MHz 61-68 MHz 174-181 MHz 181-188 MHz 188-195 MHz 195-202 MHz 202-209 MHz 209-216 MHz 216-223 MHz 223-230 MHz Komponen frekuensi Sinyal luminan Komponen frekuensi Sub pembawa krominan 0 1 2 3 4 5 MHz 4,3 MHz Frekuensi sub Pebawa krominan Puncak putih Pembawa termodulasi Level hitam
Pada modulasi amplituda jalur samping dobel, yaitu jalur samping atas dan jalur samping bawah, tiap jalur samping mempunyai lebar bidang yang sama dengan frekuensi pemodulasinya. Jalur samping ini timbul mengapit frekuensi pembawa gambar. Dalam sistim TV berwarna perlu dipancarkan lebar respon (bidang) frekuensi yang luas yaitu dari 0 Hz – 5 MHz atau lebih tinggi. Maka perlu dipergunakan lebar bidang frekuensi yang lebih luas lagi yaitu lebih dari 10 MHZ bila sinyal gambar dimodulasi amplitudakan. Yang berarti banyak
gelombang radio yang dipakainya sehingga boros.
Pada sistim TV berwarna jalur frekuensi yang berguna dapat dihemat yaitu dengan membuang sebagian dari jalur samping bawah. Metoda ini disebut sistim transmisi jalur samping vestigial.
Bila sinyal TV berwarna yang dipancarkan dengan jalur samping vestigial diterima oleh penerima TV berwarna yang mempunyai respon frekuensi akan dideteksi oleh detektor amplop, dan didapat sinyal gambar TV berwarna yang mempunyai komponen respon frekuensi.
-1,25 f0 1 2 3 4 5
(a) Karakteristik respon frekuensi pemancar dalam sistim pemancar jalur samping
vestigial
-1,25 f0 1 2 3 4 5
(b) Karakteristik respon frekuensi penerima -1,25 f0 1 2 3 4 5
(c) Karakteristik respon frekuensi yang disatukan pemancar dan penerima Gambar. Pemancar dasar dan prinsippenerima sistim pemancar jalur samping vestigial
Komponen Respon Frekuensi pada Kanal Sistim Baku PAL (B)
Tabel 1 menunjukkan hubungan antara kanal-kanal dengan jalur-jalur frekuensi. Frekuensi gelombang pembawa gambar f0 adalah 1,25 MHz lebih tinggi dari batas terendah frekuensi kanal itu, sedangkan frekuensi gelombang pembawa suara fA adalah 5,5 MHz lebih tinggi dari pembawa gambar atau fA adalah 0,25 MHz lebih rendah daripada batas teratas frekuensi kanal tersebut. Contoh, pada kanal nomor tiga, frekuensi pembawa gambar f0 = 55,25
MHz dan frekuensi pembawa suara fA = 60,75 MHz. Dan mereka ditransmisikan sebagai sinyal gambar TV berwarna ke penerima TV berwarna dengan transmisi jalur samping vestigial.
Gambar. Karakteristik amplituda tranmisi gambar ideal Transmisi (Penyebaran) Sinyal Suara
Pembawa suara TV yang besarnya 5,5 MHZ lebih tinggi dari pembawa gambar, dimodulasi secara modulasi-frekuensi dengan sinyal suara, dan
dipancarkan melalui antena yang sama seperti pada pembawa gambar. Pada sistim pemancaran suara, menggunakan sistim modulasi-frekuensi, dengan deviasi
maksimum frekuensi ± 50 KHz dan konstanta waktu dari pre-empasis dan deempasis ± 50 μ detik.
Karakteristik respon frekuensi gambar
Karakteristik respon frekuensi sinyal sub pembawa warna
F0 1 2 3 4 5 4,3 MHz Sub Pebawa krominan -1,25 -0,75 5,5 MHz fA Frekuensi pusat suara Pembawa gambar
f0 : Pembawa gambar gelombang TV fA : Pembawa suara gelombang
Pada pemancar, daerah frekuensi respon yang tinggi dari suara di preempasis sedangkan pada penerima daerah ini di de-empasis. Maka hasilnya
dengan cara tersebut respon frekuensi suara TV berwarna menjadi rata. Dengan sistim tranmisi suara seperti ini maka gangguan dari luar dapat direduksi. Secara umum, S/N (yaitu sinyal/ gangguan noise) sinyal yang
dipancarkan secara FM (Modulasi frekuensi) adalah sebanding dengan indekmodulasi (perbandingan deviasi frekuensi dengan frekuensi pemodulasi) sinyal
FM itu. Yang diartikan dengan deviasi frekuensi yaitu penyimpangannya terhadap frekuensi pusat pembawa suara dan yang diartikan dengan frekuensi pemodulasi yaitu frekuensi gelombang suara yang memodulasi. Bila frekuensi pemodulasi semakin tinggi maka S/N dari sinyal bertambah kecil sehingga kualitas suara semakin jelek.
Gambar. Karakteristik pre-emphasis de-emphasis sistim suara TV
Distribusi energi umum dari suara ditunjukkan pada gambar 5 (a). Tampak bahwa energi suara rendah pada daerah frekuensi tinggi. Bila gelombang pembawa suara dimodulasi dengan suara maka pada daerah frekuensi tinggi deviasi frekuensinya kecil, SN dari sinyal menjadi kecil dan kualitas suara menjadi jelek. (a) (b) (c) Energi Output Energi Output (d) f → Distribusi energi suara TV f → Karakteristik pre-empasis f → Distribusi derau yang diterima f → Karakteristik de-empasis
Karakteristik pemancar suara Karakteristik TV penerima
Agar dapat mengatasi hal ini, pada pemancar derajat modulasi pada daerah
disebut pre-empasis; dan pada penerima pembesaran respon frekuensi rendah diperbesar seperti pada gambar 5 (d). Kedua pembesaran itu diintegrasikan sehingga outputnya mempunyai karakteristik yang datar. Maka menjadi mungkin untuk menghindarkan S/N yang mengecil, atau suara yang enjadi jelek dapat dihindarkan.
Bidang Gelombang-Gelombang TV yang Terpolarisasi
Ada dua macam bidang gelombang TV yang terpolarisasi. Macam pertama
yaitu bidang terpolarisasi horizontal, di mana bidang getaran sejajar dengan tanah. Yang lain adalah bidang terpolarisasi vertikal, di mana bidang getaran tegak lurus terhadap permukaan tanah.
Gambar. Gelombang Terpolarisasi Vertikal dan Vorizontal ~ Antena pemancar Gelombang TV terpolarisasi horizontal Antena penerima ~ Antena pemancar Gelombang TV terpolarisasi vertikal (a) Metoda gelombang TV Antena
penerima
(b) Metoda penerimaan gelombang TV terpolarisasi vertikal
Bila elemen antena pada pemancar dibuat horizontal maka didapat
gelombang TV terpolarisasi horizontal; dan bila elemen antena tegak lurus dengan tanah didapat gelombang TV terpolarisasi vertikal.
Bila harus diterima gelombang TV terpolarisasi horizontal maka elemen
antena pada penerima harus diletakkan horizontal. Sebaliknya bila harus diterima gelombang TV terpolarisasi vertikal, maka elemen antena penerima harus vertikal Propagasi Rektilinier Gelombang TV, Sama dengan Sinar
Dari antena pemancar TV gelombang merambat ke antena penerima
dengan garis lurus seperti pada sinar. Bila ada penggalang seperti misalnya
bangunan yang tinggi atau gunung antara antena pemancar dan antena penerima, maka gelombang TV yang merambat ke antena penerima menjadi sangat kecil, dan gambar yang diterima sangat banyak noise (derau) nya; bahkan kadangkadang sama sekali tidak dapat ditangkap.
Gambar. Propagasi gelombang TV Rektilinier Gelombang TV Stasiun pemancar Di balik gunung Gambar buruk
Gambar baik
(a) Karena gelombang TV menyebar lurus seperti sinar, mutu gambar TV menjadi buruk di balik gunungStasiun pemancar. Stasiun pemancar Gelombang langsung Gelombang pantul Antena penerima
(b) Gelombang TV direfleksikan/ dipantulkan dari dinding gedung yang tinggi atau lereng gunung seperti pada sinar, gelombang TV lansung dan yang direfleksikan tiba pada penerima
TV pada waktu yang berbeda dari arah berbeda. Karena itu gambar TV menjadi ganda atau
gambar berbayang/ (setan, gost).
Juga gelombang TV dipantulkan oleh dinding bangunan tinggi atau
gunung yang curam. Maka gelombang TV yang datang langsung dari pemancar dan yang direfleksikan oleh dinding bangunan tinggi mencapai antena penerima dengan waktu yang berbeda. Akibatnya warna gambar yang diterima melebar dan bahkan timbul bayangan gambar.
Gelombang TV UHF
Gelombang VHF berkisar antara 47 MHz hingga 230 MHz yang lazim
digunakan, juga gelombang TV UHF berkisar antara 590 MHz hingga 770 MHz. Karena gelombang TV UHF lebih pendek daripada gelombang TV VHF, maka gelombang UHF mempunyai sifat lebih menyerupai sinar daripada VHF dan juga tidak dapat dipropagasikan (dirambatkan) pada jarak jauh (di permukaan bumi). Dengan alasan itu gelombang TV UHF selama merambat menerima sedikit
gangguan dibanding dengan gelombang TV VHF.
Bila ada penghalang seperti bangunan dan pohon pada jalur propagasinya, gelombang TV UHF sangat banyak direndam. Ketika menerima gelombang TV UHF, sinyal yang diinduksikan pada terminal output antena penerima sangat banyak berubah yang sangat bergantung pada letak dan tinggi antena penerima Bila menerima gelombang TV UHF emerlukan perhatian besar pada tinggi dan letak antena penerimanya.
Dalam berbagai bidang, khususnya dalam bidang teknologi, dirasakan
adanya perubahan yang sangat besar bila dibandingkan dengan zaman-zaman sebelumnya,misalnya saja, dimana orang-orang di zaman dahulu, masih
menggunakan api sebagai alat penerangannya, namun pada saat ini kita sudah mengenal lampu sebagai media penerangan, walaupun masih ada sebagian dari penduduk dunia yang masih menggunakan api sebagai alat penerangannya. Namun itu hanya bagian kecil,dari perkembangan teknologi yang ada. Jika kita telaah lebih banyak, maka akan ada banyak sekali terdapat perkembangan teknologi, yang dapat kita rasakan.
Gambar. Kekuatan VHF dan UHF Beberapa Gelombang TV Bila Posisi Antena Penerima Diubah
Pada makalah ini kami akan membahas salah satu dari perkembangan
untuk kali pertama, tampilan warnanya hanya hitam-putih saja, dan seiring berjalannya waktu dan perkembangan zaman,maka televisi pada saat ini memiliki banyak tampilan warna.Adapun beberapa alasan kami mengangakat masalah ini adalah: Sebagian dari mahasiswa masih ada yang belum mengerti bagaimana tampilan warna pada televisi dapat tercipta, hal ini dikarenakan masih kurangnya daya keingin tahuan dari mahasiswa.
Kekuatan gelombang TV UHF
Kekuatan gelombang TV VHF
Tinggi antena penerima (m) Kekuatan gelombang TV →
(a) Kekuatan gelombang TV UHF tergantung dari tinggi antena penerima sedangkan kekuatan gelombang TV VHF, meskipun menaik dengan tingginya antena pada suatu batas tertentu tidak merubah banyak pada penerima antena sesudah ketinggian tertentu.
Kekuatan gelombang TV
Kedudukan antena penerima →
(b) Kekuatan gelombang TV UHF berubah bila letak antena penerima berubah, tetapi kekuatan gelombang TV VHF tetap.
Dalam bahasan televisi berwarna ini, akan ada berbagai pokok pembahasa mulai dari, mengenai warna pembentuk cahaya pada tampilan televisi, adannya daya luminasi, saturation, krominasi dan berbagai pokok bahasan lainnya akan dijelaskan dalam bab selanjutnya.
Suatu COMPATIBLE SIGNAL (signal gabungan),diperoleh dari kamera tv yang terdiri dari LUMINANCE (luminan) dan CHROMINANCE (krominan), untuk memenuhi kebutuhan penonton tv yang menginginkan pilihan tv hitam putih dan berwarna. Bagian luminan meliputi juga BRIGTNESS (terangnya cahaya)
Terang kemutlakan bukanlah hal yang penting, sebab mata manusia tidak mendeteksi terang secara linier dengan warna. pada dasarnya, kita lihat Hijau seperti lebih terang dibanding Biru. Maka, istilah luminan ditemukan, yang mana adalah terang disesuaikan untuk menandai apa yang kita benar-benar lihat. mengubah ke Skala Gray menunjukkan bahwa warna tidak mempunyai intensitas nyata yang sama. Tiga warna dasar, warna primer ini semua mempunyai nilai intensitas yang sama 255, tetapi memiliki terang yang berbeda. biru Mempunyai lebih sedikit terang dan Hijau mempunyai lebih. Biru ditambah hijau ( Cyan) mempunyai lebih banyak. Dan Merah ditambah Biru ditambah Hijau ( Putih) mempunyai lebih banyak luminan, dan lebih terang.
Bagian krominan menyediakan info info tambahan yang diperlukan suatu sisten tv erwarna. Jadi dalam tv hitam putih hanya menggunakan bagian luminan ,
sedangkan tv berwarna menggunakan bagian luminan dan krominan. Gambar. Klasifikasi Warna
Hijau ditambahkan biru menjadi Cyan. Hijau ditambahkan merah menjadi kuning.
Merah ditambahkan biru menjadiWarna merah keungu-unguan atau magenta Hijau ditambahkanMerah Dan biru menjadi Putih.
DEFINISI PENGERTIAN TELEVISI BERWARNA
Teori warna mengakui bahwa semua warna dapat direproduksi dengan
mencampur warna-warna dasar (primary colors) : merah, biru, dan hijau. Sebagai satu kenyataan ialah bahwa gambar berwarna dapat direproduksi dengan
mencampur warna-warna dasar secara tepat. Setiap warna memiliki tiga
karakteristik untuk menyatakan informasi visual yakni : coraknya atau tint yang lazim kita sebut warna, saturasinya dan luminansinya. Saturasi menunjukkan bagaimana terkonsentrasinya, hidupnya atau kuatnya warna tersebut. Luminansi menunjukkan terangnya (brightness), atau bentuk naungan kelabu yang
bagaimana warna-warna itu akan terlihat dalam gambar hitam-putih. Sekarang kita definisikan kualitas warna-warna ini dan istilah-istilah penting lainnya guna menganalisis ciri khusus televisi berwarna.
Defenisi kualitas warna dan istilah penting untuk menganalisis ciri khusus TV berwarna
Cahaya yang melalui lensa kamera itu,dipisahkan menjadi tiga warna oleh kaca pemisah tiga warna yang masuk melalui saringan-saringan optika untuk pengkoreksian warna. Tiap tabung masing-masing peka terhadap warna merah, biru dan hijau
· PUTIH. Sebenarnya cahaya putih dapat dianggap suatu campuran merah, hijau dan biru dalam perbandingan yang tepat. Sebuah prisma gelas menghasilkan warna pelangi dari cahaya putih. Untuk efek yang
sebaliknya, merah, hijau dan biru dapat ditambahkan untuk menghasilkan putih.
· CORAK (HUE). Warna itu sendiri adalah corak atau tint. Warna setiap benda terutama dibedakan oleh coraknya. Corak yang berbeda dihasilkan bila panjang gelombang cahaya menghasilkan perasaan visual dalam mata. · KEJENUHAN (SATURATION). Warna-warna yang tersaturasi adalah
hidup kuat, dalam, atau kuat. Warna pucat atau lemah memiliki saturasi yang kecil. Saturasi menunjukkan seberapa kecil warna itu terlarut oleh putih, hasilnya adalah merah muda yang kenyataannya adalah merah yang kejenuhannya hilang. Perhatikan bahwa warna yang saturasi jenuh tidak memiliki putih.
· KROMINANSI. Istilah ini digunakan untuk menggabungkan kedua corak dan saturasi. Dalam televisi berwarna, sinyal warna 3.58 MHz secara khusus adalah sinyal krominansi singkatnya, krominansi mencakup semua informasi warna tanpa terang. Krominansi dan terang secara bersama-sama menyatakan informasi gambar secara lengkap. Krominansi juga disebut kroma.
· LUMINANSI. Luminansi menunjukkan besarnya intensitas cahaya yang dirasakan oleh mata sebagai terang (brightness). Dalam gambar hitam putih bagian-bagian yang lebih terang memiliki luminansi yang lebih besar daripada daerah gelap, tetapi warna yang berbeda juga memiliki naungan luminansi karena sebagian warna kelihatan lebih terang daripada yang lain.
· KESEPADANAN (COMPATIBILITY). Televisi berwarna sepadan
dengan televisi hitam - putih, sebab pada dasarnya digunakan standar pemayaran yang sama dan sinyal luminansi memungkinkan pesawat penerima monokrom untuk menghasilkan gambar yang ditelevisikan dalam berwarna ke hitam putih. Selain itu televisi berwarna dapat
hitam putih.
· PEMBAWA TAMBAHAN (SUBCARIER). Sinyal pembawa tambahan
memodulasi suatu gelombang pembawa lain dengan frekuensi yang lebih tinggi. Dalam televisi bewarna,informasi berwarna memodulasi sinyal pembawa tambahan untuk warna 3.58 MHz, yang menodulasi sinyal pembawa gambar utama dalam aturan pemancar standar.
ENCODING INFORMASI GAMBAR.
Sekarang kita tinjau dengan lebih terperinci bagaimana sinyal krominansi dihasilkan untuk ditransmisikan ke pesawat penerima. Pertama-tama tegangan video R, G dan B memberikan informasi gambar. Kemudian sinyal-sinyal ini dienkode agar membentuk sinyal-sinyal krominansi dan luminansi yang terpisah. SINYAL-SINYAL VIDEO WARNA DASAR (PRIMARY COLOR VIDEO
SIGNAL).
Pada kamera penerimaan cahaya merah, hijau dan biru sesuai dengan informasi warna dalam adegan guna menghasilkan sinyal-sinyal video warna dasar. Bentuk-bentuk gelombang ini melukiskan tegangan-tegangan yang diperoleh dalam pemayaran satu garis horizontal melintang batang-batang
berwarna. Tabung kamera merah akan menghasilkan keluaran penuh warna merah tapi tidak ada keluaran untuk warna hijau dan biru dengan cara yang sama
tabungtabung
kamera hijau dan biru hanya akan memiliki keluaran-keluaran untuk warna mereka sendiri.
1 2 3 4 5
Gambar. Sinyal-sinyal Vidio Warna Dasar Keterangan : Garis pemayaran horizontal lap 1 = merah
lap 2 = hijau lap 3 = biru lap 4 = kuning lap 5 = putih
· BAGIAN MATRIX. Sebuah rangkaian matrix membentuk tegangantegangan keluaran baru dari masukan sinyal. Matrix pada pemancar
menggabungkan tegangan-tegangan R, G, dan B dalam perbandingan yang spesifik guna membentuk 3 sinyal video yang lebih baik untuk penyiaran. Biasanya satu sinyal mengandung informasi terang, dan 2 sinyal lainnya mengandung warna. Kedua sinyal diluar matrix haruslah campuran warna yang berarti bahwa mereka mengandung R, G dan B. Dua campuran dapat memiliki semua informasi warna asli dari ketiga warna dasar. Kedua
campuran warna ditambah luminansi Y bersesuaian dengan informasi gambar aktual dalam sinyal-sinyal video R, G dan B. Contoh dua campuran warna untuk mengkode informasi warna RGB adalah video I dan Q atau video R - Y dan B – Y.
· ALASAN UNTUK SINYAL I DAN Q. Disini huruf Q adalah untuk
kuadratur sebab sinyal Q memodulasi sinyal pembawa tambahan warna 3,58 MHz yang berbeda fasa 90 derajat dengan modulasi sinyal I dimana fasa kuadratur digunakan untuk membantu mengidentifikasi dua sinyal video berwarna yang berlainan.
· KERUGIAN SINYAL I DAN Q. Lebar bidang tambahan dari sinyal I merupakan suatu masalah pada pesawat penerima. Dalam modulasi krominasi 3,58 MHz frekuensi sisi atas dapat berinteferensi dengan sinyal
suara 4,5 MHz juga frekuensi sisi bawah dari sinyal I dapat berkembang rentang (range) frekuensi dari sinyal video Y untuk luminansi. Oleh karena itu diperlukan filtering tambahan untuk menurunkan interferensi ini. DECODING INFORMASI GAMBAR.
Dimulai dengan antena penerima sinyal pembawa gambar yang
termodulasi dari saluran terpilih diperkuat dalam tingkatan-tingkatan frekuensi radio RF dan frekuensi menengah IF. Kemudian sinyal gambar yang termodulasi amplitudo ini diserahkan didalam detektor video. Keluaran detektor video adalah sinyal video yang warnanya termultiplexi seluruhnya mencakup komponenkomponen Y dan C.
· MEMISAHKAN SINYAL C. Keluaran penguat video Y adalah
sinyal luminansi tanpa sinyal warna, alasannya adalah bahwa respons penguat dibatasi pada frekuensi-frekuensi dibawah 3,2 MHz. Karena sinyal C adalah pada 3,58 MHz ia tidak diperkuat dalam penguat video Y akan tetapi perhatikan bahwa beberapa penerima berwarna memiliki penapis sisir untuk memperbaiki resolusi sinyal Y.
Gambar. Pemisahan Sinyal Luminansi Y dan Sinyal Krominansi 3,58 MHz pada Keluaran Detektor Video dalam Penerimaan. · DEMODULASI SEREMPAK. Demodulasi serempak (sinkron)
hanyalah suatu istilah lain untuk deteksi.bila suatu sinyal termodulasi Rangkaian penerima monokrom Penguat bandpass krominasai 3,58 MHz Penguat video Y dan O sampai 3,2 MHz Sinyal Y Sinyal C
dipancarkan tanpa gelombang pembawa atau pembawea
tambahannya,gelombang pembawa mula-mula harus disisipkan kembali pada penerima untuk mendeteksi modulasi.
· DEMODULATOR B-Y DAN R-Y.banyak penerima mendekode sinyal kroma 3,58 MHz menjadi sinyal video B-Y dan R-Y, sebagai pengganti I dan Q.lebar bidang(bandwitch)dari penguat bandpass kroma umumnya dibatasi sampai 3,58 ± 0,5 MHz.selanjutnya lebar bidang tambahan dari sinyal I tidak digunakan lagi.
Video B-Y adalah suatu campuran warna yang dekat ke biru.sudut fasa
untuk corak B-Y tepatnya adalah 180 derajad berlawanan dengan fase ledakan penyelarasan warna.akibatnya, adalah relatif mudah untuk menguji dalam 3,58 MHz pada fasa B-Y.
Sinyal video R-Y adalah suatu campuran warna yang dekat ke merah.sudut fasa untuk corak R-Y tepatnya adalah 90 derajad dari fasa B-Y.
ENCODING PEMANCAR DECODING PENERIMA 1. Video R, G dan B dari kamera
3. I dan Q memodulasi sinyal krominasi 3,58 MHz
4. Sinyal T yang warnanya termultipleksi bersama sinyal Y dan sinyal C 3,58 MHz 5. Sinyal antena adalah pembawa gambar RF yang dimodulasi oleh sinyal T yang warnanya termultipleksi
1. Sinyal antena adalah pembawa gambar RF yang di modulasi oleh sinyal T
yang warnanya termultipleksi
2. Pembawa gambar yang termodulasi diserahkan dalam detektor video
3. Demodulator-demodulator serempak untuk sinyal C 3,58 MHz melengkapi video B-Y dan R-Y yang mana digabungkan untuk G-Y 4. Video B-Y, R-Y dan G-Y ditambahkan ke video Y
menghasilkan video R, G dan B 5. Merah hijau dan biru bersama campuran warnanya pada layar warna tabung gambar
JENIS SINYAL-SINYAL VIDEO BERWARNA
Jenis utama dari sinyal-sinyal video berwarna harus mencakup warnawarna dasar karena sistem dimulai dengan tegangan-tegangan,R,B,dan G pada tabung kamera dan berakhir dengan R, B dan G pada tabung gambar.Tetapi campuran-campuran warna digunakan untuk encoding dan dekoding.Alasannya adalah bahwa dua sinyal campuran warna dapat memiliki semua informasi warna dari ketiga warna dasar, yang meperbolehkan sinyal ketiga menjadi sinyal Y untuk luminansi.
· SINYAL I. Tegangan video berwarna ini dihasilkan dalam matrik pemancar sebagai kombinasi merah,hijau dan biru.
I = 0,06R - 0,28G - 0,32B
Tanda minus menunjukan penambahan tegangan video dari polaritas yang negatif.Dengan polaritas + I,sinyal mencakup merah dan kurang biru atau kuning.Mereka bergabung untuk menghasilkan jingga. Pada sinyal – I polaritas terbalik untuk semua komponen-komponen
dasar.Berarti gabungan tersebut mencakup hijau dan biru untuk cyan dikurangi merah yang mana adalah cyan.
· SINYAL Q. Tegangan-tegangan warna dasar digabungkan dalam matrik pemancar dalam proporsi:
Q = 0,21R - 0,52G + 0,31B
Dengan polaritas +Q sinyal ini mencakup minus hijau atau mmagenta bersama mereah dan biru.Mereka bergabung untuk membentuk corakcorak yang ungu.Untuk sinyal – Q polaritas ini terutama hijau
bersama minus biru atau kuning.Gabungannya adalah kuning hijau. · SINYAL B-Y.Corak sinyal ini adalah terutama biru,akan tetapi dia merupakan suatu capuran warna yang disebabkan oleh komponen –
Y.Bila kita menggabungkan 100 % biru dengan komponen dasar dari sinyal Y, kita peroleh:
B-Y = 1,00B - (0,30R + 0,59B + 0,11B) = -0,30R - 0,59G + 0,89B
Bila digabungkan –R dan –G sama dengan komppone3n kuning yakni biru. Tapi sedikit lagi minus hijau menggeser corak menuju magenta dan menghasilkan suatu biru yang keunguan.
· SINYAL R-Y.Corak R-Y adalah merah keunguan.Pengabungan merah dengan komponen-komponen dasar sinyal Y menghasilkan R-Y = 1,00R - (0,30R + 0,59G + 0,11B)
= 0,70 - 0,59G - 0,11B
Minus hijau adalah magenta yang mana digabungkan dengan merah guna menghasilkan suatu merah keunguan untuk polaritas positif dari sinyal R-Y. Polaritas sinyal R-Y yang berlawanan memiliki corak cyan-biru.
· SINYAL G-Y.Pengabungan sinyal –Y dan 100% G menghasilkan corak sinyal G-Y adalah hijau kebiru-biruan.Polaritas kebalikannya adalah merah keungu-unguan.
G-Y = 1,00G - (0,30R + 0,59G + 0,11B) = -0,30R + 0,416G - 0,11B
Corak sinyal G-Y adalah hijau kebiru-biruan, polaritas kebalikannya adalah merah keungu-unguan.
Pertanyaan
Apa yang membedakan televisi hitam putih dengan televisi berwarna? Jawab :
Pada televisi hitam putih tidak terdapat sinyal I, sinyal Q, sinyal B-Y, sinyal R-Y, siyal G-Y, bagian matriks, encoding dan decoding. Pada televisi hitam putih hanya terdapat 1 tabung elektron, hanya menggunakan bagian luminansi, syarat transmisi sinyalnya lebih ringan. Sedangkan pada televisi berwarna terdapat sinyal-sinyal tersebut serta terdapat bagian matriks, decoding dan encoding informasi gambar. Pada televisi berwarna juga memiliki minimal 3 tabung
elektron masing-masing untuk warna merah, hijau dan biru serta terdapat bagian luminansi dan bagian krominansi.
KONSEP JARINGAN KOMPUTER
Jika bekerja dengan komputer yang tidak dihubungkan dengan komputer lain, maka dapat dikatakan bekerja secara stand alone. Jika komputer
dihubungkan dengan komputer dan peralatan lain sehingga membentuk suatu grup, maka ini disebut sebagai network (jaringan). Sedangkan bagaimana komputer tersebut bisa saling berhubungan serta mengatur sumber yang ada disebut sebagai sistem jaringan (networking).
Bila komputer yang saling berhubungan berada dalam satu lokasi seperti dalam satu gedung disebut sebagai Local Area Network (LAN). Jika grup-grup komputer saling berhubungan dari satu lokasi dengan lokasi lain, misalnya kantor pusat yang berada di Jakarta berhubungan dengan kantor cabang yang berada di Jogja, disebut sebagaiWAN (Wide Area Network).
Untuk bisa membangun sebuah jaringan komputer, diperlukan pemahaman tentang tipe dan arsitektur jaringan komputer yang sesuai dengan kondisi tempat dimana jaringan itu akan digunakan. Hal ini penting karena tipe dan arsitektur sebuah jaringan menentukan perangkat apa yang harus disediakan untuk membangun jaringan tersebut.
Tipe Jaringan Komputer
Menurut fungsi komputer pada sebuah jaringan, maka tipe jaringan komputer dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
· Jaringan peer to peer atau point to point · Jaringan client-server
1.Jaringan Peer to Peer
Pada jaringan peer to peer setiap komputer yang terhubung pada jaringan dapat berkomunikasi dengan komputer-komputer lain secara langsung tanpa melalui komputer perantara. Pada jaringan tipe ini sumber daya komputer terbagi pada seluruh komputer yang terhubung dalam jaringan tersebut, baik sumber daya yang berupa perangkat keras maupun perangkat lunak dan datanya.
Pada prinsipnya komputer yang terhubung dalam jaringan peer to peer mampu untuk bekerja sendiri sebagai sebuah komputer stand alone. Untuk membangun jaringan seperti ini bisa menggunakan komputer-komputer yang memiliki kemampuan yang setara karena keamanan dalam jaringan diatur dan dikontrol oleh masing-masing komputer.
Tipe jaringan seperti ini sesuai untuk membangun sebuah workgroup dimana masing-masing pengguna komputer bisa saling berbagi pakai penggunaan perangkat keras komputer. Gambar di bawah ini menunjukkan skema logika sebuah jaringan peer to peer.
: : : :
Gambar. Tipe Jaringan Peer to Peer
Dari gambar diatas di atas tampak bahwa masing-masing komputer dalam
sebuah jaringan peer to peer terhubung secara langsung ke seluruh komputer yang terdapat dalam jaringan.
Komputer-1 Komputer-2 Komputer-3 Komputer-4 1.2 Jaringan Client – Server
Berbeda dengan jaringan peer to peer, pada jaringan client-server terdapat sebuah komputer yang berfungsi sebagai server sedangkan komputer-komputer yang lain berfungsi sebagai client. Sesuai namanya maka komputer server
berfungsi dan bertugas melayani seluruh komputer yang terdapat dalam jaringan tersebut. Adapun bentuk pelayanan yang diberikan komputer server adalah: · Disk sharing, yaitu berupa penggunaan kapasitas disk secara bersamasama pada komputer client.
· Print sharing, yaitu berupa penggunaan perangkat printer secara bersamasama. · Penggunaan perangkat-perangkat lain secara bersama-sama, demikian pula dengan data dan sistem aplikasi yang ada.
· Mengatur keamanan jaringan dan data dalam jaringan.
· Mengatur dan mengontrol hak dan waktu akses perangkat-perangkat yang ada dalam jaringan.
Pada sebuah jaringan komputer dimungkinkan untuk digunakan lebih dari satu server, bahkan dengan kemampuan dan fasilitas yang berbeda.
Sedangkan komputer-komputer client sesuai dengan namanya menerima pelayanan dari komputer server. Komputer–komputer ini disebut juga dengan workstation, yaitu komputer dimana pengguna jaringan dapat mengakses dan memanfaatkan pelayanan yang diberikan oleh komputer server. Dalam sebuah jaringan komputer biasanya workstation menggunakan komputer yang memiliki kemampuan lebih rendah dari server, meskipun tidak selalu demikian.
: : : : :
Gambar. Tipe Jaringan Client-Server
Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa komputer-komputer dalam
jaringan (client) dapat saling berkomunikasi melalui perantara komputer server. Jika komputer server tidak aktif, maka komputer-komputer client tidak akan dapat saling berkomunikasi.
Arsitektur Jaringan Komputer
Arsitrektur sebuah jaringan komputer dibedakan menjadi arsitektur fisik dan arsitektur logic. Arsitektur fisik berkaitan dengan susunan fisik sebuah jaringan komputer, biasa juga disebut dengan topologi jaringan. Sedangkan arsitektur logic berkaitan dengan logika hubungan masing-masing komputer dalam jaringan. Bentuk-bentuk arsitektur jaringan secara fisik adalah sebagai berikut:
· Topologi Bus · Topologi Ring · Topologi Star Topologi Bus
Pada topologi bus seluruh komputer dalam sebuah jaringan terhubung
pada sebuah bus atau jalur komunikasi data (kabel). Komputer-komputer tersebut Client-1 Client-2
Server
Client-3 Client-4
berkomunikasi dengan cara mengirim dan mengambil data sepanjang bus tersebut.
Topologi ini merupakan topologi jaringan yang paling sederhana dan biasanya jaringan ini menggunakan media yang berupa kabel coaxial. Gambar dibawah menunjukkan bentuk jaringan dengan topologi bus.
: : : :
Gambar. Bentuk Jaringan dengan Topologi Bus
Karena seluruh proses komunikasi data menggunakan satu bus (jalur) saja maka topologi ini memiliki kelemahan pada tingkat komunikasi data yang cukup padat. Pada kondisi lalu lintas data yang padat kemungkinan terjadinya tabrakan komunikasi antar beberapa komputer menjadi sangat besar. Hal ini akan berakibat turunnya kecepatan lalu lintas data, yang pada akhirnya akan menurunkan kinerja jaringan secara keseluruhan. Kelemahan lain dari topologi ini adalah jika terjadi gangguan atau kerusakan pada salah satu lokasi (titik) dalam jaringan maka akan mempengaruhi jaringan secara keseluruhan, bahkan ada kemungkinan komunikasi dalam jaringan akan terhenti sama sekali.
Topologi Ring
Pada topologi ini seluruh komputer dalam jaringan terhubung pada sebuah jalur data yang menghubungkan komputer satu dengan lainnya secara sambungmenyambung
sedemikian rupa sehingga menyerupai sebuah cincin atau ring.
Dalam sistem jaringan ini data dikirim secara berkeliling sepanjang jaringan. Setiap komputer yang akan mengirim data ke komputer lain dalam jaringan akan menempatkan data tersebut ke dalam ring ini. Selanjutnya komputer yang dituju akan mengambil data tersebut dari ring. Seperti halnya dengan jaringan bus, jaringan ini memiliki kelemahan di mana bila terjadi gangguan pada salah satu
titik atau lokasi dalam jaringan maka akan mempengaruhi jaringan secara keseluruhan. Namun demikian jaringan ini memiliki kecepatan yang lebih baik bila dibandingkan dengan jaringan topologi bus. Gambar dibawah ini
menunjukkan bentuk jaringan ring. : :
: :
Gambar . Bentuk Jaringan dengan Topologi Ring Topologi Star
Berbeda dengan kedua topologi di atas yang menggunakan satu bus untuk berkomunikasi, dalam topologi ini masing-masing komputer dalam jaringan
dihubungkan ke pusat atau sentral dengan menggunakan jalur (bus) yang berbeda. Komunikasi jaringan diatur di sentral jaringan. Dengan digunakannya jalur yang berbeda untuk masing-masing komputer, maka jika terjadi gangguan atau masalah pada salah satu titik dalam jaringan tidak akan mempengaruhi bagian jaringan yang lain. Topologi jaringan seperti ini memungkinkan kecepatan komunikasi data yang lebih baik jika dibandingkan topologi yang lain. (bus dan ring). Kelemahan dari topologi ini adalah bahwa kinerja jaringan sangat dipengaruhi oleh kemampuan sentral atau dari jaringan tersebut. Gambar 1.5 menunjukkan bentuk jaringan dengan topologi star.
Komputer-1 Komputer-2 Komputer-3 Komputer-4 : :
: : :
Gambar. Bentuk Jaringan dengan Topologi Star
Sedangkan arsitektur jaringan komputer secara logika ada bermacammacam, bahkan terus dikembangkan bentuk-bentuk jaringan baru. Beberapa
bentuk arsitektur jaringan yang telah ada adalah: · Arsitektur ArcNet
· Arsitektur TokenRing · Arsitektur Ethernet · Arsitektur FDDI
· Arsitektur ATM, dan lain-lain.
Dari bentuk-bentuk arsitektur tersebut, arsitektur ArcNet, TokenRing dan Ethernet merupakan arsitektur yang banyak dikenal di Indonesia, terutama arsitektur Ethernet.
Arsitektur ArcNet
Arsitektur jaringan ini mungkin sudah tidak begitu populer lagi meski sebenarnya juga masih dikembangkan. Arsitektur ini dikembangkan oleh Datapoint Corp. dan standarisasinya tidak diterbitkan oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineer), yaitu sebuah lembaga internasional yang mengatur standarisasi untuk perangkat dan teknlogi informasi. Jaringan ini Komputer-3 Komputer-4
Komputer-1 Komputer-2 Server
merupakan jaringan yang simple dan murah, namun jaringan ini tidak cocok untuk kondisi yang membutuhkan kecepatan transfer data yang tinggi karena kelemahan jaringan ini adalah memiliki kecepatan transfer data yang rendah, yaitu kurang lebih 2,5 Mbps.
star dengan menggunakan media komunikasi berupa kabel coaxial RG-62A/U yang memiliki impedansi 93 ohm. Pada jaringan dengan menggunakan topologi bus digunakan komponen tambahan yang berupa terminator bernilai 93 ohm pada kedua ujung jaringan. Pada topologi star digunakan perangkat tambahan berupa hub, baik aktif hub maupun pasif hub. Kedua hub ini memiliki perbedaan dalam hal penguatan sinyal data sehingga jangkauan di antara keduanya pun berbeda. Untuk jaringan yang menggunakan topologi bus dengan menggunakan kabel coaxial RG-62A/U, panjang keseluruhan rentang kabel maksimal adalah 1000 feet (kurang lebih 300 meter) dengan jumlah titik (node) di sepanjang rentang tersebut maksimal 8 titik. Gambar dibawah menunjukkan bentuk jaringan ArcNet dengan topologi bus.
:: :
Terminator 93 ohm
maksimal 1000 feet
Gambar . Bentuk Jaringan ArcNet dengan Topologi Bus Komputer-1 Komputer-2 Komputer-8
Kabel Coax RG-62A/U
T-BNC Connector Terminator 93 ohm
Sedangkan pada jaringan dengan topologi star digunakan perangkat tambahan berupa hub sebagai sentral atau concentrator dari jaringan. Seluruh komputer yang menjadi bagian dari jaringan ini terhubung ke hub tersebut dengan menggunakan kabel coaxial RG-62A/U. Jarak maksimal antara hub dengan komputer adalah 2000 feet untuk jaringan yang menggunakan active hub;
sedangkan untuk jaringan yang menggunakan passive hub jaraknya lebih pendek, yaitu kurang lebih 100 feet. Jumlah komputer yang bisa terhubung dalam jaringan ditentukan oleh jumlah port pada hub yang digunakan. Bentuk jaringan ArcNet dengan topologi star dan menggunakan active hub sebagai concentrator-nya dapat dilihat pada gambar 1.7 di atas.
Arsitektur Token Ring
Jaringan Token-Ring dikembangkan oleh IBM dan standarisasi yang
digunakan adalah standar IEEE 802.5. Meskipun menggunakan topologi star dengan menggunakan perangkat hub atau concentrator, namun pada dasarnya seluruh komputer yang terhubung dalam jaringan berada dalam satu lingkaran (ring). Sebagai media komunikasi dalam jaringan Token-Ring bisa digunakan kabel STP (Shielded Twisted Pair) maupun UTP (Unshielded Twisted Pair). Data dalam jaringan dikirim oleh masing-masing komputer yang
kemudian berjalan melingkar ke komputer-komputer yang lain untuk kemudian data tersebut akan diambil oleh komputer yang dituju atau yang membutuhkan. Pola transmisi ini tetap berlaku meskipun digunakan topologi star. Jaringan ini memiliki keunggulan dalam hal kecepatan transfer data, yaitu kurang lebih sebesar 16 Mbps. Untuk penggunaan kabel UTP maupun STP, jarak maksimal antar hub dengan komputer adalah kurang lebih 100 meter.
Seperti halnya pada jaringan ArcNet, pada jaringan Token-Ring juga bisa
menghubungkan sebuah hub dengan hub yang lain. Jarak maksimal antar hub yan satu dengan lainnya kurang lebih 45 meter. Untuk menjaga proses transfer data yang melingkar maka harus dipasang kabel loopback dari hub yang terakhir ke hub yang pertama. Gambar rangkaian arsitektur Token-Ring dapat dilihat pada
