telekomunikasi analog & digital - slide week 5 - modulasi sudut
TRANSCRIPT
![Page 1: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/1.jpg)
Modul ke:
Fakultas
Program Studi
Telekomunikasi Analog & DigitalModulasi Sudut
Beny Nugraha, MT, M.Sc
05FAKULTAS
TEKNIK
TEKNIK ELEKTRO
![Page 2: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/2.jpg)
Modulasi Sudut
• Untuk modulasi sudut, sinyal pembawatermodulasi dapat dituliskan sebagai berikut:
• Di mana A dan ωc bernilai konstan dan sudutfasa θ(t) berubah-ubah besarnya sesuaidengan sinyal pesan m(t).
![Page 3: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/3.jpg)
Modulasi Sudut
• Apabila persamaan di atas dituliskan kembalimenjadi persamaan berikut:
• Di mana:
• Maka frekuensi radian sesaat dari xc(t), dilambangkan oleh ωi, didefinisikan sebagaiberikut.
![Page 4: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/4.jpg)
Modulasi Sudut
• Jika θ(t) = konstanta, maka ωi = ωc. Sebuah besaran baru Δω disebut sebagai simpangan frekuensi radian maksimum (atau puncak) dari sinyal termodulasi-sudut, didefinisikan sebagai:
![Page 5: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/5.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Modulasi phasa/fasa (PM) dan modulasifrekuensi (FM) adalah dua tipe dasar darimodulasi sudut.
• Dalam modulasi fasa, nilai simpangan fasasesaat dari sinyal pembawa dijadikansebanding dengan besarnya sinyal pesan m(t):
![Page 6: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/6.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Di mana kp adalah konstanta simpangan fasayang dinyatakan dalam radian per satuan m(t).
• Sedangkan dalam modulasi frekuensi, simpangan frekuensi sesaat dari sinyalpembawa adalah sebanding dengan besarnyasinyal pesan m(t):
![Page 7: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/7.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Persamaan di atas dapat ditulis:
• Di mana kf adalah konstanta simpanganfrekuensi yang dinyatakan dalam radian per detik per satuan m(t), dan Φ(t0) adalah nilaisudut fasa awal pada t = t0. Biasanyadiasumsikan bahwa t0 = -∞ dan Φ(-∞)= 0.
![Page 8: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/8.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Sehingga sinyal termodulasi sudut dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan berikut:
![Page 9: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/9.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Dapat disimpulkan juga dalam modulasi PM frekuensi sesaat ωi berubah-ubah secara linear mengikuti derivatif (fungsi turunan) dari sinyal pemodulasi (sinyal pesan). Sedangkan dalam FM, ωi berubah-ubah secara linear mengikuti sinyal pemodulasi.
![Page 10: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/10.jpg)
Modulasi Fasa & Modulasi Frekuensi
• Gambar berikut merepresentasikan bentuk gelombang dari sinyal-sinyal AM, FM, dan PM:
![Page 11: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/11.jpg)
Modulasi Sinusoid atau Modulasi Nada
• Jika sinyal pesan m(t) berbentuk sinusoid murni:
• Maka:
• Di mana:
![Page 12: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/12.jpg)
Modulasi Sinusoid atau Modulasi Nada
• Parameter β dinamakan indeks modulasi untuk modulasi sudutdan mengindikasikan nilai simpangan fasa maksimum bagimodulasi PM dan FM. Perhatikan bahwa β hanya terdefinisiuntuk kasus modulasi sinusoid dan dapat pula dinyatakansebagai:
• Dimana Δω adalah simpangan frekuensi maksimum.
![Page 13: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/13.jpg)
Modulasi Sinusoid atau Modulasi Nada
• Sebuah sinyal termodulasi sudut oleh modulasi sinusoid direpresentasikan oleh persamaan berikut:
![Page 14: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/14.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
• Pembentukan sinyal termodulasi sudut pita-sempit diilustrasikan dalam gambar berikut:
![Page 15: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/15.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
• Sedangkan untuk pembentukan sinyal termodulasisudut pita-lebar (WB). Yaitu, metode tak langsungdan metode langsung.
1. Metode Tak Langsung:
• Dengan metode ini, sebuah sinyal termodulasi sudut pita-sempit (NB) akan terlebih dahulu dihasilkan dan kemudian dikonversi menjadi sebuah sinyal termodulasi sudut WB dengan menggunakan blok-blok frequency multiplier.
![Page 16: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/16.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
1. Metode Tak Langsung:
• Blok frequency multiplier mengalikan argumen dari gelombang sinusoid input dengan sebuah faktor n. Sehingga, jika input yang diberikan ke blok frequency multiplier adalah:
• Maka outputnya:
![Page 17: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/17.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
1. Metode Tak Langsung:
• Blok frequency multiplier direpresentasikan dalam gambar berikut:
![Page 18: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/18.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
1. Metode Tak Langsung:
• Lebih lengkapnya konversi sinyal NB ke sinyal WB diilustrasikan sebagai berikut:
![Page 19: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/19.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
1. Metode Tak Langsung:
• Penggunaan metode pengalian frekuensi biasanya akan mengakibatkan kenaikan frekuensi sinyal pembawa ke suatu nilai yang sangat tinggi, sehingga mengakibatkan menjadi tidak praktis.
• Untuk mengatasi hal ini, teknik konversi frekuensi harus diterapkan (menggunakan mixer atau modulator DSB) untuk menggeser kembali spektrum sinyal pembawa ke daerah frekuensi praktis.
![Page 20: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/20.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
2. Metode Langsung:
• Dengan metode langsung, sinyal pemodulasi (sinyal pesan) secara langsung mengontrol perubahan frekuensi sinyal pembawa.
• Salah satu cara pembangkitan sinyal FM secara langsung adalah dengan mengubah-ubah induktansi atau kapasitansi dari sebuah osilator listrik tertala (tuned).
• Sebuah osilator yang frekuensi pembangkitan sinyalnya dikendalikan oleh tegangan sinyal lain disebut sebagai VCO (voltage controlled oscillator).
![Page 21: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/21.jpg)
Pembentukan Sinyal Termodulasi Sudut
2. Metode Langsung:
• Manfaat utama penerapan metode pembangkitan langsung adalah dimungkinkannya penggunaan simpangan frekuensi yang besar, sehingga teknik pengalian frekuensi tidak lagi banyak dibutuhkan.
• Sedangkan kelemahan utamanya adalah bahwa frekuensi sinyal pembawa yang dibangkitkan cenderung untuk perlahan-lahan melenceng dari kisaran nilai yang seharusnya, sehingga dibutuhkan rangkaian tambahan untuk stabilisasi frekuensi.
![Page 22: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/22.jpg)
Demodulasi Sinyal Termodulasi Sudut
• Demodulasi sinyal-sinyal FM memerlukan sebuah sistem yang menghasilkan sinyal output yang besarnya sebanding dengan simpangan frekuensi sesaat dari sinyal input.
• Sinyal seperti ini disebut sebagai diskriminator frekensi. Apabila input ke sebuah diskriminator frekuensi ideal adalah sinyal termodulasi sudut:
![Page 23: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/23.jpg)
Demodulasi Sinyal Termodulasi Sudut
• Input:
• Maka output dari diskriminator adalah:
• Di mana kd adalah parameter sensitivitas diskriminator. Untuk modulasi FM, Φ(t) dapat dijabarkan sebagai berikut:
![Page 24: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/24.jpg)
Demodulasi Sinyal Termodulasi Sudut
• Sehingga output dari diskriminator dapat dituliskan kembali menjadi:
![Page 25: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/25.jpg)
Demodulasi Sinyal Termodulasi Sudut
• Diskriminator frekuensi juga dapat digunakan untuk demodulasi sinyal PM. Untuk sinyal PM persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
![Page 26: Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 5 - modulasi sudut](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052323/55953aa91a28ab95098b45dd/html5/thumbnails/26.jpg)
Terima KasihBeny Nugraha