Modulasi

•Modulasi adalah proses modifikasi sinyal carrier terhadap sinyal input 

 

•Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut 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. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain. 

 

Tujuan Modulasi

 
Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran.
Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah, jika f / fc  ~ 1 – 10 %
Menekan derau atau interferensi
Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio ( diterbitkan oleh ITU-T )
Untuk multiplexing  : proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.

 

Proses modulasi terdiri dari :
 

Modulasi secara analog

Modulasi Continuous Wave
Modulasi Amplitudo (AM)
AM Full Carrier (AM FC)
Double Side Band (DSB)
Single Side Band (SSB)
Vestigial Side Band (VSB)

Modulasi Sudut
Modulasi Frekuensi (FM)
Modulasi Phasa (PM)

Modulasi Pulsa

Modulasi Pulsa Analog
Pulse Amplitude Modulation (PAM)
Pulse Position Modulation (PPM)
Pulse Width Modulation (PWM)

Modulasi Pulsa Digital
Pulse Code Modulation (PCM)
Delta Modulation (DM)
Differential Pulse Code Modulation (DPCM)

Modulasi secara digital
Amplitude Shift Keying (ASK)
Frequency Shift Keying (FSK)
Phase Shift Keying (PSK)

 

•Gelombang pembawa berbentuk sinusoidal :

  

c(t) = Ac cos(2π fct + Φc )

 

–Parameter – parameter dari gelombang tersebut yang dapat dimodulasi adalah :

•Amplitudo, Ac untuk modulasi amplitudo

•Frekuensi, fc atau ωc = 2π fc t untuk modulasi frekuensi

•Phasa, Φc untuk modulasi fasa.

•

Amplitudo

     Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang  

 

Frekuensi

     Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz) 

 

Phase

     Gelombang A dengan phase 00 

     Gelombang B dengan selisih phase  -900 (lebih lambat) terhadap A

     Gelombang C dengan selisih phase  +900 (lebih cepat) terhadap A

Modulasi Analog 

 

•Modulation Theorem à Frequency Transalation

•Shifting atau pergeseran dari spektrum  didalam frequency domain

•Merubah atau menempatkan frekwensi rendah menjadi frekwensi yang lebih tinggi agar dapat dikirimkan/ditransmisikan melalui media transmisi. 

 

Amplitude Modulation (AM)

 

•Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling sederhana

•Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal  informasi yang akan dikirimkan

•Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan 

 

Frequency Modulation (FM) 

 

•Frekwensi dari gelombang pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi

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

 

Pulse Amplitude Modulation (PAM)

 

•Konsep dasar PAM adalah mengubah amplitudo pembawa yang berupa deretan pulsa (diskrit) mengikuti bentuk amplitudo dari signal informasi yang akan dikirimkan

•Sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal)

 

 

Modulasi Digital 

 

vTeknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog

vTeknik modulasi digital :

•Teknik dasar :

ØAmplitude shift keying (ASK)

ØFrequency shift keying (FSK)

ØPhase shift keying (PSK)

•Variant dari teknik dasar di atas :

Ø4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)

ØQuadrature Phase Shift Keying (QPSK)

ØQuadrature Amplitude Modulation (QAM) 

 

BASK, BFSK dan BPSK

 

Binary Amplitude Shift Keying (BASK

 

Sinyal direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa

•Sinyal “1” à direpresentasikan dengan status “ON” (ada gelombang pembawa)

•Sinyal “0” à direpresentasikan dengan status “OFF” (tidak ada gelombang pembawa)

 

Binary Frequency Shift Keying (BFSK) 

Sinyal direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa

•Sinyal “1” à direpresentasikan dengan frekuensi tinggi

•Sinyal “0” à direpresentasikan dengan frekuensi rendah

  

Binary Phase Shift Keying (BPSK)

Sinyal direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa

•Sinyal “1” à Phase gelombang pembawa tidak bergeser (pergeseran phase 00)

•Sinyal “0” à Phase gelombang pembawa bergeser 1800 (berlawanan)

 

4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)

 

Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang pembawa.

 

Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)

Sinyal direpresentasikan dengan 4 status pergeseran phase dari gelombang pembawa.

 

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

vMerupakan kombinasi amplitude modulation dan phase shift keying

vSinyal direpresentasikan dalam kombinasi besaran amplitudo (2 besaran) dan pergeseran phase (4 status).

vMemungkinkan kecepatan yang lebih tinggi untuk bandwidth yang ditentukan

vLebih tahan terhadap noise

 

Quadrature Amplitude Modulation (QAM)

Bit stream sinyal sbb :    001010100011101000011110

Bagi dalam kelompok masing-masing 3 bit:  001-010-100-011-101-000-011-110