MODULASI DIGITAL
I. PENGERTIAN MODULASI DIGITAL
Modulasi adalah teknik penumpangan data dalam bentuk sinyal pada gelombang pembawa/carier melalui suatu media transmisi.
Modulasi Digital adalah teknik penumpangan data dalam bentuk sinyal digital pada gelombang pembawa/carier melalui suatu media transmisi
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.
Kelebihan modulasi digitaldibandingkan modulasi analog adalah sebagai berikut:
1. Teknologi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu mengirimkan data yang berbentuk kode binari (0 dan 1),
2. Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih cepat dan tentunya dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal analog
3. Memiliki tingkat kesalahan yang kecil, dibanding sinyal analog
4. Data akan utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan di bandingkan modulasi analog
5. Lebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca
Kelemahan modulasi digital ini adalah sebagai berikut:
1. Modulasi digital termasuk yang mudah error
2. Bila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti
II. Penjelasan ASK, FSK, PSK
a. ASK(Amplitudo Shift Keying)
Modulasi yang menyatakan signal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu
(misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 volt.
Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk menyala-matikan pemancar, kira-kira mirip sinyal morse.Amplitude-shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo.
Block Diagram pembangkit Sinyal ASK
Aplikasi ASK
“Infrared Remote Control Extender dengan menggunakan Modul IR-8510, TLP916A dan RLP916A”
merupakan salah satu alat yang menggunakan aplikasi dari modulasi digital ASK(Amplitude Shift Keying). Untuk lebih jelasnya berikut uraiannya : Teknologi infrared dalam aplikasi remote control saat ini sudah banyak dijumpai pada berbagai macam perangkat elektronik. Namun sampai saat ini, infrared mempunyai keterbatasan untuk pengendalian pada jarak yang sangat jauh ataupun menembus dinding. Prinsip kerja dari Infrared Remote Control Extender ini adalah mengubah sinyal infrared menjadi gelombang radio dengan frekwensi UHF sehingga transmisi data dapat dilakukan pada jarak yang cukup jauh dan diterima dengan penerima UHF serta kembali diubah menjadi sinyal-sinyal infrared. Frekwensi UHF 916 MHz digunakan untuk menghindari adanya noise-noise dari frekwensi radio lainnya. sinyal yang ditembakkan oleh remote control infra diterima oleh Modul IR-8510 dan diteruskan ke Modul TLP916. Sensor infrared pada modul IR-8510 mengubah pancaran cahaya infrared menjadi sinyal data seperti tampak pada bagian RXD gambar 2. Kemudian data diteruskan secara serial ke Modul TLP91 yang berlaku sebagai UHF Transmitter dan diterima oleh Modul RLP916 yang berlaku sebagai UHF Receiver. Amplitudo Shift Keying yaitu suatu modulasi di mana logika 1 diwakili dengan adanya sinyal frekwensi 916 MHz dan logika 0 diwakili dengan adanya kondisi tanpa sinyal Modulasi ASK. Untuk memperkuat keluaran dari Modul IR-8510 sehingga dapat dihasilkan sinyal ASK yang baik pada TLP916 perlu ditambahkan 74HC14 yang berfungsi sebagai Pancaran gelombang UHF dalam modulasi ASK tersebut selanjutnya diterima oleh RLP916 dan diubah menjadi data serial (TXD gambar 2) yang kemudian diteruskan ke TXD dari Modul IR-8510. Agar dapat ditransmisikan menjadi sinyal-sinyal infrared standard remote control, maka data tersebut terlebih dahulu dimodulasikan dengan frekwensi carrier sebesar 40 KHz sebelum dipancarkan oleh LED Infrared. Proses ini dilakukan pada bagian modulator dari Modul IR-8510.
b. PSK(Phase Shift Keying)
Modulasi yang menyatakan signal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase tertentu pula (misalnya tegangan 1 volt beda fase 0 derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK bernilai 1, misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya pada teknik-teknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan perbedaan fase yang lebih banyak lagi. Phase-shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.
Pada sistem modulasi Phase Shift Keying (PSK), sinyal gelombang pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang dapat digunakan untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”, tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang pembawa tersebut digeser 180o seperti pada gambar di bawah ini:
Block Diagram Modulasi PSK
Pada Gambar simbol pengali di sini merupakan Balanced Modulator, disini berfungsi sebagai saklar pembalik fasa, tergantung pada pulsa input, maka frekuensi pembawa akan diubah sesuai dengan kondisi-kondisi tersebut dalam bentuk fasa output, baik sefasa maupun berbeda fasa 1800 dalam Oscillator referensi. Balanced Modulator mempunyai dua input, yaitu sebuah input untuk frekuensi pembawa yang dihasilkan oleh Osilator referensi dan yang satunya input untuk data biner (sinyal digital).
c. FSK(Frekuensi Shift Keying)
Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu (misalnya f1 = 1200 HZ), sementara signal digital 0 dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan dengan frekuensi tertentu yang berbeda (misalnya f2=2200 Hz). Sama seperti modulasi fase, pada modulasi freukensi yang lebih rumit dapat dilakukan pada beberapa frekuensi sekaligus. Dengan cara ini pengiriman data menjadi lebih effisiensi. Frequency-shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi.
Dalam modulasi FM, frekuensi carrier diubah-ubah harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitude pembawa yang tetap. Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan 0 dan 1 (biner/ digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. Hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh data biner ini kita sebut dengan Frekuensi Shift Keying (FSK).
Dalam system FSK (Frequency Shift Keying ), maka simbol 1 dan 0 ditransmisikan Secara berbeda antara satu sama lain dalam satu atau dua buah sinyal sinusoidal yang berbeda besar frekuensi nya. Berikut adalah gambar Gambar Modulator FSK (Frekuensi Shift Keying).
Block Diagram FSK
Aplikasi FSK
· Digital Enhanced Cordless Telecommunications (DECT) adalah standar komunikasi digital, terutama digunakan untuk membuat system telepon tanpa kabel. Ini berasal di Eropa.
· AMPS (Advance MobIle Phone Service) adalah teknologi mobile telephon generasi pertama (1G) yangmasih menggunakan system analog FDMA (Freqwency Division Multiple Access).
· CT2 adalah standar telepon tanpa kabel yang digunakan pada awal tahun sembilan puluhan untuk memberikan layanan telepon jarak pendek proto-mobile di beberapa negara di Eropa. Hal ini dianggap sebagai pelopor untuk sistem DECT populer.
· ERMES (Radio Eropa Messaging System) adalah sistem radio paging pan-Eropa.
· Land Mobile Radio System (LMRS) adalah istilah yang menunjukkan suatu sistem komunikasi nirkabel (s) yang dimaksudkan untuk digunakan oleh pengguna kendaraan darat (ponsel) atau berjalan kaki(portabel). Sistem tersebut digunakan oleh organisasi darurat pertama yang merespon, pekerjaan umumorganisasi, atau perusahaan dengan armada kendaraan besar atau staf lapangan banyak.
· Modem
Modem merupakan singkatan dari modulator - demodulator. Modulator artinya penumpangan isyarat, demodulator pengambilan isyarat. Seperti penumpang bus yang masuk dari halte A keluar di halte B,maka halte A adalah modulator, halte B adalah demodulator.
Modulator pada modem Modulator mengubah isyarat data serial menjadi isyarat isyarat audio. Input modulator berupa sinyal data serial, outputnya berupa audio. Modulator merupakan bagian yang mengubah sinyal informasi dari sinyal pembawa (carrier) dan siap untuk dikirimkan.
Komentar
Posting Komentar