Analisis Bandwidth Kanal Catv Menggunakan Modulator Televes 5857 Dan Zinwel C1000

TUGAS AKHIR

ANALISIS BANDWIDTH KANAL CATV MENGGUNAKAN MODULATOR TELEVES 5857 DAN ZINWEL C1000

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh :

090422063

MULIA RAJA HARAHAP

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

ANALISIS BANDWIDTH KANAL CATV MENGGUNAKAN MODULATOR TELEVES 5857 DAN ZINWEL C1000

Disusun Oleh :

090422063

MULIA RAJA HARAHAP

Tugas Akhir ini diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO PPSE FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

Sidang pada Tanggal 11 Bulan Desember Tahun 2013 di depan penguji : 1. Ketua Penguji : Ir. M.Zulfin, MT

2. Anggota Penguji : Naemah Mubarakah, ST.MT

Disetujui Oleh : Pembimbing Tugas Akhir

NIP. 196810042000121001 Maksum Pinem, ST,MT

Diketahui Oleh :

Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik USU

NIP. 195405311986011002 Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si

ABSTRAK

Permintaan jaringan community antenna television saat ini semakin meningkat, baik di kota besar maupun kota kecil. Community antenna television, dalam mekanismenya terdiri atas sebuah headend pengendali siaran dan sistem distribusi yang digunakan agar siarannya dapat dinikmati pelanggan. Dalam jaringan community antenna television, modulator memegang peranan penting untuk merubah sinyal audio video dari receiver satellite menjadi sinyal radio frekuensi. Sistem modulasi dari modulator tersebut adalah amplitudo modulasi. Untuk tujuan efisiensi, modulasi yang digunakan adalah double-sideband dan vestigial-sideband.

Untuk mencapai kualitas jaringan community antenna television yang memenuhi standar, perlu diperhatikan tipe modulator yang digunakan. Pada tugas akhir ini menganalisa bandwidth dan carrier to noise kanal community antenna television menggunakan modulator Televes 5857 dengan modulator Zinwel C1000-UVM. Dari hasil pengukuran dan perhitungan diketahui bahwa modulator Zinwell C1000-UVM menggunakan modulasi vestigial-sideband, bandwidth 7 MHz dan ratio carrier to noise 52 dB. Sedangkan modulator Televes 5857 menggunakan modulasi dual-sideband, bandwidth 12 MHz dan ratio carrier to noise 52 dB. Besarnya bandwidth berbanding lurus dengan noise yang ditimbulkan. Sinyal komposit televisi terdiri dari pembawa gambar, pembawa warna dan pembawa suara. Bandwidth yang lebih lebar adalah bandwidth gambar. Modulator Zinwell C1000-UVM cocok digunakan untuk jaringan community antenna television yang lebih luas. Sedangkan modulator Televes 5857 cocok digunakan untuk jaringan cable antenna television yang lebih kecil.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Adapun Tugas Akhir ini berjudul “Analisis Bandwidth Kanal CATV Menggunakan Modulator Televes 5857 dan Zinwel C1000” penulis persembahkan kepada yang teristimewa Ayahanda Samsunir Harahap dan Ibunda Ernawati Matondang yang telah membesarkan, mendidik serta banyak menberi dukungan, semangat, dan doa kepada penulis. Juga kepada abang, adik-adik yang penulis sayangi dan teman yang selalu memberikan doa dan motivasi kepada penulis.

Selama penulisan Tugas Akhir ini hingga menyelesaikannya, penulis banyak mendapat bantuan dan dukungan serta masukan dari banyak pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan ribuan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Rahmad Fauzi, ST. MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Maksum Pinem, ST. MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang selalu dengan ikhlas dan penuh kesabaran memberikan bimbingan, pengarahan, masukan serta semangat dalam penulisan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Dosen Wali selama penulis mengikuti perkuliahan.

5. Seluruh staf pengajar di Depatemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bekal ilmu kepada penulis selama perkuliahan.

6. Seluruh staf karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, terutama Bapak Martin, Bapak Ponijan, Ibu Ummi, Ibu Ani, Ibu Ester, Bapak Divo dan Bapak Amri yang telah memberikan banyak bantuan kepada penulis selama penulis kuliah juga selama proses pendaftaran seminar dan sidang Tugas Akhir..

7. Teman seperjuangan angkatan 2009 Teknik Elektro, khususnya konsentrasi Teknik Telekomunikasi Bang Ifandi, Lola, Linda, Dila, Mhd Ali, Gustina dan masih banyak lagi yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.

Berbagai usaha telah penulis lakukan demi selesainya Tugas Akhir ini dengan baik, tetapi penulis menyadari akan kekurangan dan keterbatasan penulis. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik dengan tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis.

Medan, 27 Agustus 2013 Penulis

NIM : 090422063 Mulia Raja Harahap

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ...ii

DAFTAR ISI ...iv

DAFTAR GAMBAR ...vii

DAFTAR TABEL ...ix

DAFTAR SINGKATAN ...x

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Masalah ... 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metode Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II SISTEM MODULASI PADA SISTEM CATV 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel ... 5

2.2 Sinyal Pemancar Televisi ... 6

2.2.1 Sistem Pemancar PAL... 9

2.2.3 Sistem Pemancar NTSC ... 12

2.2.4 Sistem Pemancar SECAM ... 13

2.3 Sistem Modulasi ... 14

2.3.2 Single Sideband Modulation ... 17

2.3.3 Double Sideband Modulation ... 18

2.3.4 Vestigial Sideband Modulation ... 19

2.4 Diagram Blok Modulator ... 21

2.5 Parameter Pengukuran... ...22

2.5.1 Frekuensi Sinyal ... 22

2.5.2 Level Sinyal ... 22

2.6 Gangguan Pada Sistem Transmisi CATV ... 25

2.6.1 Noise ... 25

2.6.2 Interferensi ... 29

2.18 Gangguan Ingress Dan Co Channel .. ... 29

2.18 Frekuence Low dan Coherent Distarbances .. ... 30

BAB III PENGUKURAN FREKUENSI DAN CARRIER TO NOISE 3.1 Umum ... 31

3.2 Instrumentasi ... 31

3.3 Pengukuran dengan Spektrum Analyzer...33

3.4 Pengukuran Absolut dan Relatif ... 33

3.5 Level Pembawa Gambar, Suara dan Frekuensi ... 33

3.6 Pengukuran C/N Menggunakan Spectrum Analizer ... 35

3.7 Koreksi Diperlukan Untuk Mengukur Noise Power Density ... 36

3.8 Mengukur dan Menghitung C/N ... 37

BAB IV ANALISA BANDWIDTH KANAL CATV

4.1 Umum ... 41

4.2 Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Warna dan Suara .. 41

4.3 Analisa Hasil Pengukuran ... 45

4.4 Pengukuran C/N Modulator Zinwell dan Televes ... 46

4.5 Analisa Hasil Pengukuran C/N ... 48

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 50

5.2 Saran ... 50

DAFTAR PUSTAKA ...51

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel ... 5

Gambar 2.2 Sinyal Pemancar Televisi ... 7

Gambar 2.3 Sinyal Televisi Berwarna Komposit ... 10

Gambar 2.4 Sistem Pemancar PAL... 11

Gambar 2.5 Sistem Pemancar NTSC ... 12

Gambar 2.6 Sistem Pemancar SECAM ... 13

Gambar 2.7 Upper dan Lower Sideband...17

Gambar 2.8 Spektrum Frekuensi SSB... ...18

Gambar 2.9 Spektrum Frekuensi DSB... 18

Gambar 2.10 Spektrum Frekuensi VSB...19

Gambar 2.11 Diagram Blok Modulator...21

Gambar 2.12 Penampilan Spektrum Pembawa Gambar ...24

Gambar 2.13 Pembawa Berdekatan Dengan Sidebands ... 24

Gambar 2.14 Respon Frekuensi Kabel ... 25

Gambar 2.15 Peningkatan Noise...30

Gambar 2.16 Interfrensi Pada Gambar dan Suara Saluran Tunggal...31

Gambar 3.1 Bandwidth Daya dan Sinyal Analizer...32

Gambar 3.2 Spectrum Analyzer Televes H45 ... 32

Gambar 3.4 Tampilan Sinyal Vestigial Sidebands ... 34

Gambar 3.5 Rangkaian Pengukuran Sensitifitas C/N ... 35

Gambar 4.1 Frekuensi Pembawa Gambar dan Suara ... 41

Gambar 4.2 Frekuensi Sub Pembawa Warna... 42

Gambar 4.4 Frekuensi Sub Pembawa Warna... 44 Gambar 4.6 Level Carrier to Noise Modulator Zinwell ... 46 Gambar 4.7 Level Carrier to Noise Modulator Televes ... 47

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Koreksi Pengukuran Noise pada RBW Analyzer ... 37

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Suara, Warna ... 43

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Suara, Warna ... 44

Tabel 4.3 Spesifikasi Modulator Hasil Pengukuran ... 45

DAFTAR SINGKATAN CATV : Community Antenna Television RF : Radio Frekuensi

VHF : Very High Frekuensi UHF : Ultra High Frekuensi AM : Amplitudo Modulation DSB : Dual Side Band SSB : Single Side Band VSB : Vestigial Side Band USB : Upper Sidebands LSB : Lower Sidebands PAL : Phases Alternating Line

NTSC : National Television System Commitee SECAM : Sequensial Couleur a Memorie TV : Televisi

FPS : Frame Per Second C/N : Carrier to Noise Rasio RMS : Root Mean Square

dB : Decibel

dBmV : Decibel Millivolt RBW : Resolutions Bandwidth

ABSTRAK

Permintaan jaringan community antenna television saat ini semakin meningkat, baik di kota besar maupun kota kecil. Community antenna television, dalam mekanismenya terdiri atas sebuah headend pengendali siaran dan sistem distribusi yang digunakan agar siarannya dapat dinikmati pelanggan. Dalam jaringan community antenna television, modulator memegang peranan penting untuk merubah sinyal audio video dari receiver satellite menjadi sinyal radio frekuensi. Sistem modulasi dari modulator tersebut adalah amplitudo modulasi. Untuk tujuan efisiensi, modulasi yang digunakan adalah double-sideband dan vestigial-sideband.

Untuk mencapai kualitas jaringan community antenna television yang memenuhi standar, perlu diperhatikan tipe modulator yang digunakan. Pada tugas akhir ini menganalisa bandwidth dan carrier to noise kanal community antenna television menggunakan modulator Televes 5857 dengan modulator Zinwel C1000-UVM. Dari hasil pengukuran dan perhitungan diketahui bahwa modulator Zinwell C1000-UVM menggunakan modulasi vestigial-sideband, bandwidth 7 MHz dan ratio carrier to noise 52 dB. Sedangkan modulator Televes 5857 menggunakan modulasi dual-sideband, bandwidth 12 MHz dan ratio carrier to noise 52 dB. Besarnya bandwidth berbanding lurus dengan noise yang ditimbulkan. Sinyal komposit televisi terdiri dari pembawa gambar, pembawa warna dan pembawa suara. Bandwidth yang lebih lebar adalah bandwidth gambar. Modulator Zinwell C1000-UVM cocok digunakan untuk jaringan community antenna television yang lebih luas. Sedangkan modulator Televes 5857 cocok digunakan untuk jaringan cable antenna television yang lebih kecil.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Hiburan dari tayangan televisi saat ini sudah menjadi kebutuhan. Apalagi dalam lingkungan perumahan yang berada cukup jauh dari perkotaan. Jalur teristerial tidak bisa memberikan layanan ini karena faktor jarak. Solusinya adalah menggunakan jalur satelit. Berbagai macam satelit yang sudah beroperasi memberikan layanan siaran televisi.

Untuk dapat menyaksikan layanan siaran televisi melalui satelit, maka perlu dibangun jaringan televisi yang biasanya disebut Community Antenna Television (CATV). Dalam perancangan jaringan Community Antenna Television, modulator memegang peranan penting untuk merubah sinyal suara dan gambar dari receiver satellite menjadi sinyal Radio Frekuensi (RF) dalam pengaturan alokasi frekuensi dari siaran.

Alokasi frekuensi dari siaran menggunakan jalur Very High Frekuensi (VHF) atau Ultra High Frekuensi (UHF). Dalam proses alokasi frekuensi dari siaran televisi, harus diperhatikan agar frekuensi tidak saling bersinggungan sehingga tidak terjadi gangguan. Maka perlu diketahui bentuk modulasi pemancaran sinyal televisi dari modulator yang digunakan dengan cara mengukur output modulator. Umumnya dalam penyiaran sinyal televisi menggunakan modulasi amplitudo. Juga perlu diketahui perbandingan carrier to noise yang dihasilkan dari suatu modulator untuk mengetahui kualitas tayangan televisi. Berbagai jenis modulator yang tersedia saat ini mempunyai karakteristik yang

berbeda, baik dari kemampuan kapasitas alokasi frekuensi siaran dan kemampuan untuk menyesuaikan level sinyal. Melalui Tugas Akhir ini penulis akan menganalisa bandwidth kanal CATV dan perbandingan carrier to noise menggunakan modulator televes 5857 dan modulator zinwel C1000-UVM berdasarkan sistem modulasi yang digunakan.

1.2Perumusan Masalah

Perumusan masalah dalam tugas akhir ini adalah:

1. Mengukur bandwidth kanal deangan menggunakan modulator Televes 5857 dan modulator Zinwel C1000-UVM pada sistem CATV.

2. Mengukur perbandingan carrier to noise pada sistem CATV dengan menggunakan modulator Televes 5857 dan modulator Zinwel C1000-UVM.

1.3Tujuan Penulisan

Tugas Akhir ini bertujuan untuk menganalisa bandwidth kanal berdasarkan jenis modulasi yang digunakan pada sistem CATV dengan menggunakan modulator Televes 5857 dengan modulator Zinwel C1000- UVM.

1.4Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang meluas maka penulis membatasi pembahasan Tugas Akhir ini yaitu :

1. Mengukur sistem modulasi modulator Televes 5857 dan modulator Zinwel C1000- UVM.

2. Menghitung bandwidth kanal CATV menggunakan modulator Zinwel C1000-UVM.

3. Menghitung bandwidth kanal CATV menggunakan modulator Televes 5857.

4. Mengukur perbandingan carrier to noise modulator Televes 5857 dengan modulator Zinwel C1000- UVM.

1.5Metodologi Penelitian

Beberapa metode pengumpulan data yang penulis peroleh dalam menganalisa Tugas Akhir ini yaitu:

1. Studi Literatur, yaitu dengan membaca teori-teori yang berkaitan dengan topik Tugas Akhir yang terdiri dari buku-buku referensi baik yang dimiliki oleh penulis atau dari perpustakaan dan juga dari artikel-artikel, jurnal, internet, dan lain-lain.

2. Melakukan penelitian dan pengambilan data secara langsung di PT. Karya Megah Adijaya, dengan cara melakukan pengukuran menggunakan spectrum analizer.

1.6Sistematika Penulisan

Dalam penulisan Tugas Akhir ini terdapat lima bab, antara lain: BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini berisikan mengenai latar belakang pembuatan tugas akhir, tujuan tugas akhir dan sistematika penulisan. Bab ini juga

memuat mengenai rumusan masalah yang muncul dan batasan masalah dalam pelaksanaan tugas akhir.

BAB II : SISTEM MODULASI PADA SISTEM CATV

Bab ini memuat dasar teori yang berhubungan dengan sistem distribusi televisi kabel, Sinyal pemancar televisi, PAL, NTSC, SECAM, sistem modulasi, Amplitudo Modulation (AM), Single-sideband Modulation (SSB), Double-sideband Modulation (DSB), Vestigial-sideband Modulation (VSB), gangguan pada sistem distribusi CATV dan perbandingan Carrier to Noise dari modulator .

BAB III : PENGUKURAN FREKUENSI DAN CARRIER TO NOISE Bab ini membahas tentang langkah-langkah pengukuran, spesifikasi alat yang digunakan, dan langkah-langkah dalam perhitungan frekuensi carrier dan perbandingan carrier to noise.

BAB IV : ANALISA HASIL PENGUKURAN

Bab ini memuat tentang hasil pengukuran dan analisa terhadap data hasil pengukuran output modulator menggunakan spectrum analizer merek televes dengan menggunakan parameter perhitungan.

BAB V : PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari penelitian yang dilakukan.

BAB II

SISTEM MODULASI PADA SISTEM CATV 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel

Sistem distribusi televisi kabel telah dibangun untuk melayani suatu komunitas yang sebagian besar tidak dapat menerima program over the air karena gangguan secara geografi. Berlangganan pada sistem ini umumnya membayar biaya bulanan untuk pelayanannya. Gambar 2.1 berikut menunjukkan sistem distribusi televisi kabel.

Gambar 2.1 Sistem Distribusi Televisi Kabel

Sistem distribusi televisi kabel terdiri dari:

1. Headend

Headend adalah sumber dari semua sinyal yang akan didistribusi melalui sistem seperti titik pengumpulan dari semua sumber sinyal. Headend membentuk semua sinyal datang menjadi daerah frekuensi yang cocok untuk

distribusi dan penerima. Headend ini terdiri dari receiver satelite, modulator, combiner dan amplifier.

2. Trunk Line

Pemancaran dari headend adalah jalur utama yang membawa sinyal CATV utama untuk didistribusi.

3. Cable Termination

Pada ujung kabel harus seimbang dengan impedansi kabel atau sinyal pantulan yang akan menyebabkan gangguan. Kabel koaksial 75 ohm digunakan untuk distribusi sinyal. Redaman dari kabel adalah hambatan kawat tembaga dan frekuensi bergantung redaman disebabkan radiasi dan kapasitansi dielektik. 4. Trunk Amplifires

Amplifier sepanjang jalur utama menjaga daya sinyal dengan distorsi rendah, noise rendah dan penguatan yang sesuai. Distorsi disebabkan oleh amplifier akan meningkat oleh amplifier berikutnya.

2.2 Sinyal Pemancar Televisi

Sinyal pemancar televisi, apakah itu NTSC, PAL atau SECAM, adalah sinyal paling kompleks yang digunakan dalam komunikasi komersial terdiri modulasi amplitudo, frekuensi, fase dan pulsa dipasang menjadi saluran 7 atau 8 MHz dengan proses transmisi sideband tunggal yang disebut vestigial sideband. Gambar 2.2 menunjukkan tampilan domain frekuensi saluran televisi tunggal. Sumbu horizontal adalah skala amplitudo sinyal. Sinyal pembawa berisi sebagian besar daya yang ditransmisikan termasuk informasi suara dan informasi warna yang dimodulasi ke atasnya.

Sidebands yang dihasilkan akan simetris terhadap pembawa kecuali di sisi frekuensi yang lebih rendah di sebelah kiri pembawa, sidebands melampaui 0,75 MHz diredam sebelum transmisi. Ini adalah teknik sideband vestigial digunakan untuk menghemat spektrum frekuensi. Televisi penerima menggunakan sideband atas penuh dan ditambahkan sideband lebih rendah untuk merekonstruksi gambar televisi.

Burst warna 4.43MHz di atas frekuensi sinyal pembawa. Sinyal ini mengandung warna gambar atau sinyal kroma. Setiap pulsa sinkronisasi horizontal memiliki burst 4.43MHz untuk mengatur warna televisi penerima pada setiap garis horizontal. Pembawa suara ditempatkan 5.5 MHz diatas frekuensi sinyal pembawa. Ini adalah sinyal FM dengan bandwidth 100 kHz.[1]

Gambar 2.2 Sinyal Pemancar Televisi

Sistem pemancar yang tersedia saat ini diberbagai negara ada tiga jenis yaitu sistem Phases Alternating Line, sistem National Television System

Commitee dan sistem SECAM. National Television System Commitee digunakan di Amerika Serikat, sistem Phases Alternating Line di gunakan di Inggris, sistem SECAM digunakan di Perancis. Sementara itu, Indonesia sendiri menggunakan sistem Phases Alternating Line. Hal yang membedakan sistem tersebut adalah format gambar, jarak frekuensi pembawa dan pembawa suara.

Untuk membedakan antara Phases Alternating Line dengan standar televisi National Television System Commitee adalah dari penggunaan baris di layar televisi. Untuk Phases Alternating Line memiliki 625 line per 50 Hz, karena frekuensi pembangkit listrik di negara-negara Eropa yang digunakan adalah 50Hz, sedangkan National Television System Commitee adalah standar televisi yang dipakai di Amerika yaitu menggunakan 525 line per 60Hz, karena frekuensi pembangkit listrik yang dipakai di Amerika adalah 60Hz. Dari segi kecepatan frame per detik, Phases Alternating Line menggunakan kecepatan 30 fps, sedangkan untuk National Television System Commitee menggunakan kecepatan 25 fps. Indonesia menggunakan pembangkit listrik yang sama dengan Eropa sehingga dalam perkembangannya televisi yang digunakan mengikuti standar Eropa yaitu Phases Alternating Line. Dari segi kecepatan frame Phases Alternating Line lebih unggul dibandingkan dengan sistem National Television System Commitee.

Dari segi bandwidth terlihat bahwa Phases Alternating Line lebih lebar dari standar National Television System Commitee, hal inilah yang membedakan antara Phases Alternating Line dengan National Television System Commitee. Selanjutnya modulasi kroma Phases Alternating Line dan National Television System Commitee memiliki kesamaan yaitu menggunakan modulasi amplitudo,

modulasi gambarnya sama antara Phases Alternating Line dengan National Television System Commitee yaitu modulasi negatif.

Kesamaan modulasi video yang digunakan oleh Phases Alternating Line dan National Television System Commitee yaitu modulasi negatif. Modulasi negatif adalah modulasi yang dihasilkan dengan polaritas negative. Polaritas negatif terbentuk dari taraf terang atau yang disebut puncak putih dalam sinyal video yang menghasilkan sinyal gambar amplitudo modulasi paling rendah. Keuntungannya menggunakan modulasi negatif yaitu derau yang dihasilkan oleh pembawa RF akan memperbesar taraf hitam dan putih pada amplitudo gambar, sehingga mempengaruhi daya pancar televisi. Disamping itu keuntungan menggunakan modulasi negatif yaitu dapat menggunakan daya rendah untuk mentransmisikan televisi Phases Alternating Line maupun National Television System Commitee.

Untuk SECAM biasanya menggunakan alokasi bandwidth 8 MHz, sedangkan untuk Phases Alternating Line menggunakan 7 MHz. dari segi modulasi kroma PAL menggunakan modulasi amplitudo sedangkan SECAM menggunakan modulasi frekuensi. Dilihat dari modulasi gambar Phases Alternating Line menggunakan modulasi negatif, sedangkan SECAM menggunakan modulasi positif.

2.2.1 Sistem Pemancar PAL (Phases Alternating Line)

Sistem baku televisi Phases Alternating Line hampir sama dengan sistem National Television System Commitee perbedaannya terletak pada metoda pembuatan sinyal sub pembawa warnanya. Gambar 2.3 menunjukkan proses

membuat sinyal televisi komposit yang menggunakan bakuan Phases Alternating Line. Sinyal sistem pemancar Phases Alternating Line terdiri dari sinyal luminan dan dua sinyal perbedaan warna. Dalam sistem baku PAL, sinyal perbedaan warna masing-masing disebut sinyal U dan V. Lebar bidang frekuensi dari masing-masing sinyal tersebut adalah 1,3 MHz. Pada sinyal perbedaan warna digunakan gelombang sub pembawa yang berada pada bidang frekuensi sinyal luminan dan metoda modulasi yang digunakan adalah modulasi pembawa supres. Dengan sistem modulasi tersebut kedua sinyal perbedaan warna dapat disiarkan tanpa mengganggu satu sama lain.

Dalam sistem Phases Alternating Line ada tiga macam sub pembawa warna dengan frekuensi 4,43 MHz dan mempunyai fasa 0°, 180° dan 90°. Untuk dapat mendistribusi dua macam sinyal perbedaan warna, maka diperlukan dua sub pembawa yang berbeda fasanya dimasukkan ke dalam modulator seimbang sehingga termodulasi seimbang oleh kedua sinyal perbedaan warna tersebut, dan kemudian menyatukannya dengan sinyal luminan sebagai sinyal sub pembawa warna.[1]

Walaupun lebar bidang sinyal sub pembawa warna sempit, bila disatukan dengan sinyal luminan maka sinyal sub pembawa warna tersebut dapat menimbulkan gangguan pada gambar. Untuk menghindari gangguan tersebut lebih baik digunakan frekuensi sub pembawa warna yang setinggi mungkin dibanding dengan frekuensi pembawa video. Pada bakuan Phases Alternating Line dipergunakan karakteristik distribusi frekuensi energi siyal luminan yang terbagi sekitar harmonis-harmonis frekuensi. Energi sinyal sub pembawa warna dimasukkan pada sela-sela antara frekuensi harmonis tersebut.

Pada Gambar 2.3 menampilkan sinyal televisi berwarna komposit yang terdiri dari sinyal luminan, sinyal sub pembawa warna, burs warna dan sinyal sinkronisasi. Pada gambar tersebut komponen kroma didistribusi dengan sinyal sub pembawa warna 4,43 MHz. Gambar 2.4 menunjukkan komponen respon frekuensi di dalam tiap kanal pada sistim baku PAL. Bandwidth total adalah 7 MHz. Frekuensi gelombang pembawa gambar adalah 1,25 MHz lebih tinggi dari batas terendah frekuensi kanal itu, sedangkan frekuensi gelombang pembawa suara adalah 5,5 MHz lebih tinggi dari pembawa gambar.

-1,25 -0,75 fo 1 2 3 4 5 5,5 MHZ Pemabawa gambar

4,3 MHz Sub pembawa

Krominan

fA frekuensi suara Karakteristik respon

Frekuensi ganbar

Karakteristik respon frekuensi sinyal pembawa warna

2.2.2 Sistem Pemancar NTSC (National Television System Commitee)

Sistem baku televisi National Television System Commitee hampir sama dengan sistem PAL perbedaannya terletak pada metoda pembuatan sinyal sub pembawa warnanya. Gambar 2.5 menunjukkan proses membuat sinyal televisi komposit yang menggunakan bakuan National Television System Commitee. Sinyal sistem broadcast National Television System Commitee terdiri dari sinyal luminan dan dua sinyal perbedaan warna. Lebar bidang sinyal perbedaan warna ditentukan pada 500 KHz agar memberikan warna-warna yang relatif daerah luas. Kedua sinyal perbedaan warna dan memodulasi sub pembawa warna 3.58 MHz. Sinyal U dan sinyal V, agar dapat ditransmisi dua sinyal perbedaan warna yang menggunakan modulasi amplituda maka diperlukan dua gelombang sub pembawa 3,58 kHz dengan perbedaan fasa 90 °.

Gambar 2.5 Sistem Pemancar NTSC

Pencampuran sinyal sub pembawa warna dengan sinyal luminan menggunakan metode penyisipan frekuensi. Energi sinyal sub pembawa warna disisipkan diantaranya dengan menggunakan teknik penyisipan frekuensi dengan jarak 3,58 MHz dari frekuensi pembawa gambar.

2.2.3 Sistem Pemancar SECAM (Sequensial Couleur a Memorie)

Phases Alternating Line L untuk informasi suaranya menggunakan modulasi frekuensi dan untuk modulasi videonya ditransmisikan menggunakan modulasi positif AM. Penggunaan Phases Alternating Line L sama halnya dengan menggunakan standar televisi Sequensial Couleur a Memorie yaitu menggunakan 625 garis/50Hertz dan menggunakan 15.625 kHz kecepatan garisnya. Penggunaan televisi Phases Alternating Line L ini tidak untuk televisi nasional tetapi digunakan untuk televisi jaringan dihotel-hotel. Perbedaan yang terlihat jelas antara Sequensial Couleur a Memorie dengan Phases Alternating Line yaitu di bandwidth, untuk SECAM biasanya menggunakan alokasi bandwidth 8 MHz, sedangkan untuk Phases Alternating Line menggunakan 7 MHz. Dari segi modulasi kroma Phases Alternating Line menggunakan modulasi amplitudo sedangkan Sequensial Couleur a Memorie menggunakan modulasi frekuensi. Gambar 2.6 menunjukkan pola sistem pemancar Sequensial Couleur a Memorie.

Gambar 2.6 Sistem Pemancar SECAM

Dilihat dari modulasi gambar Phases Alternating Line menggunakan modulasi negatif, sedangkan Sequensial Couleur a Memorie menggunakan modulasi positif

2.3 Sistem Modulasi

Dalam proses modulasi baseband sinyal suara, gambar berubah dalam bentuk lain. Sinyal frekuensi lebih tinggi disebut carrier, biasanya gelombang sinus. Gelombang pembawa ini mempunyai frekuensi yang lebih tinggi dibanding frekuensi pemodulasi dan dapat diubah oleh sinyal pemodulasi melalui modulasi amplitudo, modulasi frekuensi atau modulasi phasa. Fokus dalam tugas akhir ini adalah modulasi amplitudo [2].

2.3.1 Amplitudo Modulation

Dalam modulasi amplitudo, sinyal informasi mengubah amplitudo gelombang pembawa. Level amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai variasi amplitudo dan frekuensi sinyal pemodulasi. Frekuensi pembawa tetap konstan selama proses modulasi, tetapi amplitudonya berubah sesuai dengan sinyal pemodulasi. Suatu peningkatan amplitudo sinyal pemodulasi menyebabkan amplitudo sinyal pembawa meningkat. Puncak positif dan negatif gelombang pembawa berubah sesuai sinyal pemodulasi. Dengan menggunakan fungsi trigonometri, dapat ditampilkan gelombang pembawa dengan bentuk sederhana menggunakan Persamaan 2.1.

�� = �� sin 2���� (2.1) Dimana :

�� = Nilai tegangan gelombang pembawa (Volt)

�� = Nilai puncak gelombang carrier tidak termodulasi (Volt)

�� = Frekuensi gelombang pembawa (Hz)

Gelombang sinus pemodulasi dapat diekspresikan dalam bentuk Persamaan 2.2.

�� = �� sin 2���� (2.2) Dimana :

�� = Nilai tegangan gelombang pemodulasi (Volt)

�� = Nilai puncak gelombang pemodulasi (Volt)

�� = Frekuensi gelombang pemodulasi (Hz)

� = Waktu

Envelope sinyal modulasi berubah diatas dan dibawah puncak amplitudo pembawa. Secara umum, amplitudo sinyal pemodulasi harus kurang dari amplitudo pembawa. Ketika amplitudo sinyal pemodulasi lebih besar daripada amplitudo pembawa, distorsi akan terjadi, menyebabkan informasi tidak benar dikirim. Dalam modulasi amplitudo, penting sekali nilai puncak dari sinyal pemodulasi lebih kecil daripada nilai puncak pembawa. Secara matematika, dapat ditunjukkan pada Persamaan 2.3.

�� < �� (2.3) Nilai untuk sinyal pembawa dan sinyal pemodulasi dapat digunakan dalam rumus untuk menampilkan gelombang modulasi lengkap. Nilai tegangan envelope

�1 dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.4 dan Persamaan 2.5.

�1 = ��+�� = �� + �� sin 2���� (2.4) �2 = �1 sin 2���� (2.5)

Dimana :

�1 = Tegangan Envelope

Rangkaian yang digunakan untuk menghasilkan gelombang amplitudo modulasi disebut modulator. Terdiri dari dua masukan, sinyal pembawa dan sinyal pemodulasi. Suatu rangkaian yang mengubah daerah frekuensi rendah menjadi sinyal frekuensi tinggi biasanya disebut modulator. Suatu rangkaian yang digunakan untuk mengembalikan sinyal asli dari gelombang amplitudo modulasi disebut demodulator.

Ketika sinyal pembawa termodulasi oleh sinyal informasi, sinyal baru pada frekuensi berbeda muncul sebagai bagian dari proses. Frekuensi baru ini disebut sidebands frekuensi, terjadi dalam spektrum frekuensi diatas dan dibawah frekuensi pembawa. Ketika hanya ada frekuensi tunggal sinyal modulasi gelombang sinus digunakan, proses modulasi menghasilkan dua sidebands. Jika sinyal modulasi adalah gelombang kompleks, misalnya suara atau video, maka semua rentang sidebands dihasilkan. Sideband tinggi dan sideband rendah dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.6.

���� = �� + �� (2.6)

���� = ��− �� (2.7) Sinyal terdiri dari beberapa komponen gelombang sinus berbeda frekuensi.

Total bandwidth dari sinyal amplitudo modulasi dihitung dengan menjumlahkan frekuensi minimum dan maksimum sideband. Gambar 2.7 menunjukkan sideband atas dan sideband bawah sinyal amplitudo modulasi. Misalkan sinyal informasi maksimum sebesar 3 KHz, maka bandwidth yang dipakai sebesar 6 KHz. Bandwidth sinyal amplitudo modulasi dua kali frekuensi tertinggi sinyal pemodulasi. Dimana �_� adalah frekuensi pemodulasi maksimum. Sementara informasi yang ada di sidebands bawah sama dengan informasi sideband atas.

Gambar 2.7 Upper and Lower Sideband

2.3.2 Single Sideband Modulation (SSB)

Dalam modulasi amplitudo, informasi yang nyata ada diantara sidebands. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi amplitudo modulasi adalah menekan pembawa dan menghilangkan satu sideband. Hasilnya adalah sinyal single sideband, SSB adalah bentuk modulasi amplitudo yang menawarkan mamfaat unik dalam beberapa tipe komunikasi elektronik.

Dalam transmisi double-sideband, informasi ada dalam kedua sideband. Salah satu sideband dapat ditekan, sisa sideband disebut single-sideband. Tampilan domain sinyal single-sideband seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8. Sinyal single-sideband memberi beberapa keuntungan utama dari sinyal SSB adalah bahwa spectrum space menempati hanya setengah sinyal AM dan DSB. Transmitter SSB dapat dibuat lebih kecil. Sinyal SSB menempati bandwidth lebih rendah, jumlah noise dalam sinyal berkurang. Kedua teknik modulasi Dual Side Band dan Single Side Band secara luas digunakan dalam komunikasi. Sinyal Single Side Band masih digunakan dalam beberapa komunikasi radio dua arah. Komunikasi dua arah Single Side Band digunakan dalam aplikasi marinir, militer. Karena bandwidth SSB hanya menempati setengah dari bandwidth DSB, maka sistem SSB lebih efisien dan menghasilkan noise yang lebih rendah.

Gambar 2.8 Spektrum Frekuensi SSB

2.3.3 Double Sideband Modulation (DSB)

Tahap pertama dalam membangun sinyal single sideband adalah menekan pembawa. Jenis sinyal ini adalah double-sideband. Mamfaatnya adalah daya tidak terbuang pada pembawa. Modulasi double-sideband adalah bentuk sederhana modulasi amplitudo. Double-sideband tidak begitu luas digunakan sebab sinyalnya sulit untuk didemodulasi pada receiver. Hal yang penting aplikasi double-sideband adalah digunakan dalam pemancar televisi untuk transmisi dua saluran sinyal stereo dan untuk transmisi informasi warna pada gambar televisi. Spektrum frekuensi sinyal double-sideband ditunjukkan pada Gambar 2.9.

Domain frekuensi jalur samping atas dan frekuensi jalur samping bawah. Domain frekuensi pembawa ditekan, sehingga yang dipancarkan hanya jalur samping atas dan jalur samping bawah.

2.3.4 Vestigial Sideband Modulation (VSB)

Bentuk yang tidak biasa dari modulasi amplitudo adalah digunakan dalam televisi pemancar. Sinyal televisi terdiri dari sinyal gambar, sinyal warna dan sinyal suara, yang mempunyai frekuensi pembawa yang berbeda. Pembawa suara adalah modulasi frekuensi, tetapi pembawa informasi gambar adalah modulasi amplitudo. Untuk pembawa warna adalah modulasi dual side band. Gambar 2.10 menunjukkan transmisi vestigial sideband sinyal gambar televisi.

Gambar 2.10 Spektrum Frekuensi VSB

Informasi gambar berisi frekuensi sebesar 4,2 MHz. Sebuah modulasi amplitudo sinyal televisi akan menempati 8,4 MHz. Hal ini adalah suatu jumlah yang terlalu besar dari bandwidth yang terbuang dari spectrum space, sebab tidak semuanya diperlukan untuk transmisi sinyal televisi. Untuk mengurangi bandwidth maksimum 6 MHz, bagian sideband terendah dari sinyal televisi ditekan, hanya tinggal bagian kecil dari sideband terendah. Kelemahan sistem

singleside band terletak pada kompleksitas perangkat dan respon buruk pada frekuensi rendah. Perbaikan terhadap kendala tersebut bisa diatasi jika hanya sebagian dari sideband yang ditekan, bukan keseluruhannya. Skema modulasi dimana satu sideband dan sebagian dari sideband yang lain dilewatkan disebut dengan modulasi vestigial sideband.

Modulasi vestigial sideband digunakan untuk mentransmisikan sinyal pesan dengan bandwidth sangat lebar dan mempunyai kandungan informasi pada frekuensi rendah. Penekanan sebagian dari satu sideband mengurangi bandwidth yang diperlukan dibandingkan dengan modulasi dual side band tapi tidak sama dengan efisiensi spektrum pada Single Sideband. Jika pembawa yang besar juga dikirim, sinyal pesan bisa didemodulasi dengan detector envelope. Jika tidak ada pembawa yang dikirim, maka penerimaan memerlukan detector synchronous.

Pada modulasi amplitudo jalur samping ganda, 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 sistem televisi berwarna perlu dipancarkan lebar bidang frekuensi yang luas yaitu dari 0Hz–5MHz atau lebih tinggi. Maka perlu dipergunakan lebar bidang frekuensi yang lebih luas lagi yaitu lebih dari 10 MHz bila sinyal gambar dimodulasi amplituda yang berarti banyak gelombang radio yang dipakainya sehingga boros. Pada sistim televisi berwarna jalur frekuensi yang berguna dapat dihemat yaitu dengan membuang sebagian dari jalur samping bawah. Alasannya adalah karena imformasi yang terkandung dalam sideband rendah dan sideband tinggi sama. Metoda ini disebut sistim transmisi jalur samping vestigial.

2.4 Diagram Blok Modulator

Konstruksi dasar dari suatu modulator RF, bukan sesuatu yang sangat rumit untuk mengerti. Sinyal yang perlu diatur diambil sebagai masukan. Langkah pertama melewati sebuah komparator dan kemudian melalui penguat suara rendah (LNA). Ampliefier dengan noise yang rendah menguatkan amplitude dari sinyal masukan. Hal ini dilakukan karena berkurangnya daya sinyal selama proses transmisi dan langkah ini diambil sebagai tindakan pencegahan. Output dari ampliefier dengan noise rendah dan gelombang frekuensi radio dicampur dalam mixer, untuk menghasilkan sinyal termodulasi. Gelombang radio yang dihasilkan oleh osilator, yang mengubah arus searah menjadi frekuensi tinggi berosilasi saat ini. Sinyal audio yang dihasilkan oleh input audio lainnya, diperkuat oleh penguat audio, dan kemudian dicampur dengan gelombang frekuensi radio oleh modulator.[3]

2.5 Parameter Pengukuran

Pelayanan dan perbaikan peralatan yang rusak merupakan salah satu aspek penting dari tanggung jawab operator sistem distribusi. Analisis sinyal mengukur amplitudo dan frekuensi. Mengukur frekuensi yang dikonversi saluran UHF pada headend dan sistem level noise adalah contoh dari analisis sinyal. Pengukuran analisis jaringan menawarkan informasi lebih lanjut tentang jaringan atau sistem, tapi teknik dan peralatan lebih rumit daripada analisis sinyal. Group delay adalah contoh dari analisis pengukuran jaringan [1].

2.5.1 Frekuensi Sinyal

Ketidakakuratan frekuensi pembawa atau jarak sinyal dapat menyebabkan distorsi dan gangguan serius pada sidebands inti yang diserap oleh filter bandpass pasif atau menyinggung saluran yang berdekatan. Stabilitas frekuensi tergantung pada kecenderungan sumber sinyal terpengaruh karena pengaruh suhu, gangguan listrik dan getaran mekanik. Untuk pengukuran frekuensi yang akurasi dan stabilitas adalah menduga, instrument pengukuran harus memiliki setidaknya tiga faktor akurasi frekuensi yang lebih baik dan stabilitas. Dalam sistem cable antenna television instrument tersebut dapat menentukan pembawa, menjamin saluran yang tepat dan jarak sideband, dan mengidentifikasi sinyal tidak diinginkan yang dapat mengganggu sistem.

2.5.2 Level Sinyal

Sepanjang sistem cable antenna television, daya didistribusi dalam bentuk pembawa televisi, pilot tones, test signals, power supply dan noise. Level tertentu harus dipertahankan pada setiap titik dalam sistem untuk menjamin kinerja yang

baik. Impedansi karakteristik kabel distribusi adalah 75 ohm. Impedansi ini adalah jumlah resistensi sinyal kabel dari pusat konduktor terhadap pelindung luar kabel pada frekuensi transmisi. Semua sinyal tegangan dan arus melalui kabel diatur oleh impedansi ini dengan hukum Ohm. Tegangan rms pada kabel berkaitan dengan daya yang ditransmisikan.

� = �2

� (2.8)

Dimana:

P = Daya sinyal (watt)

V = Tegangan sinyal (volt rms)

R = Impedansi kabel (ohm)

Gambar 2.12 menunjukkan spektrum Community antenna television yang disederhanakan. Secara nominal, level sinyal mutlak adalah 0 dBmV. Namun, titik akhir saluran 2 dan saluran 6 adalah terpisah 6 dB. Televisi penerima menampilkan sinyal lemah, dengan salju dan kualitas warna yang rendah, sedangkan saluran 2 lebih kuat akan sedikit kurang noise dan kualitas warna lebih tinggi.

Level daya dibandingkan dengan frekuensi disebut flatness. Sistem kerataan ini adalah sesuatu yang mereproduksi dengan sempurna tingkat daya versus frekuensi dari sinyal swept yang masuk di headend. Flatness harus ditentukan bersama dengan level sinyal mutlak untuk mencegah variasi yang luas dalam kualitas gambar, terlalu kecil sinyal menyebabkan gambar terputus, atau terlalu kuat sinyal menyebabkan saluran berdekatan dan masalah radiasi.

Gambar 2.12 Penampilan Spektrum Pembawa Gambar

Dalam Gambar 2.13 kanal 2 dan 3 ditarik bersama audio sidebands dengan modulasi off. Level sinyal berdekatan harus dalam ± 3 dB dan pembawa audio harus lebih rendah 13 sampai 17 dB. Hal Ini akan memastikan bahwa video saluran 3 setidaknya 10 dB di atas audio saluran 2, mencegah terjadi modulasi audio pada gambar saluran 3.

Gambar 2.13 Pembawa Berdekatan dengan Sidebands

Pengendalian flatness sistem community antenna television dengan kontrol gain otomatis dan kontrol kemiringan otomatis melalui penggunaan pilot tones disisipkan di dua atau lebih frekuensi strategis. Kerugian kabel yang lebih tinggi pada frekuensi yang lebih tinggi sehingga flatness atau respon frekuensi kabel

terlihat seperti ilustrasi pada Gambar 2.13. Sebagai contoh, pada frekuensi 300 MHz panjang kabel 1500 kaki bisa kehilangan sebanyak 18 dB lebih dari transmisi pada 54 MHz. Produsen kabel dapat menyediakan standar frekuensi tertentu pada produknya. Untuk kompensasi, amplifier sepanjang jalur membentuk keuntungan respon untuk meningkatkan sinyal frekuensi tinggi.

Gambar 2.14 Respon Frekuensi Kabel

2.6 Gangguan Pada Sistem Transmisi CATV Gangguan pada sistem CATV dapat berupa: 1. Noise

2. Interferensi

3. Gangguan Ingress dan Co Channel

4. Frekuensi Low dan Coherent Distarbances

2.6.1 Noise

Kelancaran Aliran elektron yang teratur dari sinyal RF dapat terganggu oleh energi electron dengan aliran acak. Keacakan ini, disebabkan oleh aksi panas pada elemen resistif noise. Noise memiliki semua parameter sinyal, memiliki level dan respon frekuensi dan dapat diperkuat, ditransmisikan dan diukur. Noise merugikan sistem community antenna television karena mendistorsi atau

melenyapkan sinyal diinginkan. Ketika diperkuat, noise meningkat sebanding dengan gain penguat. Penambahan noise berasal dari penguat itu sendiri. Dalam sistem desain, noise figure adalah parameter mahal untuk diminimalkan. Alternatifnya, memaksimalkan level daya sinyal, bahkan bisa lebih mahal.

Keacakan noise memberikan spektrum frekuensi teoritis tak terbatas. Gambar 2.15 menunjukkan sinyal RF tertanam dalam noise pada domain waktu dan frekuensi. Pada satu titik dalam waktu atau frekuensi domain, noise muncul sebagai daerah amplitudo daripada satu nilai. Daya sinyal noise dapat diukur jika amplitudo adalah rata-rata rentang frekuensi tertentu. Parameter ini disebut noise power density.

Gambar 2.15 Peningkatan Noise

Karena saluran televisi memiliki informasi gambar antara 4 atau 5 MHz, sistem noise cable antenna television diukur berdasarkan bandwidth 4,75 MHz. Karena bandwidth ini biasanya jauh kurang dari 4,75 MHz, koreksi harus dilakukan untuk pembacaan. Daya noise (dalam dBm atau dBmV), mengubah ratio bandwidth.

∆�� = 10 ���10

��1

Dimana ∆�� = perubahan daya noise dalam dB

��1 = bandwidth referenci dalam Hz

��2 = data test pengukuran bandwidth dalam Hz

Noise adalah penyebab yang dapat mengaburkan atau mendistorsi sinyal. Gambar 2.15 menggambarkan peningkatan noise dalam waktu dan frekuensi domain. noise meningkat hingga informasi AM adalah benar-benar tertutup oleh noise. Sebuah sinyal harus cukup jauh dari noise untuk mencegah suara dari masking modulasi. Hal ini mengarah ke parameter lain sistem cable antenna television penting adalah rasio signal-to-noise nya. Dalam cable antenna television, ini disebut carrier-to-noise ratio karena rasio tingkat pembawa video ke tingkat sistem noise. Thermal noise adalah tegangan resistansi yang befluktuasi karena gerak acak muatan bebas disebabkan agitasi thermal. Daya dikirim oleh sumber thermal kedalam impedansi beban seimbang adalah kTB watts, Persamaan 2.10 menampilkan daya noise dalam satuan watts.

�� =��� (2.10) Dimana :

� = ������������������ �1,38 � 10−23 �����

�������

T = ��������������������� (�)

�= ��������ℎ

Pada referensi sumber temperatur 290 K, daya thermal noise pada bandwidth 1 Hz dikirim impedansi beban dari impedansi sumber adalah – 203,98 dBW. Hal ini menunjukkan bahwa daya thermal noise yang tersedia pada beban seimbang adalah berbanding lurus dengan bandwidth. Sebagai contoh, jika

bandwidth 2 Hz, daya thermal noise yang tersedia meningkat 3.01 dB dari -200,97 dBW.

Untuk mendapatkan daya thermal noise dalam dBmV, dapat diperoleh rumus berikut dengan menghitung tegangan noise pada jaringan terbuka dari suatu resistansi atau impedansi pada Persamaan 2.11 berikut :

�� = √4���� (2.11) Dimana :

� = �����������������������������ℎ��

Untuk mengubah dBW menjadi dBm dalam sistem 75 ohm, ditambah 30 terhadap nilai dBW. Untuk mengubah dBW menjadi dBmV dalam sistem 75 ohm, ditambah nilai 78,75 pada nilai dBW. CNR adalah perbandingan antara amplitudo sinyal radio frequence dan amplitudo noise yang muncul dalam transmisi sinyal radio frequence. Sinyal radio frequence bisa unmodulated atau modulated. Noise ini terdiri dari satu atau gabungan dari beberapa tipe. Dalam sistem kabel membawa suatu campuran dari kanal televisi analog dan pembawa termodulasi digital thermal noise, intermodulation noise.

Thermal noise dihasilkan oleh komponen pasif atau aktif yang melalui sinyal RF. Amplitudo thermal noise juga disebut additive white gaussian noise (AWGN), biasanya khusus diatas sejumlah bandwidth, disebut noise power bandwidth. Gambar 3.6 adalah contoh dari tampilan spectrum analyzer ketika pengukuran CNR. Amplitudo pembawa gambar kanal televisi analog umumnya diukur menggunakan decibel millivolt (dBmV). Persamaan 2.12 menunjukkan level tegangan dalam decibel.

����= 20 log(������������������������������ 1 ���������) (2.12) 2.6.2 Interferensi

Setiap sinyal yang muncul dalam passband dari saluran televisi yang menyebabkan penurunan kualitas penerima disebut sinyal interferensi. Sumber sinyal gangguan ini berasal dari luar sistem (co-channel dan ingress) atau dihasilkan dalam sistem (gangguan koheren seperti inter-mod, hum dan modulasi silang). Sistem dapat menyebabkan gangguan luar (radiasi). Gambar 2.16 menampilkan contoh interfrensi.

Gambar 2.16 Interferensi pada Gambar dan Suara Saluran Tunggal

2.6.3 Gangguan Ingress dan Co Channel

Ada sejumlah sinyal tidak diinginkan masuk dalam sistem CATV. Sinyal ini dapat masuk melalui antena di headend atau dibawa oleh medan RF bocor dari peralatan distribusi. Sinyal gangguan yang umum datang dari radiasi kuat station lokal ke dalam sistem CATV. Jika station terbawa pada sistem daerah kanal yang sama, maka TV penerima akan menunjukkan gambar berbayang. Antena CATV membawa co-channel ini bersama dengan sinyal yang diinginkan. Jika tingkat

gangguan co-channel cukup tinggi, TV penerima akan menampilkan dua saluran dalam satu kanal. Gambar 2.15 adalah ilustrasi tampilan gangguan co-channel dalam domain frekuensi.

2.6.4 Frekuensi Low dan Coherent Distarbances

Lebih serius secara alami sinyal gangguan yang masuk dalam bandwidth spektral televisi, muncul dalam sistem CATV. Hum adalah suatu modulasi amplitudo dari pembawa oleh suatu sinyal yang mempunyai frekuensi biasanya harmonisa dari daya jalur frekuensi. Gangguan ini muncul dari sejumlah perangkat aktive dan conektor pasif sepanjang jalur distribusi. Hum hasil dari amplitudo pembangkit power supplay yang buruk, memodulasi sinyal RF. Dalam domain frekuensi sidebands hum tampil sebagai dua sinyal simetrik ditempatkan pada sisi lain dari pembawa. Disturbances adalah produk distorsi hasil dari gabungan sinyal dalam sistem. Intermodulation dihasilkan oleh peralatan aktive dalam sistem operasi mode non linier. Distorsi dalam sistem CATV juga disebabkan crossmodulation. Suatu kanal yang diinginkan termodulasi oleh kanal lain, sehingga beberapa sidebands modulasi dalam kanal yang diinginkan termodulasi oleh kanal lain.

BAB III

PENGUKURAN FREKUENSI DAN CARRIER TO NOISE

3.1 Umum

Jenis pengukuran elektronik pada umumnya terbagi dalam dua kategori, analisis jaringan dan analisis sinyal. Analisis jaringan mengukur bagaimana mengenal sinyal yang diubah oleh rangkaian tertentu. Analisis sinyal mengukur parameter sinyal tanpa memperhatikan rangkaian. Karena pengukuran cable anntena television terutama mengukur kualitas sinyal daripada analisis rangkaian. spectrum analyzers adalah alat yang direkomendasikan untuk instalasi, pelayanan dan pemeliharaan [1].

3.2 Instrumentasi

Instrumen ini menampilkan pembacaan digital amplitudo atau frekuensi. Gambar 3.1 menunjukkan bagaimana bandwidth membantu penyelesaikan daya.

Gambar 3.1 Bandwidth Daya dari Sinyal Analyzer

Jadi instrumen mengukur amplitudo atau daya masing-masing frekuensi dalam jangkauannya. Pengaturan voltmeter mampu membuat tingkat akurasi pengukuran community antenna television dengan bandwidth yang sempit. Untuk

mempermudah pengukuran frekuensi voltmeter yang diatur dapat di swept secara otomatis. Sehingga pembacaan kontinue dapat ditampilkan pada amplitudo terhadap frekuensi. Ini disebut metode swept tuned voltmeter dasar spektrum viewer dan spektrum analyzer [1]. Gambar 3.2 menunjukkan diagram blok spektrum analyzer.

Gambar 3.2 Spectrum Analyzer

Konsep resolusi berlaku untuk spectrum viewer, spectrum analyzer dan voltmeter yang diatur secara manual. Spectrum analyzer menampilkan spektrum yang sangat baik untuk pengukuran sinyal cable antenna television. Level sinyal, noise, sidebands, dan interferensi semua bisa diukur baik dalam rentang frekuensi sempit atau luas. Spectrum analyzer dapat digunakan sebagai fixed-tuned receiver, sirkuit demodulasi analisis sinyal video. Spectrum analyzer dengan built-in frekuency counter dapat membuat pengukuran frekuensi yang sangat akurat pada sinyal tingkat yang sangat rendah, bahkan sinyal tingkat tinggi.

3.3 Pengukuran dengan Spectrum Analyzer

Spektrum analyzer modern mampu mengukur semua sistem community antenna television untuk pemeliharaan dan pemecahan masalah. Fitur spectrum analyzer termasuk frekuensi counter, television triggering, AM/FM demodulation dengan speaker, impedansi matching, preamplification, monitor television di layar, penyimpanan data dan software untuk pengukuran otomatis.

Pengukuran Headend adalah level pembawa, frekuensi dan stabilitas, gangguan pembawa, kedalaman modulasi, dan respon kanal frekuensi. Pengukuran distribusi termasuk level pembawa, frekuensi dan stabilitas, rasio carrier-to-noise, crossmodulation, intermodulasi, hum, di kanal respon frekuensi dan sistem respon frekuensi.

3.4 Pengukuran Absolut dan Relatif

Pengukuran absolut menghasilkan nilai amplitudo, frekuensi dan waktu dalam satuan absolut. Ini adalah jumlah yang dapat dibandingkan dengan standar internasional. Level pembawa adalah pengukuran absolut dalam dBmV. Pengukuran relatif adalah pengukuran yang komparatif, yaitu perbedaan antara beberapa sinyal yang diketahui. Nilai ini biasanya dalam dB, waktu atau frekuensi. Level pembawa suara dan frekuensi suara yang berbeda adalah pengukuran relatif.

3.5 Level Pembawa Gambar, Suara Dan Frekuensi

Tujuan dari tes ini adalah mengukur level daya setiap pembawa gambar, suara, warna dan level sidebands. Hal ini perlu menggunakan impedansi 75Ω untuk tingkat akurasinya.

1. Mengatur spektrum analyzer sebagai berikut: a. Frekuensi:

Center : 575,25MHz

Span : 20MHz

Resolution Bandwidth : 300 kHz Video Bandwidth : 2,5 KHz Sweep Time : Normal b. Amplitudo:

Reference Level : Sinyal tertinggi berikut tingkat referensi Attenuator : 0 dB menyediakan sinyal level tertinggi di

bawah 45 dBmV Scale :10 dB /divisi.

2. Menelusuri jalur maksimum dengan menu trace max hold A view A dan tekan peak search untuk membaca level dalam dBmV. Level absolut adalah daya pembawa video.

3. Mengaktifkan frekuensi counter untuk meningkatkan akurasi pengukuran frekuensi. Counter resolusi diatur 1 kHz dan layar menampilkan pembacaan 575,25MHz.

Sekarang mengukur frekuensi pembawa suara dengan mengaktifkan penanda kedua Marker Δ dan menempatkan penanda pada pembawa suara dan membaca frekuensi berbeda 5,4999MHz, juga dalam spesifikasi 5,5 KHz. 4 Pembawa suara diukur terhadap pembawa video. Menekan marker Δ dan

memindahkan penanda ke maksimum pembawa suara di sebelah kanan dengan tombol atau Next Peak. Membaca pembawa suara di kanan atas layar.

3.6Pengukuran C/N dengan Spectrum Analyzer

Pengukuran C/N ada dua langkah. Pertama, mengukur puncak pembawa. Kedua, mengukur noise dan membandingkan keduanya sebagai rasio daya dalam dB. Berikut adalah cara untuk mengukur noise power density dengan spektrum analyzer. Noise muncul secara acak, terus bergerak pada jalur dasar tampilan analyzer. Noise ini bisa dari dalam analyzer, sistem atau kombinasi internal sistem noise. Untuk menentukan dengan cepat apakah noise yang ditampilkan berasal dari input atau yang dihasilkan oleh analyzer, cukup menarik sinyal input dari panel depan. Jika level noise turun sekitar 10 dB atau kurang , ada noise signifikan menjadi masukan. Noise dari spektrum analyzer membutuhkan koreksi pembacaan. Jika penurunan noise kurang dari 1 dB maka harus meningkatkan sensitivitas analizer dengan preamplifier. Menambahkan preamplifier dengan noise figur rendah mengurangi efek analyzer noise pada sistem noise. Preamplifier juga meningkatkan daya sinyal kabel dengan gainnya. Ini berarti bahwa analyzer bisa overload, menyebabkan ketidakpastian pengukuran yang signifikan. Jika perhitungan tingkat daya menunjukkan bahwa kelebihan akan menjadi masalah, solusi yang paling sederhana adalah meningkatkan redaman

masukan analyzer sampai pembawa tidak dikompresi. Gambar 3.5 berikut menunjukkan pengaturan jika band pass filter diperlukan.

Gambar 3.5 Rangkaian Pengukuran Sensitifitas C/N

3.7Koreksi Diperlukan Untuk Mengukur Noise Power Density

Spectrum analyzer juga memberikan noise. Hal ini disebabkan spectrum analyzer mempunyai rangkaian amplifier juga. Ada empat koreksi noise power density.

1. Menyesuaikan pembacaan daya noise pada bandwidth referensi 4,75 MHz 2. Noise equivalent bandwidth

3. Analyzer ditambah preamplier noise figure 4. Koreksi log noise terdeteksi

Jika bandwidth analyzer diatur 30 KHz maka faktor koreksi ditunjukkan pada Tabel 3.1. Jika mengukur daya noise dalam resolusion bandwidth 30 kHz, maka hasil pengukuran noise ditambah 21,99 dB terhadap nilai pengukuran untuk menentukan noise power density dalam 4,75 MHz. Jika menggunakan resolusion bandwidth 300 kHz, faktor koreksinya 11,99 dB. Berdasarkan persamaan 2.9 diperoleh faktor koreksi ditunjukkan pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Koreksi pengukuran noise pada resolutions bandwidths Analyzer Spectrum analyzer resolusion bandwidth 4,75 MHz Bandwidth Correction (dB)

30 KHz 21,99

100 KHz 16,77

300 KHz 11,99

3.8Mengukur dan Menghitung Carrier to Noise 1. Mengatur analyzer seperti pada Gambar 3.5. 2. Menyesuaikan analyzer untuk

a. Frekuensi:

Span : 7 MHz

Resolution Bandwidth : 300 kHz Video Bandwidth : 300 kHz Sweep time : coupled b. amplitudo:

Referensi Level : Sinyal tertinggi di bawah Tingkat referensi Attenuator : 0 dB disediakan sinyal tingkat tertinggi di

bawah 45 dBmV.

Skala : 10 dB / divisi

3. Mengukur level pembawa sesuai petunjuk dalam prosedur. Jika level kurang dari 15 dBmV, menambahkan preamplifier yang tepat sebelum melanjutkan. Level pembacaan untuk pembawa pada analyzer masih tetap valid, karena noise power density juga akan diukur dengan preamplifier di tempat.

4. Tes overload dengan menambahkan attenuasi masukan atau bandpass filter jika diperlukan. Jika filter bandpass ditambahkan mungkin perlu mengulang langkah 3, memastikan bahwa pembawa diukur di puncak respon filter bandpass.

5. Mengatur bandwidth video 10 kHz, span 1 MHz. Menyesuaikan pembawa pada tengah layar.

6. Pada headend, mematikan pembawa dari saluran yang diuji, memastikan semua channel noise perangkat headend tetap kontribusi dalam jalur sinyal. Untuk saluran off-air, melepaskan antena ke prosesor dan mengakhiri masukan prosesor. Untuk saluran lain, melepaskan akses pertama ke sinyal video baseband dan mengakhiri input.

7. Tune spectrum analyzer sampai 2 MHz ke pusat pengukuran noise di layar menekan frekuensi step ukuran 2 MHz, frekuensi Δ. Jika menggunakan bandpass filter, menyesuaikan puncak noise dipusat frekuensi.

8. Menggunakan MKR untuk membaca dBmV daya noise.

9. Mengetahui pengaruh analisa noise di pengukuran gangguan masukan. Tekan MKR marker Δ dan melepaskan masukan dari analizer, atau jika preamp digunakan, dari input ke preamp dan membaca perubahan noise.

3.9Menghitung C/N

Berikut contoh yang akan membantu pemahaman prosedur menghitung C/N : 1. Pembawa diukur sebagai +23,7 dBmV dengan spektrum analyzer yang

2. Setelah mematikan saluran pembawa, level noise anayizer diukur -48,5 dBmV pada resolusi bandwidth 10 kHz

3. Untuk menentukan apakah analyzer cukup memiliki rentang pengukuran sinyal input preamp dihapus dan noise turun sebesar 7 dB. Dari noise dekat grafik noise koreksi 1 dB diperlukan.

4. Menghitung noise dan carrier to noise ratio menggunakan tabel berikut ;

Tabel 3.2 Menghitung C/N

Step Factor Correction Example

A Level Carrier dBmV +23,7 dBmV

B Level Noise dBmV -48,5 dBmV

C C/N A-B 72,2 dB

D 30 kHz terhadap 4,75 MHz koreksi dari tabel 3.1

21,99 dB 21,99 dB E Corrected C/N C-D 72,2 -21,99 = 50,21

dB

3.10 Pengukuran Cepat C/N

1. Pilih saluran vestigial sideband yang tidak memiliki pembawa kanal suara berdekatan. Jika pembawa saluran di bawah 30 dBmV, tambahkan preamplifier. Mengukur dan mencatat level pembawa gambar seperti dalam tes amplitudo pembawa gambar.

2. Uji overload, karena analyzer adalah wideband receiver daya input mixer dapat menyebabkan pembawa muncul di bawah level sebenarnya (kompresi analyzer). Perhatikan level pembawa berubah saat mengubah RF attenuator. Jika perubahan level sinyal lebih dari 0.5 dB, gunakan

pengaturan attenuator tinggi atau menyisipkan sebuah filter bandpass dan ulangi langkah 1 dan 2.

3. Pindah ke sisi pembawa vestigial dengan FREKUENSI CF STEP 400 kHz FREKUENSI∇. Mempersempit bandwidth untuk meningkatkan sensitivitas noise dengan BW 30 kHz VID BW 100 Hz. Mengukur dengan penanda MKR FCTN MK NOISE ON.

4. Menarik konektor input dari analyzer, jika noise turun sebesar 10 dB atau lebih, noise yang muncul pada analyzer adalah sistem noise dan jika kurang dari 10 dB, noise yang ditampilkan memiliki terlalu banyak noise analyzer. Pembacaan noise harus dikurangi dengan nilai di Tabel 3.2. 5. Level noise adalah membaca penanda noise dikoreksi oleh konversi

bandwidth dari 1 Hz sampai 4,75 MHz, yaitu -66,76 dB.

6. C/N adalah level pembawa dari langkah 1 dikurang pembacaan dalam langkah 4 ditambah 66,76 dB.

Berikut adalah contoh:

Level pembawa dari langkah 1 = 22,5 dBmV

Level noise dari langkah 4 = -70,55 (dalam 1 bandwith Hz) C/N = 22,5 - (-70,55 + 66,76) = 26,29 dB

BAB IV

ANALISA BANDWIDTH KANAL CATV

4.1Umum

Setiap modulator mempunyai spesifikasi berbeda antara jenis yang satu dengan yang lainnya. Untuk mendukung kapasitas kanal pada jaringan televisi kabel perlu diketahui bandwidth atau lebar bidang, jenis modulasi, sistem pemancaran dan carrier to noise ratio (CNR) dari modulator yang akan digunakan. Dengan mengetahui bandwidth output modulator, maka efisiensi pemakaian kanal VHF-UHF dapat diketahui. Level perbandingan carrier to noise menentukan kualiatas tayangan televisi. Berikut ini analisa tentang bandwidth dan carrier to noise ratio modulator zinwel C1000 dan televes 5857.

4.2Pengukuran Frekuensi Pembawa Gambar, Warna dan Suara

Proses pengukuran modulator ini menggunakan spectrum analizer merek televes. Modulator yang diukur adalah zinwel C1000. Gambar 4.1 berikut menampilkan pengukuran frekuensi pembawa gambar dan suara dari modulator zinwel C1000.

Berdasarkan pengukuran pada Gambar 4.1 dengan kondisi modulasi off (sinyal pemodulasi tidak diinput) menampilkan frekuensi pembawa gambar adalah 375,25 MHz. Untuk frekuensi pembawa suara pada adalah 380,85 MHz. Selisih frekuensi pembawa gambar dengan frekuensi pembawa suara adalah 5,5 MHz lebih tinggi dari frekuensi pembawa gambar. Gambar 4.2 menampilkan frekuensi sub pembawa warna dari sinyal komposit televisi berwarna dengan kondisi modulasi on (sinyal pemodulasi diinput). Pada pengukuran ini, sub frekuensi pembawa warna adalah 379,65 MHz. Berdasarkan pengukuran frekuensi sub pembawa warna adalah 4,43 MHz lebih tinggi dari frekuensi pembawa gambar.

Gambar 4.2 Frekuensi Sub Pembawa Warna

Pada pengukuran frekuensi awal kanal siaran televisi adalah frekuensi 374,25 MHz. Pada pengukuran akhir kanal frekuensi adalah 381,25 MHz. Dari hasil pengukuran diketahui bandwidth Modulator Zinwell C1000 adalah 7 MHz. Berdasarkan tampilam pengukuran Gambar 4.2, modulator Zinwell C1000 menggunakan sistem pemancaran PAL (B) dengan sistem modulasi VSB. Hasil pengukuran frekuensi pembawa gambar, suara dan warna ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Hasil pengukuran frekuensi pembawa gambar, suara dan warna Frekuensi Pembawa (MHz) Modulator Zinwel C1000 Bandwidth (MHZ)

Frekuensi Pembawa Gambar 375,25 4,75

Frekuensi Pembawa Suara 380,85 5,5

Frekuensi Pembawa Warna 379,65 4,43

Berikut adalah pengukuran modulator televes 5857. Pada Gambar 4.3 adalah output modulator televes 5857 dengan kondisi modulasi off (sinyal pemodulasi tidak diinput), menampilkan frekuensi pembawa gambar adalah 575,25 MHz dan menampilkan frekuensi pembawa suara adalah 580,85 MHz. Berdasarkan hasil pengukuran diperoleh selisih antara frekuensi pembawa gambar dengan frekuensi pembawa suara adalah 5,5 MHz lebih tinggi dari pembawa gambar.

Gambar 4.3 Frekuensi Pembawa Gambar dan Suara

Untuk sub frekuensi pembawa warna adalah 579,68 MHz. Berdasarkan hasil pengukuran output modulator Televes 5857 pada Gambar 4.4 berikut, gelombang sub pembawa warna adalah 4,43 MHz lebih tinggi dari gelombang pembawa video. Pada modulasi amplitudo jalur samping dual, yaitu jalur samping

atas dan jalur samping bawah, tiap jalur samping mempunyai lebar bidang yang sama dengan frekuensi pemodulasinya. Dalam sistem televisi berwarna perlu dipancarkan lebar respon 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. Gambar 4.4 berikut menampilkan frekuensi sub pembawa warna.

Gambar 4.4 Frekuensi Sub Pembawa Warna

Jika menggunakan modulator jenis ini, maka setiap modulator memakai bandwidth 12 MHz. Dalam alokasi siaran televisi menggunakan modulator ini, kanal yang dipakai harus sebanyak dua kanal dari rentang jalur VHF-UHF. Dari hasil pengukuran bandwidth modulator televes adalah 12 MHz. Modulator ini menggunakan sistem PAL (B) dengan sistem modulasi VSB. Hasil pengukuran frekuensi pembawa gambar, suara dan warna ditunjukkan pada Tabel 4.2

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran frekuensi pembawa gambar, suara dan warna Frekuensi Pembawa (MHz) Modulator Televes 5857 Bandwidth (MHZ)

Frekuensi Pembawa Gambar 575,25 4,75

Frekuensi Pembawa Suara 580,85 5,5

4.3Analisis Hasil Pengukuran

Dari pengukuran diatas dapat diperhatikan bahwa ada perbedaan pemakaian bandwidth pada rentang daerah VHF-UHF dengan menggunakan modulator Televes dan modulator Zinwel. Semakin besar bandwidth yang dipakai maka semakin kecil kapasitas kanal siaran yang dapat didistribusi melalui jaringan CATV. Lebar bandwidth dari modulator dipengaruhi sistem modulasi yang digunakan. Untuk modulator zinwel menggunakan sistem modulasi vestigial side band. Sistem pemancarannya adalah sistem PAL (B) memakai bandwidth 7 MHz. Sedangkan modulator televes menggunakan sistem modulasi dual side band. Sistem pemancarannya adalah PAL (B) dengan bandwidth 12 MHz. Berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan dapat dirangkum spesifikasi modulator zinwel dan modulator televes pada Tabel 4.3

Tabel 4.3 Spesifikasi modulator hasil pengukuran

Spesifikasi Modulator Zinwel Modulator Televes

Channel Bandwidth 7 MHz 12 MHz

Colour Subcarrier 4,43 MHz 4,43 MHz

Sound Carrier 5.5 MHz 5,5 MHz

Modulasi VSB DSB

Berdasarkan sistem modulasi, modulasi vestigial side band lebih efisien dibanding modulasi dual side band karena memakai bandwidth 7 MHz. Kapasitas kanal siaran maximum yang dapat didistribusi melalui rentang VHF-UHF jika menggunakan modulator zinwel adalah 90 kanal siaran dan jika menggunakan modulator televes adalah 55 kanal.

4.4Pengukuran C/N Modulator Zinwel C1000 dan Televes 5857

Perbandingan carrier to noise penting untuk diketahui, hal ini adalah salah satu faktor yang berkaitan dengan kualitas tayangan yang dihasilkan. Gambar 4.5 menampilkan level tegangan puncak frekuensi pembawa gambar (carrier) dan level tegangan noise rms dalam satuan dBmV. Amplitudo dari sinyal RF adalah 32,7 dBmV, amplitudo ini diberi simbol C. Sedangkan tegangan noise atau N adalah -29,9 dBmV. Berdasarkan Persamaan 2.10 perbandingan carrier to noise ;

������������������� = _��

= 32,7 ���� −(−29,9 ����) = 62,6 dB

Gambar 4.5 Level pembawa Gambar dan Level Noise

Noise -29,9 dBmV ini merupakan noise thermal yang disebabkan oleh aksi panas elemen resistif. Untuk mencari berapa nilai noise thermal dapat menggunakan Persamaan 2.10 dimana daya noise adalah ;

�� _{= ���}

= 1,38 � 10−23 � 290 � 4750.000 = 1,9 � 10−14����

B adalah bandwidth video dari modulator zinwel sebesar 4,75 MHz. Daya noise dari hasil perhitungan dapat dikonversi kedalam dBw sebagai berikut;

�� _{(���) = 10 ���}

10

1,9 � 10−14

1 ����

= −137,2 ���

Untuk mengubah satuan dBw menjadi dBmV ditambah nilai 78,75,

�� _{(����) = �}�_{(���) + 78,75} = − 58,46 ����

Gambar 4.6 menampilkan level tegangan puncak carrier dan level tegangan noise RMS dalam satuan dBmV dari modulator televes.

Gambar 4.6 Level Pembawa Gambar dan Level Noise

Amplitudo dari sinyal RF adalah 22,3 dBmV, amplitudo ini diberi simbol C. Sedangkan tegangan noise atau N adalah -39,9 dBmV. Berdasarkan Persamaan 2.10 perbandingan carrier to noise ;

������������������� = �

�

= 22,3 ���� −(−39,9 ����) = 62,2 dB

Noise -39,9 dBmV ini merupakan noise thermal yang disebabkan oleh aksi panas elemen resistif. Untuk mencari berapa nilai noise thermal dapat menggunakan Persamaan 2.10 dimana daya noise adalah ;

�� _{= ���}

= 1,38 � 10−23 � 290 � 4750.000 = 1,9 � 10−14����

B adalah bandwidth video dari modulator televes sebesar 4,75 MHz. Daya noise dari hasil perhitungan dapat dikonversi kedalam dBw sebagai berikut;

�� _{(���) = 10 ���}

10

1,9 � 10−14

1 ����

= −137,2 ���

Untuk mengubah satuan dBw menjadi dBmV ditambah nilai 78,75,

�� _{(����) = �}�_{(���) + 78,75} = − 58,46 ����

Dari hasil perhitungan dan pengukuran diatas dirangkum pada Tabel 4.3 Tabel 4.4 Perbandingan level carrier to noise

Modulator

Bandwidth Video (MHz)

Pengukuran Perhitungan

Carrier (dBmV)

Noise rms

(dBmV) C/N dB

Noise Thermal

(dBmV) Zinwel

C1000 4,75 32,7 -29,9 62,6 -58,46 Televes

5857 4,75 22,3 -39,9 62,2 -58,46

4.5Analisa Hasil Pengukuran C/N

Berdasarkan Tabel 4.4 memberi informasi bahwa kedua modulator mempunyai carrier to noise diatas standar minimum. Hasil pengukuran yang diperoleh dalam Tabel 4.4 adalah nilai C/N total termasuk pengaruh dari spektrum

analizer yang digunakan. Untuk menetukan nilai C/N yang benar, maka pengaruh dari spektrum analizer harus dikurangkan dengan melihat Tabel 3.1. Dimana resolusi bandwidth yang digunakan dalam pengukuran adalah 300 kHz, maka faktor koreksi pembacaan adalah 11,99. Nilai C/N yang benar adalah 50,61 dB.

Semakin besar bandwidth informasi yang ditumpangkan pada rentang RF maka semakin besar noise thermal yang dihasilkan. Thermal noise berbanding lurus dengan bandwidth. Jika semakin besar bandwidth informasi yang ditumpangkan pada rentang RF, maka semakin kecil perbandingan carrier to noise yang dihasilkan. Bandwidth video dari modulator zinwel adalah 4,75 MHz. Ini menimbulkan thermal noise -58,46 dBmV. Bandwidth modulator televes 4,75 MHz yang menimbulkan thermal noise -58,46 dBmV. Maka diperoleh perbandingan carrier to noise yang sama nilainya. Hal ini disebabkan dalam sinyal video komposit, frekuensi yang paling tinggi adalah frekuensi gambar.

Untuk keperluan pemakaian komersial, modulator zinwel lebih baik digunakan, karena menggunakan bandwidth 7 MHz untuk setiap kanal. Sehingga tujuan pemakaian jalur VHF/UHF jauh lebih efisiensi. Selain bentuk fisiknya juga mendukung untuk perancangan pada sistem community antenna television yang lebih luas. Sedangkan modulator televes lebih baik digunakan pada jaringan antenna television yang lebih kecil.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Modulator Zinwel C1000 menggunakan modulasi VSB, sistem pemancaran PAL (B), bandwidth 7 MHz. Maksimal kapasitas kanal yang dapat didistribusi 90 kanal. Sedangkan modulator Televes 5857 menggunakan modulasi DSB, sistem pemancaran PAL (B), bandwidth 12 MHz. Maksimal kapasitas kanal yang dapat didistribusi 55 kanal.

2. Carrier to Noise Ratio (C/N) hasil pengukuran modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes adalah 62,2 dB. Jika dikurang dengan faktor alat ukur, diperoleh C/N 50,61 dB.

3. Hasil perhitungan daya noise thermal modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes 5857 adalah -56,48 dBmV. Berdasarkan bandwidth frekuensi gambar televisi 4,75 MHz.

4. Modulator Zinwel C1000 cocok untuk perancangan jaringan CATV yang luas sedangkan modulator Televes 5857 cocok untuk perancangan jaringan antenna television yang lebih kecil.

5.2 Saran

Pada tugas akhir ini penulis hanya melakukan analisa terhadap bandwidth dan C/N modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes 5857, penulis menyarankan penelitian selanjutnya tentang flatness atau kerataan level pembawa dengan hubungan beberapa modulator dalam rentang VHF-UHF.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ir. Reka Rio. “Teknik Televisi Berwarna”. Edisi Keempat. Penerbit PT Pradnya Paramita. Jakarta. 1988. Hal 17-48.

2. Schaum’s Outlines. “Komunikasi Analog dan Digital”. Edisi Kedua. Penerbit Erlangga. 2004.

3. Anonim. 15 Februari 2013. “Amplitude Modulation Fundamentals” 20fundamentals.pdf.

4. Anonim. 27 Februari 2013. “spectrum analysis amplitude and frequency modulation”. http://www.hpmemory.org/an/pdf/an_150-1a.pdf.

5. Anonim. 28 Februari 2013. “Zinwell Head-End System”. http://www.zinwell.com.tw/Products/pdf/C1000-UVM_862.pdf.

6. Anonim. 28 Februari 2013. ”Televes”

4.4Pengukuran C/N Modulator Zinwel C1000 dan Televes 5857

Perbandingan carrier to noise penting untuk diketahui, hal ini adalah salah satu faktor yang berkaitan dengan kualitas tayangan yang dihasilkan. Gambar 4.5 menampilkan level tegangan puncak frekuensi pembawa gambar (carrier) dan level tegangan noise rms dalam satuan dBmV. Amplitudo dari sinyal RF adalah 32,7 dBmV, amplitudo ini diberi simbol C. Sedangkan tegangan noise atau N adalah -29,9 dBmV. Berdasarkan Persamaan 2.10 perbandingan carrier to noise ;

������������������� = _��

= 32,7 ���� −(−29,9 ����) = 62,6 dB

Gambar 4.5 Level pembawa Gambar dan Level Noise

Noise -29,9 dBmV ini merupakan noise thermal yang disebabkan oleh aksi panas elemen resistif. Untuk mencari berapa nilai noise thermal dapat menggunakan Persamaan 2.10 dimana daya noise adalah ;

�� _{= ���}

= 1,38 � 10−23 � 290 � 4750.000 = 1,9 � 10−14����

B adalah bandwidth video dari modulator zinwel sebesar 4,75 MHz. Daya noise dari hasil perhitungan dapat dikonversi kedalam dBw sebagai berikut;

�� _{(���) = 10 ���} 10

1,9 � 10−14

1 ����

= −137,2 ���

Untuk mengubah satuan dBw menjadi dBmV ditambah nilai 78,75,

�� _{(����) = �}�_{(���) + 78,75}

= − 58,46 ����

Gambar 4.6 menampilkan level tegangan puncak carrier dan level tegangan noise RMS dalam satuan dBmV dari modulator televes.

Gambar 4.6 Level Pembawa Gambar dan Level Noise

Amplitudo dari sinyal RF adalah 22,3 dBmV, amplitudo ini diberi simbol C. Sedangkan tegangan noise atau N adalah -39,9 dBmV. Berdasarkan Persamaan 2.10 perbandingan carrier to noise ;

������������������� = �

�

= 22,3 ���� −(−39,9 ����) = 62,2 dB

Noise -39,9 dBmV ini merupakan noise thermal yang disebabkan oleh aksi panas elemen resistif. Untuk mencari berapa nilai noise thermal dapat menggunakan Persamaan 2.10 dimana daya noise adalah ;

�� _{= ���}

= 1,38 � 10−23 � 290 � 4750.000 = 1,9 � 10−14����

B adalah bandwidth video dari modulator televes sebesar 4,75 MHz. Daya noise dari hasil perhitungan dapat dikonversi kedalam dBw sebagai berikut;

�� _{(���) = 10 ���} 10

1,9 � 10−14

1 ����

= −137,2 ���

Untuk mengubah satuan dBw menjadi dBmV ditambah nilai 78,75,

�� _{(����) = �}�_{(���) + 78,75}

= − 58,46 ����

Dari hasil perhitungan dan pengukuran diatas dirangkum pada Tabel 4.3 Tabel 4.4 Perbandingan level carrier to noise

Modulator

Bandwidth Video (MHz)

Pengukuran Perhitungan

Carrier (dBmV)

Noise rms

(dBmV) C/N dB

Noise Thermal

(dBmV) Zinwel

C1000 4,75 32,7 -29,9 62,6 -58,46

Televes

5857 4,75 22,3 -39,9 62,2 -58,46

4.5Analisa Hasil Pengukuran C/N

Berdasarkan Tabel 4.4 memberi informasi bahwa kedua modulator mempunyai carrier to noise diatas standar minimum. Hasil pengukuran yang diperoleh dalam Tabel 4.4 adalah nilai C/N total termasuk pengaruh dari spektrum

analizer yang digunakan. Untuk menetukan nilai C/N yang benar, maka pengaruh dari spektrum analizer harus dikurangkan dengan melihat Tabel 3.1. Dimana resolusi bandwidth yang digunakan dalam pengukuran adalah 300 kHz, maka faktor koreksi pembacaan adalah 11,99. Nilai C/N yang benar adalah 50,61 dB.

Semakin besar bandwidth informasi yang ditumpangkan pada rentang RF maka semakin besar noise thermal yang dihasilkan. Thermal noise berbanding lurus dengan bandwidth. Jika semakin besar bandwidth informasi yang ditumpangkan pada rentang RF, maka semakin kecil perbandingan carrier to noise yang dihasilkan. Bandwidth video dari modulator zinwel adalah 4,75 MHz. Ini menimbulkan thermal noise -58,46 dBmV. Bandwidth modulator televes 4,75 MHz yang menimbulkan thermal noise -58,46 dBmV. Maka diperoleh perbandingan carrier to noise yang sama nilainya. Hal ini disebabkan dalam sinyal video komposit, frekuensi yang paling tinggi adalah frekuensi gambar.

Untuk keperluan pemakaian komersial, modulator zinwel lebih baik digunakan, karena menggunakan bandwidth 7 MHz untuk setiap kanal. Sehingga tujuan pemakaian jalur VHF/UHF jauh lebih efisiensi. Selain bentuk fisiknya juga mendukung untuk perancangan pada sistem community antenna television yang lebih luas. Sedangkan modulator televes lebih baik digunakan pada jaringan antenna television yang lebih kecil.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

1. Modulator Zinwel C1000 menggunakan modulasi VSB, sistem pemancaran PAL (B), bandwidth 7 MHz. Maksimal kapasitas kanal yang dapat didistribusi 90 kanal. Sedangkan modulator Televes 5857 menggunakan modulasi DSB, sistem pemancaran PAL (B), bandwidth 12 MHz. Maksimal kapasitas kanal yang dapat didistribusi 55 kanal.

2. Carrier to Noise Ratio (C/N) hasil pengukuran modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes adalah 62,2 dB. Jika dikurang dengan faktor alat ukur, diperoleh C/N 50,61 dB.

3. Hasil perhitungan daya noise thermal modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes 5857 adalah -56,48 dBmV. Berdasarkan bandwidth frekuensi gambar televisi 4,75 MHz.

4. Modulator Zinwel C1000 cocok untuk perancangan jaringan CATV yang luas sedangkan modulator Televes 5857 cocok untuk perancangan jaringan antenna television yang lebih kecil.

5.2 Saran

Pada tugas akhir ini penulis hanya melakukan analisa terhadap bandwidth dan C/N modulator Zinwel C1000 dan modulator Televes 5857, penulis menyarankan penelitian selanjutnya tentang flatness atau kerataan level pembawa dengan hubungan beberapa modulator dalam rentang VHF-UHF.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ir. Reka Rio. “Teknik Televisi Berwarna”. Edisi Keempat. Penerbit PT Pradnya Paramita. Jakarta. 1988. Hal 17-48.

2. Schaum’s Outlines. “Komunikasi Analog dan Digital”. Edisi Kedua. Penerbit Erlangga. 2004.

3. Anonim. 15 Februari 2013. “Amplitude Modulation Fundamentals” 20fundamentals.pdf.

4. Anonim. 27 Februari 2013. “spectrum analysis amplitude and frequency modulation”. http://www.hpmemory.org/an/pdf/an_150-1a.pdf.

5. Anonim. 28 Februari 2013. “Zinwell Head-End System”. http://www.zinwell.com.tw/Products/pdf/C1000-UVM_862.pdf.

6. Anonim. 28 Februari 2013. ”Televes”