30
frekuensi rendah semakin besar pula hasil modulasinya. Bahkan saat dimasukkan lebih dari 2.3 V
PP
terjadi over modulasiyaitu sinyal hasil modulasi terdistorsi.
Koefisienmodulasi diperoleh dari: =
2 �
− 2 � � 2
� + 2
� � =
� − � �
� +
� � Untuk 1 Vpp dengan Vmax = 68 mV dan Vmin = 26 mV
= 68
− 26 68 + 26
= 42
94 = 0.44
modulasi=mx 100 , maka � = 0.44 100 = 44
4.2
DSB-SC Modulation and Demodulation
4.2.1 Hasil Percobaan
Gambar 4.8.Sinyal pembawa 300 KHzVdiv = 0.2 V
Gambar 4.9. Sinyal informasi 1 KHzVdiv 0.2 V, Tdiv 1 us
31
Gambar 4.10.Sinyal DSB-SC hasil modulasiVdiv = 0.2 V
4.2.2 Analisa
IC MC1496 sebagai
balance modulator
. MC1496 berfungsi sebagai pengganda frekuensi ketika suatu sinyal yang sama dimasukkan pada kedua port masukkannya
pin 1 dan pin 10 . Sinyal pembawa akan ditekan sehingga outputnya adalah sinyal DSBSC
double side band suppressed carrier
. Ketika memodulasi sinyal pembawa dengan modulasi amplitude, akan ada 2 komponen frekuensi sebagai hasilnya. Yang
pertama adalah sinyal modulasi itu sendiri, yang kedua adalah pembawa frekuensi. Untuk meningkatkan efisiensi daya, DSB-SC menghapus bagian frekuensi pembawa,
sehingga frekuensi yang ditransmisikan hanya terdiri band side. Tidak ada pembawa muncul dalam output karena arus dasar.
Sinyal termodulasi AM terdiri dari tiga komponen yaitu komponen pembawa, komponen bidang sisi atas, dan komponen bidang sisi bawah. Sinyal ini dapat
ditransmisikan atau dipancarkan secara keseluruhan ke arah penerima. Transmisi semacam ini disebut transmisi DSBFC
Double Side Band Full Carrier
yang berarti pemancaran dua bidang sisi atas dan bawah berikut dengan komponen pembawanya.
Jenis transmisi yang demikian membutuhkan lebar bidang sebesar 2f
m
, dengan f
m
adalah frekuensi tertinggi sinyal pemodulasi Amplitudo puncak komponen pembawa merupakan bagian yang terbesar, yaitu
V
c.
Sedangkan kedua komponen yang lain mempunyai amplitudo puncak yang sama, yaitu ½mV
c.
Hal ini berarti bahwa jika m=1, maka setiap satuan daya pancaran DSBSC terdiri atas dua pertiga bagian komponen pembawa dan sisanya terbagi pada komponen
bidang sisi atas USB dan bidang sisi bawah LSB. Kenyataan di atas merupakan suatu kerugian karena komponen pembawa dengan
daya yang terbesar dari ketiga komponen yang ada ini, sebenarnya tidak membawa informasi apapun. Jenis transmisi DSBSC
Double Side Band Suppressed Carrier
merupakan jenis transmisi sinyal termodulasi AM dimana komponen pembawanya
32
telah ditekan menjadi nol. Pada jenis ini, lebar bidang yang dibutuhkan sama dengan lebar bidang yang dibutuhkan pada transmisi DSBFC.
4.3 PWM
Generation and Reconstruction
4.3.1 Hasil Percobaan
Tabel 4.2. Hasil percobaan PWM.
No Control Voltage Vpp
Output pulse width m sec
1 2
- 2
3 -
3 4
- 4
5 35 us
5 6
40 us 6
7 50 us
7 8
60 us
Gambar 4.11.Sinyal input 2 KHz danamplitudo 5 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 0.1 us
Gambar 4.12.Sinyal frekuensi 1 KHz danamplitudo 5 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
33
Gambar 4.13. Sinyal outputsaat amplitudo pada 1 KHz 5 VppTdiv 50 us
Gambar 4.14.Sinyal output saat amplitudo pada 1 KHz 6 VppTdiv 50 us
Gambar 4.15.Sinyal outputsaat amplitudo 1 KHz 8 VppTdiv = 50 us
34
Gambar 4.16.Sinyal outputsaat amplitudo pada 1 KHz melebihi 8 VppVdiv , Tdiv
Gambar 4.17. Sinyal hasil demodulasiVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
4.3.2 Analisa
� = +
− �1
� 0 = �
3 = +
−0 �1
� 3
= + � ∞ = � = +
−∞ �1
� =
35
� 3
= +
= � +
= �
3 − �
= −
2 �
3 � = � −
2 3
�
− �1
= � 1 −
2 3
− �1
� �
1
= 2
3 � = � 1 −
2 3
−�1 �1
2 3
= 1 −
2 3
−�1 �1
− 1
3 =
− 2
3
−�1 �1
−�1 �1
= 1
2 ln
−�1 �1
= ln 1
2
ln
−�1 �1
= − ln 2
−�
1
�
1
= − ln 2
�
1
= �
1
ln 2
= � + � ln 2
�
2
= 0,693 �
� = 1,2�Ω � = 8,2�Ω
= 0,0 �
36 �
1
= 0,693 � + �
= 0,0651 �
2
= 0,693 � .
= 0,0568 =
0,693 � + �
0,693 � + 2�
= � + �
� + 2�
= 9,4
� 17,6
� = 0,53
= 53
Nilai T
1
bergantung dari Vs pin kaki 5 sedangkan T
2
tidak. Untuk frekuensi keluaran
duty cycle
50 menandakan tegangan pada alat hanya akan diberikan 50 dari total tegangan, pada
duty cycle
100 berarti sinyal tegangan dilewatkan seluruhnya.
� =
�
1
+ �
2
= �
1
� �
= �
1
� ��
Dari rumus diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa tegangan keluaran dapat diubah-ubahsecara langsung dengan mengubah nilai T
1
. Apabila T
1
adalah 0, V
out
juga akan 0. Apabila T
1
adalah T
total
maka V
out
adalah V
in
atau katakanlah nilai maksimumnya.
Mekanisme untuk membangkitkan sinyal keluaran yang periodenya berulang antara high dan low dimana kita dapat mengontrol durasi sinyal high dan low sesuai
dengan yang kita inginkan. Sinyal hasil demodulasi akan kembali pada bentuk awal setelah dilakukan
demodulasi. Suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM.
37
4.4 PPM
Generation and Reconstruction
4.4.1 Hasil Percobaan
Tabel 4.3. Hasil percobaan PPM.
Modulation signal amplitude Vpp
Time Periode ms Total time periode us
Pulse width ON us
Pulse width OFF us
13 u 6
20
1 14.4
5.2 19.6
2 15
4 19
3 15.6
3.2 18.8
4
16 2
18
5
16.8 0.8
17.6
6 17
17
7 17.6
0.4 18
Gambar 4.18.Sinyal pemodulasi 1 KHz,amplitudo 5 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
Gambar 4.19.Sinyal hasil modulasi saat pemodulasi 0 Vpp Vdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
38
Gambar 4.20.Sinyal hasil modulasi saat pemodulasi 2 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
Gambar 4.21.Sinyal hasil modulasi saat pemodulasi 3 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
Gambar 4.22.Sinyal hasil modulasi saat pemodulasi 5 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
39
Gambar 4.23.Sinyal hasil modulasi saat pemodulasi 7 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
Gambar 4.24.Sinyal modulasi saat pemodulasi 7 VppVdiv = 1 V, Tdiv = 5 us
Gambar 4.25. Sinyal hasil demodulasiVdiv = 1 V, Tdiv =
5 us
4.4.2 Analisa
PPM hanya PWM + monostable multi-vibrator.Untuk menghasilkan PPM kita memerlukan satu astabil multi-vibrator untuk menghasilkan sinyal PWM dan satu
monostable multi-vibrator untuk mendapatkan keinginan PPM. Dalam modulasi posisi pulsa, posisi pulsa berubah sesuai dengan amplitudo sinyal modulasi, lebar pulsa tetap
konstan dalam sistem ini, sedangkan posisi masing-masing pulsa bervariasi dengan
40
mengacu pada amplitudo sinyal modulasi. NE555 pembangkit pulsa digital yang merupakan pembawa modulator, tanpa masukan pin5 dari IC, frekuensi pembawa tetap
dihasilkan pada pin ketiga dari IC. Sementara gelombang sinus sebagai sinyal modulasi ke pin5 dari IC, lebar sinyal digital frekuensi tetap bervariasi sehubungan dengan
amplitudo dari sinyal modulasi. ON saat pulsa digital konstan dan ditentukan oleh resistor dan kapasitor. OFF waktu output pulsa digital ditentukan oleh amplitudo sinyal
modulasi. Pulsa waktu OFF untuk meningkatkan tegangan pada pin5 dari IC sementara lebar pulsa waktu OFF lebih luas untuk mengurangi tegangan pada pin5 dari 555 IC.
Untuk menghitung duty cycle dengan rumus =
� +� � +2 �
dengan Ra 3 KHz dan Rb 3.9 KHz didapat nilai duty cycle sebesar 0.63 atau 63 . Berdasarkan
praktikum saat 0 Vpp dengan T
on
13 us dan T
total
20 us didapat duty cycle sebesar =
� �
= 0.65 = 65 Terlihat hasil praktikum hampir sama dengan teori.
Sinyal hasil demodulasi akan kembali pada bentuk awal setelah dilakukan demodulasi. Suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM
dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM.
4.5
Frequency Division Multiplexing
4.5.1 Hasil Percobaan