Modem modulator dan demodulator

1.Data Input Data dalam komunkasi wireless ini bisa berupa video, audio, dan data-data yang lain. Dalam penelitian ini data yang masuk ke transmitter adalah berupa data digital yaitu data ASCII dari mikrokontroler.

2. Modem modulator dan demodulator

Modulasi adalah proses perubahan varying suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan kata lain 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. Dengan proses modulasi, suatu informasi biasanya berfrekuensi rendah bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi berfrekuensi rendah untuk membentuk sinyal yang termodulasi.Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal kebalikan dari dari proses modulasi disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem. Berikut beberapa tujuan dari Modulasi: 1. Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran. 2. Menekan derau atau interferensi. 3. Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio. 4. Untuk multiplexing: proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi. Universitas Sumatera Utara 3.Transmitter Tx Transmitter merupakan interface yang memodulasi bit stream digital ke dalam bentuk gelombang yang tepat, mampu mempropogasikan gelombang tersebut melalui saluran komunikasi. Transmitter adalah bagian dari sistem komunikasi wireles yang berfungi untuk mengirimkan data ke tempat lain berupa gelombang radio. Dalam perancangan alat ini, transmitter yang digunakan adalah Modul RF transmitter 1020U. 4.Receiver Rx Receiver merupakan bagian yang berfungsi untuk menerima sinyal atau data yang dikirimkan oleh transmitter pemancar. Pada dasarnya pada bagian penerima komponen yang digunakan adalah antenna, antenna inilah yang mengubah gelombang elektromagnetik dari media kabel ke ruang bebas dan sebaliknya dari ruang bebas ke media kabel.Dalam perancangan alat ini, receiver yang digunakan adalah Modul RF receiver 1020U. 2.3.4 Transmisi sinyal digital Proses transmisi data selalu dikonversi menjadi sinyal terlebih dahulu. Data tersebut bisa berbentuk data analog dan data digital. Dalam penelitian data yang akan ditransmisikan melalui gelombang radio adalah data ASCII yang merupakan data digital. Sinyal juga dapat berupa sinyal analog dan sinyal digital. Transmisi baseband adalah representasi data analog atau data digital menjadi sinyal digital pada proses transmisi. Sedangkan passband adalah representasi data analog atau data data digital menjadi sinyal analog pada proses transmisi. Transmisi passband ditandai dengan pergeseran frekuensi dari frekuensi data data yang umumnya rendah menjadi frekuensi sinyal yang tinggi sesuai dengan frekuensi gelombang pembawa carrier frequency. Universitas Sumatera Utara 2.3.4.a FSK Frequency Shift Keying Frequency Shift Keying atau pengiriman sinyal melalui pergeseran frekuensi. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fasa terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metoda modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser keatas dan kebawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi data. 1 1 1 1 1 1 Gambar 2.8 Modulasi FSK Selain penggunaan kekuatan sinyal yang tidak efisien, amplitudo sinyal termodulasi konvensional yang memiliki satu karakteristik yang tidak diinginkan lainnya. Menurut definisi, amplitudo sinyal termodulasi menggunakan beberapa level sinyal, yang berarti AM cukup rentan terhadap sinyal saturasi yang mempersempit jarak antara tingkat amplitudo dan menghasilkan spektrum menyebar. Sebuah sumber umum dari batas ketahanan dalam sistem radio terjadi pada power amplifier output pemancar. Dalam kebanyakan kasus amplifier output dioperasikan kurang dari daya maksimum untuk menghilangkan batas ketahanan dan nonlinier lainnya. Jadi mereka dapat mengakomodasi sinyal termodulasi Universitas Sumatera Utara amplitudo. Sudut sistem modulasi, modulasi frekuensi FM atau modulasi fase PM menggunakan sinyal amplitudo konstan tidak terpengaruh oleh sinyal saturasi.. Karena itu FM dan PM dapat ditransmisikan pada tingkat daya paling tinggi daripada kemampuan sistem AM. Kemampuan untuk menggunakan daya tahan power amplifier merupakan salah satu alasan mengapa FM awalnya dipilih untuk analog microwave radios. Bagian ini membahas modulasi frekuensi digital, sering disebut sebagai pergeseran frekuensi Keying FSK. Bagian berikutnya membahas modulasi fase digital, sering disebut sebagai pergeseran fasa keying PSK. Kedua sistem memberikan sinyal amplitudo konstan. Sistem menggunakan operator amplitudo konstan juga disebut sistem amplop sebagai konstan. 2.3.4.b Demodulasi FSK Frequency Shift Keying Demodulasi adalah Proses konversi sinyal analog ke sinyal digital. Alatnya dinamakan demodulator. Demodulasi mempunyai fungsi kebalikan dari modulasi yaitu proses mendapatkan kembali data atau proses membaca data dari sinyal yang diterima dari pengirim. Dalam demodulasi, data digital dipisahkan dari sinyal pembawa frekuensi tinggi. Pada demodulasi digital FSK adalah proses mendapatkan kembali data digital dengan proses pemisahan data digital dengan sinyal pembawa sinyal carrier dengan tujuan agar data digital tersebut dapat terbaca dibagian penerima. 2.3.4.c Modul RF Transceiver 1020U Peralatan jaringan wireless yang digunakan dalam Modul RF Transceiver KYL 1020U terintegrasi receiver dan transmitter dengan sistem modulasi Frequency Shift Keying FSK dengan High anti interference dan Low BER Bit error rate. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.9 Modul RF Transceiver KYL 1020U Modul ini dapat mengirimkan dan menerima data serial dengan frekuensi 433450868915 MHz dan baud rate air sebesar 120024004800960019200 bps. Penggunaan modul tersebut sangat praktis karena dari segi ukuran cukup kecil. Modul tersebut bekerja dengan power supply antara 3,3 sampai 5 VDC. Dalam satu modul bisa digunakan sebagai pengirim dan sekaligus penerima. Data serial yang akan dipancarkan melalui RF diumpankan ke modul KYL 1020U oleh mikrokontroler secara serial. Berikut deskripsi Interface RF KYL 1020U : Tabel 2.2 Deskripsi interface RF KYL 1020U Pin Pin Name Description Level Connection with terminal 1 GND Grounding of Power suply Ground 2 Vcc Power Suply DC +3,3 – 5,5 V 3 RXDTTL Serial data Receive TTL TxD 4 TXDTTL Serial data transmitter TTL RxD 5 DGND Digital Grounding 6 ATXD A of RS-485 or TXD of RS-232 ARxD 7 BRXD B of RS-485 or RXD of RS-232 BTxD 8 Sleep Sleep Control Input TTL Sleep signal 9 Test Ex-Factory Testing Universitas Sumatera Utara Dimensi ukuran RF KYL Transceiver 1020U Gambar 2.10 Dimensi Ukuran RF Konfigurasi PIN KYL Transmitter 1020U dengan Mikroprosesor PB0 PA0 PB1 PA1 PB2 PA2 PB3 PA3 PB4 PA4 PB5 PA5 PB6 PA6 PB7 PA7 RESET ATMEGA 8535 VCC AREF GND AGND XTAL2 XTAL1 PD0 PC7 PD1 PC6 PD2 PC5 PD3 PC4 PD4 PC3 PD5 PC2 PD6 PC1 PD7 PC0 1 2 3 4 5 6 21 20 19 18 17 16 15 14 9 11 12 13 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 22 23 24 25 26 27 28 29 7 8 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 PIN KYL 1020U RF TRANSMITTER KYL 1020U MAX 232 TXD RXD GND GND RXD TXD Gambar 2.11 Konfigurasi Pin KYL Transmitter Universitas Sumatera Utara Konfigurasi PIN KYLReceiver 1020U dengan Konektor DB 9 Untuk ke PC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9 8 7 6 5 4 3 2 1 PIN KYL 1020U RF RECEIVER KYL 1020U MAX 232 RXD KONEKTOR DB 9 GND TXD GND KONVERTER DB 9 KE USB SERIAL PC Gambar 2.12 Konfigurasi Pin KYL Receiver

2.3.5 Full-Duplex dan Half-Duplex