Bahan diskusi dan tugas

  

Amplitude Modulation (AM) adalah metode pertama dalam modulasi sinyal dan masih

digunakan hingga saat ini. Alat yang melakukan proses modulasi di pengirim dinamakan

modulator, di penerima dinamakan demodulator.

Terdapat beberapa varian atau jenis AM, diantaranya yang sudah kita pelajari minggu lalu adalah

jenis Double Side Band Full Carrier (DSBFC). pada gambar frequency spectrum) terdapat dua sisi sinyal sama besar;

  1. Upper Side Band (USB), yait u sinyal dengan frekuensi fc+fm

  2. Low er Side Band (LSB), yait u sinyal dengan frekuensi fc-fm Catatan: Jika output sinyal hanya memuat satu band saja (bisa USB saja atau LSB saja), maka dinamakan Single Side Band (SSB)

  

Dikatakan full carrier (FC) karena sinyal pembawa (carrier) muncul secara utuh (full) di

output sinyal (lebih jelas terlihat pada gambar frequency spectrum), yaitu sinyal dengan

frekuensi fc.

  Catatan: Jika output sinyal tidak muncul adanya sinyal carrier, maka dinamakan Suppressed Carrier (SC).

Oleh karena ada DSB dan SSB, juga ada FC dan SC, maka kombinasinya akan menghasilkan varian/tipe-tipe AM adalah sebagai berikut;

  1. DSBFC

  2. DSBSC

  3. SSBFC

  4. SSBSC

Pada pembahasan AM yang standard, yaitu DSBFC, kita sudah pelajari hal-hal berikut;

  1

  0.40

  39

  IMAM WILDAN MUTAQIN

  0.35 7 12022039

  36

  0.30 6 12022036 LALU AMAM HIDAYAT

  32

  0.25 5 12022032 AHMAD SYAFII

  31

  0.20 4 12022031 AHMAD EKO PRABOWO

  1. Sinyal m odulasi dengan am plit ude Em dan frekuensi fm

  2. Sinyal carrier dengan am plit ude Ec dan frekuensi fc

  17

  0.10 2 10022017 DASEF AKHWANDI

  14

  1 10022014 AAN MARIANTO

   NIM Nama Em (V) m

  

Tabel 1.

  

Untuk memudahkan proses belajar, kita mulai lagi dari nomor 1 (sambil mengingat dan

memastikan anda semua sudah paham) melalui soal-soal berikut.

Gunakan Tabel 1 untuk anda gunakan sebagai Amplitude Em dan Indeks Modulasi m utk tiap

mahasiswa

  6. M enggam bar out put sinyal dalam frequency dom ain unt uk pow er versus frequency (cara m enent ukan frekuensi LSB dan USB, sert a m enent ukan bandw idt h sam a persis seperti nom or 5 di at as)

  5. M enggam bar out put sinyal dalam frequency domain unt uk am plit ude versus frequency (t erm asuk m enent ukan frekuensi LSB = fc – fm dan f rekuensi USB = fc + fm , juga m enent ukan bandw idt h = (fc+fm ) – (fc-fm ) = 2 fm )

  4. M enggam bar out put sinyal dalam t im e dom ain (t erm asuk menent ukan Vm ax = Ec + Em dan Vm in = Ec - Em )

  3. Indeks m odulasi m = Em / Ec

  0.15 3 12022001 RIO SURYA PAMUNGKAS

  10 1300022001 BAYU KURNIAWAN

  0.70 38 1300022038 DIMAS MURTIA ATMOJO

  0.40 32 1300022031 GENDRY CHOLENDRA

  31

  0.45 33 1300022033 RIO WIDODO

  33

  0.50 34 1300022034 RUDI YUSUF FERNANDES

  34

  0.55 35 1300022035 YASSER SIDHIQ PERMANA

  35

  0.60 36 1300022036 RIDHO KUSUMA PUTRA

  36

  0.65 37 1300022037 MUHAIMIN GUSRIN

  37

  38

  0.35 31 1300022029 SHIHA BUDIN

  0.75 39 1300022039 SEPTIAN DWI SENTOSA

  39

  0.80 40 1300022040 AINI RAPSANJANI

  40

  0.85 41 1300022044 FIRMANSYAH FARID HIDAYAH

  44

  0.90 42 1300022045 ADI CHANDRA KUSUMA

  45

  0.95 43 1300022046 HERRY SETYO NUGROHO 46 0.100 44 1300022047 RAIVAN NAUFAL 47 0.105 45 1300022051 MUHAMMAD ANSHORUDDIN 51 0.110 46 1300022052

  ISMAIL GALIH MUSTIKO 52 0.115 47 1300022053

  ICHSANULHAQ IZATUL WAFA 53 0.120 48 1300022054 HENDRIL SATRIAN PURNAMA 54 0.125 49 1300022055 YUDA AGUNG RAMADHAN SYAH

  55

  29

  28

  1

  10

  0.55 11 1300022002 BAGUS PRADIPTA SEPTYAN

  2

  0.60 12 1300022003 DWI FEBRIANTO

  3

  0.65 13 1300022004 YUDA INDRA PRANATA

  4

  0.70 14 1300022005

  IBNU FIANDONO

  5

  0.75 15 1300022008 DONI PURWANTO

  8

  0.80 16 1300022010 ADE JUNAIDI

  0.85 17 1300022011 DARYONO

  0.30 30 1300022028 AHLINA JANANISHABRINA

  11

  0.90 18 1300022012 SATRIO NEGORO

  12

  0.95 19 1300022014 HARRIS SEMENDAWAI 14 0.100 20 1300022015 WAHYU HARI TRIATMOJO 15 0.105 21 1300022016 EKO SANTOSO 16 0.110 22 1300022017 KHAIRONI DWI SEPTIAJI 17 0.115 23 1300022018 FITRI MUWARDI 18 0.120 24 1300022019 ADITIYA DWI CANDRA 19 0.125 25 1300022021 BIMO LANGGENG RILO PAMBUDI

  21

  0.10 26 1300022023 ALKINDI MAHDALIAN

  23

  0.15 27 1300022024 HARIST FADHLI

  24

  0.20 28 1300022025 CHOIRUL RIDHO NURHUDA

  25

  0.25 29 1300022026 AHMAD BARUN NUR ROSID

  26

  0.95 50 1300022058 GALIH PRAMUJA INNGAM FANANI 58 0.100 51 1311022041 OKIK SURIKNO 41 0.105 52 1311022042 HELMI NASIR 42 0.110 53 1311022048 ENENG NURAENI 48 0.115 54 1314022057 AREEPEN SENGSALONG 57 0.120 55 1315022060 YUHDA ARUFIYANTO 60 0.125

Soal 1

  Suara manusia berada pada rentang frekuensi dari ………… Hz sampai ………. Hz

Tentukan sendiri frekuensi modulasi fm yang akan anda gunakan: …………. Hz

Tentukan besar periode (berikan perhitungan): …………=………………=……….. s Amplitude sinyal modulasi Em anda sudah ditentukan di Tabel 1, yaitu: ……………V

  Komunikasi AM bekerja pada rentang frekuensi dari ………… Hz sampai ………. Hz Tentukan besar periode (berikan perhitungan): …………=………………=……….. s Amplitude sinyal cariier Ec anda dapat dihitung dari data dalam Tabel 1, yaitu: ……………….= ……………. = ……….. V a) Gambarkan output sinyal termodulasi dalam time domain Dalam gambar, harus jelas dinyatakan/dihitung/berdasarkan pertimbangan2berikut; (i). Indeks modulasi m dan efeknya dalam gambar (ii). Amplitude Em, amplitude Ec, Vmax, Vmin (gambar harus proporsional) (iii). Frekuensi/periode fm, frekuensi/periode fc (gambar harus proporsional) (iv). Banyaknya siklus sinyal carrier untuk setiap 1 siklus sinyal modulasi

  b) Gambarkan output sinyal termodulasi dalam frekuensi domain (= frequency spectrum) untuk amplitude versus frekuensi Dalam gambar, harus jelas dinyatakan/dihitung besaran berikut; (i). Frequency USB dan frekuensi LSB

  (ii). Bandwidth (sinyal dg frekuensi tertinggi dikurangi sinyal dengan frekuensi terendah = USB – LSB) (iii). Amplitude untuk sinyal pada frekuensi fc, USB, dan LSB

  

c) Gambarkan frequency spectrum untuk power versus frekuensi (frequency domain)

Dalam gambar, harus jelas dinyatakan/dihitung besaran berikut; (utk memudahkan, R boleh tetap dinyatakan R=R atau boleh juga R=1)

(i). Frequency USB dan frekuensi LSB (caranya sama dengan b)

  (ii). Bandwidth (caranya sama dengan b) (iii). Power untuk sinyal pada frekuensi fc, USB, LSB dan power total Caranya seperti berikut;

  (iv). Power efficiency (besar power pada USB + LSB dibandingkan dengan total power yang ditransmisikan), menggunakan rumus berikut.

  

Pada AM tipe DSBFC yang sudah kita pelajari di atas, informasi yang akan dikirimkan

sebenarnya hanya melekat pada sinyal dengan frekuensi fm, bukan pada fc karena fc hanya

bertindak menempatkan informasi pada frekuensi tertentu. Atas bantuan fc, kemudian sinyal

ditransmisikan dengan dua sidebands, yaitu pada sinyal fc+fm (USB) dan fc-fm (LSB), yang

mana dua frekuensi ini tempatnya jauh lebih tinggi dibanding frekuensi fm. Perlu diketahui juga

bahwa USB dan LSB hanya duplikat/kembaran, mengandung informasi yang sama. power (efisiensi power rendah) dan boros dalam penggunaan bandwidth. Usaha yang dilakukan kemudian adalah

  1. m engirim hanya salah sat u sideband, USB saja at au LSB saja, sehinggu m uncullah ist ilah Single Side Band. Dengan dem ikian, t ot al pow er yang dit ransm isikan lebih rendah dan efisiensi pow er akan lebih t inggi. Bandwidt h juga akan sem akin hem at (kecil) 2. karena fc sifat nya hanya m em bant u, bukan berisi inform asi, m aka kem udian “ dit ekan” at au t idak dikirim kan, sehingga m uncullah ist ilah Supressed Carrier nah sekarang kita coba pelajari satu per satu, focus pada power dan bandwidth.

  Soal 2a: SSBFC Soal ini kelanjutan dari soal 1

Coba sekarang misalkan yang dikirimkan hanya USB (LSB tidak dikirimkan, atau bisa berlaku sebaliknya; LSB dikirimkan, USB tidak), hitunglah;

  1. efisiensi pow er = pow er pada USB dibagi pow er t ot al 2. bandw idt h = frekuensi USB dikurangi frekuensi fc

  Soal 2b: DSBSC Soal ini kelanjutan dari soal 1

Coba sekarang misalkan yang dikirimkan hanya sidebands USB dan LSB (fc tidak dikirimkan),

hitunglah;

  1. efisiensi pow er = pow er pada USB + LSB dibagi pow er t ot al 2. bandw idt h = frekuensi USB dikurangi frekuensi LSB

  3. Berikan kom ent ar t ent ang efisiensi pow er dan bandw idt h yang anda dapat kan disini dibanding DSBFC (soal no 1c dan SSBFC (soal no 2)

Ketentuan tugas

  1. Jaw ablah dengan menggunakan format resume jaw aban yang disediakan

  2. Jaw aban diketik computer atau tulis tangan rapi

  3. Jaw aban dibuat dalam 1 kertas HVS kuarto bolak-balik (TIDAK BOLEH LEBIH)

  4. Jaw aban diterima paling lambat hari ini Jumat 5 Desember 2014 jam 17.00 w ib

  5. Jaw aban dimasukkan kedalam locker dosen di depan ruang prodi

  6. Diskusi dengan mahasisw a lain boleh, tapi jaw aban tidak boleh copy-paste [dan tidak

mungkin jawaban sama karena setiap mhs punya nilai Em dan m yg berbeda-beda)

Format Resume Jawaban NIM Nama Em (V) m Soal 1: DSBFC

  Rentang frekuensi suara manusia Sinyal modulasi Frekuensi fm = ………. Hz

  Periode Tm = …………. = ……………. = …………….. s Amplitude Em = ……….V

  Rentang frekuensi untuk modulasi AM Sinyal carrier Frekuensi fc = ………. Hz

  Periode Tc = …………. = …………….. = …………….. s Amplitude Ec = ……….V

  Indeks modulasi m Sinyal termodulasi Vmax = …….. …… = ………V Gambar (time domain) Vmin = …………… = …….. V Amplitude vs time -Vmax = …….. …… = ………V

• Vmin = …………… = …….. V Tm = …….. s Tc = ……… s

  1 Tm = …….Tc Sinyal termodulasi Frekuensi LSB = ………… Hz Gambar amplitude vs time (frequency domain) Frekuensi USB = ………… Hz

  Bandwidth = ……………= ……… Hz Amplitude carrier = …………. = …………… = ………….. V Amplitude (LSB = USB) = …………….. = ………… …………. V

  Sinyal termodulasi Frekuensi LSB = ………… Hz Gambar amplitude vs frekuensi (frequency domain) Frekuensi USB = ………… Hz

  Bandwidth = ……………= ……… Hz Power carrier = …………. = …………… = ………… W Power (LSB = USB) = …………….. = …………… = ………… W Gambar power vs frekuensi Power total = ……………… = ……………….

  = …………….. W Power sidebands (=LSB + USB) = ………….. = ……….. W

Gambar power vs frekuensi Soal 2a: SSBFC

  Sinyal termodulasi (frequency domain) Frekuensi LSB …………….. = …………… Hz Frekuensi USB …………….. = ……………. Hz Bandwidth (Hz) …………….. = ……………. Hz Power carrier …………….. = ……………... W Power LSB atau Power USB …………….. = ……………... W Power sidebands = Power LSB + Power USB …………….. = ……………… W Power total ……………… = …………….. W Efisiensi power ……………… = …………….. % Berikan ulasan tentang bandwidth yang anda dapatkan disini (SSBFC) dg soal 1 (DSBFC) Berikan ulasan efisiensi power yang anda dapatkan disini (SSBFC) dg soal 1 (DSBFC)

Gambar power vs frekuensi Soal 2b: DSBSC

  Sinyal termodulasi (frequency domain) Frekuensi LSB …………….. = …………… Hz Frekuensi USB …………….. = ……………. Hz Bandwidth (Hz) …………….. = ……………. Hz Power carrier …………….. = ……………... W Power LSB = Power USB …………….. = ……………... W Power sidebands = Power LSB + Power USB …………….. = ……………… W Power total ……………… = …………….. W Efisiensi power ……………… = …………….. % Berikan ulasan tentang bandwidth yang anda dapatkan disini (DSBSC) dg soal 1 (DSBFC) Berikan ulasan efisiensi power yang anda