ART Budihardja M Modulator dan demodulator Full text
Tcchnc Jurnal llmiah Elcktrotcknika Vol X No. 2 Oktober 21109 Hal
4. J.J K.
6 Ru:maidh and T.
"i() -
7(,
MODULATOR DA l\" DEiWODll/A TOR BlN, 4RYA.\'K
B11d1hor£(l£1 Murrwnr"
Pun. RotMion. scale and translation invarwnt digital
MODlJLATOR DAN DEMODULATOR BINARY ASK
image l-l'afermarking. in Proceedings ofiEEE. JCIP 1997. pp. 536- 539. Santa
Budihardja Murtianta
Barbara. CA. 197
5. I. SetyEMOJ>ULATOR BJNARY ASK
Budihard;a Mul'fwnhl
Adapun parameter-parameter getombang yang dapat dimodulasikan adalah A,(t) untuk
modulasi amplitudo, dan ¢ (t) untuk modulasi sudut. Untuk modulasi sudut, bisa
modulasi fase atau modulasi frekuensi, tergantung pada hubungan antara sudut ¢ (t) dan
i. ,_ '
Gambar I lsvarat
RillmT
. A.\'K
1syarat termodutasmya menjadi .
S(t)
1.
(2)
Untai I\1odulator Binary ASK
Pad a Gambar 2 berikut ini adalah blok diagram modulator binary A,\'K
dimana m(t) mewakili data 0' atau 'I'_ Peubah .-L memberikan pengertian bahwa
amplitude gelombang tersebut termodulasi dan mengandung informasi sesuai dengan
Osilator
isyarat
pembawa
masukan isyarat basehcmd pemodulasinya. Nilai m(t) tidak boleh melampaui 1 atau
I 00%, pada puncak-puncak negatif agar dapat menghindari distorsi Sistem modulasi dan
Isyarat
nary ASK
demodulasi binat)' ASK terdiri atas modulator dan demodulator.
1.2.
Pembangkit
data acak
Pengunci Geser Amplitudo Biner (Binary ASK)
Sistem modulasi binary amplitude sh{ji keying merupakan salah satu modulasi
digital yang amplitude getombang pembawanya bervariasi sesuai dengan informasi yang
Gambar 2. Blok Diagram Modulator Binm:vASK.
dipancarkan. Sistem modulasi binmy amplitude sh{fi keying atau pengunci geser
Modulator hinaty ASK tersusun atas untai osilator isyarat pembawa, untai pembangkit
amplitude biner serupa dengan modulasi amplitudo secara analog, kecuali pengunci geser
clock, untai pembangkit gelombang acak, dan untai pengali (multiplier). Prinsip kerja
amplitude biner mempunyai masukan isyarat biner dan menghasilkan amplitudo yang
modulator hinw:r ASK dijelaskan sebagai berikut
berbeda sesuai dengan tsyarat masukan. Persamaan isyarat binmy ASK adalah sebagai
a
Untai osilator isyarat pembawa akan menghasilkan isyarat pembawa dengan
freb..1.1ensi : 5 kHz; 10 kHz; 15 kHz. Nilai frekuensi pembawa yang ada akan
berikut:
ditampilkan oleh untai penampil ti·eb..--ttensi pembawa.
s(t)
m(t)
(3)
b. Sedangkan isyarat data acak akan dihasilkan oleh pembangkit gelombang
acak Nilai data rate yang sedang bekerja akan ditampilkan oleh untai penampJ! data rate.
dengan m(t) = I atau 0, A: adalah amplitudo gelombang pembawa, f, adalah frekl.Jensi
pembawa, Jau T adalah durasi hit. Berikut ini adalah gambar isyarat hinmy A.)'K
c
Isyarat data dan isyarat pembawa tersebut kemudian akan dikalikan oleh
pengali, sehingga didapatkan isyarat hinm:r A5'K.
79
MOJ>UJAJ'OR })AN J>EMOJ>ULATOR BJNARY ASK
Budihard;a Mul'fwnhl
Adapun parameter-parameter getombang yang dapat dimodulasikan adalah A,(t) untuk
modulasi amplitudo, dan ¢ (t) untuk modulasi sudut. Untuk modulasi sudut, bisa
modulasi fase atau modulasi frekuensi, tergantung pada hubungan antara sudut ¢ (t) dan
i. ,_ '
Gambar I lsvarat
RillmT
. A.\'K
1syarat termodutasmya menjadi .
S(t)
1.
(2)
Untai I\1odulator Binary ASK
Pad a Gambar 2 berikut ini adalah blok diagram modulator binary A,\'K
dimana m(t) mewakili data 0' atau 'I'_ Peubah .-L memberikan pengertian bahwa
amplitude gelombang tersebut termodulasi dan mengandung informasi sesuai dengan
Osilator
isyarat
pembawa
masukan isyarat basehcmd pemodulasinya. Nilai m(t) tidak boleh melampaui 1 atau
I 00%, pada puncak-puncak negatif agar dapat menghindari distorsi Sistem modulasi dan
Isyarat
nary ASK
demodulasi binat)' ASK terdiri atas modulator dan demodulator.
1.2.
Pembangkit
data acak
Pengunci Geser Amplitudo Biner (Binary ASK)
Sistem modulasi binary amplitude sh{ji keying merupakan salah satu modulasi
digital yang amplitude getombang pembawanya bervariasi sesuai dengan informasi yang
Gambar 2. Blok Diagram Modulator Binm:vASK.
dipancarkan. Sistem modulasi binmy amplitude sh{fi keying atau pengunci geser
Modulator hinaty ASK tersusun atas untai osilator isyarat pembawa, untai pembangkit
amplitude biner serupa dengan modulasi amplitudo secara analog, kecuali pengunci geser
clock, untai pembangkit gelombang acak, dan untai pengali (multiplier). Prinsip kerja
amplitude biner mempunyai masukan isyarat biner dan menghasilkan amplitudo yang
modulator hinw:r ASK dijelaskan sebagai berikut
berbeda sesuai dengan tsyarat masukan. Persamaan isyarat binmy ASK adalah sebagai
a
Untai osilator isyarat pembawa akan menghasilkan isyarat pembawa dengan
freb..1.1ensi : 5 kHz; 10 kHz; 15 kHz. Nilai frekuensi pembawa yang ada akan
berikut:
ditampilkan oleh untai penampil ti·eb..--ttensi pembawa.
s(t)
m(t)
(3)
b. Sedangkan isyarat data acak akan dihasilkan oleh pembangkit gelombang
acak Nilai data rate yang sedang bekerja akan ditampilkan oleh untai penampJ! data rate.
dengan m(t) = I atau 0, A: adalah amplitudo gelombang pembawa, f, adalah frekl.Jensi
pembawa, Jau T adalah durasi hit. Berikut ini adalah gambar isyarat hinmy A.)'K
c
Isyarat data dan isyarat pembawa tersebut kemudian akan dikalikan oleh
pengali, sehingga didapatkan isyarat hinm:r A5'K.
79
Techne Jurnal Ilmiah Ekktrotcknika Vol X No 2 Oktob.:r 20I)L) Hal 77
9I
.HODULA TOR DAt.,' ｄｅｬｾﾷｦｏｕＯａｔｒ＠
Osilator yang berfungsi sebagai .feedback positif, menghasilkan isyarat keluaran secara
BINARY A.\'K
BudJ/wrdta lvfurttunru
dengan R adalah jumlah resistor yang terdapat pad a pin 7 (R 1 + 1 kQ ).
tems menerus tanpa adanya isyarat masukan. Sedangkan pengali berfungsi untuk
mengalikan isyarat data dengan isyarat pembawa. Sehingga didapatkan tsyarat lunw:1·
ASK yang bernilai 0 dan ii,. cos
. Pada biiiWJ' A5iK, lajll bit (bit rate) dihitung
dengan cara liTh. Bit rate tersebut besarnya sama dengan frekuensi dock untai
2.2. Osilator lsyarat Clock
Untuk menghasilkan
isyarat clock digunakan IC single timer LM555.
Pembangkit isyarat clock adalah untai yang dapat menghasilkan isyarat clock yang
nemhan!!kit, /,
berikut ini adalah untai pembangkit isyarat clock
2.L Osilator Jsyarat Pembawa
Untai
osilator
isyarat
pembawa
2106(monolithic .filllctiou genera/or).
menggunakan
komponen
/('
XR-
Nilai isyarat pembawa yang berubah-ubah
dilakukan dengan cara mengatur potensiometer pada piu 7 Sedangkan potensiometer Ru
berfungsi untuk mengatur kesimetrian gelombang keluaran. Potensiometer
R• berfungsi
untuk mengatur amplitudo kelu-aran. Untuk pemilihan nilai C yang ada mengikuti
datw1Jeel XR-1206, yaitu berada dalam kisaran 1000 pF sampai l 00 ｾｴｆ＠
r:·.:.,r
Untuk untai
osilator isyarat pembawa ini, digunakan C sebesar 10 nF. Pada Gambar 3 berikut ini
adalah untai osilator isyarat pembawa.
Gambar 4. Untai Osilator lsyarat Clock
Hubungan antara frekuensi dan nilai resistor dan kapasitor diberikan oleh
persamaan berikut :
f
=
1,4 4
-------------Hz
(RA
+ 2R11 )
X
C
(5)
2.3. Pembangkit Data Acak
Untai pembangkit data acak (pseudo random generator) bere,runa untuk
Gam bar 3. Untai Osilator Isyarat Pembawa.
Osilator isyarat pembawa dengan XR-2206 tersebut, frekuensi osilasinya dihitung
membangkitkan data acak. Metode pembangkit data acak ini menge,runakanmetode li11eur
feedhack shdi register. Untuk membangkitkan data acak 4 bit, digunakan 2 JC 74LS74
yang mempakan IC dual l>.flip-:flop dan 74LS86 yang merupakan J(' EX-OR. Berikut ini
sebagai beril1.1t ·
adalah untai pembangkit data acak.
RC
80
Hz
(4)
81
Techne Jurnal Ilmiah Ekktrotcknika Vol X No 2 Oktob.:r 20I)L) Hal 77
9I
.HODULA TOR DAt.,' ｄｅｬｾﾷｦｏｕＯａｔｒ＠
Osilator yang berfungsi sebagai .feedback positif, menghasilkan isyarat keluaran secara
BINARY A.\'K
BudJ/wrdta lvfurttunru
dengan R adalah jumlah resistor yang terdapat pad a pin 7 (R 1 + 1 kQ ).
tems menerus tanpa adanya isyarat masukan. Sedangkan pengali berfungsi untuk
mengalikan isyarat data dengan isyarat pembawa. Sehingga didapatkan tsyarat lunw:1·
ASK yang bernilai 0 dan ii,. cos
. Pada biiiWJ' A5iK, lajll bit (bit rate) dihitung
dengan cara liTh. Bit rate tersebut besarnya sama dengan frekuensi dock untai
2.2. Osilator lsyarat Clock
Untuk menghasilkan
isyarat clock digunakan IC single timer LM555.
Pembangkit isyarat clock adalah untai yang dapat menghasilkan isyarat clock yang
nemhan!!kit, /,
berikut ini adalah untai pembangkit isyarat clock
2.L Osilator Jsyarat Pembawa
Untai
osilator
isyarat
pembawa
2106(monolithic .filllctiou genera/or).
menggunakan
komponen
/('
XR-
Nilai isyarat pembawa yang berubah-ubah
dilakukan dengan cara mengatur potensiometer pada piu 7 Sedangkan potensiometer Ru
berfungsi untuk mengatur kesimetrian gelombang keluaran. Potensiometer
R• berfungsi
untuk mengatur amplitudo kelu-aran. Untuk pemilihan nilai C yang ada mengikuti
datw1Jeel XR-1206, yaitu berada dalam kisaran 1000 pF sampai l 00 ｾｴｆ＠
r:·.:.,r
Untuk untai
osilator isyarat pembawa ini, digunakan C sebesar 10 nF. Pada Gambar 3 berikut ini
adalah untai osilator isyarat pembawa.
Gambar 4. Untai Osilator lsyarat Clock
Hubungan antara frekuensi dan nilai resistor dan kapasitor diberikan oleh
persamaan berikut :
f
=
1,4 4
-------------Hz
(RA
+ 2R11 )
X
C
(5)
2.3. Pembangkit Data Acak
Untai pembangkit data acak (pseudo random generator) bere,runa untuk
Gam bar 3. Untai Osilator Isyarat Pembawa.
Osilator isyarat pembawa dengan XR-2206 tersebut, frekuensi osilasinya dihitung
membangkitkan data acak. Metode pembangkit data acak ini menge,runakanmetode li11eur
feedhack shdi register. Untuk membangkitkan data acak 4 bit, digunakan 2 JC 74LS74
yang mempakan IC dual l>.flip-:flop dan 74LS86 yang merupakan J(' EX-OR. Berikut ini
sebagai beril1.1t ·
adalah untai pembangkit data acak.
RC
80
Hz
(4)
81
T>:·chru> lurn:1l ｬｲｮｩｾｨ＠
Flektn>lt'knib Vol !(No ? Oktobcr 2009 Hal 77- tJ I
'
MODUIA l'OR DAN l>E.MOJ>UJA TOR BllVARYASK
Budihan{ia Murttanta
3. Demodulator Binary ASK
Pada Gambar 7. berik1.1t ini adalah blok diagram demodulator hinm:v ASK
'
f) I
Komparator
Isyarat
. :Ja.r·
Data
.cj r'
.:1 V
Gambar 7 Blok Diagram Demodulator Binary A,)'K.
Demodulator bium:v ASK pada dasarnya tersusun atas envelope detector dan
Gam barS Untai Pembangkit Data Acak
komparator. Prinsip kerja demodulator hiuary AS'K dijelaskan sebagai berikllt
a.
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa tap dari
shffi register diambil pada keluaran keluaran
Dflip-:flop tahap ke 3(Q:d dan ke 4(Q4).
Sinyal b111wy ASK yang diterima, dideteksi dengan menggunakan untai envelope
detector
b. Kemudian sinyal binw:v A.\'K yang telah dideteksi tersebut dilewatkan pada untai
komparator yang berguna untuk menentukan logika '0' dan' 1·
2.4. Saklar Analog
Sebagai modulator isyarat hi11ary ASK. digunakan IC 4066(quad analog Ｎｾｷｩｲ｣ｨＩ＠
Satu JC terdiri dari empat saklar mandiri. Logika 'l' pada masukan kendali akan mengakibatkan saklar closed Sebaliknya jika logika '0' pada masukan kendali, maka saklar
akan open. Berikut ini adalah gambar untai dari !C 4066 sebagai modulator binmy ASK.
Untai em·elope detec/or di sini terdiri dari untai penyangga, untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Butlerworth orde pertama. Sedangkan untai komparator
tersebut berfungsi untuk membandingkan tegangan isyarat keluaran envelope deteclor
dengan tegangan referensi. Prinsip kerjanya adalah ketika tegangan masukan (Vin)
melebihi Vrd; maka keluaran komparator (V0 ) mengambil harga yang sangat berbeda dari
harga Vo yang didapatkan jika V in lebih kecil dari Vref· Untuk untai ini. bila V;n > Vref,
+\/((
5V
tsyarat peml:lawa
' ｾ＠ j...-----'=-1 lAＱ ｾ＠ vee12
2A
4A
'---"----1
lsyarat binary ASK
.----'---t
2C
3C
4B
3B
(1\JD
3A
ｾＭＢＧ＠
maka V 0 bernilai 5 V Dan bila V1n
Vr.:J; maka Vo bernilai 0 V Di sini digunakan Vrd
senilai 3 V
1--l"'t----lsyarat data acak
"1066
3.1. Envelope Detector
Untai envelope detector di sini terdiri dari untai ｰ･ｴｾｵｭｬ｡＠
untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Buflenmrth orde pertama. Gambar 8 berikut ini adalah untai
envelope detector
Gambar 6. Untai Modulator BiiiOI:V ASK.
82
83
T>:·chru> lurn:1l ｬｲｮｩｾｨ＠
Flektn>lt'knib Vol !(No ? Oktobcr 2009 Hal 77- tJ I
'
MODUIA l'OR DAN l>E.MOJ>UJA TOR BllVARYASK
Budihan{ia Murttanta
3. Demodulator Binary ASK
Pada Gambar 7. berik1.1t ini adalah blok diagram demodulator hinm:v ASK
'
f) I
Komparator
Isyarat
. :Ja.r·
Data
.cj r'
.:1 V
Gambar 7 Blok Diagram Demodulator Binary A,)'K.
Demodulator bium:v ASK pada dasarnya tersusun atas envelope detector dan
Gam barS Untai Pembangkit Data Acak
komparator. Prinsip kerja demodulator hiuary AS'K dijelaskan sebagai berikllt
a.
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa tap dari
shffi register diambil pada keluaran keluaran
Dflip-:flop tahap ke 3(Q:d dan ke 4(Q4).
Sinyal b111wy ASK yang diterima, dideteksi dengan menggunakan untai envelope
detector
b. Kemudian sinyal binw:v A.\'K yang telah dideteksi tersebut dilewatkan pada untai
komparator yang berguna untuk menentukan logika '0' dan' 1·
2.4. Saklar Analog
Sebagai modulator isyarat hi11ary ASK. digunakan IC 4066(quad analog Ｎｾｷｩｲ｣ｨＩ＠
Satu JC terdiri dari empat saklar mandiri. Logika 'l' pada masukan kendali akan mengakibatkan saklar closed Sebaliknya jika logika '0' pada masukan kendali, maka saklar
akan open. Berikut ini adalah gambar untai dari !C 4066 sebagai modulator binmy ASK.
Untai em·elope detec/or di sini terdiri dari untai penyangga, untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Butlerworth orde pertama. Sedangkan untai komparator
tersebut berfungsi untuk membandingkan tegangan isyarat keluaran envelope deteclor
dengan tegangan referensi. Prinsip kerjanya adalah ketika tegangan masukan (Vin)
melebihi Vrd; maka keluaran komparator (V0 ) mengambil harga yang sangat berbeda dari
harga Vo yang didapatkan jika V in lebih kecil dari Vref· Untuk untai ini. bila V;n > Vref,
+\/((
5V
tsyarat peml:lawa
' ｾ＠ j...-----'=-1 lAＱ ｾ＠ vee12
2A
4A
'---"----1
lsyarat binary ASK
.----'---t
2C
3C
4B
3B
(1\JD
3A
ｾＭＢＧ＠
maka V 0 bernilai 5 V Dan bila V1n
Vr.:J; maka Vo bernilai 0 V Di sini digunakan Vrd
senilai 3 V
1--l"'t----lsyarat data acak
"1066
3.1. Envelope Detector
Untai envelope detector di sini terdiri dari untai ｰ･ｴｾｵｭｬ｡＠
untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Buflenmrth orde pertama. Gambar 8 berikut ini adalah untai
envelope detector
Gambar 6. Untai Modulator BiiiOI:V ASK.
82
83
ｔＮＺ｣ｨｮｾ＠
.Jurnal Ilrni:th Fkktroteknib Vol X 1\ro
Oktoher
!
1
00()
Hal 77
ll
MOf)UlA TOR />AN /)EMODf T/A TOR RINARYASK
I
Budilwrdfa Afurltm71a
ASK
vｾ［ＭＨ＠
Tegangan keluaran untai penyangga tersebut masih dalam bentuk tegangan minus,
R6
Isyarat
binary
lk
sehingga diperlukan untai pembalik fasa untuk memperoleh tegangan positif. Pada
Cl
Gambar I 0 berikut ini adalah untai pembalik fasa.
,_.ＭｉｾｎＧｖＢｶＬＮ｟ｪ＠
"!
Ｚｾ＠
\fa
ｖｲｾＬ＠
maka Vo bernilai S V. Dan hila
Yr.,r
Vin
< Vrd; maka Vo bernilaj 0 V. Di sini digunakan
senila.i 3 V Gam bar 12 adala h untai kom parator . ang menggu nakan
LM339 (low p(fwer low ｯＮｦｴｾＭ･ｬ＠
omponen
Gambar 13. Isyarat Pembawa .
voltage quad comparators). Untai komparator tersebut
Dari Gambar 13 terlihat bahwa isyarat sinus yang dihasilkan sudah mempunyai
berfungsi untuk mendapatkan kembali isyarat data acak.
ampHtuCio sebesar 4.24 Vpp.
5 v
4.1.2. Isyarat Data Acak
dattr rate = 2400 bps.
3 k
TP
7
I.syarat data acak
keluaran dari komparator
Vin
Gambar 12. Untai Komparator.
Vrt.!{ =
.
Gambar 14. lsyarat Data Acak.
R1
R,
Ｋｒ
ｲｾ ｲ＠
Vee
( LO)
Gambar 14 adalah i:syarat data acak yang mempunyai kecepatan 1000 bps dan 2400 bps.
Bila data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya, dan begitu pula
sebaJi knya.
86
87
MOD ULA TOR DAN DEMODULATOR BINARY ASK
T chne Jum al Ilmiah Ele.ktrotek.oika Vol. 8 No. 2 Oktober 2009 Hal 77 - 91
B11diharJju Murtianta
l
(9)
f=--Hz
21d?.C
Ni la.i C ditetapkan dahulu (untuk untai ini, penulis menggunakan C
=
10 nF). Besaruya
nilai RC harus sedemiklan rupa sehingga menghasilkan tetapan waktu (time constalll)
4.
HASIL PENGUJIAN ALAT
4.1.
Modulator Binary ASK
4.1.1. lsyarat Pembawa
yang cukup besar agar isyarat pembawa bisa tuntas ditapis tetapi masih cukup cepat
t2 =10kHz
untuk mengikuti perub aban freJ.mensi modulasi yang tertinggi.
3.2. Komparator
Pembanding (komparator) adaJah untai yang membandingkan tegangan masukan
(V in) dengan tegangan referensi (Vrd). Komparator di si1li prinsipnya adalah hila Vm >
ｖｲｾＬ＠
maka Vo bernilai S V. Dan hila
Yr.,r
Vin
< Vrd; maka Vo bernilaj 0 V. Di sini digunakan
senila.i 3 V Gam bar 12 adala h untai kom parator . ang menggu nakan
LM339 (low p(fwer low ｯＮｦｴｾＭ･ｬ＠
omponen
Gambar 13. Isyarat Pembawa .
voltage quad comparators). Untai komparator tersebut
Dari Gambar 13 terlihat bahwa isyarat sinus yang dihasilkan sudah mempunyai
berfungsi untuk mendapatkan kembali isyarat data acak.
ampHtuCio sebesar 4.24 Vpp.
5 v
4.1.2. Isyarat Data Acak
dattr rate = 2400 bps.
3 k
TP
7
I.syarat data acak
keluaran dari komparator
Vin
Gambar 12. Untai Komparator.
Vrt.!{ =
.
Gambar 14. lsyarat Data Acak.
R1
R,
Ｋｒ
ｲｾ ｲ＠
Vee
( LO)
Gambar 14 adalah i:syarat data acak yang mempunyai kecepatan 1000 bps dan 2400 bps.
Bila data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya, dan begitu pula
sebaJi knya.
86
87
Te...:hne Junlalllmiah Elt>ktroteknikn Vol X No. 2 Oktoher
200tl
Hal 77 - 91
>"v!ODU/.A TOR DAN DEMODUIA TOR IllNARY A.\'K
Budilum(ja .Murtwnta
4.1.3. Isyarat Binar.J' ASK yang Dikirimkan dan Diterima
Saluran J
Isyarat hinm:v ASK yang dikirimkan.
Saluran 2
Isyarat hinw:v A.\'K yang diterima.
4.2.
Demodulator Binary ASK
4.2.1.
lsyarat Keluaran Envelope Detector
Salut·an I = Isyarat binary ASK yang diterima.
Saluran 2 = Isyarat keluaran enFelope detector
Dala rate = 1.000 bps:
1rekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
Data rate = l 000 bps:
frekuensi pembawa=5 kHz. frekuensi pembawa=lO kHz. frek'Uensi pembawa=15 kHz.
Data rate= 2.400 bps:
frekuensi pembawa
Data rate= 2.400 bps:
kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
frekuensi pembawa=5 kHz.
Gam bar 15. Isyarat Binaty ASK yang Dik.irimkan dan Diterima.
Dari Gambar 15 tersebut terlihat bahwa isyarat hiiiGry ASK sudah bagus dan stabil.
frekuensi pembawa=IO kHz. frekuensi pembawa=15 kHz.
I
I;
I
Gambar 16. Isyarat Keluaran Envelope Detector.
Terlihat pula bahwa isyarat binary ASK yang dikirimkan sudah sama dengan isyarat
Dari Gambar 16 tersebut terlihat bahwa envelope defector telah berhasil mendeteksi
hinal)' ASK yang diterima. Nilai 'I' isyarat hinm:v ASK ditunjukkan dengan 4,24 l J'P dan
sampul positif isyarat hinm:v ASK
nilai '0' isyarat hinmy ASK ditunjukkan dengan 2 ｾ＠ j1p.
88
89
Te...:hne Junlalllmiah Elt>ktroteknikn Vol X No. 2 Oktoher
200tl
Hal 77 - 91
>"v!ODU/.A TOR DAN DEMODUIA TOR IllNARY A.\'K
Budilum(ja .Murtwnta
4.1.3. Isyarat Binar.J' ASK yang Dikirimkan dan Diterima
Saluran J
Isyarat hinm:v ASK yang dikirimkan.
Saluran 2
Isyarat hinw:v A.\'K yang diterima.
4.2.
Demodulator Binary ASK
4.2.1.
lsyarat Keluaran Envelope Detector
Salut·an I = Isyarat binary ASK yang diterima.
Saluran 2 = Isyarat keluaran enFelope detector
Dala rate = 1.000 bps:
1rekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
Data rate = l 000 bps:
frekuensi pembawa=5 kHz. frekuensi pembawa=lO kHz. frek'Uensi pembawa=15 kHz.
Data rate= 2.400 bps:
frekuensi pembawa
Data rate= 2.400 bps:
kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
frekuensi pembawa=5 kHz.
Gam bar 15. Isyarat Binaty ASK yang Dik.irimkan dan Diterima.
Dari Gambar 15 tersebut terlihat bahwa isyarat hiiiGry ASK sudah bagus dan stabil.
frekuensi pembawa=IO kHz. frekuensi pembawa=15 kHz.
I
I;
I
Gambar 16. Isyarat Keluaran Envelope Detector.
Terlihat pula bahwa isyarat binary ASK yang dikirimkan sudah sama dengan isyarat
Dari Gambar 16 tersebut terlihat bahwa envelope defector telah berhasil mendeteksi
hinal)' ASK yang diterima. Nilai 'I' isyarat hinm:v ASK ditunjukkan dengan 4,24 l J'P dan
sampul positif isyarat hinm:v ASK
nilai '0' isyarat hinmy ASK ditunjukkan dengan 2 ｾ＠ j1p.
88
89
Techne Jumal Thruah EJektrob.:kn.ika Vol 8 No. 1 Oktobcr 2009 Ha177 - 91
4.2.2.
lsyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator
Saluran 1 = Isyarat binary ASK.
Saluran 2
MODULATOR DAN DEMODULATOR BTNARJ' ASK
Budihardjo M urtianta
3.
Data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyarat datanya dan begitu pula
sebaliknya.
= Isyarat data acak keluaran untai komparator.
Dafta r Pusta.ka
Data rate= 1.000 bps:
fr kuensi pembawa=S Hz. fr
1. Krauss, Herbert L.; Bastian, Charles W. ; Raab, Frederick H., 1990, 'Tekuik Radio
ensi embawa
= I 0 kHz. fre
enst pem aw = J
•nda adal', niversitas In onesia(Ul-Pres )
a.
2. Lee, Charles, "Amplitude Sh{fr Keying (ASK) Modulation".
3. Pursley, Michael B., 2005 , "Imroduction to Digital Communicalioml', Pearson
Pr nticeHall.
4. Stremler, Ferrel G., 1982, "Introduction to Communication . ｾｶｳｴ･ｭＢＬ＠ .
Addison-
Wesley.
Data rate= 2 .400 bps:
frekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= 10 kHz. frekuensi pembawa= 15kHz.
Gambar 17. Isyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator.
Dari Gambar 17 tersebut terlihat bahwa data acak keluaran dari komparator sudah bagu s
dan stabiJ. B iJa data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya dan begitu pula
sebaliknya.
5.
Kesimpulan
1.
.
Untu k memodulasi isyarat pembawa dan isyarat data acak digunakanJ(' 4066(/C
saklai analog), sehingga dihasilkan isyarat binm:v A 'K.
2.
Deteksi non koheren (dengan menggunakan envelope detector) dapat mendeteksi
data acak dengan bai k.
90
91
Techne Jumal Thruah EJektrob.:kn.ika Vol 8 No. 1 Oktobcr 2009 Ha177 - 91
4.2.2.
lsyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator
Saluran 1 = Isyarat binary ASK.
Saluran 2
MODULATOR DAN DEMODULATOR BTNARJ' ASK
Budihardjo M urtianta
3.
Data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyarat datanya dan begitu pula
sebaliknya.
= Isyarat data acak keluaran untai komparator.
Dafta r Pusta.ka
Data rate= 1.000 bps:
fr kuensi pembawa=S Hz. fr
1. Krauss, Herbert L.; Bastian, Charles W. ; Raab, Frederick H., 1990, 'Tekuik Radio
ensi embawa
= I 0 kHz. fre
enst pem aw = J
•nda adal', niversitas In onesia(Ul-Pres )
a.
2. Lee, Charles, "Amplitude Sh{fr Keying (ASK) Modulation".
3. Pursley, Michael B., 2005 , "Imroduction to Digital Communicalioml', Pearson
Pr nticeHall.
4. Stremler, Ferrel G., 1982, "Introduction to Communication . ｾｶｳｴ･ｭＢＬ＠ .
Addison-
Wesley.
Data rate= 2 .400 bps:
frekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= 10 kHz. frekuensi pembawa= 15kHz.
Gambar 17. Isyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator.
Dari Gambar 17 tersebut terlihat bahwa data acak keluaran dari komparator sudah bagu s
dan stabiJ. B iJa data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya dan begitu pula
sebaliknya.
5.
Kesimpulan
1.
.
Untu k memodulasi isyarat pembawa dan isyarat data acak digunakanJ(' 4066(/C
saklai analog), sehingga dihasilkan isyarat binm:v A 'K.
2.
Deteksi non koheren (dengan menggunakan envelope detector) dapat mendeteksi
data acak dengan bai k.
90
91
4. J.J K.
6 Ru:maidh and T.
"i() -
7(,
MODULATOR DA l\" DEiWODll/A TOR BlN, 4RYA.\'K
B11d1hor£(l£1 Murrwnr"
Pun. RotMion. scale and translation invarwnt digital
MODlJLATOR DAN DEMODULATOR BINARY ASK
image l-l'afermarking. in Proceedings ofiEEE. JCIP 1997. pp. 536- 539. Santa
Budihardja Murtianta
Barbara. CA. 197
5. I. SetyEMOJ>ULATOR BJNARY ASK
Budihard;a Mul'fwnhl
Adapun parameter-parameter getombang yang dapat dimodulasikan adalah A,(t) untuk
modulasi amplitudo, dan ¢ (t) untuk modulasi sudut. Untuk modulasi sudut, bisa
modulasi fase atau modulasi frekuensi, tergantung pada hubungan antara sudut ¢ (t) dan
i. ,_ '
Gambar I lsvarat
RillmT
. A.\'K
1syarat termodutasmya menjadi .
S(t)
1.
(2)
Untai I\1odulator Binary ASK
Pad a Gambar 2 berikut ini adalah blok diagram modulator binary A,\'K
dimana m(t) mewakili data 0' atau 'I'_ Peubah .-L memberikan pengertian bahwa
amplitude gelombang tersebut termodulasi dan mengandung informasi sesuai dengan
Osilator
isyarat
pembawa
masukan isyarat basehcmd pemodulasinya. Nilai m(t) tidak boleh melampaui 1 atau
I 00%, pada puncak-puncak negatif agar dapat menghindari distorsi Sistem modulasi dan
Isyarat
nary ASK
demodulasi binat)' ASK terdiri atas modulator dan demodulator.
1.2.
Pembangkit
data acak
Pengunci Geser Amplitudo Biner (Binary ASK)
Sistem modulasi binary amplitude sh{ji keying merupakan salah satu modulasi
digital yang amplitude getombang pembawanya bervariasi sesuai dengan informasi yang
Gambar 2. Blok Diagram Modulator Binm:vASK.
dipancarkan. Sistem modulasi binmy amplitude sh{fi keying atau pengunci geser
Modulator hinaty ASK tersusun atas untai osilator isyarat pembawa, untai pembangkit
amplitude biner serupa dengan modulasi amplitudo secara analog, kecuali pengunci geser
clock, untai pembangkit gelombang acak, dan untai pengali (multiplier). Prinsip kerja
amplitude biner mempunyai masukan isyarat biner dan menghasilkan amplitudo yang
modulator hinw:r ASK dijelaskan sebagai berikut
berbeda sesuai dengan tsyarat masukan. Persamaan isyarat binmy ASK adalah sebagai
a
Untai osilator isyarat pembawa akan menghasilkan isyarat pembawa dengan
freb..1.1ensi : 5 kHz; 10 kHz; 15 kHz. Nilai frekuensi pembawa yang ada akan
berikut:
ditampilkan oleh untai penampil ti·eb..--ttensi pembawa.
s(t)
m(t)
(3)
b. Sedangkan isyarat data acak akan dihasilkan oleh pembangkit gelombang
acak Nilai data rate yang sedang bekerja akan ditampilkan oleh untai penampJ! data rate.
dengan m(t) = I atau 0, A: adalah amplitudo gelombang pembawa, f, adalah frekl.Jensi
pembawa, Jau T adalah durasi hit. Berikut ini adalah gambar isyarat hinmy A.)'K
c
Isyarat data dan isyarat pembawa tersebut kemudian akan dikalikan oleh
pengali, sehingga didapatkan isyarat hinm:r A5'K.
79
MOJ>UJAJ'OR })AN J>EMOJ>ULATOR BJNARY ASK
Budihard;a Mul'fwnhl
Adapun parameter-parameter getombang yang dapat dimodulasikan adalah A,(t) untuk
modulasi amplitudo, dan ¢ (t) untuk modulasi sudut. Untuk modulasi sudut, bisa
modulasi fase atau modulasi frekuensi, tergantung pada hubungan antara sudut ¢ (t) dan
i. ,_ '
Gambar I lsvarat
RillmT
. A.\'K
1syarat termodutasmya menjadi .
S(t)
1.
(2)
Untai I\1odulator Binary ASK
Pad a Gambar 2 berikut ini adalah blok diagram modulator binary A,\'K
dimana m(t) mewakili data 0' atau 'I'_ Peubah .-L memberikan pengertian bahwa
amplitude gelombang tersebut termodulasi dan mengandung informasi sesuai dengan
Osilator
isyarat
pembawa
masukan isyarat basehcmd pemodulasinya. Nilai m(t) tidak boleh melampaui 1 atau
I 00%, pada puncak-puncak negatif agar dapat menghindari distorsi Sistem modulasi dan
Isyarat
nary ASK
demodulasi binat)' ASK terdiri atas modulator dan demodulator.
1.2.
Pembangkit
data acak
Pengunci Geser Amplitudo Biner (Binary ASK)
Sistem modulasi binary amplitude sh{ji keying merupakan salah satu modulasi
digital yang amplitude getombang pembawanya bervariasi sesuai dengan informasi yang
Gambar 2. Blok Diagram Modulator Binm:vASK.
dipancarkan. Sistem modulasi binmy amplitude sh{fi keying atau pengunci geser
Modulator hinaty ASK tersusun atas untai osilator isyarat pembawa, untai pembangkit
amplitude biner serupa dengan modulasi amplitudo secara analog, kecuali pengunci geser
clock, untai pembangkit gelombang acak, dan untai pengali (multiplier). Prinsip kerja
amplitude biner mempunyai masukan isyarat biner dan menghasilkan amplitudo yang
modulator hinw:r ASK dijelaskan sebagai berikut
berbeda sesuai dengan tsyarat masukan. Persamaan isyarat binmy ASK adalah sebagai
a
Untai osilator isyarat pembawa akan menghasilkan isyarat pembawa dengan
freb..1.1ensi : 5 kHz; 10 kHz; 15 kHz. Nilai frekuensi pembawa yang ada akan
berikut:
ditampilkan oleh untai penampil ti·eb..--ttensi pembawa.
s(t)
m(t)
(3)
b. Sedangkan isyarat data acak akan dihasilkan oleh pembangkit gelombang
acak Nilai data rate yang sedang bekerja akan ditampilkan oleh untai penampJ! data rate.
dengan m(t) = I atau 0, A: adalah amplitudo gelombang pembawa, f, adalah frekl.Jensi
pembawa, Jau T adalah durasi hit. Berikut ini adalah gambar isyarat hinmy A.)'K
c
Isyarat data dan isyarat pembawa tersebut kemudian akan dikalikan oleh
pengali, sehingga didapatkan isyarat hinm:r A5'K.
79
Techne Jurnal Ilmiah Ekktrotcknika Vol X No 2 Oktob.:r 20I)L) Hal 77
9I
.HODULA TOR DAt.,' ｄｅｬｾﾷｦｏｕＯａｔｒ＠
Osilator yang berfungsi sebagai .feedback positif, menghasilkan isyarat keluaran secara
BINARY A.\'K
BudJ/wrdta lvfurttunru
dengan R adalah jumlah resistor yang terdapat pad a pin 7 (R 1 + 1 kQ ).
tems menerus tanpa adanya isyarat masukan. Sedangkan pengali berfungsi untuk
mengalikan isyarat data dengan isyarat pembawa. Sehingga didapatkan tsyarat lunw:1·
ASK yang bernilai 0 dan ii,. cos
. Pada biiiWJ' A5iK, lajll bit (bit rate) dihitung
dengan cara liTh. Bit rate tersebut besarnya sama dengan frekuensi dock untai
2.2. Osilator lsyarat Clock
Untuk menghasilkan
isyarat clock digunakan IC single timer LM555.
Pembangkit isyarat clock adalah untai yang dapat menghasilkan isyarat clock yang
nemhan!!kit, /,
berikut ini adalah untai pembangkit isyarat clock
2.L Osilator Jsyarat Pembawa
Untai
osilator
isyarat
pembawa
2106(monolithic .filllctiou genera/or).
menggunakan
komponen
/('
XR-
Nilai isyarat pembawa yang berubah-ubah
dilakukan dengan cara mengatur potensiometer pada piu 7 Sedangkan potensiometer Ru
berfungsi untuk mengatur kesimetrian gelombang keluaran. Potensiometer
R• berfungsi
untuk mengatur amplitudo kelu-aran. Untuk pemilihan nilai C yang ada mengikuti
datw1Jeel XR-1206, yaitu berada dalam kisaran 1000 pF sampai l 00 ｾｴｆ＠
r:·.:.,r
Untuk untai
osilator isyarat pembawa ini, digunakan C sebesar 10 nF. Pada Gambar 3 berikut ini
adalah untai osilator isyarat pembawa.
Gambar 4. Untai Osilator lsyarat Clock
Hubungan antara frekuensi dan nilai resistor dan kapasitor diberikan oleh
persamaan berikut :
f
=
1,4 4
-------------Hz
(RA
+ 2R11 )
X
C
(5)
2.3. Pembangkit Data Acak
Untai pembangkit data acak (pseudo random generator) bere,runa untuk
Gam bar 3. Untai Osilator Isyarat Pembawa.
Osilator isyarat pembawa dengan XR-2206 tersebut, frekuensi osilasinya dihitung
membangkitkan data acak. Metode pembangkit data acak ini menge,runakanmetode li11eur
feedhack shdi register. Untuk membangkitkan data acak 4 bit, digunakan 2 JC 74LS74
yang mempakan IC dual l>.flip-:flop dan 74LS86 yang merupakan J(' EX-OR. Berikut ini
sebagai beril1.1t ·
adalah untai pembangkit data acak.
RC
80
Hz
(4)
81
Techne Jurnal Ilmiah Ekktrotcknika Vol X No 2 Oktob.:r 20I)L) Hal 77
9I
.HODULA TOR DAt.,' ｄｅｬｾﾷｦｏｕＯａｔｒ＠
Osilator yang berfungsi sebagai .feedback positif, menghasilkan isyarat keluaran secara
BINARY A.\'K
BudJ/wrdta lvfurttunru
dengan R adalah jumlah resistor yang terdapat pad a pin 7 (R 1 + 1 kQ ).
tems menerus tanpa adanya isyarat masukan. Sedangkan pengali berfungsi untuk
mengalikan isyarat data dengan isyarat pembawa. Sehingga didapatkan tsyarat lunw:1·
ASK yang bernilai 0 dan ii,. cos
. Pada biiiWJ' A5iK, lajll bit (bit rate) dihitung
dengan cara liTh. Bit rate tersebut besarnya sama dengan frekuensi dock untai
2.2. Osilator lsyarat Clock
Untuk menghasilkan
isyarat clock digunakan IC single timer LM555.
Pembangkit isyarat clock adalah untai yang dapat menghasilkan isyarat clock yang
nemhan!!kit, /,
berikut ini adalah untai pembangkit isyarat clock
2.L Osilator Jsyarat Pembawa
Untai
osilator
isyarat
pembawa
2106(monolithic .filllctiou genera/or).
menggunakan
komponen
/('
XR-
Nilai isyarat pembawa yang berubah-ubah
dilakukan dengan cara mengatur potensiometer pada piu 7 Sedangkan potensiometer Ru
berfungsi untuk mengatur kesimetrian gelombang keluaran. Potensiometer
R• berfungsi
untuk mengatur amplitudo kelu-aran. Untuk pemilihan nilai C yang ada mengikuti
datw1Jeel XR-1206, yaitu berada dalam kisaran 1000 pF sampai l 00 ｾｴｆ＠
r:·.:.,r
Untuk untai
osilator isyarat pembawa ini, digunakan C sebesar 10 nF. Pada Gambar 3 berikut ini
adalah untai osilator isyarat pembawa.
Gambar 4. Untai Osilator lsyarat Clock
Hubungan antara frekuensi dan nilai resistor dan kapasitor diberikan oleh
persamaan berikut :
f
=
1,4 4
-------------Hz
(RA
+ 2R11 )
X
C
(5)
2.3. Pembangkit Data Acak
Untai pembangkit data acak (pseudo random generator) bere,runa untuk
Gam bar 3. Untai Osilator Isyarat Pembawa.
Osilator isyarat pembawa dengan XR-2206 tersebut, frekuensi osilasinya dihitung
membangkitkan data acak. Metode pembangkit data acak ini menge,runakanmetode li11eur
feedhack shdi register. Untuk membangkitkan data acak 4 bit, digunakan 2 JC 74LS74
yang mempakan IC dual l>.flip-:flop dan 74LS86 yang merupakan J(' EX-OR. Berikut ini
sebagai beril1.1t ·
adalah untai pembangkit data acak.
RC
80
Hz
(4)
81
T>:·chru> lurn:1l ｬｲｮｩｾｨ＠
Flektn>lt'knib Vol !(No ? Oktobcr 2009 Hal 77- tJ I
'
MODUIA l'OR DAN l>E.MOJ>UJA TOR BllVARYASK
Budihan{ia Murttanta
3. Demodulator Binary ASK
Pada Gambar 7. berik1.1t ini adalah blok diagram demodulator hinm:v ASK
'
f) I
Komparator
Isyarat
. :Ja.r·
Data
.cj r'
.:1 V
Gambar 7 Blok Diagram Demodulator Binary A,)'K.
Demodulator bium:v ASK pada dasarnya tersusun atas envelope detector dan
Gam barS Untai Pembangkit Data Acak
komparator. Prinsip kerja demodulator hiuary AS'K dijelaskan sebagai berikllt
a.
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa tap dari
shffi register diambil pada keluaran keluaran
Dflip-:flop tahap ke 3(Q:d dan ke 4(Q4).
Sinyal b111wy ASK yang diterima, dideteksi dengan menggunakan untai envelope
detector
b. Kemudian sinyal binw:v A.\'K yang telah dideteksi tersebut dilewatkan pada untai
komparator yang berguna untuk menentukan logika '0' dan' 1·
2.4. Saklar Analog
Sebagai modulator isyarat hi11ary ASK. digunakan IC 4066(quad analog Ｎｾｷｩｲ｣ｨＩ＠
Satu JC terdiri dari empat saklar mandiri. Logika 'l' pada masukan kendali akan mengakibatkan saklar closed Sebaliknya jika logika '0' pada masukan kendali, maka saklar
akan open. Berikut ini adalah gambar untai dari !C 4066 sebagai modulator binmy ASK.
Untai em·elope detec/or di sini terdiri dari untai penyangga, untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Butlerworth orde pertama. Sedangkan untai komparator
tersebut berfungsi untuk membandingkan tegangan isyarat keluaran envelope deteclor
dengan tegangan referensi. Prinsip kerjanya adalah ketika tegangan masukan (Vin)
melebihi Vrd; maka keluaran komparator (V0 ) mengambil harga yang sangat berbeda dari
harga Vo yang didapatkan jika V in lebih kecil dari Vref· Untuk untai ini. bila V;n > Vref,
+\/((
5V
tsyarat peml:lawa
' ｾ＠ j...-----'=-1 lAＱ ｾ＠ vee12
2A
4A
'---"----1
lsyarat binary ASK
.----'---t
2C
3C
4B
3B
(1\JD
3A
ｾＭＢＧ＠
maka V 0 bernilai 5 V Dan bila V1n
Vr.:J; maka Vo bernilai 0 V Di sini digunakan Vrd
senilai 3 V
1--l"'t----lsyarat data acak
"1066
3.1. Envelope Detector
Untai envelope detector di sini terdiri dari untai ｰ･ｴｾｵｭｬ｡＠
untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Buflenmrth orde pertama. Gambar 8 berikut ini adalah untai
envelope detector
Gambar 6. Untai Modulator BiiiOI:V ASK.
82
83
T>:·chru> lurn:1l ｬｲｮｩｾｨ＠
Flektn>lt'knib Vol !(No ? Oktobcr 2009 Hal 77- tJ I
'
MODUIA l'OR DAN l>E.MOJ>UJA TOR BllVARYASK
Budihan{ia Murttanta
3. Demodulator Binary ASK
Pada Gambar 7. berik1.1t ini adalah blok diagram demodulator hinm:v ASK
'
f) I
Komparator
Isyarat
. :Ja.r·
Data
.cj r'
.:1 V
Gambar 7 Blok Diagram Demodulator Binary A,)'K.
Demodulator bium:v ASK pada dasarnya tersusun atas envelope detector dan
Gam barS Untai Pembangkit Data Acak
komparator. Prinsip kerja demodulator hiuary AS'K dijelaskan sebagai berikllt
a.
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa tap dari
shffi register diambil pada keluaran keluaran
Dflip-:flop tahap ke 3(Q:d dan ke 4(Q4).
Sinyal b111wy ASK yang diterima, dideteksi dengan menggunakan untai envelope
detector
b. Kemudian sinyal binw:v A.\'K yang telah dideteksi tersebut dilewatkan pada untai
komparator yang berguna untuk menentukan logika '0' dan' 1·
2.4. Saklar Analog
Sebagai modulator isyarat hi11ary ASK. digunakan IC 4066(quad analog Ｎｾｷｩｲ｣ｨＩ＠
Satu JC terdiri dari empat saklar mandiri. Logika 'l' pada masukan kendali akan mengakibatkan saklar closed Sebaliknya jika logika '0' pada masukan kendali, maka saklar
akan open. Berikut ini adalah gambar untai dari !C 4066 sebagai modulator binmy ASK.
Untai em·elope detec/or di sini terdiri dari untai penyangga, untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Butlerworth orde pertama. Sedangkan untai komparator
tersebut berfungsi untuk membandingkan tegangan isyarat keluaran envelope deteclor
dengan tegangan referensi. Prinsip kerjanya adalah ketika tegangan masukan (Vin)
melebihi Vrd; maka keluaran komparator (V0 ) mengambil harga yang sangat berbeda dari
harga Vo yang didapatkan jika V in lebih kecil dari Vref· Untuk untai ini. bila V;n > Vref,
+\/((
5V
tsyarat peml:lawa
' ｾ＠ j...-----'=-1 lAＱ ｾ＠ vee12
2A
4A
'---"----1
lsyarat binary ASK
.----'---t
2C
3C
4B
3B
(1\JD
3A
ｾＭＢＧ＠
maka V 0 bernilai 5 V Dan bila V1n
Vr.:J; maka Vo bernilai 0 V Di sini digunakan Vrd
senilai 3 V
1--l"'t----lsyarat data acak
"1066
3.1. Envelope Detector
Untai envelope detector di sini terdiri dari untai ｰ･ｴｾｵｭｬ｡＠
untai pembalik fasa,
dan untai tapis lolos bawah Buflenmrth orde pertama. Gambar 8 berikut ini adalah untai
envelope detector
Gambar 6. Untai Modulator BiiiOI:V ASK.
82
83
ｔＮＺ｣ｨｮｾ＠
.Jurnal Ilrni:th Fkktroteknib Vol X 1\ro
Oktoher
!
1
00()
Hal 77
ll
MOf)UlA TOR />AN /)EMODf T/A TOR RINARYASK
I
Budilwrdfa Afurltm71a
ASK
vｾ［ＭＨ＠
Tegangan keluaran untai penyangga tersebut masih dalam bentuk tegangan minus,
R6
Isyarat
binary
lk
sehingga diperlukan untai pembalik fasa untuk memperoleh tegangan positif. Pada
Cl
Gambar I 0 berikut ini adalah untai pembalik fasa.
,_.ＭｉｾｎＧｖＢｶＬＮ｟ｪ＠
"!
Ｚｾ＠
\fa
ｖｲｾＬ＠
maka Vo bernilai S V. Dan hila
Yr.,r
Vin
< Vrd; maka Vo bernilaj 0 V. Di sini digunakan
senila.i 3 V Gam bar 12 adala h untai kom parator . ang menggu nakan
LM339 (low p(fwer low ｯＮｦｴｾＭ･ｬ＠
omponen
Gambar 13. Isyarat Pembawa .
voltage quad comparators). Untai komparator tersebut
Dari Gambar 13 terlihat bahwa isyarat sinus yang dihasilkan sudah mempunyai
berfungsi untuk mendapatkan kembali isyarat data acak.
ampHtuCio sebesar 4.24 Vpp.
5 v
4.1.2. Isyarat Data Acak
dattr rate = 2400 bps.
3 k
TP
7
I.syarat data acak
keluaran dari komparator
Vin
Gambar 12. Untai Komparator.
Vrt.!{ =
.
Gambar 14. lsyarat Data Acak.
R1
R,
Ｋｒ
ｲｾ ｲ＠
Vee
( LO)
Gambar 14 adalah i:syarat data acak yang mempunyai kecepatan 1000 bps dan 2400 bps.
Bila data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya, dan begitu pula
sebaJi knya.
86
87
MOD ULA TOR DAN DEMODULATOR BINARY ASK
T chne Jum al Ilmiah Ele.ktrotek.oika Vol. 8 No. 2 Oktober 2009 Hal 77 - 91
B11diharJju Murtianta
l
(9)
f=--Hz
21d?.C
Ni la.i C ditetapkan dahulu (untuk untai ini, penulis menggunakan C
=
10 nF). Besaruya
nilai RC harus sedemiklan rupa sehingga menghasilkan tetapan waktu (time constalll)
4.
HASIL PENGUJIAN ALAT
4.1.
Modulator Binary ASK
4.1.1. lsyarat Pembawa
yang cukup besar agar isyarat pembawa bisa tuntas ditapis tetapi masih cukup cepat
t2 =10kHz
untuk mengikuti perub aban freJ.mensi modulasi yang tertinggi.
3.2. Komparator
Pembanding (komparator) adaJah untai yang membandingkan tegangan masukan
(V in) dengan tegangan referensi (Vrd). Komparator di si1li prinsipnya adalah hila Vm >
ｖｲｾＬ＠
maka Vo bernilai S V. Dan hila
Yr.,r
Vin
< Vrd; maka Vo bernilaj 0 V. Di sini digunakan
senila.i 3 V Gam bar 12 adala h untai kom parator . ang menggu nakan
LM339 (low p(fwer low ｯＮｦｴｾＭ･ｬ＠
omponen
Gambar 13. Isyarat Pembawa .
voltage quad comparators). Untai komparator tersebut
Dari Gambar 13 terlihat bahwa isyarat sinus yang dihasilkan sudah mempunyai
berfungsi untuk mendapatkan kembali isyarat data acak.
ampHtuCio sebesar 4.24 Vpp.
5 v
4.1.2. Isyarat Data Acak
dattr rate = 2400 bps.
3 k
TP
7
I.syarat data acak
keluaran dari komparator
Vin
Gambar 12. Untai Komparator.
Vrt.!{ =
.
Gambar 14. lsyarat Data Acak.
R1
R,
Ｋｒ
ｲｾ ｲ＠
Vee
( LO)
Gambar 14 adalah i:syarat data acak yang mempunyai kecepatan 1000 bps dan 2400 bps.
Bila data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya, dan begitu pula
sebaJi knya.
86
87
Te...:hne Junlalllmiah Elt>ktroteknikn Vol X No. 2 Oktoher
200tl
Hal 77 - 91
>"v!ODU/.A TOR DAN DEMODUIA TOR IllNARY A.\'K
Budilum(ja .Murtwnta
4.1.3. Isyarat Binar.J' ASK yang Dikirimkan dan Diterima
Saluran J
Isyarat hinm:v ASK yang dikirimkan.
Saluran 2
Isyarat hinw:v A.\'K yang diterima.
4.2.
Demodulator Binary ASK
4.2.1.
lsyarat Keluaran Envelope Detector
Salut·an I = Isyarat binary ASK yang diterima.
Saluran 2 = Isyarat keluaran enFelope detector
Dala rate = 1.000 bps:
1rekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
Data rate = l 000 bps:
frekuensi pembawa=5 kHz. frekuensi pembawa=lO kHz. frek'Uensi pembawa=15 kHz.
Data rate= 2.400 bps:
frekuensi pembawa
Data rate= 2.400 bps:
kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
frekuensi pembawa=5 kHz.
Gam bar 15. Isyarat Binaty ASK yang Dik.irimkan dan Diterima.
Dari Gambar 15 tersebut terlihat bahwa isyarat hiiiGry ASK sudah bagus dan stabil.
frekuensi pembawa=IO kHz. frekuensi pembawa=15 kHz.
I
I;
I
Gambar 16. Isyarat Keluaran Envelope Detector.
Terlihat pula bahwa isyarat binary ASK yang dikirimkan sudah sama dengan isyarat
Dari Gambar 16 tersebut terlihat bahwa envelope defector telah berhasil mendeteksi
hinal)' ASK yang diterima. Nilai 'I' isyarat hinm:v ASK ditunjukkan dengan 4,24 l J'P dan
sampul positif isyarat hinm:v ASK
nilai '0' isyarat hinmy ASK ditunjukkan dengan 2 ｾ＠ j1p.
88
89
Te...:hne Junlalllmiah Elt>ktroteknikn Vol X No. 2 Oktoher
200tl
Hal 77 - 91
>"v!ODU/.A TOR DAN DEMODUIA TOR IllNARY A.\'K
Budilum(ja .Murtwnta
4.1.3. Isyarat Binar.J' ASK yang Dikirimkan dan Diterima
Saluran J
Isyarat hinm:v ASK yang dikirimkan.
Saluran 2
Isyarat hinw:v A.\'K yang diterima.
4.2.
Demodulator Binary ASK
4.2.1.
lsyarat Keluaran Envelope Detector
Salut·an I = Isyarat binary ASK yang diterima.
Saluran 2 = Isyarat keluaran enFelope detector
Dala rate = 1.000 bps:
1rekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
Data rate = l 000 bps:
frekuensi pembawa=5 kHz. frekuensi pembawa=lO kHz. frek'Uensi pembawa=15 kHz.
Data rate= 2.400 bps:
frekuensi pembawa
Data rate= 2.400 bps:
kHz. frekuensi pembawa= I 0 kHz. frekuensi pembawa= 15 kHz.
frekuensi pembawa=5 kHz.
Gam bar 15. Isyarat Binaty ASK yang Dik.irimkan dan Diterima.
Dari Gambar 15 tersebut terlihat bahwa isyarat hiiiGry ASK sudah bagus dan stabil.
frekuensi pembawa=IO kHz. frekuensi pembawa=15 kHz.
I
I;
I
Gambar 16. Isyarat Keluaran Envelope Detector.
Terlihat pula bahwa isyarat binary ASK yang dikirimkan sudah sama dengan isyarat
Dari Gambar 16 tersebut terlihat bahwa envelope defector telah berhasil mendeteksi
hinal)' ASK yang diterima. Nilai 'I' isyarat hinm:v ASK ditunjukkan dengan 4,24 l J'P dan
sampul positif isyarat hinm:v ASK
nilai '0' isyarat hinmy ASK ditunjukkan dengan 2 ｾ＠ j1p.
88
89
Techne Jumal Thruah EJektrob.:kn.ika Vol 8 No. 1 Oktobcr 2009 Ha177 - 91
4.2.2.
lsyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator
Saluran 1 = Isyarat binary ASK.
Saluran 2
MODULATOR DAN DEMODULATOR BTNARJ' ASK
Budihardjo M urtianta
3.
Data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyarat datanya dan begitu pula
sebaliknya.
= Isyarat data acak keluaran untai komparator.
Dafta r Pusta.ka
Data rate= 1.000 bps:
fr kuensi pembawa=S Hz. fr
1. Krauss, Herbert L.; Bastian, Charles W. ; Raab, Frederick H., 1990, 'Tekuik Radio
ensi embawa
= I 0 kHz. fre
enst pem aw = J
•nda adal', niversitas In onesia(Ul-Pres )
a.
2. Lee, Charles, "Amplitude Sh{fr Keying (ASK) Modulation".
3. Pursley, Michael B., 2005 , "Imroduction to Digital Communicalioml', Pearson
Pr nticeHall.
4. Stremler, Ferrel G., 1982, "Introduction to Communication . ｾｶｳｴ･ｭＢＬ＠ .
Addison-
Wesley.
Data rate= 2 .400 bps:
frekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= 10 kHz. frekuensi pembawa= 15kHz.
Gambar 17. Isyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator.
Dari Gambar 17 tersebut terlihat bahwa data acak keluaran dari komparator sudah bagu s
dan stabiJ. B iJa data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya dan begitu pula
sebaliknya.
5.
Kesimpulan
1.
.
Untu k memodulasi isyarat pembawa dan isyarat data acak digunakanJ(' 4066(/C
saklai analog), sehingga dihasilkan isyarat binm:v A 'K.
2.
Deteksi non koheren (dengan menggunakan envelope detector) dapat mendeteksi
data acak dengan bai k.
90
91
Techne Jumal Thruah EJektrob.:kn.ika Vol 8 No. 1 Oktobcr 2009 Ha177 - 91
4.2.2.
lsyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator
Saluran 1 = Isyarat binary ASK.
Saluran 2
MODULATOR DAN DEMODULATOR BTNARJ' ASK
Budihardjo M urtianta
3.
Data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyarat datanya dan begitu pula
sebaliknya.
= Isyarat data acak keluaran untai komparator.
Dafta r Pusta.ka
Data rate= 1.000 bps:
fr kuensi pembawa=S Hz. fr
1. Krauss, Herbert L.; Bastian, Charles W. ; Raab, Frederick H., 1990, 'Tekuik Radio
ensi embawa
= I 0 kHz. fre
enst pem aw = J
•nda adal', niversitas In onesia(Ul-Pres )
a.
2. Lee, Charles, "Amplitude Sh{fr Keying (ASK) Modulation".
3. Pursley, Michael B., 2005 , "Imroduction to Digital Communicalioml', Pearson
Pr nticeHall.
4. Stremler, Ferrel G., 1982, "Introduction to Communication . ｾｶｳｴ･ｭＢＬ＠ .
Addison-
Wesley.
Data rate= 2 .400 bps:
frekuensi pembawa=S kHz. frekuensi pembawa= 10 kHz. frekuensi pembawa= 15kHz.
Gambar 17. Isyarat Data Acak Keluaran Untai Komparator.
Dari Gambar 17 tersebut terlihat bahwa data acak keluaran dari komparator sudah bagu s
dan stabiJ. B iJa data rate makin tinggi, maka makin rapat pula isyaratnya dan begitu pula
sebaliknya.
5.
Kesimpulan
1.
.
Untu k memodulasi isyarat pembawa dan isyarat data acak digunakanJ(' 4066(/C
saklai analog), sehingga dihasilkan isyarat binm:v A 'K.
2.
Deteksi non koheren (dengan menggunakan envelope detector) dapat mendeteksi
data acak dengan bai k.
90
91