PERCOBAAN I TEKNIK MODULASI AMPLITUDOlab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem Komunikasi/MODUL... · 1. 3 Dasar Teori 1.3.1 Modulasi Amplitudo dengan Multiplier ... (PSK), Amplitude

PERCOBAAN I

TEKNIK MODULASI AMPLITUDO

1. 1 Tujuan

Untuk mengetahui besar modulasi AM.

1. 2 Instrumen yang Digunakan

1. Modul Praktikum Teknik Modulasi Amplitudo

2. Osiloskop

3. Avometer

4. Kabel penghubung

1. 3 Dasar Teori

1.3.1 Modulasi Amplitudo dengan Multiplier

Modulasi merupakan proses penumpangan sinyal informasi pada sinyal

pembawa. Sedangkan Multiplier dipakai dalam telekomunikasi antara lain seperti

phase comparator dan demodulator. Kadang dihubungkan pada mixer aktif.

Dalam eksperimen berikut, multiplier akan dipakai sebagai modulator untuk

Modulasi Amplitudo Konvensional.

1.3.2 Faktor Modulasi

Perubahan dalam amplitudo pembawa sebanding dengan perubahan

yang terjadi amplitude sinyal modulasi. Perbandingan perubahan ini terhadap

amplitudo pembawa tak termodulasi disebut factor modolasi. Faktor

modulasi dinyatakan dalam bentuk persen.

m uT

U T

Keterangan:

m = faktor modulasi

uT = perubahan dalam amplitudo modulasi

uT = amplitudo pembawa tanpa modulasi

Gambar 1.1 Faktor Modulasi

Dalam praktisnya, pengukuran dengan menggunakan osiloskop bisa

dilakukan dengan cara sebagai berikut :

( ) ( )

( ) ( )

Gambar 1.2. Amplitudo Modulasi

1. 4 Langkah Percobaan

a) Buatlah rangkaian seperti gambar 1.3! dengan menggunakan

gelombang pembawa dan gelombang informasi berbentuk sinusoidal

Gambar 1.3 Rangkaian Modulasi Amplitude

b) Hubungkan keluaran dari gambar diatas dengan osiloskop!

Hubungkan probe osiloskop pertama CH1 ke UT (Sinyal

Pembawa)

Hubungkan probe osiloskop kedua CH1 ke Uinf (Sinyal Informasi)

Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UAM (Sinyal AM)

c) Kemudian setting nilai osiloskop dengan ketentuan sebagai berikut:

UT >> f = 20 kHZ

>> VT = 2 Volt

V UInf >> f = 2 kHZ

>> Vinf =1.0 Volt

UDC >> VDC = 2.0 Volt

d) Tentukan faktor modulasi dari modulator AM pada diagram di

atas dan gambarkan bentuk gelombangnya!

2 V

1. 5 Data Hasil Percobaan

CH1v/div1 Volt

t/div

100 µs

t/div

v/div

Gambar 1.4 Sinyal Pembawa

CH1v/div1 Volt

t/div100 µs

t/div

v/div

Gambar 1.5 Sinyal Informasi

t/div100 µs

CH2v/div1 Volt

t/div

v/div

Gambar 1.6 Sinyal AM

1. 6 Analisa Perhitungan

Vpp max = (kotak max) X (v/div)µ

Vpp min = (kotak min) X (v/div)

( ) ( )

( ) ( )

1. 7 Analisa Data

1. 8 Kesimpulan

PERCOBAAN II

TEKNIK MODULASI FREKUENSI

2.1 Tujuan

1. Untuk mengetahui besar modulasi

2. Pengukuran Deviasi Frekuensi

2.2 Instrumen yang Digunakan

1. Judul Praktikum Teknik Modulasi Amplitudo

2. Osiloskop

3. Avometer

4. Kabel penghubung

2.3 Dasar Teori

2.3.1 Sinyal Modulasi Frekuensi

Osilasi frekuensi modulasi dapat di hasilkan dengan suatu oscillator

terkendali tegangan (VCO) . Frekuensi output pada VCO dapat diubah dari

tegangan inputnya, karena itu dikenal juga sebagai converter tegangan ke

frekuensi.

VCO terintegrasi dalan banyak IC untuk demodulasi frekuensi

termodulasi atau sinyal terkunci (keyed signal ), sebagai salah satu elemen

paling penting pada PLL (Phase Locked Loop) . Konstanta VCO dibentuk

oleh persamaan :

Kvco=

2.3.2 Pengukuran Deviasi Frekuensi

Deviasi frekuensi carrier tak termodulasi dari frekuensi tertinggi atau

terendah ditunjukan ke dalam deviasi frekuensi.

Frekuensi Deviasi :

( )f

Gambar 2.1 Deviasi Frekuensi

2.3.3 Menentukan Indeks Modulasi

Dalam amplitudo modulasi, faktor modulasi diukur dari intensitas

modulasi. Dalam frekuensi modulasi, ratio dari deviasi frekuensi ke frekuensi

diukur dari intensitas frekuensi modulasi. Rasio ini di kenal sebagai indeks

modulasi.

Indeks modulasi tidak dapat langsung dibaca dengan osiloskop seperti

halnya faktor modulasi pada AM. Sehingga dihitung dengan persamaan :

η = indeks modulasi

Δf = deviasi frekuensi

finf = frekuensi informasi, frekuensi modulasi

2.4 Langkah Percobaan

2.4.1 Sinyal Modulasi Frekuensi

a) Buatlah rangkaian seperti gambar 2.2!

Gambar 2.2 Rangkaian Sinyal Modulasi Frekuensi

b) Atur sumber tegangan sebesar -1,5, -1, 0, 1, 1,5, 2, 2,5 V!

c) Hubungkan Uin dan Uout pada osiloskop!

d) Tentukan karakteristik Vco seperti modul board dengan tegangan dc,

gambarlah karakteristik dan hitunglah konstanta Vco seperti pada table

2.1!

2.4.2 Data Hasil Percobaan

Tabel 2.1 Frekuensi dan Vpp Sinyal Modulasi Frekuensi

Vin (Volt) -1,5 -1 0 1,5 2,5

Finf (kHz)

Vpp (Volt)

Vin

Finf

Grafik 2.1 Hubungan antara Vin dengan Finf pada Modulasi Frekuensi

2.4.3 Analisa Data

2.4.4 Kesimpulan

2.4.5 Pengukuran Deviasi Frekuensi

a) Buatlah rangkaian seperti gambar 2.3 dengan menggunakan

gelombang berbentuk sinusoidal

Gambar 2.3 Pengukuran Deviasi Frekuensi

b) Sambungkan pada sumber tegangan

c) Hubungkan rangkaian ke osiloskop pertama CH1 dengan

v/div=500mV dan t/div=25µs

d) Kemudian lakukan pengukuran Tmax dan Tmin lalu masukkan data

pada tabel 2.2!


Tabel 2.2 Data Hasil Percobaan Deviasi Frekuensi

F (kHz) Tegangan

(V) Tmin (div)

Tmax (div)

2

0,2

0,3

0,4

1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,2

0,3

0,4

2.4.7 Analisa Perhitungan

Menghitung Tmin, Tmax, dan f

2.4.8 Data Hasil Perhitungan

Tabel 2.3 Data Hasil Perhitungan Deviasi Frekuensi

F (kHz) Tegangan

(V) Tmin (µs)

Tmax (µs)

2

0,2

0,3

0,4

1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,2

0,3

0,4

2.4.9 Analisa Data

2.4.10 Kesimpulan

2.4.11 Menentukan Indeks Modulasi

1. Dari data yang didapatkan pada percobaan Deviasi Frekuensi, maka

carilah Indek Modulasinya!

2. Setelah dihitung isilah tabel 2.4 dan gambarlah Grafik 2.2

perbandingan Uinf dan ∆f !


Tabel 2.4 Data Hasil Percobaan Indeks Modulasi

f 0,2 0,3 0,4

2 kHz

1 kHz

0, 5 kHz

Vin

f Keterangan:= 2 kHz= 1 kHz= 0,5 kHz

Grafik 2.2 Hubungan Vin dan f pada frekuensi 500 Hz, 1 kHz, dan 2 kHz

2.4.13 Analisa Perhitungan

2.4.14 Data Hasil Perhitungan

Tabel 2.5 Data Hasil Perhitungan Indeks Modulasi

𝛈 0,2 0,3 0,4

2 kHz

1 kHz

0, 5 kHz

𝛈 (indeks modulasi)

Vin

Keterangan:= 2 kHz= 1 kHz= 0,5 kHz

Grafik 2.3 Hubungan Vin dan 𝛈 pada frekuensi 500 Hz, 1 kHz, dan 2 kHz

2.4.15 Analisa Data

2.4.16 Kesimpulan

2.4.17 Pengukuran Modulator untuk Sinyal Pulsa Termodulasi Frekuensi

a) Buatlah rangkaian seperti Gambar 2.5! dengan menggunakan

gelombang informasi berbentuk sinusoidal

Gambar 2.4 Rangkaian Modulator Untuk Sinyal Pulsa Termodulasi

Frekuensi

b) Sambungkan generator fungtion pada sumber tegangan!

c) Hubungkan rangkaian ke osiloskop

Hubungkan probe osiloskop CH1 ke Uinf (Sinyal Informasi)

Hubungkan probe osiloskop CH2 ke UFM (Sinyal FM)

Pindahkan probe osiloskop CH2 ke U1 (Sinyal VI)

Pindahkan probe osiloskop CH2 ke UPFM (Sinyal PFM)

Bandingkan antara gelombang informasi dengan UFM, U1, dan UPFM

d) Ukurlah tegangan pada masing masing titik dan isilah tabel 2.6 dan

gambarlah bentuk gelombangnya!


Tabel 2.6 Data Hasil Percobaan Pengukuran Modulator

Vinf ( f = 1Khz) Vrms

Vfm (mV) V1 (V) VPFM (V)

1.25 Volt

1.75 Volt

CH1v/div1 Volt

t/div100 µs

t/div

v/div


t/div100 µs

CH2v/div1 Volt

t/div

v/div

Gambar 2.6 Sinyal FM

t/div50 µ s

CH2v/div5 Volt

t/div

v/div

Gambar 2.7 Sinyal VI

t/div50 µ s

CH2v/div5 Volt

t/div

v/div

Gambar 2.8 Sinyal PFM

2.4.19 Analisa Data

2.4.20 Kesimpulan

PERCOBAAN III

TEKNIK MODULASI DIGITAL

3.1 Tujuan

1. Untuk mengetahui karakteristik Amplitude Shift Keying (ASK)

2. Untuk mengetahui karakteristik Frequency Shift Keying (FSK)

3.2 Instrumen Yang Digunakan

1. Modul Praktikum Teknik Modulasi Digital

2. Avometer

3. Osiloskop

4. Kabel penghubung

3.3 Dasar Teori

3.3.1 Modulasi Pulsa

a. Pulse Amplitude Modulation (PAM)

b. Pulse Phase Modulation (PPM)

c. Pulse Duration Modulation (PDM)

d. Atau Pulse Width Modulation (PWM)

3.3.2 Modulasi dalam Base Band

a. Pulse CodeModulation(PCM)

b. Delta Modulation (DM)

3.3.3 Modulasi Digital

Modulasi digital dari pembawa sinusoida oleh shift keying (sinyal

informasi digital, sinyal pembawa sinusoida), diantaranya adalah Phase Shift

Keying (PSK), Amplitude Shift Keying (ASK), dan Frequency Shift Keying

(FSK)

3.3.3.1 Amplitudoe Shift Keying (ASK)

Pada ASK, amplitudo pembawa dipengaruhi oleh sinyal modulasi, ini

memungkinkan dioperasikan dengan switch mekanik. Prinsip kerja dari

rangkaian modulator ASK :

Gambar 3.1 Rangkaian Modulator ASK

Dalam dua kondisi ASK, carrier di switch ON, sebagai contoh, dengan

biner 1 dan switch OFF dengan biner 0. Metode ini disebut ON-OFF Keying

(OOK). Carrrier terkunci ini dapat di tambahkan dengan memodulasikan

sinyal sinusoida. Ini di kenal dengan penguncian nada (tone keying).

Gambar 3.2 Tampilan Rangkaian Modulator ASK

Dalam nada terkunci, receiver mendapat frekuensi nada terkunci, seperti

nutuk mendengarkan kode morse.

3.3.3.2 Pembentukan Sinyal FSK (Frekuency Shift Keying)

Pada FSK, osilasi ferkuensi pembawa berubah-ubah diantara nilai yamg

telah di etntukan, dimana nilai ini diberikan oleh logika 1 dan 0. Nilai rata- rata

dari dua frekuensi yang di berikan didefinisikan sebagai virtual carrier

frequency.

fT = Virtual Carrier Frequency

f0 = frekuensi untuk kondisi 0

f1 = frekuensi untuk kondisi 1

Mirip pada modulasi frekuensi, ada beberapa variabel yang didefinisikan

sebagai berikut:

f = frekuensi deviasi

= indeks modulasi

fs = frekuensi step

3.4 Prosedur Percobaan

3.4.1 Pembentukan Sinyal ASK (Amplitudoe Shift Keying )

a) Rakitlah ASK modulator seperti di tunjukan pada gambar 3.3 dibawah

ini. dengan menggunakan gelombang pembawa berbentuk sinusoidal

dan gelombang informasi berbentuk digital

Gambar 3.3 Rangkaian modulator ASK


c) Settting nilai :

UT f = 2 kHZ u = 2 V

Uinf f = 250HZ TTL level

d) Hubungkan rangkaian ke osiloskop

Hubungkan probe osiloskop pertama CH1 ke UT (Sinyal

Pembawa)


Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UASK (Sinyal ASK)

e) Tentukan besarnya tegangan input dan output dan gambarlah pada

diagram yang sudah ditentukan.


CH1v/div2 Volt

t/div1 ms

t/div

v/div


CH1v/div2 Volt

t/div1 ms

t/div

v/div


t/div1 ms

CH2v/div2 Volt

t/div

v/div

Gambar 3.6 Sinyal Ask

3.4.3 Analisa Data

3.4.4 Kesimpulan

3.4.5 Pembentukan sinyal FSK (Frekuency Shift Keying)

a) Rakitlah FSK modulator seperti ditunjukkan pada gambar 3.7 di bawah.

dengan menggunakan gelombang pembawa U0 dan U1 berbentuk

sinusoidal dan gelombang informasi berbentuk digital

Gambar 3.7 Rangkaian sinyal FSK (Frekuency Shift Keying)


c) Setting nilai:

U0 f = 1 kHz V0 = 1 V

U1 f = 2 kHz V1 = 1 V


Hubungkan probe osiloskop pertama CH1 ke U1 (Sinyal Pembawa

2 kHz)

Hubungkan probe osiloskop pertama CH2 ke U0 (Sinyal Pembawa

1 kHz)


Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UFSK (Sinyal FSK)

e) Gambarkan hasil percobaan


CH1v/div2 Volt

t/div1 ms

t/div

v/div

Gambar 3.8 Sinyal Pembawa 2 kHz

t/div1 ms

CH2v/div2 Volt

t/div

v/div

Gambar 3.9 Sinyal Pembawa 1 kHz

CH1v/div2 Volt

t/div1 ms

t/div

v/div


t/div1 ms

CH2v/div2 Volt

t/div

v/div

Gambar 3.11 Sinyal FSK

3.4.7 Analisa Data

3.4.8 Kesimpulan

PERCOBAAN IV

TEKNIK MODULASI PULSA

4.1 Tujuan

Mengetahui beberapa teknik modulasi dari pada sinyal

4.2 Instrumen Yang Digunakan

1. Modul Praktikum Teknik Modulasi Digital

2. Avometer

3. Osiloskop

4. Kabel penghubung

4.3 Dasar Teori

Modulasi pulsa didasarkan atas pemakaian/penggunaan bentuk pulsa

sebagai sinyal carrier (pembawa) yang termodulasi sinyal informasi analog.

Pengubahan pulsa carrier akan didapatkan beberapa modulasi antara lain :

PFM (Pulse Frequency Modulation)

PPM (Pulse Phase Modulation)

PDM (Pulse Duration Modulation)

PAM (Pulse Amplitudo Modulation)

Metode modulasi frekuensi pulsa dan sudut pulsa menyebabkan beberapa

jenis tipe berkembang.

Metode durasi pulsa atau modulasi lebar pulsa (PWM) tidak penting

sebagai metode penstransmisian pesan. Maka dari itu, PWM memungkinkan

digunakan dalam elektronika daya untuk control daya. Efisiensi tinggi di capai

sejak transistor dan tabung digunakan sebagai switch dalam control power.

Misal pada transmitter radio AM (high power). Modulasi amplitudo pulsa tidak

digunakan pada jala –jala transmisi karena dapat menyebabkan interferensi

dan band width transmisi menjadi lebar. Maka dari itu, lebih baik digunakan

teknik modulasi yang sesuai, yaitu PDM, PPM, dan PCM.

4.3.1 Pulse Amplitudo Modulasi

Gambar di bawah ini menerangkan tahapan pulsa pada PAM :

Gambar 4.1 Tahapan pulsa pada PAM

Gambar 4.2 Bentuk gelombang PAM

4.4 Prosedur Percobaan

a) Buatlah rangkaian sinyal pulsa termodulasi amplitudo , dengan

menggunakan gelombang pembawa berbentuk pulsa dan gelombang

informasi berbentuk sinusoidal

Gambar 4.3 Rangkaian PAM

b) Settinglah nilai:

Uinf f = 1 kHz, Vinf = 1.5V

Us f = 8 kHz

c) Sinyal switching 8kHz tersedia dengan durasi pulsa kira kira 15 μs

pada input switch yang melalui modulator PAM mendekati level TTL.


Hubungkan probe osiloskop pertama CH1 ke Uinf (Sinyal

Informasi)

Hubungkan probe osiloskop kedua CH1 ke Us (Sinyal Pembawa)

Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UPAM (Sinyal PAM)

e) Gambarlah bentuk gelombang dan tegangan sinyal informasi dari

hasil rangkaian PAM tersebut.

4.5 Data Hasil Percobaan

CH1v/div1 Volt

t/div250 µs

t/div

v/div


CH1v/div1 Volt

t/div250 µs

t/div

v/div


t/div250 µs

CH2v/div1 Volt

t/div

v/div

Gambar 4.6 Sinyal PAM

4.6 Analisa Data

4.7 Kesimpulan

PERCOBAAN I TEKNIK MODULASI AMPLITUDOlab-elektro.umm.ac.id/files/file/data/Sistem Komunikasi/MODUL... · 1. 3 Dasar Teori 1.3.1 Modulasi Amplitudo dengan Multiplier ... (PSK), Amplitude

Documents