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!
2.4.6 Data Hasil Percobaan
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 !
2.4.12 Data Hasil Percobaan
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!
2.4.18 Data Hasil Percobaan
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
Gambar 2.5 Sinyal Informasi
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
b) Sambungkan pada sumber tegangan
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 CH1 ke Uinf (Sinyal Informasi)
Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UASK (Sinyal ASK)
e) Tentukan besarnya tegangan input dan output dan gambarlah pada
diagram yang sudah ditentukan.
3.4.2 Data Hasil Percobaan
CH1v/div2 Volt
t/div1 ms
t/div
v/div
Gambar 3.4 Sinyal Pembawa
CH1v/div2 Volt
t/div1 ms
t/div
v/div
Gambar 3.5 Sinyal Informasi
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)
b) Sambungkan pada sumber tegangan
c) Setting nilai:
U0 f = 1 kHz V0 = 1 V
U1 f = 2 kHz V1 = 1 V
d) Hubungkan rangkaian ke osiloskop
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 CH1 ke Uinf (Sinyal Informasi)
Hubungkan probe osiloskop kedua CH2 ke UFSK (Sinyal FSK)
e) Gambarkan hasil percobaan
3.4.6 Data 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
Gambar 3.10 Sinyal Informasi
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
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.
d) Hubungkan rangkaian ke osiloskop
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.