MODULASI ANALOG DAN DIGITAL

NAMA : BAGUS BUDI LAKSONO

NIM : 115514224

Modulasi adalah parameter dari sinyal pembawa (carrier) yang berfrekuensi tinggi yang sesuai sinyal informasi (pemodulasi ) yang frekuensinya lebih rendah , sehingga informasi yang dibawa oleh sinyal pembawa dapat disampaikan, biasanya sinyal berupa gelombang sinus yang berfrekuensi tinggi. Modulasi di perlukan karena :

• Meminimalisasi interferensi sinyal pada pengiriman informasi yang menggunakan frekuensi sama atau berdekatan
• Dimensi antenna menjadi lebih mudah diwujudkan
• Sinyal termodulasi dapat dimultiplexing (proses menggabungkan beberapa sinyal untuk ditransmisikan serentak pada satu kanal ) dan ditransmisikan via sebuah saluran transmisi.
• Mempermudah meradiasikan sinyal sehingga pengiriman sinyal akan memiliki performance yang baik.

Selain itu, kalau kamu perhatikan dengan saksama ada FM, AM, MHz, kHz, GHz.Nah apakah itu?.Itu merupakan frekuensi pada radio.Frekuensi radio menunjuk ke spektrum elektromagnetik di mana gelombang elektromagnetik dapat dihasilkan oleh pemberian arus bolak-balik ke sebuah antena. Frekuensi seperti ini termasuk bagian dari spektrum misalnya very high frequency (VHF) fekuensinya antara 30 – 300 MHz dengan panjang gelombang antara 10 m – 1 m, low frequency (LF) frekuensinya antara 30 – 300 kHz dengan panjang gelombang 10 km – 1 km,super high frequency (SHF) frekuensinya antara 3 – 30 GHz dengan panjang gelombang 100 mm – 10 mm.

Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu :

1. Amplitudo
2. Fase 
3. Frekuensi

Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Proses Modulasi

Informasi yang berada di suatu wilayah X akan ditransmisikan ke wilayah Z. Informasi tersebut dahulu diubah kedalam bentuk sinyal informasi yang kemudian ditransmisikan melalui sinyal pembawa / carrier. Proses tersebut yang dinamakan proses modulasi dengan menggunakan alat modulator (peralatan untuk melaksanakan proses modulasi). Setelah tiba di wilayah Z, sinyal informasi tersebut harus diubah kembali ke dalam bentuk informasi awal, dengan melakukan proses demodulasi yang menggunakan alat demodulator (peralatan untuk memperoleh informasi-informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi). Perlu digarisbawahi bahwa informasi yang ditransmisikan dari frekuensi rendah ke frekuensi tinggi. Semakin tinggi frekuensinya maka semakin jauh jangkauan antarnya (bandwidth). Dan juga perlu diingat dalam proses men-transmisikan informasi, perangkat yang digunakan tidak hanya modem, tetapi juga input-output transducer (mentransformasikan suatu bentuk energi menjadi ke bentuk energi yang lain), encoder -decoder, serta transmitter-receiver.

Jenis-jenis modulasi

Secara garis besar modulasi terbagi menjadi modulasi analog dan modulasi digital. Perbedaan mendasar antara modulasi analog dan digital terletak pada bentuk sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal cariernya analog. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal cariernya analog.

A. Modulasi Analog

Modulasi analog sendiri dibagi menjadi .

1. Modulasi Analog Linier
2. Modulasi Analog Non-Linier
3. Modulasi Analog Linier

Yang termasuk dalam modulasi analog linier adalah Amplitude Modulation (AM). Amplitude Modulation adalah salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi digabungkan dengan sinyal pembawa (carrier) berdasarkan perubahan amplitudonya. Disebut linier karena frekuensi sinyal pembawa tetap / konstan. Besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya amplitudo dari carrier, tanpa mempengaruhi besarnya frekuensi sinyal pembawa. Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, Amplitudo sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi. Rentang frekuensi AM adalah 500 Hz – 1600 KHz dan panjang gelombang atau amplitudo AM adalah 1600 KHz – 30000 KHz. Jika direntangkan dengan satuan meter, jangkauan sinyal AM bisa mencapai puluhan ribu kilometer.

Modulasi amplitudo mempunyai pengertian yaitu metode modulasi di mana amplitudo gelombang carrier (pembawa) dibuat bervariasi menurut harga sesaat dari sinyal pemodulasi. Dengan kata lain, apabila gelombang pembawa dimodulasikan ke amplitudo, maka amplitudo bentuk gelombang tegangan pembawa dirubah  sesuai dengan tegangan yang memodulasi. Jenis modulasi ini kemudian disebut sebagai modulasi amplitudo (AM).

Dalam sistem modulasi amplitudo sinyal suara ditumpangkan pada frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio, sehingga pada sistem ini amplitudonya yang berubah-ubah. Kelemahan sistem modulasi amplitudo adalah mudah terganggu oleh derau cuaca, akan tetapi modulasi amplitudo ini dapat menjangkau jarak jauh dan dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer.

Modulasi Analog Non-Linier

Modulasi Analog Non-linier biasa juga disebut modulasi sudut. Disebut non-linier karena frekuensi sinyal pembawa bisa berubah-ubah. Pada modulasi ini, besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi dari carrier tanpa mempengaruhi besarnya amplitudo sinyal pembawa. Yang termasuk dalam modulasi ini adalah Frequency Modulation (FM) dan Phase Modulation (PM). Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah frekuensi dan fasenya, frekuensi sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk FM) dan fase sinyal carrier berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi (untuk PM).

v  Frequency Modulation (FM) adalah proses pengikutsertaan sinyal informasi pada sinyal pembawa (carrier) sehingga frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi. Jadi sinyal informasi yang dimodulasikan (ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan frekuensi gelombang pembawa yang sesuai dengan perubahan tegangan (simpangan) sinyal informasi. Pada modulasi frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa, sedangkan amplitudanya konstan selama proses modulasi.

v  Phase Modulation (PM) adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili informasi sebagai variasi dalam fasa sesaat dari gelombang pembawa. PM tidak terlalu banyak digunakan untuk transmisi radio dikarenakan cenderung memerlukan perangkat keras agar menerima lebih kompleks dan dapat menyebabkan masalah ambiguitas dalam menentukan apakah sinyal telah berubah fase.

B. Modulasi Digital

    Modulasi digital adalah proses pengikutsertaan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). Yang berarti dengan mengamati sinyal carriernya, kita dapat mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK.

• Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran amplitudo merupakan modulasi dengan mengubah-ubah amplitudo. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya.
• Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal digital melalui penggeseran 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 fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital.
• Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal digital melalui pergeseran fase. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima.

Sumber :

http://maylandfristina.blogspot.com/2010/08/modulasi-digital-dan-propagasi.html

http://sinubie.blogspot.com/2011/03/amplitudo-modulasi.html

Posted in: