PAM

9
SISTEM TELEKOMUNIKASI DIGITAL TUGAS MODULASI PAM, PWM dan PPM SISI TRANSMITTER DAN RECEIVER PEMBIMBING : Rachmat Saptono., ST.MT PENYUSUN : AINNUR RAHAYU PRATIWI 1441160021 / JTD 2B JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL

description

Sistem Komunikasi Digital

Transcript of PAM

Page 1: PAM

SISTEM TELEKOMUNIKASI DIGITALTUGAS

MODULASI PAM, PWM dan PPM SISI TRANSMITTER DAN RECEIVER

PEMBIMBING :Rachmat Saptono., ST.MT

PENYUSUN :AINNUR RAHAYU PRATIWI

1441160021 / JTD 2B

JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITALTEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MALANG2015

Page 2: PAM

MODULASI PAM (Pulse Amplitude Modulation)

Pada PAM (Pulse Amplitude Modulation), amplitudo pulsa-pulsa pembawa dimodulasi

oleh sinyal pemodulasi. Amplitudo pulsa-pulsa pembawa menjadi sebanding dengan

amplitudo sinyal pemodulasi. Semakin besar amplitudo sinyal pemodulasi maka semakin

besar pula amplitudo pulsa pembawa.

Pembentukan sinyal termodulasi PAM dapat dilakukan dengan melakukan pencuplikan

(sampling), yaitu mengalikan sinyal pencuplik dengan sinyal informasi. Proses ini akan

menghasilkan pulsa pada saat pencuplikan yang besarnya sesuai dengan sinyal informasi

(pemodulasi). Pada proses pemodulasian ini perlu diperhatikan bahwa kandungan informasi

pada sinyal pemodulasi tidak boleh berkurang. Hal ini dapat dilakukan dengan persyaratan

bahwa pencuplikan harus dilakukan dengan frekuensi minimal dua kali frekuensi maksimum

sinyal pemodulasi (2.fm), atau sering disebut dengan syarat Nyquist. Jika frekuensi sinyal

pencuplik dinotasikan dengan fs dan frekuensi maksimum sinyal pemodulasi dinotasikan

dengan fm, maka syarat Nyquist dapat ditulis sebagai:

fs ≥ 2 fm

Disamping itu proses modulasi amplitudo pulsa dapat terjadi apabila memenuhi teorema

Nyuist tentang laju pencuplikan (sampling). Pencuplikan (sampling) terjadi pada sinyal

analog dengan laju paling sedikit dua kali frekuensi tertinggi dari masukan sinyal analog

asli. Teorema Nyquist : fs ≥ 2 fm

Dimana :

fs = frekuensi sampling ( pencuplikan )

fm = frekuensi maksimum sinyal analog

Jika frekuensi sampling lebih rendah dari dua kali frekuensi maksimum sinyal input analog

maka terjadi overlap (tumpang tindih).

Page 3: PAM

Gambar : Modulasi PAM

Macam-macam Modulasi PAM

1. Sampling PAM Alami

Sampling Alami (Natural Sampling) terjadi bila pada modulator digunakan pulsa–pulsa

dengan lebar terbatas, tetapi puncak–puncak pulsa dipaksa untuk mengikuti bentuk

gelombang modulasi.

2. Sampling PAM dengan Puncak – Rata

Sampling PAM dengan Puncak–Rata (flat topped sampling) adalah proses dimana

pulsa–pulsa dengan lebar terbatas dimodulasi kemudian dihasilkan puncak-puncak yang

rata. Maka lebar pulsa harus dibentuk jauh lebih kecil daripada perioda sampling Ts,

sehingga bentuk gelombang yang disampel berpuncak rata dilewatkan pada sebuah filter

low pass akan diperoleh kembali gelombang modulasi tanpa cacat (distorsi).

3. Modulasi 4-PAM

Pada modulasi pulsa, pembawa informasi berupa deretan pulsa-pulsa. Pembawa yang

berupa pulsa-pulsa ini kemudian dimodulasi oleh sinyal informasi, sehingga

parameternya berubah sesuai dengan besarnya amplitudo sinyal pemodulasi (sinyal

informasi). Teknik modulasi pulsa mulai menggantikan sistem analog, karena beberapa

keuntungan antara lain:

1. Kebal terhadap derau.

2. Sirkuit digital cenderung lebih murah.

Page 4: PAM

3. Jarak transmisi yang dapat ditempuh lebih jauh (dengan penggunaan pengulang

regeneratif).

4. Rentetan pulsa digital dapat disimpan.

5. Sinyal direpresentasikan dengan 4 nilai besaran amplitudo dari gelombang

pembawa.

Jika pulsa-pulsa dikirim dengan pesat fs bit per detik maka pulsa-pulsa tersebut akan

mencapai amplitude penuhnya jika dilewatkan LPF dengan lebar bidang fs/2 Hz. Maka

dimungkinkan untuk mengirim 2 simbol per detik per hz tanpa terjadi interferensi antar

simbol pada PAM 4 level berarti 1 simbol terdiri atas 2 bit maka secara teoritis 4-PAM

dapat mentransmisikan 4 b/s/hz (yaitu 2 x 2 = 4).

MODULASI PPM (Pulse Position Modulation)

Pulse posisi modulasi (PPM) adalah modulasi pulsa teknik yang menggunakan pulsa

yang tinggi seragam dan lebar tapi pengungsi di waktu dari beberapa posisi dasar sesuai dengan

amplitudo dari sinyal di instan sampling. Pulse posisi modulasi juga kadang-kadang dikenal

sebagai pulsa-fase modulasi. Pulse posisi modulasi telah keuntungan lebih dari pulsa amplitudo

modulation (PAM) dan durasi pulsa modulasi (PDM) dalam hal ini memiliki kekebalan tinggi

kebisingan karena semua penerima perlu lakukan adalah mendeteksi adanya pulsa pada waktu

yang tepat; durasi dan amplitudo dari pulsa tidak penting.

Pulse Position Modulation merupakan bentuk modulasi pulsa yang mengubah-ubah

posisi pulsa (dari posisi tak termodulasinya) sesuai dengan besarnya tegangan sinyal pemodulasi.

Semakin besar tegangan sinyal pemodulasi (informasi) maka posisi pulsa PPM menjadi semakin

jauh dari posisi pulsa tak-termodulasinya.

Modulasi posisi pulsa adalah modulasi sinyal teknik yang memungkinkan komputer

untuk berbagi data dengan mengukur waktu setiap paket data yang dibutuhkan untuk mencapai

komputer. Hal ini sering digunakan dalam komunikasi optik, seperti serat optik, di mana ada

sedikit multi-jalur gangguan. Modulasi posisi pulsa eksklusif transfer sinyal digital dan tidak

dapat digunakan dengan sistem analog. 

Page 5: PAM

Gambar : Modulasi PPM

MODULASI PWM (Pulse-Width Modulation)

Pada modulasi PWM, lebar pulsa pembawa diubah-ubah sesuai dengan besarnya

tegangan sinyal pemodulasi. Semakin besar tegangan sinyal pemodulasi (informasi) maka

semakin lebar pula pulsa yang dihasilkan. Modulasi PWM juga dikenal sebagai Pulse Duration

Modulation (PDM).

PWM, Pulse-Width Modulation, adalah salah satu jenis modulasi. Modulasi PWM

dilakukan dengan cara merubah lebar pulsa dari suatu pulsa data. Total 1 perioda (T) pulsa dalam

PWM adalah tetap, dan data PWM pada umumnya menggunakan perbandingan pulsa positif

terhadap total pulsa.

Penggunaan Modulasi PWM:

1. PWM sebagai data keluaran suatu perangkat. PWM dapat digunakan sebagai data dari

suatu perangkat, data direpresentasikan dengan lebar pulsa positif (Tp).

2. PWM sebagai data masukan kendali suatu perangkat. Selain sebagai data keluaran, PWM

pun dapat digunakan sebagai data masukan sebagai pengendali suatu perangkat. Salah

satu perangkat yang menggunakan data PWM sebagai data masukannya adalah Motor

DC Servo. Motor DC Servo itu sendiri memiliki dua tipe: 1. Kontinyu, 2. Sudut. Pada

Page 6: PAM

tipe 1., PWM digunakan untuk menentukan arah Motor DC Servo, sedangkan pada tipe

2., PWM digunakan untuk menentukan posisi sudut Motor DC Servo.

3. PWM sebagai pengendali kecepatan Motor DC bersikat. Motor DC bersikat atau Motor

DC yang biasa ditemui di pasaran yang memiliki kutub A dan kutub B yang jika

diberikan beda potensial diantara kedua-nya, maka Motor DC akan berputar. Pada

prinsipnya Motor DC jenis ini akan ada waktu antara saat beda potensial diantara

keduanya dihilangkan dan waktu berhentinya. Prinsip inilah yang digunakan untuk

mengendalikan kecepatan Motor DC jenis ini dengan PWM, semakin besar lebar pulsa

positif dari PWM maka akan semakin cepat putaran Motor DC. Untuk mendapatkan

putaran Motor DC yang halus, maka perlu dilakukan penyesuaian Frekuensi (Perioda

Total) PWM-nya.

Gambar : Pembangkitan sinyal PWM

Gambar : Modulasi PWM

Page 7: PAM

Gambar keluaran sinyal dari PAM, PPM dan PWM