Modulator

PRAKTIKUM 1
AM - MODULATOR
I. TUJUAN
1.
2.

Dapat memahami proses pada gelombang AM- Modulator.
Serta dapat memahami yang dimaksud DSB-AM, index
modulasi.

II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
1.Module com3lab beserta peralatan didalamnya
a. Function generator
b. Oscilloscope
c. Spectrum Analyzer
2. PC 1 unit
III. DASAR TEORI
Modulasi Amplitudo
Modulasi dengan teknik AM yaitu amplitudo gelombang carrier
akan diubah seiring dengan perubahan sinyal informasi (suara) yang di
masukkan.

Gambar 1-1. Gelombang AM
63

64

Lampiran

karier termodulasi amplitudo digambarkan dengan :

e(t ) = A(t ) cos{2πft + φ (t )}

(1)

Di mana amplitudo karier A(t) adalah sebanding dengan amplitudo
sinyal pemodulasi.Modulasi amplitudo
juga berarti translasi
(pemindahan) spektrum frekuensi sinyal informasi secara langsung ke
daerah frekuensi karrier.Dalam sistem modulasi amplitudo ini, akan di
bangkitkan dua sinyal yang merupakan penjumlahan dan pengurangan
dari sinyal pemodulasi dan frekuensi pembawa.
DSB-SC
Dibuat dengan mengatur agar amplitudo sinyal carrier berubah
secara proporsional sesuai perubahan amplitudo pada sinyal pemodulasi
(sinyal informasi).
Persamaan Matematis DSB-SC

X DSB − SC (t ) = m(t ) cos ωc t

(2)

Persamaan Matematis

X DSB − SC (ω ) =

1
1
M (ω − ωc ) + M (ω + ωc )
2
2

Gambar Spektrum Sinyal DSB-SC
X DSB − SC (ω )

USB

LSB

LSB
− ωc

0

USB

ωc

Gambar 1-2. Spektrum Sinyal DSB-SC

(3)

65

Lampiran

Dibuat dengan mengalikan sinyal informasi m(t) dengan sinyal carrier
yang dihasilkan oscillator
X DSB − SC (t ) = m(t ) cos ωct

m(t)

cos ωct

Gambar 1-3. Pengalian sinyal info dengan carrier
Spektrum Sinyal AM
Persamaan Matematis
X AM (ω ) = 1 M (ω − ω c ) + 1 M (ω + ω c ) + πA[δ (ω − ω c ) + δ (ω + ω c ) ]
2
2

(4)

Gambar Spektrum Sinyal

XAM (ω)

πAδ(ω +ωc )
USB

πAδ(ω −ωc )
LSB

LSB
−ωc

0

USB

ωc

Gambar 1-4. Spectrum DSB-FC
Index Modulasi
Definisi

m=

Peak _ DSB − SC _ amplitude
Peak _ Carrier _ Amplitude

(5)

Jika dinyatakan dalam index modulasi, maka persamaan sinyal AM
adalah :

66

Lampiran

X AM (t ) = A cos ωc t + mA cos ωmt cos ωc t
X AM (t ) = A(1 + m cos ωmt ) cos ωc t

(6)

Presentase Modulasi

% mod =

(1 + m )A − (1 − m )A *100%
(1 + m )A + (1 − m )A

(7)

IV. GAMBAR RANGKAIAN

Gambar 1-5. Rangkaian AM-Modulator
V. PROSEDUR PERCOBAAN DSB-AM
1.
2.
3.
4.

Matikan PC
Pasang board TX 433 (rangkaian TX 433) pada trainer.
Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial
port yang tersedia
Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor.

67

Lampiran
5.
6.
7.

Nyalakan PC.
Jalankan program COM3LAB (pilih TX 433).
Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn ,klik
tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya .

Gambar 1-6. Masukkan nama
8.

Pilih tanda panah seperti gambar 1-3
selanjutnya

untuk ke menu

Gambar 1-7. Pilihan menu panel

Gambar 1-8. Pilihan menu praktikum
(Klik kolom hitam)
9. Hubungkan ragkaian percobaan seperti gambar 1-1.
10. Hidupkan function generator

Gambar 1-9. Panel kontrol
(Function generator)

68

Lampiran
11. Hidupkan oscilloscope dengan menekan tombol
function generator DC, 1 V.

dan seting

Gambar 1-10. Function generator
12. Lihat gambar yang ditunjukkan oscilloscope serta analisa.

Gambar 1-11. Grafik perbandingan y1 dan y2
Catat hasil yang ditunjukkan gambar pada tabel dengan rumus.
kM=Uy1/Uy2

Tabel 1-1. Hasil Perbandingan y1 dan y2

69

Lampiran
Analisa :
Dari rumus

k M = Uy1 / Uy 2
= 0.2 / 3.6
= 0 .5

(8)

Di mana dalam grafik di perlihatkan bahwa y2 menunjukkan
sinyal carrier dan y1 menunjukkan bahwa output setelah ada sinyal info,
dengan demikian melihat hasil percobaan di atas dapat di simpulkan
bahwa karakteristik sinyal carrier di pengaruhi oleh karakteristik sinyal
info.
13. Lanjutkan dengan menekan
14. Kemudian seting function generator :sine, 200 Hz, 10Vpp,dan
. Dan
oscilloscope X/div =0.5 ms, kemudian running
gambarkan gelombang dari hasil percobaan dari Y1 dan Y2
serta analisa .

Gambar 1-12. Set function generator

Gambar 1-13. Grafik Y1

70

Lampiran

Gambar 1-14.Grafik Y2
Analisa:
Gelombang info

: es = cos ωs t

Gelombang pembawa

: ec (t ) = E c cos ω c t

(9)
(10)

Sehingga Setelah mengalami proses modulasi amplitudo :

A(t ) = Ec + es (t )
= Ec + Es cos ω s t

(11)

Dan hasil gelombang setelah mengalami proses modulasi ditunjukkan
pada gambar 4-4.
Dengan input yang diberikan sebagai sinyal info adalah sinyal
sinus maka gelombang yang terlihat seperti gambar di atas dimana
bentuk gelombang juga mengikuti sinyal info yaitu sinus dan adapun
frekuensi input-nya 200Hz hal ini berpengaruh pada kerapatan
gelombang.
15. Lanjutkan dengan mengubah nilai frekuensi 4 kHz pada
) dengan nilai
function generator, dan seting modul FFT (
fmax 20 kHz.

71

Lampiran


Gambar 1-16. Grafik 4 kHz, Sinus

Gambar 1-17. Spectrum 4kHz sinus
Analisa:
Pada percobaan ini untuk persamaan masih sama dengan
percobaan di atas di karenakan masih lingkup gelombang DSB-AM dan
yang membedakan hanya pada nilai frekuensi dan bentuk sinyal adapun
spectrum yang di hasilkan pada gambar 4-8 mempunyai persamaan
sebagai berikut :

72

Lampiran

eAM = A(t ). cos ωct
= Ec (1 + m cos ωst ) cos ωct
= Ec cos ωct + mEct cos ωst cos ωct
mEct
mEc
= Ec cos ωct +
(ωc + ωs )t +
(ωc − ωs )t
2
2

(12)

Saat diberi inputan sebagai sinyal info sebesar 4 kHz , dan pada
grafik terlihat gelombangnya semakin rapat, dan hal ini dapat ditarik
kesimpulan bahwa semakin besar frekuensi maka gelombang semakin
rapat. Dan pada spectrum dapat dilihat sinyal yang ditimbulkan setelah
ada inputan sebesar 4 kHz sebagai sinyal infonya yang mana LSB
terletak pada 6 kHz dimana fc - fs (10 kHz - 4 kHz), dan adapun USB
terletak pada 14 kHz dimana fc + fs (10 kHz + 4 kHz).
16. Gambar dan amati gelombang yang terjadi pada oscilloscope
dan modul FFT yang menggunakan gelombang kotak, dan segi
tiga.

Gambar 1-21.Grafik kotak 1kHz

73

Lampiran

Gambar 1-22. Spectrum kotak 1kHz
Analisa:
Sedang pada gelombang kotak yang terjadi adalah modulasi
AM mengikuti bentuk gelombang kotak itu sendiri dan pada spectrum
disitu banyak harmonisanya yang kelihatan karena sinyal kotak terdiri
dari banyak sinyal frekuensi yang berbeda-beda. Dan adapun pada
spectrum, sinyal mengikuti besar frekuensi yang jadi inputan yaitu LSB
terletek pada 9 kHz dan USB terletak pada 11 kHz.

Gambar 1-23. Grafik segi tiga 1kHz

74

Lampiran

Gambar 1-24.Spectrum segi tiga
Analisa:
Sedang pada gelombang kotak yang terjadi adalah modulasi
AM mengikuti bentuk gelombang segi tiga dan pada spectrum
menunjukkan harmonisa lebih sedikit dibanding gelombang kotak
karena komponen sinyal juga terdiri dari banyak frekuensi namun tidak
sebanyak sinyal kotak.

Gambar 1-25.Rangkaian untuk melihat sinyal Carrier
17. Rangkai seperti rangkaian di atas
18. Gambar serta analisa gelombang yang terjadi

75

Lampiran

Gambar 1-26.Grafik Carrier setelah ada penambahan

Gambar 1-27.FFT Carrier setelah ada penambahan
Analisa :
Dari gambar yang telah diperoleh dalam percobaan di atas apat
di analisa bahwa adanya tambahan sinyal carrier akan mengakibatkan
hilangnya sinyal LSB dan yang terdeteksi oleh spectrum hanya sinyal
USB nya yang paling tinggi.

DSB-SC

76

Lampiran

Gambar 1-28. Rangkaian DSB-SC

PROSEDUR PERCOBAAN
17. Rangkai seperti gambar di atas (gambar 1.6).
18. Set function generator pada gelombang sine, frequency 1kHz,
10Vpp,DC= 0V, pada Oscilloscope X/div=0.5V.


, gambar dan analisa gelombang yang
19. Kemudian running
terjadi pada Y1 dan Y2.

77

Lampiran

Gambar 1-30. Output Y1

Gambar 1-31. Output Y2
Analisa:
Dari percobaan ini y1 menunjukkan sinyal DSB-SC yang
ditunjukkan adanya penekanan carrier, hal ini terjadi karena adanya
penambahan sinyal carrier yang fasenya terbalik,
Sinyal carrier
: ec (t ) = Ec cos ωct
(13)
Sinyal pemodulasi

: es (t ) = Es cos ωs t

Output modulator DSB-SC :

(14)

78

Lampiran

eDSB − SC (t ) = ec (t ).es (t )
= Ec cos ωct.Es cos ωst
EE
= c s {cos(ωc + ωs )t + cos(ωc − ωs )t}
2

(15)

dan y2 menunjukkan sinyal DSB-AM adapun persamaan matematisnya
bisa dilihat seperti pada persamaan (1.4).
20. Set frekuensi pada function generator antara 500 Hz sampai
2000 Hz (secara random), dan amplitudo antara 0 Vpp sampai
amati gelombang yang terjadi pada
10 Vpp, lalu running
Y1, Y2, dan FFT ( ).

Gambar 1-32. Setting function generator

Gambar 1-33. Grafik f=800Hz, 8 Vpp
21. Kemudian set pada modul FFT pada channel Y1, fmax 20 kHz
, dan function generator pada frekuensi
kemudian running
antara 1 kHz sampai 5 kHz.

79

Lampiran

Gambar 1-34. Setting function generator

Gambar 1-35. Grafik f=1.6 kHz, 8V
Analisa :
Melihat dari kedua hasil yang telah di peroleh antara frekuensi
800 Hz dan 1600 Hz, terjadi adanya perubahan kerapatan gelombang hal
ini dipengaruhi adanya tinggi rendahnya frekuensi, saat frekuensi rendah
gelombang merenggang dan saat frekuensi tinggi gelombang semakin
rapat.
22. Set function generator pada sinyal sinus, kotak, segi
tiga,kemudian gambar dan amati gelombang tersebut sekaligus
yang terdapat pada FFT.

80

Lampiran


Gambar 1-37. Grafik f=4 kHz, 10 Vpp

Gambar 1-38. Grafik f=4kHz, 10 Vpp
Analisa :
Pada percobaan ini yang terjadi gelombang frekuensi semakin
rapat dan level amplitudo juga semakin tinggi hal ini disebabkan adanya
penambahan nilai frekuensi dan amplitudo, sebenarnya pada kedua
percobaan di atas tersebut sama hanya saja yang membedakan adalah
level frekuensinya .

81

Lampiran

Gambar 1-39. Set function Sinyal kotak 4k

Gambar 1-40. Grafik 4 kHz, squere wave, 10 Vpp

Gambar 1-41. Spectrum 4 kHz, squere wave, 10 Vpp

82

Lampiran

Analisa :
Pada hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa sinyal
menunjukkan sesuai dengan inputan yaitu sinyal kotak dan kerapatan
gelombang sama seperti di atas hal ini disebabkan nilai frekuensi yang
tinggi dan pada spectrum terlihat adanya harmonisa yang banyak
dikarenakan sinyal kotak terdiri dari banyak sinyal sinus.

Gambar 1-42. Function Set 4khz, 10Vpp, 0 V (gel.segi tiga)

Gambar 1-43.Grafik Set Function 4kHz, 10 Vpp,0V (gel.segi tiga)

Gambar 1-44. Spectrum Set Function 4kHz, 10 Vpp,0V (gel.segi tiga)

83

Lampiran
Analisa :

Pada gelombang segitiga ini juga tidak terjadi perbedaaan jauh
seperti percobaan-percobaan di atas yang membedakan hanya pada
harmonisa tidak sebanyak pada gelombang kotak yang terlihat pada
spectrum, hal ini disebabkan adanya bahwa gelombang segi tiga terdiri
dari beberapa sinyal sinus yang tidak sebanyak gelombang kotak.

Rangkaian DSB-SC
23. Rangkai seperti gambar di atas.
24. Buka function generator dengan set : sine, 1kHz, 10 Vpp, 2 V.

Gambar 1-45. function generator
25. Buka oscilloscope gambar dan amati perbandingan perubahan
gelombang y1 dan y2

84

Lampiran

Gambar 1-46. Setting Oscilloscope

Gambar 1-47.Output y1

Gambar 1-48. Setting Oscilloscope

Gambar 1-49. Output y2

85

Lampiran
Analisa :

Output DSB-SC tanpa carrier dapat ditulis persamaanya
sebagai berikut :

eDSB − SC (t ) =

Es
E
cos(ωc + ωs )t − s cos(ωc − ωs )t
2
2

(16)

Dari hasil yang didapat dari percobaan di atas y1 menunjukkan
sinyal carrier mengalami pemotongan sinyal (sinyal terpotong) setelah
mendapat input sinyal DC sebesar 2 V dari function generator, dan
adapun output pada y2 menunjukkan sinyal DSB-SC yang tidak
mengalami perubahan.
Index Modulasi

Gambar 1-50. Rangkaian Pengukuran Indek Modulasi
PROSEDUR PERCOBAAN
23. Rangkai seperti gambar di atas (gambar 1.7).
24. Set function generator sine, 1 kHz, 2 Vpp, kemudian
oscilloscope curve pada posisi XY.

86

Lampiran


Gambar 1-52. Curve XY
25. Setelah itu buka oscilloscope set pada X/div=200
Y2, gambar dan analisa gelombang tersebut.

Gambar 1-53. Curve y2

μ s,Curve=

87

Lampiran
Analisa :

Dari percobaan yang telah dikerjakan didapat index modulasi
sebagiamana terlihat di bawah ini.
Pada kesempatan ini digunakan metode peak to peak dan minimum to
minimum untuk menentukan index modulasi nya.

Emax = 2( Ec + Es )
Emin = 2( Ec − Es )

(17)
(18)

Dengan demikian .

m=

Es E max − E min
=
Ec E max + E min

Gambar 1-54. Hasil pengukuran Index Modulasi

(19)

88

Lampiran

TUGAS :
1.
2.
3.

Dapatkah sinyal modulasi dideteksi melalui curva pada sinyal
DSB ?
Dapatkah suatu modulation depth berada pada sinyal DSB-AM
tanpa carrier ?
Modulation depth membesar ketika ?

Jawab :
1.
2.
3.

Ya bisa, karena curva selubung pada DSB cocok untuk sinyal
modulasi mengalami pembetulan pada gelombang penuh.
Tidak bisa, sebab modulation depth cuma terdapat pada sinyal
DSB-AM dengan carrier.
Modulation depth membesar ketika amplitudo deviasi
membesar.

89

Lampiran
PRAKTIKUM 2
SINGLE - SIDEBAND (SSB-MODULATOR)
I. TUJUAN
1.
2.

Dapat memahami bagaimana sinyal SSB.
Serta mahasiswa dapat memahami spektrum sinyal SSB.

1. Module com3lab beserta peralatan didalamnya
b. Oscilloscope
d. Bode Module
2. PC 1 unit
III. DASAR TEORI
Dikembangkan karena DSB-SC membutuhkan Bandwith yang
besar
(2 kali bandwith sinyal informasi), ternyata USB atau LSB
mengandung informasi yang lengkap, sehingga dirasa cukup
mentransmisikan salah satu side band saja.
Spektrum SSB
X SSB (ω )

USB

USB
− ωc

ωc

0

X SSB (ω )

LSB

LSB
− ωc

0

ωc

Gambar 2-1. Spectrum SSB

90

Lampiran

Pembuatan Sinyal SSB
Frequency Discrimination Method
m(t )

X DSB (t )
BPF

X SSB(t )

cos ωc t

Gambar 2-2. Pembuatan Sinyal SSB


Gambar 2-3. Rangkaian SSB (Single -Sideband)

91

Lampiran

V. PROSEDUR PERCOBAAN SSB
1. Matikan PC.
2. Pasang board RX 433 (rangkaian TX 433) pada trainer
3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial
port yang tersedia.
4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor.
5. Nyalakan PC.
6. Jalankan program COM3LAB (pilih TX 433 ).
7. Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik


Gambar 2-5. Pilihan menu
(Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya)

Gambar 2-6. Menu praktikum
(Klik kolom hitam)

(Klik tanda panah untuk ke menu selanjutnya)

92

Lampiran
8.
9.

Buatlah rangkaian seperti gambar 2-2.
. Set nilai Fmin = 5000 Hz ; Fmax =
Buka Bode modul
25000 Hz ; Steep = 40; Upp = 12 V.Kemudian mulai
pengukuran dengan menekan
.

Gambar 2-8. Bode Modul
10. Untuk melanjutkan pada bagian berikutnya.jawab yang ada
pada kolom-kolom yang tersedia dengan mengacu pada
kemiringan cut-off yang ada pada hasil pengukuran bode
modul dan hitung kemiringan cut-off dengan persamaan yang
ada.

Tabel 2-1. Hasil bode module
Analisa :

93

Lampiran

Melihat hasil yang diperoleh pada percobaan tersebut disini
terjadi pemfeltiren menggunakan HPF sehingga untuk sinyal upper side
band tidak ikut di transmisikan.
Spektrum SSB

Gambar 2.9. Rangkaian Spektrum SSB
11. Rangkai sesuai dengan gambar di atas (gambar 2.7 )
12. Buka function generator . Set : Sine, 2 Vpp, 1 kHz, DC =
0V, dan buka Spektrum Analyzer (FFT) .

Gambar 2-10. Set Function Generator

94

Lampiran

Gambar 2-11. F=1kHz, 2 Vpp

Gambar 2-12. Spectrum f=1kHz, 2Vpp
Analisa :
Persamaan sinyal SSB :
USB : cos(ωc + ωs )t = cos ωct. cos ωs t

− sin ωct.sin ωst
= f (t ) cos ωc t + sin ωs t

Dimana :

f (t ) = cos ωst
f (t ) = sin ωst

shift -90 0

(1)

Lampiran

95

Dari spectrum bisa dilihat bahwa sinyal lower side band sudah
diredam oleh filter HPF sehingga yang ditampilkan hanya sinyal carrier
dan upper side band.
TUGAS :
1. Apakah carrier bergiliran berputar pada transmisi informasi ?
JAWAB :
1.

Tidak, karena carrier dalam keadaan tertekan.

96

Lampiran

*****Sengaja dikosongkan*****

97

Lampiran
PRAKTIKUM 3
FM - MODULATOR
I. TUJUAN
1.
2.

Dapat memahami karakteristik sinyal FM.
Memahami pengukuran sinyal FM
menggunakan characteristic curva plotter.

dengan

1. Module com3lab beserta peralatan didalamnya
b. Oscilloscope
c. Plotter
d. Frequency Counter
e. Spectrum Analyzer (FFT)
2. PC 1 unit
III. DASAR TEORI
Pengertian modulasi frekuensi adalah suatu sistem modulasi
diamana frekuensi radio carrier sesaat bervariasi atau berubah-ubah
seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya sesuai dengan
amplitudo sinyal pemodulasi, atau bisas juga diartikan suatu sistem
modulasi dimana sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan
menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai
perubahan frekuensi dari sinyal modulasi.

Gambar 3-1. Gelombang FM

98

Lampiran

Gambaran matematis.anggap bahwa karier adalah:

ec = Ec sin(ωct + θ o )
ωc : 2πf c : frekuensi sudut karier
θ o : phase awal

(1)

Dan sinyal pemodulasi :

θ s = Es cos ωst
ωs = 2πf s : frekuensi sudut sinyal pemodulasi

(2)


Gambar 3-2. Gambar rangkaian dengan out Y2
V. PROSEDUR PERCOBAAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.

Matikan PC.
Pasang board RX 433 (rangkaian RX 433) pada trainer.
port yang tersedia.
Nyalakan PC.
Jalankan program COM3LAB (pilih TX 433).

99

Lampiran
7.

Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik
tanda panah untuk masuk ke halaman berikutnya .

8.

Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya


(Klik kolom hitam)
9.

Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan, pada
gambar di atas.
10. Buka function generator Set DC = 0 V.


100

Lampiran
11. Buka frequency counter.Set trigger +Y2, set juga amplitude
potentiometer yang terdapat pada board dengan max, juga set
frequency potentiometer yang terdapat pada board dengan nilai
10 kHz.

Gambar 3-7. Trigger +y2 dan frequensi counter
12. Buka characteristic curva ploter.

Gambar 3-8. characteristic curva ploter
13. Set function generator pada DC V mulai -10 V tiap step naik
2.5 V sampai mencapai 10 V, kemudian hasil yang ditunjukkan
oleh frekuensi counter setiap diberi masukan melalui function
generator dimasukkan pada tabel yang terdapat pada
characteristic curva ploter.

Gambar 3-9. Set function -10V dan 10 V
14. Tekan show untuk menampilkan grafik pada characteristic
curva ploter.

101

Lampiran

Gambar 3-10. Karakteristik Curve Plotter
15. Isi tabel/kolom dengan nilai yang terdapat pada gradient
characteristic curva ploter.

Tabel 3-1. gradient characteristic curva ploter
16. Next

Gambar 3-10. Muncul bila setelah semua jawaban benar
Analisa :
Berdasarkan dari tabel dan grafik bisa diketahui bahwa
frekuensi sinyal carrier berubah - ubah berdasarkan amplitudo sinyal
input bila amplitudo sinyal input semakin kecil maka frekuensi sinyal
carreir semakin tinggi.
17. Pada posisi amplitudo potentiometer max, buka function
generator, FFT module dengan setting y1, fmax=20 kHz dan

102

Lampiran
oscilloscope untuk percobaan +Y1 sebagai outputnya (sesuai
dengan gambar).

Gambar 3-11. Rangkaian percobaan dengan out Y1
18. Set function generator = sine, 20 Vpp, 1kHz DC= 0V buka
juga oscilloscope kemudian run.

Gambar 3-12. Grafik VCO saat 1kHz
19. Buka FFT dan Set Y1 Fmax = 20 kHz kemudian running.

103

Lampiran

20. Gambar serta analisa semua hasil percobaan yang telah
dilakukan.

Gambar 3-13. FFT Grafik VCO saat 1kHz
Analisa :
Persamaan matematis dari gelombang FM :
Sinyal Carrier : ec = E sin(ωct − θ o )

(3)

ωc : 2πf c : frekuensi sudut carrier
θ o = phase awal
Sinyal pemodulasi :

es = Es cos ωst
(4)
ωs : 2πf s : frekuensi sudut pemodulasi

Frekuensi sesaat dari gelombang FM adalah sebagai berikut :

f i = f c + k f es
= f c + k f Es cos ωst
= f c + Δf cos ωst
Dimana :

(5)

104

Lampiran

Δf = k f Es [Hz ]

(6)

kf = kons tan ta[ Hz / V ]
kf [Hz/V] adalah konstanta yang menunjukkan ratio bahwa bagaimana
sinyal pemodulasi mengubah-ubah frekuensi. Δf disebut deviasi
frekuensi maksimum dan ini berarti bahwa frekuensi carrier naik hingga
fc + Δf bila amplitudo sinyal pemodulasi maksimum, yaitu

cos ωst = 1 dan frekuensi carrier turun hingga fc − Δf bila amplitudo
sinyal pemodulasi minimum yaitu cos ωs t = −1 . Jika Δf lebih, besar
maka perubahan frekuensi juga lebih besar.
Dengan mengalikan persamaan (4-15) dengan 2π , frekuensi sudut
didapatkan :

ωi = 2π ( f c + Δf cos ωst )
= ωc + Δω cos ωst
dimana Δω : 2πΔf

(7)

persamaan gelombang FM :
t

θ (t ) = ∫ ωidt
θ

t

= ∫ (ωc + Δω cos ωst )dt
θ

= ωct + m f sin ωst

(8)

Index modulasi FM :

mf =

Δω

ωs

=

Δf
[radian]
fs

(9)

Sehingga dari percobaan di atas didapat persamaan hasil pengalian info
dengan carrier adalah :

eFM = Ec sin(ωct + m f ωst + θ 0 )

θ0 = 0

(4-20)

eFM = Ec sin(ωct + m f ωst )

(10)

Lampiran

105

Dan pada percobaan ini dapat dilihat bahwa sinyal yang
dihasilkan oleh VCO sebagai sinyal FM, sebagaimana yang terlihat pada
gambar di atas.
TUGAS :
1.
2.
3.

Parameter carrier mana yang dapat digunakan pada modulasi
sudut ?
Apa arti preemphasis ?
Parameter apa yang dengan peka dalam menentukan spectrum
sinyal FM ?

JAWAB :
1.
2.
3.

Yang dapat digunakan pada modulasi sudut adalah modulasi
frekuensi dan modulasi phase.
Peningkatan dependent frekuensi pada amplitudo dari
pengurangan gangguan kepekaan pada FM.
parameter yang peka dalam menentukan spectrum sinyal FM
adalah dengan menggunakan index modulasi.

106

Lampiran


107

Lampiran
PRAKTIKUM 4
AM - DEMODULATOR

I. TUJUAN
1. Dapat memahami sinyal AM-Demodulator.
2. Serta dapat memahami sinyal setelah terjadi rectifier
pada sinyal demodulator.
II. DASAR TEORI
Proses demodulasi dilakukan dengan mengalikan
sinyal carrier termodulasi dengan sinyal local oscillator (pada penerima)
yang sama persis dengan sinyal oscillator pada pemancar, kemudian
memasukan hasilnya ke sebuah low pass filter (LPF).
X DSB− SC (t )

d(t)
LPF

y (t ) = 1 m(t )
2

cos ωc t

Gambar 4-1.Pengalian info dengan carrier pada demodulator DSB
karena perkalian antara XDSB-SC dengan
oscillator) menghasilkan

cos ωct (sinyal dari

d (t ) = 1 m (t ) + 1 m (t ) cos 2ω c t
2
2
maka LPF harus dapat menghilangkan komponen 2ωct dari sinyal.
Hasil demodulasi adalah

y (t ) = 1 m(t )
2
selanjutnya sinyal akan melalui proses perkalian sehingga menghasilkan
y(t)=m(t)
Syarat Penting Dalam Demodulasi Sinyal DSB-SC

108

Lampiran

Local Oscillator harus menghasilkan sinyal cos ωct yang
frequency dan phasa-nya sama dengan yang dihasilkan oleh oscillator
pada pemancar (Synchronous Demodulation/Detection.
III. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
1. Module com3lab 2 buah beserta peralatan didalamnya
b. Oscilloscope
2. Personal Computer (PC) 2 unit

Gambar 4-2. Rangkaian AM- Demodulator
Sinyal AM
1.
2.
3.
4.

Matikan PC.
Pasang TX433 board dan RX 433 board pada masing-masing
trainer
port yang tersedia.

109

Lampiran
5.
6.
7.

Nyalakan PC.
Jalankan program COM3LAB .

8.


9.

Klik kolom menu praktikum.

10. Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan , gambar
di atas.
11. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board
12. Buka function generator, Set DC-free, Sine wave, f= 500 Hz,
Upp= 3.8 V.
13. Buka Oscilloscope untuk melihat sinyal amplitudo dan output
dari Low-Pass Filter(LPF).

110

Lampiran

Gambar 4-6. Panel kontrol

Gambar 4-7. Signal AM SET function generator DC-free, Sine wave, f=
500 Hz, Upp= 3.8 V

Gambar 4-8. Rectified Sinyal AM SET function generator DC-free, Sine
wave, f= 500 Hz, Upp= 3.8 V

111

Lampiran

Gambar 4-9. output sinyal low-pass filter
Analisa :
Sinyal AM yang diterima dipotong menggunakan dioda,
disearahkan menggunakan dioda kemudian sinyal tersebut difilter
menggunakan LPF, hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi yaitu
sinyal dengan frekuensi rendah.
Synchronous Demodulation dengan Separately Transmitted carrier

Gambar 4-10. Rangkaian Synchronous Demodulation

112

Lampiran

PROSEDUR PERCOBAAN
16. Rangkai sesuai dengan gambar di atas
17. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board.
18. Buka function generator dan Set DC-free, sine, f= 1500 Hz,
Upp= 2 V
19. Buka Oscilloscope untuk melihat modulasi amplitudo pada
receiver dari LPF dan buka FFT(Spectrum Analyzer) untuk
mendeterminasikan dari sinyal individu, pilih range sinyal
frekuensi yang cocok.

Gambar 4-11. AM time signal

Gambar 4-12. AM spectrum

113

Lampiran
Analisa :

Pada bagian ini sesuai gambar frekuensi yangterlihat bahwa
sinyal yang dikirim oleh modulator belum mengalami perubahan yaitu
masih bebenuk sinyal AM-modulator.

.
Gambar 4-13. Time signal of the multiplieroutput

Gambar 4-14. Spectrum of the multiplieroutput
Analisa :
Pada bagian mixer ini, semua sinyal ditampikan semua baik itu
sinyal hasil perkalian maupun band pass, sebagaimana yang terlihat
pada gambar spectrum di atas.

114

Lampiran

Gambar 4-15. Demodulated signal

Gambar 4-16. Spectrum Demodulated signal
Analisa :
Dan setelah semua sinyal dilewatkan pada LPF untuk difilter maka
yang terjadi adalah sinyal informasi sebesar 1500 Hz yang terdeteksi.

Frequency Response of the Band-pass filter

115

Lampiran

Gambar 4-17. Rangkaian Frequency Response
`
PROSEDUR PERCOBAAN
21. Rangkai sesuai dengan gambar di atas pada board Rx 433.
22. Buka Bode module Set Fmin= 1000 Hz, Fmax= 2500 Hz,
Step= 50, Upp= 20 V dan tentukan karakteristik amplitudo dari
band-pass filter.

Gambar 4-18. Grafik Bode Module
Analisa :
Dari percobaan di atas BPF adalah filter yang menfilter sinyal
dengan frekuensi antara frekuensi cut-off rendah dan frekuensi cut-off
tinggi.

116

Lampiran

Synchronous Demodulation with recovered carrier

PROSEDUR PERCOBAAN
23. Rangkai sesuai dengan gambar di atas.
24. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board
25. Buka function generator Set DC-free, Sine wave, f= 1500 Hz,
Vpp= 2 V.
26. Buka Oscilloscope untuk menentukan curve pemulihan dari
sinyal carrier(output dari band-pass/ phase-shifter unit).

Gambar 4-20. Recovered carrier

117

Lampiran

Gambar 4-21. Spectrum of recovered carrier
Analisa :
Dengan menggunakan BPF sebagai filter maka sinyal LSB dan
USB mengalami redaman sehingga yang didapatkan hanyalah sinyal
carrier hal ini bertujuan untuk memulihkan sinyal carrier yang
mengalami degradasi dalam perjalanan.
Influence of the Carrier Phase

Gambar 4-22. Rangkaian Percobaan Carrier phase

118

Lampiran

PROSEDUR PERCOBAAN
27. Rangkai sesuai gambar di atas.
28. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board.
29. Buka function generator, Set DC-free,sine, f= 1500 Hz, Upp= 2
V.
30. Buka oscilloscope untuk melihat output variabel dari LPF dan
lihat Phase-shifter potentiometer dimana sinyal amplitudo max
(berada pada master unit).
31. Catat/gambar curva pada transmitter dan receiver carrier yang
ada pada Oscilloscope.

Gambar 4-23.Demodulated signal amplitude=max

Gambar 4-24. Carrier signal for amplitude = max
Analisa :
Dari percobaan yang telah dikerjakan mengahasilkan seperti
gambar di atas yang disitu dengan amplitudo di putar maksimal sinyal
mengalami fase sebesar 180o hal ini menunjukkan bahwa carrier yang

119

Lampiran

dibangkitkan oleh local oscillator sinkron dengan carrier yang dikirim
oleh modulator.
32. Ulangi percobaan untuk mendapatkan setingan Phase-shifter
dimana sinyal demodulator mencapai amplitudo minimum.

Gambar 4-25. Demodulated signal amplitude= min

Gambar 4-26. Carrier signals untuk amplitude=min
Analisa :
Dari percobaan yang telah dikerjakan mengahasilkan seperti
gambar di atas yang disitu dengan amplitudo di putar minimal sinyal
mengalami fase sebesar 90o hal ini menunjukkan bahwa carrier yang
dibangkitkan oleh local oscillator tidak sinkron dengan carrier yang
dikirim oleh modulator.

120

Lampiran

Asynchronous Demodulation

Gambar 4-27. Rangkaian Asynchronous Demodulation
PROSEDUR PERCOBAAN
34. Aktifkan AM-modulator pada TX433 board.
35. Buka function generator , Set; DC-free,sine, f=1500 Hz, Upp=
2 V dan function generator dari RX433 board, Set; DC-free,
sine, f=10 kHz, Upp= 5.(sebagi pembantu receiver sinyal
carrier).
36. Buka Oscilloscope Set x/div= 1ms.
37. Buka spectrum analyzer pilih range frequency di atas 5000 Hz.
38. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal demodulasi
(sinyal output dari LPF).

121

Lampiran

Gambar 4-28. AM signal

Gambar 4-29. Spectrum AM signal
Analisa :
Pada percobaan di atas dengan frekuensi yang dibangkitkan
function generator sebesar 10 Khz maka yang terjadi adalah sinyal info
terletak pada frekuensi 1500 Hz, hal ini di sebabkan adanya carrier pada
function generator sesuai dengan yang dikirim oleh modulator, sehingga
sinyal info tidak mengalami perubahan.
39. Ulangi percobaan untuk penerima frequency carrier pada 9900
Hz dan 10100 Hz.

122

Lampiran

Gambar 4-30. Time signal for fc’=9.9 kHz

Gambar 4-31. Spectrum for fc’=9.9 kHz

Gambar 4-32.Time signal for fc’=10.1 kHz

123

Lampiran

Gambar 4-33. Spectrum for fc’=10.1 kHz
Analisa :
Pada percobaan ini menggunakan fc’ sebesar 9.9 kHz dan 10.1
kHz maka yang terjadi sebagaimana terlihat pada gambar spectrum di
atas, yang mana sinyal info berada pada frekuensi 1400 Hz dan 1600
Hz, hal ini adanya sinyal info yang mempunyai frekuensi 1500 Hz itu
punya frekuensi offset kurang lebih 100 Hz sehingga frekuensi sinyal
info akan bergerak naik turunnya pada frekuensi 1600 Hz dan 1400 Hz.

124

Lampiran


125

Lampiran
PRAKTIKUM 5
SINGLE SIDEBAND (SSB) DEMODULATION
I. TUJUAN
1.
2.

Dapat memahami sinyal SSB-Demodulasi
Memahami syncrhonous dan asyncrhonous pada SSBDemodulsi.

1. Module com3lab 2 buah (TX & RX) beserta peralatan
didalamnya
b. Oscilloscope
III. DASAR TEORI
Sinyal SSB dimodulasi dengan cara yang sama dengan
demodulasi sinyal DSB-SC (Synchronous Detection).

X SSB (t)

d(t)

y(t)

LPF

cosωct

Gambar 5-1. Demodulasi Sinyal SSB

126

Lampiran

Synchronous Demodulation of the SSB-AM Without Carrier

PROSEDUR PERCOBAAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Matikan PC
trainer
port yang tersedia
Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor
NyalakanPC.
Jalankan program COM3LAB.
tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya.


127

Lampiran
8.


(Klik , tanda panah)
9.

Klik kolom menu praktikum

11. Aktifkan AM-modulator pada board TX433.
12. Buka function generator , Set DC-free, sine, f 1500 Hz,Upp
2 V.
13. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal SSB-AM dan
sinyal demodulator (sinyal output dari LPF pada sisi receiver)

Gambar 5-6. AM signal

128

Lampiran

Gambar 5-7. Spectrum AM signal
Analisa :
Pada gambar terlihat bahwa yang diambil pada SSB adalah
sinyal USB yang mempunyai frekuensi 11500 Hz (fc + fi) dan menekan
sinyal LSB.

Gambar 5-8. Demodulated signal

129

Lampiran

Gambar 5-9. Spectrum demodulated signal
Analisa :
Dan setelah melewati filter low-pass filter (LPF) sinyal info
yang terseleksi, hal ini di sebabkan sinyal info mempunyai frekuensi
1500 Hz lebih rendah di banding dengan sinyal carrier yang mempunyai
frekuensi sebesar 10 kHz.

Asynchronous Demodulation of the SSB-AM Without Carrier

Gambar 5-10. Rangkaian Asynchronous Demodulation

130

Lampiran

PROSEDUR PERCOBAAN
15. Aktifkan AM-modulator pada board TX433.
16. Buka function generator , Set DC-free, sine, F=1500 Hz, Upp=
2 V.
17. Buka function generator dari RX433 board, Set; DC-free, f=10
kHz, Upp= 5 V (untuk membantu receiver sinyal carrier).
18. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal demodulasi
(output LPF), terlebih dulu pilih range frekuensi di atas 5000
Hz pada spectrum analyzer dan x/div= 1ms untuk oscilloscope.

Gambar 5-11. Time signal untuk carrier 10 kHz

Gambar 5-12. Spectrum signal untuk carrier 10 kHz

131

Lampiran
Analisa :

Dari hasil yang didapatkan bahwa pada saat sinyal carrier
sebesar 10 kHz yang dibangkitkan dari function generator, maka
spectrum sinyal yang terlihat adalah sinyal info yang mempunyai
frekuensi 1500 Hz, hal ini adanya kesamaan frekuensi yang dikirim dari
modulator dan yang dibangkitkan dari function generator sehingga tidak
berpengaruh pada letak sinyal informasi.
19. Ulangi percobaan untuk receiver frekuensi karir pada 9900 Hz
dan 10100 Hz.

Gambar 5-13. Time signal untuk frekuensi 9.9 kHz

Gambar 5-14. Spectrum Time signal untuk frekuensi 9.9 kHz

132

Lampiran

Analisa :
Pada percobaan ini yaitu pada saat function generator
membangkitkan frekuensi sebesar 9.9 kHz maka yang terjadi adalah ada
dua sinyal yang tampak pada spectrum yaitu pada frekuensi 1600 Hz dan
1400 Hz yang mengalami penurunan hal ini disebabkan tidak sinkronnya
antara frekuensi carrier dari modulator dan carrier yang dibangkitkan
oleh function generator pada receiver.

Gambar 5-15. Time signal untuk frekuensi 10.1 kHz

Gambar 5-17. Spectrum Time signal untuk frekuensi 10.1 kHz
Analisa :
Dan pada saat frekuensi yang dibangkitkan oleh function
generator sebesar 10.1 kHz maka yang terjadi adalah seprti yang terlihat

Lampiran

133

pada gambar spectrum di atas, yaitu frekuensi 1400 Hz lebih tinggi
dibanding dengan frekuensi 1600 Hz, hal ini dapat di simpulkan bahwa
asyncrhonous terjadi pergeseran frekuensi manakala carrier yang
dibangkitkan oleh function generator tidak sama dengan carrier yang
dikirim modulator.

134

Lampiran


135

Lampiran
PRAKTIKUM 6
FREQUENCY MODULATIOIN (FM-DEMODULATOR)
I.

TUJUAN
1.

Memahami PLL signal pada FM demodulasi.

II. DASAR TEORI
Phase locked loop (PLL) adalah suatu rangkaian yang
didalamnya terdapat suatu sinyal referensi eksternal untuk mengatur
frekuensi dan phase dari suatu oscillator dalam loopnya. Frekuensi dari
oscillator loop bisa sama atau kelipatan dari frekuensi referensi. Ini
merupakan dasar sintesa frekuensi. Jika sinyal referensi punya frekuensi
yang berubah-rubah maka frekuensi loop akan mengikuti perubahan dari
frekuensi input tersebut, prinsip ini digunakan dalam demodulator FM
dan FSK, filter-filter ”tracking”, dan instrumentasi RF. Pada tahun 1932
teknik phase locked telah diterapkan mendeteksi sinyal-sinyal radio
secara sinkron, sampai akhir 1960 pemakaiannya masih sedikit. Diakhir
tahun ini PLL telah tersedia dalam bentuk rangakian terpadu (IC),
seperti pada COM3LAB ini telah menggunakan PLL-IC (CD4046).

Gambar 6-1. Komponen dasar dari PLL
III. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN

136

Lampiran
1. Module com3lab 2 buah (TX & RX) beserta peralatan
didalamnya.
b. Oscilloscope

PLL Signals With Unmodulated Carrier

Gambar 6-2. Rangkaian percobaan

1.
2.
3.
4.
5.

Matikan PC.
trainer.
port yang tersedia.
Nyalakan PC.

137

Lampiran
6.
7.

Jalankan program COM3LAB.

8.


(Klik , tanda panah)
9.

Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan , gambar
di atas.
10. Buka function generator
, Set; DC-free, sine,f= 10 kHz,
Upp= 5 V, kemudian catat hasilnya (gambar dan analisa).

Gambar 6-5. Hasil output percobaan filter

138

Lampiran

Analisa :
Dari grafik yang dihasilkan dari input dan output yang telah
melalui filter tersbut mengindikasikan bahwa sifat dari filter tersebut
adalah mengeluarkan sinyal kotak yang dipersiapkan untuk di masukkan
kedalam VCO.

Input and Output signal of the VCO

Gambar 6-6. Rangkaian Input and Output signal of the VCO
PROSEDUR PERCOBAAN
12. Atur potentiometer fmin dan fmax, pada board RX433 untuk
medium setting dan mulai pencatatan hasil.

139

Lampiran

Gambar 6-7. Potentimeter fmin dan fmax serta hasil perobaan
Analisa :
Melihat hasil yang diperoleh dari percobaan di atas sinyal input
yang berbentuk seperti gambar di atas dikarenakan adanya penyesuaian
dari loop sehingga ripple dari sinyal tersebut diambil rata-ratanya dan
pada output VCO gelombang berbentuk kotak.

Spectrum of the FM signal

Gambar 6-8. Rangkaian Spectrum of the FM signal

140

Lampiran

PROSEDUR PERCOBAAN
14. Aktifkan FM-demodulator pada board RX433.
15. Set amplitudo potentiometer pada bagian VCO dengan diputar
ke kanan.
16. Set frequency potentiometer pada VCO sampai fc= 10 kHz
(gunakan frequency counter).

Gambar 6-9. frequency counter
17. Hubungkan output dari function generator ke VCO, Set; DCfree,sine, f= 500 Hz, Upp= 10V, dan determinasikan spektrum
dari sinyal pembangkit FM, (Oscilloscope pada x/div= 1ms).

Gambar 6-10. Spectrum f:500 Hz
Analisa :
Sinyal FM adalah sinyal yang frekuensinya berubah – ubah
berdasarkan amplitudo sinyal input sehingga pada saat dilihat pada
spectrum analyzer frekuensi sinyalnya memiliki banyak frekuensi.

141

Lampiran
PLL Internal Signals

Gambar 6-11. Rangkaian PLL Internal Signals
PROSEDUR PERCOBAAN
18. Rangkai sesuai gambar di atas
19. Set fmin dan fmax, begitu pula dari sinyal penghasil amplitudo
max,500 Hz.
20. Tentukan rangkaian mengenai time curve dan spectrum dari
sinyal husus, kemudian amati bagaimana curve individu
berubah ketika fmin dan fmax dirubah.

Gambar 6-12. Grafik Loop measurement point

142

Lampiran

Gambar 6-13. Spectrum Loop measurement point

Gambar 6-14. Grafik VCO output measurement point

Gambar 6-15. Spectrum VCO output measurement point

143

Lampiran

Gambar 6-16. Grafik VCO output meas. Point of isolating

Gambar 6-17. Spectrum at output of isolating

Gambar 6-18. Grafik at output of LP filter

144

Lampiran

Gambar 6-19. Spectrum at output of LP filter to high

Gambar 6-20.Grafik at output of LP filter

Gambar 6-21. Spectrum at output of LP filter

Lampiran

145

Analisa :
Penggunaan filter LPF pada bercobaan ini berfungsi untuk
membuang sinyal residual sebesar 20kHz sehingga pada hasil akhir
sebagaimana yang terlihaat pada spectrum analyzer (gambar 4-106) hal
ini bertujuan agar sinyal yang dikirim oleh modulator dapat diterima
receiver sesuai dengan sinyal info yang dikirimkan.

146

Lampiran


Modulator

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Modulator

Similar to Modulator (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Modulator