MODULASI




                                  Ir. Roedi Goernida, MT.
                                      (roedig@yahoo.com)


         Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa Industri
                           Institut Teknologi Telkom
                                    Bandung
                                                                           1
                                            2010




                                  Pengertian Modulasi


     ●   Merupakan      suatu     proses    penumpangan      atau
         penggabungan sinyal informasi kepada gelombang
         pembawa,      sehingga     memungkinkan      sinyal  tsb
         ditransmisikan melalui communication channel.
     ●   Parameter penggabungan dilakukan dengan mengubah-
         ubah besaran tertentu dari gelombang pembawa sesuai
         dengan bentuk sinyal, yaitu:
               –   Frekuensi,
               –   Amplitudo,
               –   Fasa.




                                                                           2
Hand-out: Sistem Telekomunikasi             IS1323 - 08                Hal. 1
Tujuan Modulasi (1/2)


       Kemudahan dalam pemancaran.
         Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi
         rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila
         communication channel berupa sistem radio)

       Digunakan dalam multiplexing
          Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi yang berbeda-beda
          untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui
          channel yang sama

       Mengatasi keterbatasan perangkat
         Perangkat untuk sinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal
         pada frekuensi dan bandwidth tertentu & Modulasi dapat digunakan
         untuk mentranslasikan sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan
         kemampuan perangkat



                                                                                     3
Hand-out: Sistem Telekomunikasi          IS1323 - 08                             Hal. 2




                                  Tujuan Modulasi (2/2)

       Frequency assignment
          Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb)

       Mengurangi noise (S/N) & interferensi
        • Efek dari noise dan interferensi dapat diminimalisir dengan
          menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih
          lebar dari bandwidth sinyal
        • Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan
          bandwidth




                                                                                     4
Hand-out: Sistem Telekomunikasi          IS1323 - 08                             Hal. 3
Jenis-jenis Modulasi (1/4)

        Modulasi analog
            Amplitude Modulation (AM)




               Frequency Modulation (FM)




               Phase Modulation (PM)




                                                                    5
Hand-out: Sistem Telekomunikasi           IS1323 - 08           Hal. 4




                            Jenis-jenis Modulasi (2/4)

       Modulasi digital
           Amplitude Shift Keying (ASK) / On Off Keying (OOK)




               Frequency Shift Keying (FSK)




               Phase Shift keying (PSK)




                                                                    6
Hand-out: Sistem Telekomunikasi           IS1323 - 08           Hal. 5
Jenis-jenis Modulasi (3/4)

       BASK, BFSK & BPSK.

                   Signal



                    BASK




                   BFSK




                   BPSK




                                                                                         7
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                   IS1323 - 08                        Hal. 6




                                Jenis-jenis Modulasi (3/3)

       Modulasi digital dalam varian lainnya
          Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
          Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
          Quadrature Amplitude Modulation (QAM)


        Perubahan amplitudo & phasa                      Bentuk gelombang modulasi
          Bit value     Amplitude   Phase shift

             001            2           00

             010            1           900

             100            1          1800

             011            2           900

             101            2          1800

             000            1           00

             011            2           900

             110            1          2700

                                                                                         8
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                   IS1323 - 08                        Hal. 7
Metoda modulasi




                Transmitter                                              Receiver
 Informasi                             Kanal transmisi                              Informasi
                 Modulator                                            Demodulator
                                                                                    terdeteksi
                                     Gelombang pembawa
                                         termodulasi
                                       (Modulated CW)


           Gelombang pembawa
           (Carrier Wave / CW)




                                                                                                 9
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                 IS1323 - 08                                Hal. 8




                  Metoda Modulasi Amplitudo (AM)




                                                         Gelombang pembawa
                       Informasi         AM              termodulasi amplitudo

                                       Modulator


                                  Gelombang
                                   pembawa




                                                                                              10
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                 IS1323 - 08                                Hal. 9
Metoda Modulasi Frekuensi (FM)




                                                     Gelombang pembawa
                     Informasi                       termodulasi frekuensi
                                         FM
                                       Modulator


                                  Gelombang
                                   pembawa




                                                                                  11
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                 IS1323 - 08                  Hal. 10




                       Metoda Modulasi Phasa (PM)



                                                      Gelombang pembawa
                      Informasi                        termodulasi phasa
                                          PM
                                        Modulator


                                  Gelombang
                                   pembawa




                                                                                  12
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                 IS1323 - 08                  Hal. 11
Spektrum modulasi


               Amplitude Modulation (AM)




               Frequency Modulation (FM)




                                                                           13
Hand-out: Sistem Telekomunikasi             IS1323 - 08                Hal. 12




                                  Aplikasi modulasi

                 Tipe modulasi                            Aplikasi
               1. AM                - Radio AM
                                    - Televisi
                                    - Radio komunikasi pesawat udara
                                    - Radio komunikasi masyarakat
               2. FM                - Radio FM
                                    - TV (suara)
                                    - Telepon selular, cordless
                                    - Radio perairan
                                    - VCR
                                    - Mesin Fax
               3. FSK               - Telepon selular, cordless
                                    - Modem komputer
               4. PSK               - Telepon selular, cordless
                                    - Mesin Fax
                                    - Modem komputer
               5. ASK / OOK         - TV remote control
                                    - Pembuka pintu garasi


                                                                           14
Hand-out: Sistem Telekomunikasi             IS1323 - 08                Hal. 13
Alokasi frekuensi pembawa




      Carrier frequency assignments for different methods of information transmission

                                                                                                                         15
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                            IS1323 - 08                                               Hal. 14




                                     Spektrum frekuensi




                                                                                TV
                    Marine        International overseas       TV           broadcasting
                                      ship telephone       broadcasting
                         Radio                                                        Cellular
                      Broadcasting
                                                                                                Radio relay &
                                              Domestic           FM                        satellite communication
                                             land mobile     broadcasting
                                                                     Domestic public land mobile
                                                                     Rural subscriber
                                                                     Maritime mobile



                                                                                                                         16
Hand-out: Sistem Telekomunikasi                            IS1323 - 08                                               Hal. 15
Contoh soal (1/2)


     1. Berapa panjang gelombang dalam meter, jika suatu pemancar
        bekerja pada frekuensi 50 kHz?

                           λ=c/f
                                        8          4
                             = (3 x 10 ) / (5 x 10 )
                           λ = 6000 m


     2. Suatu link gelombang radio “line-of-sight / LOS” bekerja pada
        frekuensi 38.71 GHz. Berapa panjang gelombang ekuivalen
        pada frekuensi tersebut?
                           λ=c/f
                                        8                 9
                             = (3 x 10 ) / (38.715 x 10 )
                           λ = 0.00775 m = 7.75 mm
                                                                            17
Hand-out: Sistem Telekomunikasi             IS1323 - 08                 Hal. 16




                                      Contoh soal (2/2)


    3. Suatu radio pemancar FM di Bandung bekerja pada frekuensi
       94.4 MHz. Berapa tinggi antena pemancar ideal yang diperlukan
       oleh radio tersebut?

                 λ=c/f
                                  8           6
                    = (3 x 10 ) / (94.4 x 10 )
                 λ = 3.2 m


                 Sehingga tinggi antena ideal adalah 0.25λ = 0.8 m




                                                                            18
Hand-out: Sistem Telekomunikasi             IS1323 - 08                 Hal. 17
Pulse Code Modulation

          Suatu metode standarisasi yang digunakan pada jaringan
          telepon untuk mengubah sinyal analog ke sinyal digital
          yang disalurkan melalui suatu jaringan telekomunikasi
          digital.

          CODEC (Coder-decoder) → mengubah data analog
          menjadi bentuk digital untuk ditransmisikan dan
          mengembalikan data aslinya dari data digital.


          Metoda:
                    Sampling
                    Quantizing
                    Coding
                                                                   19
Hand-out: Sistem Telekomunikasi        IS1323 - 08            Hal. 18




                                  Konsep PCM (1/2)




                                                                   20
Hand-out: Sistem Telekomunikasi        IS1323 - 08            Hal. 19
Konsep PCM (2/2)
       a. TX




       b. RX




                                            `




                                                         21
Hand-out: Sistem Telekomunikasi        IS1323 - 08   Hal. 20




                                  End of slide




                                                         22

IS1323 08-Modulasi

  • 1.
    MODULASI Ir. Roedi Goernida, MT. (roedig@yahoo.com) Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa Industri Institut Teknologi Telkom Bandung 1 2010 Pengertian Modulasi ● Merupakan suatu proses penumpangan atau penggabungan sinyal informasi kepada gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel. ● Parameter penggabungan dilakukan dengan mengubah- ubah besaran tertentu dari gelombang pembawa sesuai dengan bentuk sinyal, yaitu: – Frekuensi, – Amplitudo, – Fasa. 2 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 1
  • 2.
    Tujuan Modulasi (1/2) Kemudahan dalam pemancaran. Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio) Digunakan dalam multiplexing Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi yang berbeda-beda untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui channel yang sama Mengatasi keterbatasan perangkat Perangkat untuk sinyal processing (filter, amplifier) bekerja optimal pada frekuensi dan bandwidth tertentu & Modulasi dapat digunakan untuk mentranslasikan sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan kemampuan perangkat 3 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 2 Tujuan Modulasi (2/2) Frequency assignment Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb) Mengurangi noise (S/N) & interferensi • Efek dari noise dan interferensi dapat diminimalisir dengan menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih lebar dari bandwidth sinyal • Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan bandwidth 4 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 3
  • 3.
    Jenis-jenis Modulasi (1/4) Modulasi analog Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) Phase Modulation (PM) 5 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 4 Jenis-jenis Modulasi (2/4) Modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) / On Off Keying (OOK) Frequency Shift Keying (FSK) Phase Shift keying (PSK) 6 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 5
  • 4.
    Jenis-jenis Modulasi (3/4) BASK, BFSK & BPSK. Signal BASK BFSK BPSK 7 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 6 Jenis-jenis Modulasi (3/3) Modulasi digital dalam varian lainnya Pulse Amplitude Modulation (4-PAM) Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) Quadrature Amplitude Modulation (QAM) Perubahan amplitudo & phasa Bentuk gelombang modulasi Bit value Amplitude Phase shift 001 2 00 010 1 900 100 1 1800 011 2 900 101 2 1800 000 1 00 011 2 900 110 1 2700 8 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 7
  • 5.
    Metoda modulasi Transmitter Receiver Informasi Kanal transmisi Informasi Modulator Demodulator terdeteksi Gelombang pembawa termodulasi (Modulated CW) Gelombang pembawa (Carrier Wave / CW) 9 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 8 Metoda Modulasi Amplitudo (AM) Gelombang pembawa Informasi AM termodulasi amplitudo Modulator Gelombang pembawa 10 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 9
  • 6.
    Metoda Modulasi Frekuensi(FM) Gelombang pembawa Informasi termodulasi frekuensi FM Modulator Gelombang pembawa 11 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 10 Metoda Modulasi Phasa (PM) Gelombang pembawa Informasi termodulasi phasa PM Modulator Gelombang pembawa 12 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 11
  • 7.
    Spektrum modulasi Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) 13 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 12 Aplikasi modulasi Tipe modulasi Aplikasi 1. AM - Radio AM - Televisi - Radio komunikasi pesawat udara - Radio komunikasi masyarakat 2. FM - Radio FM - TV (suara) - Telepon selular, cordless - Radio perairan - VCR - Mesin Fax 3. FSK - Telepon selular, cordless - Modem komputer 4. PSK - Telepon selular, cordless - Mesin Fax - Modem komputer 5. ASK / OOK - TV remote control - Pembuka pintu garasi 14 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 13
  • 8.
    Alokasi frekuensi pembawa Carrier frequency assignments for different methods of information transmission 15 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 14 Spektrum frekuensi TV Marine International overseas TV broadcasting ship telephone broadcasting Radio Cellular Broadcasting Radio relay & Domestic FM satellite communication land mobile broadcasting Domestic public land mobile Rural subscriber Maritime mobile 16 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 15
  • 9.
    Contoh soal (1/2) 1. Berapa panjang gelombang dalam meter, jika suatu pemancar bekerja pada frekuensi 50 kHz? λ=c/f 8 4 = (3 x 10 ) / (5 x 10 ) λ = 6000 m 2. Suatu link gelombang radio “line-of-sight / LOS” bekerja pada frekuensi 38.71 GHz. Berapa panjang gelombang ekuivalen pada frekuensi tersebut? λ=c/f 8 9 = (3 x 10 ) / (38.715 x 10 ) λ = 0.00775 m = 7.75 mm 17 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 16 Contoh soal (2/2) 3. Suatu radio pemancar FM di Bandung bekerja pada frekuensi 94.4 MHz. Berapa tinggi antena pemancar ideal yang diperlukan oleh radio tersebut? λ=c/f 8 6 = (3 x 10 ) / (94.4 x 10 ) λ = 3.2 m Sehingga tinggi antena ideal adalah 0.25λ = 0.8 m 18 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 17
  • 10.
    Pulse Code Modulation Suatu metode standarisasi yang digunakan pada jaringan telepon untuk mengubah sinyal analog ke sinyal digital yang disalurkan melalui suatu jaringan telekomunikasi digital. CODEC (Coder-decoder) → mengubah data analog menjadi bentuk digital untuk ditransmisikan dan mengembalikan data aslinya dari data digital. Metoda: Sampling Quantizing Coding 19 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 18 Konsep PCM (1/2) 20 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 19
  • 11.
    Konsep PCM (2/2) a. TX b. RX ` 21 Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323 - 08 Hal. 20 End of slide 22