Prakt. Dasar Telekomunikasi

PERCOBAAN I PENGENALAN PROGRAM MATLAB/SIMULINK 1.1. Tujuan : 1. Mengetahui cara penggunaan dasar Program MATLAB/SIMULINK 2. Mampu mengoperasikan, membangun dan menganalisa Sistem Sederhana : Fungsi Matematis, Analisa Fourier dan Spektrum Gelombang 1.2. Alat-Alat : 1. PC hardware dengan MATLAB 2. Data model 1.3. Landasan toeri Matlab adalah suatu program interaktif untuk menginput

data dan

perhitungan secara visual. Matlab digunakan secara luas untuk menganalisa dan design. Banyak perbedaan toolboxes yang tersedia dengan menambah fungsifungsi dasar dari matlab kedalam area applikasi yang berbeda. Didalam pelajaran ini, kita akan memperluas kegunaan dari toolboxes system control. Simulink adalah suatu uraian secara luas dari matlab untuk modeling dan system simulasi. Didalam simulink ,system digambarkan didalam screen sebagai blok diagram. Banyak elemen dari blok diagram yang tersedia, seperti fungsifungsi transfer ,cabang-cabang penjumlahan dll. Sebagus peralatan input dan output yang sebenarnya seperti Generator dan oscilloscope. Simulink merupakan satu kesatuan dengan matlab dan data dapat dengan mudah di transfer antar program. Beban Non Linear akibat komponen non linear yang digunakan akan berpengaruh terhadap kecacatan bentuk gelombang catuan input baik arus maupun tegangan dan kecacatan gelombang ini akan menimbulkan Harmonisa. Beban Non Linear menimbulkan perkalian frekuensi dasar (harmonisa) yang super impose pada gelombang dasarnya. Beberapa pengertian yang mengemukakan tentang pengertian Harmonisa diantaranya, sebagai berikut:

1

1. Secara matematis: suatu komponen yang beroder labih dari satu dari suatu fungsi periodik dengan analisa deret Fourier. 2. Secara listrik: suatu karakteristik komponen yang mengakibatkan perubahan bentuk gelombang arus/tegangan dari yang serharusnya (membuat cacat gelombang) atau sesuai teori bahwa Non sinusoidal ac sama dengan jumlah sinusoidal dasar dengan komponen harmonisanya (perkalian dengan frekuensi dasarnya). 3. Menurut Kamus (Kamus Teknik listrik, K.G. Jackson 1994 hal 166-167) a. Harmonisa adalah Salah satu komponen sinus pada sebuah gelombang periodik komplek yang mempunyai frekuensi sebesar perkalian integral dari frekuensi dasar gelombang tersebut. b. Cacat Harmonisa adalah perubahan bentuk gelombang akibat adanya komponen frekuensi tambahan 4. Menurut FTP-2000 Telkom (hal XV-10) bahwa Harmonisa pada beban Non Linear akan timbul cacat gelombang yang akan merusak bentuk gelombang sumber dan menimbulkan harmonisa perkalian bilangan bulat dari frekuensi dasar yang akan mengganggu sumber. 5. Menurut IEC55-1 dan 55-2: Harmonic (component) “A component of order greather than 1 of the Fourier series of a periodic quantity” Beberapa sumber yang dapat menimbulkan Harmonisa diantaranya dari : 1. Dari Sumber/Pembangkit (generator) 2. Dari Beban Non Linear: a. Gas Discharge Lamp (neon, fluorescent) b. SCR/thyristor (UPS, Rectifier, Inverter)

2

c.

Switch mode sistim konversi

Harm.

# of Waves

#

in String

1

1/2

2

1

2

1 or 2/2

3

2

3

3/2

4

3

4

2 or 4/2

5

4

5

5/2

6

5

# of Nodes

# of Anti-

Length-Wavelength

nodes

Relationship Wavelength

=

(2/1)*L Wavelength

=

(2/2)*L Wavelength

=

(2/3)*L Wavelength

=

(2/4)*L Wavelength

=

(2/5)*L

1.4.1. Langkah Mengoperasikan MATLAB/SIMULINK

3

1. Bukalah MATLAB dengan mengklik ICON MATLAB akan didapat tampilan dibawah :

2. Dari TOOLBAR klik tombol OPEN FILE bukalah data PERCOB_1A.mdl difolder/disk yang tersedia

4

Percobaan 1A Data Hasil Percobaaan1A

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=0.1

5

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=1

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=00.1

6

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=00.3

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=00.5

7

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=00.7

Bentuk Gelombang Percobaan_1A Dengan T=00.9

8

3. Pada rangkaian tersedia , aturlah sumber sinyal A (klik ICON dua kali) dan sumber sinyal B sebagai berikut : A JENIS= SINUS AMPLITUDO= 1V FREK= 10Hz B JENIS= PERSEGI AMPLITUDO= 1V FREK= 30Hz

4. Atur Setting dengan menekan tombol CTRL+E atau memilih MENUBAR SIMULATION – SIMULATION PARAMETERS , sebagai berikut : Simulation Time :

untuk mengatur rentang waktu simulasi (bukan waktu penyelesaian simulasi) = 1 detik untuk rentang waktu lebih kecil nilai ini bias diubah

Solver Option

:

untuk memilih metoda numerik yang dipakai = Variable step dan ode45(=Runge Kutta)

Refine Factor

:

mengatur kualitas hasil grafik = 10

9

5. Klik ICON SCOPE untuk menampilkan grafik keluaran , atur posisi jendela grafik ini 6. Jalankan dengan mengklik TOMBOL RUN pada TOOLBAR 7. Gambarkan pada kertas grafik sinyal-sinyal masukan dan keluaran

10

8. Gambar akan tampil seperti dibawah

9. Untuk merubah range sinyal pilihan pada masing masing sumbu , tekan TOMBOL PARAMETER pada TOOLBAR Scope . Masukkan nilai 0,1s untuk TIME RANGE mengganti AUTO , kemudian tekan TOMBOL APPLY. Grafik baru lansung tampak dari Scope . Gambarkan grafik ini dalam lembar laporan TOMBOL FIND dapat digunakan mencari grafik bila terjadi grafik out of range

Gambarkan bentuk gelombang yang baru , hasil yang diperoleh masukkan hasil yang diperoleh masukkan nilai pembacaan sinyal di atas sebagai berikut INPUT1 INPUT2 OUTPUT

T=0.01 0.6 -1 -0.4

T=0.03 1 1 2

T=0.05 0 1 1

T=0.07 -1 -1 -2

T=0.09 -0.6 1 0.4

10. hasil diatas carilah persamaan fungsi yang ada didalam blok (kotak) hitam Persamaan fungsi dari blok hitam adalah persamaan perkalian. T = 0,01

I1 = 0,6

I2= -1

O = I1 x I2 = 0,6 x (-1) = -0,6

T = 0,03

I1 = 0,95

I2= 1

O = I1 x I2 = 0,95 x 1 = 0,95

T = 0,05

I1 = 0

I2= 1

O = I1 x I2 = 0 x 1 = 0

11

T = 0,07

I1 = -0,95

I2= -1

O = I1 x I2 = (-0,95) x (-1) = 0,95

T = 0,09

I1 = -0,6

I2= 1

O = I1 x I2 = (-0,6) x 1 = -0,6

Analisa Dari percobaan di atas terlihat bahwa sinyal out put tetap dan tidak di pengaruhi oleh waktu selama sinyal input 1 dan sinyal input 2 tetap. Pada masukan sinyal input 1 dan sinyal input 2 sama akan menghasilkan gelombang yang tidak sama.

1.3.2. Langkah Percobaan Sistem Sederhana Kedua 1. Ulangi langkah diatas untuk data bernama PERCOB-1B

Percobaan 1B Hasil dari percobaan 1B

Bentuk Gelombang Percobaan_1B Dengan T=00.1

12

Bentuk Gelombang Percobaan_1B Dengan T=00.3

Bentuk Gelombang Percobaan_1B Dengan T=00.5

13

Bentuk Gelombang Percobaan_1B Dengan T=00.7

Bentuk Gelombang Percobaan_1B Dengan T=00.9

14

1.3.3. Langkah Percobaan Gelombang dan Spektrum 1. Bukalah data PERCOB-1C

15

Percobaan 1C

16

Magnitud Percobaan 1C Sinus 1000

Bentuk Gelombang Percobaan_1C Dengan Sinus=1000

17

Spectrum Scope Percobaan_1C Dengan Sinus=5000

18

Magnitud Percobaan 1C Sinus 5000

Bentuk Gelombang Percobaan_1C Dengan Sinus=5000

19

Spectrum Scope Percobaan_1C Persegi=1000

20

Magnitud Percobaan 1C Persegi

Bentuk Gelombang Percobaan_1C Persegi=1000

21

Spectrum Scope Percobaan_1C Gigi Gegaji=1000

22

Magnitud Percobaan 1C Gigi Gergaji

Bentuk Gelombang Percobaan_1C Gigi Gergaji=1000

23

2. Dari TOOLBAR Pilihlah TOMBOL LIBRARY BROWSER. Pilih Library SIMULINK/SINKS/SCOPE. Pindahkan Block SCOPE dengan cara KLIK & SERET ICON SCOPE kedalam jendela file kerja anda

3. Sambungkan sinyal dari SIGNAL GENERATOR mengKLIK&SERET ujung panah kecil dari SIGNAL GENERATOR ke pangkal panah dari SCOPE . Ulangi untuk SPECTRUM SCOPE dengan KLIK&SERET dari pangkal panah SPECTRUM SCOPE kegaris yang sudah diperoleh dari SIGNAL GENERATOR ke SCOPE.

4. Atur generator fungsi (Klik ICON SIGNAL GENERATOR) sebagai berikut : WAVEFORM=SINE AMPL=1V FREQ=1000Hz Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 1s. Klik dan atur lokasi dan setting PARAMETER SCOPE agar menampilkan hanya 10 gelombang . Tekan TOMBOL RUN . Atur ulang posisi tampilan Jendela SPECTRUM SCOPE . Buat gambar signal dan spektrum frekuensi

24

5. Klik ICON SPECTRUM SCOPE. Akan terbuka jendela baru untuk rangkaian internal SPECTRUM SCOPE. Klik ICON PERUBAH DISCRETE , ganti SAMPLE TIME menjadi 1/50000 . Ulangi langkah diatas.

6. Ulangi langkah diatas untuk Frekuensi dan Jenis Gelombang seperti tabelberikut. Catat frekuensi dan magnitude harmonisa harmonisa yang ada. Frekuensi

Frekuensi

Frekuensi

Frekuensi

Gelombang

Dasar Frek

Mag

Harmonisa 1 Frek Mag

Harmonisa 2 Frek Mag

Harmonisa 3 Frek Mag

1000

Sinus

1kHz

1

1kHz

1

2kHz

16,4

0

0

2

5000

Sinus

1kHz

20.2

1kHz

20.2

0

0

0

0

3

1000

Persegi

1kHz

1

1kHz

1

2kHz

27

3kHz

3

4

1000

Gigi Gergaji

1kHz

1

1kHz

1

2kHz

6,8

3kHz

2,1

Frek

Jenis

Gelombang

1

No.

hasilnya dengan teori ! Jenis gelombang yang di pakai di signal generator akan menghasilkan tinggi gelombang yang berbeda. Dari tabel ini kita dapat melihat bahwa pada signal input berupa gelombang sinus murni, tidak akan meimbulkan bentuk gelombang baru pada frekuensi harmonissa 3 ( frekwensi tiga kali dari frekwensi dasarnya), tetapi pada frekwensi 5000 Hz, terjadi magnitude yang sangat besar pada frekwensi dasar harmonisa 1, hal ini tidak terjadi pada frekwensi yang lain. Sedangkan untuk

25

bentuk gelombang pwersegi dan gergaji, akan timbul harmonisa ke-2 dan ke3, dimana pada signal gelombang persegi, terjadi harmonisa ke-2 yang magnitudenya mencapai 27 dB

1.4.Kesimpulan Dari hasil percobaan 1 (Percobaan_1A, Percobaan_1B, dan Percobaan_1C) diatas, dapat kita ambil beberapa kesimpulan seperti dibawah ini : •

Simulink Matlab dapat digunakan untuk membantu operasi aljabar yang menggunakan dua buah grafik (Penjumlahan dua buah grafik maupun perkalian dua buah grafik). Contoh aplikasi ini adalah pada percobaan 1.3.1 untuk aplikasi penjumlahan, sedangkan untuk aplikasi perkalian pada percobaan 1.3.2

•

Dengan menggunakan Simulink Matlab, kita juga dapat melihat besar dari harmonisa yang timbul dari suatu system, kita dapat mengetahui magnitude gelombangnya serta harmonisa yang keberapa.

•

Dengan analisa spectrum dengan simulink matlab, kita dapat melihat bentuk gelombang serta noise yang timbul pada gelombang tersebut.

26

PERCOBAAN II MODULASI DAN DEMODULASI DSB/AM 2.1 Tujuan : 1. Mengenali perbedaan sistem Modulasi dan Demodulasi DSB/AM 2. Dapat menganalisa karakteristik sistem Modulasi dan Demodulasi DSB/AM 2.2 Landasan teoti Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekuensi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Ada berbagai cara untuk penyaluran informasi kepada pihak lain yang masing-masing mempunyai karakteristiknya sendiri. Informasi yang akan di kirimkan terdiri dari berbagai jenis, misalnya : suara manusia,sinyal telegrap,sinyal televisi, sinyal multiplex, telephoto, faksimile, dst.Semua jenis materi informasi ini , misalnya suara manusia, sebuah foto atau televisi, pertamatama harus dirubah dalam bentuk listrik dengan menggunakan mikropon atau telekamera, agar materi ini dapat dibawa oleh gelombang radio.Pertanyaannya adalah bagaimana membawa informasi yang telah dirubah dalam bentuk listrik ke dalam gelombang radio, atau bagaimana cara menjalin informasi yang telah berbentuk listrik ke dalam gelombang radio. Cara penumpangan informasi pada gelombang radio dinamakan modulasi. Mengapa perlu modulasi? Umumnya sinyal asli, misalnya suara manusia , mempunyai frekuensi

yang

relative rendah yang berarti panjang gelombangnya tinggi. Frekuensi sinyal asli ini disebut base band, yang umumnya tidak cocok untuk tranmisi jarak jauh, sebabnya antara lain : 1. Karakteristik saluran transmisi pada frekuensi rendah tidak konstan untuk daerah frekuensi yang relative lebar.

27

2. Transmisi sinyal melalui udara membutuhkan antenna,padahal ukuran minimal antena ini 0,1 panjang gelombang. Jadi transmisi sinyal base band membutuhkan antenna dengan ukuran fisik yang sangat besar. Karena masalah-masalah diatas , maka untuk transmisi jarak jauh, sinyal base band ini perlu diproses dulu dalam suatu proses yang disebut modulasi. Dipesawat pemancar yang disebut juga pemancar ( Tx ) terdapat peralatan yang disebut modulator. Modulator berfungsi untuk memproses sinyal asli ( base band ) menjadi suatu sinyal modulasi. sebaliknya di pesawat penerima atau penerima ( Rx ) terdapat peralatan yang disebut demodulator atau detector yang bertugas untuk memproses sinyal modulasi itu, hingga didapat sinyal base band-nya. Dalam proses modulasi diperlukan sinyal yang disebut gelombang pembawa ( carrier ). Gelombang pembawa ini mempunyai frekuensi yang cukup tinggi untuk transmisi jarak jauh. Jadi dalam proses modulasi terjadi : 1. Karakteristik dari sinyal informasi atau base band bercampur menjadi satu dengan karakteristik gelombang pembawa dan disebut gelombang modulasi. 2. Harus ada suatu cara untuk mengeluarkan sinyal informasi tadi dari gelombang modulasi. Salah satu jenis modulasi yang dipergunakan umum seperti broadcasting, radio CB, amatir, dan banyak lagi. Modulasi amplitudo atau AM (amplitudo modulation) merupakan jenis modulasi terpenting. Modulasi amplitudo dapat dibedakan menjadi : 1. Double side band dengan sinyal pembawa (carrier) disingkat DSB yang lebih sering disebut AM. 2. Double side band dengan sinyal pembawa ditekan (suppressed carrier); sering disebut DSB- SC.

3. Single side band dengan sinyal pembawa ditekan (suppressed carrier) yang lebih sering dikenal dengan sebutan single side band.

28

4. Modulasi dengan posisi sinyal pembawa atau carrier position modulation disingkat CPM. Untuk dapat memahami modulasi amplitudo ini, coba perhatikan formula matematika berikut : Misalkan sinyal base band maupun sinyal pembawa mempunyai bentuk sinusoidal. Sinyal base band = m(t) = Am COS ωmt Sinyal pembawa = Ac COS (ωct) Am = amplitudo sinyal base band Ac = amplitudo sinyal pembawa ‘ωm = 2π Fm (Fm = frekuensi gelombang (base band ) ‘ωc = 2π Fc (Fc = frekuensi gelombang pembawa Proses modulasi akan menghasilkan suatu sinyal modulasi AM : Vc(t) = ( Ac + Am cos ωmt ) cos ωct Sinyal base band ini disebut juga sinyal pemodulasi kalau Vc(t) disebut sinyal modulasi. Rumus sinyal modulasi AM tadi bias juga dituliskan sebagai berikut : Vc(t) = Ac ( 1 + m cos ωct ) cos ωct Dengan m = Am /Ac disebut indek modulasi < 100. Setelah diuraikan secara matematis bisa kita dapatkan : Vc(t) = Ac cos ωct + ½ m Ac cos (ωc – ωm )t + ½ m Ac cos (ωc + ωm )t Jadi sinyal AM bias diuraikan menjadi tiga bagian : 1. Ac cos ωct = gelombang pembawa 2. ½ m Ac cos (ωc – ωm )t = lower side band( LSB ) 3. ½ m Ac cos (ωc + ωm )t = Upper side band( USB ) DSB-SC DAN SSB Supaya pengiriman sinyal menghemat daya,maka dapat dilakukan dua cara yaitu : 1. DSBSC(double side band – suppressed carrier) yang dikirimkan hanya LSB dan USB saja, gelombang pembawa tidak dikirim. 2. SSB( single side band)yang dikirimkan hanya salah satu dari LSB atau USB tanpa gelombang pembawa. (Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi, Dr. Ir. Suhana, Shigeki Shoji 2004)

29

2.3 Alat Alat : 1. PC hardware dengan MATLAB 2. Data model 2.4.1

Langkah Percobaan Modulasi DSB-SC

1. Gunakan file PERCOB-2A

Percobaan 2A

\

30

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-1 Dengan : Signal Carrier Frek = 1000 Frek = 10000 Amp = 1 Amp = 1 Gel SIN Gel SIN

31

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-2 Dengan : Signal Carrier Frek = 1000 Frek = 10000 Amp = 2 Amp = 1 Gel SIN Gel SIN

32

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-3 Dengan : Signal Carrier Frek = 1000 Frek = 10000 Amp = 0.5 Amp = 1 Gel SIN Gel SIN

33

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-4 Dengan: Signal Carrier Frek = 1000 Frek = 5000 Amp = 1 Amp = 1 Gel SIN Gel SIN

34

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-5 Dengan: Signal Carrier Frek = 2000 Frek = 10000 Amp = 1 Amp = 1 Gel SIN Gel SIN

35

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-6 Dengan: Signal Carrier Frek = 2000 Frek = 10000 Amp = 1 Amp = 1 Gel SQR Gel SIN

36

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2A-7 Dengan: Signal Carrier Frek = 2000 Frek = 10000 Amp = 1 Amp = 1 Gel SIN Gel SQR

37

2. Jalankan model dengan mengatur nilai nilai parameter sebagai berikut Signal Frek=1000Hz Amp=1volt Sinusoida Carrier Frek=10000Hz Amp=1volt Sinusoida Sample FFT Spektrum=1/50000 Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya 3. Ulangi langkah diatas berdasarkan tabel dibawah ini dan lengkapi tabelnya No.

Signal

1 2 3 4 5 6 7

Frek 1000 1000 1000 1000 2000 2000 2000

Carrier Amp 1 2 0,5 1 1 1 1

Gel SIN SIN SIN SIN SIN SQR SIN

Frek 10000 10000 10000 5000 10000 10000 10000

Amp 1 1 1 1 1 1 1

Gel SIN SIN SIN SIN SIN SIN SQR

LSB

Ctr

USB

BW

SB

CarrMag

Frek KHz 9 9 9 4 8 4 4

Frek KHz 10 10 10 5 10 8 8

Frek KHz 11 11 11 6 12 12 12

KHz 2 2 2 2 4 8 8

Mag dB 5,1 20,5 1,24 4,8 4,8 6,5 8,2

DB 0 0 0 0 0 7,8 15,2

4. Bandingkan hasil spektrum ini dengan teori Analisa Dari hasil percobaan diatas, kita dapat melihat bahwa Side band magnitude yang paling tinggi dihasilkan oleh signal dengan amplitudo 2 Volt, hal ini masuk akal karena pada percobaan yang lain amplitudo signal input hanya 1 volt dan 0,5 volt, jadi pada signal amplitudo yang paling tinggi juga akan menghasilkan side band magnitude yang paling tinggi pula Perobahan sinyal tidak

mempengaruhi frekwensi center dan cerrier

magnitude Perubahan sinyal mempengaruhi besare kecilnya LSB frekwensi, USB frekwensi dan BW frekwensi Perubahan indek Mod mempengaruhi besar kecilnya site band magnitude.

2.3.2 Langkah Percobaan Modulasi AM 1. Gunakan file PERCOB-2B

38

Percobaan 2B

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-1 Dengan: Signal Indeks Mod=1

39

Frek = 1000 Gel SIN

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

1 0 -1 0.99

1 0 -1 0.99

AM Signal 2 0 -2 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-2 Dengan: Signal Indeks Mod=0.5

40

Frek = 1000 Gel SIN

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

0.5 0 -0.5 0.99

0.5 0 -0.5 0.99

AM Signal 2 0 -2 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-3 Dengan:

41

Signal Frek = 1000 Gel SIN

Indeks Mod=2

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

2 0 -2 0.99

2 0 -2 0.99

AM Signal 5 0 -5 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-4 Dengan:

42

Signal Frek = 2000 Gel SIN

Indeks Mod=1

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

1 0 -1 0.99

1 0 -1 0.99

AM Signal 2 0 -2 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-5 Dengan:

43

Signal Frek = 2000 Gel SIN

Indeks Mod=0.5

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

0.5 0 -0.5 0.99

0.5 0 -0.5 0.99

AM Signal 2 0 -2 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

Magnetud dan Bentuk Gelombang Percobaan2B-6 Dengan:

44

Signal Frek = 2000 Gel SQR

Indeks Mod=1

Signal 1 0 -1 0.99

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996 Modulated Signal

0.998

1

1.002

0.992

0.994

0.996

0.998

1

1.002

0.998

1

1.002

1 0 -1 0.99

1 0 -1 0.99

AM Signal 2 0 -2 0.99

0.992

0.994

0.996 Time

2. Jalankan model dengan mengatur nilai nilai parameter sebagai berikut:

45

Signal Frek=1000Hz Amp=1volt Sinusoida modulasi(m)=1 Carrier Frek=10000Hz Amp=1volt Sinusoida Sample FFT Spektrum=1/50000 Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya a.

indeks

Lengkapi tabel berikut dari hasil percobaan.

Signal

Indeks

LSB

Ctr

USB

Mod

Frek

Frek

Frek

Band

SB

W Mag

Carr Mag

id t h 1 2 2 3 4 5

Frek

Gel

1000 1000 1000 2000 2000 2000

SIN SIN SIN SIN SIN SQR

1 0,5 2 1 0,5 1

KHz

KHz

KHz

KHz

dB

dB

9 0 9 8 8 8

10 10 10 10 10 10

11 0 11 12 12 12

2 0 2 4 4 4

5 0 21 5 1 7,8

17 17,2 17 17,4 17,2 17,2

3. Dari analisa spektrum bandingkan dengan teori Analisa Dari hasil tabel diatas ini, kita mendapatkan hasil bahwa carrier magnitude untuk gelombang AM ini biasanya adalah pada magnitude 17 dB. Dengan Bandwidth yang paling lebar ada pada signal sinusoidal 2 kHz dengan indeks modulasi 0,5 serta 1 dan signal kotak 2 kHz dengan indeks modulasi 1. Sedangkan pada signal sinusoidal 1 kHz dengan indeks modulasi 0,5, kita hanya mendapatkan satu gambar spektrum. Ini mungkin karena lemahnya daya yang dipancarkan sehingga tidak sanggup membawa data pada sisi LSB dan USB. Sedangkan nilai magnitude yang paling tinggi terdapat pada indeks modulasi 2 dengan signal input sinusoidal 2 kHz

2.3.3 Langkah Percobaan Demodulasi AM

46

Percobaan 2C 1. Gunakan file PERCOB-2C

Magnetud dan Gelombang 2C_1 Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 0.1s.

47

Signal

Frek=1000Hz

Amp=1volt Sinusoida indeks modulasi(m)=1

Carrier

Frek=10000Hz Amp=1volt Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000

Filter = 1

Magnetud dan Gelombang 2C_2 Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 0.1s.

48

Signal Frek=1000Hz

Amp=0.5

Sinusoida indeks modulasi(m)=1

Carrier Frek=10000Hz Amp=10voltSinusoida

Filter = 2

Sample FFT Spektrum=1/50000

Magnetud dan Gelombang 2C_3 Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 0.1s.

49

Signal Frek=1000Hz

Amp=1

Sinusoida indeks modulasi(m)=1

Carrier Frek=10000Hz Amp=10voltSinusoida

Filter = 0.8

Sample FFT Spektrum=1/50000

Magnetud dan Gelombang 2C_4 Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 0.1s.

50

Signal Frek=1000Hz

Amp=1

Sinusoida indeks modulasi(m)=1

Carrier Frek=10000Hz Amp=10voltSinusoida

Filter = 3

Sample FFT Spektrum=1/50000

Magnetud dan Gelombang 2C_5 Atur Simulation Parameter untuk waktu simulasi 0.1s.

51

Signal Frek=1000Hz

Amp=1

Sinusoida indeks modulasi(m)=1

Carrier Frek=10000Hz Amp=10voltSinusoida

Filter = 10

Sample FFT Spektrum=1/50000

52

1. Dari analisa grafik dan spektrum jelaskan adanya perbedaan bentuk signal masukan modulasi dan signal keluaran demodulasi 2. Ulangi langkah diatas dengan merubah amplitudo signal (=indeks modulasi) dan amplitudo carrier tetap 10KHz dan masukkan hasilnya dalam tabel berikut

LP

No.

Amplitudo Signal

1

1

1

2

0,5

2

3

Filter

Magnitude Signal

Magnitude Demodulasi

KHz

1

17

KHz

0,3

4,1

1

0,8 KHz

0,7

16,5

4

1

3

KHZ

1

16,5

5

1

10 KHz

1

16,5

Frek

Analisa Dari analisa grafik dan spektrum jelaskan adanya perbedaan bentuk signal masukan modulasi dan signal keluaran demodulasi Dari hasil dari percobaan dengan simulink matlab ini, kita temukan bahwa signal modulasi mempunyai banyak grafik dengan frkewensi tinggi membentuk sebuah gelombang dengan frekwensi yang lebih rendah. Demikian pula pada analisa spectrumnya terlihat bahwa magnitude dari spektrum demodulasi akan menjadi sangat tinggi bila kita bandingkan dengan magnitude dari spektrum modulasinya. Kesimpulan : •

Nilai amplitudo akan mempengaruhi besar magnitude dari gelombang yang dihasilkan. Semakin tinggi nilai amplitudonya maka semakin besar pula efeknya terhadap spektrum gelombang keluarannya.

•

Untuk gelombang DSB-SC, spektrum yang dihasilkan hanya dua buah gelombang pada frekwensi tertentu. Kedua frekwensi tersebut adalah untuk gelombang LSB dan USB sedangkan gelombang pembawanya tidak dihasilkan.

53

•

Besar

nilai

demodulasinya

magnitude akan

dari

lebih

gelombang

besar

AM,

magnitude

dibandingkan

magnitude

modulasinya

PERCOBAAN III MODULASI DAN DEMODULASI SSB

54

3.1 Tujuan : 1. Mengenali perbedaan sistem Modulasi dan Demodulasi SSB 2. Dapat menganalisa karakteristik sistem Modulasi dan Demodulasi SSB 3.2 Landasan Teori : Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi. Demodulasi Adalah suatu piranti (DCE) yang berfungsi untuk mengubah isyarat digital menjadi isyarat analog pada frekuensi suara . Demodulator adalah sebuah rangkaian elektronik yang digunakan untuk memperoleh isi informasi dari proses perubahan gelombang suara. Dengan SSB kita bisa menghemat daya pancar,tetapi mengapa SSB ini tidak dipakai sebagai standard radio broadcasting. Jawabnya adalah karena Rx SSB cukup kompleks,pembuatannya lebih sulit,jadi lebih mahal. Juga kualitas audio kurang baik, sehingga khusus untuk komunikasi. SSB( single side band)yang dikirimkan hanya salah satu dari LSB atau USB tanpa gelombang pembawa

55

3.3.Percobaan 3.3.1 Alat Alat : 1. PC hardware dengan MATLAB 2. Data model 3.3.2 Langkah Percobaan Modulasi SSB 1. Buatlah

gambar

di

bawah

ini

dan

simpanlah

dengan

nama

PERCOBAAN_3A

Modulasi SSB

Scope

Signal

Signal

butter Carrier

Carrier

Modulated Signal

Signal in

SSB

Low Pass Filter

Spectrum Scope

Bentuk gambar dari blok spectrum scope seperti di bawah ini :

1

D:1 Ts:1/50000

Signal in

Perubah Discrete

B-FFT Spectrum Scope

56

2. Jalankan model dengan mengatur nilai nilai parameter sebagai berikut Data Low Pass Filter : File Order : 16 Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=1000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000 Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya serta simpan kefile laporan anda.

S ig n a l 1 0 -1 0 .0 9 5 5

0.096

0.0965

0 .0 9 7

0.0975

0.098

0.0985

0.099

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .1 0 0 5

0.0985

0.099

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .1 0 0 5

0.0985

0.099

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .1 0 0 5

M o d u la t e d S ig n a l 1 0 -1 0 .0 9 5 5

0.096

0.0965

0 .0 9 7

0.0975

0.098

SSB 1 0 -1 0 .0 9 5 5

0.096

0.0965

0 .0 9 7

0.0975

0.098

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

57

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=1000Hz

Amp=2volt

Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000

S ig n a l 2 0 -2 0.0955

0.096

0 .0 9 6 5

0 .0 9 7

0 .0 97 5

0 .0 9 8

0.0 98 5

0 .09 9

0 .0 9 9 5

0 .1

0.0 98 5

0 .09 9

0 .0 9 9 5

0 .1

M o d u la te d S ig n a l 2 0 -2 0.0955

0.096

0 .0 9 6 5

0 .0 9 7

0 .0 97 5

0 .0 9 8

SSB 2 0 -2 0.0955

0.0 96

0 .0 9 6 5

0.097

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

0.0985

0.0 99

0 .0 9 9 5

0 .1

0.1005

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

58

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=1000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000 S ig n a l 0 .5

0

-0 .5 0 .0 9 6

0 .0 9 6 5

0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9

0 .0 9 9 5

0 .1

M o d u la t e d S ig n a l 0 .5 0 -0 .5 0 .0 9 6

0 .0 9 6 5

0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

S S B 0 .5

0

-0 .5 0 .0 9 6

0 .0 9 6 5

0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SS

59

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=1000Hz

Amp=1volt

Carrier

Frek=5000Hz Amp=1volt

Sinusoida

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000

S ig n al 0.5 0 -0.5 0.095

0.0955

0.096

0.0965

0.097

0.0975

0.098

0.0985

0.099

0.0995

0.1

0.098

0.0985

0.099

0.0995

0.1

0.098

0.0985

0.099

0.0995

0.1

Mo d u lated S ig n al 0.5 0 -0.5 0.095

0.0955

0.096

0.0965

0.097

0.0975

S SB 0.5 0 -0.5 0.095

0.0955

0.096

0.0965

0.097

0.0975

Tim e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

60

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=2000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000 S ig n a l 1 0 -1 0.097

0.0975

0.098

0.0985

0.099

0.0995

0.1

0.099

0.0995

0.1

0.099

0.0995

0.1

Mo d u lated S ig n al 1 0 -1 0.097

0.0975

0.098

0.0985

SSB 1 0 -1 0.097

0.0975

0.098

0.0985

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

61

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=2000Hz

Amp=1volt

Square

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Sample FFT Spektrum=1/50000 S ig n a l 1 0 -1 0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9

0 .09 9 5

0 .1

0 .0 9 9

0 .09 9 5

0 .1

0 .0 9 9

0 .09 9 5

0 .1

M o d u la t e d S ig n a l 1 0 -1 0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

S S B 2 0 -2 0 .0 9 7

0 .0 9 7 5

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

62

Gambar Spectrum SSB

Percobaan Passband edge Frequency (rad/sec) : 10000*2*pi Signal

Frek=2000Hz

Amp=1volt

Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz

Amp=1volt

Square

Sample FFT Spektrum=1/50000

S ig n a l 1 0 -1

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9 M o d u l a te d S ig n a l

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5

0 .0 9 9

0 .0 9 9 5

0 .1

0 .0 9 9

0 .0 9 9 5

0 .1

1 0 -1

SS B 1 0 -1

0 .0 9 8

0 .0 9 8 5 T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

63

Gambar Spectrum SSB

3. Lengkapi tabel di bawah ini berdasarkan hasil percobaan Signal

1 2 3 4 5 6 7

Frek 1000 1000 1000 1000 2000 2000 2000

Carrier Amp 1 2 0,5 1 1 1 1

Gel SIN SIN SIN SIN SIN SQR SIN

Frek 10000 10000 10000 5000 10000 10000 10000

Amp 1 1 1 1 1 1 1

Gel SIN SIN SIN SIN SIN SIN SQR

LSB

Ctr

USB

BW

SB

Carr

Frek KHz 9 9 9 4 0 0 0

Frek KHz 10 10 10 5 8 4 8

Frek KHz 11 11 11 6 0 8 0

KHz 2 2 2 2 0 8 0

Mag dB 5,1 19,4 1,2 4,75 0 7,9 0

Mag DB 0 0 0 0 3,9 1,7 6,3

4. Bandingkan hasil spektrum ini dengan teori Analisa Dari hasil percobaan ini, kita melihat bahwa ada percobaan yang menghasilkan grafik spektrum untuk side band dan carriernya, sehingga gelombang yang dihasilkan termasuk dalam double side band, tetapi ada juga yang hanya memunculkan satu gelombang saja, yaitu pada percobaan dengan signal frekwensi 2 kHz sinusoidal dengan carrier 10 kHz sinusoidal dan square root. Gelombang yang dihasilkan disini kita namakan single side band, karena

64

gelombang yang dihasilkan hanya satu saja. Hal ini membuktikan bahwa untuk menghasilkan gelombang modulasi single side band lebih susah daripada gelombang double side band. 3.3.3 Langkah Percobaan Demodulasi SSB 1. Buatlah

gambar

di

bawah

ini

dan

simpanlah

dengan

nama

PERCOBAAN_3B De m o d u l a si S S B

S co p e I n1O u t 1

SS B Sig nal

S ig n al

I n1O ut 1

S ig n a l

S ign al D em od ula s i

P ro d u ct

S S B M o d u l a to r

D e m o d u l a to r A M

S ign a l in

Fre ku e n si T ala S p e ctru m S co p e

Bentuk gambar dari blok SSB Modulator seperti di bawah ini : butter 1 Modulated Signal

In1

1

SSB Signal

Out1

High Stop Filter Carrier

Carrier

Bentuk gambar dari blok Demodulator AM seperti di bawah ini : butter 1 In1

1 Out1

Rectifier Filter DEMODULATOR AM

Bentuk gambar dari blok spectrum scope seperti di bawah ini :

1

D:1 Ts:1/5000

Signal in

Perubah Discrete

B-FFT Spectrum Scope

2. Atur setting sebagai berikut : Signal

Frek=500Hz

Amp=1volt Sinusoida

Carrier

Frek=10000Hz Amp=1volt

65

Sample Discrete Spektrum Scope=1/5000 Gambarkan bentuk gelombang dan spektrum untuk signal modulasi dan signal hasil demodulasi

. S ig n a l

1 0 -1 0.065

0.07

0. 075

0. 08

0.085

0.09

0. 095

0. 1

1 0 -1 0.065

0. 0655

0. 066

0.0665

0.067

0.0675

0.068

0. 0685

0.069

0.0695

0.07

S ig n a l D e m o d u la s i 0.5 0 -0.5 0.065

0.07

0. 075

0. 08

0.085

0.09

0. 095

0. 1

T im e

Gambar Signal input, Modulated signal dan SSB

Gambar Spectrum demodulasi SSB

3. Ulangi langkah diatas dengan merubah jenis signal Persegi Signal

Frek=500Hz

Amp=1volt

Carrier

Frek=10000Hz Amp=1volt

persegi

Sample Discrete Spektrum Scope=1/5000

66

Gambarkan bentuk gelombang dan spektrum untuk signal modulasi dan signal hasil demodulasi Signal 1

0

-1 0.065

0.07

0.075

0.08

0.085

0.09

0.095

0.1

2

0

-2 0.065

0.066

0.067

0.068

0.069

0.07

0.071

0.072

0.073

0.074

0.075

Signal D emodulasi 0.5

0

Gambar Signal input, demodulated signal dan SSB -0.5 0.065

0.07

0.075

0.08

0.085

0.09

0.095

0.1

Time

Gambar Spectrum demodulasi SS

4. Ulangi langkah diatas dengan merubah jenis signal Gergaji Signal

Frek=500Hz

Amp=1volt

Carrier

Frek=10000Hz Amp=1volt

Gergaji

S ig n a l

1 Sample Discrete Spektrum Scope=1/5000 0 Gambarkan bentuk gelombang dan spektrum untuk signal modulasi dan -1 0 . 0 8 demodulasi 0.082 0.084 signal hasil

0.086

0.088

0.09

0 .0 9 2

0 .094

0.096

0.098

0.1

0.086

0.088

0.09

0 .0 9 2

0 .094

0.096

0.098

0.1

2 1 0 -1 0.08

0.082

0.084

S i g n a l D e m o d u l a si 0.2

67

0

-0 . 2 0.08

0.082

0.084

0.086

0.088

0.09 T im e

0 .0 9 2

0 .094

0.096

0.098

0.1

Gambar Signal input, demodulated signal dan SSB

Gambar Spectrum demodulasi SS

3.4. Kesimpulan Kesimpulan dari analisa grafik dan spektrum signal masukan modulasi dan signal keluaran demodulasi di atas.

68

•

SSB atau single side band biasanya signal pembawa diredam sehingga yang dihasilkan hanya gelombang LSB ataupun USB saja.

•

Dengan tampil hanya LSB atau USB saja, maka daya yang digunakan untuk SSB ini akan lebih kecil bila dibandingkan dengan DSB

•

Semua signal dalam SSB adalah berupa data.

•

Bandwith yang digunakan dalam SSB jauh lebih kecil daripada DSB

•

Noise yang timbul pada SSB biasanya lebih kecil bila dibandingkan dengan noise pada DSB

69

70

PERCOBAAN IV MODULASI DAN DEMODULASI FM 4.1 Tujuan : 1. Mengenali perbedaan sistem Modulasi dan Demodulasi FM 2. Dapat menganalisa karakteristik sistem Modulasi dan Demodulasi FM 4.2 Landasan teori Modulasi frekuensi sama pentingnya dengan modulasi amplitudo. FM juga digunakan pada broadcasting disamping itu juga digunakan radio amatir dan CB. Agar dapat mengerti arti dari modulasi frekuensi, perhatikanlah formula matematika berikut : Seperti juga pada modulasi amplitudo,baik sinyal base band maupun sinyal pembawa mempunyai bentuk sinusoidal. Sinyal base band = m(t) = Am COS ωmt Sinyal pembawa = Ac COS (ωct) Am = amplitudo sinyal base band Ac = amplitudo sinyal pembawa ‘ωm = 2π Fm (Fm = frekuensi gelombang base band ) ‘ωc = 2π Fc (Fc = frekuensi gelombang pembawa maka sinyal modulasi FM dapat dituliskan sebagai : Vc(t) = Amc cos(ωct + sin ωmt ) Dengan B =

kAm ∆F = = indeks modulasi Fm Fm

∆ F = real frekuensi deviation = kAm Lebar Bidang Frekuensi FM( bandwidth FM )

Untuk menghitung bandwidth FM agak sulit,sinyal FM ini harus diuraikan dengan fungsi Bessel.

[

]

Vc (t ) = Ac J 0 ( β ) cos ωct + J 1 ( β )[ cos( ωc − ωm )t − cos( ωc + ωm )t + J 2 ( β )

[cos( ωc − 2ωm )t + cos( ωc + 2ωm )t ] + J 3 ( β )[Cos (ωc + 3ωm )t + Cos (ωc + 3ωm )t ]

71

Jadi sinyal FM terdiri atas komponen frekuensi carrier Fcc dan sejumlah besar komponen frekuensi side band. Pada transmisi FM, tidak seluruh spektrum akan dikirimkan. Lebar bidang frekuensi FM yang akan dikirimkan ditentukan secara emparis. Lebar bidang frekuensi FM = B ≈ 2(∆ F + Fm maks ).Fm maks = frekuensi pemodulas i(informasi ) tertinggi. Secara emperis didapatkan suatu grafik :

Contoh : a.Komunikasi FM broadcast : ∆F = 75 kHz Fm = 15 kHz ( audiomaksi mum ) makaB =

∆F 75 = =5 Fm 15

Dari grafik B = 5

B = 3,3 ∆F

B = 3,3 ∆F = 3,3 x75 kHz = 240 kHz b.Suara untuk TV : ∆F = 25 kHz Fm = 15 kHz B=

∆F 25 = = 1,7 Fm 15 Dari grafik B = 1,7

B = 4,4 ∆F

Maka B = 4,4 ∆F = 4,4 x 25 kHz = 110 kHz (Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi, Dr. Ir. Suhana, Shigeki Shoji 2004

4.3 Percobaan

72

Alat Alat : 1. PC hardware dengan MATLAB 2. Data model 4.3.2 Langkah Percobaan Modulasi FM 1. Buatlah

gambar

di

bawah

ini

dan

simpanlah

dengan

nama

PERCOBAAN_4A

Modulasi FM

Scope

Discrete-Time VCO Signal

Discrete-Time VCO Signal in

Spectrum Scope1

Pilih

Library

SIMULINK/COMMUNICATION

BLOCKSET/COMPONENTS. Pindahkan Block VCO. Bentuk gambar dari Discrete-Time VCO blok seperti di bawah ini:

Bentuk gambar dari Spectrum Scope1 blok seperti di bawah ini: 1

D:1 Ts:1/50000

Signal in

Perubah Discrete

B-FFT Spectrum Scope

73

2. Jalankan model dengan parameter sebagai berikut Signal :

Frek= 10Hz

Amp=1V

Gelombang

Frek= 1000Hz

Sensitivitas=1000

=

Sinusoida VCO

:

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s

Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya. Amati gelombang spektrumnya S ig n a l In p u t

1 0 .5 0 -0 . 5 -1 0

0 . 0 0 1 0 . 0 0 20 . 0 0 30 . 0 0 4 0 . 0 0 50 . 0 0 60 . 0 0 70 . 0 0 80 . 0 0 9 0 . 0 1

D is c r e te

1

O u tp u t

0 .5 0 -0 . 5 -1 0

0 .5

1

1 .5

2

2 .5

T im

3

e

3 .5

4

4 .5

5 x

- 3

1 0

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi FM

3. Ulangi langkah diatas lengkap dengan gambarnya untuk gelombang signal

74

Signal :

Frek= 10Hz

Amp=1V

VCO

Frek= 1000Hz

Sensitivitas=1000

:

Sample FFT Spektrum=1/50000

Gelombang = Persegi

Waktu simulasi = 1s

Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya.

S ig n a l In p u t 0 -0 .5 -1 -1 .5 -2 0

0 .0 1

0 .0 2

0 .0 3

0 .0 4

0 .0 5

0 .0 6

0 .0 7

0 .0 8

0 .0 9

0 .1

0 .0 7

0 .0 8

0 .0 9

0 .1

D is c r e te O u tp u t 2 1 .5 1 0 .5 0

0

0 .0 1

0 .0 2

0 .0 3

0 .0 4

0 .0 5 T im e

0 .0 6

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi FM

75

4. Ulangi langkah diatas lengkap dengan gambarnya untuk gelombang signal Signal :

Frek= 10Hz

Amp=1V

VCO

Frek= 1000Hz

Sensitivitas=1000

:

Sample FFT Spektrum=1/50000

Gelombang = Gergaji

Waktu simulasi = 1s

Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya. 2 1 .5 1 0 .5 0

0

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

0 .0 0 5

0 .0 0 6

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

0 .0 0 5

0 .0 0 6

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

1 0 .5 0 -0 . 5 -1

0

T im e

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi FM

76

5. Ulangi langkah 1 .Gunakan tabel dibawah untuk nilai setting parameter Lengkapi hasil datanya (frekuensi osilasi=10000Hz) Signal :

Frek= 1000Hz

Amp=1V

Gelombang

Frek= 1000Hz

Sensitivitas=1000

=

Sinusoida VCO

:

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s

Gambarkan bentuk gelombang dan spektrumnya. S ig n a l

In p u t

1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 1

0 .0 2

0 .0 3

0 .0 4

0 .0 5

0 .0 6

D i s c r e te

O u tp u t

0 .0 0 5

0 .0 0 6

0 .0 7

0 .0 8

0 .0 9

0 .1

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

77

Signal :

Frek= 1000Hz

VCO

:

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Sinusoida

Sensitivitas=1000

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s

In p u t S ig n a l 1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 1

0 .0 2

0 .0 3

0 .0 4

0 .0 5

0 .0 6

0 .0 7

0 .0 8

0 .0 9

0 .1

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

D is c r e te T im e 1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

0 .0 0 5

0 .0 0 6

T im e

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

78

Signal :

Frek= 1000Hz

VCO

:

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Square

Sensitivitas=1000

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s S ig n a l In p u t

-1 -1 .5 -2 -2 .5 -3 0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

0 .7

0 .8

0 .9

0 .7

0 .8

0 .9

1

D is c r e te T im e 1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5

0 .6

1 -3

x 1 0

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

79

Signal : VCO

Frek= 1000Hz :

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Sawtooth

Sensitivitas=1000

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s

S ig n a l In p u t 3 2 .5 2 1 .5 1

0

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

0 .0 0 5

0 .0 0 6

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

D is c r e t e T im e 1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

1

2

3

4

T im e

5

6

7

8 -3

x 1 0

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

80

Signal : VCO

Frek= 2000Hz :

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Sinusoida

Sensitivitas=1000

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s D i s c r e te

i n p u t

1 0 . 5 0 -0 . 5 - 1 0

0 . 0 1

0 . 0 2

0 .0 3

0 . 0 4

0 . 0 5

0 .0 6

D is c r e te

T i m

0 . 0 7

0 . 0 8

0 .0 9

0 . 1

0 . 0 0 7

0 . 0 0 8

0 . 0 0 9

0 . 0 1

e

1 0 . 5 0 -0 . 5 - 1 0

0 . 0 0 1

0 . 0 0 2

0 . 0 0 3

0 . 0 0 4

0 . 0 0 5 T i m e

0 . 0 0 6

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

81

Signal : VCO

Frek= 2000Hz :

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Sinusoida

Sensitivitas=300

Sample FFT Spektrum=1/50000 Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s Waktu simulasi = 1s

In p u t S ig n a l

1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 0 1

0 .0 0 2

0 .0 0 3

0 .0 0 4

0 .0 0 5

0 .0 0 6

0 .0 0 7

0 .0 0 8

0 .0 0 9

0 .0 1

D is c re te T im e 1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

1 T im e

2 -4

x 1 0

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

82

Signal : VCO

Frek= 2000Hz :

Amp=2V

Frek= 1000Hz

Gelombang = Sinusoida

Sensitivitas=300

Sample FFT Spektrum=1/50000

Waktu simulasi = 1s

D i s c r e te

T im e

1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .0 1

0 .0 2

0 .0 3

0 .0 4

0 .0 5 D is c r e te

0 .0 6

0 .0 7

0 .0 8

0 .0 9

0 .7

0 .8

0 .9

0 .1

T im e

1 0 .5 0 -0 .5 -1 0

0 .1

0 .2

0 .3

0 .4

0 .5 T im e

0 .6

1 -3

x 1 0

Gambar Signal Input dan Signal Discrete Output

Gambar Spectrum modulasi

83

Signal

No

Sens

LSB

Ctr

USB

Frek

Frek

Frek

Band

SB

W Mag

Carr Mag

id th Frek

Gel

KHz

KHz

KHz

KHz

dB

dB

1

1000

SIN

1000

0

1

2

2

21

11

2

1000 /Amp=2

SIN

1000

0

1

3

3

17,5

5

3

1000

SQR

1000

1

2

3

2

16.3

9,2

4

1000

SWT

1000

0

1

2

2

19

11,6

5

2000

SIN

1000

1

3

5

4

17.5

4

6

2000

SIN

300

0

1

3

3

17

19

7

3000

SIN

1000

1

2

4

3

17

2

6. Jelaskan mengenai beda karakteristik modulasi DSB/AM dan FM Analisa Kerugian FM Dibanding AM Kerugian yang paling utama dari FM dibanding AM , adalah karena bandwidth FM relative sangat besar dibanding AM. Hal ini dapat kita lihat dari percobaan diatas bahwa AM pada umumnya mempunyai bandwith sekitar 2 kHz, sedangkan pada FM bandwith mencapai 4 kHz Keuntungan FM Dibanding AM. Banyak sekali keuntungan FM disbanding AM, antara lain : •

FM menghasilkan kualitas S/N ( signal/noise ) yang lebih baik dibanding AM.

FM lebih tahan terhadap pengaruh noise dan interferensi,karena itu meskipun peralatannya lebih kompleks dan lebih mahal,tapi banyak digunakan dalam system komunikasi yang membutuhkan kualitas tinggi seperti komunikasi microwave, satelit,system komunikasi mobil dan lain-lain

a.

Kesimpulan :

84

•

Penggunaan Simulink Matlab dapat digunakan untuk simulasi percobaan gelombang dan spektrum termasuk melihat spektrum dari modulasi sebuah gelombang.

•

Dalam jaringan telekomunikasi peran sistem modulasi sangat menentukan kualitas informasi yang dikirim dan yang diterima

•

Sistem Modulasi Frekwensi (FM) banyak digunakan dalam system komunikasi yang membutuhkan kualitas tinggi seperti komunikasi microwave, satelit, system komunikasi mobil dan lain-lain

DAFTAR PUSTAKA 5. Daftar Pustaka : •

Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi, Dr. Ir. Suhana, Shoji 2004

•

http://www.nusaku.com/forum/showthread.php?t=6113

•

http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/Class/sound/u11l4 d.html

•

http://www.ristinet.com/index.php? ch=8&lang=&s=4130ecb2c1f708f931548ab564133bb3&n=354

Shigeki

85