Transcript Jenis Teknik Modulasi: Modulasi Digital (ASK, FSK, PSK, QPSK)

Jenis Teknik Modulasi:
Modulasi Digital (ASK,
FSK, PSK, QPSK)
Roy Sari Milda Siregar, ST

Modulasi adalah pengaturan parameter dari sinyal pembawa
(carrier)
yang
(pemodulasi
)
berfrekuensi
yang
tinggi
frekuensinya
sesuai
lebih
sinyal
rendah
,
informasi
sehingga
informasi tersebut dapat disampaikan.

Modulasi di perlukan karena : (1) Meminimalisasi interferensi
sinyal pada pengiriman informasi yang menggunakan frekuensi
sama atau berdekatan (2) Dimensi antenna menjadi lebih mudah
diwujudkan (3) Sinyal termodulasi dapat dimultiplexing (proses
menggabungkan beberapa sinyal untuk ditransmisikan serentak
pada satu kanal ) dan ditransmisikan via sebuah saluran
transmisi. (4) Mempermudah meradiasikan sinyal (5) Pengiriman
sinyal akan memiliki performance yang baik.
Modulasi dan Manfaatnya

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital
(bit stream) ke dalam sinyal carrier.

Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah
karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian
rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciriciri dari bit-bit (0 atau 1).

Berarti dengan mengamati sinyal carriernya, kita bisa mengetahui
urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi).

Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap
tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk
pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau
optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio).
MODULASI DIGITAL

Pada modulasi digital, sinyal pemodulasinya
berupa sinyal digital.

Dilihat dari jenis besaran yang diubah, jenis
modulasi digital dapat dibedakan menjadi:
Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency
Shift Keying (FSK), dan Phase Shift Keying
(PSK).
MODULASI DIGITAL

Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal digital
berdasarkan pergeseran amplitudo merupakan modulasi
dengan mengubah-ubah amplitudo.

Dalam
proses
modulasi
ini
kemunculan
frekuensi
gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak
adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh
dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital)
lebih besar.
Amplitude-Shift Keying (ASK)

Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level
acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan
melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh
redaman dan distorsi lainnya.

Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila
dipakai untuk hubungan jarak dekat saja.

Dalam hal ini faktor noice atau gangguan juga harus
diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem
modulasi AM.
Amplitude-Shift Keying (ASK)

Pada system ASK, simbol biner „1‟ direpresentasikan
dengan mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal
dengan amplituda maksimum Ac dan frekuensi fc,
dimana kedua besaran tersebut konstan, selama
durasi bit Tb detik. Amplitudo frekuensi pembawa
akan berubah sesuai dengan logik sinyal informasi.
Sedangkan
simbol
biner
„0‟
direpresentasikan
dengan tanpa mengirimkan sinyal pembawa tersebut
selama durasi bit Tb detik.
Amplitude-Shift Keying (ASK)

Adalah modulasi yang menyatakan signal
digital
1
sebagai
suatu
nilai
tegangan
tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital
0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0
volt.

Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk
menyala-matikan pemancar, seperti sinyal
morse.
Amplitude-Shift Keying (ASK)
Gambar Amplitudo Shift Keying(ASK)
Pembangkitan sinyal Binary ASK (BASK) dapat dilakukan dengan
melalukan data biner dalam format unipolar dan sinyal pembawa
sinusoidal ke suatu modulator pengali
Gambar Pembangkitan Sinyal BASK
Amplitudo Shift Keying(ASK)

Adalah Modulasi yang menyatakan sinyal digital 1
sebagai
suatu nilai tegangan dengan frekuensi
tertentu (misalnya f1 = 1200 HZ), sementara signal
digital 0 dinyatakan sebagai suatu nilai tegangan
dengan frekuensi tertentu yang berbeda (misalnya
f2=2200 Hz). Sama seperti modulasi fase, pada
modulasi freukensi yang lebih rumit dapat dilakukan
pada beberapa frekuensi sekaligus. Dengan cara ini
pengiriman data menjadi lebih effisien.
Frequency Shift Keying (FSK)
Frequency Shift Keying (FSK)

Pembangkitan sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan
data biner dalam format polar ke modulator frekuensi
(Voltage
Controlled
Oscillator),
seperti
tampak
pada
gambar 21. Ketika input modulator berubah dari +V ke –V,
maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga.
Gambar Pembangkitan Sinyal BFSK
Frequency Shift Keying (FSK)

Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal digital
melalui penggeseran frekuensi. Metode ini merupakan
suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang
modulasi
menggeser
frekuensi
output
gelombang
pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang
telah ditentukan semula dengan gelombang output yang
tidak mempunyai fase terputus-putus.

Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang
pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada
atau tidak adanya sinyal informasi digital.
Frequency Shift Keying (FSK)

Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil
modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi
FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi/deviasi
ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu
More atau Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya
untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier
atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan
kesalahan (error rate) sangat minim/kecil.

Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi
data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relatif
rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate
yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
Frequency Shift Keying (FSK)

Adalah
modulasi
yang
menyatakan
signal
digital
1
sebagai suatu nilai tegangan tertentu dengan beda fase
tertentu pula (misalnya tegangan 1 volt beda fase 0
derajat), dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan
tertentu (yang sama dengan nilai tegangan sinyal PSK
bernilai 1, misalnya 1 Volt) dengan beda fase yang
berbeda (misalnya 180 derajat). Tentunya pada teknikteknik yang lebih rumit, Hal ini bisa di modulasi dengan
perbedaan fase yang lebih banyak lagi.
PSK (Phase Shift Keying)
PSK (Phase Shift Keying)
Pembangkitan sinyal BPSK serupa dengan pembangkitan
sinyal BASK, kecuali data binernya dalam format polar,
seperti tampak pada gambar
Gambar Pembangkitan Sinyal BPSK
PSK (Phase Shift Keying)
Perbandingan bentuk sinyal
Analog dan Digital
Macam-macam Sinyal Digital

Quadrature
gabungan
Phase
dua
Shift
sistem
Keying
Binary
PSK
adalah
yang
independen, sehingga sebetulnya kinerjanya
sama seperti PSK tetapi dua kali lebih efektif
dalam pemakaian bandwidth
Quadriphase Shift Keying (QPSK)
Quadriphase Shift Keying (QPSK)
Gambar Pembangkit Sinyal Biner
Quadriphase Shift Keying (QPSK)
Pengubah seri ke parallel berfungsi untuk memisahkan
pasangan bit pada aliran data yang masuk, dimana 1 bit
masuk ke kanal in- phase dan 1 bit lagi ke kanal
kuadratur. Tampak pada sistem QPSK, besar durasi
symbol T adalah 2x durasi bit Tb dari input aliran data
biner. Jadi untuk besar bandwidth yang diberikan,
sistem QPSK membawa 2x bit informasi lebih banyak
dibandingkan pada sistem PSK.
Quadriphase Shift Keying (QPSK)
Thanks