Modulasi
Modulasi adalah
proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu
sinyal mampu membawa suatu informasi. Proses penumpangan sinyal informasi pada
sinyal carrier. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi
rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi
tinggi. Tiga parameter penting pada suatu gelombang sinus diantaranya
adalah Amplitudo, Frekuensi dan Phasa. Parameter-parameter tersebut dapat
dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasinya sehingga membentuk sinyal yang
termodulasi.
Sebagai contoh Sinyal informasi (suara, gambar,
data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan
pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah
sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal
pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis
penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan
sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film,
atau sinyal lain.
Tujuan Modulasi :
- Memudahkan Proses radiasi
- Sebagai multiplexing
- Mengatasi keterbatasan peralatan pengolah sinyal
- Membagi frekuensi sehingga tidak terjadi interferensi
- Mengurangi pengaruh noise
Fungsi Modulasi
Modulasi dibutuhkan untuk memindahkan spektrum dari sinyal data yang
rendah ke spektrum yang tinggi pada sistem transmisi.
Jenis-Jenis Modulasi
Jenis Modulasi dapat
dikelompokkan berdasarkan Sinyal informasi akan dikirimnya yaitu sinyal Analog
dan sinyal Digital. Berdasarkan jenis sinyal informasi tersebut, maka Modulasi
dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu Modulasi Analog dan Modulasi Digital.
A.Modulasi Analog
Modulasi analog adalah modulasi dengan sinyal
masukan berupa sinyal analog. Modulasi analog mentransmisikan sinyal-sinyal
analog yaitu sinyal data yang berbentuk gelombang kontinyu pada interval waktu.
Modulasi analog terdiri dari :
1.
Continuous Wave Modulation
Modulasi Analog dengan carrier berbentuk gelombang
kontinyu (sinus).
a.
Amplitude
Modulation (AM)
Seperti
namanya, Amplitude Modulation (AM) atau Modulasi Amplitudo adalah salah satu
teknik Modulasi yang proses pemodulasian sinyal frekuensi rendah (sinyal
informasi) pada frekuensi tinggi dengan mengubah Amplitudo gelombang frekuensi
tinggi (frekuensi pembawa) tanpa mengubah frekuensinya. Jadi pada Modulasi
Amplitudo ini, sinyal pembawanya berubah-ubah secara proporsional terhadap
Amplitudo sinyal pemodulasi sedangkan frekuensi tetap selama proses modulasi.
b.
Frequency
Modulation (FM)
Frequency Modulation (FM) atau Modulasi Frekuensi adalah
teknik pengiriman informasi yang berbentuk frekuensi rendah dengan cara
memodulasi frekuensi gelombang pembawa yang berfrekuensi tinggi. Jadi pada
Modulasi Frekuensi ini, sinyal informasi akan mengubah frekuensi gelombang pembawanya
sedangkan Amplitudonya tetap selama proses modulasi.
c.
Phase
Modulation (PM)
Yang
dimaksud dengan Fasa atau Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat
tertentu. Phase Modulation (PM) atau Modulasi Fasa merupakan suatu teknik
modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fasa (phase) dari
sinyal pembawanya. Pada Modulasi Fasa ini, sinyal informasi mengubah fasa
gelombang pembawanya sedangkan Amplitudo gelombang pembawanya tetap (tidak
berubah). Teknik modulasi Fasa ini jarang digunakan karena memerlukan perangkat
penerima yang lebih kompleks.
2.
Pulse Modulation
Modulasi
Analog dengan carrier berbentuk pulsa.
a.
PAM (Pulse
Amplitude Modulation)
Amplitudo
sinyal carrier akan berubah-ubah sesuai amplitudo sinyal informasi, semakin
besar amplitudo sinyal informasi, maka akan semakin besar pula amplitudo sinyal
carrier.
Kelebihan : Amplitudo pulsa dengan jarak
yang teratur dan bervariasi sesuai dengan nilai sampel yang sesuai dengan
sinyal kontinyu.
Kekurangan : Noise lebih tinggi, Noise sulit untuk dihilangkan, Memiliki efesiensi daya
terendah, Bandwidth terlalu besar.
b.
PWM (Pulse Width
Modulation)
Tegangan sinyal
informasi akan mempengaruhi lebar pulsa sinyal carrier. Semakin besar tegangan
sinyal informasi maka akan semakin lebar pula pulsa sinyal modulasi.
Kelebihan : Noise berkurang, Tingkat kerumitan sistem sedang, Efisiensi daya sedang, Mendukung kemampuan penanganan daya yang lebih tinggi.
Kekurangan : Membutuhkan perangkat semikonduktor
dengan waktu turn-on dan turn-off rendah yang sangat mahal harganya, Losses
switching tinggi.
c.
PPM (Pulse Position
Modulation)
PPM adalah teknik di mana posisi setiap pulsa carrier divariasikan
berdasarkan PWM dari sinyal modulasi.
Kelebihan : Noise paling kecil, Sangat mudah untuk
memisahkan sinyal dari noise, Memiliki efesiensi daya
tertinggi, Daya sesaat tetap konstan.
Kekurangan : Memiliki tingkat kerumitan
yang tinggi dan sulit untuk melakukannya, Bandwidth yang diperlukan
lebih besar dari PAM.
B. Modulasi Digital
Proses
penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi pulsa
digital terdiri dari :
1. PCM (Pulse Code
Modulation)
Salah satu teknik untuk memproses sinyal analog
menjadi sinyal digital
atau digital menjadi analog yang digunakan untuk transmisi sinyal informasi
seperti suara, gambar, dan video. Proses PCM :
Sampling adalah : proses
pengambilan sample atau contoh besaran sinyal analog pada titik tertentu secara teratur dan berurutan
Frekuensi sampling harus lebih besardari 2 x frekuensi yang disampling (sekurang-kurangnya memperoleh puncak dan lembah) [teorema Nyqust]
Frekuensi sampling harus lebih besardari 2 x frekuensi yang disampling (sekurang-kurangnya memperoleh puncak dan lembah) [teorema Nyqust]
Hasil penyamplingan berupa PAM (Pulse Amplitude Modulation
Quantisasi : Proses
menentukan segmen-segmen dari amplitudo sampling dalam level-level
kuantisasi
Amplitudo dari masing-masing sample dinyatakan dengan harga integer dari level kuantisasi yang terdekat
Amplitudo dari masing-masing sample dinyatakan dengan harga integer dari level kuantisasi yang terdekat
Pengkodean : proses mengubah
(mengkodekan) besaran amplitudo
sampling ke bentuk kode digital biner
2.
DM (Delta Modulasi)
Delta modulasi
(DM) adalah metode konversi analog atau digital yang
sederhana dan handal pada sistem yang membutuhkan komunikasi digital secara serial dari sinyal analog
Jenis - Jenis Modulasi Digital
1.
ASK (Amplitudo
Shift Keying)
ASK adalah salah satu bentuk modulasi yang gelombang
pembawanya dimodulasi berdasarkan Amplitudo sinyal informasi digitalnya. Dalam
sistem modulasi ASK, simbol biner 1 direpresentasikan dengan suatu ketinggian
Amplitudo tertentu pada gelombang pembawanya. Jika sinyalnya berupa 1, maka
sinyal pembawa tersebut akan dikirimkan. Jika tidak, maka sinyal 0 yang akan
dikirimkan. Dengan kata lain, munculnya frekuensi gelombang pembawa tergantung
pada ada atau tidaknya sinyal digital.
2. FSK (Frequency Shift Keying)
FSK adalah bentuk modulasi digital yang gelombang pembawanya
dimodulasi berdasarkan pergeseran Frekuensi. Dalam sistem modulasi FSK
(Frequency Shift Keying ), maka simbol 1 dan 0 ditransmisikan Secara berbeda
antara satu sama lain dalam satu atau dua buah sinyal sinusoidal yang berbeda
besar frekuensinya.
3.
PSK (Phase
Shift Keying)
PSK merupakan bentuk modulasi yang proses pemodulasian
menggunakan cara penggeseran Fasa(Phase). Pada sistem modulasi Phase Shift
Keying (PSK), sinyal gelombang pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan
frekuensi yang dapat digunakan untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”,
tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang pembawa tersebut digeser 180°.
SUMBER PUSTAKA
Komentar
Posting Komentar