L. Praktik Ptt Unit 1 (final)(acceded).docx

LAPORAN PRAKTIKUM PENGANTAR TEKNOLOGI TELEMATIKA UNIT I DASAR PENGGUNAAN OSILOSKOP, SPECTRUM ANALYZER DAN SWEEP FUNCTION GENERATOR

DISUSUN OLEH: Juan Putra Sembulo Pinem (16101020)

1. 2.

Partner: A. Eka Sakti Pratiwi Brayan Raynaldi

(16101001) (16101008)

Asisten : Muhammad Arif Syaifurrahman Tanggal praktikum : 28 Desember 2016

LABORATORIUM SWITCHING DAN TRANSMISI SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM JL. DI. PANJAITAN 128 PURWOKERTO 2016

UNIT I DASAR PENGGUNAAN OSILOSKOP, SPECTRUM ANALYZER DAN SWEEP FUNCTION GENERATOR

I.

TUJUAN PRAKTIKUM 1. Mahasiswa mampu memahami karakteristik sinyal sinusoid, square dan triangle. 2. Mahasiswa mampu mengoprasikan Oscilloscope digital untuk Analisa sinyal di domain waktu. 3. Mahasiswa mampu mengoprasikan Spectrum Analyzer untuk Analisa sinyal di domain frekuensi. 4.

Mahasiswa mampu mengoprasikan Sweep Function Generator untuk menghasilkan sinyal dengan karakteristik tertentu.

5. Mahasiswa mampu menganalisa karakteristik sinyal radio analog.

II.

ALAT DAN BAHAN 1. 1 set Digital Oscilloscope. 2. 1 set Spectrum Analyzer (SA). 3. 1 antena penerima. 4. 1 set Sweep Function Generator (SFG) 5. 1 set speaker komputer.

III.

DASAR TEORI A. Pengertian Osiloskop Osiloskop merupakan alat ukur yang dapat digunakan untuk melihat bentuk gelombang listrik yang ada pada rangkaian yang telah dirancang. Dari bentuk gelombang itu dapat dijadikan sebagai dasar bagi pengukuran tegangan gelombang. Di samping itu osiloskop dapat digunakan untuk mengukur perioda suatu gelombang. Dengan diketahui nilai perioda, maka dengan rumus T=1/f selanjutnya bisa diketahui besarnya frekuensi yang terukur Baik pengukuran tegangan gelombang atau perioda gelombang, yang selalu menjadi acuan adalah besarnya

kotak pada layer osiloskop atau biasa disebut sebagai divisi. Oleh karena itu, satuan pengukuran yang dibaca adalah volt/divisi atau time/divisi. B. Pengertian Optical Spectrum Analyzer Optical spectrum analyzer merupakan sebuah instrument yang digunakan untuk mengukur defraksi sebuah sinyal yang dihasilkan dari berbagai komponen optik, penguatan, lampu LED, DFB laser dan FabryPerot laser. Optical spectrum analyzer menyediakan pengukuran daya optic berbanding dengan panjang gelombang serta fungsi lanjut dari hasil pengukuran dan karakteristik optik itu sendiri. C. Pengertian Sweep Function Generator Pembangkit gelombang yang lebih baik dapat menghasilkan rentang frekuensi dari 0,001 Hz hingga 19,99 Mhz. Tegangan sinyal keluaran yang dapat dihasilkanpun dapat lebih kecil lagi yaitu 0,01 milivolt puncak ke puncak hingga 10 volt puncak ke puncak dengan impedansi keluaran 50 Ohm. Tambahan lain yang dapat disertakan di antaranya adalah pengunci fasa (phase lock), phase offset, sweep linear atau loagritmik dan lain-lain. Pemilihan

generator

fungsi

untuk

keperluan

piranti

telekomunikasi : 1. Perhatikan kebutuhan rentang frekuensi yang diperlukan. Apakah untuk frekuensi rendah atau tinggi. 2. Perhatikan kebutuhan gelombang yang ingin dihasilkan. Apakah sinus, kotak atau segitiga. 3. Perhatikan pula level (aras) tegangan yang dikehendaki. D. Fungsi Sweep Function Generator Sebagai sumber gelombang dapat dipakai untuk pengujian sistem, seperti untuk menghitung penguatan, respon (tanggap) penguat, untuk pemicuan dan sebagainya. [1] E. Pengertian Antena Antena adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebas atau sebaliknya yaitu menangkap gelombang

elektromagnetik dari ruang bebas dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Antena juga tergolong sebagai Transduser karena dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Antena merupakan salah satu komponen atau elemen terpenting dalam suatu rangkaian dan perangkat Elektronika yang berkaitan dengan Frekuensi Radio ataupun gelombang Elektromagnetik. Perangkat Elektronika tersebut diantaranya adalah Perangkat Komunikasi yang sifatnya tanpa kabel atau wireless seperti Radio, Televisi, Radar, Ponsel, Wi-Fi, GPS dan juga Bluetooth. Antena diperlukan baik bagi perangkat yang menerima sinyal maupun perangkat yang memancarkan sinyal. [2] F. Pengertian Speaker Komputer Speaker komputer adalah perangkat output pada komputer yang berfungsi untuk mengeluarkan hasil proses dari CPU berupa suara atau audio. Speaker akan mengeluarkan suara yang diputar dalam komputer,

baik

dari

musik

player

maupun

suara

video.

Speaker komputer memiliki bentuk yang sangat beragam, ada yang memiliki ukuran yang kecil, sedang maupun speaker dengan ukuran yang besar. Kekuatan dalam mengeluarkan suarapun tentunya juga berbedabeda tergantung dari besarnya tegangan yang digunakan. [3]

IV.

HASIL DATA Berkut ini merupakan hasil data yang dilakukan praktikan pada saat melakukan praktik pada modul I : 1. Analisa Domain Waktu Sinyal Sinusoid Tabel 1.4.1 Analisa Domain Waktu Sinyal Sinusoid Vp-p Osiloskop

Vrms perhitungan /SFG

Vrms Osiloskop

NO

Vp-p Perhitungan /SFG

1.

496 mV

500 mV

173,6 mV

171 mV

2.

696 mV

704 mv

243,6 mV

241 mV

3.

952 mV

960 mV

333,2 mV

331mV

Hasil Analisa Domain Waktu Sinyal Sinusoid a. Hasil percobaan pada domain waktu sinyal sinusoid 1 pada osiloskop dengan Vp-p perhitungan/SFG 496 mV, Vp-p osiloskop 500 mV, Vrms perhitungan/SFG 173,6 mV dan Vrms osiloskop 171 mV. b. Hasil percobaan pada domain waktu sinyal sinusoid 2 pada osiloskop dengan Vp-p perhitungan/SFG 696 mV, Vp-p osiloskop 704 mV, Vrms perhitungan/SFG 243,6 mV dan Vrms osiloskop 241 mV. c. Hasil percobaan pada domain waktu sinyal sinusoid 3 pada osiloskop dengan Vp-p perhitungan/SFG 952 mV, Vp-p osiloskop 960 mV, Vrms perhitungan/SFG 333,2 mV dan Vrms osiloskop 331 mV. 2. Analisa Domain Frekuensi Sinyal Sinusoid Tabel 1.4.2 Analisa Domain Frekuensi Sinyal Sinusoid FC

FH

FL

No

Ref Lvl

(MHz) (MHz) (MHz) (dBM)

Pmax

Span

BW

(KHz)

(MHz)

(mW)

(dBm)

1

2

0,050

0,025

-20

50

0,025

-2.10-6

-56

2

6

0,050

0,025

-20

50

0,025

-2.10-6

-56

3

9

0,075

0,040

-30

50

0,035

-3.10-6

-54

4

12

0,075

0,040

-30

50

0,035

-3.10-6

-54

Hasil Data Analisa Domain Frekuensi Sinyal Sinusoid a. Hasil percobaan pada domain frekuensi sinyal sinusoid 1 pada spectrum analyzer dengan frekuensi tengah (fc) 2, frekuensi tinggi (fH) 0.050, frekuensi rendah (fL) 0.025, reference level -20, span 50, dan puncak sinyal (Pmax) -2.10-6 mW dan -56 dBm.

Gambar 1.4.1 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 1

b. Hasil percobaan pada domain frekuensi sinyal sinusoid 2 pada spectrum analyzer dengan frekuensi tengah (fc) 6, frekuensi tinggi (fH) 0.050, frekuensi rendah (fL) 0.025, reference level -20, span 50, dan puncak sinyal (Pmax) -2.10-6 mW dan -56 dBm.

Gambar 1.4.2 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 2

c. Hasil percobaan pada domain frekuensi sinyal sinusoid 3 pada spectrum analyzer dengan frekuensi tengah (fc) 9, frekuensi tinggi (fH) 0.075, frekuensi rendah (fL) 0.040, reference level -30, span 50, dan puncak sinyal (Pmax) -3.10-6 mW dan -54 dBm.

Gambar 1.4.3 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 3 d. Hasil percobaan pada domain frekuensi sinyal sinusoid 4 pada spectrum analyzer dengan frekuensi tengah (fc) 12, frekuensi tinggi (fH ) 0.075, frekuensi rendah (fL) 0.040, reference level -30, span 50, dan puncak sinyal (Pmax) -3.10-6 mW dan -54 dBm.

Gambar 1.4.4 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 4 3. Analisa Domain Frekuensi Sinyal Square Pada Osiloskop Untuk Duty Cycle. a. Hasil keluaran pada domain frekuensi sinyal square 1 pada osiloskop untuk duty cycle sebesar 50% MHz.

Gambar 1.4.5 Hasil sinyal square 50% pada duty cycle

b. Hasil keluaran pada domain frekuensi sinyal square 2

pada

osiloskop untuk duty cycle sebesar 30% MHz.

Gambar 1.4.6 Hasil sinyal square 30% pada duty cycle Hasil keluaran pada domain frekuensi sinyal square 3 pada

c.

osiloskop untuk duty cycle sebesar 70% MHz.

Gambar 1.4.7 Hasil sinyal square 70% pada duty cycle 4. Analisa Domain Frekuensi Sinyal Square Tabel 1.4.3 Analisa Domain Frekuensi Sinyal Square FC

FH

FL

No.

Ref Lvl

Span

BW

(MHz) (MHz) (MHz) (dBM) (KHz) (MHz) 1

1

0,050

0,025

-20

50

0,025

Pmax (mW)

(dBm)

-2.10-6

-56

a. Hasil percobaan pada domain frekuensi sinyal square 1 pada spectrum analyzer dengan frekuensi tengah (fc) 1, frekuensi tinggi

(fH ) 0.050, frekuensi rendah (fL) 0.025, reference level -20, span 50, dan puncak sinyal (Pmax) -2.10-6 mW dan -56 dBm.

Gambar 1.4.8 Hasil analisa domain frekuensi sinyal

5. Hasil Scan Frekuensi FM Stasiun Radio ke-

Tabel 1.4.4 Scan Frekuensi FM Reference Span Level

FC

Pmax

(MHz)

(KHz)

(dBm)

(dBm)

(mW)

1.

99

200

-30

-56

-2.10-6

2.

99,8

200

-30

-66

-2.10-7

3.

100,6

200

-30

-72

-6.10-8

a. Hasil percobaan pada frekuensi sinyal FM 1 pada spectrum analyzer dengan stasiun radio ke-1, frekuensi tengah (fc) 99,0 MHz, span 200, reference level -30, dan puncak sinyal (Pmax) -2.10-6 mW dan -56 dBm.

Gambar 1.4.9 Hasil scan frekuensi FM 1

b. Hasil percobaan pada frekuensi sinyal FM 2 pada spectrum analyzer dengan stasiun radio ke-2, frekuensi tengah (fc) 99,8 MHz, span 200, reference level -30, dan puncak sinyal (Pmax) -2.10-7 mW dan -66 dBm.

Gambar 1.4.10 Hasil scan frekuensi FM 2

c. Hasil percobaan pada frekuensi sinyal FM 3 pada spectrum analyzer dengan stasiun radio ke-3, frekuensi tengah (fc) 100,6 MHz, span 200, reference level -30, dan puncak sinyal (Pmax) -6.10-8 mW dan -72 dBm.

Gambar 1.4.14 Hasil scan frekuensi FM 3

V.

ANALISA DAN PEMBAHASAN Pada praktikum modul I ini, untuk memulai praktikum harus terlebih dahulu mempersiapakan alat yang akan digunakan. Alat yang akan digunakan dalam praktikum ini antara lain, 1 set spectrum analyzer, 1 set sweep function generator, 1 set osiloskop, Kabel BNC male-male, 1 antena, 1 set speaker komputer dan 1 set soket adapter. Setelah semua alat telah disiapkan, langkah selanjutnya adalah melakukan kalibrasi terhadap osiloskop. Analisa keluaran sinyal Sinusoid dengan langkah pertama sambungkan kabel BNC male-male dari OUTPUT 50Ω di SFG ke CH1 atau CH2 di Osiloskop. Kemudian tekan tombol Wave berulang kali display menampilkan Sinusoid. Masukan frekuensi yang diinginkan, sebagai contoh disini dimasukan frekuensi 2MHz, makan tekan 2 + Mhz di entry key. Atur amplitude melalui tuas AMPL di SFG sehingga mempunyai nilai di Main Displaysebesar 0,5 -2 Volt. Sampling amplitude dan bandingkan Vp-p dan Vrms dari perhitungan output SFG dengan yang ada di tampilan Osiloskop. Sambungkan kabel BNC male-male dari output 50Ω di SFG ke masukan SA, jangan lupa untuk mengaktifkan atenuasi sebesar 20dB dari SFG dengan menarik tuas pada AMPL di SFG, tanda -20dB akan menyala di display. Atur frekuensi SFG ke 2MHz, Tekan tombol Range dan pilih Mhz. Putar tombol untuk memperoleh nilai diatas. Atur Spectrum Analyzer dengan frekuensi tengah sebesar 2MHz melalui tombol Center. Atur kembali tombol Ref, Lvl dan Span hingga Spectrum muncul di layer. Dengan melihat bentuk Spektrum, dapat menemukan hasil data (Pmax), Frekuensi tengah (Fc), frekuensi tinggi (FH), frekuensi rendah (FL), Refrence Level dan Span. Melihat keluaran sinyal square TTL atau CMOS output 50Ω di SFG ke CH1 atau CH2 di Osiloskop tekan Shift + 9 hingga TTL keluar di display, keluarkan TTL atau CMOS akan always on. Tekan Wave Berulang kali sampai dislay

menampilkan gelombang segi empat. Pada tuas

TTL/CMOS apabila pada posisi tidak di tarik maka mode TTL dipilih sebagai output, sedangkan apabila tuas di tarik maka mode CMOS yang di

gunakan sebagi output. TTL/CMOS output mempunyai spesifikasi untuk TTL sebesar fix minimal 3Vp-p dan CMOS sebesar 4V lebih kurang 1Vpp sampai 15 lebih kurang 1Vp-p. Untuk mengeset Duty Cycle maka frekuensi maksimalnya adalah sebesar 1MHz, jadi agar kita bias menganalisa perubahan sinyal karena Duty cycle maka kita Setting keluaran frekuensi SFG-2120 menjadi 1MHz terlebih dahulu dengan menekan 1 + MHz. Pastikan dulu sinyal segi empat sudah terlihat di Display, kemudian tekan Shift + 7 sehingga muncul Duty di Display, kemudian missal ingin memasukan Duty Cycle sebesar 45% maka tekan 45 Hz / %. Sambungkan kabel BNC male-male dari output 50Ω dai SFG ke masukan SA, jangan lupa untuk mengaktifkan atenuasi sebesar 20dB dari SFG dengan menarik tuas pada AMPL di SFG, tanda -20dB akan menyala di Display. Tekan tombol Range dan pilih MHz, putar tombol Frequency untuk memperoleh nilai di atas.Atur Spectrum Analyzer dengan frekuensi tegah sebesar 1MHz melalui tombol Center. Atur kembali tombol Ref Lvl1 dan Span hingga Spectrum

muncul di Display. Dengan melihat bentuk

Spectrum di Display, dapat menemukan hasil data (Pmax), Frekuensi tengah (Fc), frekuensi tinggi (FH), frekuensi rendah (FL), Refrence Level dan Span. Scan frekuensi FM dengan langkah pertama kambungkan kabel input ke anthena dan bagian input Spectrum Analyzer.Sambungkan Speaker ke Output Phone dari Spectrum Analyzer. Nyalakan Speaker lalu menekan tombol Center kemudia atur frekuensi ke 88MHz. Atur tombol Span ke 200KHz. Perlahan-lahan naikkan frekuensi dengan memutar tombol Spinner sampai muncil di Spectrum dengan frekuensi tengah yang jelas. Tekan tombol Shift dan Center untuk mengaktifkan modus Demod. Putar Spinner ke posisi Narrow, Medium, atau wide sampai terdengar siaran radio.Tekan tombol Center, geser frekuensi tengah kembali atau naik-turunkan Reference Level untuk hasil yang lebih jelas. Atur Demod ke Off, atur kembali tombol Span ke 200KHz. Dengan melihat bentuk Spectrum di Display, dapat menemukan hasil data (Pmax), Frekuensi tengah (Fc), Refrence Level dan Span.

VI.

KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN 1. Osiloskop digunakan sebagai alat ukur gelombang listrik dan melihat bentuk gelombang listrik yang terdapat pada rangkaian yang telah dirancang dalam domain waktu. 2. Jika Frekuensi SFG terlalu tinggi maka akan mendapatkan sinyal kecil di Spectrum Analyzer. 3. Spectrum Analyzer menampilkan input yang dimasukkan kedalam osiloskop. B. SARAN 1. Agar mendapat sinyal yang lebih kuat, penempatan antena sebaiknya berada diluar ruangan. 2. Sebaiknya gunakan antena yang dapat berdiri sendiri agar saat praktikum tidak susah memegang antena. 3. Sebaiknya asisten menjelaskan seluruh fungsi tombol pada perangkat yang akan digunakan saat praktikum. 4. Lakukan pengamatan terhadap gelombang dengan teliti.

VII.

DAFTAR PUSTAKA [1] P. Utomo, Teknik Telekomunikasi Jilid 1 (SMK), Jakarta, 2008. [2] "Teknik Elektronika," 2015. [Online]. Available: http://teknikelektronika.com/pengertian-antena-parameterkarakteristiknya/. [Accessed 30 Desember 2016]. [3] M. Mujiono, "Tutorial Komputer Belajar Teknik Komputer dan Jaringan," [Online]. Available: http://www.teorikomputer.com/2015/08/pengertian-dan-fungsispeaker-komputer.html. [Accessed 30 Desember 2016].

VIII. LAMPIRAN

Gambar 1.8.1 Hasil frekuensi sinyal 1

Gambar 1.8.2 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 2

Gambar 1.8.3 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 3

Gambar 1.8.4 Hasil frekuensi sinyal sinusoid 4

Gambar 1.8.5 Hasil sinyal square 50% pada duty cycle

Gambar 1.8.6 Hasil sinyal square 30% pada duty cycle

Gambar 1.8.7 Hasil sinyal square 70% pada duty cycle

Gambar 1.8.8 Hasil analisa domain frekuensi sinyal

Gambar 1.8.9 Hasil scan frekuensi FM 1

Gambar 1.8.10 Hasil scan frekuensi FM 2

Gambar 1.8.11 Hasil scan frekuensi FM 3