Percobaan 1 (1).docx

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION 1. Tujuan : Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui apa yang dimaksud dari modulasi analog, proses keluaran sinyal yang dihasilkan dari amplitude modulation dan indeks modulasi dari Amplitude Modulation. Dimana modulasi ini menggunakan keluaran sinyal sinusoidal . 2. Teori Dasar

:

Modulasi Amplitudo (AM) adalah modulasi dimana terjadi perubahan amplitudo sinyal pembawa (carrier) yang disebabkan perubahan amplitudo informasi. Sinyal AM dibangkitkan dengan modulator AM. Dimana hasil modulasi amplitudo (sinyal AM) memiliki sinyal dengan amplitudo yang selalu berubah – ubah terhadap perubahan informasi.

Pada AM sinyal carrier hampir selalu berupa sinyal sinusoida, sedangkan sinyal pemodulasi/informasi bisa berupa sinyal sinusoida, tetapi lebih sering berupa sinyal acak seperti misalnya sinyal audio. Sinyal termodulasi AM memiliki amplitudo yang berubah-ubah tergantung perubahan amplitudo sinyal termodulasi. Hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan:

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

dimana: v(t)

= amplitudo sesaat dari sinyal termodulasi (volt)

Vc

= amplitudo puncak sinyal carrier (volt)

vm

= amplitudo sesaat dari sinyal pemodulasi (volt)

ωc

= frekuensi sinyal carrier (radian per detik)

t

= waktu (detik)

Jika sinyal pemodulasi berupa sinyal sinusoida maka persamaan di atas dapat dituliskan menjadi:

dimana: Vm

= amplitudo puncak sinyal pemodulasi (volt)

ωm

= frekuensi sinyal pemodulasi (radian per detik)

variabel yang lain sama seperti pada persamaan sebelumnya. Indeks Mudulasi Indeks modulasi pada AM merupakan perbandingan antara amplitudo sinyal pemodulasi dengan amplitudo sinyal carrier. Indeks modulasi biasa disimbolkan dengan m, persamaannya sebagai berikut:

Nilai indeks modulasi juga dapat dinyatakan dalam persen, yaitu dengan mengalikan m dengan 100. Jika persamaan (3) disubstitusikan dengan persamaan (2) maka didapatkan persamaan:

Ada beberapa variasi nilai m, diantaranya: i. ketika m = 0, Em = 0, maka sinyal termodulasi adalah sama seperti sinyal carrier (sebelum modulasi)

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

ii.

ketika 0 < m <1, nilai ini yang terjadi dalam kondisi nyata. Resultan gelombang semakin terlihat signifikan ketika nilai m mendekati 1.

iii.

ketika m =1, merupakan kondisi ideal. Sinyal termodulasi yang paling baik dihasilkan jika nilai m = 1.Tetapi kondisi ini sukar dicapai karena keterbatasan alat, terutama kendala noise.Pada nilai m = 1, amplitudo puncak siyal termodulasi akan bervariasi dari nol sampai dua kali amplitudo sinyal carrier (sebelum modulasi).

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

iv.

ketika m > 1, pada kondisi ini dikatakan terjadi overmodulasi. Overmodulasi akan menghasilkan distorsi pada sinyal termodulasi, dan envelope sama sekali berbeda bentuknya dengan sinyal informasi/pemodulasi.

Perhitungan Modulasi

Dari gambar sinyal termodulasi di atas,

dengan persamaan 5 dan 6 di atas, maka persamaan 3 dapat dijabarkan menjadi,

persamaan 7 digunakan untuk menghitung indeks modulasi jika yang dketahui adalah amplitudo maksimum dan amplitudo minimum sinyal termodulasi/sinyal hasil modulasi AM.

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

Analisis Domain Frekuensi Komponen frekuensi bisa ditunjukkan dari persamaan 4:

Kemudian dengan menggunakan identitas trigonometri: persamaan 8 dijabarkan menjadi:

dan dapat diubah menjadi 3 suku sebagai berikut:

Dari persamaan 9 di atas terdapat 3 komponen frekuensi, yaitu sinyal carrier original dan dua sinyal sinusoida, satu di atas frekuensi carrier dan satu di bawah. Jika sinyal digambarkan dalam domain frekuensi maka akan terlihat seperti gambar berikut:

Pada gambar di atas terdapat dua frekuensi di tiap sisi frekuensi carrier. Frekuensi di samping frekuensi carrier disebut side frekuensi atau lebih sering disebut dengan sideband. Amplitudo sideband dibandingkan dengan amplitudo carrier adalah proporsional terhadap nilai m, dan bernilai setengah amplitudo carrier pada m = 1. Secara matematis dapat dituliskan:

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

Dimana:

Bandwidth Perhitungan bandwidth dalam AM cukup sederhana. Dengan melihat gambar sinyal AM dalam domain frekuensi di atas, bandwidth adalah selisih frekuensi upper sideband dengan frekuensi lower side band. Selisih frekuensi upper sideband dengan frekuensi carrier adalah merupakan frekuensi sinyal pemodulasi/sinyal informasi itu sendiri (begitu juga dengan selisih frekuensi carrier dengan frekuensi lsb). Dengan demikian bandwidth AM dapat dirumuskan secara matematis sebagai berikut: B = 2Fm dimana B = bandwidth (hertz) Fm = frekuensi tertinggi dari sinyal pemodulasi/informasi (hertz)

3. Alat dan Bahan : No Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Digital Power Supply DC Digital Multimeter Function generator Osiloskop Resistor 22k Ω Resistor 10k Ω Resistor 100 Ω Resistor 3,9k Ω Kapasitor 100nF Kapasitor 100uF

Merk dan Tipe (spesifikasi)

Jumlah 1 1 1 1 2 3 1 1 1 1

Keterangan

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

11. 12. 13.

Kapasitor 56pF Transistor Kabel penghubung / jumper

NPN 2N2222

2 1 Secukupnya

4. Gambar rangkaian :

5. Prosedur Pengukuran a. Nyalakan Power Supply, Function Generator, dan Osiloskop. b. Atur Power Supply dengan tegangan +12V dan Function Generator dengan frekuensi yang akan di ukur . c. Kalibrasi Osiloskop dengan cara menyambungkan kedua probe pada sambungan osiloskop dan mengatur tata letak yang terdapat pada osiloskop d. Sambungkan Ground pada Power Supply e. Sambungkan kabel jumper Function 1 ke RF pada modul praktikum dan Function 2 ke AF pada modul praktikum f. Sambungkan probe 1 pada Osiloskop kedalam AM output pada modul praktikum g. Aturlah Volt/Div pada osiloskop. 6. Hasil Pengamatan : a. Gambarlah sinyal keluaran Amplitude Modulation dengan : Fc = 10 kΩ Fm = 500 Ω

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

b. Gambarlah sinyal keluaran Amplitude Modulation dengan : Fc = Fm Fc = Fm =

c. Gambarlah sinyal keluaran Amplitude Modulation dengan : Fc = 500 Ω Fm = 10 KΩ

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

d. Pengukuran saat Rf > Af No. Rf (V) Af (V) 1. 1V 2. 2V 3. 3V 4. 4V 5. 5V 6. 6V 7. 7V 8. 8V 9. 9V 50 V 10. 10 V 11. 15 V 12. 20 V 13. 25 V 14. 30 V 15. 35 V 16. 40 V 17. 45 V 18. 50 V e. Pengukuran saat Rf =Af No. Rf (V) Af (V) 1. 1V 1V 2. 2V 2V 3. 3V 3V

M= Vc/Vm

Keterangan

M=Vc/Vm

Keterangan

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.

4V 5V 6V 7V 8V 9V 10 V 15 V 20 V 25 V 30 V 35 V 40 V 45 V 50 V

4V 5V 6V 7V 8V 9V 10 V 15 V 20 V 25 V 30 V 35 V 40 V 45 V 50 V

f. Pengukuran saat Rf
M=Vc/Vm

Keterangan

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

7. Analisa Hasil Pengamatan

8. Kesimpulan dan Saran a. Kesimpulan

Praktikum Pengantar Telekomunikasi PERCOBAAN 1 : AMPLITUDO MODULATION

b. Saran