Modulasi dan Demodulasi

MODULASI DAN DEMODULASI

BAB I

PENDAHULUAN

Jika ingin mentransmisikan sinyal suara atau sinyal data misalnya, sering kali terjadi bahwa spektrum frekuensinya tidak sesuai dengan medium yang digunakan untuk mentransmisikan. Frekuensi medium transmisi dirancang pada frekuensi tinggi sedangkan sinyal informasi mempunyai frekuensi yang lebih rendah misalnya bunyi yaitu 30-20.000Hz. Oleh karena itu diperlukan “modulasi” sehingga sinyal berfrekuensi lebih tinggi dapat digunakan untuk membawa sinyal berfrekuensi lebih rendah.  

Modulasi memiliki peranan yang sangat penting dalam transmisi data pada masa sekarang. Dengan lahirnya transmisi data, perhatian dicurahkan pada modulasi, tidak hanya pada common carrier, tetapi juga oleh pabrik-pabrik komputer, peralatan pengkopian kantor, instrumentasi dan terminal data. Modulasi adalah kunci penggunaan sambungan komunikasi analog dunia, oleh karena itu pada bahasan kali ini akan dijelaskan mengenai modulasi dan demodulasi

              a.       Rumusan Masalah

-          Apa pengertian modulasi dan demodulasi?

-          Apa saja jenis-jenis modulasi dan demodulasi?

             b.      Batasan Masalah

-          Tipe-tipe modulasi berdasarkan jenis sinyal

-          Tipe-tipe modulasi berdasarkan identitas gelombang

BAB II

ISI

              A.    PENGERTIAN

Modulasi adalah suatu proses dimana parameter dari suatu gelombang  divariasikan secara proposional terhadap gelombang lain. Parameter yang diubah  tergantung pada besarnya modulasi yang diberikan. Proses modulasi  membutuhkan dua buah sinyal pemodulasi yang berupa sinyal informasi dan  sinyal pembawa (carrier) dimana sinyal informasi tersebut ditumpangkan oleh  sinyal carrier.

Modulasi merubah  gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal yang 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. Sedangkan demodulasi adalah proses suatu sinyal modulasi yang dibentuk kembali seperti aslinya dari suatu gelombang pembawa (carrier wave) yang termodulasi oleh rangkaian. Jadi, sinyal informasi dikeluarkan lagi dari frekuensi carrier menjadi sinyal aslinya. Demodulasi adalah  proses yang berlawanan dengan modulasi

B.     JENIS-JENIS MODULASI

I.            Modulasi Analog

Modulasi analog adalah modulasi dimana sinyal masukannya adalah sinyal analog. Modulasi analog adalah komunikasi yang mentransmisikan sinyal-sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog. Ada beberapa macam yaitu AM, FM, PM, QAM, SM, SSB.

1.         Amplitudo Modulation (AM)

Modulasi Amplitudo (AM) adalah jenis modulasi dimana amplitudo sinyal carrier berubah sesuai kelakuan dari amplitudo sinyal input. Adapun frekuensi dan fasa sinyal carrier pada AM tidak berubah. Pada sistem ini banyak timbul gangguan-gangguan tidak stabil, sehinnga outputnya juga terdistorsi. Bentuk keluaran ditentukan oleh sebuah koefisien indeks modulasi. Bentuk gelombang dari modulasi AM dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 1. Bentuk sinyal modulasi AM

2.         Frequency Modulation (FM)

Modulasi frekuensi (FM) adalah suatu modulasi dimana frekuensi sinyal carrier berubah sesuai bentuk dari amplitudo sinyal input. Pada modulasi jenis ini amplitudo sinyal carrier pada FM tidak berubah. 

Gambar 2. Bentuk sinyal modulasi FM

3.         Phase Modulation (PM)

Phase Modulation  (PM) adalah proses modulasi yang mengubah fasa sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasinya. Sehingga dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal pembawa tetap, tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi. Adapun bentuk gelombangnya akan seperti pada gambar berikut

:

Gambar 3. Bentuk sinyal modulasi PM

II.              Modulasi Digital

Modulasi digital adalah  teknik pengkodean sinyal dari sinyal analog ke dalam sinyal digital (bit-bit pengkodean). Pada  teknik ini, sinyal informasi digital yang akan dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa. Dalam komunikasi digital, sinyal informasi dinyatakan dalam bentuk digital berupa biner  ”1” dan ”0”, sedangkan gelombang pembawa berbentuk sinusoidal yang termodulasi disebut juga modulasi digital. Adapun yang termasuk kedalam modulasi digital adalah sebagai berikut:

1.         Amplitude Shift Keying (ASK)

Modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) adalah pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran amplitudo. Sistem modulasi ini merupakan sistem modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan yang bernilai 0 volt. Sehingga dapat diketahui bahwa didalam sistem modulasi ASK, kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada tidaknya sinyal informasi digital. Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) adalah sebagai berikut:

Gambar 4. Bentuk sinyal modulasi ASK

2.    Frequency Shift Keying (FSK)

Modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sejenis Frequency Modulation (FM), dimana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser outputnya antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa diistilahkan frekuensi mark dan space. Modulasi digital dengan FSK juga  menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa frekuensi yang berbeda didalam  band-nya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari signal carrier yang berubah hanya frekuensi. Teknik FSK banyak digunakan untuk informasi pengiriman jarak jauh atau teletype. Standar FSK untuk teletype  sudah dikembangkan selama bertahun-tahun, yaitu untuk frekuensi 1270 Hz merepresentasikan mark atau 1, dan 1070 Hz merepresentasikan space atau 0. Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) adalah sebagai berikut:

Gambar 5. Bentuk sinyal modulasi FSK

3.    Phase Shift Keying (PSK)

Modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) merupakan modulasi yang menyatakan pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran fasa. Biner 0 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa berlawanan dengan sinyal dengan sinyal yang dikirim sebelumnya.

Dalam proses modulasi ini, fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubahubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) adalah sebagai berikut:

Gambar 6. Bentuk sinyal modulasi FSK

Namun untuk cara kerja sistem dari perancangan alat lebih dititik beratkan pada modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK).

                C.     JENIS-JENIS DEMODULASI

        Sepertihalnya pada modulasi, demodulasi juga dibagi menjadi beberapa jenis diantaranya yaitu :

            a.         Demodulasi Analog

Demodulasi analog yaitu proses untuk memisahkan sinyal informasi dengan sinyal pembawa berupa sinyal analog. Demodulasi analog terbagi menjadi  beberapa jenis diantaranya :

1.         Demodulasi AM

Demodulasi AM merupakan proses pemulihan sinyal pemodulasi dari sinyal termodulasi. Ada beberapa teknik demodulasi amplitudo, di antaranya dengan menggunakan detektor selubung modulator dan dengan detector sinkron.

2.         Demodulasi FM

Suatu demodulator frekuensi mendeteksi sinyal informasi dari sinyal FM dengan operasi yang berlawanan dengan cara kerja modulator FM. Demodulasi sinyal FM memerlukan sebuah sistem yang akan menghasilkan output yang proporsional terhadap deviasi frekuensi sesaat dari inputnya.

Berikut adalah blok demodulasi FM :

Gambar7. Diagram blok demodulasi FM

            b.        Demodulasi Digital

Demodulasi digital adalah proses untuk  mendapatkan sinyal informasi kembali dari sinyal termodulasi pada gelombang pembawa (carrier) yang berupa sinyal digital. Demodulasi digital dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :

1.    Demodulasi ASK

Demodulasi ASK dapat direalisasikan dengan menggunakan detektor selubung sederhana, baik untuk sinyal ASK maupun sinyal OOK. Hasil demodulasi tersebut akan diteruskan menuju decision circuit/ voltage comparator untuk diregenerasi.

Diagram blok dari demodulator ASK dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

               

Gambar 8. Diagram blok demodulasi ASK

2.    Demodulasi FSK

Diagram blok demodulator FSK dapat digambarkan sebagai berikut : 

                       

Gambar 9. Diagram blok demodulasi FSK

Adapun cara kerja demodulator FSK yaitu:

•       Sinyal FSK masuk ke suatu diskriminator.

•       Sinyal keluaran diskriminator merupakan sinyal FM-AM

•       Karena amplitudo sinyal FSK sudah berubah sesuai pola data,maka dapat digunakan detektor selubung dan LPF untuk merecovery sinyal data yang dibawa sinyal FSK, tapi output dari LPF ini masih merupakan sinyal analog.

•       Akhirnya terjadilah proses regenerasi yaitu untuk mengembalikan pola data ke bentuk sinyal diskrit.

BAB III

PENUTUP

Modulasi adalah pencampuran sinyal informasi dengan sinyal pembawa (carrier). Metode pencampuran ini memanfaatkan identitas gelombang seperti frekuensi, fasa, dan amplitudo, sehingga dihasilkan sinyal dengan identitas tertentu yang nantinya dapat diuraikan kembali menjadi sinyal informasi atau desebut dengan proses demodulasi. Modulasi maupun demodulasi dapat menggunakan sinyal analog maupun digital.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

MIT 602 DRAFT Lectures Notes.Modulation and Demodulation.April 2012

Agung.Macam-macam Modulasi Analog dan Digital. http://agung-cybernet.blogspot.co.id. Diakses 9 Oktober 2016 pukul 14.00 WIB

Alaydrus, Mudris.2007.Sistem Komunikasi.Teknik Elektro.UMB