1.
Frekuensi
dan panjang gelombang
2.
Teknik
pemodulasian AM, FM
3.
Teknik
pemodulasian PM, FSK
4.
Teknik
pemodulasian PSK, CDMA
A.
Gelombang
Radio
Gelombang
radio dapat dihasilkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator.
Gelombang radio ini dipancarkan oleh antena dan diterima oleh antena pula.
Gelombang radio mempunyai frekuensi antara
Hz sampai Hz. Gelombang ini
diaplikasikan sebagai alat komunikasi, sebagai pembawa informasi dari satu
tempat ke tempat lain.
Gelombang
radio banyak digunakan, terutama dalam bidang telekomunikasi, seperti
handphone, televisi, dan radio. Di antara spektrum gelombang elektromagnetik,
gelombang radio termasuk ke dalam spektrum yang memiliki panjang gelombang
terbesar dan memiliki frekuensi paling kecil. Gelombang radio dihasilkan oleh
elektron pada kawat penghantar yang menimbulkan arus bolak-balik pada kawat.
Kenyataannya arus bolak-balik yang terdapat pada kawat ini, dihasilkan oleh
gelombang elektromagnetik.
Jenis – jenis Gelombang Radio
Gelombang
radio ini dipancarkan dari antena pemancar (transmitter) dan diterima oleh
antena penerima (receiver). Jika dibedakan berdasarkan frekuensinya, gelombang
radio dibagi menjadi beberapa band frekuensi. Jenis-jenis Gelombang Radio :
·
Gelombang
Radio AM ( Amplitudo Modulation )
Informasi
yang dipancarkan oleh antena yang berupa suara dibawa gelombang radio berupa
perubahan amplitudo yang disebut amplitudo modulasi (AM). Gelombang AM
mempunyai frekuensi antara Hz sampai Hz.
Gelombang tersebut memiliki sifat mudah dipantulkan oleh lapisan ionosfer bumi,
sehingga mampu mencapai jangkauan yang sangat jauh dari stasiun pemancar radio.
Keunggulan
AM adalah AM juga dipakai dalam transmisi isyarat video dalam televisi. AM
adalah sistem yang sederhana, murah, dan hanya membutuhkan lebar jalur kecil.
Jangkauan siaran dengan frekuensi AM lebih jauh (200 km) dan biaya untuk
pemancaran AM lebih murah daripada FM.
Kelemahan
gelombang radio AM adalah sering terganggu oleh gejala kelistrikan di udara,
sehingga gelombang yang ditangkap pesawat radio kadang terdengar berisik.
·
Gelombang
Radio FM ( Frequency Modulation )
Gelombang
radio FM mempunyai frekuensi sekitar Hz.
Radio FM menggunakan gelombang ini sebagai pembawa berita/informasi. Informasi
dibawa dengan cara frekuensi modulasi (FM). Pemancar FM lebih jernih jika
dibandingkan dengan pemancar AM. Hal ini dikarenakan gelombang radio FM tidak
terpengaruh oleh gejala kelistrikan di udara. Gelombang radio FM tidak dapat
dipantulkan oleh ionosfer bumi, sehingga tidak dapat menjangkau tempat-tempat
yang jauh di permukaan bumi. Supaya jangkauan gelombang jauh diperlukan stasiun
penghubung (relay), yang ditempatkan di satelit atau di permukaan bumi.
Keunggulan
FM adalah Amplitudo yang konstan dari gelombang FM memungkinkan efisiensi
pemancar yang tinggi. Desah pada isyarat FM hanya sepertiga dari desah isyarat
AM untuk lebar jalur yang sama. FM memiliki kemampuan transmisi stereo yang
tidak dimiliki oleh pemancar AM. Kualitas audio yang diterima juga lebih tinggi
daripada kualitas audio yang dimodulasi dengan AM.
Kelemahan
FM adalah Jalur yang dibutuhkan lebih lebar. Untuk siaran hiburan, harga FM
(max) biasanya adalah ± 75 kHz yang memungkinkan frekuensi pemodulasi sebesar
15 kHz. FM memiliki jangkauan siaran terbatas (75 km), dibalik gunung atau
bukit tidak bisa ditangkap siarannya.
1.
Frekuensi
dan panjang gelombang
Menurut
Frekuensinya, gelombang radio dapat dibedakan menjadi:
a.
Frekuensi
Rendah (LF)
Memiliki
frekuensi 30 KHz s/d 300 KHz. Panjang gelombang 1500 M. Biasa digunakan untuk
radio gelombang panjang dan komunikasi jarak jauh.
b.
Frekuensi
Sedang (MF)
Memiliki
frekuensi 300 KHz s/d 3 MHz. Gelombang Radio berfrekuensi sedang biasa
digunakan untuk sistem komunikasi. Gelombang ini memiliki panjang 300 M.
Gelombang ini tidak bisa menembus atmosfer, bahkan pada bagian Ionosfer
gelombang tersebut justru dipantulkan kembali sehingga informasi yang dibawa
gelombang bisa menuju tempat yang jauh dari pemancar.
c.
Frekuensi
Tinggi (HF)
Memiliki
frekuensi 3 MHz s/d 30 MHz. Panjang dari gelombang ini adalah 30 M. Biasa
digunakan untuk radio komunikasi jarak pendek, radio amatir, CB.
d.
Frekuensi
Sangat Tinggi (VHF)
Memiliki
frekuensi 30 MHz s/d 300 MHz. Panjang gelombang adalah 3 M. Gelombang tidak
dapat dipantulkan oleh Ionosfer. Sehingga memiliki jangkauan yang sempit. Dan
cocok digunakan untuk komunikasi antar satelit. Agar gelombang ini bisa
berjangkauan jauh maka perlu stasiun penghubung (Relai). Biasa digunakan untuk
Radio FM, Komunikasi Polisi, Pelayanan Darurat.
e.
Frekuensi
Ultra Tinggi (UHF)
Memiliki
frekuensi 300 MHz s/d 3 GHz. Panjang gelombang adalah 30 Cm. Gelombang tidak
dapat dipantulkan oleh Ionosfer. Sehingga memiliki jangkauan yang sempit. Dan
cocok digunakan untuk komunikasi antar satelit. Agar gelombang ini bisa
berjangkauan jauh maka perlu stasiun penghubung (Relai). Biasa digunakan untuk
Komunikasi Televisi.
f.
Frekuensi
Super Tinggi (SHF)
Memiliki
frekuensi diatas 3 GHz. Panjang gelombang adalah 3 Cm. Biasa digunakan untuk
radar, komunikasi satelit, telepon, saluran televisi.
Jenis panjang Gelombang Radio:
a.
Gelombang
Panjang (1500 M)
b.
Gelombang
Sedang (300 M)
c.
Gelombang
Pendek (30 M)
d.
Gelombang
Sangat Pendek (3 M)
e.
Gelombang
Ultra Pendek (30 Cm)
f.
Gelombang
Mikro (3 Cm)
2.
Teknik
Pemodulasian AM, FM
·
Modulasi
AMPLITUDO (AM)
§
Amplitude
modulation full carrier untuk radio broadcast
§
Double
sideband suppressed carrier (DSB-SC) untuk komunikasi radio
§
Single
sideband (SSB) USB (upper sideband), LSB (lower sideband),
§
ISB
(independent sideband) untuk komunikasi radio
§
Vestigial
sideband (VSB) untuk pemancar TV
§
Sinyal
pemodulasi: Sinyal asal yang berisi informasi.
§
Sinyal
pembawa : Sinyal frekuensi tinggi yang ditumpangi oleh sinyal informasi selama
proses transmisi.
§
Pada
jenis modulasi ini amplituda sinyal pembawa diubah-ubah secara proporsional
terhadap amplituda sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan frekuensinya tetap
selama proses modulasi.
Narrowband
FM(bandwidth<20kHz) dan wideband FM (bandwidth=150 kHz). Pada modulasi
frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa, sedangkan
amplitudanya konstan selama proses modulasi. Proses modulasi frekuensi
digambarkan sebagai berikut:
Blok
diagram pemancar FM
Pemncar
FM
Sumber suara yang dapat
digunakan bermacam-macam. Tape, CD-player, mp3-player, microphone bahkan radio
juga dapat dipakai. Segala jenis catu daya juga dapat dipakai pada sistem
pemancar FM asalkan catu daya tersebut bisa menghasilkan tegangan yang sesuai
dan arus yang cukup. Bagaian yang penting dari sistem pemancar FM adalah
antena, saluran transmisi dan pemancar itu sendiri. Pemancar FM secara umum
terdiri dari blok-blok.
3.
Teknik
Pemodulasian PM, FSK
·
Modulasi
Fasa (PM)
Pada modulasi ini
sinyal informasi mengubah-ubah fasa gelombang pembawa. Besar perubahan fasa
sebanding dengan amplituda sesaat sinyal pemodulasi. Modulasi fasa, sama
seperti modulasi frekuensi, menghasilkan penyimpangan frekuensi pada sinyal
pembawa, sehingga kedua modulasi ini dikelompokkan dalam jenis modulasi sudut.
Perbedaannya terletak pada posisi perubahan frekuensi, jika pada modulasi
frekuensi deviasi tertinggi dicapai pada amplituda puncak dari sinyal
pemodulasi, pada modulasi fasa deviasi maksimum terjadi pada saat sinyal
modulasi berubah pada laju yang paling tinggi (slope terbesar) yakni perubahan
dari nilai positif ke negatif dan sebaliknya.
Persamaan sinyal PM serupa dengan sinyal
FM, perbedaannya hanya terletak pada definisi indeks modulasinya,
Dimana adalah
indeks modulasi fasa, yakni nilai maksimum perubahan fasa. Indeks modulasi FM
berubah secara proporsional terhadap perubahan amplituda dan frekuensi sinyal pemodulasi,
sedangkan indeks modulasi PM hanya berubah secara proporsional terhadap
perubahan amplituda sinyal pemodulasi saja.
·
Frequency-Shift
Keying (FSK)
Pada
system FSK, 2 buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum sama, Ac, tapi frekuensi
berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan symbol biner „1‟ dan „0‟.
Secara
matematis dapat dituliskan:
Pembangkitan
sinyal BFSK dilakukan dengan melalukan data biner dalam format polar ke modulator
frekuensi (Voltage Controlled Oscillator). Ketika input modulator berubah dari
+V ke –V, maka frekuensi yang ditransmisikan akan berubah juga.
4.
Teknik
Pemodulasian PSK, CDMA
·
Phase
shift Keying (PSK)
Dalam
sistem PSK, sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda Ac dan frekuensi fc digunakan
untuk merepresentasikan kedua symbol „1‟ dan „0‟, hanya saja fasa sinyal
pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat
dituliskan:
Pembangkitan
sinyal BPSK serupa dengan pembangkitan sinyal BASK, kecuali data binernya dalam
format polar.
·
Teknik
Pemodulasian CDMA
CDMA
(Code Division Multiple Access), menggunakan teknologi spread spectrum untuk
mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar (1,25 MHz).
Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer, menggunakan kode
digital yang unik, lebih baik daripada channel atau frekuensi RF. Ada beberapa
teknik modulasi yang dapat digunakan untuk menghasilkan spektrum sinyal
tersebar antara lain Direct Sequence Spread Spectrum (DS-SS) dimana sinyal
pembawa informasi dikalikan secara langsung dengan sinyal penyebar yang
berkecepatan tinggi, Frequency Hopping Spred Spectrum (FH-SS) dimana frekuensi
pembawa sinyal informasi berubah-ubah sesuai dengan deretan kode yang diberikan
dan akan konstan selama periode tertentu yang disebut T (periode chip). Time
Hopping Spread Spectrum (THSS) dimana sinyal pembawa informasi tidak dikirimkan
secara kontinu tetapi dikirimkan dalam bentuk short burst yang lamanya burst
tergantung dari sinyal pengkodeannya, dan hybrid modulation yang merupakan
gabungan dari dua atau lebih teknik modulasi di atas yang bertujuan untuk
menggabungkan keunggulan masing-masing teknik. Teknik modulasi yang paling
banyak dipakai saat ini, termasuk pada system CDMA2000 1x, adalah Direct
Sequence Spread Spectrrum (DS-SS) karena realisasinya lebih sederhana
dibandingkan teknik modulasi lainnya. Pada DS-SS, sinyal pembawa didemodulasi
secara langsung oleh data terkode yang merupakan deretan data yang telah
dikodekan dengan deretan kode berkecepatan tinggi yang dibangkitkan oleh suatu
Pseudo Random Generator (PRG) dan memiliki karakteristik random semu karena
dapat diprediksi dan bersifat periodik. Sinyal yang telah tersebar ini kemudian
dimodulasi dengan menggunakan teknik modulasi BPSK, QPSK, atau MSK. Pada sistem
CDMA2000 1x digunakan teknik modulasi QPSK.
Blok diagram pemancar DS-SS
Sedangkan
pada sisi penerima, DS-SS terdiri dai tiga bagian utama yaitu demodulator,
despreader dan blok sinkronisasi deret kode.
blok diagram penerima DS-SS
Ketika
sinkronisasi deret kode telah tercapai antara pengirim dan penerima (akuisisi
dan code trackling loop telah berjalan sempurna), maka dilakukan proses
despreading sinyal DS-SS. Dan dengan asumsi bahwa beda fasa pada frekuensi
pembawa lokal antara pengirim dan penerima dapat dihilangkan dengan carrier
recovery maka sinyal informasi yang sebenarnya akan dapat diperoleh kembali.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar