Modulasi digital

TEKNIK MODULASI
1. Prinsip Umum Teknik Modulasi 2. Modulasi Analog 3. Modulasi Digital	4. Amplitude Shift Keying 5. Frequency Shift Keying 6. Phase Shift Keying

Modulasi sinyal digital dengan gelombang pembawa analog akan meningkatkan Sinyal To Noise Ratio (SNR) jika dibandingkan dengan modulasi analog. Modulasi gelombang pembawa sinyal digital merupakan pergeseran kunci, karena hal tersebut disebabkan adanya perubahan nilai diskrit dalam parameter gelombang pembawa.

Ada tiga macam perbedaan sistem modulasi digital antara lain: Amplitude shift keying (ASK), Frequency shift keying (FSK), dan Phase shift keying (PSK). Dalam modulasi digital juga menemui Quadrature amplitude modulation (QAM), yang mana secara ektensif digunakan pada gelombang micro wave. QAM merupakan kombinasi antara ASK and PSK.

Modulasi pembawa dengan deretan pulsa ada tiga perbedaan jenisnya, dimana istilah modulasi ini disebut sebagai: Pulse amplitude modulation (PAM), Pulse duration modulation (PDM), dan Pulse position modulation (PPM). Ada tipe lain dari modulasi yang disebutkan di atas, yaitu: Pulse width modulation (PWM), yang mana modulasi ini adalah melakukan variasi lebar pulsa tergantung dari sinyal modulasinya. Bentuk modulasi dapat digambarkan seperti berikut ini:

Untuk lebih jelasnya, maka dapat dilihat pada tabel 9.1. di bawah ini:

Berbeda dengan modulasi analog, dimana input signal-nya yang berbentuk kontinu. Pada modulasi digital, signal input sudah berbentuk diskrit yang ditandai oleh dua kondisi, yaitu: kondisi "0" dan kondisi "1". Signal digital yang mewakili informasi tersebut agar dapat ditransmisikan harus dimodulasi terlebih dahulu dengan gelombang pembawanya yang akan membawanya sampai ditujuan, dan cara perubahan bagi sinyal digital ada beberapa teknik yang antara lain:

• Teknik dasar:
  • Amplitude shift keying (ASK)
  • Frequency shift keying (FSK)
  • Phase shift keying (PSK)


• Varian dari teknik dasar di atas
  • 4 Pulse Amplitude Modulation (4-PAM)
  • Quadrature Phase Shift Keying (QPSK)
  • Quadrature Amplitude Modulation (QAM).

Sistem komunikasi digital dapat digambarkan seperti pada Gambar 9.16. Gambar tersebut menunjukkan sistem pengiriman dan penerimaan digital secara umum.

Dari blok diagram tersebut di atas, source encoder menerima satu atau lebih sinyal analog untuk diubah menjadi urutan symbol-simbol. Simbol-simbol ini bisa berupa biner (1 dan 0) atau anggota himpunan yang mempunyai dua atau lebih elemen. Jika kanal digunakan untuk mengkomunikasikan lebih dari satu sumber, maka sebuah source encoder harus dilengkapi dengan multiplexer. Hal yang perlu di perhatikan adalah bahwa: source encoder mendapatkan input berupa time signal (s(t)). Pada sistem komunikasi data dimulai dengan sebuah sinyal digital.

Channel Encoder akan menaikkan efisiensi dari sistem komunikasi digital. Peralatan ini mengurangi error pada saat transmisi. Jika ada noise yang masuk ke kanal bersama-sama dengan data, maka akan ada kemungkinan sebuah simbol yang sudah terkirim akan diinterpretasikan sebagai simbol yang lain pada sisi penerima. Pengaruh dari error ini dapat dikurangi dengan menerapkan struktur redundansi pada sinyal data.

Keluaran dari saluran encoder adalah sebuah sinyal digital yang dikomposisikan dalam bentuk simbol-simbol. Sebagai contoh, dalam sistem biner outputnya berupa urutan bit 1 dan 0.
Sebuah saluran listrik dapat mengirimkan sinyal yang hanya berbentuk gelombang listrik. Jangan beranggapan bahwa sebuah sinyal digital dapat ditransmisikan dalam bentuk yang belum termodifikasi. Sebagai contoh, jika komunikasi menggunakan sebuah saluran suara untuk mengirimkan "10101", hal ini bukan berarti harus mengucapkan lima kata tersebut karena pengucapan satu kata saja (misalkan "satu" sama dengan 1 pada 10101), sama halnya dengan mengirim sebuah urutan sinyal analog.

Kelihatannya ini merupakan proses yang bersimpangan, dan memang betul demikian. Untuk mengirim sebuah sinyal analog, perlu diubah menjadi sinyal digital, kemudian mengirimkan sinyal digital tersebut melalui gelombang analog, mengkonversikan bentuk gelombang analog yang diterima menjadi sinyal digital kembali (pada receiver), dan mengubah sinyal digital tersebut kembali menjadi sinyal analog. Proses ini memiliki keuntungan tahan terhadap noise maupun distorsi dibandingkan sistim analog langsung.

Encryptor bertugas memberikan perlindungan keamanan kepada pesan-pesan yang dikirim agar tidak terbaca atau diterima oleh penerima yang tidak berkepentingan. Dalam hal ini, encryptor menghasilkan sebuah urutan simbol yang hanya dapat dibedakan oleh penerima yang berkepentingan. Pengamanan tambahan dapat dilakukan dengan teknik spread spectrum yang bertujuan menghindari pendengar yang tidak diijinkan.

Bagian kedua dari blok diagram Gambar 9.16. adalah sistim penerima digital. Sistim ini seperti cermin gambar dari pemancar. Pada sistim ini dilakukan proses pengembalian dari operasi yang dilaksanakan pada pemancar. Ada satu bagian dari pemancar yang melakukan proses pengembalian dua kali di penerima, yaitu: carrier modulator. Pada penerima, proses pengembalian dari carrier modulator dilakukan oleh dua bagian, yaitu: carrier demodulator dan symbol synchronizer. Begitu bentuk gelombang analog di terima di sisi penerima, ada satu hal yang harus dilakukan, yaitu: mempartisi segmen simbol-simbolnya, serta pesan-pesan yang dibawanya. Proses partisi ini dilakukan oleh symbol synchronizer.