Prinsip umum teknik modulasi

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

Sebuah sistem komunikasi merupakan suatu sistem, dimana informasi disampaikan dari satu tempat ke tempat lain. Komunikasi dapat digambarkan seperti gambar 9.1 di bawah. Misalnya tempat A yang terletak ditempat yang tinggi berteriak meminta tolong ke tempat B yang berada di tempat yang jauh. Contoh lain dari komunikasi misalnya: ketika ada dua orang sedang diskusi dikebun, kemudian mereka berdua bercakap-cakap mendiskusikan sesuatu. Secara otomatis, keduanya telah melakukan komunikasi.

Selain contoh tersebut di atas, bentuk komunikasi juga terjadi ketika orang berbicara melalui telephone. Beberapa contoh tersebut di atas dapat dikatakan komunikasi jika minimal ada dua titik yang melakukan komunikasi yaitu: titik pengirim dan penerima.

Sistem komunikasi apapun terdiri dari tiga bagian seperti ditunjukkan pada gambar 9.2. Pertama adalah pemancar yang merupakan bagian dari sistem komunikasi yang berada pada titik A. Hal ini meliputi dua materi, yaitu: sumber informasi dan noise.
Saluran adalah suatu media, dimana informasi berjalan pada sepanjang titik A dan B. Satu contoh dari sebuah saluran adalah kawat tembaga, atau atmospir.
Terakhir adalah penerima yang merupakan bagian sistem komunikasi yang berada pada titik B, dan mendapatkan semua informasi serta noise pemancar pada saluran.
Secara sederhana, sistem komunikasi dapat digambarkan seperti pada blok diagram di bawah ini, dimana hal tersebut membicarakan tiga bagian sistem komunikasi serta bagaimana mereka bekerja.

Saluran merupakan bagian yang sangat penting dalam telekomunikasi. Saluran ini bisa berupa media saluran guided atau unguided. Pada saluran, sinyal informasi dikirimkan dari pengirim menuju penerima. Sebelum dikirimkan, sinyal informasi harus dimodulasi dahulu sehingga, sinyal informasi menjadi sinyal yang termodulasi.

Modulasi adalah merupakan suatu proses dimana informasi, baik berupa sinyal audio, video, atau data, diubah menjadi sinyal dengan frekuensi tinggi sebelum dikirimkan. Secara garis besar, modulasi dibagi menjadi dua bagian yaitu: sistem modulasi analog dan sistem modulasi digital. Sistem komunikasi dengan modulasi analog adalah: komunikasi yang men-transmisikan sinyal-sinyal analog, yaitu: time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan.

Sinyal analog merupakan sinyal yang mempunyai amplitudo pada tiap tegangan range amplitudonya. Sinyal analog berbeda dengan sinyal digital, yang mana sinyal analog akan terjadi dua perbedaan kondisi tegangan pada salah satunya (tegangan tinggi atau rendah). Gambar 9.3 di bawah ini menunjukan bentuk sinyal analog.

Amplitudo sinyal analog akan selalu berubah-ubah tergantung dengan waktunya, atau bisa juga berupa sinyal konstan. Jika amplitudo berubah-ubah dan diulang-ulang secara terus-menerus, maka voltase suatu sinyal akan berubah dari waktu ke waktu, atau mungkin juga konstan.

Jika amplitudo bervariasi, maka akan diulangi pada waktu yang tertentu. Dalam hal ini, sinyal tersebut disebut sinyal periodik. Periode adalah interval dari waktu yang diperlukan oleh pola sinyal untuk mengulanginya. Frekuensi dari sinyal tersebut biasanya dihitung perdetik. Frekuensi diukur dalam satuan Hertz (Hz), dan hubungan antara frekuensi dan periode dapat dituliskan persamaan seperti di bawah ini:

Frekwensi = 1/periode

Sinyal denngan perioda 1 mS, mempunyai frekuensi 1 kHz. Ada dua macam sinyal, yaitu: unipolar sinyal dan bipolar sinyal. Sinyal unipolar mempunyai komponen tegangan semua positif atau semua negatif. Sinyal bipolar mempunyai tegangan positif dan negatif.

Jika time signal analog tersebut di atas disample, maka yang terjadi adalah urutan bilangan-bilangan (nilai-nilai) yang harus ditransmisikan. Daftar nilai ini masih berupa nilai analog yang bisa bernilai tak berhingga. Sistim ini belum digital, atau boleh dikatakan masih sebagai sistim diskrit terhadap waktu atau sistim tersampel. Jika nilai-nilai tersampel tersebut dibuat menjadi himpunan diskrit, maka sistim menjadi digital.

Beberapa sistim bisa merupakan kombinasi hybrid, baik digital maupun analog. Seperti saat mata menelusuri halaman buku, sistim psikologi akan beroperasi secara analog.

Keuntungan Komunikasi Digital:

• Terjadinya interferensi sangat kecil.
• Hampir kebal terhadap noise.
• Error hampir selalu dapat dikoreksi.
• Mudah sekali menampilkan manipulasi sinyal (seperti encryption).
• Range dinamis yang lebih besar (perbedaan nilai terendah terhadap tertinggi) dapat dimungkinkan.
• Meningkatkan kwalitas sinyal pengiriman.

Kerugian komunikasi digital:

• Pada umumnya memerlukan bandwidth yang lebih besar.
• Memerlukan sinkronisasi.

Gambar 9.7. menunjukkan hubungan antara sistim komunikasi analog dan sistim komunikasi digital. Pada sistim komunikasi analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan, baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut.

Pada sistim komunikasi digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga menghilangkan noise dari sinyal. Pada sinyal "unipolar baseband", sinyal input hanya mempunyai dua nilai 0 atau 1. Repeater harus memutuskan yang mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu untuk menjadi nilai yang sesungguhnya disisi penerima.

Keuntungan kedua dari sistim komunikasi digital adalah berhubungan dengan nilai-nilai (bukan dengan bentuk gelombang). Nilai-nilai dapat diubah ataupun dimanipulasi dengan rangkaian logika yang biasanya dilakukan dengan mikro-komputer. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.

Keuntungan yang ketiga berhubungan dengan range dinamis. Hal ini dapat diilustrasikan pada sebuah contoh, misalnya: perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah karena semua nilai amplitudonya baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama.

Dalam kenyataanya semua tidak ada yang ideal, demikian pula pada sistim komunikasi digital. Kerugian sistim digital dibandingkan dengan sistim analog adalah, bahwa: sistim digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan Single-Sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistim digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistim analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Hal ini penting bagi sistim untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim memulai, dan kapan berakhir, serta perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar?.