Penerapan komunikasi elektronika

PRINSIP KOMUNIKASI LISTRIK
1. Komponen Komunikasi 2. Proses Komunikasi 3. Respon Telinga Manusia 4. Persyaratan Lebar Bidang	5. Kecepatan Sinyal, Sinyal Musik & Kapasitas Kanal 6. Konsep Komuniksi Elektronika 7. Penerapan Komuniksi Elektronika

1. Telepon

Sistem komunikasi elektronika ini telah lama digunakan, dan mempunyai pengaruh yang luas sebagai alat komunikasi antar manusia. Awalnya, adalah telepon yang dipakai di rumah-rumah. Dalam perkembangannya, telepon tersebut sudah dapat dibawa ke mana-mana. Dasar kerja telepon adalah sangat sederhana. Blok diagramnya ditunjukkan seperti di bawah.

• Gelombang suara digetarkan dan menjalar melalui udara.
• Gelombang suara ditangkap oleh mikropon. Mikropon kemudian mengubah getaran itu menjadi sinyal elektronik analog dengan frekuensi yang sama seperti getaran suara tadi, dan amplitudonya sebanding dengan amplitudo gelombang suara.
• Sinyal listrik kemudian ditransmisikan sepanjang kawat penghantar (bila jarak tidak terlampau jauh).
• Pada bagian yang lain, sinyal listrik dikuatkan.
• Hasil penguatan diumpankan ke loudspeaker (pengeras). Bagian ini adalah kebalikan dari kerja mikropon, yaitu: mengubah sinyal listrik kembali menjadi suara.
• Sistem telepon yang utuh selalu mempunyai bagian pengirim dan bagian penerima.

Dalam sistem telepon yang sesungguhnya, suara yang dihasilkan pada bagian penerima akan sama dengan suara saat dikirimkan melalui mikropon. Ada dua alasan sehingga penggunaan sistem tersebut tidak menjadi kendala:

• Derau (noise) listrik tidak begitu mengganggu.
• Telinga manusia dapat mendeteksi gelombang suara dengan frekuensi berkisar 20 Hz – 20.000 Hz. Untuk menyederhanakan sistem, telepon hanya mentransmisikan signal listrik 400 Hz - 4000 Hz. Dengan rentang ini, suara seseorang sudah dapat dikenali karena nampak berbeda.

2. Radio

Radio adalah sistem komunikasi elektronika pertama yang memanfaatkan jalur komunikasi dengan jumlah pendengar lebih banyak. Perhatikan kembali gambar 7.10. pada pemanfaatan spektrum frekuensi untuk radio broadcast (gambar sebelum postingan halaman ini).

Istilah 'radio', dulunya adalah merujuk pada 'gelombang radio' karena sistem ini menggunakan spektrum gelombang radio. Sekarang ini istilah radio dapat diartikan sebagai gelombang, dan sebagai piranti atau pesawat yang dapat menangkap sinyal suara atau musik.

Sistem radio dirancang pertama kali menggunakan suatu prinsip:

• Mengubah sinyal suara menjadi sinyal listrik.
• Menguatkan sinyal suara listrik, dan memancarkannya melaui antena.
• Mendeteksi gelombang pancaran radio, dan mengubahnya kembali menjadi suara.

Dengan prinsip yang dirancang itu, sayangnya tidak dapat dipraktekkan. Alasannya adalah karena sinyal suara itu mempunyai rentang 20 Hz sampai 20.000 Hz. Bila semua stasion pemancar radio menggunakan rentang frekuensi tersebut, maka satu stasion akan mengganggu stasion lainnya.

Penyelesaiannya, yaitu dengan cara menempatkan suatu stasion radio pada frekuensi tertentu yang tidak sama dengan stasion yang lain. Frekuensi ini adalah frekuensi pembawa sinyal yang besarnya lebih tinggi dari frekuensi yang dapat ditangkap oleh telinga manusia. Frekuensi pembawa akan membawa sinyal suara untuk dipancarkan. Proses penumpangan sinyal suara ini dikatakan sebagai proses modulasi. Dengan cara ini, maka apabila ada penalaan radio (tuning), pada dasarnya adalah mengubah frekuensi pembawa.

Proses modulasi ada dua jenis, yaitu: modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi. Perhatikan perbedaan dari gambar sinyal yang termodulasi berikut ini.

3. Televisi

Televisi merupakan suatu piranti elektronika yang secara luas digunakan sebagai alat untuk komunikasi. Sistem televisi, ada pemancaran sinyal gambar dan suara secara bersamaan pada lebar bidang yang sama, tetapi berbeda frekuensi pembawanya. Pemancaran sinyal pada sistem televisi hampir mirip dengan pemancaran sinyal radio. Pemancaran sinyal televisi membutuhkan kamera untuk mengubah gambar atau obyek menjadi sinyal listrik dan mikropon, guna mengubah suara menjadi sinyal listrik. Kedua sinyal secara bersama-sama dimodulasikan secara amplitudo (AM), yang selanjutnya dikuatkan dan baru kemudian dipancarkan.

Pada bagian penerima, terjadi proses yang berlawanan dengan pemancar. Bagian ini membutuhkan layar (tabung gambar) untuk menerima sinyal gambar yang kemudian diubah menjadi gambar atau obyek, sebagaimana yang telah ditangkap oleh kamera. Untuk mendengarkan suara, dibutuhkan speaker seperti pada radio.

4. Telepon bergerak

Piranti telepon bergerak adalah suatu jenis alat komunikasi yang kecil, dan mudah digunakan. Sekalipun demikian, teknologi yang dipakai sudah menunjukkan teknologi yang maju.

Telepon bergerak menggunakan frekuensi radio untuk memindahkan informasi dari telepon itu menuju ke base station. Ini menunjukkan, bahwa: komunikasi antara base station dengan telepon bergerak diorganisakan, begitu juga mengkode sinyal menjadi data pada gelombang radio. Setiap sistem telepon bergerak yang dipakai oleh negara-negara yang berbeda, mempunyai sistem yang berbeda. Kebanyakan sistem yang dipakai di banyak negara adalah Global System for Mobile communication (GSM).

Banyak pengguna memanfaatkan telepon bergerak sebagai alat komunikasi. Sekalipun demikian, tidak akan pernah terjadi benturan frekuensi, ketika telepon itu digunakan secara bersamaan. Pertanyaannya mengapa sinyal radio dari telepon-telepon itu tidak saling interferesi atau mengganggu satu sama lain?

Salah satu aspek kunci dalam telepon bergerak adalah penggunaan frekuensi yang berulang (frequency reuse). Setiap daerah dibagi-bagi dalam luasan berbentuk heksagonal, dan jarak antar daerah ini dapat beberapa kilo-meter. Pada titik tengah heksagonal itu ditempatkan base station. Setiap base station di-alokasikan suatu rentang frekuensi radio yang dapat digunakan. Antar base station yang berdekatan tidak mungkin saling terganggu (interferensi), karena digunakan rentang frekuensi yang berbeda.

Pada jarak tertentu dalam beberapa kilometer, sinyal yang dipancarkan tentu daya-nya akan menjadi lemah dan akhirnya hilang. Oleh karena itu, perlu ada base stasion lagi. Untuk itu, dapat digunakan frekuensi yang sama milik base station yang pernah digunakan. Pada gambar, ditandai dengan warna-warna yang sama.