10 - Modulasi dan Demodulasi Analog

 


Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik masing-masing sinyal, maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh. 

Sebagai contoh sinyal informasi (suara, gambar, dan data), agar dapat dikirim ke tempat lainnya. Sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal yang lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier).

Jenis dan cara penumpangan sangat beragam, yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lainnya.

Modulasi adalah proses “menumpangkan” sinyal informasi kedalam frekuensi carrier (gelombang pembawa). Proses ini terjadi dibagian kirim pada sistem komunikasi radio. Demodulasi ialah proses “mengambil kembali” sinyal informasi yang dibawa oleh gelombang pembawa yang diterimanya. Teknik modulasi dilakukan dengan mengubah parameter-parameter gelombang pembawa yaitu amplitudo, frekuensi, dan fasa.

Modulasi memiliki beberapa tujuan untuk melakukan transmisi. Tujuan dilakukan modulasi diantaranya: (1) Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran, masalah perangkat keras menjadi lebih mudah; (2) menekan derau atau interferensi, untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio; (3) untuk multiplexing; (4) proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.

Fungsi modulasi karena sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk tergangu oleh noise. Sedangkan pada transmisi dibutuhkan sinyal yang memiliki spektrum tinggi dan dibutuhkan modulasi untuk memindahkan posisi spektrum dari sinyal data, dari pita spektrum yang rendah ke spektrum yang jauh lebih tinggi. 

Hal ini dilakukan pada transmisi data tanpa kabel (dengan antena), dengan membesarnya data frekuensi yang dikirim maka dimensi antena yang digunakan akan mengecil. Dilihat dari sinyal yang dimodulasikan, ada 2 jenis modulasi yaitu modulasi analog dan modulasi digital.

Pada dasarnya, Sinyal Analog adalah sinyal data yang berbentuk gelombang kontinyu. Teknik modulasi untuk sinyal informasi analog dapat dibagi menjadi 3 jenis berdasarkan parameter suatu gelombang sinus. Setiap jenis modulasi memiliki kelemahan dan kelebihannya, dan berikut ini adalah penjelasannya :


Amplitude Modulation (AM)

Amplitude Modulation (AM) atau modulasi amplitudo adalah salah satu teknik modulasi yang proses pemodulasian sinyal frekuensi rendah (sinyal informasi) pada frekuensi tinggi dengan mengubah amplitudo gelombang frekuensi tinggi (frekuensi pembawa) tanpa mengubah frekuensinya. 

Jadi pada modulasi amplitudo ini, sinyal pembawanya berubah-ubah secara proporsional terhadap amplitude sinyal pemodulasi sedangkan frekuensi tetap selama proses modulasi.

Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simpel, frekuensi pembawa atau carrier diubah amplitudonya sesuai dengan sinyal informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dimana amplitudo dari sinyal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitudo sinyal informasi. 

Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti sinyal informasi yang akan ditransmisikan.

Gambar Sinyal Modulasi AM

Amplitudo carrier diubah-ubah sesuai dengan sinyal informasi. Simulasi untuk melihat analisis modulasi AM tersebur dapat juga digunakan osiloskop jika tersedia disekolah (laboratorium). Sejalan dengan narasi dan bentuk gelombang tersebut, maka dapat juga disandingkan berikut ini.

Gambar Sinyal AM
Sumber : Modul Pelatihan Telkom Indonesia


Frequency Modulation (FM)

Frequency Modulation (FM) atau modulasi frekuensi adalah teknik pengiriman informasi yang berbentuk frekuensi rendah dengan cara memodulasi frekuensi gelombang pembawa yang berfrekuensi tinggi. Jadi pada modulasi frekuensi ini, sinyal informasi akan mengubah frekuensi gelombang pembawanya sedangkan amplitudonya tetap selama proses modulasi.

Modulasi frekuensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekuensi dari sinyal pembawa (carrier signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal informasi. FM ini lebih tahan noise dibandingkan dengan Amplitude Modulation (AM).


Gambar Sinyal FM

Selain gambar sinyal diatas, dapat pula dilihat bentuk gelombang modulasi FM seperti pada gambar berikut ini:


Gambar Sinyal Modulasi FM
Sumber : Modul Pelatihan Telkom Indonesia


Phase Modulation (PM)

Fasa atau phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu. Phase Modulation (PM) atau Modulasi fasa merupakan suatu teknik modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fasa (phase) dari sinyal pembawanya. 

Pada modulasi fasa ini, sinyal informasi mengubah fasa gelombang pembawanya sedangkan amplitudo gelombang pembawanya tetap (tidak berubah). Teknik modulasi fasa ini jarang digunakan karena memerlukan perangkat penerima yang lebih kompleks. 

Basic konsep PAM adalah merubah amplitudo signal carrier yang berupa deretan pulsa (diskrit) yang perubahannya mengikuti bentuk amplitudo dari sinyal informasi yang akan dikirimkan ketempat tujuan. Sehingga sinyal informasi yang dikirim tidak seluruhnya tapi hanya sampelnya saja (sampling signal).

Gambar Sinyal Modulasi Phase

Selain gambar sinyal diatas, dapat pula dilihat bentuk gelombang Modulasi Phase seperti pada gambar berikut ini:


Gambar Sinyal Modulasi Phase
Sumber : Modul Pelatihan Telkom Indonesia


Jika dianalisis bentuk setiap modulasimya gelombang tersebut, dapat diamati berikut ini adalah bentuk gelombang Modulasi Amplitudo (AM), Modulasi Frekuensi (FM) dan Modulasi Fasa (PM).


Gambar Sinyal AM, FM, dan PM



Sumber

  1. Buku Siswa SMK Kelas X Semester 1. Teknik Dasar Telekomunikasi | Penulis : Herry Sudjendro
  2. Modul Pelatihan Telkom, Teknik Telekomunikasi Telkom Indonesia | Penulis : Tim Telkom Indonesia

0 Response to "10 - Modulasi dan Demodulasi Analog"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel