Tugas V-Class
Nama : Muhammad Ghufron
Kelas : 2IB04
NPM ; 14415378
TUGAS
V-CLASS 2
1. Jelaskan tentang FM (Frequency
Modulation)
2. Jelaskan tentang AM (Ampitudo
Modulation)
Jawaban :
1. Jelaskan
tentang FM (Frequency Modulation)
Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM)
adalah
proses menumpangkan sinyal informasi pada sinyal pembawa (carrier) sehingga
frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahan
simpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi. Jadi sinyal informasi yang
dimodulasikan (ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan
frekuensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan tegangan (simpangan) sinyal
informasi. Pada modulasi frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi
gelombang pembawa, sedangkan amplitudanya konstan selama proses modulasi.
Proses modulasi frekuensi digambarkan sebagai berikut:
Proses Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM)
Besar
perubahan frekuensi (deviasi), δ atau fd, dari sinyal
pembawa sebanding dengan amplituda sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan laju perubahan
frekuensinya sama dengan frekuensi sinyal pemodulasi. Persamaan sinyal FM dapat
dituliskan sebagai berikut:
dimana,
eFM =
Nilai sesaat sinyal FM
Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa
ωc = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
ωm = 2π fm dengan fm atau fs adalah frekuensi sinyal pemodulasi
mf = indeks modulasi frekuensi
Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa
ωc = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
ωm = 2π fm dengan fm atau fs adalah frekuensi sinyal pemodulasi
mf = indeks modulasi frekuensi
Pada
modulasi frekuensi kita mengenal istilah indeks modulasi (mf). Indeks
modulasi ini didefinisikan sebagai berikut:
Spektrum Sinyal FM
Lebar bandwidth sinyal
FM adalah tak berhingga. Namun pada praktek biasanya hanya diambil bandwith dari
jumlah sideband yang signifikan. Jumlah sideband signifikan ditentukan oleh
besar indeks modulasinya seperti dalam fungsi tabel besel berikut.
Tabel Fungsi Besel Untuk Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation, FM)
Ji :
nilai amplituda komponen frekuensi sideband ke i (i≠0)
Jo : nilai amplituda komponen frekuensi sinyal pembawa (bukan sideband)
β = mf : indeks modulasi
Jo : nilai amplituda komponen frekuensi sinyal pembawa (bukan sideband)
β = mf : indeks modulasi
Lebar
bandwidth pada modulasi FM dapat ditentukan menggunakan teorema carson sebagai
berikut :
dimana,
fd =
frekuensi deviasi
fm = frekuensi maksimum sinyal pemodulasi
fm = frekuensi maksimum sinyal pemodulasi
Karakter
dari transmisi modulasi frekuensi (Frequency Modulation, FM) adalah
:
Tidak
dapat dipantulkannya gelombang elektromagnetic dari modulasi frekuensi sehingga
jarak pancaran adalah line of sight dan terbatas pada daya pancar.
Ketahanan
modulasi terhadap noise pada transmisi modulasi frekuensi, sehingga kualitas
sinyal informasi yang diterima jernih seperti aslinya.
2. Jelaskan
tentang AM (Ampitudo Modulation)
Modulasi
Amplitudo (Amplitude Modulation, AM)
Modulasi Amplitudo (Amplitude
Modulation, AM) adalah proses menumpangkan
sinyal informasi ke sinyal pembawa (carrier) dengan sedemikian rupa
sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan simpangan
(tegangan) sinyal informasi. Pada jenis modulasi ini amplituda sinyal
pembawa diubah-ubah secara proporsional terhadap amplituda sesaat sinyal
pemodulasi, sedangkan frekuensinya tetap selama proses modulasi.
Bentuk Sinyal Modulasi Amplitudo
(AM)
Sinyal pembawa berupa gelombang
sinus dengan persamaan matematisnya:
Sinyal pemodulasi, untuk memudahkan
analisa, diasumsikan sebagai gelombang sinusoidal juga, dengan persamaan
matematisnya:
dimana,
Ec = amplituda
maksimum sinyal pembawa
ωc = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
Em = amplituda maksimum sinyal pemodulasi
ωm = 2π fm dengan fm adalah frekuensi sinyal pemodulasi
ωc = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
Em = amplituda maksimum sinyal pemodulasi
ωm = 2π fm dengan fm adalah frekuensi sinyal pemodulasi
Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses
modulasi amplituda, diturunkan dari :
menjadi,
sehingga index modulasi (m)
:
index modulasi merupakan ukuran
seberapa dalam sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa. Apabila index
modulasi terlalu besar (m>1) maka hasil sinyal termodulasi AM akan cacat dan
apabila index modulasi terlalu rendah (m<1) maka daya sinyal termodulasi
tidak maksimal.
Untuk menghindari keadaan
overmodulasi yaitu keadaan dimana gelombang pembawa termodulasi lebih dari 100
%, maka kita harus dapat membatasi besar-kecilnya modulasi yang terjadi. Hal
ini dapat diatasi dengan cara menentukan nilai index modulasi (m).
Pengaruh indeks modulasi terhadap proses modulasi sinyal pembawa dapat di
pahami dari gambar berikut:
Pengaruh Indeks Modulasi
Kondisi index modulasi m = 1 adalah
kondisi ideal, dimana proses modulasi amplituda menghasilkan output terbesar di
penerima tanpa distorsi. Spektrum sinyal AM dapat digambarkan sebagai berikut:
Spektrum Sinyal AM
Dari gambar diatas terlihat,
modulasi amplituda memerlukan bandwidth 2x bandwidth sinyal pemodulasi (= 2fm).
Daya total sinyal AM dapat dituliskan dalam persamaan matematik sebagai berikut
:
dimana Pc adalah daya sinyal pembawa
adalah daya total sideband (LSB +USB)
Dari persamaan -persamaan tersebut
di atas dapat kita diketahui bahwa lebar pita frekuensi (band
width) dalam sebuah proses modulasi amplitudo (AM) adalah dua
kali frekuensi sinyal informasi.
Komentar
Posting Komentar