Safe And Sound: Tugas v-class 2 Dasar Telekomunikasi

1. Jelaskan cara kerja rangkaian Modulator FM !

Jawab :

Modulasi Frekuensi (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 (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:

$\small \dpi{100} e_{FM}=e_{c}sin(\omega_{c}t+m_{f}sin\omega_{m}t)$

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

Pada modulasi frekuensi kita mengenal istilah indeks modulasi (mf). Indeks modulasi ini didefinisikan sebagai berikut:

$\small \dpi{100} m_{f}=\frac{f_{d}}{f_{s}}=\frac{\delta }{f_m}$

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

Lebar bandwidth pada modulasi FM dapat ditentukan menggunakan teorema carson sebagai berikut :

$\small \dpi{100} BW_{FM}=2(f_{d}+f_{m})$

dimana,

fd = frekuensi deviasi

fm = frekuensi maksimum

Contoh Rangkaian Rangkaian Modulator FM sederhana dengan varaktor dioda

Varaktor Dioda ialah dioda yang memiliki nilai kapasitansi tergantung dari tegangan reverse yang diberikan. VCO (Voltage Control Oscilator) adalah osilator yang frekuensinya diatur oleh tegangan. Cara kerja dari rangkaian diatas adalah varaktor dioda mempunyai nilai kapasitansi nominal. Bersama dengan induktor akan membentuk rangkaian resonansi yang akan menentukan frekuensi pembawa. Sinyal informasi akan dimasukkan melalui V input. Perubahan tegangan sinyal informasi akan merubah sinyal kapasitansi dari varaktor dioda sehingga akan juga merubah frekuensi. Sehingga frekuensi akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan dari sinyal informasi. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal dimaksudkan agar bisa dikirim jauh, gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkan melalui antena.

Tujuan dari pemancar FM adalah untuk merubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. Sebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang memiliki fungsi tersendiri.

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.

Safe And Sound

Jumat, 15 Januari 2016

Tugas v-class 2 Dasar Telekomunikasi

Tidak ada komentar:

Posting Komentar