mengapa sinyal DE- PENEKAN di perlukanMengapa sinyal de-penekanan yang diperlukan? Teknik de-penekanan yang digunakan dalam transmisi sinyal listrik digital pada kecepatan data gigabit. De-penekanan adalah sinyal pra-distorsi untuk mengimbangi degradasi sinyal yang terjadi ketika transmisi sinyal listrik dengan tingkat gigabit atas jejak papan PC, backplanes, atau kabel yang panjang. Dengan generasi berikutnya dari standar serial bus yang beroperasi di atas 5 Gb / s, canggih de-penekanan dengan multi-tap Impulse Response Hingga (FIR) penyaringan akan dibutuhkan. Banyak populer berkecepatan tinggi antarmuka digital menggunakan de-penekanan, seperti PCI Express ®, SATA, USB3, QPI, HyperTransport, 802.3 IEEE backplanes (10GBASE-KR, 40GBASE-KR4). Apa yang ditawarkan N4916B? The N4916B baru de-penekanan konverter sinyal memungkinkan R & D dan insinyur tes untuk secara akurat meniru pemancar de-penekanan. N4916B dapat meniru pemancar de-penekanan dengan satu pra-dan pasca-dua kursor dan individual disesuaikan de-penekanan tingkat hingga 12,0 dB. Dengan DC coupling-nya itu mentolerir aliran pola yang tidak seimbang yang sering terjadi dalam urutan pelatihan. N4916B ini dirancang untuk menjadi transparan untuk jitter jika dirangsang dengan jitter pada data dan sinyal clock, memungkinkan persaingan dunia nyata penekanan de-jitter dan kondisi yang penerima diharapkan untuk mentolerir. De-penekanan juga dapat digunakan untuk mengkompensasi distorsi yang disebabkan oleh kabel, perlengkapan atau papan tes dalam tes ditetapkan untuk hasil perangkat yang lebih tepat karakterisasi. N4916B_image The Converter De-penekanan Signal baru dapat digunakan sebagai front-end untuk J-Bert N4903B, ParBERT atau generator pola gigabit. Hal ini dikontrol melalui antarmuka USB dari antarmuka pengguna J-Bert N4903B atau dari antarmuka pengguna yang berdiri sendiri dengan contoh-contoh pemrograman. B

PRA DAN DE- PENEKANPra dan De-Penekanan Penggunaan pre dan de-penekanan dalam siaran FM (Hiburan dan Komunikasi) memberikan peningkatan memutuskan sinyal yang diterima untuk rasio kebisingan. Frekuensi audio yang lebih tinggi didorong di tingkat pada pemancar dan berkurang di tingkat pada penerima. Setiap suara frekuensi tinggi yang dijemput di sepanjang jalan juga akan berkurang pada penerima. Hiburan penyiaran biasanya memiliki dorongan frekuensi tinggi mulai sekitar 1500 Hz sampai 2000 Hz dan terus ke atas pada 6dB perkiraan per tingkat oktaf. Ini diterjemahkan menjadi penekanan pra-75 mikrodetik. Peralatan komunikasi tampaknya memiliki pra-penekanan awal pada frekuensi yang lebih rendah dan berbeda dengan berbagai produsen. Sederhana RC sirkuit dapat digunakan meskipun metode lain yang populer. Perlawanan dan kapasitas kerja karena hambatan AC kapasitor (impedansi) menjadi lebih rendah sebagai frekuensi berjalan lebih tinggi. Pada frekuensi "crossover" perlawanan AC topi sama dengan nilai resistor. Dalam pra-penekanan 2 elemen secara paralel. Dalam de-penekanan mereka secara efektif dalam seri, sebuah pembagi tegangan AC. Jika Anda melakukan transceiver memodifikasi untuk penggunaan paket, akhirnya Anda akan dihadapkan dengan harus mengakomodasi "penekanan." Anda mungkin bertanya-tanya, "Apa artinya, 6dB per oktaf?" Pertama, Anda perlu tahu apa oktaf adalah. Setiap kali frekuensi ganda, telah meningkat satu oktaf. Asumsikan Anda mengukur nada Hz 1200 dari osilator seluruh beban ohm 600. Ini ukuran 0,775 volt RMS. Nada meningkat sampai 2400 Hz. Frekuensi kini meningkat satu oktaf - telah dua kali lipat dalam frekuensi. Tingkat ini nada 2400 Hz sekarang meningkat 6dB. Tegangan sekarang akan mengukur 1.545 volt RMS - tentang kenaikan 1,99. Tahun 1200 paket VHF baud, kita menggunakan nada 1200 Hz dan 2200 Hz. Tidak cukup satu oktaf tapi sangat dekat dengan itu. Nada 2200 Hz harus sekitar, tapi tidak cukup, 6dB lebih tinggi di tingkat daripada nada Hz 1200. Peningkatan db yang sebenarnya lebih dekat dengan 5.45dB tapi 6 cukup dekat. Mencari konstanta waktu RC adalah latihan kesakitan. Pada akhir bagian ini adalah grafik yang menunjukkan nilai resistansi standar dibandingkan kapasitas untuk mendapatkan 75 mikrodetik "penekanan." Untuk pra-penekanan, resistor dan kapasitor ditempatkan secara paralel dan kemudian kombinasi ini ditempatkan secara seri dengan audio ke pemancar pada titik yang tepat. Untuk de-penekanan, resistor ditempatkan secara seri dengan menerima audio, pada titik yang tepat, dan kemudian akhir dari resistor yang paling dekat dengan perangkat terakhir dalam rantai (TNC, amplifier speaker, dll) dilewati dengan kapasitor . Anda harus memberikan beberapa pemikiran dengan nilai resistansi dipilih. Masukan kapasitas pelabuhan yang terlibat akan mempengaruhi hasil Anda. Watch out untuk itu kapasitas input. Jika kapasitas input sudah .01 MFD, seri perlawanan dari 10.000 ohm akan menempatkan Anda pada lebih dari 6dB per oktaf dan memberikan terlalu banyak frekuensi tinggi roll-off tanpa menggunakan kapasitor tambahan! "Puritan" akan keberatan dengan aturan ini, tetapi saya jempol memungkinkan saya untuk menggunakan nilai resistor kurang lebih sama dengan impedansi itu MENGHADAPI. Jika Anda akan menempatkan resistor de-penekanan secara seri dengan sinyal audio perangkat makan dengan masukan ohm 600, Anda mungkin tidak akan ingin menggunakan ohm resistor 22.000 - kecuali jika Anda memiliki surplus besar sinyal dan rendah masukan kapasitas. Matematika sederhana menunjukkan bahwa Anda akan mendekati penurunan 40 banding 1 dalam tegangan sinyal. Untuk masukan ohm 600 Anda mungkin ingin menggunakan resistor 470 ohm - ini akan memotong audio Anda dengan sesuatu yang kurang dari setengah. Hal yang sama berlaku pada sisi pra-penekanan. Saya akan mengakui bahwa saya telah dikenal untuk "membagi perbedaan" pada nilai resistor jika saya makan impedansi rendah dari impedansi tinggi dan memiliki surplus tegangan sinyal dan kapasitas input rendah. Coba saja, jika Anda tidak puas, coba kombinasi lain. Baru! Klik kata di atas untuk

DE - PENEKANDE- PENEKANAN Dalam telekomunikasi, de-penekanan adalah komplemen dari pra-penekanan, dalam sistem antinoise disebut penekanan. Penekanan adalah proses sistem yang dirancang untuk mengurangi, (dalam band frekuensi), besarnya beberapa (biasanya lebih tinggi) frekuensi sehubungan dengan besarnya lainnya (biasanya lebih rendah) frekuensi dalam rangka meningkatkan rasio signal-to-noise keseluruhan dengan meminimalkan dampak dari fenomena seperti perbedaan pelemahan atau saturasi media rekaman di bagian berikutnya dari sistem. Konstanta waktu khusus menentukan kurva respon frekuensi, dari yang satu dapat menghitung frekuensi cutoff. Pra-penekanan umumnya digunakan dalam audio digital, transmisi perekaman rekaman radio FM dan pemotongan. Dalam transmisi data serial, de-penekanan memiliki arti yang berbeda, yaitu mengurangi tingkat semua bit kecuali yang pertama setelah transisi. Itu menyebabkan kandungan frekuensi tinggi karena transisi ke ditekankan dibandingkan dengan konten frekuensi rendah yang de-ditekankan. Ini adalah bentuk pemerataan transmitter, melainkan mengkompensasi kerugian atas saluran yang lebih besar pada frekuensi yang lebih tinggi

MODULASI FREKUENSI

Pengertian Modulasi

Pengertian Modulasi
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, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal 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 lain.
Tujuan Modulasi

• Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran.

• Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah.

• Menekan derau atau interferensi.

• Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio.

• Untuk multiplexing, proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.

Fungsi Modulasi
Sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk tergangu oleh noise. Sedangakan 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 antenna yang digunakan akan mengecil.
Gelombang pembawa berbentuk sinusoidal
c(t) = Ac cos(2π fct + Φc )
Parameter – parameter dari gelombang tersebut yang dapat dimodulasi adalah :
•      Amplitudo, Ac untuk modulasi amplitudo
•      Frekuensi, fc atau ωc = 2π fc t untuk modulasi frekuensi
•      Phasa, Φc untuk modulasi fasa.


Amplitudo
Nilai maksimum dari besaran elektrik (mis voltage) dari gelombang
Frekuensi
Jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz)
Phase
Gelombang A dengan phase 0⁰
Gelombang B dengan selisih phase  -90⁰ (lebih lambat) terhadap A
Gelombang C dengan selisih phase  +90⁰ (lebih cepat) terhadap A
Jenis-jenis modulasi analog

• Amplitude modulation (AM)

• Frequency modulation (FM)

• Pulse Amplitude Modulation (PAM)

1. Amplitude modulation (AM)
Modulasi jenis ini adalah modulasi yang paling simple, frekwensi pembawa atau carrier diubah amplitudenya sesuai dengan signal  informasi atau message signal yang akan dikirimkan. Dengan kata lain AM adalah modulasi dalam mana amplitude dari signal pembawa (carrier) berubah karakteristiknya sesuai dengan amplitude signal informasi. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artimya bahwa pergeseran frekwensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan ditransmisikan.

2. Frequency modulation (FM)
Modulasi Frekwensi adalah salah satu cara memodifikasi/merubah Sinyal sehingga memungkinkan untuk membawa dan mentransmisikan informasi ketempat tujuan. Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah menurut besarnya amplitude dari signal informasi. FM ini lebih tahan noise dibanding AM.

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

Modulasi Digital
Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog.
Teknik modulasi digital :

• Amplitude shift keying (ASK)

• Frequency shift keying (FSK)

• Phase shift keying (PSK)

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.
Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem.
Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu

• modulasi analaog
• modulasi digital

Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombangnya. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara dan gambar dalam bentuk gelombang kontinu (continous varying). Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.
Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

• Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
• Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
• Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Sinyal digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 (juga dengan biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (2^1). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (2^2), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2^n buah.
System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi system digital.
Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu :

   * Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

   * Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.

   * Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

   * Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.(wikipedia)

Pengolahan sinyal digital memerlukan komponen-komponen digital, register, counter, decoder, mikroprosessor, mikrokontroler dan sebagainya.
Saat ini pengolahan sinyal banyak dilakukan secara digital, karena kelebihannya antara lain :

  1. untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.

  2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.

  3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.

  4. lebih mudah pemrosesannya.

Modulasi Analog

Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :

• Angle Modulation
• Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)
• Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)
• Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)
• Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the radio AM band)
• Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)
• Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)
• Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)
• Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)
• Quadrature amplitude modulation (QAM)

Modulasi Digital

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memeiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK
1. Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
2. Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output ang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter), masing-masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
3. Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi). Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK. Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai yaitu : 3.1. BPSK BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan sebesar 180° dan sering juga disebut 2-PSK. Modulasi ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data-rate yang tinggi dimana bandwidthnya dibatasi. 3.2. QPSK Kadang-Kadang dikenal sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4-PSK, QPSK menggunakan empat titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap, QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature carriers yang termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadrature-phase dari sinyal carrier tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

Amplitudo Modulation (AM)

Modulasi ini memperguanakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada AM, frekuensi dan phase sinyal adalah tetap, yang berubah-ubah adalah amplitudonya.

Amplitude modulation adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaaan media transmisinya.

 

Frequency Modulation (FM)

Modulasi ini mempergunakan frekuensi dari sinyal analog untuk membedakan keadaan sinyal digital.  Pada FM amplitudo dan phase-nya tetap sedang yang berubah-ubah adalah frekuensinya. Jadi keadaan sinyal digital dibedakan atas besar kecilnya frekuensi sinyal analog. Kembali terlihat keuntungan pengiriman sinyal analog yang berada dari sinyal digital, karena penerima cukup mencari dua perbedaan frekuensi untuk memperoleh hasilnya. Cara modulasi ini lebih sukar dari AM, tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.

Kecepatan transmisi dapat sampai dengan 1200 bit per sekon. Untuk transmisi data system yang umum dipakai FSK (frequency shift keying). Dengan system ini pembawa misalnya 1700 hz diubah menjadi 2200 hz bilamana bilangan biner “0” akan dikirim atau 1200 hz bilamana biner “1” akan dikirim sedangkan amplitudo pembawa tetap. Cara modulasi ini lebih sukar dari AM tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh keadaan media transmisinya.

 

Phase Modulation (PM)

Modulation ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasa-nya yang berubah-ubah.

Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar.  Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.

 

Modem

Adalah peralatan pembantu dalam komunikasi data yang terpenting. Modem sebetulnya adalah singkatan “MOdulator-DEMulator”  sesuai dengan fungsi peralatan ini. Cara kerja modem yaitu modem menerima pulsa biner dari komputer, terminal atau alat lain yang mengubahnya menjadi sinyal analog yang dapat disalurkan melalui saluran komunikasi. Modem adalah peralatan yang melakukan fungsi modulasi tersebut. Setiap peralatan modem mempunyai fungsi ganda  yaitu dapat melakukan modulasi dan demodulasi. Dalam komunikasi data selalu diperlukan sepasang modem yang masing-masing ditempatkan di pemancar dan penerima.

Modem tidak membangkitkan sinyal data tetapi mengubah sinyal data biner dari komputer menjadi sinyal analog dan sebaliknya. Saluran komunikasi diukur dengan kecepatan dari data yang dapat disalurkan melaluinya. Kecepatan transmisi ditentukan oleh kecepatan dari modem pada saat mengubah sinyal digital menjadi analog.

 

Pemilihan Modem

Modem yang dioperasikan pada saluran telepon disebut voice band atau voice grade modem. Dalam menentukan moidem yang harus dipergunakan ada beberapa hal yang harus diperhatikan :

• Laju Transmisi Data
• Mode Komunikasi
• Sinkronisasi
• Teknik Modulasi
• Standar Industri

Laju Transmisi Data

v      Kecepatan rendah (sampai dengan 600 bps)

v      Kecepatan menengah (1200 sampai dengan 2400 bps)

v      Kecepatan tinggi (4800 bps ke atas)

Untuk lebar band dan rasio sinyal ke derau tertentu jumlah informasi yang dapat dikirimkan mempunyai batas teoritis yaitu sekitar 10 kbps.

 

Mode Komunikasi

v     Simplex

Kumnikasi satu arah antara pengirim dan penerima secara permanen.

v     Half duflex

Komunikasi dua arah antara 2 tititk yang masing-masing mempunyai pengirim dan penerima. Komunikasi tidak dapat berlangsung secara bersamaan tetapi harus bergantian. Waktu yang begantian. Waktu yang diperlukan untuk berganti arah disebut turnaround time.

v     Full duplex

Komunikasi 22 arah secara bersamaan. Umumnya dibutuhkan 4 kawat, tetapi juga dapat menggunakan 2 frekuensi pembawa (split frequency band) hingga dapat menggunakan 2 kawat. Pemilihan mode komunikasi tergantung pada keperluan kita dan protocol yang digunakan, misalnya bisynchronous paling baik dengan half duplex.

 

Sinkronisasi

Ø      Supaya penerima mengetahui dengan tepat bilamana sinyal diterimanya merupakan bit dari suatu data (sinkronisasi bit).

Ø      Supaya penerima mengetahui dengan tepat bit data (data bit) yang  membentuk sebuah karakter (sinkronisasi karakter).

Teknik Modulasi

Ada tiga teknik modulasi yaitu AM (QAM), FM (FSK) dan PM (PSK). Low speed biasanya menggunakan metode FSK sedangkan highspeed metode yang umum dipakai Phase Modulation dengan system Phase Shift Keying (PSK)

JENIS-JENIS MODULASI

Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodic sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa informasi.
Jenis-jenis modulasi ada 3 yaitu:

A. Amlitudo Modulasi (AM)
Amplitudo modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana sinyal informasi digabungkan dengan sinyal pembawa (carrier) berdasarkan perubahan amplitudonya.
Amplitudo modulasi merupakan modulasi analog linier, disebut linier karena frekuensi sinyal pembawa tetap/konstan. Besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi sinyal pembawa. Parameter sinyal yang mengalami perubahan adalah amplitudonya, amplitude sinyal pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasi.
Rentanng frekuensi AM adalah 500 Hz – 1.600 KHz dan panjang gelombang/amplitudonya 1600 KHz – 30.000 KHz, jika direntangkan dengan satuan meter, jangkauan sinyal AM bisa mencapai puluhan ribu kilometer.
Amlitudo mudulasi adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio komersil.. Kelemahan dari sistem AM adalah mudah terganggu o;leh gangguan atmosfer dan kualitas suara terbatasi oleh bandwith yang sempit.
Adapun kelebihannya yaitu jangkauan siaran dengan frekuensi AM lebih jauh (200 km) dan biaya untuk pemancar AM lebih murah daripada FM karena FM memiliki kemampuan transmisi stereo yang tidak dimiliki oleh pemancar AM.

B. Frekuensi Modulasi (FM)
Frekuensi modulasi adalah salah satu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amlitudo sinyal informasi. Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan. Contoh dari FM adalah frekuensi radio yang sekarang lebih sering digunakan radio pada umumnya.
Frekuensi modulasi merupakan modulasi analog non-linier, disebut juga modulasi sudut. Disebut non-linier karena frekuensi sinyal pembawa bisa berubah-ubah. Pada modulasi ini, besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi carrier tanpa mempengaruhi besarnya amplitudo sinyal pembawa.
Rentang frekuensi FM adalah 88 MHz – 108 MHz sehingga dikategorikan sebagai Very High Frequency (VHF), sedangkan panjang gelombangnya dibawah 1.000 KHz sehingga jangkauan sinyalnya tidak jauh.
Frekuensi modulasi memiliki bandwith yang lebih besar daripada amplitudo modulasi sehingga bisa menghasilkan suara stereo dengan menyatukan beberapa saluran audio pada satu gelombang carrier. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga dipilih sebagai modulasi standar untuk frekuensi tinggi
Keuntungan FM antara lain, potensi gangguan lebih kecil (kualitas lebih baik) dan daya yang dibutuhkan lebih kecil

C. Phase Modulasi (PhM)
Phase modulasi merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.
Phase modulasi jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks.
Keuntungan phase modulasi adlah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

propagasi gelombang

1. Dasar-Dasar Propagasi Gelombang Radio

Propagasi Gelombang

Definisi dari propagasi gelombang adalah perambatan gelombang pada media perambatan. Media perambatan atau biasa juga disebut saluran transmisi gelombang dapat berupa fisik yaitu sepasang kawat konduktor, kabel koaksial dan berupa non fisik yaitu gelombang radio atau sinar laser. Pada Gambar 1   merupakan gambaran singkat tentang propagasi gelombang (J, Herman, 1986: 1.4).

Gambar 1. Propagasi Gelombang

Gelombang Radio  dan Spektrum Elektromagnetik

Gelombang radio termasuk keluarga radiasi elektromagnetik meliputi infra merah (radiasi panas), cahaya tampak (visible light), ultraviolet, sinar-X, dan bahkan panjang gelombang Gamma yang lebih pendek dan sinar kosmik. Gelombang elektromagnetik berasal dari interaksi antara medan listrik dan medan magnet seperti pada Gambar 2 (Reed, 2004: 20.1).

 Medan listrik dan magnet pada gelombang elektromagnetik

Pembagian spektrum gelombang elektromagnetik dapat di lihat pada Gambar 3  berikut ini.

Menurut John (1988: 8-10) Nilai panjang gelombang λ berhubungan dengan frekuensi f dan kecepatan gelombang v, dimana kecepatan gelombang bergantung pada media. Dalam kasus ini medianya adalah ruang bebas (free space/vacuum).

λ= v / f

dimana :    v= c (ruang bebas)= 3 x 10⁸ m s^-1

Pada Gambar 4 ditunjukkan hubungan antara panjang  gelombang dan frekuensi pada v = c. Banyak jenis frekuensi yang ada seperti Gambar 3 diatas. Berikut ini adalah daftar frekuensi yang lebih rinci dalam tabel 1.

1.3 Polarisasi Gelombang Elektromagnetik

J, Herman (1986: 1.43) menyatakan polarisasi gelombang didefinisikan sebagai sifat gelombang elektromagnetik yang menjelaskan arah dan amplitudo vektor kuat medan magnet sebagai fungsi waktu. Ada tiga macam polarisasi gelombang yaitu polarisasi linier, polarisasi lingkaran, dan polarisasi eliptis.

2. Gelombang Ruang Bebas (Free Space)

 Pembiasan (Refraction) oleh Atmosfir Bumi

Pada atmosfir bumi terjadi pembiasan gelombang sekitar 18 km dari permukaan bumi di daerah khatulistiwa dan sampai sekitar 8 dan 11 km di daerah kutub selatan dan utara. Untuk itu radius bumi diubah disesuaikan demikian hingga kelengkungan relatif antara gelombang dan bumi tetap seperti yang ditunjukkan Gambar 6 Radius kelengkungan bumi yang telah disesuaikan dengan perbandingan antara radius efektif bumi dan radius bumi yang sesungguhnya disebut dengan faktor K. Pada kondisi atmosfir normal, dalam perhitungan radius bumi ekuivalen biasanya digunakan K = 4/3 (J, Herman, 1986: 3.2).

Propagasi Line of Sight (LOS)

Propagasi gelombang pada frekuensi diatas 30 MHz memanfaatkan gelombang langsung dan gelombang pantul oleh permukaan bumi. Pada Gambar 8 berikut ini adalah gambaran dari propagasi Line of  Sight (LOS).

Pada propagasi LOS terdapat daerah yang harus dan wajib terhindar dari halangan, daerah  itu disebut dengan daerah fresnel (fresnel zone). Seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.

  F₁ disebut sebagai radius daerah Freshnel pertama, yang dirumuskan dengan (Aswoyo, 2006: 101) :

 Redaman pada ruang bebas (free space loss)

Redaman LOS berharga rata-rata sama dengan redaman ruang bebas. Dalam perhitungan redaman lintasan dianggap tetap sehingga untuk LOS adalah (J, Herman, 1986: 3.29):

L_p = 32,5 + 20 log d (km) + 20 log f (MHz)                (2.5)

3. Difraksi (Diffraction) dan Hamburan (Scattering)

  Difraksi oleh Penghalang (Knife Edge Diffraction)

Difraksi adalah kemampuan gelombang untuk berbelok setelah mengalami benturan dengan penghalang. J, Herman (1986: 4.5) menyatakan difraksi oleh bukit, pohon, bangunan dan lain-lain sulit sekali dihitung, akan tetapi perkiraan redamannya dapat diperoleh dengan mengingat harga-harga ekstrim yang disebabkan oleh difraksi rintangan tajam yang menyerap sempurna (Knife Edge Diffraction).

  Hamburan oleh Troposfir (Troposphere Scatter)

Sistem komunikasi radio yang mengunakan sifat hamburan gelombang elektromagnetik oleh partikel-partikel troposfir yang disebut sistem tropo atau thin line troposcattering system. Jaraknya berkisar 200 – 800 km dan frekuensi yang dipakai yaitu 300 – 30.000 MHz berada di daerah UHF dan SHF (J, Herman,1986: 4.11). Pada Gambar 11, adalah mekanisme troposcattering.

4. Gelombang Langit (Sky Wave)

Ionosfir

Ionosfir tersusun dari 3 (tiga) lapisan , mulai dari yang terbawah yang disebut dengan lapisan D, E dan F. Sedangkan lapisan F dibagi menjadi dua, yaitu lapisan F1 dan  F2 (yang lebih atas), seperti Gambar 12.

Untuk lebih jelasnya tentang fenomena masing-masing lapisan pada ionosfir klik tombol nama-nama lapisan ionosfir.

1. Lapisan D terletak sekitar 40 km – 90 km. Ionisasi di lapisan D sangat rendah, karena lapisan ini adalah daerah yang paling jauh dari matahari. Lapisan ini mampu membiaskan gelombang-gelombang yang berfrekuensi rendah. Frekuensi-frekuensi yang tinggi, terus dilewatkan tetapi mengalami redaman. Setelah matahari terbenam, lapisan ini segera menghilang karena ion-ionnya  dengan cepat bergabung kembali menjadi molekul-molekul.
2. Lapisan E terletak sekitar 90 km – 150 km. Lapisan ini, dikenal juga dengan lapisan Kenelly–Heaviside, karena orang-orang inilah yang pertama kali menyebutkan keberadaan lapisan E ini. Setelah matahari terbenam, pada lapisan ini juga terjadi penggabungan ion-ion menjadi molekul-molekul, tetapi kecepatan penggabungannya lebih rendah dibandingkan dengan lapisan D, dan baru bergabung seluruhnya pada tengah malam. Lapisan ini mampu membiaskan gelombang dengan frekuensi lebih tinggi dari gelombang yang bisa dibiaskan lapisan D. Dalam praktek, lapisan E mampu membiaskan gelombang hingga frekuensi 20 MHz.
3. Lapisan F terdapat pada ketinggian sekitar 150 km – 400 km. Selama siang hari, lapisan F terpecah menjadi dua, yaitu lapisan F1 dan F2. Level ionisasi pada lapisan ini sedemikian tinggi dan berubah dengan cepat se iring dengan pergantian siang dan malam. Pada siang hari, bagian atmosfir yang paling dekat dengan matahari mengalami ionisasi yang paling hebat. Karena atmosfir di daerah ini sangat renggang, maka penggabungan kembali ion-ion menjadi molekul terjadi sangat lambat (setelah terbenam matahari). Karena itu, lapisan ini terionisasi relatif konstan setiap saat. Lapisan F bermanfaat sekali untuk transmisi jarak jauh pada frekuensi tinggi dan mampu membiaskan gelombang pada frekuensi hingga 30 MHz.

 Propagasi Gelombang dalam Ionosfir

Pada frekuensi tinggi atau daerah HF, yang mempunyai range frekuensi 3 – 30 MHz, gelombang dapat dipropagasikan menempuh jarak yang jauh akibat dari pembiasan dan pemantulan lintasan pada lapisan ionospher. Gelombang yang berpropagasi melalui lapisan ionosfer ini disebut sebagai gelombang ionosfer (ionospheric wave) (Aswoyo, 2006: 89).

5. Gelombang Permukaan Bumi (Ground Wave)

 Permukaan Bumi sebagai Penumpu Gelombang Elektromagnetik

Gelombang permukaan bumi berpolarisasi vertikal, karena setiap komponen horisontalnya akan dihubung singkat oleh permukaan bumi. Daerah frekuensi utama gelombang ini adalah 30 kHz – 3 MHz yaitu band MF dan LF dan konfigurasi medannya terlihat seperti pada gambar.

Perubahan kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap gelombang tanah. Redaman gelombang tanah berbanding lurus terhadap impedansi permukaan tanah. Impedansi ini merupakan fungsi dari konduktivitas dan frekuensi. Jika bumi mempunyai konduktivitas yang tinggi, maka redaman (penyerapan energi gelombang) akan berkurang. Dengan demikian, propagasi gelombang tanah di atas air, terutama air garam (air laut) jauh lebih baik dari pada di tanah kering (berkonduktivitas rendah), seperti padang pasir. Rugi-rugi (redaman) tanah akan meningkat dengan cepat dengan semakin besarnya frekuensi. Karena alasan tersebut, gelombang tanah sangat tidak efektif pada frekuensi di atas 2 MHz.

 Propagasi Gelombang dalam Air Laut

Propagasi gelombang permukaan  merupakan satu-satunya cara untuk berkomunikasi di dalam lautan Untuk memperkecil redaman laut, maka digunakan frekuensi yang sangat rendah, yaitu band ELF (Extremely Low Frequency), yaitu antara 30 hingga 300 Hz. Dalam pemakaian tertentu dengan frekuensi 100 Hz, redamannya hanya sekitar 0,3 dB per meter. Redaman ini akan meningkat drastis bila frekuensinya makin tinggi, misalnya pada 1 GHz redamannya menjadi 1000 dB per meter.

  Berdasarkan pengelompokkan ini , gelombang dapat dibedakan atas : gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium dalam perambatan gelombangnya, sedangkan gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang tidak memerlukan medium dalam perambatannya. Radiasi elektromagnetik adalah kombinasi medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambat lewat ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain. Cahaya tampak adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.

Sifat dan Spektrum Gelombang Elektromagnetik

Sebagaimana gelombang mekanik, gelombang elektromagnetik juga memiliki sifat yang kurang lebih hampir sama. Adapun sifat dari gelombang elektromagnetik, antara lain, dapat merambat di ruang hampa, merupakan gelombang transversal, mengalami pemantulan (refleksi), mengalami pembiasan( refraksi), mengalami interferensi, mengalami lenturan (difraksi), dan arah rambatannya tidak ditentukan oleh medan listrik maupun medan magnet.
Cahaya, gelombang radio, sinar-X, dan sinar gamma adalah contoh dari gelombang elektromagnetik. Berbagai jenis gelombang elektromagnetik tersebut hanya berbeda dalam frekuensi dan panjang gelombangnya. Hubungan kecepatan perambatan gelombang, frekuensi, dan panjang gelombang dinyatakan sebagai berikut.
Perbedaan interval/jarak panjang gelombang dan frekuensi gelombang yang disusun dalam bentuk tabel panjang gelombang dan frekuensi secara berurutan disebut spektrum gelombang elektromagnetik. Gelombang radio memiliki frekuensi terendah, sedangkan sinar gamma memiliki frekuensi tertinggi. Perhatikan Gambar berikut!

Contoh dan manfaat gelombang Elektromagentik

Apa aja contoh gelombang elektromagnetik. Contohnya: Cahaya matahari, Sinyal telepon seluler, gelombang radio, sinar gamma, sinar infra merah. Terus apa aja nih manfaat gelombang elektromagnetik. Yaitu: sebagai alat/pengantar komunikasi seperti signal ponsel, Sinar X bisa digunakan untuk pengobatan, Sinar infra merah bisa untuk komunikasi data, sinar gamma bisa digunakan untuk logging pada proses pengoboran minyak bumi.

propagasiSpektrum elektromagnetik Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Langsung ke: navigasi, cari Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan (lihat juga tabel dan awalan SI): Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5 mm). Istilah "spektrum optik" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700 nm)[1]. EM Spectrum Properties id.svg

Spektrum elektromagnetik

Spektrum elektromagnetik adalah rentang semua radiasi elektromagnetik yang mungkin. Spektrum elektromagnetik dapat dijelaskan dalam panjang gelombang, frekuensi, atau tenaga per foton. Spektrum ini secara langsung berkaitan (lihat juga tabel dan awalan SI):

• Panjang gelombang dikalikan dengan frekuensi, hasilnya kecepatan cahaya: 300 Mm/s, yaitu 300 MmHz
• Energi dari foton adalah 4.1 feV per Hz, yaitu 4.1μeV/GHz
• Panjang gelombang dikalikan dengan energi per foton adalah 1.24 μeVm

Spektrum elektromagnetik dapat dibagi dalam beberapa daerah yang terentang dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada gelombang mikro dan gelombang radio dengan panjang gelombang sangat panjang. Pembagian ini sebenarnya tidak begitu tegas dan tumbuh dari penggunaan praktis yang secara historis berasal dari berbagai macam metode deteksi. Biasanya dalam mendeskripsikan energi spektrum elektromagnetik dinyatakan dalam elektronvolt untuk foton berenergi tinggi (di atas 100 eV), dalam panjang gelombang untuk energi menengah, dan dalam frekuensi untuk energi rendah (λ ≥ 0,5 mm). Istilah "spektrum optik" juga masih digunakan secara luas dalam merujuk spektrum elektromagnetik, walaupun sebenarnya hanya mencakup sebagian rentang panjang gelombang saja (320 - 700 nm)^[1].