03 0 sistem komunikasi

7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi

1/47

SISTEM TELEKOMUNIKASI


2/47

Pendahuluan

Telekomunikasi = Tele -- komunikasi

Tele = jauh

Komunikasi = proses pertukaran

informasi

Telekomunikasi = Proses pertukaran

informasi pada jarak yang jauh

melibatkan peralatan elektronik


3/47

Pendahuluan (cont...)

Kendala komunikasi:

BahasaProses komunikasi tidak akan

berjalan dengan baik jika pemberi

dan penerima informasi tidakmenggunakan bahasa yang sama

Solusimempelajari bahasa yang

dipahami keduabelah pihak,

atau menggunakan penerjemah.


4/47


JarakDekat bicara langsung

Agak Jauh mengirimkan sinyal yang dapat

terlihat/terdengar secara langsung,misalnya: asap, terompet, cahaya, dll.

Jauh dengan berkirim surat, atau melalui

media elektronik


5/47


Perkembangan Media Elektronik:

Tahun 1844 Morse mematenkan telegraf

Tahun 1876 Bell menemukan dan mematenkan telepon

Tahun 1887 Hertz menemukan gelombang radio

Sejak ditemukannya gelombang radio, komunikasielektronik berkembang sangat pesat:

Tahun 1923Televisi ditemukan

Tahun 1954 Siaran televisi berwarna dimulai

Tahun 1962 Komunikasi satelit pertama


6/47

Sistem Telekomunikasi

Gambar 1. Blok Diagram Sistem Telekomunikasi


7/47

Sistem Telekomunikasi (cont...)

Information Source (Sumber Informasi):Merupakan pesan yang ingin disampaikan.Dapat berupa suara, gambar, data, kode, dll.

Transmitter (Tx):

Rangkaian yang mengubah informasi yangakan dikirimkan ke dalam bentuk sinyal yangsesuai dengan media yang akan dilaluinya.

Contoh :

Microphone : getaran suara sinyal listrik

Pemancar radio : sinyal listrik

gel. elektromagnetik


8/47


Channel (Kanal): Media pengiriman sinyal darisatu tempat ke tempat lain Contoh:

Kabel : kawat, serat optik

Udara : gelombang elektromagnetik

Receiver (Rx): Mengubah kembali sinyal yangditerima dari media komunikasi kebentuk semula (informasi)

Catatan:Receiver dan transmitter harus merupakanpasangan modulasi-demodulasi yang sesuai.


9/47


Noise (derau):Energi random yang tidak

diinginkan, tetapi selalu muncul

dalam setiap proses transmisi

Terjadi di semua titik

Diterima bersama-sama sinyal informasi

Mengganggu sinyal yang dikirimkan, sehingga

menimbulkan kesalahan pada penerimaanTidak dapat dihilangkan, hanya dapat dikendalikan

Contoh: - Gangguan pada atmosfir, mis. Petir

- Kebocoran saluran tegangan tinggi


10/47

Pola KomunikasiArah Informasi

Simpleks: Komunikasi satu arah Informasi berjalan hanyake satu arah.Misalnya : pada siaran radio dan televisi.

Dupleks: Komunikasi dua arah Informasi berjalan dari duaarah yang berlawanan

-- Full dupleks (FDx): Kedua tempat yang berkomunikasidapat mengirim dan menerimainformasi secara bersamaan.

Misalnya pada percakapan telepon

-- Half Duplex (HDx): Kedua tempat yang berkomunikasi,mengirim dan menerimainformasi secara bergantian.

Misalnya pada percakapan melalui interkom.


11/47

Pola KomunikasiTipe sinyal

Sinyal analog: Perubahan nilai(amplituda)sinyal berlangsung secara kontinyu.

Contoh:

Gambar 2. Sinyal Analog


12/47

Pola KomunikasiTipe sinyal(cont...)

Sinyal digital: Perubahan nilaisinyal(amplituda) berlangsungsecara diskrit.

Contoh:

Gambar 3. Sinyal Digital


13/47

Pola KomunikasiKeaslian Sinyal

Sinyal Baseband: Sinyal informasi yang masihmenampakkan spektrum frekuensi asalnya. Contoh: - Sinyal suara pada pembicaraan telepon kabel

- Sinyal digital pada transmisi data antar komputer

Sinyal Hasil Modulasi: Sinyal asal (baseband)ditumpangkan kepada suatu sinyal pembawa yangmempunyai frekuensi yang jauh lebih tinggi. Prosesnyadisebut modulasi, digunakan untuk mengatasiketidaksesuaian karakter sinyal dengan media( kanal)

yang digunakan. Contoh: - Sinyal AM (Amplitude Modulation) modulasi analog

- Sinyal PSK (Phase Sift Keying) modulasi digital


14/47

Spektrum Elektromagnetik

Pengiriman informasi melalui media udara (tanpakabel) dilakukan dengan memanfaatkan gelombangelektromagnetik untuk membawa informasi/pesanke tempat tujuan.

Keuntungannya: Bisa menjangkau daerah yang cukup luas

Tidak diperlukan pemasangan kabel yang rumit

Kerugiannya:

Rentan terhadap gangguan dari sinyal lain(interferensi)

Kualitas penerimaan sangat dipengaruhi oleh kondisigeografis selama transmisi


15/47

Spektrum Elektromagnetik (cont....)

Spektrum Elektromagnetik: Daerah frekuensi gelombangelektromagnetik. Dimanfaatkan untuk keperluantelekomunikasi.

Gambar 4. Spektrum EM


16/47

Bandwidth (BW)

Setiap peralatan telekomunikasimempunyai bandwidth. Beberapa

pengertian bandwidth:

- Spektrum elektromagnetik yang didudukisinyal.

- Lebar pita frekuensi yang dilalukan oleh

kanal (rangkaian).

- Luas daerah spektral yang signifikan dari

sinyal untuk frekuensi-frekuensi positif.


17/47

Bandwidth (BW) Sinyal BW

SempitBesar BW mudah ditentukan.

Misalnya : Pulsa Sinc dengan spektrum

frekuensi berbentuk persegi, maka banwidth

dari pulsa Sinc tersebut adalah W

Gambar 5. Fungsi Sinc dan Spektrumnya


18/47

Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak

TerbatasPada umumnya sinyal yang ada dalam

praktek mempunyai bandwidt tak

terbatas. Pada kondisi ini, besar BW

ditentukan melalui luas daerah spektralyang signifikan dari sinyal untuk frekuensi-

frekuensi positif.


19/47


TerbatasBeberapa defenisi BW:

Jika spektrum sinyal simetri dengan main lobe

yang dibatasi oleh nilai-nilai nol ( frekuensi

dengan spektrum nol), maka main lobe

tersebut digunakan sebagai dasar untuk

menentukan BW sinyal.

Untuk sinyal Low Pass, besar BW adalah

bagian dari lebar total main lobe spektrumtersebut.

Contoh: Pulsa persegi dengan lebar pulsa 2T1,


20/47


Terbatas (LP)

Gambar 6. Pulsa persegi dengan lebar pulsa 2T1

Lebar main lobe = 2 /T1 BW = x 2 /T1 = /T1


21/47


Terbatas (BP)Untuk sinyal Band Pass, besar BW adalah

lebar main lobe pada frekuensi positif (null

to null BW).

Contoh: Pulsa rf (radio frequency) denganlebar T


22/47


Terbatas (BP)

Main lobe = 2/T

BW = 2/T

Gambar 6. Pulsa rf (radio frequency) dengan lebar T


23/47


24/47


Terbatas (3dB) (LP)

Bandwidth = 1/2

Gambar 7. Pulsa Eksponensial


25/47


Terbatas (3dB) (BP)Untuk sinyal Band Pass, spektrum

berpusat di + fc . Besar bandwidth

merupakan jarak antara 2 frekuensi positif

yang mempunyai amplituda 2-1/2 dari nilaipuncaknya.

Contoh: Pulsa eksponensial Band Pass


26/47


Terbatas (3dB) (BP)

Gambar 7. Pulsa Eksponensial Band Pass


27/47

Konsep Modulasi

Secara umum proses modulasi dapat digambarkandalam diagram blok berikut:

MODULATOR

Sinyal pemodulasi

(baseband)

Sinyal hasil modulasi

( pergeseran frekuensi)

Sinyal

pembawa

Gambar 8. Proses Modulasi


28/47


29/47

Konsep Modulasi

Modulator melakukan proses modulasi,ada di transmitter (Tx)

Demodulator melakukan prosesdemodulasi, yakni mengembalikan sinyal hasil

modulasi ke bentuk semula, ada di receiver(Rx)

Modulasi digunakan untuk mengatasi

ketidaksesuaian karakter sinyal denganmedia( kanal) yang digunakan.

Tanpa proses modulasi, informasi tidakpraktis dikirimkan melalui media udara.


30/47

Konsep Modulasi Contoh Kasus

Contoh kasus: Sinyal suara tidak praktisditransmisikan secara langsung melalui mediaudara dalam bentuk sinyal aslinya.

Pembahasan:

1) Ukuran antenna

Propagasi/perambatan yang efektif,memerlukan ukuran antenna - daripanjang gelombang sinyal yang akanditransmisikan.

Frekuensi sinyal suara: 300-3000Hz

Ukuran antena : - (pjg gelombang) dari sinyalyg akan ditransmisikan


31/47


(Ukuran antena) Panjang gelombang, didapat dari:

c

f

Dimana, : panjang gelombangc : kecepatan cahaya, 3.e8f : frekuensi sinyal suara


32/47


(Ukuran antena)

Sehingga didapat:

3x108

3x103

= 100 km, sehingga ukuran antena harus

= 25 50 km tidakpraktis


33/47


(Interferensi sinyal)Sinyal-sinyal suara (frekuensinya sama) jika

ditransmisikan secara bersamaan akanmenimbulkan interferensi, dimana sinyalsaling tumpang tindih dan mengganggu satu

sama lain.Dengan modulasi, frekuensi sinyal-sinyal

suara dipindahkan ke wilayah frekuensi yangjauh lebih tinggi, sehingga dapat ditempatkanpada daerah-daerah frekuensi yang berbeda-beda. Proses ini disebut Frequency DivisionMultiplexing.


34/47


(Interferensi sinyal)

S1

f

S2

f

f

S3

f

Gambar 9. Frequency Division Multiplexing.


35/47

Jenis ModulasiModulasi Analog

Modulasi Amplituda: Sinyal informasidigunakan untuk mengubah-ubah

amplituda sinyal pembawa

Informasi ditumpangkan pada perubahanamplituda sinyal pembawa


36/47

Modulasi Amplitudo

Gambar 9. Modulasi Amplituda


37/47

Modulasi Amplitudo (cont...)

ec Ec sin ct

em Em sin mt

es (Ec

mEm

Ec

em ) sin

orEmaxEmax

ct

Emin

Emin


38/47

Modulasi Amplitudo (cont...)

Pengaruh Indeks Modulasi

m=1 m>1

Gambar 10. Pengaruh Indeks Modulasi


39/47

Spektrum Sinyal AM

pembawa

LSB USB

fm fm

fc - fm fc fc + fm

Gambar 11. Spektrum Sinyal AM


40/47

Modulasi Frekuensi

Sinyal informasi digunakan untukmengubah-ubah frekuensi sinyal pembawa

Informasi ditumpangkan pada perubahan

frekuensi sinyal pembawa


41/47

Modulasi Frekuensi (cont...)

Sinyal pembawa

Sinyal pemodulasi/informasi

Sinyal FM

Gambar 11. Modulasi Frekuensi


42/47

Modulasi Frekuensi ( cont...)

dimana,

: Nilai sesaat sinyal FMEc = amplituda maksimum sinyal pembawa

c = 2fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa

m = 2fm dengan fm adalah frekuensi sinyal pemodulasi

: indeks modulasi frekuensi


43/47

Spektrum Sinyal FM

pembawa

..

fm fm

..

fc - 3fm fc - 2fm fc - fm fc fc + fm fc + 2fm fc + 3fm

Gambar 12. Spektrum Sinyal FM


44/47

Modulasi Fasa

Sinyal informasi digunakan untukmengubah-ubah fasa sinyal pembawa

Informasi ditumpangkan pada perubahan

fasa sinyal pembawa


45/47

Modulasi Fasa

Sinyal informasi

Sinyal pembawa/ carrier

Sinyal PM

Gambar 13. Modulasi Fasa


46/47

Modulasi Fasa

Dimana,mp : indeks modulasi fasa (nilai

maksimum perubahan fasa


47/47

03 0 sistem komunikasi

Documents