ASK Demodulator [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM SISTEM TELEKOMUNIKASI DIGITAL



LAPORAN PERCOBAAN 2-2 DEMODULATOR ASK Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Praktikum Sistem Telekomunikasi Digital Semester 4 PEMBIMBING : Rachmat Saptono, ST, MT



Penyusun:



JTD 2B Kelompok 1 Fanny Nur Amalia Sari ( 13 ) NIM. 1241160068



JARINGAN TELEKOMUNIKASI DIGITAL TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 2014



Tujuan 1.



Mengetahui teori pengoperasian demodulasi ASK



2.



Mengetahui teori pengoperasian detektor asinkron ASK



3.



Mengetahui teori pengoperasian detektor sinkron ASK



4.



Mengetahui metode testing dan adjusting sirkuit demodulasi ASK



Teori Dasar Pada bab 11, telah kita sebutkan bahwa kita memerlukan modulator untuk memodulasi data ke frekuensi carrier tinggi , sehingga sinyal dapat ditransmisikan secara efektif. Oleh karena itu, untuk penerima, kita harus mengkonversi kembali sinyal digital menjadi sinyal modulasi. Gambar 12-1 menunjukkan teori diagram demodulasi ASK. Terdapat 2 metode untuk mendesain demodulator ASK, yaitu asynchronous detector dan synchronous detector. Kita akan mendiskusikan dua jenis demodulator ASK ini pada bab ini.



1.



Asynchronous ASK Detector Gambar 12-2 merupakan blok diagram asynchronous ASK detector. Struktur ini merupakan jenis asynchronous ASK detector. Ketika sinyal ASK melewati pass rectifier, kita dapat memperoleh sinyal setengah gelombang positif. Setelah itu, sinyal akan melewati filter low pass dan mendapatkan deteksi envelop. Lalu, menghilangkan sinyal DC, sinyal digital akan diulang. Gambar 12-3



merupakan



sirkuit



diagram



asynchronous



ASK



detector, yang R 1 , R 2 dan µA741 yang terdiri dari penguat inverting untuk menguatkan sinyal input. Kemudian D1 merupakan dioda perbaikan untuk membuat sinyal modulasi melewati D1 setengah gelombang rectifier. R 3 dan C 1 terdiri dari filter low-pass, µA741, VR 1 , D 2 , R 4 dan C 2 terdiri dari komparator, oleh karena itu, terminal output dapat mendemodulasi sinyal termodulasi digital.



Gambar 12-2 Blok Diagram Asynchronous ASK Detector



Gambar 12-3 Circuit Diagram ASK asynchronous detector.



2.



Synchronous ASK Detector Kita telah jelaskan sebelumnya bahwa kita bisa menggunakan synchronous detector untuk mendesain demodulasi ASK. Percobaan ini menggunakan struktur square-law detector dan blok diagram ditunjukkan pada gambar 12-4. Biarkan XASK(t) menjadi sinyal termodulasi ASK, dimana



Pada



persamaan



(12-1),



nilai



amplitudo



Ai



memiliki



jenis



kemungkinan perubahan M, ω c dan ϕ 0 menunjukkan frekuensi cutoff dan fase konstan masing-masing. Ketika kita menginputkan sinyal termodulasi ASK ke dua terminal input balance modulator, lalu sinyal output balanced modulator dapat dinyatakan sebagai



Gambar 12-5 Internal Circuit Diagram MC1496 Balanced Modulator.



Gambar 12-6 Circuit Diagram ASK Synchronous Detector.



dimana k merupakan gain balanced modulator. Istilah pertama dari persamaan (12-2) merupakan amplitudo sinyal data dan istilah kedua merupakan harmonik kedua sinyal termodulasi. Dari sinyal output xout(t) jika data pertama amplitudo sinyal data menerima sinyal ASK termodulasi, ini berarti bahwa sinyal data dapat dipulihkan dengan benar.



Pada bab ini, kita menggunakan MC1496 balanced modulator untuk mendesain square-law detector seperti gambar 12-5. Gambar 12-5 merupakan sirkuit diagram internal MC1496 balanced modulator (pembaca dapat melihat sirkuit diagram pada bab 11). Gambar 12-6 merupakan sirkuit diagram synchronous ASK detector. Pada gambar 12-6, Q 1 , C 1 , C 2 , R 2 , R 3 dan R4 terdiri dari emitter follower. VR 1 mengontrol range input sinyal ASK termodulasi dan sinyal output MC1496 (pin 12) ditunjukkan pada persamaan (12-2). C9, C11 dan R13 terdiri dari filter low-pass, yang tujuannya untuk menghapus harmonik kedua sinyal ASK termodulasi sep erti yang ditunjukkan pada istilah kedua persamaan (12-2). Istilah pertama pada persamaan (12-2) merupakan bagian amplitudo sinyal data, yang dapat dipulihkan dengan mengunakan komparator dan tegangan limiter yang terdiri dari µA741, VR2, D1 dan D2.



Prosedur Percobaan  Percobaan 1: Asynchronous ASK detector (XR 2206) 1.



Gunakan modulator ASK pada bab 11 dengan R = 1 M (seperti yang ditunjukkan gambar 11-3) atau lihat gambar DCT 11-1 pada modul GOTT DCT-6000-06



untuk menghasilkan sinyal termodulasi amplitudo sebagai



input sinyal termodulasi ASK. Biarkan J2 menjadi short circuit dan J3 menjadi open circuit. 2.



Pada terminal input sinyal data (Data I/P) di gambar DCT11-1, input amplitudo 5V dan sinyal TTL 100 Hz.



3.



Hubungkan terminal output sinyal ASK (ASK O/P) pada gambar DCT11-1 ke terminal input sinyal asynchronous ASK detector (ASK I/P) pada gambar DCT 12-1.



4.



Sesuaikan resistor variabel VR 1 pada gambar DCT12-1 untuk menghasilkan level referensi optimal komparator. Dengan osiloskop, amati bentuk gelombang sinyal output dari penguat feedback negatif (TP1), terminal output sinyal terdemodulasi (TP2), level referensi komparator (TP3) dan terminal output sinyal digital (Data O/P). Terakhir, catat hasil pengukuran pada tabel 12-1.



5.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-1, ualangi tahap 2 sampai tahap 4 dan catat hasil pengukuran pada tabel 12-1.



6.



Gunakan modulator ASK pada bab 11 dengan R= 510 Ω (seperti yang ditunjukkan gambar 11 -3) atau lihat gambar DCT 11-1 pada modul GOTT DCT-6000-06 untuk menghasilkan sinyal termodulasi amplitudo sebagai input sinyal ASK termodulasi. Biarkan J2 menjadi open circuit dan J3 menjadi short circuit.



7.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-2, ulangi tahap 2 sampai tahap 4 dan catat hasil pengukuran pada tabel 12-2.



 Percobaan 2: Asynchronous ASK detector (MC 1496) 1.



Gunakan modulator ASK pada bab 11 (seperti yang ditunjukkan gambar 11 6) atau lihat gambar DCT11-2 pada modul GOTT DCT-6000-06 untuk menghasilkan sinyal termodulasi sebagai input sinyal ASK termodulasi.



2.



Pada terminal input sinyal data (Data I/P) di gambar DCT11-2, input amplitudo 5 V dan sinyal TTL 100 Hz. Pada terminal input sinyal carrier (Carrier I/P), input amplitudo 400 mV dan frekuensi 20 kHz gelombang sinus.



3.



Sesuaikan VR 1 modulator ASK pada gambar DCT11-2 dan amati sinyal ASK termodulasi sebelum sinyal terjadi distorsi, lalu sedikit sesuaikan VR 2 untuk menghindari asimetri sinyal untuk mendapatkan bentuk gelombang output optimal sinyal ASK termodulasi (ASK O/P).



4.



Hubungkan terminal output sinyal ASK (ASK O/P) pada gambar DCT11-2 ke terminal input sinyal asynchronous ASK detector (ASK I/P) pada gambar DCT 121.



5.



Sesuaikan



resistor



variabel



VR 1



pada



gambar



DCT12-1



untuk



mendapatkan level referensi optimal komparator. Dengan osiloskop, amati bentuk gelombang sinyal output penguat feedback negatif (TP1), port output sinyal terdemodulasi (TP2), level referensi komparator (TP3) dan port output sinyal digital (Data O/P). Terakhir, catat hasil pengukuran pada tabel 12-3.



6.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-3, ulangi tahap 3 sampai tahap 5 dan catat hasil pengukuran pada tabel 12-3.



7.



Pada terminal input sinyal (Data I/P) di gambar DCT11-2, input amplitudo 5V dan sinyal TTL 100 Hz. Pada terminal input sinyal carrier (Carrier I/P), input amplitudo 400 mV dan frekuensi 100 kHz gelombang sinus.



8.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-4, ulangi tahap 3 sampai tahap 5 catat hasil pengukuran pada tabel 12-4.



 Percobaan 3: Synchronous ASK detector 1.



Gunakan modulator ASK pada bab 11 (seperti gambar 11 -6) atau lihat gambar DCT 11-2



pada



modul



GOTT



DCT-6000-06



untuk



menghasilkan



sinyal



termodulasi amplitudo sebagai input sinyal ASK termodulasi. Pada terminal input sinyal (Data I/P) di gambar DCT11-2, input amplitudo 5V dan sinyal TTL 1 kHz. Pada terminal input sinyal carrier (Carrier I/P), input amplitudo 400 mV dan frekuensi 100 kHz gelombang sinus.



2.



Sesuaikan VR 1 modulator ASK pada gambar DCT11-2 dan amati sinyal ASK termodulasi sebelum sinyal terjadi distorsi, lalu sedikit sesuaikan VR 2 untuk menghindari asimetri sinyal



untuk mendapatkan bentuk



gelombang output optimal sinyal ASK termodulasi (ASK O/P). 3.



Hubungkan terminal output sinyal ASK (ASK O/P) pada gambar DCT11-2 ke terminal input sinyal asynchronous ASK detector (ASK I/P) pada gambar DCT 122.



4.



Dengan menggunakan osiloskop dan beralih ke channel DC, lalu sesuaikan VR 2 gambar DCT12-2 untuk mendapatkan tegangan referensi komparator optimal. Lalu amati bentuk gelombang sinyal output emitter follower (TP1), balanced modulator (TP2), komparator (TP3) dan port output sinyal data (Data O/P). Terakhir, catat hasil pengukuran pada tabel 12-5. Jika bentuk gelombang sinyal output terjadi distorsi, sedikit sesuaikan VR 1 .



5.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-5, ulangi tahap 3 sampai tahap 5 dan catat hasil pengukuran pada tabel 12-5.



6.



Pada terminal input sinyal data At (Data I/P) gambar DCT11-2, input amplitudo 5 V dan sinyal TTL 1 kHz. Pada terminal input sinyal carrier (Carrier I/P), input amplitudo 400 mV dan frekuensi 40 kHz gelombang sinus.



7.



Berdasarkan sinyal input pada tabel 12-6, ulangi tahap 3 sampai tahap 5 dan catat hasil pengukuran pada tabel 12-6.



Hasil Percobaan Tabel 12-1 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (2206 IC, J2 SC, J3 OC) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



Vp = 5 V fData = 100 Hz



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Tabel 12-1 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector (lanjutan) (2206 IC, J2 SC, J3 OC) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



Vp = 5 V fData = 500 Hz



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Tabel 12-2 Hasil pengukuran demoulator ASK dengan asynchronous detector. (2206 IC, J2 OC, J3 SC) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 100 Hz



Tabel 12-2 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (lanjutan) (2206 IC, J2 OC, J3 SC) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 500 Hz



Tabel 12-3 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 20 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 100 Hz



Tabel 12-3 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector.(lanjutan) (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 20 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 500 Hz



Tabel 12-4 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 100 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 100 Hz



Table 12-4 Hasil pengukuran demodulator dengan asynchronous detector.(lanjutan) (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 100 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 500 Hz



Tabel 12-5 Hasli pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 100 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 1kHz



Tabel 12-5 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector.(lanjutan) (MC 1496, Vc = 400mV, fc = 100 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



Vp = 5 V fData = 5 kHz



Tabel 12-6 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (MC 1496, Vc = 400mV, fdata = 1 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



40 kHz



Tabel 12-6 Hasil pengukuran demodulator ASK dengan asynchronous detector. (lanjutan) (MC 1496, Vc = 400mV, fdata = 1 kHz) Data Signal Frequencies



Data I/P



ASK O/P



TP1



TP2



TP3



Data O/P



70 kHz