Percobaan I - Indeks Modulasi Am [PDF]

Citation preview

Kelompok 2 Kelas 1A D3 TT Anggota Kelompok: 1. 2. 3. 4. 5.



Alfan Fatkhur R Alfan Ferdianto Riski Ilham Zahrotul Camelia Zakaria Nur Hakim



2131130009 2131130033 2131130035 2131130051 2131130059



PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MALANG 2022



LEMBAR PERSETUJUAN Telah disetujui isi laporan ini



LAPORAN PRAKTIKUM



TELEKOMUNIKASI ANALOG & DIGITAL PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI



Disusun Oleh : Kelompok Kelas



: 2 : 1A D3 TT



Semester/Tahun Ajaran



: 2/ Tahun Ajar 2021/2022



Malang, ……….……… Menyetujui, Dosen Mata Kuliah



Dianthy Marya, S.T., M.T. NIP. 19860326 201903 2 011



i



ii



KARTU PESERTA PRAKTIKUM Kelompok :2 Kelas : 1A Anggota kelompok:



Foto 3 x 4



Foto 3 x 4



Alfan Fatkhur R / Alfan Ferdianto 2131130009 2131130033 TUGAS PENDAHULUAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Foto 3 x 4



/ Riski Ilham 2131130035



TUGAS PENDAHULUAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9



/



TUGAS PENDAHULUAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9



Foto 3 x 4



Foto 3 x 4



Zakari Zahrotul Camelia / a Nur Hakim / NAMA / NIM TUGAS PENDAHULUAN 2131130033 21311300 TUGAS PENDAHULUAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9



TUGAS PENDAHULUAN 1 2 3 4 5 6 7 8 9



1 4 7



2 5 8



3 6 9



i



DAFTAR ISI



LEMBAR PERSETUJUAN.......................................................................................................i KARTU PESERTA PRAKTIKUM..............................................................................................i DAFTAR ISI...........................................................................................................................i DAFTAR GAMBAR...............................................................................................................ii DAFTAR TABEL...................................................................................................................iii PERCOBAAN I INDEKS MODULASI AM................................................................................1 1.2. Alat dan Bahan.......................................................................................................1 1.3. Teori Dasar.............................................................................................................1 1.4. Prosedur Percobaan...............................................................................................1 1.4.2. Simulasi MATLAB................................................................................................2 1.4.3. Praktik................................................................................................................2 1.5 Hasil Percobaan......................................................................................................4 Tabel 1.2 Gambar Simulasi MATLAB Sinyal Carrier, Informasi, dan Termodulasi AM........7 1.6 Analisis Hasil Praktikum........................................................................................11 1.7 Kesimpulan...........................................................................................................12 1.8 Referensi..............................................................................................................12



i



DAFTAR GAMBAR Gambar 1.14 14 Sinyal termodulasi untuk sinyal informasi 4Vpp yang dihasilkan melalui praktik dengan osiloskop mode XY..................................................................................10



ii



DAFTAR TABEL No table of figures entries found.



iii



PERCOBAAN I INDEKS MODULASI AM 1.1. Tujuan



  



Mengetahui dan memahami karakteristik sinyal carrier, sinyal informasi, dan sinyal termodulasi Mengetahui dan memahami proses modulasi amplitudo Mampu menghitung indeks modulasi amplitudo



1.2. Alat dan Bahan



        



Modul DC Power Supply Modul Function Generator Modul CF Transmitter 16kHz Osiloskop Dual Trace Kabel BNC to banana Jumper Kabel banana to banana Penyangga besi Software matlab



1 buah 1 buah 1 buah 1 buah 2 buah secukupnya secukupnya 1 buah



1.3. Teori Dasar



Carilah teori dasar tentang: a. Dasar Modulasi Amplitudo a. Sinyal informasi, carrier, termodulasi b. Proses modulasi amplitudo c. Spektrum AM b. Perhitungan indeks modulasi c. Aplikasi modulasi amplitudo



1.4. Prosedur Percobaan



1.4.1. Teori 1. Pada milimeter block, gambarkan sinyal informasi, sinyal carrier, dan sinyal termodulasi AM sesuai dengan Tabel 1.1 2.



Hitung nilai indeks modulasi untuk masing-masing sinyal termodulasi!



Laporan Telekomunikasi Analog



1.4.2. Simulasi MATLAB 1. Dengan menggunakan matlab, gunakan script di bawah ini untuk menggambarkan sinyal carrier, informasi, dan sinyal termodulasi AM.



2. 3.



Ubah nilai amplitudo sinyal sesuai dengan Tabel 1.2 Amati sinyal termodulasi AM, hitung indeks modulasinya!



1.4.3. Praktik 1. Siapkan alat dan bahan 2. Letakkan modul power supply, generator fungsi, dan CF transmitter 16kHz secara berurutan pada penyangga besi 3. Beri catu daya masing-masing modul sebesar ±15 V dan sambungkan groundnya! (jangan nyalakan modul power supply sebelum rangkaian dicek oleh dosen) 4. Ubah switch pada modul CF transmitter ke posisi AM 5. Rangkai modul seperti gambar berikut:



Politeknik Negeri Malang



2



Laporan Telekomunikasi Analog



Gambar 1.1 Rangkaian Modul Percobaan Modulasi Amplitudo 6. Hubungkan channel 1 osiloskop ke input CF transmitter dan channel 2 ke output CF transmitter 7. Atur keluaran function generator sinyal sinusoida, frekuensi 1 kHz, amplitudo 2 Vpp 8. Amati sinyal keluaran pada osiloskop menggunakan mode YT dan XY 9. Hitung nilai indeks modulasinya! 10. Ubah nilai frekuensi dan amplitudo sinyal keluaran function sesuai dengan Tabel 1.3. amati sinyal keluaran pada osiloskop. 11. Hitung indeks modulasi sinyal tersebut!



Politeknik Negeri Malang



3



Laporan Telekomunikasi Analog



1.5 Hasil Percobaan Tabel 1.1 Gambar Sinyal Carrier, Informasi, dan Termodulasi AM No 1



Keterangan Sinyal carrier 𝑉𝑐 = 4 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑐 = 4𝑘𝐻𝑧



2



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 =6 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 4 𝑘𝐻𝑧



Gambar Sinyal Gambar 1.2 Sinyal Carrier



Gam bar 1. Sinyal informasi 2 Vpp dan termodulasi yang dihasilkan Indeks modulasi 6−2 m= ×100 % 6+ 2 2 m= 4 4 m= ×100 % 8 1 1 m= ×100 %=50 % m= = 0.5 2 2



Politeknik Negeri Malang



4



Laporan Telekomunikasi Analog



3



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 4 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 8 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 0 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 4 𝑘𝐻𝑧



Gambar 1.4 Sinyal informasi 4 Vpp dan termodulasi yang dihasilkan



Indeks modulasi



m=



4 4



m=1



4



8−0 × 100 % 8+ 0 8 m= × 100 % 8 m=1 ×100 %=100 % m=



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 6 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 10 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = -2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 4 𝑘𝐻𝑧



Gambar 1.5 Sinyal informasi 6 Vpp dan termodulasi yang dihasilkan Indeks modulasi m=



6 4



m=1,5



Politeknik Negeri Malang



10−(−2) ×100 % 10+(−2) 12 m= ×100 % 8 3 m= × 100 %=150 % 2 m=



5



Laporan Telekomunikasi Analog



Tabel 1.2 Gambar Simulasi MATLAB Sinyal Carrier, Informasi, dan Termodulasi AM No Keterangan Gambar Sinyal 1 Sinyal carrier 𝑉𝑐 = 4 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑐 = 16𝑘𝐻𝑧



Gambar 1.6 Sinyal carrier 2



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 6 𝑉𝑝p 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧



Gambar 1.7 Sinyal informasi 2 Vpp termodulasi yang dihasilkan melalui simulasi iIndeks modulasi m=



2 4



m=0,5



3



dan



6−2 ×100 % 6+ 2 4 m= ×100 % 8 1 m= ×100 %=50 % 2 m=



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 4 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 8 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 0 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧 Gambar 1.8 Sinyal informasi 4 Vpp termodulasi yang dihasilkan melalui simulasi Indeks modulasi 4 8−0 m= m= × 100 % 4 8+ 0



Politeknik Negeri Malang



dan



6



Laporan Telekomunikasi Analog



m=1



4



8 m= × 100 % 8 m=1 ×100 %=100 %



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 6 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 10 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = -2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧



Gambar 1.9 Sinyal informasi 6 Vpp dan termodulasi yang dihasilkan melalui simulasi Indeks modulasi 6 10−(−2) m= m= ×100 % 4 10+(−2) 12 m= ×100 % 8 m=1,5 3 m= × 100 %=150 % 2



Politeknik Negeri Malang



7



Laporan Telekomunikasi Analog



No 1



Tabel 1.3 Data Hasil Praktikum Modulasi Amplitudo Keterangan Gambar Sinyal pada Osiloskop Gambar Sinyal pada Osiloskop Mode YT Mode XY Sinyal carrier Vc = 4 Vpp fc = 16 kHz



Gambar 1.10 Sinyal Carrier hasil praktikum 2



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 2 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1 𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 4,4 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 1,6 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧 Gambar 1.11 Sinyal termodulasi Gambar 1.12 Sinyal informasi 2



untuk sinyal informasi 2Vpp yang Vpp (atas) dan termodulasi yang dihasilkan melalui praktik dengan dihasilkan (bawah) melalui praktik osiloskop mode XY dengan osiloskop mode YT



Perhitungan indeks modulasi



Perhitungan indeks modulasi



1 2 m=0,5



1 2 m=0,5



m=



m=



4,4−1 , 6 × 100 % 4,4+1 , 6



2,8 ×100 % 6 m=0,47 × 100=47 % m=



Politeknik Negeri Malang



m=



m=



4,4−1,6 ×100 % 4,4+1,6



2,8 × 100 % 6 m=0,47 × 100=47 % m=



8



Laporan Telekomunikasi Analog



3



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 𝑉𝑐 𝑓𝑚 = 1 𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 4,4 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = 0,4 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧 Gambar 1.13 Sinyal termodulasi



Gambar 1.14 Sinyal informasi 4 untuk sinyal informasi 4Vpp yang Vpp (atas) dan termodulasi yang dihasilkan melalui praktik dengan dihasilkan (bawah) melalui praktik osiloskop mode XY dengan osiloskop mode YT m=1



m=



4 , 4−0 , 4 ×100 % 4,4+ 0 , 4



4 ×100 % 4 ,8 m=0,83 × 100=83 % m=



4



m=1



m=



4,4−0,4 × 100 % 4,4+0,4



4 ×100 % 4,8 m=0,83 × 100=83 % m=



Sinyal informasi 𝑉𝑚 = 6 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝑚 = 1 𝑘𝐻𝑧 Sinyal termodulasi 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 5,92 𝑉𝑝𝑝 𝑉𝑚𝑖𝑛 = -0,24 𝑉𝑝𝑝 𝑓𝐴𝑀 = 16 𝑘𝐻𝑧 Gambar 1.15 Sinyal informasi 6 Gambar 1.16 Sinyal termodulasi



Vpp (atas) dan termodulasi yang untuk sinyal informasi 6Vpp yang dihasilkan (bawah) melalui praktik dihasilkan melalui praktik dengan osiloskop mode XY dengan osiloskop mode YT



m=



m=



3 2



5 , 92−(−0,24) × 100 % 5 , 92+(−0,24)



6 , 16 × 100 % 5,68 m=1,08 ×100 %=1 08 % m=



Politeknik Negeri Malang



m=



m=



3 2



5,92−(−0,24) × 100 % 5,92+(−0,24)



6,16 × 100 % 5,68 m=1,08 ×100 %=108 % m=



9



Laporan Telekomunikasi Analog



1.6 Analisis Hasil Praktikum Analisis hasil praktikum dibuat berdasarkan pada capaian pembelajaran sub bahasan (1.1). Analisis meliputi: 1. Fungsi masing-masing komponen blok modul yang digunakan dalam praktikum. Fungsi dari komponen blok modul yang digunakan adalah sebagai berikut.   



Modul DC Power Suply berfungsi untuk menyuplai arus listrik DC Modul Function Generator berfungsi untuk pembangkit gelombang Modul CF Transmitter 16kHz berfungsi untuk mengubah sinyal yang diterima menjadi sinyal standart  Osiloskop dual trace berfungsi untuk memunculkan dua sinyalyang berlainan  Kabel BNC to Banana berfungsiuntuk menghubungkan satu rangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya  Jumper berfungsi untuk penghubung (connector) pada suaturangkaian.  Kabel banana to bananaberfungsi untuk menghubungkan saturangkaian elektronika ke rangkaian elektronika lainnya  Peyangga besi berfungsi untuk alat bantu penyangga modul dankomponen praktikum (ditambah) 2. Perhitungan nilai indeks modulasi. Dari data pada tabel ... dihasilkan ... Berdasarkan tabel 1.2 diperoleh hasil perhitungan nilai indeks modulasi yaitu : 50%, 100%, 150% dalam bentuk persen. Rumus untuk nilai indeks modulasi (AM) dalam bentuk persen: M = m x 100% Diketahui Rumus 1: m= V_m/V_c Dan rumus 2 : m= (V_max- V_min)/(V_max+ V_min ) 3. Pengaruh nilai amplitudo sinyal informasi dan carrier terhadap nilai indeks modulasi. Jika amplitudo sinyal informasi lebih besar daripada amplitudo sinya carrier maka nilai indeks modulasi (m) > 1 Dan jika amplitudo sinyal informasi lebih kecil daripada amplitudo sinyal carrier maka nilai indeks modulasi (m) < 1 4. Efek over modulasi. Efek over modulasi dipengaruhi besar kecilnya V m dan V c , Semakin besar V m maka semakin besar juga nilai indeks modulasinya. Efek dari over modulasi (m>1) akan menyebabkan distorsi. Jika distorsi cukup besar, maka sinyal informasi tidak dapat dipahami seperti transmisi data berupa audio/video maka akan menimbulkan noise/blur. 5. Syarat modulasi AM ideal Syarat terjadinya modulasi AM ideal akan terjadi saat nilai V m (amplitude puncak sinyal pemodulasi) dan V c (amplitude puncak sinyal pembawa) memiliki nilai yang sama, sehingga dapat diperoleh indeks modulasi (m = 1) dan persentase indeks modulasinya 100% Politeknik Negeri Malang



1



Laporan Telekomunikasi Analog



1.7 Kesimpulan Dari hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa :  Besar kecilnya nilai amplitudo sinyal informasi (V m) dan sinyal carrier (V c ) mempengaruhi indeks modulasi (m) dimana V m lebih besar V c maka m>1 yang akan menyebabkan terjadinya overmodulasi.  Apabila Vm lebih kecil dari Vc maka m