03 0 sistem komunikasi
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
1/47
SISTEM TELEKOMUNIKASI
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
2/47
Pendahuluan
Telekomunikasi = Tele -- komunikasi
Tele = jauh
Komunikasi = proses pertukaran
informasi
Telekomunikasi = Proses pertukaran
informasi pada jarak yang jauh
melibatkan peralatan elektronik
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
4/47
Pendahuluan (cont...)
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
5/47
Pendahuluan (cont...)
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
6/47
Sistem Telekomunikasi
Gambar 1. Blok Diagram Sistem Telekomunikasi
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
8/47
Sistem Telekomunikasi (cont...)
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
9/47
Sistem Telekomunikasi (cont...)
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
11/47
Pola KomunikasiTipe sinyal
Sinyal analog: Perubahan nilai(amplituda)sinyal berlangsung secara kontinyu.
Contoh:
Gambar 2. Sinyal Analog
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
12/47
Pola KomunikasiTipe sinyal(cont...)
Sinyal digital: Perubahan nilaisinyal(amplituda) berlangsungsecara diskrit.
Contoh:
Gambar 3. Sinyal Digital
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
15/47
Spektrum Elektromagnetik (cont....)
Spektrum Elektromagnetik: Daerah frekuensi gelombangelektromagnetik. Dimanfaatkan untuk keperluantelekomunikasi.
Gambar 4. Spektrum EM
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
19/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
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,
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
20/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
Terbatas (LP)
Gambar 6. Pulsa persegi dengan lebar pulsa 2T1
Lebar main lobe = 2 /T1 BW = x 2 /T1 = /T1
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
21/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
22/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
Terbatas (BP)
Main lobe = 2/T
BW = 2/T
Gambar 6. Pulsa rf (radio frequency) dengan lebar T
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
23/47
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
24/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
Terbatas (3dB) (LP)
Bandwidth = 1/2
Gambar 7. Pulsa Eksponensial
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
25/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
26/47
Bandwidth (BW) Sinyal BW Tak
Terbatas (3dB) (BP)
Gambar 7. Pulsa Eksponensial Band Pass
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
28/47
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
31/47
Konsep Modulasi Contoh Kasus
(Ukuran antena) Panjang gelombang, didapat dari:
c
f
Dimana, : panjang gelombangc : kecepatan cahaya, 3.e8f : frekuensi sinyal suara
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
32/47
Konsep Modulasi Contoh Kasus
(Ukuran antena)
Sehingga didapat:
3x108
3x103
= 100 km, sehingga ukuran antena harus
= 25 50 km tidakpraktis
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
33/47
Konsep Modulasi Contoh Kasus
(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.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
34/47
Konsep Modulasi Contoh Kasus
(Interferensi sinyal)
S1
f
S2
f
f
S3
f
Gambar 9. Frequency Division Multiplexing.
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
35/47
Jenis ModulasiModulasi Analog
Modulasi Amplituda: Sinyal informasidigunakan untuk mengubah-ubah
amplituda sinyal pembawa
Informasi ditumpangkan pada perubahanamplituda sinyal pembawa
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
36/47
Modulasi Amplitudo
Gambar 9. Modulasi Amplituda
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
37/47
Modulasi Amplitudo (cont...)
ec Ec sin ct
em Em sin mt
es (Ec
mEm
Ec
em ) sin
orEmaxEmax
ct
Emin
Emin
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
38/47
Modulasi Amplitudo (cont...)
Pengaruh Indeks Modulasi
m=1 m>1
Gambar 10. Pengaruh Indeks Modulasi
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
39/47
Spektrum Sinyal AM
pembawa
LSB USB
fm fm
fc - fm fc fc + fm
Gambar 11. Spektrum Sinyal AM
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
40/47
Modulasi Frekuensi
Sinyal informasi digunakan untukmengubah-ubah frekuensi sinyal pembawa
Informasi ditumpangkan pada perubahan
frekuensi sinyal pembawa
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
41/47
Modulasi Frekuensi (cont...)
Sinyal pembawa
Sinyal pemodulasi/informasi
Sinyal FM
Gambar 11. Modulasi Frekuensi
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
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
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
44/47
Modulasi Fasa
Sinyal informasi digunakan untukmengubah-ubah fasa sinyal pembawa
Informasi ditumpangkan pada perubahan
fasa sinyal pembawa
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
45/47
Modulasi Fasa
Sinyal informasi
Sinyal pembawa/ carrier
Sinyal PM
Gambar 13. Modulasi Fasa
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
46/47
Modulasi Fasa
Dimana,mp : indeks modulasi fasa (nilai
maksimum perubahan fasa
-
7/21/2019 03 0 Sistem Komunikasi
47/47