Post on 06-Dec-2015
LAPORAN COMUNIKASI DIGITAL
Amplitudo Modulation, Asynchronus Ampiltudo
Modulation, AM dan FM Modulation
Dosen Pembimbing :
Drs. I Dewa Gede Hari Wisana, ST.,MT.
Ir. Priyambada Cahya Nugraha, MT
Farid Amrinsani,SST.
Oleh :
Skolastika Yunarni Juita (P27838113022)
Reza Herlindawati (P27838113036)
Twoty Rahayu (P27838113039)
Politeknik Kesehatan KEMENKES Surabaya
Jurusan Teknik Elektromedik
2015
1. TEORI DASAR
1.1. Pendahuluan
1.1.1. Pengertian Modulasi
Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya
sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfreksuensi 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.
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.
1.1.2. Indeks Modulasi
Indek modulasi pada AM merupakan perbandingan antara amplitudo sinyal
pemodulasi dengan amplitudo sinyal carrier. Indeks modulasi biasa disimbolkan dengan
m, persamaannya sebagai berikut:
v(t) = (Vc + vm) sin ct (1)
v(t) =(Vc + Vm sin wmt) sin wct (2)
m = Vm / Vc (3)
Nilai indeks modulasi juga dapat dinyatakan dalam persen(%), yaitu dengan
mengalikan m dengan 100.Jika persamaan(3) disubstitusikan dengan persamaan (2) maka
didapatkan persamaan:
v(t) = Vc(1 + m sin wmt) sin wct (4)
Gambar 7 sinyal termodulasi
dari gambar sinyal termodulasi di atas,
(5)
( 6)
dengan persamaan 5 dan 6 di atas, maka persamaan 3 dapat dijabarkan menjadi,
(7)
persamaan 7 digunakan untuk menghitung indeks modulasi jika yang dketahui
adalah amplitudo maksimum dan amplitudo minimum sinyal termodulasi/sinyal
hasil modulasi AM.
1.1.3. Analisis Domain Frekuensi
Komponen frekuensi bisa ditunjukkan dari persamaan 4:
v(t) = Vc(1 + m sin wmt) sin wct
= Vc sin wct + mVc sin wct sin wmt (8)
Kemudian dengan menggunakan identitas trigonometri:
sin A sin B = (1/2)[cos(A-B) - cos(A+B)]
persamaan 8 dijabarkan menjadi:
dan dapat diubah menjadi 3 suku sebagai berikut:
(9)
Dari persamaan 9 di atas terdapat 3 komponen frekuensi, yaitu sinyal
carrier original dan dua sinyal sinusoida, satu di atas frekuensi carrier dan satu di
bawah. Jika sinyal digambarkan dalam domain frekuensi maka akan terlihat seperti
gambar berikut:
Gambar: Sinyal AM dalam domain frekuensi
Pada gambar di atas terdapat dua frekuensi di tiap sisi frekuensi carrier.
Frekuensi di samping frekuensi carrier disebut side frekuensi atau lebih sering
disebut dengan sideband. Amplitudo sideband dibandingkan dengan amplitudo
carrier adalah proporsional terhadap nilai m, dan bernilai setengah amplitudo
carrier pada m = Secara matematis dapat dituliskan:
dimana
1.1.4. Bandwidth
Perhitungan bandwidth dalam AM cukup sederhana. Dengan melihat gambar
sinyal AM dalam domain frekuensi di atas, bandwidth adalah selisih frekuensi upper
sideband dengan frekuensi lower side band. Selisih frekuensi upper sideband dengan
frekuensi carrier adalah merupakan frekuensi sinyal pemodulasi/sinyal informasi itu
sendiri (begitu juga dengan selisih frekuensi carrier dengan frekuensi lsb). Dengan
demikian bandwidth AM dapat dirumuskan secara matematis sebagai berikut:
B =2Fm
dimana
B =bandwith
Fm = frekuensi tertinggi dari sinyal pemodulasi/informasi (hertz)
1.1.5. Jenis – Jenis Modulasi
Modulasi terbagi menjadi dua bagian yaitu modulasi sinyal analog dan
modulasi sinyal digital.
Modulasi analog adalah proses pengiriman sinyal data yang masih berupa
sinyal analog atau berbentuk sinusoida. Adapun yang termasuk kedalam modulasi analog
adalah Amplitude modulasi, frekuensi modulasi phase modulasi.
Bentuk dari sinyal modulasi analog adalah sebagai berikut:
Gbr 1.1 bentuk sinyal modulasi analog
Modulasi digital adalah teknik pengkodean sinyal dari sinyal analog ke dalam
sinyal digital (bit-bit pengkodean). Pada teknik ini, sinyal informasi digital yang akan
dikirimkan dipakai untuk mengubah frekuensi dari sinyal pembawa. Dalam komunikasi
digital, sinyal informasi dinyatakan dalam bentuk digital berupa biner ”1” dan ”0”,
sedangkan gelombang pembawa berbentuk sinusoidal yang termodulasi disebut juga
modulasi digital. Amplitudo digital dibagi atas tiga bagian yaitu Amplitude Shift Keying
(ASK), Frequency Shift Keying (FSK) , Phase Shift Keying (PSK).
1.1.6. Modulasi Analog
Modulasi analog di bagi menjadi tiga bagian yaitu:
1. Amplitudo Modulation (AM)
Amplitude Modulation (AM) adalah modulasi yang paling sederhana.
Gelombang pembawa (carrier wave) diubah amplitudonya sesuai dengan signal
informasi yang akan dikirimkan. Modulasi ini disebut juga linear modulation, artinya
bahwa pergeseran frekuensinya bersifat linier mengikuti signal informasi yang akan
ditransmisikan.
dimana,
Ec = amplituda maksimum sinyal pembawa
ωc = 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses modulasi amplitudo
diturunkan dari :
Dan pada MATLAB untuk membentuk Sinyal modulasi berupa
gelombang sinus amplitudo modulasi (AM) dapat menggunakan
rumus sebagai berikut :
Sfm=(A+mi*Sm).*sin(2*pi*fc*t);
dimana:
A = Ampitudo gelombang
mi = Indeks Modulasi
Sm = Sinyal Modulasi / Frekuensi Modulasi
fc = frekuensi carier / Sinyal Carier
t = waktu (s)
Gbr 1.2 bentuk sinyal AM
2. Frequency Modulation (FM)
Frequency Modulation (FM) adalah nilai frekuensi dari gelombang
pembawa (carrier wave) diubah-ubah menurut besarnya amplitudo dari sinyal
informasi. Karena noise pada umumnya terjadi dalam bentuk perubahan amplitudo,
FM lebih tahan terhadap noise dibandingkan dengan AM.
Dimana ,
eFM = Nilai sesaat sinyal FM
= amplituda maksimum sinyal pembawa
= 2π fc dengan fc adalah frekuensi sinyal pembawa
= 2π fm dengan fm atau fs adalah frekuensi sinyal pemodulasi =
indeks modulasi frekuensi
Gbr 1.3. bentuk sinyal FM
3. Phase Modulasi
Phase Modulation (PM) adalah proses modulasi yang mengubah fasa
sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal pemodulasinya.
Sehingga dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal pembawa
tetap, tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.
Gbr 1.4. bentuk sinyal phase modulasi
1.1.7. Modulsi Digital
Modulasi digital dibagi atas tiga bagiab yaitu:
1. Amplitudo Shift Keying (ASK)
Amplitude Shift Keying (ASK) merupakan modulasi yang menyatakan
sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0
sebagai suatu nilai tegangan 0 volt. ASK umumnya digunakan untuk
mentransmisikan sinyal digital pada serat optik.
Gbr 1.5. sinyal modulasi digital ASK
2. Frequency Shift Keying (FSK)
Frequency shift keying (FSK) merupakan sistem modulasi digital yang
relatif sederhana, dengan mengubah pulsa-pulsa biner menjadi gelombang harmonis
sinusoidal. Pada sebuah modulator FSK center dari frekuensi carrier tergeser oleh
masukan data biner, maka keluaran pada modulator FSK adalah sebuah fungsi step
pada domain frekuensi. Sesuai perubahan sinyal masukan biner dari suatu logika “0”
kelogika “1” dan sebaliknya, dalam metode FSK angka tersebut kemudian
dipresentasikan ke dalam bentuk frekuensi dan keluaran FSK bergeser diantara dua
frekuensi tersebut, yaitu mark frequency atau logika “1” dan space frequency atau
logika “0”. Terdapat perubahan frekuensi output setiap adanya perubahan kondisi
logic pada sinyal input. Dalam modulasi digital, laju perubahan input pada modulator
disebut bit rate sehingga pada modulasi FSK bit rate sama dengan baud rate.
Gbr 1.6 sinyal modulasi digital FSK
3. Phase Shift Keying (PSK)
Phase Shift Keying (PSK) merupakan modulasi yang menyatakan
pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran phasa. Biner 0 diwakilkan dengan
mengirim suatu sinyal dengan fase yang sama terhadap sinyal yang dikirim
sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fase
berlawanan dengan sinyal yang dikirim sebelumnya. Bila elemen pensinyalan
mewakili lebih dari satu bit maka bandwith yang dipakai lebih efisien. [4]
Gbr 1.7 sinyal modulasi digital PSK
2. Asynchronus Amplitudo Modulation
Demodulation asynchronous dapat digunakan untuk menghindari harus
melakukan sinkronisasi modulator dan demodulator. Jika sinyal modulasi x (t) adalah
positif dan ω frekuensi pembawa c jauh lebih tinggi dari ω yang M , Frekuensi tertinggi
dalam sinyal modulasi, maka x (t) dapat dipulihkan menggunakan detektor amplop. Jika x
(t) tidak positif di mana-mana, pembawa sinusoidal yang sama dengan cukup pembawa
besar amplitudo A ditambahkan ke y sinyal modulasi (t) = (A + x (t)) cos (ω c t).
Amplitudo A harus lebih besar dari nilai maksimum x (t). Deteksi amplop kemudian
dilakukan pada sinyal termodulasi
Transmisi asinkron adalah transmisi data dimana kedua pihak, pengirim atau
penerima tidak perlu berada pada waktu yang sinkron. Metode transmisi ini diterapkan
pada komunikasi data dimana kecepatan piranti pengirim dan piranti penerima jauh
berbeda. Transmisi asinkron digunakan bila pengiriman data dilakukan satu karakter setiap
kali. Karakter dapat dilakukan secara sekaligus ataupun beberapa karakter kemudian
berhenti untuk waktu tidak tentu lalu mengirimkan isinya.
asynchronus modulasi amplituo tidak memerlukan sinyal pembawa tersedia di
penerima
Pada sebagian besar aplikasi, FCC membatasi daya transmisi
Untuk asynchronous AM, transmisi komponen pembawa membutuhkan sebagian
dari kekuatan ini
Wc>>Wx
X(T)>0for all (t)
Dengan demikian, asynchronous AM kurang efisien daripada AM sinkron
Namun, penerima lebih mudah dan lebih murah untuk membangun
Sebagai m → 1, lebih dari kekuatan pemancar digunakan untuk baseband sinyal x
(t)
Sebagai m → 0, sinyal lebih mudah untuk demodulasi dengan amplop detektor
Program matlab untuk asyncrhronus amplitudo modulasi
Fungsi [] = PCMNoisEx ();
Tutup semua;
N = 50; % No sampel
n = 1: N; % Indeks Discrete-waktu
xd = (rand (N, 1)> 0,5); % Sinyal digital
wc = 2 * pi * 50; % Bandwidth yang Batas pulsa untuk 100 Hz (-50 sampai 50)
T = pi / wc; % Periode Contoh
Ts = 0,0002;
t = 0: Ts: (N + 1) * T;
nt = n * (T / T);
mencari;
FigureSet (1, 'LTX');
subplot (3,1,1);
h = batang (n, xd, 'b');
set (h (1), 'MarkerSize', 2);
set (h (1), 'MarkerFaceColor', 'b');
menunda;
xlim ([0 11]);
ylim ([0 1,05]);
ylabel ('x_1 [n]');
title ('Contoh Pulse-Code Modulation');
kotak off;
subplot (3,1,2);
xc = nol (ukuran (t)); % Modulated sinyal x (t)
untuk cnt = 1: length (n),
s = -1 * (xd (cnt) == 0) + 1 * (xd (cnt) == 1);
p = s * sinc (wc * (tn (cnt) * T) / pi);
plot (t, p, 'b');
tahan;
xc = xc + p;
berakhir;
plot (t, xc, 'g');
plot (n * T, -1 * (xd == 0) + 1 * (xd == 1), 'ro', 'MarkerSize', 2,
'MarkerFaceColor', 'r');
menunda;
xlim ([0 11 * T]);
ylabel ('x (t)');
kotak off;
AxisLines;
subplot (3,1,3);
r = xc + (rand (ukuran (xc)) - 0.5); Tambahkan% suara untuk sinyal yang
diterima
plot (t, r, 'b');
tahan;
plot (n * T, r (1 + n * putaran (T / T)), 'ro', 'MarkerSize', 2, 'MarkerFaceColor',
'r');
plot (t, xc, 'g');
menunda;
xlim ([0 11 * T]);
ylabel ('r (t)');
kotak off;
AxisLines;
AxisSet (6);
mencetak PCMNoiseSignals -depsc;
mencari;
FigureSet (2, 'LTX');
untuk cnt = 1: length (n),
k = -round (T / T): putaran (T / T);
plot (k * Ts, r (n (cnt) * putaran (T / T) + k + 1));
tahan;
berakhir;
menunda;
xlim ([min (k * Ts) max (k * Ts)]);
ylabel ('x (t)');
xlabel ('Time (sec)');
title ('Eye Diagram');
kotak off;
AxisSet (6);
AxisLines;
mencetak PCMNoiseEyeDiagram –depsc;
Gbr 2.1. gelombang asynchronus amplitudo modulasi
3. fungsi kode yang dapat diketik pada command windows
help : Menunjukkan semua help topic di Matlab.
what general : Menunjukkan instruksi-instruksi yang tersedia didirektori
general, salah satunya adalah instruksi clear.
help general : Menunjukkan instruksi-instruksi yang tersedia didirektori
general , dan fungsinya secara umum.
help clear : Menunjukkan penjelasan detail untuk instruksi clear.
help ops : Menunjukkan penulisan operator-operator di dalam Matlab.
clc : untuk membersihkan layar, tetapi nilai variable yang tersimpan
dimemori tidak akan hilang sehingga dapat ditampilkan kembali ke layer
dengan memanggil nama variabelnya.
clear digunakan untuk membersihkan layer sekaligus menghapus variable
dari memori sehingga kita tidak dapat menampilkan nilai variable ke layer
No Codding atau
program
Penjelasan
1 (;) tanda semikolon (titik koma) untuk memisahkan baris satu
dengan baris lainnya.
2 (,) tanda koma untuk memisahkan elemen satu dengan elemen
yang lain nya dalam satu baris.
3 Xlabel memberikan nama pada sumbu X.
4 Ylabel memberikan nama pada sumbu Y.
5 Title memberikan judul pada figure.
6 sub plot subplot berfungsi menampung sejumlah grafik dalam
sebuah jendela.
7 (.) penggunaan tanda titik. karena merupakan perkalian
matriks bilangan kompleks pada kolom
8 Figure mengeluarkan hasil gelombang sesuai rumus.
9 grafik sin titik awal gelombang dimulai dari titik nol pada sumbu Y.
10 plot(time,x) menplot gelombang pada sumbu x (time) dan pada sumbu
y (x).
11 plot (time,y) menplot gelombang pada sumbu x (time) dan pada sumbu
y (y).
12 plot(time,z) menplot gelombang pada sumbu x (time) dan pada sumbu
y (z).
13 plot(time,w) menplot gelombang pada sumbu x (time) dan pada sumbu
y (w).
14 plot(n,c) menplot gelombang pada sumbu x (n) dan pada sumbu y
(c).
15 plot(n,d) menplot gelombang pada sumbu x (n) dan pada sumbu y
Gbr 3.1 tabel fungsi code pada common windows
4. Hasil Percobaab ( Grafik Data)
Membuat program pembangkitan gelombang amplitudo modulation
Innisialisasi program amplitudo modulation adalah sebagai berikut:
A. Amplitudo Modulasi
%AMPLITUDO MODULASI
close all;
clear all;
clc;
N = 2000; % jumlah sampel
fc = 50e3; %frekuensi carrier
fs = 1e6; %sampling rate
K = 1:N;
t = (K-1)/fs;
xh = randn (1,N); %sinyal acak frekuensi tinggi
[n,wn]=ellipord(0.01,0.02,0.5,60);
[b,a] =ellip(n,0.5,60,wn);
x = filter(b,a,xh); %lowpassfilter untuk menghasilkan
baseband sinyal
c = cos(2*pi*fc*t);
y =x.*c;
figure;
subplot(3,1,1);
h = plot(t,x,'b');set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim([-0.3 0.3]);
ylabel('x(t)');
title('contoh sinusoidal amplitudo modulation');
box off;
(d).
16 subplot(311) 311 : angka 1 menunjukkan perubahan pada
peletakan gambar pada baris.
311 : angka 1 menunjukkan perubahan pada
peletakan gambar pada kolom.
311 : angka 1 menunjukkan urutan gambar.
17 grid on menampilkan garis putus-putus pada grafik.
subplot(3,1,2);
h = plot(t,c,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim ([-1.1 1.1]);
ylabel('c(t)');
box off;
subplot(3,1,3);
h = plot(t,y,'b',t,x,'g',t,-x,'r');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim([-0.3 0.3]);
xlabel('time(s)');
ylabel('y(t)');
box off;
Tampilan sinyal Amplitudo Modulation
Gbr 4.1. sinyal Amplitudo Modulasi
Tugas
1. running program sebanyak tiga kali untuk membandingkan apakah sinyal inputan
x(t)-nya sama atau tidak
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
x(t
)
contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
a. Running program ke – 1
Gbr 4.2. running program ke-1 AM
b. Running program ke - 2
Gbr 4.3. running program ke -2 AM
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2x(t
)
contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
x(t
)
contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
c. Running program ke - 3
Gbr 4.4. running program ke -3 AM
Kesimpulannya:
Dari percobaan amplitudo modulasi diatas dapat disimpulkan bahwa pada saat
running program dilakukan sebanyak tiga kali maka sinyal inputannya tidak sama, hal ini
disebabkan karena randomnya dibuat secara acak.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2x(t
)
contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
Menggubah frekuensi carrier menjadi lebih kecil atau menjadi lebih besar
a. Fc = 100
Gbr 4.5. fc = 100
b. Fc =10
Gbr 4.56 fc =10
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2x(t
)contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
x(t
)
contoh sinusoidal amplitudo modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
Kesimpulannya:
Dari percobaan Amplitudo Modulasi diatas dapat disimpulkan bahwa semakin kecil
frekuensi carriernya , maka hasil outputannya y(t) semakin renggang (frekuensinya kecil).
Sebaliknya pada saat frekuensi carriernya lebih besar maka hasil outputan y(t) semakin
rapat (frekuensinnya akan semakin besar).
B. Asynchronous Amplitudo Modulation
Membuat program pembangkitan gelombang amplitudo modulation
Innisialisasi program amplitudo modulation adalah sebagai berikut:
%ASYNCHRONUS AMPLITUDO MODULATION
close all;
clear all;
clc;
N = 2000; % jumlah sampel
fc = 50e3;% frekuensi carrier
fs = 1e6; %sampling frekuensi
K = 1:N;
t = (K-1)/fs;
xh = rand(1,N)-0.5; %sinyal acak frekuensi tinggi dibatasi dari
(-0.5 0.5)
[n,wn] = ellipord(0.02,0.03,0.5,60);
[b,a]= ellip(n,0.5,60,wn);
x = filter(b,a,xh);%lowpass filter untuk menghasilkan sinyal
baseband
x = x + 0.2;%konversi untuk sinyal positive
c = cos(2*pi*fc*t);
y = x.*c;
figure;
subplot(3,1,1);
h = plot(t,x,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim([-0.1 0.4]);
ylabel('x(t)');
title('contoh asynchronous sinusoidal AM modulation');
box off;
subplot(3,1,2);
h = plot(t,c,'r');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim([-1.1 1.1]);
ylabel('c(t)');
box off;
subplot(3,1,3);
h = plot(t,y,'g',t,x,'b',t,-x,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([0 max(t)]);
ylim([-0.39 0.39]);
xlabel('time(s)');
ylabel('y(t)');
box off;
Tampilan sinyal Asynchronus Amplitudo Modulation sbb:
Gbr 4.7. sinyal Amplitudo Modulasi
Tugas
1. Melakukan Running Program sebanyak 3x untuk membandingkan
sinyal inputannya sama atau tidak
a. Running Program ke -1
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
0
0.2
0.4
x(t
)
contoh asynchronous sinusoidal AM modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
Gbr 4.8. running program ke -1 AAM
b. Running program ke -2
Gbr 4.9. running program ke -2 AAM
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
0
0.2
0.4
x(t
)
contoh asynchronous sinusoidal AM modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
0
0.2
0.4
x(t
)
contoh asynchronous sinusoidal AM modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
c. Running program ke -3
Gbr 4.9. running program ke -3 AAM
Kesimpulannya:
Dapat disimpulkan bahwa dari percobaan asynchronus amplitudo modulasi diatas
bahwa pada saat di running program sebanyak tiga kali maka hasil sinyal inputannya x(t)
tidak sama.
2. Membandingkan hasil Amplitudo Modulasi (AM) dengan Asynchronous
Amplitudo Modulasi (AAM) pada script di matlab mana yang membedakan.
Pada asynchronus amplitudo modulasi terdapat inisialisasi x = x +
0.2;%konversi untuk sinyal positive, sedangkan pada Amplitudo
modulasi tidak memiliki tidak memiliki inisialisasi x = x +
0.2;%konversi untuk sinyal positive
x = x + 0.2;%konversi untuk sinyal positive, inisialisasi ini
yang menyebabkan y(t) pada asynchronous amplitudo modulasi
frekuensinya lebih besar
3. Mana yang lebih menguntungkan Asynchronus Amplitudo Modulasi atau
Amplitudo modulasi saja?
Asynchronous Amplitudo Modulasi karena frekuensunya y(t)lebih besar dari pada
frekuensi y(t) amplitudo modulasi
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
0
0.2
0.4x(t
)contoh asynchronous sinusoidal AM modulation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-1
0
1
c(t
)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
x 10-3
-0.2
0
0.2
time(s)
y(t
)
C. AM dan FM Modulasi
Membuat program pembangkitan gelombang amplitudo modulation
Innisialisasi program amplitudo modulation adalah sebagai berikut:
%AM dan FM Modulation
close all;
fx = 1; %frekuensi sinyal (hz)
fc = 15;%frekuensi carrier (hz)
fs = 100;%frekuensi sampling
kf = 1; %FM skala koefisien FM
m = 0.5;%indeks modulasi
wx = 2*pi*fx;%frekuensi sinyal (rad/s)
wc = 2*pi*fc;%frekuensi carrier (rad/s)
A = m*wx/kf;%amplitudo modulasi
t = -0.75:0.001:0.75;
x = A*cos(wx*t);%signal baseband
c = cos(wc*t);%signal carrier
ya= x.*c; %amplitudo modulasi sinyal
yf= cos(wc*t + m*sin(wx*t));
figure (1);
subplot(4,1,1);
h = plot(t,x,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
ylabel('x(t)');
title('sontoh sinusoidal AM and FM Modulation');
box off;
subplot(4,1,2);
h = plot(t,c,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
ylabel('c(t)');
box off;
subplot(4,1,3);
h = plot(t,ya,'b',t,x,'r',t,-x,'g');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
xlabel('time(s)');
ylabel('AM');
box off;
subplot(4,1,4);
h = plot(t,yf,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
xlabel('time(s)');
ylabel('FM');
box off;
Tampilan sinyal Asynchronus Amplitudo Modulation sbb:
Gbr 4.10. sinyal AM dan FMModulasi
Tugas
1. running program sebanyak tiga kali untuk membandingkan apakah sinyal input
x(t)nya tetap?
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
x(t
)
sontoh sinusoidal AM and FM Modulation
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
c(t
)
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
time(s)
AM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
time(s)
FM
a. running program ke-1
Gbr 4.11. running program AM dan FM Modulasi ke-1
b. running program AM dan FM modulasi
Gbr 4.12. running program AM dan FM Modulasi ke-2
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
x(t
)
sontoh sinusoidal AM and FM Modulation
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
c(t
)
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
time(s)
AM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
time(s)
FM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
x(t
)
sontoh sinusoidal AM and FM Modulation
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
c(t
)
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
time(s)
AM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
time(s)
FM
c. running program AM dan FM Modulasi ke-3
Gbr 4.13. running program AM dan FM Modulasi ke-3
Kesimpulannya:
Dari percobaan AM dan FM Modulasi pada saat running program dilakukan maka
sinyal input x(t)-nya tidak berubah atau ( tetap )
Modifikasi script agar sinyal inputan bersifat acak/random
2. yang membedakan antara AM Modulasi dan FM modulasi didalam script
matlabnya adalah program pada AM Modulasi h =
plot(t,ya,'b',t,x,'r',t,-x,'g');, sedangkan program pada FM
Modulasi adalah h = plot(t,yf,'b');
3. yang lebih menguntungkan antara AM Modulasi dan FM Modulasi adalah FM
modulasi karena gelombang FM bebas dari pengaruh gangguan udara,
bandwidth-nya (lebar pitah) pun lebih besar, sedangkan Modulasi gelombang
AM memang memiliki jarak jangkau yang lebih panjang dan luas dibanding
modulasi FM. Namun, dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang
modulasi AM akan mengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat
gangguan dari frekuensi-frekuensi lain, noise , atau bentuk-bentuk gangguan
lainnya.
4. Membuat program untuk asynchronous FM Modulasi dengan cara
memodifikasikan script matlab yang telah diberikan pada Asynchronous AM
Modulasi
AM FM RANDOM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
x(t
)
sontoh sinusoidal AM and FM Modulation
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
c(t
)
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-5
05
time(s)
AM
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6-1
01
time(s)
FM
N=2000;
fx=1; %frekuensi sinyal (Hz)
fc=3; %frekuensi carier (Hz)
fs=50; %frekuensi sampling
kp=3; %indeks modulasi
kf=2*pi*2; %FM skala koefisien FM
A=2;
wx=2*pi*fx; %frekuensi sinyal(rad/s)
wc=2*pi*fc; %frekuensi carier (rad/s)
k=1:N;
t=(k-1)/fs;
xh=randn(1,N); %sinyal acak frekuensi tinggi
[n,wn]=ellipord(0.95*fx/(fs/2),fx/(fs/2),0.5,60);
[b,a]=ellip(n,0.5,60,wn);
x=filter(b,a,xh); %lowpassfilter untuk menghasilkan baseband
sinyal
x=x/max(abs(x));
xa=A*x; %signal baseband
c=cos(wc*t); %signal carier
ya=xa.*c; %amplitudo modulasi signal
yf=cos(wc*t+kp*x);
figure;
subplot(4,1,1);
h=plot(t,x,'b');
set (h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
ylabel('x(t)');
title ('contoh sinusoidal AM and FM modulasi');
box off;
subplot(4,1,2);
h=plot(t,c,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
ylabel('c(t)');
box off;
subplot (4,1,3);
h=plot(t,ya,'b',t,xa,'g',t,-xa,'r');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
xlabel('time(s)');
ylabel('AM');
box off;
subplot(4,1,4);
h=plot(t,yf,'b');
set(h,'linewidth',0.2);
xlim([min(t) max(t)]);
xlabel('time(s)');
ylabel('FM');
box off;
Daftar pustaka
http://sahirulalam.blogspot.co.id/2013/02/amplitude-modulation-am.html
http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/modulasi-amplitudo-amplitude-
modulation-am/
https://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi_amplitudo
https://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/amplitude-modulation-am/
http://www.kidnesia.com/Kidnesia2014/Dari-Nesi/Sekitar-Kita/Pengetahuan-
Umum/Perbedaan-Gelombang-AM-dan-FM
http://www.sridianti.com/apakah-perbedaan-am-dan-fm.html