Digital to Analog Convertion mengenai ASK

DIGITAL TO ANALOG COVERTION

Digital to Analog Conversion adalah proses mengubah salah satu karakteristik sinyal analog berdasarkan informasi dalam data digital

Topik yang dibahas pada materi kali ini adalah

Amplitude Shift Keying (ASK)

Frequency Shift Keying (FSK)

Phase Shift Keying (PSK)

Quadrature Amplitude modulation (QAM)

Gelombang Sinus didefinisikan oleh tiga karakteristik, yaitu Amplitude, Frequency, dan Phase. 
ketika kita memvariasikan salah satu dari ketiga karakteristik tersebut, akan didapatkan versi berbeda dari gelombang sinyal itu. Jadi dengan mengubah satu karakteristik sinyal listrik sederhana, kita dapat menggunakannya untuk merepresentasikan data digita

data digital:

sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1

Data digital diuraikan menggunakan suatu modem untuk memproduksi sinyal analog.
(1) Sinyal terdiri dari dua level tegangan yang mewakili dua angka binary
(2) Data digital diuraikan untuk menghasilkan suatu sinyal digital sesuai dengan keinginan

sinyal analog:

 sinyal analog terus-menerus memvariasikan gelombang elektromaknetik yang dapat diperbanyak melalui berbagai media

Disebarkan melalui amplifier; perlakuan yang sama baik sinyal yang digunakan sebagai data analog atau digital.
Anggap bahwa sinyal analog mewakili data digital. Sinyal disebarkan melalui repeater; pada tiap repeater, data digital diperoleh kembali dari sinyal asal dan dipakai untuk menghasilkan suatu sinyal analog baru yang berbeda.

elemen data: informasi terkecil yang harus diubah, bit (1, 0)

elemen sinyal: unit terkecil dari sinyal yang konstan. atau ammplitude, frekuensi dan fase konstan

bit rate       : bit rate adalah jumlah bit dalam satu detik. unitnya adalah Bits Per Second (bps)

baud rate   : adalah jumlah elemen sinyal dalam satu detik. unitnya adalah elemen Sinyal per                                   detik (baud)

Dalam transmisi analog data digital, baud rate kurang dari atau sama dengan bit rate

S=N x 1/r bauds

di mana S adalah baud rate, N adalah bit rate dan r adalah jumlah bit data per elemen sinyal

contoh sinyal analog membawa 4 bit per elemen sinyal. jika 1000 elemen sinyal dikirim per detik, temukan bit rate

jawaban:

r = 4, S = 1000 dan N = ... ?

S=S=N x 1/r

N  = S × r =1000 × 4 = 4000  bps

Amplitude Shift Keying :

Dalam Amplitude Shift Keying, amplitudo sinyal pembawa divariasikan untuk menciptakan elemen sinyal

frekuensi dan fasa tetap konstan sementara amplitudonya berubah

Tipe/ Jenis ASK :

Binary Amplitude Shift Keying (BASK)

Multilevel Amplitude Shift Keying (MASK)

ASK Binary

dua nilai biner diwakili oleh dua amplitudo yang berbeda atau frekuensi pembawa

biner (1) ditunjukkan oleh adanya gelombang pada amplitudo pembawa yang konstan.

Biner (0) dengan tidak adanya gelombang

untuk pemancar LED (Light Emitting Diode), satu elemen sinyal diwakili oleh nyalanya  led sementara elemen sinyal lainnya diwakili oleh lampu led yang mati

pengkodean garis akan menentukan nilai bentuk gelombang analog untuk mencerminkan data digital yang sedang dibawa. Bandwidth B ASK sebanding dengan tingkat sinyal S.

B= (1+d) S

Keterangan :

d : hasil modulasi dan penyaringan. terletak antara 0 dan 1

teknik ASK digunakan untuk mengirimkan data digital melalui serat optik.

BASK rentan terhadap perubahan mendadak dan merupakan teknik modulasi yang agak tidak efisien

ASK multilevel

pembahasan di atas hanya menggunakan dua tingkat amplitudo

kita dapat memiliki ASK multilevel di mana ada lebih dari dua level

kita dapat menggunakan 4, 8,16, atau lebih amplitudo berbeda untuk sinyal dan memodulasi data menggunakan 2, 3, 4, atau lebih banyak bit pada suatu waktu.

meskipun ini tidak diimplementasikan dengan ASK murni, ini diimplementasikan dengan QAM (seperti yang akan kita lihat pada materi selanjutnya)

Read More

KONSEP MODULASI ANALOG DAN DIGITAL

KONSEP MODULASI DIGITAL DAN ANALOG

apa itu modulasi?

Modulasi adalah proses percampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik masing masing sinyal, maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh.

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 (carier)

Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog kan berbeda

 Mengapa perlu modulasi?

Tujuan modulasi:

1.       Merubah atau menempatkan frekuensi rendah menjadi frekuensi yang lebih tinggi agar dapat dikirimkan atau ditransmisikan melalui media transmisi

2.       Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran

3.       Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah

4.       Menekan derau atau interferensi/ meminimalisasi interferensi sinyal pada pengiriman informasi yang menggunakan frekuensi sama atau berdekatan

5.       Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio

6.       Untuk multiplexing, proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama sama melalui satu kanal transmisi

Fungsi modulasi :

1.       Sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk terganggu oleh noise. Sedangkan pada transmisi dibutuhkan sinyal yang memiliki spektrum tinggi dan dibutuhkan modulasi untuk memindahkan posisi spektrum dari sinyal data, dari pita spektrum yang rendah ke sprektrum yang jauh lebih tinggi.

2.       Hal ini dilakukan pada transmisi data tanpa kabel (dengan antena), dengan membesarnya data frekuensi yang dikirim maka dimensi antenna yang digunakan akan mengecil.

3.       Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu

a.                        Modulasi analog

b.                        Modulasi digital

Gelombang pembawa berbentuk sinusoidal

1.       c(t) = Ac cos (2π fct + φc)

2.       parameter parameter dari gelombang tersebut yang dapat dimodulasikan adalah

a.       Amplitudo, Ac untuk dimodulasi amplitudo

b.       Frekuensi, fc atau ωc = 2π fct untuk modulasi frekuensi

c.       Phasa,  φc untuk modulasi fasa.

Jenis modulasi

Persamaan sinyal pembawa / carrier :

Vc(t) = Vc sin ( ωct + ϴ)

keterangan :

Vc              : modulasi amplitude ( amplitude modulatin, AM)

( ωct + ϴ)  : modulasi sudut (angle modulation)

ωct             : modulasi frekuensi (frekuency modulation, FM)

ϴ             : modulasi fase (phase modulation, PhM) 

Komponen Gelombang Amplitudo, Frekuensi, Fase

a.       Amplitudo adalah nilai maksimum dari besaran elektrik ( mis voltage) dari gelombang

b.       Frekuensi adalah jumlah cycle yang dihasilkan dalam satu detik (cycles per second atau Hertz)

c.       Phase

·         Gelombang A dengan phase 0°

·         Gelombang B dengan selisih phase -90° (lebih lambat) terhadap A

Modulasi analog

Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respons atas informasi sinyal analog.

Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog:

1.       Modulasi sinyal kontinu (CW)

a.       Modulasi berdasarkan sudut

b.       Modulasi amplitudo (Amplitudo Modulation – AM)

2.       Modulasi pulsa

a.       Pulse Amplitude Modulation (PAM)

b.       Pulse Wide Modulation (PWM)

3.       Modulasi berdasarkan sudut

a.       Modulasi Fase (Phase Modulation – PM )

b.       Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation – FM )

4.       Modulasi Amplitudo (Amplitudo modulation -AM)

·         Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the radio AM band)

·         Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-RC)

·         Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)

·         Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-sideband supressed carrier modulation

Modulasi digital

Dalam modulasi digital, suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan aliran data digital. Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif. Teknik yang umum dipakai :

1.       Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase

2.       Frekuensi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi

3.       Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo

sumber : https://www.slideshare.net/FURWADI/modul-02-konsep-modulasi-modulasi-analog-am?next_slideshow=1

Read More