ANALISA dan PEMBAHASAN Pada praktikum Sistem Komunikasi pertama ini para peserta praktikum mempelajari tentang PAM ( Pulse Amplitude Modulator ). ). Pada praktikum ini alat yang dibutuhkan PAM Modulator 73606, PAM Demodulator 72607, Function Generator 726695, Power Supply 72686, Frequency Counter 72699, Osciloscope Leader 100 Mhz, Probe dan connecting Lead. Konversi sinyal analog menjadi sinyal digital dibagi menjadi 3 bagian penting yaitu: 1. Sampling Merupakan proses pencuplikan dari sinyal informasi yang akan diproses. Frekuensi sinyal sampling menurut aturan Nyquist adalah sebesar 2 fm, dengan fm adalah sinyal informasi yang akan disampling 2. Quantizing Merupakan proses penghargaan suatu sinyal yang sudah disampling dengan membawa sinyal tersebut pada penghargaan bit-bit biner yang dibutuhkan. 3. Encoding Merupakan proses pengubahan kode-kode biner menjadi kode-kode tertentu sesuai dengan aplikasi dari sinyal digital yang dimaksud Pada sebuah proses sampling bisa dilakukan dengan menggunakan dua jenisn sinyal yaitu pulsa maupun impulse.Modulasi dengan sinyal PAM ini merupakan proses pendigitalisasian sinyal dengan input sinyal berupa pulsa. Pembentukan sinyal PAM pada proses digitalisasi menggunakan pulsa merupakan langkah pertama dengan cara membangkitkan sinyal pulse dari pulse generator dengan mengatur lebar pulse (To) secara diskret. Namun selanjutnya perlu dipahami bahwa ternyata bentuk sinyal PAM yang dihasilkan adalah:
Sinyal PAM adalah berbentuk diskrete pada kawasan waktu dan kontinu levelnya
Sinyal PAM bentuknya tidak murni sinyal analog dan juga tidak murni berbentuk sinyal digital
Dalam praktiknya pada komunikasi digital, sinyal PAM kurang disukai karena bentuk karakteristik sinyalnya menyebabkan sinyal ini tidak tahan terhadap error karena faktor kekontinuitasanya. Pada dasarnya, bentuk umum dari sebuah sinyal PAM adalah merupakan perkalian dari sebuah sinyal sinus kontinue S(t) dengan sebuah sinyal pulsa. Pada sebuah blok diagram PAM Modulator, akan terdiri dari bagian Low Pass Filter yang akan melewatkan frekuensi di bawah 3,4 Khz dan bagian Sampler yang akan menjumlahkan sinyal informasi hasil pemfilteran dengan sinyal pulsa yang dibangkitkan dari generator pembangkit pulsa (G) yang ada di bagian bawah. Bagian lain yang ada pada sebuah PAM Modulator adalah bagian Hold yang akan memproses sinyal hasil sampling menjadi sinyal tercuplik yang dimemory serta bagian sinkronisasi clock yang terhubung ke masing-masing bagian trainer. Antara bagian modulator PAM dengan bagian Demodulator PAM haruslah sinkron frekuensi clock satu sama lain. Pada sebuah blok diagram PAM Demodulator, akan terdiri dari bagian yang lebih sederahana karena hanya terdiri dari saklar komutator ( pemutar) dan bagian low pass filter. Keluaran dari bagian Modulator PAM berupa sinyal PAM akan dipilih oleh saklar komutator jika input masukanya banyak. Hasil sinyal keluaran dari saklar komutator masih sama dengan hasil Modulator PAM. Sedangkan pada bagian output LPF, sinyal termodulasi PAM akan difilter sehingga keluaranya akan sama dengan sinyal masukan dari AFG. Salah satu metode pendigitalisasian sinyal adalah dengan menggunakan sistem PCM ( Pulse Code Modulation) selain dengan metode Delta Modulator yang jarang digunakan. Pada sebuah sistem PCM input sinyal berupa sinyal analog yang diproses terlebih dahulu dengan Pulse Amplitude Modulation untuk mengubah sinyal analog kontinue dari AFG menjadi sebuah sinyal digital diskret melalui proses Sampling and Hold. Hasil ini kemudian dilanjutkan dengan proses Quantizing dan encoding pada sisi PCM Modulator. Quantizing yang digunakan di sini menggunakan 8 level quantizing yang dihasilkan oleh Analog to Digital Converter pada PCM Modulator. Semakin tinggi level Quantizing pada sebuah PCM maka semakin bagus
proses penghargaan sebuah sinyal analog yang akan didigitalisasi. Namun bila level penghargaan terlalu tinggi akan menyebabkan bit-bit yang dihasilkan akan terlalu lebar sehingga boros Bandwitdth. Pada sisi PCM Modulator, input sinyal PAM berupa sinyal pulsa diskret akan diubah menjadi sinyal impulse diskret dengan menggunakan ADC ( Analog to Digital Converter). Hal ini bisa dilakukan karena pada sisi PCM Modulator ada proses synkronisasi dari pulsa digital menjadi impulse pada bagian bawah trainer. Output PCM Modulator akan menjadi input bagi PCM Demodulator yang akan mengubah bentuk impulse diskret menjadi bentuk pulse tersampling. Output Pulse tersampling ini selanjutnya akan menjadi input bagi PAM Demodulator dan melalui proses LPF maka sinyal pulse tersampling tersebut akan diubah dalam bentuk sinyal aslinya seperti pada bagian output AFG. Pada bagian Sampling PAM Modulator, generator sinyal pulsa akan dibangkitkan dengan mengatur frekuensi sampling dan nilai . Nilai merupakan perbandingan antara periode sinyal bagian atas dengan periode sinyal keseluruhan bagian bawah. Jika nilai frekuensi sampling fp diambil terlalu kecil maka akibatnya sinyal informasi yang akan disampling tidak terwakili semuanya, akibatnya hasil keluaran sinyal PAM menjadi cacat. Pada bagian PAM demodulator, akan mengakibatkan peristiwa Aliasing, di mana spektrum masing-masing sinyal akan saling bertabrakan. Bila frekuensi sampling diambil terlalu besar akan mengakibatkan level bandwidth yang terlalu besar untuk ditransmisikan. Pada praktikum kali ini langkah-langkah yang perlu kita perhatikan saat melakukan praktikum antara lain adalah : A. Mengetahui Respon Low Pass Filter
Susun gambar rangkaian seperti pada plan 3
Pada Function Generator aturlah posisi jenis gelombang pada gelombang sinus
Aturlah frekuensi kerja pada frekuensi fs1 = 500 Hz dan amplitudo statis pada posisi V (Ao). Catat gelombangnya di titik Vss pada Function Generator.
Amati gelombang pada keluaran LPF pada bagian PAM Modulator dan catat berapa frekuensinya dan amplitudonya (A1)
Ulangi langkah 3 dan 4 dengan mengatur masukan LPF dari 1000 Hz – 5 Khz dengan step 1000 Hz, amati perubahan amplitudo (A1) dan frekuensinya. Penguatan LPF akan berlaku seperti V = Ao / A1.
Gambarkan respon dari LPF tersebut dari frekuensi 1000 Hz – 5 Khz
B. Mengatur pembangkit gelombang pulsa 1. Atur AFG dengan jenis gelombang adalah sinus, frekuensi 1000 Hz dan
amplitude 5V
2. Atur pembangkit gelombang pulsa pada PAM Modulator dengan cara mengatur fp pada frekuensi maksimum dan posisi pada 3 / 10
3. Ukur keluaran pembangkit gelombang pulsa dan gambarkan hasilnya
C. Mengetahui Keluaran Sampling dengan variasi input frekuensi yang berbeda
1. Pada Output sampling, ukurlah gelombang yang dihasilkan dengan mengubah frekuensi masukan dari AFG mulai dari 1000 Hz – 5 Khz gelombang sinus.
2. Catat perubahan gelombang yang dihasilkan oleh sampling prosesnya pada selang frekuensi 1000 Hz, 2 Khz, 3 Khz, 4 Khz dan 5 Khz untuk masingmasing gelombang sinus.
D. Mengetahui Keluaran Switch pada Demodulator PAM
Pada Output Switch, ukurlah gelombang yang dihasilkan dengan mengubah frekuensi masukan dari AFG mulai dari 1000 Hz – 5 Khz gelombang sinus.
Catat perubahan gelombang yang dihasilkan oleh sampling prosesnya
E. Mengetahui Keluaran LPF pada Demodulator PAM Pada Keluaran LPF, ukurlah outputnya dan bandingkan dengan input
frekuensi generatornya untuk range frekuensi 1000 Hz – 5 Khz
Apakah ada perbedaan antara input frekuensi dengan output LPF Demodulator ?
F. Mengetahui Pengaruh LPF Pada PAM Modulator
Lepaslah konektor antara LPF dengan sampler PAM Demodulator
Hubungkan langsung antara output AFG dengan Input Sampler
Amati Keluaran Gelombang Pada Output Sampler dengan variasi input frekuensi antara 1 – 5 Khz dengan step 1000 Hz
G. Mengetahui Pengaruh Hold Pada PAM Modulator
Kemballikan setting trainer seperti pada semula, gunakan pengaruh LPF pada PAM Modulator
Hubungkan keluaran Sampler dengan Input dari HOLD
Amati keluaran Hold untuk berbagai macam input frekuensi
Amati keluaran PAM2 untuk berbagai macam input frekuensi
Rangkaian Sample-and-Hold terdiri dari empat komponen utama, yaitu input buffer amplifier , komponen penyimpan energi berupa hold capacitor , output buffer amplifier , dan rangkaian switching Input buffer amplifier mempunyai impedansi input
yang tinggi, untuk mengurangi pembebanan pada tahap sebelumnya dan mempunyai impedansi output yang rendah untuk memungkinkan pengisian muatan dengan sangat cepat pada hold capacitor . Input buffer amplifier menghasilkan arus untuk mengisi hold Dalam moda track , hold capacitor menentukan tanggapan frekuensi ( frequency response) dari amplifier ini. Switch merupakan analog device yang berkualitas tinggi
dengan fast acting, seperti CMOS transmission gate. Hold capacitor adalah divais mempunyai karakteristik kebocoran rendah, biasanya kapssitor yang terbuat dari polystyrene Output buffer amplifier merupakan buffer terhadap tegangan hold capacitor . Demikian pengertian, penjelasan dan bagaimana langkah-langkah dan apa
saja bahan-bahan atau alat yang dipergunakan saat melakukan praktikum sistem komunikasi II pada modul pertama ini mengenai PAM ( Pulse Amplitude Modulator)
