70
Lampiran
Gambar 1-14.Grafik Y2 Analisa:
=cosω st ec (t) = Ec cosω c t
Gelombang info
: es
Gelombang pembawa
:
(9) (10)
Sehingga Setelah mengalami proses modulasi amplitudo :
A(t) = Ec +es (t)
=Ec +Es cosω st
(11)
Dan hasil gelombang setelah mengalami proses modulasi ditunjukkan pada gambar 4-4. Dengan input yang diberikan sebagai sinyal info adalah sinyal sinus maka gelombang yang terlihat seperti gambar di atas dimana bentuk gelombang juga mengikuti sinyal info yaitu sinus dan adapun frekuensi input-nya 200Hzhal ini berpengaruh pada kerapatan gelombang. 15. Lanjutkan dengan mengubah nilai frekuensi 4 kHz pada function generator, dan seting modul FFT ( ) dengan nilai fmax 20 kHz.
71
Lampiran
Gambar 1-15. Set function generator
Gambar 1-16. Grafik 4 kHz, Sinus
Analisa:
Gambar 1-17. Spectrum 4kHz sinus
Pada percobaan ini untuk persamaan masih sama dengan percobaan di atas di karenakan masih lingkup gelombang DSB-AM dan yang membedakan hanya pada nilai frekuensi dan bentuk sinyal adapun spectrum yang di hasilkan pada gambar 4-8 mempunyai persamaan sebagai berikut :
72
Lampiran
eAM =A(t).cosω ct =Ec (1 + mcosω st) cosω ct
=Ec cosω ct +mEct cosω st cosω ct =Ec cosω ct +mEct(ω c +ω s )t +mEc(ω c −ω s )t 2
2
(12)
Saat diberi inputan sebagai sinyal info sebesar 4 kHz , dan pada grafik terlihat gelombangnya semakin rapat, dan hal ini dapat ditarik kesimpulan bahwa semakin besar frekuensi maka gelombang semakin rapat. Dan pada spectru m dapat dilihat sinyal yang ditimbulkan setelah ada inputan sebesar 4 kHz sebagai sinyal infonya yang mana LSB terletak pada 6 kHz dimana fc - fs (10 kHz - 4 kHz), dan adapun USB terletak pada 14 kHz dimana fc + fs (10 kHz + 4 kHz). 16. Gambar dan amati gelombang yang terjadi pada oscilloscope dan modul FFT yang menggunakan gelombang kotak, dan segi tiga.
Gambar 1-21.Grafik kotak 1kHz
73
Lampiran
Gambar 1-22. Spectrum kotak 1kHz Analisa: Sedang pada gelombang kotak yang terjadi adalah modulasi AM mengikuti bentuk gelombang kotak itu sendiri dan pada spectrum disitu banyak harmonisanya yang kelihatan karena sinyal kotak terdiri dari banyak sinyal frekuensi yang berbeda-beda. Dan adapun pada spectrum, sinyal mengikuti besar frekuensi yang jadi inputan yaitu LSB terletek pada 9 kHz dan USB terletak pada 11 kHz.
Gambar 1-23. Grafik segi tiga 1kHz
74
Lampiran
Gambar 1-24.Spectrum segi tiga Analisa: Sedang pada gelombang kotak yang terjadi adalah modulasi AM mengikuti bentuk gelombang segi tiga dan pada spectrum menunjukkan harmonisa lebih sedikit dibanding gelombang kotak karena komponen sinyal juga terdiri dari banyak frekuensi namun tidak sebanyak sinyal kotak.
Gambar 1-25.Rangkaian untuk melihat sinyal Carrier 17. 18.
Rangkai seperti rangkaian di atas Gambar serta analisa gelombang yang terjadi
75
Lampiran
Gambar 1-26.Grafik Carrier setelah ada penambahan
Gambar 1-27.FFT Carrier setelah ada penambahan Analisa : Dari gambar yang telah diperoleh dalam percobaan di atas apat di analisa bahwa adanya tambahan sinyal carrier akan mengakibatkan hilangnya sinyal LSB dan yang terdeteksi oleh spectrum hanya sinyal USB nya yang paling tinggi. DSB-SC
76
Lampiran
Gambar 1-28. Rangkaian DSB-SC
PROSEDUR PERCOBAAN 17. Rangkai seperti gambar di atas (gambar 1.6). 18. Set function generator pada gelombang sine, frequency 1kHz, 10Vpp,DC= 0V, pada Oscilloscope X/div=0.5V.
Gambar 1-29. Set function generator
19. Kemudian running , gambar dan analisa gelombang yang terjadi pada Y1 dan Y2.
77
Lampiran
Gambar 1-30. Output Y1
Analisa:
Gambar 1-31. Output Y2
Dari percobaan ini y1 menunjukkan sinyal DSB-SC yang ditunjukkan adanya penekanan carrier, hal ini terjadi karena adanya penambahan sinyal carrier yang fasenya terbalik, Sinyal carrier
: ec (t)
(13)
Sinyal pemodulasi
:
(14)
= Eccosω ct es (t) = Es cosω st
Output modulator DSB-SC :
78
Lampiran
eDSB−SC (t) =ec (t).es (t)
=Ec cosω ct.Es cosω st = Ec Es {cos(ω c +ω s )t +cos(ω c −ω s )t} 2
(15)
dan y2 menunjukkan sinyal DSB-AM adapun persamaan matematisnya bisa dilihat seperti pada persamaan (1.4). 20. Set frekuensi pada function generator antara 500 Hz sampai 2000 Hz (secara rand om), dan amplitudo antara 0 Vpp sampai 10 Vpp, lalu running amati gelombang yang terjadi pada Y1, Y2, dan FFT ( ).
Gambar 1-32. Setting function generator
Gambar 1-33. Grafik f=800Hz, 8 Vpp 21. Kemudian set pada modul FFT pada channel Y1, fmax 20 kHz kemudian running , dan function generator pada frekuensi antara 1 kHz sampai 5 kHz.
79
Lampiran
Gambar 1-34. Setting function generator
Analisa :
Gambar 1-35. Grafik f=1.6 kHz, 8V
Melihat dari kedua hasil yang telah di peroleh antara frekuensi 800 Hz dan 1600 Hz, terjadi adanya perubahan kerapatan gelombang hal ini dipengaruhi adanya tinggi rendahnya frekuensi, saat frekuensi rendah gelombang merenggang dan saat frekuensi tinggi gelombang semakin rapat. 22. Set function generator pada sinyal sinus, kotak, segi tiga,kemudian gambar dan amati gelombang tersebut sekaligus yang terdapat pada FFT.
80
Lampiran
Gambar 1-36. Set function generator
Gambar 1-37. Grafik f=4 kHz, 10 Vpp
Gambar 1-38. Grafik f=4kHz, 10 Vpp Analisa : Pada percobaan ini yang terjadi gelombang frekuensi semakin rapat dan level amplitudo juga semakin tinggi hal ini disebabkan adanya penambahan nilai frekuensi dan amplitudo, sebenarnya pada kedua percobaan di atas tersebut sama hanya saja yang membedakan adalah level frekuensinya .
81
Lampiran
Gambar 1-39. Set function Sinyal kotak 4k
Gambar 1-40. Grafik 4 kHz, squere wave, 10 Vpp
Gambar 1-41. Spectrum 4 kHz, squere wave, 10 Vpp
82
Lampiran
Analisa : Pada hasil yang diperoleh dapat dilihat bahwa sinyal menunjukkan sesuai dengan inputan yaitu sinyal kotak dan kerapatan gelombang sama seperti di atas hal ini disebabkan nilai frekuensi yang tinggi dan pada spectrum terlihat adanya harmonisa yang banyak dikarenakan sinyal kotak terdiri dari banyak sinyal sinus.
Gambar 1-42. Function Set 4khz, 10Vpp, 0 V (gel.segi tiga)
Gambar 1-43.Grafik Set Function 4kHz, 10 Vpp,0V (gel.segi tiga)
Gambar 1-44. Spectrum Set Function 4kHz, 10 Vpp,0V (gel.segi tiga)
83
Lampiran
Analisa : Pada gelombang segitiga ini juga tidak terjadi perbedaaan jauh seperti percobaan-percobaan di atas yang membedakan hanya pada harmonisa tidak sebanyak pada gelombang kotak yang terlihat pada spectrum, hal ini disebabkan adanya bahwa gelombang segi tiga terdiri dari beberapa sinyal sinus yang tidak sebanyak gelombang kotak.
Rangkaian DSB-SC 23. Rangkai seperti gambar di atas. 24. Buka function generator dengan set : sine, 1kHz, 10 Vpp, 2 V.
Gambar 1-45. function generator 25. Buka oscilloscope gambar dan amati perbandingan perubahan gelombang y1 dan y2
84
Lampiran
Gambar 1-46. Setting Oscilloscope
Gambar 1-47.Output y1
Gambar 1-48. Setting Oscilloscope
Gambar 1-49. Output y2
85
Lampiran
Analisa :
Output DSB-SC tanpa carrier dapat ditulis persamaanya sebagai berikut :
eDSB−SC (t) =
Es
2
cos(ω c +ω s )t −
Es
2
cos(ω c −ω s )t
(16)
Dari hasil yang didapat dari percobaan di atas y1 menunjukkan sinyal carrier mengalami pemotongan sinyal (sinyal terpotong) setelah mendapat input sinyal DC sebesar 2 V dari function generator, dan adapun output pada y2 menunjukkan sinyal DSB-SC yang tidak mengalami perubahan. Index Modulasi
Gambar 1-50. Rangkaian Pengukuran Indek Modulasi PROSEDUR PERCOBAAN 23. Rangkai seperti gambar di atas (gambar 1.7). 24. Set function generator sine, 1 kHz, 2 Vpp, kemudian oscilloscope curve pada posisi XY.
86
Lampiran
Gambar 1-51. Set function generator
Gambar 1-52. Curve XY 25. Setelah itu buka oscilloscope set pada X/div=200 μ s,Curve= Y2, gambar dan analisa gelombang tersebut.
Gambar 1-53. Curve y2
87
Lampiran
Analisa : Dari percobaan yang telah dikerjakan didapat index modulasi sebagiamana terlihat di bawah ini. Pada kesempatan ini digunakan metode peak to peak dan minimum to minimum untuk menentukan index modulasi nya.
Emax =2( Ec +Es ) Emin =2( Ec −Es )
(17) (18)
Dengan demikian .
Es E max −E min = = m Ec E max+E min
(19)
Gambar 1-54. Hasil pengukuran Index Modulasi
88
Lampiran
TUGAS : 1. 2. 3.
Dapatkah sinyal modulasi dideteksi melalui curva pada sinyal DSB ? Dapatkah suatu modulation depth berada pada sinyal DSB-AM tanpa carrier ? Modulation depth membesar ketika ?
Jawab : 1. 2. 3.
Ya bisa, karena curva selubung pada DSB cocok untuk sinyal modulasi mengalami pembetulan pada gelombang penuh. Tidak bisa, sebab modulation depth cuma terdapat pada sinyal DSB-AM dengan carrier. Modulation depth membesar ketika amplitudo deviasi membesar.
89
Lampiran
PRAKTIKUM 2 SINGLE - SIDEBAND (SSB-MODULATOR) I. TUJUAN 1. 2.
Dapat memahami bagaimana sinyal SSB. Serta mahasiswa dapat memahami spektrum sinyal SSB.
II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Module com3lab beserta peralatan didalamnya a. Function generator b. Oscilloscope c. Spectrum Analyzer d. Bode Module 2. PC 1 unit III. DASAR TEORI Dikembangkan karena DSB-SC membutuhkan Bandwith yang (2 kali bandwith sinyal informasi), ternyata USB atau LSB besar mengandung informasi yang lengkap, sehingga dirasa cukup mentransmisikan salah satu side band saja. Spektrum SSB X SSB(ω )
USB
USB
−ω
0
c
ω
c
X SSB(ω )
LSB
LSB
−ω
c
0
ω
c
Gambar 2-1. Spectrum SSB
90
Lampiran
Pembuatan Sinyal SSB Frequency Discrimination Method m(t )
X DSB (t )
BPF
X SSB(t )
cosω ct
Gambar 2-2. Pembuatan Sinyal SSB
IV. GAMBAR RANGKAIAN
Gambar 2-3. Rangkaian SSB (Single -Sideband)
91
Lampiran
V. PROSEDUR PERCOBAAN SSB 1. Matikan PC. 2. Pasang board RX 433 (rangkaian TX 433) pada trainer 3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial port yang tersedia. 4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor. 5. Nyalakan PC. 6. Jalankan program COM3LAB (pilih TX 433 ). 7. Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya .
Gambar 2-4. Masukkan nama
Gambar 2-5. Pilihan menu (Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya)
Gambar 2-6. Menu praktikum (Klik kolom hitam)
Gambar 2-7. Pilihan menu (Klik tanda panah untuk ke menu selanjutnya)
92
Lampiran
8. 9.
Buatlah rangkaian seperti gambar 2-2. Buka Bode modul . Set nilai Fmin = 5000 Hz ; Fmax = 25000 Hz ; Steep = 40; Upp = 12 V.Kemudian mulai pengukuran dengan menekan.
Gambar 2-8. Bode Modul 10. Untuk melanjutkan pada bagian berikutnya.jawab yang ada pada kolom-kolom yang tersedia dengan mengacu pada kemiringan cut-off yang ada pada hasil pengukuran bode modul dan hitung kemiringan cut-off dengan persamaan yang ada.
Tabel 2-1. Hasil bode module Analisa :
93
Lampiran
Melihat hasil yang diperoleh pada percobaan tersebut disini terjadi pemfeltiren menggunakan HPF sehingga untuk sinyal upper side band tidak ikut di transmisikan. Spektrum SSB
Gambar 2.9. Rangkaian Spektrum SSB 11. Rangkai sesuai dengan gambar di atas (gambar 2.7 ) 12. Buka function generator . Set : Sine, 2 Vpp, 1 kHz, DC = 0V, dan buka Spektrum Analyzer (FFT) .
Gambar 2-10. Set Function Generator
94
Lampiran
Gambar 2-11. F=1kHz, 2 Vpp
Gambar 2-12. Spectrum f=1kHz, 2Vpp Analisa : Persamaan sinyal SSB : USB : cos(ω c Dimana :
+ω s )t =cosω ct.cosω st −sinω ct.sinω st = f (t) cosω ct +sinω st f (t) = cosω st f (t) = sinω st
shift -90 0
(1)
Lampiran
95
Dari sp ectru m bisa dilihat bahwa sinyal lower side band sudah diredam oleh filter HPF sehingga yang ditampilkan hanya sinyal carrier dan upper side band. TUGAS : 1. Apakah carrier bergiliran berputar pada transmisi informasi ? JAWAB : 1.
Tidak, karena carrier dalam keadaan tertekan.
96
Lampiran
*****Sengaja dikosongkan*****
97
Lampiran
PRAKTIKUM 3 FM - MODULATOR I. TUJUAN 1. 2.
Dapat memahami karakteristik sinyal FM. Memahami pengukuran sinyal FM dengan menggunakan characteristic curva plotter.
II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Module com3lab beserta peralatan didalamnya a. Function generator b. Oscilloscope c. Plotter d. Frequency Counter e. Spectrum Analyzer (FFT) 2. PC 1 unit III. DASAR TEORI Pengertian modulasi frekuensi adalah suatu sistem modulasi diamana frekuensi radio carrier sesaat bervariasi atau berubah-ubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya sesuai dengan amplitudo sinyal pemodulasi, atau bisas juga diartikan suatu sistem modulasi dimana sinyal modulasi (yang ditumpangkan) akan menyebabkan frekuensi dari gelombang pembawa berubah-ubah sesuai perubahan frekuensi dari sinyal modulasi.
Gambar 3-1. Gelombang FM
98
Lampiran
Gambaran matematis.anggap bahwa karier adalah:
ec =Ec sin(ω ct +θ o ) ω
c
(1)
: 2π fc : frekuensi sudut karier
θ o :phase awal
Dan sinyal pemodulasi : θ
s
=Es cosω st
ω s = 2π fs : frekuensi sudut sinyal pemodulasi
(2)
IV. GAMBAR RANGKAIAN
Gambar 3-2. Gambar rangkaian dengan out Y2 V. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Matikan PC. 2. Pasang board RX 433 (rangkaian RX 433) pada trainer. 3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial port yang tersedia. 4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor. 5. Nyalakan PC. 6. Jalankan program COM3LAB (pilih TX 433).
99
Lampiran
7.
Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik tanda panah untuk masuk ke halaman berikutnya .
Gambar 3-3. Masukkan nama 8.
Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya
Gambar 3-4. Pilihan menu
Gambar 3-5. Menu praktikum (Klik kolom hitam) 9.
Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan, pada gambar di atas. 10. Buka function generator Set DC = 0 V.
Gambar 3-6. Set function generator
100
Lampiran
11. Buka frequency counter.Set trigger +Y2, set juga amplitude potentiometer yang terdapat pada board dengan max, juga set frequency potentiometer yang terdapat pada board dengan nilai 10 kHz.
Gambar 3-7. Trigger +y2 dan frequensi counter 12. Buka characteristic curva ploter.
Gambar 3-8. characteristic curva ploter 13. Set function generator pada DC V mulai -10 V tiap step naik 2.5 V sampai mencapai 10 V, kemudian hasil yang ditunjukkan oleh frekuensi counter setiap diberi masukan melalui function generator dimasukkan pada tabel yang terdapat pada characteristic curva ploter.
Gambar 3-9. Set function -10V dan 10 V 14. Tekan show untuk menampilkan grafik pada characteristic curva ploter.
101
Lampiran
Gambar 3-10. Karakteristik Curve Plotter 15. Isi tabel/kolom dengan nilai yang terdapat pada gradient characteristic curva ploter.
Tabel 3-1. gradient characteristic curva ploter 16. Next
Gambar 3-10. Muncul bila setelah semua jawaban benar Analisa : Berdasarkan dari tabel dan grafik bisa diketahui bahwa frekuensi sinyal carrier berubah - ubah berdasarkan amplitudo sinyal input bila amplitudo sinyal input semakin kecil maka frekuensi sinyal carreir semakin tinggi. 17. Pada posisi amplitudo potentiometer max, buka function generator, FFT module dengan setting y1, fmax=20 kHz dan
102
Lampiran oscilloscope untuk percobaan +Y1 sebagai outputnya (sesuai dengan gambar).
Gambar 3-11. Rangkaian percobaan dengan out Y1 18. Set function generator = sine, 20 Vpp, 1kHz DC= 0V buka juga oscilloscope kemudian run.
Gambar 3-12. Grafik VCO saat 1kHz 19. Buka FFT dan Set Y1 Fmax = 20 kHz kemudian running.
103
Lampiran
20. Gambar serta analisa semua hasil percobaan yang telah dilakukan.
Gambar 3-13. FFT Grafik VCO saat 1kHz Analisa : Persamaan matematis dari gelombang FM : Sinyal Carrier ec : =E sin(ω ct−θ o ) ωc θ
Sinyal pemodulasi :
o
(3)
: 2π fc : frekuensi sudut carrier
=phase awal
es =Es cosω st ωs
(4)
: 2π fs : frekuensi sudut pemodulasi
Frekuensi sesaat dari gelombang FM adalah sebagai berikut :
fi = fc +k f es
= fc +kf Es cosω st = fc +Δf cosω st Dimana :
(5)
104
Lampiran
Δf =k f Es[ Hz] kf =konstanta[ Hz/ V ]
(6)
kf [Hz/V] adalah konstanta yang menunjukkan ratio bahwa bagaimana Δ disebut deviasi sinyal pemodulasi mengubah-ubah frekuensi. f frekuensi maksimum dan ini berarti bahwa frekuensi carrier naik hingga fc + Δf bila amplitudo sinyal pemodulasi maksimum, yaitu
fc −Δf bila amplitudo cosω st =1dan frekuensi carrier turun hingga
sinyal pemodulasi minimum yaitu cosω st =−1 . Jika
Δ f lebih,
besar
maka perubahan frekuensi juga lebih besar. Dengan mengalikan persamaan (4-15) dengan 2π , frekuensi sudut didapatkan :
=2π ( fc +Δf cosω st) =ω c +Δω cosω st dimanaΔω : 2π Δf ω
i
(7)
persamaan gelombang FM : θ
t
∫ω idt
(t) =
θ
t
=∫(ω c +Δω cosω st)dt θ
=ω ct +mf sinω st
(8)
Index modulasi FM :
mf =
Δω ωs
=
Δf fs
[ radian ]
(9)
Sehingga dari percobaan di atas didapat persamaan hasil pengalian info dengan carrier adalah :
eFM =Ec sin(ω ct +mf ω st +θ 0 )
θ0
=0
(4-20)
eFM =Ec sin(ω ct +mf ω st)
(10)
Lampiran
105
Dan pada percobaan ini dapat dilihat bahwa sinyal yang dihasilkan oleh VCO sebagai sinyal FM, sebagaimana yang terlihat pada gambar di atas. TUGAS : 1.
Parameter carrier mana yang dapat digunakan pada modulasi sudut ? 2. Apa arti preemphasis? 3. Parameter apa yang dengan peka dalam menentukan spectrum sinyal FM ? JAWAB : 1. 2. 3.
Yang dapat digunakan pada modulasi sudut adalah modulasi frekuensi dan modulasi phase. Peningkatan dependent frekuensi pada amplitudo dari pengurangan gangguan kepekaan pada FM. parameter yang peka dalam menentukan spectrum sinyal FM adalah dengan menggunakan index modulasi.
106
Lampiran
*****Sengaja dikosongkan*****
107
Lampiran
PRAKTIKUM 4 AM - DEMODULATOR I. TUJUAN 1. Dapat memahami sinyal AM-Demodulator. 2. Serta dapat memahami sinyal setelah terjadi rectifier pada sinyal demodulator. II. DASAR TEORI Proses demodulasi dilakukan dengan mengalikan sinyal carrier termodulasi dengan sinyal local oscillator (pada penerima) yang sama persis dengan sinyal oscillator pada pemancar, kemudian memasukan hasilnya ke sebuah low pass filter (LPF). X DSB −SC (t )
d(t)
LPF
y(t) = 1 m(t) 2
cosω ct
Gambar 4-1.Pengalian info dengan carrier pada demodulator DSB karena perkalian antara XDSB-SC dengan cos ωct (sinyal dari oscillator) menghasilkan
d (t) = 1 m(t) + 1 m(t) cos2ω ct 2 2 maka LPF harus dapat menghilangkan komponen 2ωct dari sinyal. Hasil demodulasi adalah
y(t) = 1 m(t) 2 selanjutnya sinyal akan melalui proses perkalian sehingga menghasilkan y(t)=m(t) Syarat Penting Dalam Demodulasi Sinyal DSB-SC
108
Lampiran
Local Oscillator harus menghasilkan sinyal cos ωct yang frequency dan phasa-nya sama dengan yang dihasilkan oleh oscillator pada pemancar (Synchronous Demodulation/Detection. III. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Module com3lab 2 buah beserta peralatan didalamnya a. Function generator b. Oscilloscope c. Spectrum Analyzer 2. Personal Computer (PC) 2 unit IV. GAMBAR RANGKAIAN
Gambar 4-2. Rangkaian AM- Demodulator V. PROSEDUR PERCOBAAN Sinyal AM
1. Matikan PC. 2. Pasang TX433 board dan RX 433 board pada masing-masing trainer 3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial port yang tersedia. 4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor.
109
Lampiran
5. Nyalakan PC. 6. Jalankan program COM3LAB . 7. Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya .
Gambar 4-3. Masukkan nama 8.
Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya
9.
Gambar 4-4. Pilihan menu Klik kolom menu praktikum.
Gambar 4-5. Menu praktikum 10. Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan , gambar di atas. 11. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board 12. Buka function generator, Set DC-free, Sine wave, f= 500 Hz, Upp= 3.8 V. 13. Buka Oscilloscope untuk melihat sinyal amplitudo dan output dari Low-Pass Filter(LPF).
110
Lampiran
Gambar 4-6. Panel kontrol
Gambar 4-7. Signal AM SET function generator DC-free, Sine wave, f= 500 Hz, Upp= 3.8 V
Gambar 4-8. Rectified Sinyal AM SET function generator DC-free, Sine wave, f= 500 Hz, Upp= 3.8 V
111
Lampiran
Analisa :
Gambar 4-9. output sinyal low-pass filter
Sinyal AM yang diterima dipotong menggunakan dioda, disearahkan menggunakan dioda kemudian sinyal tersebut difilter menggunakan LPF, hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi yaitu sinyal dengan frekuensi rendah. Synchronous Demodulation dengan Separately Transmitted carrier
Gambar 4-10. Rangkaian Synchronous Demodulation
112
Lampiran
PROSEDUR PERCOBAAN 16. Rangkai sesuai dengan gambar di atas 17. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board. 18. Buka function generator dan Set DC-free, sine, f= 1500 Hz, Upp= 2 V 19. Buka Oscilloscope untuk melihat modulasi amplitudo pada receiver dari LPF dan buka FFT(Spectrum Analyzer) untuk mendeterminasikan dari sinyal individu, pilih range sinyal frekuensi yang cocok.
Gambar 4-11. AM time signal
Gambar 4-12. AM spectrum
113
Lampiran
Analisa : Pada bagian ini sesuai gambar frekuensi yangterlihat bahwa sinyal yang dikirim oleh modulator belum mengalami perubahan yaitu masih bebenuk sinyal AM-modulator.
. Gambar 4-13. Time signal of the multiplieroutput
Gambar 4-14. Spectrum of the multiplieroutput Analisa : Pada bagian mixer ini, semua sinyal ditampikan semua baik itu sinyal hasil perkalian maupun band pass, sebagaimana yang terlihat pada gambar sp ectrum di atas.
114
Lampiran
Gambar 4-15. Demodulated signal
Gambar 4-16. Spectrum Demodulated signal Analisa : Dan setelah semua sinyal dilewatkan pada LPF untuk difilter maka yang terjadi adalah sinyal informasi sebesar 1500 Hz yang terdeteksi.
Frequency Response of the Band-pass filter
115
Lampiran
Gambar 4-17. Rangkaian Frequency Response ` PROSEDUR PERCOBAAN 21. Rangkai sesuai dengan gambar di atas pada board Rx 433. 22. Buka Bode module Set Fmin= 1000 Hz, Fmax= 2500 Hz, Step= 50, Upp= 20 V dan tentukan karakteristik amplitudo dari band-pass filter.
Analisa :
Gambar 4-18. Grafik Bode Module
Dari percobaan di atas BPF adalah filter yang menfilter sinyal dengan frekuensi antara frekuensi cut-off rendah dan frekuensi cut-off tinggi.
116
Lampiran
Synchronous Demodulation with recovered carrier
Gambar 4-19. Rangkaian Synchronous Demodulation PROSEDUR PERCOBAAN 23. Rangkai sesuai dengan gambar di atas. 24. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board 25. Buka function generator Set DC-free, Sine wave, f= 1500 Hz, Vpp= 2 V. 26. Buka Oscilloscope untuk menentukan curve pemulihan dari sinyal carrier(output dari band-pass/ phase-shifter unit).
Gambar 4-20. Recovered carrier
117
Lampiran
Gambar 4-21. Spectrum of recovered carrier Analisa : Dengan menggunakan BPF sebagai filter maka sinyal LSB dan USB mengalami redaman sehingga yang didapatkan hanyalah sinyal carrier hal ini bertujuan untuk memulihkan sinyal carrier yang mengalami degradasi dalam perjalanan. Influence of the Carrier Phase
Gambar 4-22. Rangkaian Percobaan Carrier phase
118
Lampiran
PROSEDUR PERCOBAAN 27. Rangkai sesuai gambar di atas. 28. Aktifkan AM-modulator pada TX 433 board. 29. Buka function generator, Set DC-free,sine, f= 1500 Hz, Upp= 2 V. 30. Buka oscilloscope untuk melihat output variabel dari LPF dan lihat Phase-shifter potentiometer dimana sinyal amplitudo max (berada pada master unit). 31. Catat/gambar curva pada transmitter dan receiver carrier yang ada pada Oscillo scop e.
Gambar 4-23.Demodulated signal amplitude=max
Analisa :
Gambar 4-24. Carrier signal for amplitude = max
Dari percobaan yang telah dikerjakan mengahasilkan seperti gambar di atas yang disitu dengan amplitudo di putar maksimal sinyal mengalami fase sebesar 180o hal ini menunjukkan bahwa carrier yang
Lampiran
119
dibangkitkan oleh local oscillator sinkron dengan carrier yang dikirim oleh modulator. 32. Ulangi percobaan untuk mendapatkan setingan Phase-shifter dimana sinyal demodulator mencapai amplitudo minimum.
Gambar 4-25. Demodulated signal amplitude= min
Analisa :
Gambar 4-26. Carrier signals untuk amplitude=min
Dari percobaan yang telah dikerjakan mengahasilkan seperti gambar di atas yang disitu dengan amplitudo di putar minimal sinyal mengalami fase sebesar 90o hal ini menunjukkan bahwa carrier yang dibangkitkan oleh local oscillator tidak sinkron dengan carrier yang dikirim oleh modulator.
120
Lampiran
Asynchronous Demodulation
Gambar 4-27. Rangkaian Asynchronous Demodulation PROSEDUR PERCOBAAN 33. Rangkai sesuai dengan gambar di atas. 34. Aktifkan AM-modulator pada TX433 board. 35. Buka function generator , Set; DC-free,sine, f=1500 Hz, Upp= 2 V dan function generator dari RX433 board, Set; DC-free, sine, f=10 kHz, Upp= 5.(sebagi pembantu receiver sinyal carrier). 36. Buka Oscilloscope Set x/div= 1ms. 37. Buka spectrum analyzer pilih range frequency di atas 5000 Hz. 38. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal demodulasi (sinyal output dari LPF).
121
Lampiran
Gambar 4-28. AM signal
Gambar 4-29. Spectrum AM signal Analisa : Pada percobaan di atas dengan frekuensi yang dibangkitkan function generator sebesar 10 Khz maka yang terjadi adalah sinyal info terletak pada frekuensi 1500 Hz, hal ini di sebabkan adanya carrier pada function generator sesuai dengan yang dikirim oleh modulator, sehingga sinyal info tidak mengalami perubahan. 39. Ulangi percobaan untuk penerima frequency carrier pada 9900 Hz dan 10100 Hz.
122
Lampiran
Gambar 4-30. Time signal for fc’=9.9 kHz
Gambar 4-31. Spectrum for fc’=9.9 kHz
Gambar 4-32.Time signal for fc’=10.1 kHz
123
Lampiran
Analisa :
Gambar 4-33. Spectrum for fc’=10.1 kHz
Pada percobaan ini menggunakan fc’ sebesar 9.9 kHz dan 10.1 kHz maka yang terjadi sebagaimana terlihat pada gambar spectrum di atas, yang mana sinyal info berada pada frekuensi 1400 Hz dan 1600 Hz, hal ini adanya sinyal info yang mempunyai frekuensi 1500 Hz itu punya frekuensi offset kurang lebih 100 Hz sehingga frekuensi sinyal info akan bergerak naik turunnya pada frekuensi 1600 Hz dan 1400 Hz.
124
Lampiran
*****Sengaja dikosongkan*****
125
Lampiran
PRAKTIKUM 5 SINGLE SIDEBAND (SSB) DEMODULATION I. TUJUAN 1. 2.
Dapat memahami sinyal SSB-Demodulasi Memahami syncrhonous dan asyncrhonous pada SSBDemodulsi.
II. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Module com3lab 2 buah (TX & RX) beserta peralatan didalamnya a. Function generator b. Oscilloscope c. Spectrum Analyzer 2. Personal Computer (PC) 2 unit III. DASAR TEORI Sinyal SSB dimodulasi dengan cara yang sama dengan demodulasi sinyal DSB-SC (Synchronous Detection). X SSB (t)
d(t)
LPF
y(t)
cosω ct
Gambar 5-1. Demodulasi Sinyal SSB
126
Lampiran
IV. GAMBAR RANGKAIAN Synchronous Demodulation of the SSB-AM Without Carrier
Gambar 5-2. Rangkaian Synchronous Demodulation PROSEDUR PERCOBAAN 1. Matikan PC 2. Pasang TX433 board dan RX 433 board pada masing-masing trainer 3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial port yang tersedia 4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor 5. NyalakanPC. 6. Jalankan program COM3LAB. 7. Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya.
Gambar 5-3. Masukkan nama
127
Lampiran
8.
Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya
Gambar 5-4. Pilihan menu (Klik , tanda panah) 9.
Klik kolom menu praktikum
Gambar 5-5. Menu praktikum 10. Rangkai sesuai gambar di atas. 11. Aktifkan AM-modulator pada board TX433. 12. Buka function generator , Set DC-free, sine, f 1500 Hz,Upp 2 V. 13. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal SSB-AM dan sinyal demodulator (sinyal output dari LPF pada sisi receiver)
Gambar 5-6. AM signal
128
Lampiran
Gambar 5-7. Spectrum AM signal Analisa : Pada gambar terlihat bahwa yang diambil pada SSB adalah sinyal USB yang mempunyai frekuensi 11500 Hz (fc + fi) dan menekan sinyal LSB.
Gambar 5-8. Demodulated signal
129
Lampiran
Gambar 5-9. Spectrum demodulated signal Analisa : Dan setelah melewati filter low-pass filter (LPF) sinyal info yang terseleksi, hal ini di sebabkan sinyal info mempunyai frekuensi 1500 Hz lebih rendah di banding dengan sinyal carrier yang mempunyai frekuensi sebesar 10 kHz. Asynchronous Demodulation of the SSB-AM Without Carrier
Gambar 5-10. Rangkaian Asynchronous Demodulation
130
Lampiran
PROSEDUR PERCOBAAN 14. Rangkai sesuai dengan gambar di atas. 15. Aktifkan AM-modulator pada board TX433. 16. Buka function generator , Set DC-free, sine, F=1500 Hz, Upp= 2 V. 17. Buka function generator dari RX433 board, Set; DC-free, f=10 kHz, Upp= 5 V (untuk membantu receiver sinyal carrier). 18. Tentukan time curve dan spectrum dari sinyal demodulasi (output LPF), terlebih dulu pilih range frekuensi di atas 5000 Hz pada spectrum analyzer dan x/div= 1ms untuk oscilloscope.
Gambar 5-11. Time signal untuk carrier 10 kHz
Gambar 5-12. Spectrum signal untuk carrier 10 kHz
131
Lampiran
Analisa : Dari hasil yang didapatkan bahwa pada saat sinyal carrier sebesar 10 kHz yang dibangkitkan dari function generator, maka spectrum sinyal yang terlihat adalah sinyal info yang mempunyai frekuensi 1500 Hz, hal ini adanya kesamaan frekuensi yang dikirim dari modulator dan yang dibangkitkan dari function generator sehingga tidak berpengaruh pada letak sinyal informasi. 19. Ulangi percobaan untuk receiver frekuensi karir pada 9900 Hz dan 10100 Hz.
Gambar 5-13. Time signal untuk frekuensi 9.9 kHz
Gambar 5-14. Spectrum Time signal untuk frekuensi 9.9 kHz
132
Lampiran
Analisa : Pada percobaan ini yaitu pada saat function generator membangkitkan frekuensi sebesar 9.9 kHz maka yang terjadi adalah ada dua sinyal yang tampak pada spectrum yaitu pada frekuensi 1600 Hz dan 1400 Hz yang mengalami penurunan hal ini disebabkan tidak sinkronnya antara frekuensi carrier dari modulator dan carrier yang dibangkitkan oleh function generator pada receiver.
Gambar 5-15. Time signal untuk frekuensi 10.1 kHz
Gambar 5-17. Spectrum Time signal untuk frekuensi 10.1 kHz Analisa : Dan pada saat frekuensi yang dibangkitkan oleh function generator sebesar 10.1 kHz maka yang terjadi adalah seprti yang terlihat
Lampiran
133
pada gambar spectrum di atas, yaitu frekuensi 1400 Hz lebih tinggi dibanding dengan frekuensi 1600 Hz, hal ini dapat di simpulkan bahwa asyncrhonous terjadi pergeseran frekuensi manakala carrier yang dibangkitkan oleh function generator tidak sama dengan carrier yang dikirim modulator.
134
Lampiran
*****Sengaja dikosongkan*****
135
Lampiran
PRAKTIKUM 6 FREQUENCY MODULATIOIN (FM-DEMODULATOR) I.
TUJUAN 1.
Memahami PLL signal pada FM demodulasi.
II. DASAR TEORI Phase locked loop (PLL) adalah suatu rangkaian yang didalamnya terdapat suatu sinyal referensi eksternal untuk mengatur frekuensi dan phase dari suatu oscillator dalam loopnya. Frekuensi dari oscillator loop bisa sama atau kelipatan dari frekuensi referensi. Ini merupakan dasar sintesa frekuensi. Jika sinyal referensi punya frekuensi yang berubah-rubah maka frekuensi loop akan mengikuti perubahan dari frekuensi input tersebut, prinsip ini digunakan dalam demodulator FM dan FSK, filter-filter ”tracking”, dan instrumentasi RF. Pada tahun 1932 teknik phase locked telah diterapkan mendeteksi sinyal-sinyal radio secara sinkron, sampai akhir 1960 pemakaiannya masih sedikit. Diakhir tahun ini PLL telah tersedia dalam bentuk rangakian terpadu (IC), seperti pada COM3LAB ini telah menggunakan PLL-IC (CD4046).
Gambar 6-1. Komponen dasar dari PLL III. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
136
Lampiran
1. Module com3lab 2 buah (TX & RX) beserta peralatan didalamnya. a. Function generator b. Oscilloscope c. Spectrum Analyzer 2. Personal Computer (PC) 2 unit IV. GAMBAR RANGKAIAN PLL Signals With Unmodulated Carrier
Gambar 6-2. Rangkaian percobaan
V. PROSEDUR PERCOBAAN 1. Matikan PC. 2. Pasang TX433 board dan RX 433 board pada masing-masing trainer. 3. Hubungkan modul COM3LAB ke PC menggunakan kabel serial port yang tersedia. 4. Hubungkan kabel power adaptor, nyalakan adaptor. 5. Nyalakan PC.
137
Lampiran
6. Jalankan program COM3LAB. 7. Ketikkan nama anda , kolom yang tersedia , contoh; hyn , klik tanda panah untuk untuk masuk ke halaman berikutnya .
Gambar 6-3. Masukkan nama 8.
Pilih tanda panah untuk ke menu selanjutnya
Gambar 6-4. Pilihan menu (Klik , tanda panah) 9.
Buatlah rangkaian percobaan seperti yang ditunjukkan , gambar di atas. 10. Buka function generator , Set; DC-free, sine,f= 10 kHz, Upp= 5 V, kemudian catat hasilnya (gambar dan analisa).
Gambar 6-5. Hasil output percobaan filter
138
Lampiran
Analisa : Dari grafik yang dihasilkan dari input dan output yang telah melalui filter tersbut mengindikasikan bahwa sifat dari filter tersebut adalah mengeluarkan sinyal kotak yang dipersiapkan untuk di masukkan kedalam VCO. Input and Output signal of the VCO
Gambar 6-6. Rangkaian Input and Output signal of the VCO PROSEDUR PERCOBAAN 11. Rangkai sesuai gambar di atas. 12. Atur potentiometer fmin dan fmax, pada board RX433 untuk medium setting dan mulai pencatatan hasil.
Lampiran
139
Gambar 6-7. Potentimeter fmin dan fmax serta hasil perobaan Analisa : Melihat hasil yang diperoleh dari percobaan di atas sinyal input yang berbentuk seperti gambar di atas dikarenakan adanya penyesuaian dari loop sehingga ripple dari sinyal tersebut diambil rata-ratanya dan pada output VCO gelombang berbentuk kotak. Spectrum of the FM signal
Gambar 6-8. Rangkaian Spectrum of the FM signal
140
Lampiran
PROSEDUR PERCOBAAN 13. Rangkai sesuai dengan gambar di atas. 14. Aktifkan FM-demodulator pada board RX433. 15. Set amplitudo potentiometer pada bagian VCO dengan diputar ke kanan. 16. Set frequency potentiometer pada VCO sampai fc= 10 kHz (gunakan frequency counter).
Gambar 6-9. frequency counter 17. Hubungkan output dari function generator ke VCO, Set; DCfree,sine, f= 500 Hz, Upp= 10V, dan determinasikan spektrum dari sinyal pembangkit FM, (Oscilloscope pada x/div= 1ms).
Gambar 6-10. Spectrum f:500 Hz Analisa : Sinyal FM adalah sinyal yang frekuensinya berubah – ubah berdasarkan amplitudo sinyal input sehingga pada saat dilihat pada spectrum analyzer frekuensi sinyalnya memiliki banyak frekuensi.
141
Lampiran
PLL Internal Signals
Gambar 6-11. Rangkaian PLL Internal Signals PROSEDUR PERCOBAAN 18. Rangkai sesuai gambar di atas 19. Set fmin dan fmax, begitu pula dari sinyal penghasil amplitudo max,500 Hz. 20. Tentukan rangkaian mengenai time curve dan spectrum dari sinyal husus, kemudian amati bagaimana curve individu berubah ketika fmin dan fmax dirubah.
Gambar 6-12. Grafik Loop measurement point
142
Lampiran
Gambar 6-13. Spectrum Loop measurement point
Gambar 6-14. Grafik VCO output measurement point
Gambar 6-15. Spectrum VCO output measurement point
143
Lampiran
Gambar 6-16. Grafik VCO output meas. Point of isolating
Gambar 6-17. Spectrum at output of isolating
Gambar 6-18. Grafik at output of LP filter
144
Lampiran
Gambar 6-19. Spectrum at output of LP filter to high
Gambar 6-20.Grafik at output of LP filter
Gambar 6-21. Spectrum at output of LP filter
Lampiran
145
Analisa :
Penggunaan filter LPF pada bercobaan ini berfungsi untuk membuang sinyal residual sebesar 20kHz sehingga pada hasil akhir sebagaimana yang terlihaat pada spectrum analyzer (gambar 4-106) hal ini bertujuan agar sinyal yang dikirim oleh modulator dapat diterima receiver sesuai dengan sinyal info yang dikirimkan.
146
Lampiran
*****Sengaja dikosongkan*****
