KATA PENGANTAR Puji syukur syukur penyusun panjatkan kehadirat kehadirat Allah SWT, sebab atas rahmat dan hidayah-Nya lah penyusun dapat menyelesaikan makalah ini. Makalah ini merupakan merupakan tugas kuliah kuliah yang berisi kesimpulan diskusi diskusi penyusun mengenai PWM (Pulse Width Modulation. Tim penyusun juga mengu!apkan terima kasih kepada dosen pemb pembim imbi bing ng mata mata kulia uliah h Praktek yang telah telah Praktek Komunik Komunikasi asi Data yang memberikan tugas untuk menyusun makalah ini, sehingga penyusun memi memili liki ki
kesem esempa pata tan n
bro" bro"si sing ng
inte intern rnet et
untu untuk k
mena menamb mbah ah
maup maupun un #oru #orum m
disk diskus usii
"a"a "a"asa san n kelom elompo pok k
dari dari
sumb su mber er
yang yang
tela telah h
dilakukan. Penyu Penyusun sun sangat sangat menyad menyadari ari dalam dalam penyus penyusuna unan n makala makalah h ini terdapat banyak kesalahan. $leh karena itu, sangat diharapkan kritik maupun sarannya. Sehingga di kemudian hari dapat menyusun lebih baik baik lagi. Semoga Semoga makalah makalah ini dapat dapat
diguna digunaka kan n dengan dengan baik dan
berman#aat bagi kita semua. Amin.
Surabaya, %& Mei '%)
Tim Penyusun
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Pendau!uan Perkembangan telekomunikasi data dan in#ormatika pada saat
ini telah men!apai suatu tahap yang begitu !epat, sehingga tidak mengherankan apabila di setiap kesempatan kita selalu membahas !ara yang mudah untuk bisa membantu kita dalam setiap hal. *i dalam sistem sinyal gelombang tentunya terdapat beberapa hal tentang
teknik
yang
saling
mendukung
sehingga
terjalinnya
konekti+itas yang mudah dan !epat untuk dipergunakan. Modulasi adalah proses perubahan (+arying suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu memba"a suatu in#ormasi. *engan proses modulasi, suatu in#ormasi (biasanya ber#rekuensi rendah bisa dimasukan kedalam suatu gelombang pemba"a, biasanya berupa gelombang sinus ber#rekuensi tinggi. Terdapat
tiga
parameter
kun!i
pada
suatu
gelombang
sinusiuodal yaitu Amplitude, ase, dan rekuensi. etiga parameter tersebut
dapat
dimodi/kasi
sesuai
dengan
sinyal
in#ormasi
(ber#rekuensi rendah untuk sinyal yang termodulasi. Peralatan untuk melaksanakan modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh in#ormasi-in#ormasi a"al (kebalikan dari proses
modulasi
disebut
demodulator
dan
peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem. Modulasi
digunakan
untuk
ketidaksesuaian karakter
sinyal
dengan media (kanal yang digunakan. Tanpa proses modulasi in#ormasi tidak praktis dikirim melalui media udara. Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinu, yang memba"a in#ormasi dengan mengubah karakteristik gelombangnya. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara dan gambar dalam bentuk gelombang kontinu (!ontinou +arying. 0elombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga +ariabel dasar yaitu amplitude, #rekeunsi, dan phase.
1erdasarkan latar belakang masalah diatas, maka penulis tertarik
untuk
meneliti
bidang
ini
dengan
mengambil
2Penerapan 3enis Teknik Modulasi Pada omunikasi *ata4.
judul
1." •
• •
Tu#uan Mahasis"a mampu memahami pengertian, !ara kerja dan bentuk sinyal PWM. Mahasis"a mampu mensimulasikan sinyal PWM. Mahasis"a mampu membuat !oding untuk Simulink sinyal PWM.
BAB II DA$AR TE%RI ".1 Dasar Teori Modulasi adalah proses (+arying suatu gelombang periodik sehingga
menjadikan
suatu
sinyal
mampu
memba"a
suatu
in#ormasi. *engan proses modulasi, suatu in#ormasi (biasanya ber#rekuensi rendah bisa dimasukan kedalam suatu gelombang pemba"a, biasanya berupa gelombang sinus ber#rekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kun!i pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu amplitude, #ase, dan #rekuensi. etiga parameter tersebut dapat dimodi/kasi sesuai dengan sinyal in#ormasi (ber#rekuensi rendah untuk sinyal yang termodulasi. Peralatan
untuk
melaksanakan
modulasi
disebut
modulator,
sedangkan peralatan untuk memperoleh in#ormasi-in#ormasi a"al (kebalikan dari proses modulasi disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut dinamakan modem. Modulasi digunakan untuk mengatur ketidaksesuaian karakter sinyal dengan media (kanal
yang digunakan. Tanpa proses
modulasi in#ormasi tidak praktis dikirim melalui media udara. 5ontoh sinyal suara tidak praktis ditransmisikan se!ara langsung melalui media udara dalam bentuk
aslinya.
M$*8:AS9 M$*8:AT$; Sinyal Pemodulasi Sinyal hasil #rekuensi (1aseband
(Pergeseran rekuensi
ungsi Modulasi adalah • •
• •
Transmisi menjadi e/sien atau memudahkan peman!aran Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah, jika # 6 # !-%%7 Menekan derau atau inter+asi 8ntuk memindahkan pengaturan alokasi #rekuensi radio (diterbitkan oleh 9T8-T
•
8ntuk Multiple
"." &enis Modu!asi 1. Modu!asi Ana!o' Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinu, yang memba"a in#ormasi dengan mengubah karakteristik gelombangnya. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara dan gambar dalam bentuk gelombang kontinu (!ontinuos +arying. *ua parameter 6 karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan #rekuensi. 9syarat analog biasanya
dinyatakan
dengan
gelombang
sinus,
mengingat
gelombang untuk isyarat analog. =al ini didasarkan kenyataan berdasarkan analisis #ourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. *engan menggunakan sinyal anlaog, maka jangkauan transmisi data dapat men!apai jarak yang jauh tetapi sinyal ini dapat terpengaruh oleh noise. 0elombang
pada
sinyal
analog
yang
umumnya
berbentuk
gelombang sinus memiliki tiga +ariabel dasar yaitu amplitude, #rekuensi, dan phase. 5ontoh modulasi analog adalah Amplitudo Modulation (AM - Amplitudo Shi#t eying (AS rekuensi Modulation (M - rekuensi Shi#t eying (S Phase Modulation (PM - Phase Shi#t eying (PS - 1PS - >PS ". Modu!asi Di'ita! •
•
•
Pada
modulasi
digital,
pemba"a
in#ormasi
berupa
deretamasi, pulsa-pulsa. Pemba"a yang berupa pulsa-pulsa ini di
kemudian
dimodulasi
oleh
sinyal
in#ormasi,
sehingga
parameter berupa sesuai dengan besarnya amplitudo pemodulasi (sinyal in#ormasi. 5ontoh Modulasi *igital • • • •
PAM (Pulse Amplitude Modulation P5M (Pulse 5ode Modulation PWM (Pulse Width Modulation PPM (Pulse Position Modulation
sinyal
BAB III I$I (.1 Pu!se Widt Modu!ation Pulse Wide Mudulation adalah teknik modulasi sinyal yang menggunakan lebar pulsa. *engan kata lain pada teknik modulasi ini, sinyal asli yang diba"a ditumpangkan ke sinyal pemba"a karier, melaui lebar pulsa tersebutlah signal tersebut dikirimkan. Se!ara sederhana PWM ini ibarat sebuah omparator, yang memiliki dua buah sumber sebagai re#erensi yaitu ?** dan ?SS. Sinal input diberikan di kaki positi# dan di kaki negati+e diberikan signal segitiga sebagai pembanding. etika amplitude signal input lebih besar dari pada signal segitiga, maka output yang dihasilkan adalah high (@?**, dan sebaliknya ketika signal input lebih ke!il dibandingkan signal segitiga maka output yang dihasilkan adalah lo" (-?SS. Sehingga kalau kita amati input PWM adalah signal kotak, sebenarnya itu adalah hasil komparasi dari signal input dengan signal
segitiga(re#eren !e signal. Perhatikan 0ambar berikut ini.
Pada gambar diatas, signal input berupa signal sinus diberikan di bagian positi+e(@, dan signal re#eren!e (segitiga diberikan pada bagian negati+e(-. kemudian dengan membandingan antara kedua signal tersebut, akan diperoleh sinyal keluaran berupa singal kotak. Pada saat kita menaikkan le+el amplitude signal input, pada PWM output tidak akan terjadi perubahan amplitude, tetapi hanya terjadi
peruhanan
kerapatan
dari
pulsa
tersebut.
Perubahan
kerapatan high dan lo" ini identik dengan duty !y!le, yaitu perbandingan antara ton dengan total "aktu yang diperlukan untuk % kali on dan % kali o. Pada sistem modulasi lebar pulsa (PWM, pengaruh noise atau bising pada sinyal in#ormasi yang dikirim masih dapat diterima sinyal in#ormasinya dengan baik oleh penerima. =al ini disebabkan karena sinyal in#ormasi yang ber!ampur dengan noise masih
mempunyai
bentuk
pulsa-pulsa
yang
merupakan
sinyal
in#ormasinya bila dibandingkan dengan sistem modulasi analog lainnya. Modulator *emodulator PWM dibuat dengan sistem modulasi yang sederhana sehingga harganya juga lebih murah dibandingkan dengan
sistem
modulasi
digital
yang
menggunakan
banyak
tingkatan modulasinya. Modulator
PWM ber#ungsi untuk mengubah sinyal analog
menjadi bentuk pulsa-pulsa dengan lebar pulsa yang berubah-ubah sesuai dengan amplitudo sinyal analog dan *emodulator PWM ber#ungsi untuk mengembalikan bentuk pulsa-pulsa tersebut ke dalam
sinyal
analog
semula.
=ubungan
modulator
dengan
demodulator dapat dijadikan sebagai alat komunikasi satu arah (simple<. Aplikasi penerapan penggunaan PWM dalam kehidupan %. PWM sebagai data keluaran suatu perangkat. PWM dapat digunakan
sebagai
data
dari
suatu
perangkat,
data
direpresentasikan dengan lebar pulsa positi# (Tp. '. PWM sebagai data masukan kendali suatu perangkat. Selain sebagai data keluaran, PWM pun dapat digunakan sebagai data masukan sebagai pengendali suatu perangkat. Salah satu perangkat
yang
menggunakan
data
PWM
sebagai
data
masukannya adalah Motor *5 Ser+o. Motor *5 Ser+o itu sendiri memiliki dua tipe %. ontinyu, '. Sudut. Pada tipe %., PWM digunakan untuk menentukan arah Motor *5 Ser+o, sedangkan pada tipe '., PWM digunakan untuk menentukan posisi sudut Motor *5 Ser+o. B. PWM sebagai pengendali ke!epatan Motor *5 bersikat. Motor *5 bersikat atau Motor *5 yang biasa ditemui di pasaran yang memiliki kutub A dan kutub 1 yang jika diberikan beda potensial diantara kedua-nya, maka Motor *5 akan berputar. Pada prinsipnya Motor *5 jenis ini akan ada "aktu antara saat beda potensial diantara keduanya dihilangkan dan "aktu berhentinya. Prinsip inilah yang digunakan untuk mengendalikan ke!epatan Motor *5 jenis ini dengan PWM, semakin besar lebar pulsa
positi# dari PWM maka akan semakin !epat putaran Motor *5. 8ntuk mendapatkan putaran Motor *5 yang halus, maka perlu dilakukan penyesuaian rekuensi (Perioda Total PWM-nya. ). Mengatur mi!rokontroler C. Mengatur lampu seperti lampu mobil rating Studi kasus:
Melakukan
per!obaan
sinyal
modulasi
dan
demodulasi
PWM
menggunakan $P-AMP dengan rangkaian berikut
Prosedur )er*o+aan, %. Membuat koneksi seperti yang ditunjukkan dalam diagram sirkuit '. Mengatur amplitudo sinyal !arrier untuk ' ?pp dan #rekuensi B =D B. Mengatur amplitudo sinyal re#erensi untuk ' ?pp dan #rekuensi C =D ). Amati o 6 p sinyal pada pin Eo# 'nd op - amp dan mengamati +ariasi lebar pulsa dengan mem+ariasikan amplitudo sinyal modulasi C. Menggambar 1entuk gelombang PWM E. Sekarang menghubungkan output ke rangkaian demodulasi dan mengamati sinyal yang terbentuk.
Hasi! $imu!asi den'an Mu!tisim
•
Ran'kaian Modu!asi PWM
•
Ran'kaian Demodu!asi PWM
•
Ran'kaian Modem PWM
