PENGERTIAN GELOMBANG RADIO
Sebelumnya kita bahas
tentang Pengertian Radio Terlebih Dahulu.
Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal
dengan cara Radiasi dan Elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Sedangkan yang
dimaksug Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk
ketika objek bermuatan listrik dari gelombang osilator (gelombang pembawa)
dimodulasi dengan gelombang audio (ditumpangkan frekuensinya) pada frekuensi
yang terdapat dalam Frekuensi Radio (RF; "radio frequency")) pada suatu Spektrum dan radiasi
elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.
Adapun Range Gelombang
radio adalah pada frekuensi 100,000 Hz
sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang audio merambat pada
frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran radio, gelombang audio
tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada gelombang radio
yang akan merambat melalui ruang angkasa. Ada dua metode transmisi gelombang
audio, yaitu melalui Modulasi
Amplitudo (AM) dan Modulasi Frekuensi(FM).
Meskipun kata 'radio'
digunakan untuk hal-hal yang berkaitan dengan alat penerima gelombang suara,
namun transmisi gelombangnya dipakai sebagai dasar gelombang pada televise, radio,radar, dan telepon
genggam pada umumnya.
|
Panjang gelombang adalah sebuah jarak antara satuan
berulang dari sebuah pola gelombang. Biasanya memiliki denotasi huruf Yunani lambda (λ).
Dalam sebuah gelombang sinus,
panjang gelombang adalah jarak antara puncak:
Axis x mewakilkan panjang, dan I mewakilkan
kuantitas yang bervariasi (misalnya tekanan udara untuk sebuah gelombang suara atau
kekuatan listrik atau medan magnet untuk cahaya),
pada suatu titik dalam fungsi waktu x.
Panjang gelombang λ memiliki
hubungan inverse terhadap frekuensi f,
jumlah puncak untuk melewati sebuah titik dalam sebuah waktu yang diberikan.
Panjan gelombang sama dengan kecepatan jenis gelombang dibagi oleh frekuensi
gelombang. Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang
hampa, kecepatan ini adalah kecepatan
cahaya c, untuku sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan
suara di udara. Hubungannya adalah: di
mana:
λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang
suara atau gelombang elektromagnetik
c = kecepatan cahaya dalam
vakum = 299,792.458 km/d ~ 300,000 km/d
= 300,000,000 m/d atau
c = kecepatan suara dalam
udara = 344 m/d pada 20 °C (68 °F)
f = frekuensi gelombang
|
Materi
Teknik Pemodulasian AM, FM, PM, FSK , PSK, CDMA
Amplitudo Modulation (AM)
Modulasi ini
memperguanakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal
digital. Pada
AM, frekuensi dan
phase sinyal adalah tetap, yang berubahubah
adalah
amplitudonya.
Amplitude
modulation adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi
oleh keadaaan media
transmisinya.
Frequency Modulation (FM)
Modulasi ini
mempergunakan frekuensi dari sinyal analog untuk membedakan keadaan sinyal
digital. Pada FM
amplitudo dan
phasenya
tetap sedang yang
berubahubah
adalah
frekuensinya. Jadi keadaan sinyal digital
dibedakan atas
besar kecilnya frekuensi sinyal analog. Kembali terlihat keuntungan
pengiriman sinyal analog
yang berada dari
sinyal digital, karena penerima cukup mencari dua perbedaan frekuensi untuk
memperoleh
hasilnya. Cara
modulasi ini lebih sukar dari AM, tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi
oleh keadaan media
transmisinya.
Kecepatan transmisi dapat sampai dengan 1200
bit per sekon. Untuk transmisi data system yang umum dipakai
FSK (frequency
shift keying). Dengan system ini pembawa misalnya 1700 hz diubah menjadi 2200
hz bilamana
bilangan biner “0”
akan dikirim atau 1200 hz bilamana biner “1” akan dikirim sedangkan amplitudo
pembawa
tetap. Cara
modulasi ini lebih sukar dari AM tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi
oleh keadaan media
transmisinya.
Phase Modulation (PM)
Modulation ini
menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua
keadaan sinyal
digital. Pada cara
modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasanya
yang berubahubah.
Cara modulasi ini
yang paling baik tetapi juga paling sukar. Biasanya dipergunakan untuk
pengiriman data
dalam jumlah yang
banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.
Amplitude Shift Keying Amplitude Shift
Keying (ASK)
Amplitude Shift
Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan
pergeseran amplitude,
merupakan suatu
metoda modulasi dengan mengubahubah
amplitude. Dalam
proses modulasi ini kemunculan
frekuensi
gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi
digital. Keuntungan yang
diperoleh dari
metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan
kesulitannya adalah
dalam menentukan
level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui
saluran transmisi
jarak jauh selalu
dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya
menguntungkan bila
dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus
diperhitungkan
dengan teliti,
seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentukbentuk
gelombang yang
berlevel banyak
dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya
Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying
(FSK)
Frequncy Shift
Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui
penggeseran frekuensi.
Metoda ini
merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi
menggeser frekuensi
output gelombang
pembawa. Pergeseran ini terjadi antara hargaharga
yang telah
ditentukan semula dengan
gelombang output
yang tidak mempunyai fase terputusputus.
Dalam proses
modulasi ini besarnya frekuensi
gelombang pembawa
berubahubah
sesuai dengan
perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital.
FSK merupakan
metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa
digeser ke atas
dan ke bawah untuk
memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masingmasing
disebut space dan
mark. Keduanya
merupakan standar
transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak
tergantung pada
teknik onoff
pemancar, seperti
yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi
untuk menunjukkan
bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi
transmitter),
masingmasingnya
dapat dikenal
dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya
dipakai untuk
mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip
dengan hasil
modulasi FM.
Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada
bermacammacam
variasi /deviasi
ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less
(High atau Low,
Mark atau Space).
Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau
proses
demodulasinya)
akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil.
Umumnya tipe
modulasi FSK
dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang
relative rendah,
seperti untuk
Telex dan ModemData
dengan bit rate
yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK)
Phase Shift Keying
Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase.
Metoda ini
merupakan suatu
bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang
termodulasi di
antara nilainilai
diskrit yang telah
ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi
gelombang pembawa
berubahubah
sesuai
denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus
mempunyai acuan
kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas
frekuensi pada
pesawat penerima.
Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadangkadang
dipakai
suatu teknik yang
koheren dengan PSK yang berbedabeda.
Hubungan antara
dua sudut fase yang dikirim
digunakan untuk
memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat
dideteksi bila fase
sebelumnya telah
diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi).
Untuk transmisi
Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih
system modulasi PSK. Dua
jenis modulasi PSK
yang sering kita jumpai yaitu :
1. BPSK BPSK
adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang
dipisahkan
sebesar 180° dan
sering juga disebut 2PSK.
Modulasi ini
paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK.
Akan tetapi bentuk
modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka
modulasi ini
tidak cocok untuk
aplikasi datarate
yang tinggi dimana
bandwidthnya dibatasi.
2. QPSK
KadangKadang
dikenal sebagai
quarternary atau quadriphase PSK atau 4PSK,
QPSK menggunakan
empat titik pada
diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap,
QPSK dapat
mendekode dua bit
per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa
ini mungkin
digunakan untuk
menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK
dapat
dipandang sebagai
sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua
quadrature
carriers yang
termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk
mengatur komponen
phase pada sinyal
carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadraturephase
dari sinyal
carrier
tersebut. BPSK
digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.
Code DivisionMultiple Access(CDMA)
CDMA adalah
teknologi terbaru untuk multiple access. CDMA tidak membagi sekumpulan
frekuensi yang
digunakan menjadi
beberapa kanal. CDMA memberikan kode unikuntuk setiap sinyal dan kemudian
mengkombinasikan
semua sinyal menjadi satu kanal besar.
CDMA dikenal
sebagai teknologi wireless phone 3G oleh karena sangat efisien dalam
pemakaian bandwidth dan
juga sangat
rahasia oleh karena komunikasidi enkodekan secara unik.
|
Tag :
Materi TKJ
