Teknik Modulasi dan Enconding

TEKNIK MODULASI DAN TEKNIK ENCONDING

 A. Teknik Modulasi 

         Teknik Modulasi adalah Teknik menumpangkan informasi ke dalam sinyal. Dan juga merupakan proses pencampuran dua sinyak menjadi satu sinyal. Untuk sinyal yang dicampur tersebut merupakan sinyal yang berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Untuk memanfaatkan karakteristik masing – masing sinyal, maka Teknik Modulasi ini digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas. Suatu Sinyal informasi agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan terlebih dahulu pada sinyal lain. Sebagai contoh didalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang yaitu sinyal suara, sedangkan sinyal yang ditumpangi yaitu sinyal radio yang bisa disebut sebagai sinyal pembawa (carrier). 

Tujuan Teknik Modulasi

1.      Untuk memudahkan proses radiasi pada kanal komunikasi berupa udara atau diperlukan antena untuk proses pemancaran atau radiasi dan penerimaan sinyal.

2.   Untuk memungkinkan multiplexing, merupakan proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama – sama melalui satu kanal transmisi.

3.      Mengurangi pengaruh noise.

4.      Mengatasi keterbatasan peralatan pembuatan peralatan pengolahan sinyal.

5.      Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio.

Macam – macam Modulasi :

  .          Modulasi Analog

Merupakan komunikasi yang mentransmisikan sinyal – sinyal analog yaitu time signal yang berada pada nilai kontinu pada interval waktu yang terdefinisikan. Didalam modulasi analog ini merupakan respon dari sinyal analog.  

            Jenis – jenis modulasi analog :

a.    Amplitude Modulation (AM)

          Modulasi Amplitudo adalah salah satu teknik modulasi yang proses pemodulasian sinyal frekuensi rendah atau sinyal informasi pada frekuensi tinggi dengan mengubah amplitude gelombang frekuensi tinggi atau frekuensi pembawa tanpa mengubah frekuensinya. Pada modulasi amplitude ini sinyal pembawa dapat berubah – ubah secara proporsional terhadap amplitude sinyal pemodulasi sedangkan frekuensinya tetap selama terjadi proses modulasi.

Kekurangan dan kelebihan Amplitudo Modulation (AM)

Kekurangan :

·         Dapat terganggu oleh ganggguan atmosfir

·         Daya yang dibutuhkan lebih besar dibandingan dengan FM

Kelebihan :

·         Memiliki range jangkauan yang luas karena sinyal AM ampu dipantulkan pada lapisan udara teratas yakni atmosfir.

·         Lebih mudah dimodulasi karena lebih sederhana.

b.    Frequency Modulation (FM)

Merupakan Teknik pengiriman informasi yang berbentuk frekuensi rendah dengan cara memodulasi frekuensi gelombang pembawa yang berfrekuensi tinggi. Pada modulasi frekuensi ini sinyal informasi akan mengubah frekuensi gelombang pembawanya sedangankan pada amplitudonya tetap selama terjadi proses modulasi.

                       

c.    Pulse Amplitude Modulation (PM)

2.      Modulasi Digital
              Merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier.     Modulasi digital juga merupakan proses mengubah - ngubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri - ciri dari bit - bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Signal digital yang mewakili informasi tersebut agar dapat ditransmisikan harus dimodulasi terlebih dahulu dengan gelombang pembawanya yang akan membawanya sampai ditujuan. 
      

      Pada Modulasi digital ini mempunyai 3 prinsip yaitu :
      1. Amplitude Shift Keying (ASK)
                   Merupakan suatu metode  modulasi dengan mengubah - ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang dapat diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitan pada modulasi ini dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi.
      2. Frequency Shift Keying (FSK)
                         Merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Dalam proses modulasi ini besar dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah 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.
      3. Phase Shift Keying (PSK)
                    Merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. 

      B. Teknik Enconding 
               Teknik Enconding adalah suatu proses yang digunakan untuk mengubah sinyal ke dalam bentuk yang dioptimasi untuk keperluan transmisi data atau penyimpanan data.
      Kombinasi antara data digital dan data analog yaitu: 
      1. Data digital ke sinyal digital 
               Adalah mempresentasikan informasi digital kedalam bentuk sinyal digital. Contohnya yaitu
        apabila ingin mengirimkan data dari komputer ke printer, maka kedua dari datanya yang asli
        maupun data yang ditransmisikan adalah digital. 
        

        Jenis Mekanisme pengkodeannya :
          a. Unipolar
          b. Polar
          c. Bipolar
      2. Data digital ke sinyal analog 
                   Adalah transmisi data digital dengan menggunakan sinyal analog. Contohnya adalah public 
          telephone network. Untuk perangkat yang digunakan yaitu modem (modulator demodulator), yang
          mengubah data digital ke sinyal analog (modulator) dan mengubah sinyal analog menjadi data
          digital (demodulator).
      3. Data analog ke sinyal digital   
                   Adalah transformasi data analog ke sinyal digital, proses ini dikenal sebagai digitalisasi.  
          Teknik dasar dari pengkodeannya :
            a. Pulse code modulation
            b. Delta modulation  
      4. Data analog ke sinyal analog
                   Adalah suatu proses dimana di dalam proses ini diperlukannya frekuensi tinggi untuk
          transmisi yang efektif. Untuk transmisi unguided , hal tersebut tidak mungkin untuk
          mentransmisikan sinyal - sinyal baseband dan juga untuk antena - antena yang diperlukan akan
          menjadi beberapa kilometer diameternya, modulasi mendukung frequency - division multiplexing. 

Istilah Komunikasi Data :
       a. Unipolar
       b. Polar
       c. Rate Data
       d. Durasi atau panjang bit
       e. Rate Modulasi
       f. Mark dan Space 

      Teknik Pengkodean :
       a. Nonreturn To Zero (NRZ)  
           - Nonreturn-to-Zero-Level (NRZ-L) yaitu suatu kode dimana tegangan negatif dipakai untuk
             mewakili suatu binary dan tegangan positif dipakai untuk mewakili binary lainnya.
           - Nonreturn to Zero Inverted (NRZI) yaitu suatu kode dimana suatu transisi (low ke high atau high
             ke low) pada awal suatu bit time akan dikenal sebagai binary '1' untuk bit time tersebut tidak ada
             transisi berarti binary '0'
       b. Multilevel Binary
          - Bipolar-AMI yaitu suatu kode dimana binary '0' diwakili dengan tidak adanya line sinyal dan
            binary '1' diwakili oleh suatu pulsa positif atau negatif yang menggunakan lebih dari dua level
            sinyal.
           - Pseudoternary yaitu suatu kode dimana binary '1' diwakili oleh ketiadaan line sinyal dan binary
             '0' oleh pergantian pulsa-pulsa positif dan negatif.

       c. Biphase
           - Manchester adalah suatu kode dimana terdapat suatu transisi pada setengah dari periode. Tiap bit
             : transisi low – high mewakili “1” dan high – low mewakili “0”.
           - Differential manchester adalah suatu kode dimana binary “0” diwakilkan oleh adanya transisi
             pada awal periode suatu bit dan binary “1” diwakili oleh ketiadaan transisi di awal periode suatu
             bit.
       d. Modulation rate 
           - Modulation rate adalah kecepatan dimana elemen-elemen sinyal terbentuk.
       c. Teknik scrambling
      - Serangkaian level tegangan yang tetap pada line digantikan dengan serangkaian pengisi yang
           akan melengkapi transisi yang cukup untuk clock receiver mempertahankan synchronisasi.