LAPORAN PRAKTIKUM FM MODEM

8/11/2019 LAPORAN PRAKTIKUM FM MODEM

1/19

LAPORAN AKHIR

FM MODEM

Nama / NRP : Ray Hapri Sitepu /11-2011-066

Partner : Rian Mahesa Putra /11-2011-012

Nelly /11-2011-050

Hary Pratama / 11-2011-096

Kelompok : 4 (empat)

Tanggal Percobaan : 8 Oktober 2013

Tanggal Penyerahan : 12 Oktober 2013

Asisten : Satriya Ilma Romadhoni

LABORATORIUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL

BANDUNG

2013


2/19

SISTEM KOMUNIKASI 1

FM MODEM

II. TUJUAN

1. Memahami dan mengerti tentang Modulasi & Demodulasi

2. Mengetahui dan mengamati bentuk sinyal akhir yang telah termodulasi

3. Mengetahui bentuk frekuensi suara yang digambarkan dengan osiloskop

III. ALAT DAN BAHAN

1. Emona Telecoms Trainer 101 ( 1 Buah)2. Dual Channel 20 Mhz Osciloskop ( 1 Buah)

3. Kabel jumper (Secukupnya)

4. Headphone ( 1 Buah)

5. Kit Praktikum

IV. DASAR TEORI

Modulasi Frekuensi adalah proses penumpangan sinyal informasi pada sinyal pembawa(carrier) sehingga frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahansimpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi.jadi sinyal informasi yang dimodulasikan(ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan frekuensi gelombang

pembawa sesuai dengan peubaha tegangan (simpangan) sinyal informasi. Pada modulasifrekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa,sedangkanamplitudonya konstan selama proses modulasi.

Proses modulasi frekuensi digambarkan sebagai berikut :


3/19

Demodulasi adalah proses suatu sinyal modulasi yang dibentuk kembali seperti aslinyadari suatu gelombang pembawa (carrier) yang termodulasi .

Modem berasal dari singkatan Modulator Demodulator. Modulator merupakan bagianyang mengubah sinyal informasi kedalam sinyal pembawa ( carrier ) dan siap untuk dikirimkan,sedangkan Demodulator adalah bagian yang memisahkan sinyal informasi (yang berisi data atau

pesan) dari sinyal pembawa yang diterima sehingga informasi tersebut dapat diterima dengan baik. Modem merupakan penggabungan kedua-duanya, artinya modem adalah alat komunikasidua arah.

V. PROSEDUR PERCOBAAN

Bagian A Modulasi Frekuensi Gelombang Pulsa

1. Mengumpulkan satu set equiptmen tercantum pada halaman sebelumnya.

2. Mengatur alat sesuai petunjuk dalam percobaan 1 memastikan bahwa.

- Kontrol Trigger Source diatur ke posisi CH1 (atau INT)

- Kontrol Mode diatur ke posisi CH1

3. Cari modul VCO dan putar kontrol Gain untuk sekitar dua per tiga dari perjalanan (sekitar

posisi nomor 2 pada wajah jam).

4. Mengatur Frekuensi VCO modul untuk sekitar pertengahan perjalanan nya.

5. Mengatur kontrol Range VCO modul ke posisi LO.

6. Menghubungkan set-up yang ditunjukkan pada modul (figure2).

Catatan : memasukkan steker hitam osiloskop ke Ground (GND)

7. Mengatur kontrol Timebase pada posisi 20s/div .

8. Mengatur Frekuensi VCO modul sehingga satu siklus output tepatnya 5 divisi/gelombang.

Catatan :

ini menetapkan frekuensi sisanya VCO modul untuk 10kHz (bukti:

9. Mengatur kontrol Timebase pada posisi 0,1ms/div.

Catatan : ini akan menampilkan sekitar sepuluh siklus sinyal sinusoida outputVCO


4/19

10. Memodifikasi set-up seperti yang ditunjukkan pada gambar 3 pada modul (figure3).

Catatan : pemberitahuan bahwa koneksi untuk output VCO modul telah berubah

Set-up pada Gambar 3 dapat diwakili oleh blok diagram pada modul (figure(4). Modul Master

Signal digunakan untuk memberikan sinyal pesan 2kHz squarewave dan modul VCO adalahmodulator FM dengan pembawa 10kHz.

11. Mengatur kontrol Mode untuk posisi DUAL.

12. Jika perlu, atur Gain pada VCO modul sampai Anda mendapatkan output dari VCO yang

mirip dengan sinyal FM pada Gambar 1 (dalam pembahasan awal).

13. Menggunakan saluran 1 kontrol Posisi Vertikal lingkup untuk overlay pesan dengan sinyal

FM dan membandingkannya.

Bagian B - Membangkitkan Sinyal FM Menggunakan Suara

Sejauh ini, penelitian ini telah menghasilkan suatu sinyal FM menggunakan squarewave untuk

pemberitaan. Namun, pesan dalam sistem komunikasi komersial jauh lebih mungkin pidato dan

musik. Bagian selanjutnya dari percobaan memungkinkan Anda melihat apa yang tampak sinyal

FM sepert saat dimodulasi oleh pembicara.

14. Lepaskan colokan untuk modul master sinyal dengan keluaran 2kHz.

15. Menghubungkan mereka ke output modul Pidato seperti terlihat pada modul (figure5).

Ingat : garis putus-putus menunjukkan mengarah sudah di tempat

16. Pemicu mengatur Trigger Source untuk posisi CH2.

17. Bicara, menyanyi atau bersenandung sambil melihat layar.

18. Mengatur kontrol Timebase padaposisi 20s/div.

19. Diam-diam bersenandung ke microphone modul Pidato saat melihat layar.

20. Perlahan-lahan membuat suara Anda keras dan keras tanpa mengubah pitch.

Bagian C - Mengingat Komposisi Spektrum Sinyal FM


5/19

Terlepas dari jenis sinyal pesan digunakan komposisi spektrum sinyal FM gelombang sinus.

Bagian selanjutnya dari penelitian ini menunjukkan hal ini.

21. Mengatur kontrol Modus lingkup untuk posisi CH2 sehingga Anda hanya melihat sinyal

FM.22. Lepaskan input VCO dari output modul Pidato ini.

23. Memodifikasi set-up seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6 pada modul (figure 6).

24. Jika Anda tidak memiliki tampilan yang mirip dengan Gambar 7, perlahan-lahan putar

kontrol Gain pada VCO modul berlawanan jarum jam .

Bila dilihat dengan cara ini Anda dapat dengan jelas melihat frekuensi tertinggi sinewave bahwa

modulator FM keluaran, frekuensi terendah sinewave dan banyak sinewave di antara.

25. Hubungkan input VCO modul untuk 2kHz keluaran DIGITAL modul Master Signals bukan

output SINE 2kHz.

26. Perhatikan komposisi spektrum sinyal FM.

27. Hubungkan input VCO modul ke output modul Speech 2kHz bukan keluaran DIGITAL

modul Master Signals.

28. Perhatikan komposisi spektrum sinyal FM.

Perhatikan bahwa komposisi spektrum sinyal FM kompleks terlepas dari bentuk gelombang

pesan.


6/19

FM Demodulation

Bagian A - Menyiapkan Modulator FM

Bereksperimen dengan demodulasi FM Anda memerlukan sinyal FM. Bagian pertama

dari percobaan membuat Anda untuk menetapkannya. Untuk melihat sinyal di sekitardemodulator mungkin, kita akan mulai dengan tegangan DC untuk pesan.

1. Mengumpulkan satu set peralatan yang tercantum di atas.

2. Mengatur ruang lingkup sesuai petunjuk dalam Percobaan 1.

3. Temukan modul VCO dan mengubah gain control yang sepenuhnya searah jarum jam.

4.Mengatur Frekuensi VCO modul Sesuaikan kontrol untuk tentang dia tengah perjalanan nya.

5. Mengatur Rentang VCO modul ke posisi LO.

6. Menghubungkan shown pada modul (Gambar 3) .

Catatan: masukan colokan hitam dibagian belakang osiloskop ke ground soket

7. Atur kontrol Timebase lingkup untuk melihat dua atau lebih siklus output sinus VCO modul.

8. Sesuaikan keluaran SINE VCO modul untuk 10kHz

Catatan : Anda melakukan ini dengan menyesuaikan periode sinyal untuk 100s (ingat bahwa P

= )

9. Set Trigger Source untuk posisi CH2.

10. Mengatur CH1 dan CH2 kontrol Input Coupling pada posisi DC.

11. Atur kontrol Mode pada posisi DUAL.

12. Hubungkan set-up ditampilkan pada modul (figure 4).

Set-up ini dapat represnted oleh diagram blok pada Gambar 5 pada halaman berikutnya di

modul. modul DCV Variabel yang digunakan untuk memberikan pesan DC sederhana dan modul

VCO mengimplementasikan modulator FM dengan frekuensi pembawa 10kHz.

13. Vary DC cek kontrol Tegangan DCV modul variabel bahwa output perubahan frekuensi

VCO modul sesuai.


7/19

14. Mengatur output DCV modul Variabel untuk +2V.

15. Sesuaikan kontrol Gain pada VCO modul untuk keluaran 15kHz

Catatan : Anda melakukan ini dengan menyesuaikan periode sinyal untuk 66s

16. Mengatur output DCV modul Variabel untuk -2V.

17. Mengukur frekuensi keluaran baru VCO modul.

Catatan : Jika operasi VCO modul adalah linier, frekuensi keluaran baru harus sekitar 5kHz

Bagian B - Menyiapkan Detektor Zero-Crossing

18. Kembali pemicu kontrol sumber untuk posisi CH1 (atau INT).

19. Cari Twin Pulse Generator dan gilirannya kontrol Lebar yang sepenuhnya berlawanan arah

jarum jam.

20. Atur Width pada Twin Pulse Generator yang sepenuhnya berlawanan arah jarum jam.

21. Hubungkan set-up yang ditunjukkan pada modul( figure 6).

Catatan : Jangan merubah pada set-up

22. Atur kontrol Timebase ke posisi 2s/div .

23. Sesuaikan kontrol Lebar Pulse Generator modul Twin untuk pulsa output yang 12s panjang.

Catatan : Secara umum, semakin lama denyut nadi semakin besar itu komponen DC dan, dalam

kasus detektor zero-crossing, semakin besar ukuran dari pesan pulih. Namun, pulsa tidak bisa

terlalu lama jika operasi waktu sirkuit rusak karena parameter kinerja lainnya dari modul TPG.

Dalam kasus ini, 12s adalah kompromi.

24. Mengembalikan kontrol Timebase pada posisi sebelumnya.

Tip : Jika Anda tidak yakin, coba 50s/div

25. Tambahkan set-up shown pada (figure 7) ke FM modulator.

Komparator pada modul Utilitas digunakan untuk klip sinyal FM, efektif mengubahnya menjadi

sebuah gelombang pulsa. Posisi tepi-dipicu Pulse Generator modul Twin digunakan untuk

mengimplementasikan detektor zero-crossing. Untuk melengkapi demodulator FM, Baseband


8/19

LPF di Channel Modul ini digunakan untuk memilih-out mengubah komponen DC output Pulse

Generator modul Twin itu.

Seluruh set-up dapat diwakili oleh diagram blok bthe pada Gambar 9 di bawah ini.

26. Atur DC tegangan DCV modul Variabel kiri dan kanan.

Catatan : Jika demodulator FM bekerja, tegangan DC keluar dari Baseband LPF harus berbeda

seperti yang Anda lakukan meskipun itu akan menjadi tegangan kecil.

Bagian C - Investigasi Operasi Dari Detektor nol-persimpangan

27. Mengatur ulang koneksi lingkup untuk set-up seperti yang ditunjukkan pada modul (figure

10).

28. Variasikan DCV modul kontrol tegangan DC Variabel kiri dan kanan untuk model sinyal FM

yang terus menerus mengubah frekuensi.

29. Ketika Anda melakukan langkah di atas, memeriksa bentuk gelombang output komparator

ini.

30. Mengatur ulang koneksi lingkup untuk set-up seperti yang ditunjukkan pada Gambar 12 di

bawah ini.

31. Variasikan kontrol Tegangan DCV modul Variabel yang kiri dan kanan untuk model sinyal

FM yang terus menerus mengubah frekuensi.

Tip : lakukan ini secara perlahan untuk mengurangi kebingungan ketika membuat rangkaian

trigger.

32. Ketika Anda melakukan langkah di atas, membandingkan output dari komparator dan Twin

Pulse Generator (yang ZCD).

33. Mengatur ulang koneksi lingkup untuk set-up seperti yang ditunjukkan pada modul (figure14).

34. Variasikan DC kontrol Tegangan DCV modul Variabel kiri dan kanan untuk model sinyal

FM yang terus menerus berubah frekuensi.


9/19

35. Ketika Anda melakukan langkah di atas, membandingkan output dari modul Twin Pulse

Generator (yang ZCD) dan Baseband LPF.

Tip : Anda mungkin merasa perlu untuk mengatur CH2 kontrol Attenuation Vertikal pada 0,5 V /

div.

Bagian D - Mengirimkan dan Memulihkan Gelombang Sinyal Menggunakan FM

36. Lepaskan steker ke output VDC DCV modul Variabel ini.

Catatan : Biarkan steker lain yang terhubung ke GND output

37. Memodifikasi set-up seperti yang ditunjukkan pada modul (figure 16).

38. Set CH2 ke Input Coupling pada posisi AC.

39. Sesuaikan kontrol Timebase untuk melihat dua atau lebih siklus 2kHz keluaran SINE pada

modul Master Signals .

40. Bandingkan pesan dengan output demodulator FM yang.

Catatan : Jika Anda set-up bekerja dengan benar, ouput FM demodulator itu harus sama dengan

pesan (dengan beberapa pergeseran fasa)

41. Untuk memverifikasi jawaban Anda untuk pertanyaan di atas, gunakan ruang lingkup yangCH2 masukan untuk memeriksa output dari ZCD.

Tip : Tinggalkan lingkup yang CH1 masukan yang tersambung ke 2kHz keluaran SINE modul

Master Signlas


10/19

Bagian E - Mengirimkan dan memulihkan pidato menggunakan FM

Catatan : Untuk memastikan bahwa masalah bandwidth tidak mempengaruhi kinerja sirkuit,

sinyal suara yang Anda hasilkan akan bandwidth terbatas untuk 2kHz menggunakan modul Filter

Tuneable Low-pass42. Temukan modul Tuneable Low-pass Filter dan mengatur kontrol Gain untuk area

pertengahan perjalanan nya.

43. Mengatur modul Tuneable Low-pass Filter Cut-off Frekuensi Sesuaikan kontrol untuk

sekitar pertengahan perjalanan nya.

44. Hubungkan set-up ditampilkan pada modul (figure 18).

Catatan : Jangan membongkar ada set-up

45. Atur kontrol Timebase pada posisi 1s/div .

46. Sesuaikan sinyal dari x 100 output modul Tuneable Low-pass Filter untuk 200kHz.

Catatan 1 : Anda melakukan ini dengan menyesuaikan periode sinyal untuk 5s

Catatan 2 : Setelah dari x 100 output 200kHz, cut-off frekuensi pada modul Tuneable

Low-pass Filter adalah 2kHz

47. Set kontrol Timebase pada posisi 5ms/div .

48. Matikan steker untuk 2kHz keluaran SINE pada modul Master Signals .

49. Memodifikasi set-up seperti yang ditunjukkan pada modul (figure 19).

50. Gilirannya kontrol Gain Buffer modul yang sepenuhnya berlawanan arah jarum jam.

51. Tanpa mengenakan headphones, pasang modul Buffer itu soket headphone.

52. Pasang headphone.

53. Ketika Anda melakukan langkah berikutnya, mengatur kontrol Gain modul Buffer ke tingkatsuara yang nyaman.

54. Bicara, menyanyi atau bersenandung sambil melihat layar dan mendengarkan pada

headphone.


11/19

VI. PENGOLAHAN DATA

Terdapat 5 cycle sinyal sinusoida dikarenakan setingan yang dilakukan menganjurkan membuat

5 cycle dengan chanel 1 sebesar 200 volt, channel 2 sebesar 1 Volt, M = 25 s dan bandwidth

100MHz .

Pada gambar ini ketika sinyal pulsa menujukkan nilai 1 maka frekuensi sinyal termodulasinyalebih rapat dan ketika sinyal pulsa menunjukkan nilai 0 maka frekuensi sinyal termodulasisemakin merenggang.


12/19

Dari gambar disamping CH-1 5Volt CH-2 1Volt dan hasil sinyal yang terdapat pada gambar

adanya pergeseran frekuensi dari cycle pertama, dan ketika cycle pertengahan frekuensinyamulai merapat.

Pada CH-1 2Volt dan CH-2 2Volt. Dari gambar disamping channel 1 amplitude terlihat kecilsehingga sinyal terlihat datar, pada chanel 2 terlihat amplitude terlihat konstan dan frekuensiterlihat konstan karena sinyal informasi nya tidak terjadi perubahan yang besar dariamplitudenya dan frekuensinya.


13/19

Pada gambar diatas FM masuk ke utilities modul,pada tahap ini digunakan untuk klip sinyal FMdan diubah menjadi gelombang persegi,setelah itu masuk ke modul twin yang digunakan untukmengimplementasikan detector zero crossing,pada gambar diatas terdapat beberapa noisesehingga bentuk sinyalnya seperti itu.

Pada gambar ini di chanel 1 membentuk sinyal sinus soida dengan 7 cycle. Chanel 2 membentuksinyal pulsa . diantara keduanya berbanding terbalik ketika chanel 1 menunjukan nilai puncakmaksimum maka chanel 2 bernilai 0 atau berada di puncak minimum dan sebaliknya. Denganchanel 1 sebesar 2 Volt, chanel 2 sebesar 5 Volt, M = 250 s dan bandwidth 100MHz


14/19


15/19

Pada gambar diatas ketika master signal diberi sinyal informasi sebesar 2kHz langsung diterimachannel 1 dan sinyal yang ditampilkan berupa sinyal sinusoida.sedangkan pada channel 2 setelahmelewati sinyal informasi 2kHz lalu harus melalui sinyal pembawa sebesar 10 kHz dan hasilnya

terdapat 2 sinyal sinusoida yg saling berhimpit dan terdapat noise sehingga gambar agak tidak jelas.

Gambar diatas merupakan gambar sinyal ketika seseorang berbicara menggunakan microphonedan didengarkan melaui headphone


16/19

VII. TUGAS AKHIR

Pertanyaan 1Mengapa frekuensi pembawa perubahan?

Jawab : Modulasi frekuensi adalah teknik modulasi dimana kerapatan frekuensi sinyal pembawa berubah-ubah sebanding dengan besarnya amplitudo sinyal informasi.

Pertanyaan 2Apa hubungan antara sinyal FM deviasi frekuensi (yaitu output VCO modul) dan amplitudo

pesan?Jawab:Keduanya berhubungan karena sinyal informasi dan sinyal pembawa akan menghasilkan sinyaldeviasi.

Pertanyaan 3Apa hubungan antara sinyal FM deviasi frekuensi dan frekuensi pesan?Tip : hubungan ini mungkin tidak diamati dengan saat set-upJawab :Frekuensi sinyal deviasi dan sinyal pesan berhubungan karena frekuensi sinyal deviasadihasilkan dari frekuensi sinyal pesan yang ditumpangkan pada sinyal pembawa.

DEMODULASI

Pertanyaan 1Mengapa sinyal FM tidak-lagi gelombang sinusoida?Tip : Jika Anda tidak yakin, lihat pembahasan pendahuluanJawab :Karena sinyal fm pada demodulasi adalah sinyal dc yang di tumpangkan ke sinyal pembawa,maka akan menghasilkan sinyal pulsa dipengaruhi oleh frekuensinya.

Pertanyaan 2Jenis gelombang apakah output komparator?Jawab:Gelombang yang dihasilkan adalah gelombang pulsa.

Pertanyaan 3Apakah ini memberitahu kita tentang komponen DC output komparator?Jawab :Ya.

Pertanyaan 4Jenis gelombang apakah output dari ZCD?


17/19

Jawab : jenis gelombang pulsa.Pertanyaan 5Sebagai perubahan sinyal frekuensi FM begitu juga output ZCD itu. Apa aspek sinyal perubahanuntuk mencapai ini?

- Baik tanda maupun ruang sinyal- Hanya tanda sinyal- Hanya ruang sinyal- Baik mark dan ruang sinyalJawab :

Pertanyaan 6Apakah ini memberitahu kita tentang komponen DC output komparator?Jawab :Ya.

Pertanyaan 7Jika pesan asli adalah sinusoida tetapi pada variabel tegangan adalah DC, apa yang Andaharapkan untuk melihat keluar dari Baseband LPF?Jawab :

Sinyal output yang diharapkan adalah sinyal pulsa.

Pertanyaan 8

Apa sinyal output modulator FM memberitahu Anda tentang ZCD sinyal siklus?

Ya.


18/19

VIII. KESIMPULAN

Modulasi- Sinyal modulasi merupakan hasil gabungan dari sinyal pembawa dan sinyal informasi.

- Sinyal komparator adalah sinyal pulsa yang memiliki sinyal DC.

- Frekwensi dari Sinyal Pembawa (Carrier Signal) berubah-ubah

menurut besarnya amplitude dari signal informasi.

- Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik

sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi.

Demodulasi

- Rangkaian yang digunakan untuk proses modulasi disebut dengan modulator,

sedangkan rangkaian yang digunakan untuk proses demodulasi disebut demodulator.

- Sinyal demodulasi adalah pengembalian sinyal dari sinyal modulasi ke sinyal

awal sebelum di tumpangkan ke sinyal pembawa


19/19

IX. DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Telekomunikasi. 2013. Modul Praktikum Sistem Komunikasi 1 2013 ,

Bandung : ITENAS

http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/543/jbptunikompp-gdl-nimasrayun-27125-5-unikom_n-i.pdf

http://www.radio-electronics.com/info/rf-technology-design/fm-reception/fm-demodulation-

detection-overview.php

LAPORAN PRAKTIKUM FM MODEM

Documents

Transcript of LAPORAN PRAKTIKUM FM MODEM