Kuliah 7 Sistem Komunikasi 1

Amplitude Modulation

achmad_rizal@st3telkom.ac.id

DSB-Amplitude Modulation

Misal : 𝑚 𝑡 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑀𝑡) di mana 𝜔𝑀𝑡 = 2𝜋𝑓𝑀𝑡

𝑠𝑚 𝑡 adalah sinyal informasi dari user 𝑠𝑐 𝑡 = 𝐴𝑐𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑐𝑡) di mana 𝜔𝑐𝑡 = 2𝜋𝑓𝑐𝑡

𝑠𝑐 𝑡 adalah sinyal carrier dari modulator Dengan menggunakan Amplitude Modulation maka kita akan memvariasikan amplitudo dari sinyal 𝑠𝑐 𝑡 yaitu dengan menggunakan sinyal informasi 𝑚(𝑡) :

𝐴𝑐 = 𝑚 𝑡 𝑠𝑐 𝑡 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑀𝑡)𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑐𝑡)

DSB-Amplitude Modulation

bila dilakukan pada transformasi Fourier dari 𝑚 𝑡 = 𝐴𝑐𝑜𝑠 𝜔𝑀𝑡 maka menjadi 𝑀 𝑓 = 𝐴𝜋[𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 ]

Sehingga untuk sinyal hasil modulasi AM 𝑠𝐷𝑆𝐵−𝐴𝑀 𝑡 = 𝐴𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑚𝑡)𝑐𝑜𝑠(𝜔𝑐𝑡) (1)

kita akan menggunakan karakteristik dari transformasi Fourier di mana

𝑠 𝑡 cos 𝜔0𝑡ℱ 1

2[𝑆(𝜔 − 𝜔0)+S (𝜔 + 𝜔0)]

Sehingga (1) akan menjadi 𝑠𝐷𝑆𝐵−𝐴𝑀 𝑡 : 𝐴𝜋

2[𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 +𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 ] (2)

DSB-Amplitude Modulation

𝑆𝐷𝑆𝐵−𝐴𝑀 𝑓 =𝐴𝜋

2[𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 +𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 ]

Dengan 𝜔𝑐 ≫ 𝜔𝑀 maka bisa digambarkan dalam domain frekuensi sebagai berikut :

Bentuk modulasi AM di atas disebut sebagai double-sideband suppressed carrier amplitude modulation atau DSB-AM, dengan blok sistem modulasinya seperti gambar di samping

Demodulation of DSB-AM

(2) Dikalikan lagi dengan cos (𝜔𝑐𝑡) maka :

𝑠𝐷𝑆𝐵−𝐴𝑀 𝑡 cos 𝜔𝑐𝑡ℱ 1

2𝑆 𝜔 − 𝜔𝑐 +

1

2𝑆 𝜔 + 𝜔𝑐

𝐴𝜋

4[𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 − 𝜔𝑐 +𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 − 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 − 𝜔𝑐 +

𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 +𝜔𝑐 −𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 + 𝜔𝑐 +𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 𝜔𝑐 + 𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 − 𝜔𝑐 + 𝜔𝑐 +𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 +𝜔𝑐 +𝜔𝑐 ]

Demodulation of DSB-AM

𝐴𝜋

4[𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 − 2𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 − 2𝜔𝑐

+2𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 2𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀

+𝛿 𝜔 − 𝜔𝑀 + 2𝜔𝑐 + 𝛿 𝜔 + 𝜔𝑀 + 2𝜔𝑐 ]

Coba gambarkan sinyalnya di domain frekuensi dengan asumsi 𝜔𝑐 ≫ 𝜔𝑀 !

Modulasi AM-DSB-FC Persamaan AM umum yang biasa dipakai secara umum :

Spektrum AM :

Tampilan di Spectrum Analyzer

Deteksi Selubung

Didefinisikan sebagai :

𝑚 =|min 𝑚 𝑡 |

𝐴𝑐

Untuk bisa menggunakan demodulasi envelope (selubung) haruslah 𝑚 ≤ 1, bila 𝑚 > 1 maka dianggap overmodulated, yang mengakibatkan distorsi selubung AM

tftfmAts cmc 2cos2cos1)(

Deteksi Selubung

Cara Kerja : 1. Pada saat sinyal datang dengan siklus tegangan positif maka dioda

akan bias maju dan mengisi kapasitor 2. Ketiga tegangan sinyal sudah mulai turun dari nilai maksimumnya dan

sampai ke nilai dibawah tegangan minimal dioda maka kapasitor akan mulai melepas tegangan (discharge) sampai tegangan kembali ke nilai positif

Indeks Modulasi

Overmodulated (𝑚 > 1)

Indeks Modulasi

Contoh :

Pengukuran 𝑚 menggunakan Spectrum Analyzer

Karakteristik Bandwidth Amplituda Spektrum

KARAKTERISTIK SINYAL AM

AM-SSB (cara 1)

AM-SSB (cara 1)

AM-SSB (cara 2)

DEMODULASI SSB

VESTIGIAL SIDEBAND

MODULASI VSB-AM

DEMODULASI VSB-AM

DEMODULASI VSB-AM

TERIMA KASIH