LAPORAN PRAKTIKUM

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASISEMESTER III TH 2013/2014

JUDUL

PAM T-MUXGRUP

13APROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2013PEMBUAT LAPORAN : Aurora Nur Anggraini

NAMA PRAKTIKAN : 1.Ali Mahfudz.

2. Andri Faridza Rachman

3. Ardelia Cindy Wulandari

4. Aurora Nur Anggraini

TGL. SELESAI PRAKTIKUM : Oktober 2013

TGL. PENYERAHAN LAPORAN : Oktober 2013

N I L A I : . . . . . . . . . .

KETERANGAN : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PAM T-MUX

1. Tujuan Percobaan

Mengerti fungsi dan prinsip kerja dari PAM time multiplex sistem.

Memperbaiki kesalahan kesalahan yang diakibatkan kesalahan pengaturan dari posisi pulsa sampling

Menunjukkan crosstalk yang diakibatkan oleh kanal yang berdekatan

Menentukan kelebihan dan kekurangan dari sistem PAM time multiplex.

2. Alat dan komponen 1 DC Power Supply 15 V SO 3538 8D

2 Pulse Amplitude Modulator SO 3537 7G

2 Pulse Amplitude Demodulator SO 3537 7H

1 C lock Generator SO 3537 8C

2 Function Generator SO 5127 2R

1 Osillosope

3 BNC to Banana Cable

3. Diagram Rangkaian

4. TEORI DASAR4 .1. Agar lebih efisien dalam mentransmisikan beberapa sinyal secara serempak dalam satu saluran transmisi maka kita kenal metoda atau sistem multiplex. Sistem Multiplex dapat menggunakan multiplex frekuensi atau waktu. Multiplex waktu digunakan pada apa yang kita kenal dengan transmisi digital.

4.2. Fungsi waktu Sn (t), untuk sampling transmisi ditentukan oleh internal waktu Tp. Menurut teorema sampling.

4.3. Sebagai contoh dapat digambarkan bentuk rangkaian Switch Electronic dengan frekuensi Clock Fp. Sampling Amplitudo dari sumber sinyal, secara berturut-turut dihubungkan ke saluran transmisi. Pada penerimaan akhir switch distribusi tadi secara terus-menerus di sinkronisasi dengan frekuensi clock fp (keduanya pada waktu dan phase). Selanjutnya sinyal multiplex disambungkan pada masing-masing kanal (bermultiplex). Sistem ini merupakan gambaran secara sederhana dari bentuk transmisi multiplex waktu, pengertian ini dikenal sebagai PAM Time Multiplex (PAM T MUX).

4.4. Karakteristik transmisi dari saluran PAM ditentukan oleh faktor kualitas dari band filter maupun efisiensi dari sampling danmultiplexing. Komponen- komponen frekuensi yang berada di luar bandwidth pemancar dan tidak mengalami penekanan (suppressed), menghasilkan intermodulasi dimana tidak dihilangkan oleh band filter. Pada penerima akan terdengar sebagai noise interference. Kerusakan ini terutama disebabkan sampling dan multiplexen akibat crosstalk antara kanal kanal.

4.5. Kualitas transmisi menjadi berkurang sesuai dengan panjang saluran di PAM. Untuk mengurangi hal ini, maka diperlukan repeater, untuk memperbaiki sinyal to noise ratio dan pengaruh interferensi sepanjang saluran.

4.6. Pada percobaan ini dibuat saluran PAM dengan menggunakan 2 kanal pembicaraan. Pada output PAM dapat dihubungkan bersama dengan clock generator sengan perubahan AP, dimana posisi pulsa sampling dapat digeser antara kanal yanbg satu dengan yang lainnya. Hal ini demungkinkan untuk memperbaiki kesalahan yang di akibatkan oleh sampling yang dibuat.

5. Langkah Percobaan 5.1 Menyusun rangkaian seperti pada Diagram Rangkaian (poin 3). Menghubungkan funtion generator ke masing masing PAM Modulator.

Kanal A : menggunakan gelombang segitiga 2 Vpp, pada 300 Hz.

Kanal B : menggunakan gelombang sinusida 2 Vpp, pada 150 Hz.

5.2Menge-set frekuensi sampling dari clock generator A1 dan B1 pada 8 Khz. Mengatur pergeseran pulsa sampling (dengan memutar tp), hingga mendapatkan posisi kedua pulsa hingga paling jauh. Kemudian menggambarkan hasilnya pada lembaran kerja 1 dan berikan keterangan .

5.3Menunjukkan sinyal dalam saluran transmisi (3) dan sinyal input kanal (1), kemudian gambarkan hasilnya pada lembaran kerja 1 damn berikan keterangan.

5.4Menunjukkan sinyal ouput kanan 1 (4) gambatkan hasilnya kemudian mengatur tp dari minimum ke maksimum.

Apa yang terjadi ?

Distorsikah?

Lalu berikan keterangan.

5.5Kualitas transmisi dalam sistem multiplex adalah diukur seberapa besar crosstalk. Dalam pengukuran, matikan salah satu kanal.

Sebagai contoh lepas input kanal 2 (2), kemudian gambarkan output kanal 1 (4) dan output kanal 2 (5). Berikan keterangan!

Hubungkan input kanal 2 ke ground, kemudian gambarkan output kanal 2 dan berikan keterangan!

6. DATA HASIL PERCOBAAN Hasil praktikum 5.1

Kanal A pada 300 Hz : A= y x volt/div = 2 x 1V = 2V ; F = 0,3 Khz

Kanal B pada 150 Hz : B = y x volt/div = 2 x 1V = 2V ; F = 0,15 Khz

Hasil praktikum 5.2

A1 = y x volt/div = 2,5 x 2 V = 5 V ; F = 8 KHz

B1 = y x volt/div = 2,5 x 2 V = 5 V ; F = 8 KHz

Keterangan :

Dari percobaan pada langkah kerja 5.2, didapatkan bahwa dengan mengatur pergeseran pulsa sampling (dengan memutar tp) hingga maksimum maka didapatkan posisi kedua pulsa saling berjauhan. Gelombang output pada A1 dan B1 terdapat perbedaan yang dibedakan menurut waktu. Hal ini tidak menyebabkan terjadinya interferensi, karena interferensi dapat terjadi saat posisi kedua pulsa saling berdekatan.

Hasil praktikum 5.3Channel 1

A1 = y x volt/div = 2 x 1 V = 2 V ; F = 0,3 KHz

Channel 2

B1 = y x volt/div = 2 x 1 V = 2 V ; F = 3,4 KHzKeterangan :

Pada gambar 5.3 didapatkan gelombang pada channel 1 berupa gelombang segitiga dan gambar yang kedua yaitu pada channel 2 berupa pulsa yan Perbedaan ini dikarenakan sudah dimaksukkan ke proses penyamplingan dilakukan secara bergantian

Hasil praktikum 5.4

Chanel 1

A1 = y x volt/div = 2 x 1 V = 2 V ; F = 0,3 KHzChannel 2 (output kanal 1)

B1 = y x volt/div = 2 x 1 V = 2 V ; F = 0,3 KHzKeterangan :

Pada output terdapat noise noise yang berasal dari frekuensi tinggi yang terbawa. Untuk menghilangkan noise noise tersebut dapat menggunakan Low Pass Filter.

Hasil Praktikum 5.5Channel 1

A1 = y x volt/div = 1,2 x 2 V = 2,4 V ; F = 0,3 KHzChannel 2

B1 = y x volt/div = 1,2 x 2 V = 5 V ; F = 0,3 KHzKeterangan :

Dari gambar diatas dapat diliha bahwa terdapat distorsi. Pada gambar output (channel 2) diatas juga masih terdapat noise- noise yang berasal dari frekuensi tinggi yang terbawa. Untuk menghilangkan noise noise yang mengganggu tersebut dapat digunakan Low Pass Filter.

Hasil Percobaan 5.6

Chanel 1

A1 = y x volt/div = 2,2 x 1 V = 2,2 V ; F = 0,3 KHz

Chanel 2

B1 = y x volt/div = 1 x 0,5 V = 0,5 V ; F = 0,15 KHzKeterangan:

Kualitas transmisinya buruk, karena sampling pada salah satu rangkaian tidak aktif Hasil Percobaan 5.7

Chanel

A1 = y x volt/div = 0 x 1 V = 0 V ; F = ~ KHzKeterangan:

Gelombang output tidak muncul, karena salah satu sinyal informasi (kanal 2) dihubungkan ke ground7. AnalisaPercobaan kali ini merupakan percobaan mengenai cara kerja PAM (Pulse Amplitude Modulation) Time Multiplexing. Dengan percobaan sebelumnya adalah pengenalan cara kerja PAM. Pulse Amplitude Modulation merupakan salah satu teknik modulasi dalam telekomunikasi dimana sinyal input analog (AC) dikodekan dalam amplitudo dari serangkaian sinyal pulsa (digital). Dalam aplikasi lebih lanjut, jika terdapat lebih dari 1 kanal dalam komunikasi, penggunaan PAM secara pair per pair merupakan hal yang terlalu rumit serta membuang banyak biaya. Salah satu solusi untuk dapat mengefisienkan hal tersebut adalah penggunaan Multiplexing pada sistem PAM ini.

Sinyal carrier pada PAM merupakan sinyal pulsa digital yang mempunyai periode waktu yang tetap. Jadi, penggunaan multiplexing pada sistem PAM ini merupakan multiplex sinyal terhadap waktu atau disebut PAM TIME MULTIPLEX.

Pada data hasil percobaan, 2 rangkaian PAM diberikan sinyal input berupa gelombang gergaji pada kanal A dan gelombang sinus pada kanal B. Masing masing input diberikan besar tegangan sebesar 2 Vpp.

Kemudian pada clock generator dihasilkan sinyal pulsa/pulsa sampling sebagai sinyal carrier. Penggunaan clock generator pada percobaan kali ini menggunakan modul tersendiri di luar modul PAM. Fungsi dari penggunaan modul sendiri ini adalah agar pada output PAM dapat dihubungkan bersama dengan clock generator yang berbeda, yang berfungsi sebagai multiplexen. Hal ini dimungkinkan untuk memperbaiki kesalahan yang diakibatkan oleh sampling yang dibuat pada modul PAM.

Clock generator diatur pada frekuensi 8 kHz, kedua sinyal diatur hingga didapatkan jarak antara kedua sinyal yang paling jauh. Hal ini dapat dimungkinkan dengan memutar tp pada posisi maksimum. Pada data hasil percobaan didapatkan masing masing sinyal mempunyai besar tegangan yang berbeda dikarenakan pada sinyal kedua terdapat noise yang tidak diinginkan.

Percobaan berlanjut dengan mengamati gambar sinyal pada saluran, dimana kedua sinyal baik sinyal gergaji maupun sinyal sinus dimodulasikan oleh masing masing pulsa sampling. Karena sistem yang digunakan adalah multiplex, maka hasil yang didapatkan dari kedua modulasi ini adalah akumulasi dari dua sinyal sampling yang memodulasi sinyal gergaji dan sinyal sinus. Seperti yang diperlihatkan gambar 5.3 (channel 2).

Kemudian pada output atau pada sisi penerima diukur beda tegangan serta gambar sinyal yang dihasilkan. Pada masing masing penerima didapatkan sinyal yang sesuai dengan sinyal input sebelumnya yaitu, pada kanal 1 didapatkan sinyal gergaji sedangkan pada kanal 2 didapatkan sinyal sinus. Hanya saja bentuk dari masing masing sinyal ini tidak sepenuhnya sempurna seperti pada input, bentuk gelombang yang dihasilkan menyerupai sinyal ripple yang berjalan pada bentuk sinyal aslinya. Hal ini disebabkan pada saat multiplexing kedua sinyal ini mengalami distorsi.

Kemudian jika dilakukan pengetesan dimana tp pada clock generator diputar ke arah maksimum, distorsi yang terjadi pada sinyal output mengalami percepatan secara simultan. Hal ini menandakan gelombang distorsi dipengaruhi oleh pulsa sampling. 8. KesimpulanDari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

Fungsi dan cara kerja dari PAM time multiplexing adalah menyatukan beberapa kanal dari PAM menjadi 1 saluran dengan multiplex fungsi waktu guna mengefisiensikan jumlah saluran yang tersedia serta waktu yang digunakan dalam mentransmisikan suatu sinyal.

Untuk mengurangi kesalahan kesalahan pada sistem multiplex ini maka jarak periode waktu antara sinyal - sinyal sampling diatur hingga mencapai titik terjauhnya.

Jika kedua kanal mempunyai jarak yang berdekatan maka pada sisi output atau penerima akan terdapat distorsi pada sinyak yang dihasilkan.

Menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi.

Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin.

Referensi

PAM T - MUX

Pulse Amplitudo Modulation (PAM) adalah bentuk sederhana dari modulasi pulsa. Teknik ini mengirimkan data dengan memvariasikan tegangan atau kekuatan amplitudo pulsa individu dalam urutan waktunya pulsa elektromagnetik. Dengan kata lain, data yang akan dikirim dikodekan dalam amplitudo dari serangkaian pulsa sinyal. PAM dapat juga digunakan untuk menghasilkan modulasi pulsa tambahan.

Amplitudo pulsa mungkin dalam modulasi pulsa amplitudo dapat tak terbatas. Ini adalah kasus dengan modulasi amplitudo pulsa analog. Sebuah modulasi pulsa amplitudo 2 tingkat menyebabkan sinyal yang dihasilkan menjadi didigitalkan sementara modulasi pulsa amplitudo 4 level memiliki 22 kemungkinan amplitudo pulsa diskret. Sebuah modulasi pulsa amplitudo 8-tingkat memiliki 23, dan 16-tingkat modulasi pulsa amplitudo memiliki 24 amplitudo pulsa diskret.

Mengenai berbagai amplitudo modulasi pulsa, beberapa sistem menjaga setiap pulsa amplitudo berbanding lurus dengan amplitudo modulasi sinyal sesaat pada saat terjadinya pulsa. Dalam sistem modulasi pulsa amplitudo lain, sebaliknya benar - yaitu, berbanding terbalik dengan amplitudo modulasi-sinyal sesaat pada saat terjadinya pulsa. Pada sistem modulasi pulsa amplitudo lain, amplitudo tergantung pada faktor-faktor tambahan yang berhubungan dengan sinyal modulasi, seperti frekuensi seketika dan fase, yang mungkin berbeda dari kekuatannya.

Namun, dalam aplikasi telekomunikasi praktis, pulsa modulasi amplitudo adalah teknologi jarang digunakan, karena telah superceded dengan teknik lain seperti modulasi pulsa posisi dan modulasi kode pulsa. Selain itu, teknologi yang disebut modulasi amplitudo quadrature secara luas digunakan dalam telepon modem dengan kecepatan transfer data lebih dari 300 Kbps.Bentuk murni dari suatu sinussoida signal analog tidak perlu dikirimkan murni seperti asalnya, tapi cukup dikirimkan sample-nya saja yang dibuat pada waktu tertentu (setiap interval 125 ms), periodik terus menerus. Untuk itu signal sinusoida amalog di-sampling setiap interval 125 ms. Hasil dari pengubahan bentuk signal analog secara sampling akan menghasilkan signal PAM.Multiplexing : rangkaian yang memiliki banyak input tetapi hanya 1 output dan dengan menggunakan sinyal-sinyal kendali, kita dapat mengatur penyaluran input tertentu kepada outputnya, sehingga memungkinkan terjadinya transmisi sinyal yang banyak melalui media tunggal. (penggabungan 2 sinyal atau lebih untuk disalurkan ke dalam 1 saluran komunikasi). Keuntungannya :

host hanya butuh satu port I/O untuk n terminal

hanya satu line transmisi yang dibutuhkan

menghemat biaya penggunaan saluran komunikasi

memanfaatkan sumberdaya seefisien mungkin

Menggunakan kapasitas saluran semaximum mungkin.

Karakteristik permintaan komunikasi pada umum- nya memerlukan penyaluran data dari beberapa terminal ke titik yang sama.

Teknik Multiplexing :

frequency-division multiplexing (FDM)

time-division multiplexing (TDM)

statistical time division multiplexing (STDM)

Pemilihan FDM, TDM dan STDM ditentukan oleh :

kapasitas kanal,

harga peralatan

konfigurasinya.Frequency Division Multiplexing (FDM)

Adalah mux yang paling umum dan banyak dipakai, dengan menumpuk sinyal pada bidang frekuensi. Data yang dikirimkan akan dicampur berdasarkan frekuensi. Banyak digunakan pada pengiriman sinyal analog. Data tiap kanal dimodulasikan dengan FSK untuk voice grade channel.

a). FDM dan b).TDM

FDM disebut "code transparent" artinya sistem sandi yang dipakai oleh data tidak memberi pengaruh. FDM dapat beroperasi secara full duplex 2 atau 4 kawat. Contoh FDM adalah pada penggunaan radio dan TV.

Enam sumber sinyal dimasukkan ke dalam suatu multiplexer, yang memodulasi tiap sinyal ke dalam frekuensi yang berbeda (f1,...,f6). Tiap sinyal modulasi memerlukan bandwidth center tertentu disekitar frekuensi carriernya, dinyatakan sebagai suatu channel.

Sinyal input (analog / digital) akan ditransmisikan melalui medium dengan sinyal analog. Contohnya yaitu transmisi full-duplex FSK (Frequency Shift Keying), broadcast dan TV kabel.

Synchronous Time-Division Multiplexing

Pengiriman data dengan mencampur data berdasarkan waktu sinyal data tersebut dikirimkan. Digunakan untuk transmisi sinyal digital, bit data dari terminal secara bergantian diselipkan diantara bit data dari terminal lain. Pemancar dan penerima harus sinkron agar masing-masing penerima menerima data yang ditujukan kepadanya. TDM hanya digunakan untuk komunikasi titik ke titik. TDM lebih efesien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telepon dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus. Sinyal digital yang banyak (sinyal analog yang membawa data digital) melewati transmisi tunggal dengan cara pembagian (=interlaving) porsi yang dapat berupa level bit atau dalam blok-blok byte atau yang lebih besar dari tiap sinyal pada suatu waktu.TDM lebih efisien daripada FDM karena 1 saluran komunikasi telpon misalnya, dapat dipakai sampai dengan 30 terminal sekaligus.TDM yang umum dikenal adalah PCM. Terdapat 4 metode untuk coding amplitudo yaitu : a. PAM (Pulse Amplitudo Modulation)

b. PPM (Pulse Position Modulation)

c. PCM (Pulse Code Modulation)

d. PDM (Pulse Duration Modulation)

Yang paling umum digunakan adalah PCM. Perkembangan terakhir dari tehnik multiplexing ialah Statistical Time Division Multiplexing (STDM) yang mempunyai keuntungan dalam efesiensi penggunaan saluran secara lebih baik.

Statistical Time-Division Multiplexing

Statistical TDM dikenal juga sebagai asynchronous TDM dan intelligent TDM, sebagai alternatif synchronous TDM.

Efisiensi penggunaan saluran secara lebih baik dibandingkan FDM dan TDM. Memberikan kanal hanya pada terminal yang membutuhkannya dan memanfaatkan sifat lalu lintas yang mengikuti karakteristik statistik. STDM dapat mengidentifikasi terminal mana yang mengganggur / terminal mana yang membutuhkan transmisi dan mengalokasikan waktu pada jalur yang dibutuhkannya.

Untuk input, fungsi multiplexer ini untuk men-scan buffer-buffer input, mengumpulkan data sampai penuh, dan kemudian mengirim frame tersebut. Dan untuk output, multiplexer menerima suatu frame dan mendistribusikan slot-slot data ke buffer output tertentu. Jenis-jenis MUX :

1. Mux inversi, dilengkapi path data antara komputer dan mengambil jalur berkecepatan tinggi dan memisahkan menjadi beberapa jalur yang berkecepatan rendah yang akan dikombinasikan dengan mux inversi lain yang telah tersambung dengan komputer lain.

2. Mux T-1, Mux khusus yang dikombinasikan dengan unit pelayanan data berkapasitas tinggi yang mengoperasi-kan ujung sambungan mux T-1 (sambungan komunikasi yang bertransmisi pada 1,544 juta bps yang dibagi menjadi sirkuit tingkat suara 24, 48, 96.

3. Mux multiport, mengkombinasikan modem dan peralatan mux divisi waktu menjadi peralatan tunggal. Jalur input modem mempunyai kecepatan transmisi beraneka ragam.4. Mux Fiber Optik, berorientasi pada beberapa chanel data dimana tiap channel bertransmisi pada 64000 bps per channel dan melakukan multiplex pada channel menjadi 14 juta bps pada jalur fiber optik.

Konsentrator / pengumpulMerupakan antarmuka antara sejumlah terminal dengan saluran ke komputer pusat. Digunakan sebagai pengganti/ bersama dengan mux. Seperti mux, tapi pada mux, data yang diterima segera diteruskan ke tujuan. Konsen-trator akan mengumpulkan semua data yang diterimanya sampai batas waktu tertentu dan kemudian baru disalurkan secara bersamaan ke tujuan.

Sering mempunyai prosesor dan memori sendiri sehingga membebaskan komputer utama dari masalah komunikasi data dan melakukan pemeriksaan data yang diterima / dikirim dan bila perlu melakukan koreksi.

Tugas konsentrator :

1. Line servicing, membentuk hubungan, identifikasi terminal, menentukan kecepatan dan pelayanan yang dibutuhkan dan polling.

2. Konversi kecepatan dan kode, dapat melacak sinyal masuk dan mengetahui kecepatannya, dan kecepatan / kode akan dikonversi sesuai dengan kebutuhan.

3. Meratakan traffic, menggunakan saluran secara efisien. Contohnya tiap terminal dapat mengirimkan datanya walaupun pihak yang dituju masih sibuk. Data yang dikirimkan akan disimpan untuk sementara waktu dan dikirimkan ke tujuan bilamana tempat yang dituju bebas.

4. Error control, data yang masuk diperiksa keandalannya dan memberikan kode untuk pengiriman data ke komputer pusat. Dan dapat melayani permintaan pengulangan pengiriman data karena terjadi kesalahan. Memungkinkan ekspansi sistem tanpa perlu mengganggu pusat. Dapat mengganti jenis terminal dengan yang lebih effisien tanpa modifikasi pada pusat.

Host

Mux

Modem

Modem

M

U

X

M

U

X

Mux

Modem

Modem

6