unit4
DESCRIPTION
kawalan motorTRANSCRIPT
E5124 / UNIT 4 / 1
UNIT 4 : MODEM
OBJEKTIF
Objektif Am : Mengetahui dan memahami konsep asas Modem. Objektif khusus : Di akhir unit ini anda sepatutnya dapat :-
menerangkan kepentingan modem. menerangkan jenis – jenis modulasi analog. menerangkan jenis – jenis modulasi digit.
E5124 / UNIT 4 / 2
4.0 Modem
Modem ialah ringkasan dari Modulator dan Demodulator. Kedua-dua fungsi
pemodulatan dan penyahmodulatan terdapat dalam modem. Ketika mod penghantar, modem
menerima data digital dan menukarkan kepada analog untuk memodulatkan isyarat
pembawa. Dibahagian penerima pembawa dinyahmodulatkan untuk mendapatkan isyarat
asal.
Rajah 4.1 : Gambarajah Penghantaran Dalam Modem
INPUT
E5124 / UNIT 4 / 3
4.1 Mod operasi Modem
Secara umumnya mod operasi bagi modem terdiri daripada 3 jenis iaitu Simpleks,
Separuh Dupleks dan Dupleks Penuh.
4.1.1 Simplex
a) Penghantaran data adalah dalam bentuk satu hala sahaja
b) Tiada pengisyaratan diterima dari penerima
c) Kos adalah murah tetapi penggunaan adalah terhad
d) Tiada pembetulan ralat atau permintaan hantar balik disediakan
4.1.2 Separuh Duplex
a) Perpindahan data adalah dua hala tetapi tidak secara serentak (rajah 4.2).
b) Hanya perlu satu saluran penghantaran dwi hala
c) Halaju dikurangkan kerana perkongsian laluan
4.1.3 Dupleks Penuh
a) Penghantaran dua hala adalah serentak (rajah 4.3)
b) Hanya dua laluan diperlukan ( dua litar, dua dawai atau satu litar, empat
dawai ) untuk penghantaran dan penerimaan.
E5124 / UNIT 4 / 4
Rajah 4.2 : Separuh Duplex
Rajah 4.3 : Duplex Penuh
4.2 Penghantaran Data Oleh Modem
Secara umumnya penghantaran data oleh modem terbahagi kepada dua iaitu :
4.2.1 Penghantaran selari
a) Untuk jarak dekat sahaja kerana kos tinggi.
b) Kadar penghantaran data yang tinggi.
c) Sukar melakukan penyenggaraan
TERMINAL 2
Direction of data at time 2
Direction of data at time 1
TERMINAL 1
TERMINAL 2TERMINAL 1
Direction of data all the time
E5124 / UNIT 4 / 5
4.2.2 Penghantaran siri
a) Untuk penghantaran jarak jauh.
b) Kadar penghantaran data kurang berbanding dengan bentuk penghantaran
selari.
c) Maklumat ‘overhead’ seperti bit mula, bit henti dan bit pariti digunakan untuk
menjamin kejituan dan ketulinan data.
4.3 Kepentingan Modem
1. Membolehkan komputer – komputer berhubung antar satu dengan lain dalam
pelbagai ragam duplex.
2. Membolehkan komputer berhubung dengan sejenis atau sepadan dengannya
dari segi perkakasan, perisian dan sistem pengoperasian.
3. Perhubungan boleh dilakukan melalui media penghantaran jenis dawai, kabel,
gentian optik atau ruang bebas.
4. Modem menukarkan data berdigis dari satu komputer atau terminal kepada
frekuensi suara supaya sesuai dipancarkan melalui talian telefon. Modem
penerima akan menyahmodulat isyarat yang diterima dan menukarkan isyarat
analog yang diterima kepada bentuk digital.
E5124 / UNIT 4 / 6
Ok, sekarang uji kefahaman anda dengan mencuba soalan berikut dan semak
jawapan atau maklumbalas di halaman berikutnya.
Selamat Mencuba
SOALAN
4.1 Berikan pengertian bagi MODEM.
4.2 Apakah fungsi modem dalam talian penghantaran ?
4.3 Nyatakan Mod Penghantaran boleh diperolehi dari suatu Modem.
4.4 Berikan penerangan ringkas mengenai kepentingan Modem dalam
Komunikasi Data.
AKTIVITI 4A
E5124 / UNIT 4 / 7
4.4 Binaan Modem
Secaranya asasnya modem terdiri daripada beberapa kombinasi seperti UART, Litar Mod/Demod, Turas penerima/pemancar,buffer dan pengesan pembawa seperti rajah 4.5.
Rajah 4.5 : Gambarajah Blok Modem Asas
4.4.1 Fungsi Binaan Modem
1. UART
a) Data selari dari komputer dituikar ke data siri semasa
pemancaran dan penghantaran.
b) Data siri dan litar mod/demod di tukar ke data asas semasa
penerimaan.
2. Litar MOD/DEMOD
a) Memodulatkan data yang hendak dihantar dengan
menukarkannya
ke isyarat telefon semasa penghantaran.
b) Menukar isyarat telefon yang diterima ke data digit.
INPUT
KOMPUTER
LITARMOD / DEMOD
PENGESANPEMBAWA
UART
TURASPENERIMA
TURASPEMANCAR
BUFFER
KETALIANTELEFON
E5124 / UNIT 4 / 8
3. Turas pemancar / penerima
a) menuras isyarat semasa pancaran/penerimaan.
4. Buffer (PENIMBAL)
a) Menetapkan paras isyarat penghantaran dan impedans supaya
sepadan dengan system telefon.
b) Melakukan proses sebaliknya semasa penelitian.
5. Pengesan Pembawa
a) Mengesan isyarat pembawa data dan maklumkan kepada
komputer.
4.5 Jenis Modem
Unit Perkhidmatan Saluran (Channel Service Unit/CSU @ DSU). Modem ini
digunakan untuk Iitar komunikasi dalam perkhidmatan penghantaran digit (DTS).
Perkhidmatan ini merupakan sejenis perkhidmatan komunikasi data terbaru yang
direka khas untuk mengendali penghantaran isyarat-isyarat berdigit.
1. Modem gentian Optik yang menukar, isyarat elektrik yang diterima
daripada terminal kepada isyarat-isyarat berbentuk denyut cahaya
untuk dihantar melalui gentian optik.
2. Modem jarak pendek yang digunakan untuk perhubungan berjarak
dekat yang lazimnya dalam kawasan yang sama tetapi dalam bangunan
yang berlainan (15 meter).
E5124 / UNIT 4 / 9
3. Modem Pengganding Akustik yang dipasang kepada terminal dengan
mendail dan meletakkan set cakap/dengar telefon. Terminal tersebut
boleh dihubungkan ke komputer jauh.
4.5.1 Modem tidak diperlukan pada
1. Perhubungan antara komputer-komputer dengan terminal-terminal
dalam tempat pemasangan yang sama dengan menggunakan kabel
yang jarak maksima 15 meter. Jarak boleh ditingkatkan lagi dengan
menambah peranti Pengganding Talian
2. Penghantaran data yang menggunakan DTS bagi komunikasi data dari
satu tempat ke tempat yang lain.
4.6 Pemodulatan
Pemodulatan adalah satu teknik menukar bentuk isyarat elektrik (pembawa)
agar isyarat tersebut membawa isyarat yang bermakna seperti penambahan dan
pengurangan elektrik kepada isyarat termodulat yang bolehi dihantar melalui litar
komunikasi. Ianya mengubah bentuk gelombang pembawa bagi membolehkan
penghantanan bit ‘1’ dan ‘0’.
4.6.1 Pemodulatan Analog
4.6.1.1 Permodulatan Amplitud
Pemodulatan ini menyebabkan amplitud isyarat
pembawa berubah mengikut amplitud isyarat maklumat dengan
frekuensi tetap. Bit ‘1’ menyebabkan amplitud isyarat
pembawa tinggi dan bit ‘0’ menyebabkan amplitud isyarat
pembawa menjadi rendah. Pemodulatan ini kurang digunakan
E5124 / UNIT 4 / 10
kerana ianya mudah dipengaruhi oleh gangguan bunyi dan
menimbulkan ralat penghantaran. Kelajuan modem 1200 bps
dengan masa perubahan amplitud = 833s
4.6.1.2 Pemodulatan frekuensi
Pemodulatan ini melibatkan perubahan bilangan kitar
per saat (1Hz) dan frekuensi isyarat pembawa dengan
amplitudnya berada pada paras yang tetap berdasarkan
perubahan amplitud isyarat maklumat. Masa perubahan
frekuensi = 833 s
Proses permodulatan frekuensi boleh dijelaskan menerusi berikut :
1. aliran data dari komputer diwakili sebagai +5 volt elektrik untuk bit 1,
-5 volt untuk bit 0 dan 0 volt untuk isyarat rujukan.
2. modulatan modem atau perubahan voltan yang berbeza kepada 3
nada frekuensi yang berlainan
a) + 1270 Hz @ 2225 Hz untuk hit 1
b) + 1070 Hz @ + 2025 Hz untuk bit 0
c) + 1170 Hz @ + 2125 Hz untuk isyarat rujukan
Kaedah yang digunakan dalam pemodulatan frekuensi adalah dikenali sebagai
FSK di mana nada dipicu tinggi mewakili perduaan ‘1’ dan nada dipicu
rendah diwakili perduan ‘0’.
4.6.1.3 Permodulatan fasa
Pasa denyutan akan berubah bagi membezakan hahagian
perubahan
E5124 / UNIT 4 / 11
isyarat data ‘1’ dan ‘0’. Perubahan fasa berlaku sama ada 0,
90, 180, 270 dan 360.
4.6.2 Pemodulatan Denyut
Pemodulatan digis dilakukan secara terus melalui talian komunikasi.
lsyarat digis elektrik boleh dihantar terus melalui kabel atau litar jarak jauh
tanpa perlu ditukar ke bentuk analog. Ia dilaksanakan menggunakan ,
modulatan denyut dan memerlukan penggunaan modem khas bagi menukar
isyarat analog ke bentuk digit.
1. PAM (Modulatan Amplitud Denyut)
Menggunakan ketinggian denyutan digit yang berbeza bagi setiap
kekuatan elektrik.
2. PDM (Modulatan Tempoh Denyut)
Menggunakan denyutan bermasa yang lebih panjang bagi digit ‘1’ dan
denyutan bermasa yang pendek bagi digit ‘0’.
3. PCM (Modulatan Kod Denyut)
Digunakan bagi penghantaran denyut perduaan secara bersiri melalui
Iitar komunikasi.
4. PPM (Modulalan Kedudukan denyut)
Menggunakan kedudukan banyak denyut dalam satu unit masa bagi
menandakan bit ‘1’ dan, kedudukan yang kurang denyut mewakili bit
‘0’.
4.6.3 Pemodulatan Digis
E5124 / UNIT 4 / 12
1. Kekunci Anjakan Frekuensi (FSK)
Bit ‘1’mengajak frekuensi menjadi rendah dan bit ‘0 menganjak
frekuensi menjadi tinggi.
2. Kekunci Anjakan Amplitud (ASK)
Bit ‘I’ menganjak amplitud menjadi tinggi dan bit ‘0’ menganjak
amplitud menjadi sifat.
3. DPSK
Fasa gelombang pembawa sinus dianjak antara dua nilai yang berbeza
bagi mewakili isyarat data digital. Fasa dianjak 180 pada picuan ‘0’
dan tidak berubah pada bit ‘1.
4. QAM
Percampuran modulatan AM dan FM membentuk quadbit = 24 =16
kornbinasi berbeza.
4.7 Masalah Teknik Pemodulatan
Teknik ini amat sensitif pada saluran komunikasi yang mempunyai lebar jalur
kecil di mana ia menghadkan jumlah maklumat yang boleh dihantar berbanding lebih
2400 bps menyebabkan :
1. Herotan lengahan sampul (envelope delay distortion)
Ianya disebabkan oleli penyerakan oIeh komponen frekuensi yang berbeza
dalam
satu talian gelombang dengan kelajuan berlainan.
E5124 / UNIT 4 / 13
2. Herotan sisihan amplilud (amplitude deviation distortion) terdapat pelemahan
amplitud yang tidak wajar menyebabkan perubahan yang besar
Hal ini menyebabkan ralat penghantaran kerana modem penerimaan tidak
dapat mentaksirkan isyarat yang dihantar dengan betul. Masalah ini dapat
diatasi dengan mengguna teknik penyama (equalizer) iaitu dengan kaedah
pampasan dengan:
a) Penyama kompromi
Dengan mensetkan nilai halaju kepada halaju sederhana atau purata
berasaskan kepada sifat-sifat dan kelakuan talian komunikasi yang
terlibat.
b) Penyama penyesuai
Menggunakan pemproses yang mempunyai aturcara penyama dengan
beroperasi rnengesan isyarat secara berterusan dan menyesuai operasi bagi
mendapat kualiti penghantaran terbaik.
4.8 Pemilihan Modem
1. Kadar bit yang diperlukan (lebih tinggi kadar, lebih mahal)
2. Ekonomi
Selain dari komponen perkakasan komunikasi data seperti terminal, komputer rumah
dan modem, terdapat komponen lain yang digunakan untuk :
1. Menyelesaikan sistem komputer dengan ciri talian atau terminal.
2. Menambah kecekapan.
3. Mengurangkan kos operasi.
4. Meningkatkan prestasi.
E5124 / UNIT 4 / 14
Ok, sekarang uji kefahaman anda dengan mencuba soalan berikut dan semak
jawapan atau maklumbalas di halaman berikutnya.
Selamat Mencuba.
SOALAN
4.5 Apakah yang dimaksudkan dengan UART dan nyatakan fungsinya ?
4.6 Lukiskan gambarajah blok bagi suatu modem asas .
4.7 Apakah fungsi penimbal yang terdapat dalam modem ?
4.8 Pemodulatan adalah satu teknik menukar bentuk isyarat elektrik kepada isyarat yang
lain supaya proses penghantaran boleh berlaku.Nyatakan jenis-jenis pemodulatan yang
terdapat bagi operasi suatu modem.
AKTIVITI 4B
MAKLUM BALAS 4A DAN 4B
E5124 / UNIT 4 / 15
JAWAPAN
4.1 Modem adalah singkatan bagi Modulator dan Demodulataor iaitu Pemodulat dan
Penyahmodulat.
4.2 Fungsi modem adalah menukarkan isyarat digital yang diperolehi dari komputer
dan menukarkannya kepada isyarat analog untuk diguanakn dalam talian
telekomunikasi dan ditukarkan semula isyarat tersbut untuk mendapat maklumat
yang asal.
4.3 Mod penghantaran modem terdapat tiga iaitu simpleks, separuh duplek dan
dupleks penuh.
4.4 i. Membolehkan komputer – komputer berhubung antar satu dengan lain
dalam pelbagai ragam duplex
ii. Membolehkan komputer berhubung dengan sejenis atau sepadan
dengannya dari segi perkakasan, perisian dan sistem pengoperasian.
iii. Perhubungan boleh dilakukan melalui media penghantaran jenis dawai,
kabel, gentian optik atau ruang bebas.
iv. Modem menukarkan data berdigis dari satu komputer atau terminal
kepada frekuensi suara supaya sesuai dipancarkan melalui talian telefon.
Modem penerima akan menyahmodulat isyarat yang diterima dan
menukarkan isyarat analog yang diterima kepada bentuk digital.
E5124 / UNIT 4 / 16
4.5 UART adalah perkakasan yang digunakan untuk menukarkan data dalam benntuk selari ke siri manakala sebaliknya pada bahagian penerima.
4.6
4.7 Fungsi penimbal adalah menetapkan paras isyarat penghantaran dan impeden supaya
sepadan dengan sistem telefon.
4.8 Jenis-jenis pemodulatan :
i. Pemodulatan Analog
ii. Pemodulatan Digis
iii. Pemodulatan Denyut
KOMPUTER
LITARMOD / DEMOD
PENGESANPEMBAWA
UART
TURASPENERIMA
TURASPEMANCAR
BUFFER
KETALIANTELEFON
E5124 / UNIT 4 / 17
Untuk memahirkan diri anda lagi mengenai unit ini, anda bolehlah mencuba menjawab soalan kendiri yang telah disediakan. Selamat Mencuba.
SOALAN
4.9 Berikan keterangan ringkas perbezaan antara ASK,FSK dan PSK.
4.10 Apakah maksud simplex, separuh duplex dan dupleks penuh.
PENILAIAN KENDIRI
E5124 / UNIT 4 / 18
JAWAPAN
4.9 1. Kekunci Anjakan Frekuensi (FSK)
Bit ‘1’mengajak frekuensi menjadi rendah dan bit ‘0 menganjak
frekuensi menjadi tinggi.
2. Kekunci Anjakan Amplitud (ASK)
Bit ‘I’ menganjak amplitud menjadi tinggi dan bit ‘0’ menganjak
amplitud menjadi sifat.
3. DPSK
Fasa gelombang pembawa sinus dianjak antara dua nilai yang berbeza
bagi
mewakili isyarat data digital. Fasa dianjak 180 pada picuan ‘0’ dan
tidak berubah pada bit ‘1.
4.10 1. Simplex
a) Penghantaran data adalah dalam bentuk satu hala sahaja
b) Tiada pengisyaratan diterima dari penerima
c) Kos adalah murah tetapi penggunaan adalah terhad
d) Tiada pembetulan ralat atau permintaan hantar balik disediakan
MAKLUMBALAS PENILAIAN KENDIRI
E5124 / UNIT 4 / 19
2. Separuh Duplex
a) Perpindahan data adalah dua hala tetapi tidak secara serentak.
b) Hanya perlu satu saluran penghantaran dwi hala
c) Halaju dikurangkan kerana perkongsian laluan
3. Dupleks Penuh
a) Penghantaran dua hala adalah serentak
b) Hanya dua laluan diperlukan ( dua litar, dua dawai atau satu
litar, empat dawai ) untuk penghantaran dan penerimaan.
Ok, adakah anda sudah mencuba dahulu ?Jika ‘Ya’, tahniah diucapkan dan anda boleh menyemak jawapan yang diperolehi dengan merujuk kepada pensyarah anda.Teruskan usaha anda dengan pergi ke Unit 5.Selamat Maju Jaya.