Percobaan 2 (Laporan Prak. Sistem Transmisi Komunkasi Tahun 2014)

PERCOBAAN II

ANALISIS HARMONIK GELOMBANG TERMODULASI

I.          TUJUAN PERCOBAAN

Setelah praktek diharapkan mahasisωa dapat menetapkan amplitudo oleh sinyal termodulasi.

II.          TEORI DASAR

Dalam modulasi amplitudo gelombang pembaωa konvensional c = C sinω_ct dimodulasi oleh sinyal s untuk menghasilkan sinyal termodulasi y = (1 + s) Csinω_ct. Jika pada gambar 21, s adalah sinyal sinusoidal, misalnya s = S sinω_st, maka y = (1 + S sin ω_st)C sinω_ct =  C sinω_ct + SC sinω_st sinω_ct. Karena itu dari trigonometri y = C sinω_ct + ½ SC [ cos( ω_c - ω_s ) t - cos( ω_c + ω_s )t ].

Munculnya gelombang pembawa (carrier), dan disertai oleh dua sidebands, yang memiliki frekuensi terpisah dari kedua sisi gelombang pembawa sesuai dengan besarnya sinyal frekuensi.

Dalam praktikum metode analisis fourier yang telah digunakan pada percobaan sebelumnya akan digunakan untuk mengamati penggunaan sidebands, dan untuk mengatasi beberapa masalah dari metode praktis yang digunakan ini.

Gambar 2.1

(a)    carrier, (b) sinyal, dan (c) gelombang termodulasi.

(b)    

Langkah pertama adalah untuk mengatur frekuensi jam pada modul 2960A. Mendorong semua slider generator gelombang sepenuhnya atas dan mengatur switch / CARRIER NORMAL untuk CARRIER. Periksa output gelombang dengan osiloskop. Ini harus menjadi gelombang persegi, karena dalam kondisi CARRIER output dari kontrol clock untuk memberikan frekuensi 800Hz.                                                                                      Berhati-hati untuk tidak mengganggu pengaturan jam selama sisa signment tersebut. Jika Anda ragu tentang hal ini, hubungkan kembali frekuensi counter sementara ke soket output yang memicu, yang seharusnya menghasilkan 100Hz indikasi.                    Setelah saklar diatur ke CARRIER, sekarang mengatur output dari kontrol masing-masing, meyakinkan pada osiloskop, sebagai berikut:

Kontrol Posisi	Volt	Kontrol Posisi	Volt
1 2 3 4 5 6 7 8	-5,0 +6,9 -8,5 +9,6 -10,0 +9,6 -8,5 +6,9	9 10 11 12 13 14 15 16	-5,0 +3,1 -1,5 +0,4 0 +0,4 -1,5 +3,1

Sekarang gelombang merupakan pembawa gelombang persegi 800Hz, amplitudo 100% dimodulasi oleh sebuah sinyal sinus-gelombang 100Hz. Transfer sambungan Y osiloskop masukan ke terminal keluaran filter, dan menghubungkan frekuensi counter ke osilator.

 Menggunakan teknik yang dibuat di assigment-1, menetapkan spektrum, bentuk gelombang di atas rentang frekuensi 50Hz sampai 10kHz. Tabulasi frekuensi pada amplitudo dari setiap frekuensi-komponen yang signifikan ditemukan, dalam dua kolom meninggalkan ruang untuk dua kolom bersama.

III.          ALAT DAN BAHAN

1.    Modul 2960B – Waveform Analysis.

2.    Osiloskop dengan fasilitas eksternal trigger.

3.    Osilator dengan gelombang sinus, 100Hz – 2KHz.

4.    Frekuensi Counter, 500 – 2KHz.

5.    Power Supply : ED-2900P.

6.    Jumper secukupnya.

IV.          GAMBAR PERCOBAAN

1.      Pengukuran waveform output pada frekuensi 800Hz

Gambar 2.2

Pengukuran waveform output pada frekuensi 800Hz

2.      Rangkaian pengaturan waveform generator posisi 1-16

Gambar 2.3

Rangkaian pengukuran Output filter terminal pada osiloskop Y

3.      Rangkaian pengaturan waveform generator posisi 1-16

Gambar 2.4

Rangkaian pengukuran Output filter terminal pada osiloskop Y

V.          LANGKAH KERJA

Percobaan 2.1

1.    Siapkan alat dan bahan.

2.    Hubungkan peralatan yang telah disiapkan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2.

3.    Atur  frekuensi clock pada modul 2960A.

4.    Dorong semua slider pada generator gelombang ke atas dan atur sakelar NORMAL/CARRIER ke CARRIER.

5.    Periksa output gelombang dengan osiloskop. Output seharusnya berbentuk persegi, karena kondisi CARRIER  pada output dari nilai potensiometer yang dibalikkan.

6.    Atur kontrol clock untuk memberikan frekuensi 800 Hz.

Hati-hati jangan mengganggu pengaturan clock sampai akhir percobaan.

7.    Hubungkan kembali frekuensi counter ke soket output trigger, yang akan menghasilkan frekuensi 100 Hz, seperti pada gambar 2.3.

8.    Setelah sakelar ke CARRIER, sekarang atur output masing-masing kontrol, ukur pada osiloskop, sesuai dengan tegangan yang disediakan pada tabel 2.1 dibawah ini.

Tabel 2.1

Posisi kontrol	Volts	Posisi kontrol	volts
1 2 3 4 5 6 7 8	-5.0 +6.9 -8.5 +9.6 -10.0 +9.6 -8.5 +6.9	9 10 11 12 13 14 15 16	-5.0 +3.1 -1.5 +0.4 0 +0.4 -1.5 +3.1

Percobaan 2.2

a.    Dengan posisi peralatan yang sama, atur sakelar NORMAL/CARRIER ke NORMAL.

b.    Ulangi pengoperasian pada percobaan 2.1, tapi kali ini dengan kontrol waveform generator sesuai dengan output yang diperlihatkan pada tabel 2.2 di bawah ini.

Tabel 2.2

Posisi kontrol	Volt	Posisi kontrol	Volt
1 2 3 4 5 6 7 8	0 +1.9 -3.5 +4.6 -5.0 +4.6 -3.5 +1.9	9 10 11 12 13 14 15 16	0 -1.9 +3.5 -4.6 +5.0 -4.6 +3.5 -1.9

c.    Tabel di atas memperlihatkan gelombang 800 Hz yang dimodulasikan oleh sinyal 100 Hz, tapi kali ini dengan penekanan carrier.

d.   Tetapkan  spektrum pada gelombang ini berkisar antara 50 Hz-10KHz, masukkan amplitudo pada masing-masing komponen frekuensi pada kolom terpisah di samping hasil yang sebelumnya.

Percobaan 1 (Laporan Prak. Sistem Transmisi Komunkasi Tahun 2014)

PERCOBAAN I

ANALISA HARMONIK SEBUAH GELOMBANG PERSEGI

       I.            TUJUAN PECOBAAN

Setelah melakukan praktek, mahasiswa diharapkan agar dapat :

1.      Memahami modul 2960A

2.      Membandingkan spectrum amplitude 100Hz gelombang persegi dengan hasil perhitungan tegangan

    II.            TEORI DASAR

Sistem komunikasi yang terus-menerus diminta untuk melakukan lebih dan lebih, dan dalam kondisi semakin sulit. Jumlah informasi yang diperlukan untuk ditransmisikan terus meningkat, menempatkan lebih menekan  pada sumber daya ekonomi, seperti sistem kabel, dan sumber daya alam seperti spektrum frekuensi radio. Dalam komunikasi radio terutama, sinyal bersaing satu sama lain, sinyal satu orang sedang gangguan orang lain. Meskipun semua faktor ini, sistem komunikasi diharapkan untuk bekerja dengan realibility yang beberapa dekade lalu akan pernah terpikirkan.

 Teknologi komunikasi yang berkembang terus-menerus di bawah pengaruh  tantangan ini, dan beberapa sistem modern telah menjadi sangat canggih. Kebanyakan dari mereka tetap didasarkan pada prinsip-prinsip yang cukup sederhana. Tujuan dari program ini adalah untuk memperkenalkan Anda dengan lebih penting dari ini....

1.      Ekonomi dalam bandwidth

Setiap sinyal dapat ditunjukkan untuk menjadi setara dengan serangkaian harmonik sederhana (atau sinusoidal) sinyal frekuensi yang berbeda. Rentang frekuensi ini disebut bandwidth frekuensi sinyal, dan merupakan karakteristik penting dari sinyal, dan sarana yang diperlukan untuk mengirimkan itu. Tugas pertama dalam kursus ini dalam satu dan lain dengan bandwidth. Pertama beberapa latihan dalam analisis harmonik akan menarik perhatian Anda dengan makna bandwidth, dan besarnya dalam beberapa kasus sederhana.

 Penerima superhet diciptakan sebagai respon terhadap desainer yang memadati sinyal ke dalam spektrum frekuensi radio. Hal ini memungkinkan penerimaan yang sangat selektif untuk membedakan sebuah band frekuensi yang sempit yang dipilih dari semua orang lain, dan untuk yang menerima sinyal ingin dan menolak interferensi.

Prinsip-prinsip yang digunakan di dalamnya telah diterapkan pada sistem telepon dan lainnya, di mana banyak sinyal yang disampaikan sepanjang jalur umum dengan menggeser band frekuensi yang diduduki oleh masing-masing jumlah yang berbeda, sehingga tumpang tindih tidak ada yang lain.sehingga istilah ini disebut frequency-division multipleks

Bahkan dengan penerima sangat selektif, ekonomi maksimal dalam penggunaan frekuensi sangat penting. Sistem radio sederhana menggunakan sinyal pembawa: penindasan ini menghemat listrik dan bandwidth. Proses modulasi frekuensi sederhana menghasilkan kedua sisi dari carrier: menekan mereka di satu sisi lagi menghemat bandwidth, tanpa kehilangan informasi

Contoh

Hal ini tidak perlu diberitahu nilai sinyal pada setiap instan, jika diketahui bahwa ada beberapa pembatasan cara cepat dapat berubah. Jadi sampel dari nilainya, diambil dari waktu ke waktu, cukup baik. Hal ini memungkinkan bentuk lain dari transmisi 'simultan' dari beberapa sinyal - waktu - multipleks divisi, di mana sampel dari sinyal masukan yang berbeda yang dikirim pada gilirannya turun satu baris, dan diurutkan keluar pada ujung penerima.Tapi mungkin fitur yang paling penting tentang pengambilan sampel adalah bahwa itu adalah awal penting untuk transmisi digital.

2.      Sinyal Digital

Dalam arti, sinyal digital mungkin dianggap sebagai pengiriman, bukan dari, tegangan atau arus yang mewakili sinyal tapi dari aliran nomor. Sebuah pemahaman prinsip-prinsip sinyal digital karena itu jelas diperlukan jika kita akan menghubungkan dua komputer bersama-sama. Ia memiliki kemampuan luar biasa namun, karena anda akan menemukan. Dalam retur untuk sedikit degradasi sinyal pada pemancar, sistem digital menawarkan kemungkinan (dalam prinsip setidaknya) untuk mencegah degradasi lebih lanjut dari setiap sinyal dalam transmisi berikutnya, tidak peduli seberapa jauh itu ditransmisikan. Sinyal yang diterima pada akhir dari sebuah rantai transmisi yang panjang dapat menjadi sangat sangat ditingkatkan dalam kualitas.

Generator gelombang mencakup berbagai jenis slider potensiometer, yang masing-masing dapat diatur untuk menghasilkan tegangan tertentu. Clock menyebabkan masing-masing tegangan yang akan dipindai pada gilirannya, dan (dengan kondisi normal dari saklar/CARRIER NORMAL) tersedia di terminal  'output waveform'. Sebagai hasil pemindaian bentuk gelombang yang berulang demikian dihasilkan, yang bentuknya ditampilkan sebagai grafik dengan 16 posisi slider. Ini adalah gelombang yang akan dianalisis.

Dengan switch / CARRIER NORMAL diatur ke CARRIER, output dari potensiometer alternatif terbalik. Sebuah bentuk gelombang mengatur dalam kondisi NORMAL demikian dimodulasi oleh sebuah gelombang pembawa persegi setengah frekuensi clock.  clock juga menghasilkan pulsa 'pemicu output' secara bersama dengan pulsa clock yang mana  output potensiometer kiri itu telah terpilih. Ini digunakan untuk mensinkronisasikan osiloskop untuk gelombang.

 Kotak 'X adalah multiplier. Yang mengalikan bersama gelombang sinyal yang dihasilkan dan dimsukkan di terminal 'osilator masukan'. Sinyal produk yang dihasilkan akan dilewatkan melalui low-pass filter ke terminal ' output  filter '. Tujuannya adalah memunculkan gelombang .

(Sumber teori : jobsheet praktek sistem transmisi komunikasi)

 III.            ALAT DAN BAHAN

1.      Modul 2960A – Analisis Gelombang

2.      Osiloskop dengan fasilitas eksternal trigger

3.      Gelombang sinus Osilator, 100Hz – 2KHz

4.      Frekuensi Counter, 500 – 2KHz

5.      Power Supply : ED-2900P

 IV.            GAMBAR PERCOBAAN

1.      Menghubungkan modul 2960A ke power supply

Gambar 1.9

Menghubungkan modul 2960A ke power supply

2.      Menghubungkan osiloskop ke modul 2960A

Gambar 1.10

Menghubungkan osiloskop ke modul 2960A

3.      Menghubungkan input Y (DC-coupled) ke ‘waveform output’ pada 2960A.

Gambar 1.11

Hubungkan input Y (DC-coupled) ke ‘waveform output’ pada 2960A.

4.      Menghubungkan frequency counter ke terminal WAVEFORM OUTPUT dengan melepaskan hubungan dari osiloskop.

Gambar 12

Hubungkan frequency counter ke terminal WAVEFORM OUTPUT dengan melepaskan hubungan dari osiloskop

    V.            LANGKAH  PERCOBAAN

Percobaan 1.1 – Proses Analisis

1.      Siapkan alat dan bahan.

2.      Hubungkan modul 2960A ke power supply, seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.9.

3.      Atur sakelar NORMAL/ CARRIER ke posisi NORMAL.

Atur control CLOCK FREQUENCY ke posisi tengah.

Atur seluruh control WAVEFORM GENERATOR ke posisi terendahnya masing-masing.

4.      Perhatikan gambar 1.10Hubungkan posisi ground osiloskop ke terminal ground pada modul 2960A sebelah kiri. Hubungkan input eksternal trigger osiloskop ke TRIGGER OUTPUT pada 2960A. Atur osiloskop ke posisi trigger on positive edge dari pulsa trigger.

Atur timebase ke posisi 2ms/div.

5.      Hidupkan power supply. Atur control trigger pada osiloskop ke tampilan yang sesuai. Atur kontrol X shift ke posisi kiri dari lintasandan sebelah kiri dari graticule.

6.      Hubungkan input Y (DC-coupled) ke ‘waveform output’ pada 2960A. Seperti pada gambar 1.11.

Atur sensitivitas pada posisi 2V/div.

7.      Pindahkan kontrol sebelah kiri dari waveform generator. Catat tampilan pulsa positif pada osiloskop pada lintasan awal. Amati perubahan amplitudo dari variasi pulsa kontrol generator. Pulsa kedua ditunjukkan akan berlanjut sepanjang lintasan. Atur kontrol CLOCK FREQUENCY dan catat waktu perubahan hingga perubahan pulsanya berhasil.

8.      Hubungkan frequency counter ke terminal WAVEFORM OUTPUT dengan melepaskan hubungan dari osiloskop, seperti pada gambar 1.12.

9.      Menggunakan kontrol CLOCK FREQUENCY, atur frekuensi pulsa ke 100Hz.

10.  Atur koresponden output pada setiap posisi kontrol 1 ke 16 seperti yang ditunjukkan pada tabel 1.1 berikut ini.

Tabel 1.1

 Control Position

Control Position	Voltage	Control Position	Voltage
1 2 3 4 5 6 7 8	0 +1.9 +3.5 +4.6 +5.0 +4.6 +3.5 +1.9	9 10 11 12 13 14 15 16	0 -1.9 -3.5 -4.6 -5.0 -4.6 -3.5 -1.9

11.  Hubungkan osilator gelombang sinus ke terminal OSCILLATOR INPUT.

Atur tegangan input hingga 5V pk-to-pk. Ubah hubungan input Y osiloskop ke terminal FILTER OUTPUT.

12.  Atur frekuensi osilator gelombang sinus ke 50Hz. Sementara mengamati lintasan osiloskop, naikkan secara perlahan frekuensi osilator, sampai frekuensi lambat dengan amplitude besar diperoleh. (ini merupakan tampilan terbaik ketika timebase dihentikan). Hati-hati mengatur frekuensi osilator kurang dari 0.2Hz (periode osilasi > 5s). Kemudian, catat hasil pengamatan anda. Ukur frekuensi output osilator dengan frekuensi meter.

Amati koresponden ke pengaturan frekuensi pada langkah 9, ±0.5Hz.