Materi 03 : Modulasi Sinyal Digital

Modulasi Sinyal Digital 

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). 

Kelebihan modulasi digital dibandingkan modulasi analog adalah:

1. Teknologi digital mempunyai suatu sinyal dalam bentuk digital yang mampu mengirimkan data yang berbentuk kode binari (0 dan 1).
2. Sinyal digital juga mampu mengirimkan data lebih cepat dan tentunya dengan kapasitas yang lebih besar dibandingkan sinyal analog.
3. Memiliki tingkat kesalahan yang kecil, dibanding sinyal analog.
4. Data akan utuh dan akan lebih terjamin pada saat dikirimkan atau ditransmisikan di bandingkan modulasi analog.
5. Lebih stabil dan tidak terpengaruh dengan pengaruh cuaca.

Kelemahan modulasi digital ini adalah sebagai berikut:

1. Modulasi digital termasuk yang mudah error.
2. Bila terjadi gangguan maka sistemnya akan langsung berhenti

Amplitudo Shift Keying (ASK) merupakan jenis modulasi digital yang paling sederhana, dimana sinyal carrier dimodulasi berdasarkan amplitude sinyal digital. Amplitudo Shift Keying (ASK) dalam konteks komunikasi digital adalah proses modulasi, yang menanamkan untuk dua atau lebih tingkat amplitudo diskrit sinusoid. 

Amplitude Shift Keying (ASK) adalah modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan tertentu (misalnya 1 Volt) dan sinyal digital 0 sebagai sinyal digital dengan tegangan 0 Volt. Sinyal ini yang kemudian digunakan untuk menyala-mati-kan pemancar, kira-kira mirip sinyal Morse. Frekuensi Shift Keying (FSK) adalah dimana frekuensi carrier diubah-ubah harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitude pembawa yang tetap. Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan 0 dan 1 (biner/ digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. Dalam system FSK (Frequency Shift Keying), maka simbol 1 dan 0 ditransmisikan Secara berbeda antara satu sama lain dalam satu atau dua buah sinyal sinusoidal yang berbeda besar frekuensi nya. 

Baca Juga, Materi 04 : Osilator dan Sintesizer

Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal digital melalui pergeseran fasa. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. 

Pada sistem modulasi Phase Shift Keying (PSK), sinyal gelombang pembawa sinusoidal dengan amplitudo dan frekuensi yang dapat digunakan untuk menyatakan sinyal biner “1” dan “0”, tetapi untuk sinyal “0” fasa gelombang pembawa tersebut digeser 180 derajat. 

Differensial Phase Shift Keying (DPSK), adalah sebuah bentuk umum modulasi fasa untuk mengirimkan data dengan mengubah fasa dari gelombang pembawa. Dalam Phase Shift Keying, ketika bernilai high “1” hanya berisi satu siklus tapi Differensial Phase Shift Keying (DPSK) mengandung satu setengah siklus. 

FDMA (Frequency-Division Multiple Access) adalah modulasi frekuensi radio memungkinkan beberapa pengiriman untuk berdampingan pada waktu dan ruang tanpa saling mengganggu oleh penggunaan frekuensi pembawa yang berbeda. Dalam FDMA frekuensi dibagi menjadi beberapa kanal frekuensi yang lebih sempit. Tiap pengguna akan mendapatkan kanal frekuensi yang berbeda untuk berkomunikasi secara bersamaan. Pengalokasian frekuensi pada FDMA bersifat eksklusif karena kanal frekuensi yang telah digunakan oleh seorang pengguna tidak dapat digunakan oleh pengguna yang lain. 

FDMA adalah pembagian pita frekuensi yang dialokasikan untuk nirkabel telepon selular komunikasi ke dalam 30 saluran, masing-masing dapat membawa percakapan suara atau, dengan layanan digital, membawa data digital. 

Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran, dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. 

Sistem telepon Seluler GSM yang menggunakan teknologi TDMA Global System for Mobile atau GSM adalah generasi kedua dari standar sistem seluller yang tengah dikembangkan untuk mengatasi problem fragmentasi yang terjadi pada standar pertama di negara Eropa .GSM adalah sistem standar sellular pertama di dunia yang menspesifikasikan digital modulation dan network level architectures and service. 

Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal. Sandi-sandi ini membedakan antara pengguna satu dengan pengguna yang lain. Pada jumlah pengguna yang besar, dalam bidang frekuensi yang diberikan akan ada banyak sinyal dari pengguna sehingga interferens akan meningkat. 

CDMA (Code Division Multiple Access), menggunakan teknologi spread spectrum untuk mengedarkan sinyal informasi yang melalui bandwith yang lebar (1,25 MHz). Teknologi ini asalnya dibuat untuk kepentingan militer, menggunakan kode digital yang unik, lebih baik daripada channel atau frekuensi RF. 

Materi Lengkap, bisa dibaca atau Download disini