Artikel ini akan menjelaskan tentang Pengertian Modulasi serta perbedaan antara gelombang frekuensi AM dan gelombang frekuensi FM.
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Modulasi adalah proses perubahan (varying)
suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu
informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi
rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya
berupa gelombang sinus berfrekuensi
tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal
yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai
dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang
termodulasi.
Peralatan untuk melaksanakan proses
modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh
informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator
dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem.
Informasi yang dikirim bisa berupa data
analog maupun digital sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu
- modulasi analaog
- modulasi digital
Sinyal analog adalah sinyal data dalam
bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah
karakteristik gelombangnya. Sinyal analog bekerja dengan mentransmisikan suara
dan gambar dalam bentuk gelombang kontinu (continous varying). Dua
parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah
amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang
sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat
analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu
sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan
menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak
yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.
Gelombang pada sinyal analog yang
umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu
amplitudo, frekuensi dan phase.
- Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
- Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
- Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
Sinyal digital merupakan hasil
teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1
(juga dengan biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses
informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan sinyal
digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat.
Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai
dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada
sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan
nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (2^1). Kemungkinan nilai untuk 2 bit
adalah sebanyak 4 (2^2), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah
kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2^n buah.
System digital merupakan bentuk
sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk
biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya /
jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi
system digital.
Signal digital ini memiliki berbagai
keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog
yaitu :
- Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
- Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.
- Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
- Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.(wikipedia)
Pengolahan sinyal digital memerlukan
komponen-komponen digital, register, counter, decoder, mikroprosessor,
mikrokontroler dan sebagainya.
Saat ini pengolahan sinyal banyak
dilakukan secara digital, karena kelebihannya antara lain :
- untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.
- lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
- lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
- lebih mudah pemrosesannya.
Perbedaan antara gelombang frekuensi AM dan gelombang frekuensi FM
AM (atau Amplitude Modulation) dan FM (atau Frekuensi Modulation) adalah sinyal penyiaran radio. Keduanya mengirimkan informasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik. AM bekerja dengan modulasi (bervariasi) pada amplitudo dari sinyal atau operator ditransmisikan menurut informasi yang dikirim, sedangkan frekuensi tetap konstan. Berbeda dari teknologi FM di mana informasi (suara) dikodekan dengan memvariasikan frekuensi gelombang dan amplitudo dipertahankan konstan.
Radio
menggunakan Gelombang AM dan FM
Sejarah
Metode
transmisi audio AM pertama kali berhasil dilakukan pada pertengahan 1870-an
untuk menghasilkan radio berkualitas melalui saluran telepon dan metode asli
yang digunakan untuk transmisi audio radio. Radio FM dikembangkan di Amerika
Serikat oleh Edwin Armstrong pada 1930-an.
Perbedaan Spectrum Rentang
Perbedaan Spectrum Rentang
Radio
AM berkisar 535-1705 kilohertz, sedangkan radio FM berkisar dalam spektrum yang
lebih tinggi 88-108 megahertz. Bila Anda menyetel dial pada radio Anda, untuk
radio AM, nomor perubahan oleh 10 kHz setiap kali dan radio FM Anda bertahap
setiap 200 kHz.
Pro
dan Kontra AM vs FM
Keuntungan
dari radio AM adalah relatif mudah untuk dideteksi dengan peralatan sederhana,
bahkan saat sinyal sedang lemah. Keuntungan lain adalah bahwa ia memiliki
bandwidth lebih sempit daripada FM, dan cakupan yang lebih luas dibandingkan
dengan radio FM. Kerugian utama dari AM adalah bahwa sinyal dipengaruhi oleh
badai listrik dan interferensi frekuensi radio lainnya. Juga, meskipun pemancar
radio dapat mengirimkan gelombang suara hingga frekuensi 15 kHz, sebagian besar
penerima mampu mereproduksi frekuensi hanya sampai 5kHz atau kurang. Wideband
FM diciptakan untuk secara khusus mengatasi kelemahan gangguan radio AM.
Keuntungan
radio FM adalah bahwa radio FM memiliki kualitas suara yang lebih baik dari
radio AM. Kerugiannya bahwa sinyal FM mencakup area lokal saja dan tidak dapat
ditransmisikan melalui jarak jauh. Dengan demikian, mungkin diperlukan lebih
stasiun radio FM untuk menutupi area yang luas. Selain itu, kehadiran
gedung-gedung tinggi atau daratan tinggi dapat membatasi cakupan dan kualitas
FM. Ketiga, FM memerlukan pemancar penerima yang cukup rumit daripada sinyal
AM.
Popularitas
Radio
FM menjadi populer pada 1980-an dan 1990-an oleh sebagian besar stasiun radio
beralih dari AM dan mengadopsi FM karena kualitas suara yang lebih baik. Tren
ini terlihat di Amerika dan sebagian besar negara di Eropa, dan perlahan-lahan
saluran FM melebihi saluran AM. Hari ini, penyiaran pidato (seperti talkshow
dan saluran berita) masih lebih suka menggunakan AM, sementara saluran musik
menggunakan FM.
Detail
Teknis
AM
awalnya dikembangkan untuk komunikasi telepon. Untuk komunikasi radio, sinyal
radio gelombang kontinu disebut double modulasi amplitudo sideband (DSB-AM)
diproduksi. Sebuah sideband adalah band frekuensi yang lebih tinggi (disebut
sideband atas) atau lebih rendah (disebut sideband bawah) daripada frekuensi
carrier yang merupakan hasil dari modulasi. Semua bentuk modulasi menghasilkan
sidebands. Pada DSB-AM pembawa dan kedua USB dan LSB yang hadir. Penggunaan
daya di sistem ini terbukti tidak efisien dan menyebabkan double-sideband
suppressed -carrier (DSBSC) sinyal di mana pembawa akan dihapus. Untuk
efisiensi yang lebih besar, modulasi single-sideband dikembangkan dan digunakan
di mana hanya satu sideband tetap. Untuk komunikasi digital, bentuk sederhana
dari AM yang disebut gelombang kontinu (CW) operasi digunakan di mana ada atau
tidak adanya gelombang pembawa merupakan data biner. International
Telecommunication Union (ITU) yang ditunjuk jenis modulasi amplitudo pada tahun
1982 yang meliputi A3E, double sideband pembawa; R3E, single-sideband
mengurangi-carrier; H3E, single-sideband full-operator; J3E, single-sideband
ditekan-carrier; B8E, emisi independen-sideband; C3F, vestigial sideband-dan
Lincompex, terkait kompresor dan expander.
Sebuah
sinyal dapat dibawa oleh gelombang radio AM atau FM.
Karakteristik dan jasa radio FM mencakup
pra-penekanan dan de-penekanan, suara FM stereoponis, suara quadraphonic, Dolby
FM dan jasa subcarrier lainnya. Pra-penekanan dan de-penekanan adalah proses
yang membutuhkan meningkatkan dan mengurangi frekuensi tertentu. Hal ini dilakukan
untuk mengurangi kebisingan pada frekuensi tinggi. Radio FM stereo dikembangkan
dan secara resmi disetujui pada tahun 1961 di Amerika Serikat. Ini menggunakan
dua atau lebih audio saluran independen untuk menghasilkan suara terdengar dari
berbagai arah. Quadraphonic adalah siaran empat-channel FM. Dolby FM adalah
sistem pengurangan kebisingan digunakan dengan radio FM.