pengertian Modulasi

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 :

1. Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
2. Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.
3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
4. 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 :

1. 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.
2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
4. 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

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.