Modulasi Digital

Modulasi Digital
Modulasi Digital

Modulasi Digital

Modulasi Digital
Modulasi Digital

Modulasi digital adalah

suatu sinyal analog di modulasi berdasarkan aliran data digital. Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal carrier. Modulasi digital sebetulnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang pembawa (carrier) sedemikian rupa sehingga bentuk hasilnya (modulated carrier) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Teknik modulasi digital pada prinsipnya merupakan variant dan metode modulasi analog.

Sinyal digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal  menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 (juga dengan biner), sehingga tidak mudah pengaruh oleh derau, proses informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkauan pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret.

Sinyal digital merupakan bentuk sampling dari sistim analog. Digital pada dasarnya dikodekan dalam bentuk biner (Hexa). Besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya atau jumlah bit atau (Bandwidth). Jumlah bit juga sangat dipengaruhi nilai akurasi sistim digital.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog :

  • Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi yang dapat dikirimkan dengan kecepatan tinggi
  • Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi yang tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi 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

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, Harddisk. 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 memprosesnya.

Pada dasarnya dikenal 3 prinsip atau system modulasi digital yaitu :

  • Amplitude Shift Keying (ASK)

Atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metode modulasi dengan mengubah-ubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini factor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada system modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

  • Frequency Shift Keying (FSK)

Atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara harga-harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang output yang tidak mempunyai fase terputus-putus. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. FSK merupakan metode modulasi yang paling popular. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standard transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate ( kecepataqn transmisi) yang relatif rendah, seperti untuk Telex dan modem-data dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

Phase Shift keying (PSK)

Atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang-kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan dengan PSK yang berbeda-beda. Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini, fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil perbandingan ini dapat dipakai sebagai patokan (referensi).

 

Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai :

  1. BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK modulasi paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/symbol dan dengan demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi data rate yang tinggi dimana bandwithnya dibatasi.
  2. QPSK atau dikenal dengan sebutan quartenary PSK atau quadriphase PSK analisis membuktikan bahwa ini digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan system BPSK. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

Sumber : https://www.bizmom.id/susah-ajarkan-si-kecil-matematika-ini-cara-mudahnya/