Penguat Video

Fungsi dari Video IF Amplifier

Penguat Video IF merupakan sebuah Band Pass Amplifier yang berfungsi untuk mempekuat frekwensi menengah atau IF (Intermediate Frequency) sinyal pembawa gambar yang berasal dari keluaran Tuner agar levelnya mencukupi untuk dideteksi oleh bagian video detektor. Untuk sistim PAL BG seperti di Indonesia spektrum frekwensi penguat video IF menggunakan center pada frekwensi 38.9Mhz untuk IF sinyal pembawa gambar (video carrier) dan 33.4Mhz untuk sinyal IF pembawa suara (sound carrier)

Bagian penguat Video IF sangat penting karena menentukan kualitas-kualitas seperti :

- Sensitivitas penerimaan atau kemampuan menerima sinyal dari antena yang lemah tetapi tetap dapat memberikan kualitas gambar yang bersih dari noise.

- Selektivitas penerimaan atau kemampuan untuk memisahkan gangguan dari chanel yang berdekatan

- Kualitas gambar atau kemampuan untuk memberikan detail (resolusi) gambar yang tajam.

Sinyal Video Komposit

Untuk dapat mempertahankan kompatibilitas, maka diperlukan sinyal yang dapat mengandung informasi warna selain gambar dalam satu jalur. Sinyal video yang mengandung informasi warna, gambar dan sync dalam satu jalur disebut sinyal komposit.

Sinyal komposit didapat dari proses encoding dari sinyal komponen. Sinyal gambar (Y = Luminance) didapat langsung dari keluaran proses matriks. Sinyal warna ( C = Chrominance = Chroma) didapat dari penjumlahan modulasi DSB supressed carrier sinyal-sinyal informasi warna U dan V dengan frekuensi pembawa (fcarrier) dengan beda fasa 1800.

Sinyal video komposit ini sangat luas dipergunakan dan dapat ditemukan sebagai masukan pada jalur transmisi televisi konvensional dan dalam berbagai format perekaman video seperti Betamax, VHS, 8mm, U-matic, 1-Inch. Pada peralatan video, sinyal komposit ini biasanya ditransmisikan menggunakan 1 kabel video dengan impedansi 75 Ohm (RG-59), dengan konektor BNC atau RCA.

Blok Diagram TV Turner

Cara Kerja Blok Diagram Horizontal

Pada rangkaian horizontal terdapat rangkaian flyback (kabel anoda FBT(Fly Back Transformer)) dimana outputnya tegangan tinggi berkisar 10-25KV. Pada rangkaian ini dibuat arus listrik berbentuk gigi gergaji. Pada rangkaian ini disediakan rangkaian AFC. Rangkaian horizontal ini memerlukan dan menyimpan daya yang lebih besar dari pada rangkaian vertikal.

Sebuah Flyback yang  berfungsi untuk mensupply tegangan keseluruh. Fly-back memiliki 2 buah trimpot (bentuknya seperti putaran pengatur volume audio) untuk 15” kebawah, dan 3 buah trimpot untuk 17” keatas. Diantaranya; focus dan screen (berlaku juga untuk 3 trimpot). Trimpot dengan nama focus diadjust (diatur dengan diputar) guna mendapatkan gambar yang jelas, sedangkan trimpot dengan nama screen diadjust guna mengatur terang-gelap tampilan pada layar monitor.

Fungsi Rangkaian AGC, AFT, AFC, ACC, ABL

- AGC (Automatic Gain Control)

Rangkaian AGC berfungsi mengatur penguatan pesawat secara otomatis , sehingga dihasilkan output yang setabil , jik sinyal yang diterima oleh antenna cukup kuat , maka AGC akan menurunkan tingkat penguatan RF Amp dan IF Amp , begitu pula sebaliknya . Pengaturan AGC yang kurang tepat dapat menghasilkan kualitas gambar yang kurang baik (fading), yaitu perubahan kuat sinyal yang ditangkap oleh penerima.

- AFT (Automatic Fine Tune)

Dalam blok skema rangkaian televisi terdapat AFT (Automatic Fine Tune), berfungsi untuk mengunci channel/gelombang yang tertala/tertangkap oleh tuner. Pada tuner TV terdapat pin VT, yaitu pin yang berfungsi sebagai pin masukan untuk tegangan kontrol tuning (untuk menggeser frekuensi tuning/talaan). Juga terdapat pin AFT yang berfungsi untuk menggeser “sedikit” (naik atau turun) terhadap frekuensi yang ditala oleh pin VT.

- AFC (Automatic Frequency Control)

Fungsi utama AFC adalah untuk menyetabilkan frekuensi osilasi horisontal, karena sistemnya yang otomatis dan ‘terkunci/terkontrol’ tersebut maka pulsa sampel dari output osilator lebih sering disebut sebagai sinyal AFC (automatic frequency control) atau H SYNC.

Sinyal AFC pada perangkat TV umumnya mengambil/menyadap dari salah satu sekunder FBT. Besar level pulsa harus tetap dijaga agar cukup untuk ‘memandu’ pelukisan gambar dan warna. Terganggunya pulsa AFC horisontal dapat menyebabkan tidak terkuncinya osilator horisontal sehingga gambar tidak bisa tercetak (ngolat-ngolet, karena kordinat titik gambar tidak diketahui), warna tidak bisa ditampilkan, OSD tidak ada dan lain-lain

- ACC (Automatic Color Control)

Rangkaian ACC digunakan untuk mengontrol sinyal warna agar tetap konstan dengan cara mendeteksi amplitudo burs warna dengan detektor, dan penguatan penguat bandpass dikontrol oleh tegangan searah yang berasal dari detektor ACC tersebut.

- ABL (Automatic Brightnees Level)

Di dalam rangkaian penguat video terdapat pula rangkaian ABL  (automatic brightnees level) atau pengatur kuat cahaya otomatis yang berfungsi untuk melindungi rangkaian tegangan tinggi dari tegangan muatan lebih yang disebabkan oleh kuat cahayapada layar kaca

Besaran Frekuensi VIF, SIF, Horizontal, Vertikal, PAL

Gambar Bentuk Modulasi Gambar (AM)

Untuk siaran TV di Indonesia, sinyal gambar dipancarkan menggunakan modulasi AM. Untuk itu perlu diketahui lebih dulu tentang bagaimana cara membuat gelombang bermodulasi AM. Salah satu cara yang paling umum dilakukan adalah dengan memanfaatkan transkonduktansi transistor. Dalam sebuah transistor Penguat Tegangan besarnya faktor penguatan tegangan adalah:

Av = - gm . ZL

Av = Faktor penguatan tegangan

gm = Transkonduktansi

ZL = Impedansi beban output penguat

Fungsi Detektor FM

Fungsi utama  rangkaian ini adalah untuk mengubah frekuensi menjadi tegangan.

Fungsi Defleksi Yoke

Berfungsi sebagai berikut :

- Menghasilkan arus defleksi yang cukup untuk Deflection Yoke untuk scanning electric beam dalam arah horizontal.

- Membangkitkan tegangan tinggi melalui gulungan skunder fly back, dan tegangan ini diumpankan ke elektroda anoda CRT dan elektroda afokus.

Operasi Sesaat dan Sudut Defraksi

Blok Diagram CRT

BLOK VIDEO / RGB :

- VIDEO INPUT : masukan sinyal yg biasanya didapat dari VGA monitor, sinyal ini terbagi menjadi sinyal merah (RED), sinyal hijau (GREEN), dan sinyal biru (BLUE).

- VIDEO AMPS : bagian yang berfungsi menguatkan sinyal video yang didapat dari VGA dan di bagian ini terdapat pengaturan kontras.

- VIDEO DRIVER : bagian ini berfungsi untuk pengaturan warna drive (gambar), dan pengaturan warna background layar.

SYNCRONISASI GAMBAR

- Syncrone Input (Horisontal dan Vertikal Syncrone dari VGA Card) oleh IC Sinkron

- Clamper (Rangkaian Penggenggam / pembawa sinyal video) oleh IC Sinkron

- Syncrone Out Put (Masuk ke rangkaian Vertikal dan Horisontal)

VERTIKAL

- Vertikal Oscilator (oleh IC Vertikal)

- Vertikal Driver (oleh IC Vertikal)

- Vertikal Amplifier (oleh IC Vertikal)

- Vertikal Out Put (Masuk ke Vertikal Defleksi Yoke)

HORISONTAL

- Horisontal Oscilator (oleh IC Oscilator Horisontal)

- Horisontal Driver (oleh Transistor)

- Horisontal Amplifier (oleh Transistor Horisontal)

- Horisontal Out Put (Masuk ke Horisontal Defleksi Yoke dan Pin 1 FLYBACK)

POWER SUPPLY UNIT

- AC Input (dari PLN)

- Penyearah dan Filter (oleh Dioda dan Elco)

- Rangkaian Triger (oleh IC Triger / pembangkit sinyal)

- Converter tegangan tinggi (oleh FET dan STR)

- Transformator StepDown (Penurun Tegangan)

- Rangkaian Out Put (oleh dioda, elco, dan IC)

TABUNG CRT

- Filament / Heater (Pemanas Elektron)

- Katoda R, G, dan B (Penghasil elektron)

- G1 (Brightnes)

- G2 (Screen)

- G3 / G4 (Fokus)

- Anoda (yang terhubung dengan kop karet flyback

- Defleksi Yoke Horisontal dan Vertikal

FLYBACK TUBE (FBT)

Fly Back pada prinsipnya sama persis dengan trafo, yang membedakan adalah FBT memiliki dua fungsi trafo yaitu sebagai penaik tegangan dan juga penurun tegangan.

- Rangkaian Primer (Colector, B+)

- Rangkaian Sekunder (G1, Ground, AFC)

- ABL (Automatic Brgihtnes Linier)

Emphasis & De-Emphasis

Pada dasarnya adalah teknik yang digunakan untuk transmisi FM. Artinya meningkatkan (meningkatkan amplitudo) semakin tinggi frekuensi dari sinyal modulasi sehingga dapat meningkatkan signal to noise ratio. Ini dilakukan pada saat transmisi. Noise mempengaruhi tinggi frekuensi lebih dari frekuensi yang lebih rendah.

De-Emphasis

Ini dilakukan pada saat penerimaan sinyal FM itu berarti menurunkan amplitudo dari frekuensi yang lebih tinggi (ditingkatkan pada saat transmisi) sehingga kebisingan Komponen yang mencampur di tme transmisi terputus dan kami menerima kualitas yang lebih baik dari sinyal.

  

AM Vestigial Sideband (VSB)

AM Vestigial Sideband (VSB) adalah suatu bentuk modulasi amplitudo dimana signal pembawa dan satu sideband lengkap ditransmisikan tapi hanya bagian sideband kedua yang ditransmisikan. Sistem VSB terkenal paling luas adalah bagian gambar dari signal broadcasting televisi komersial.

sumber : http://www.almuhibbin.com/2012/11/tugas-televisi-dan-video-sebelum-uts.html

Read More

Rangkuman Transmiter dan Reciver Pada kmunikasi

Penguat pada Transmiter

   Sinyal osilator merubah sinyal carrier dan lalu diumpankan ke penguat penyangga. Penguat penyangga menyuplai sinyal input carrier ke modulator yang seimbang. Audio amplifier dan Speech Processing sirkuit memberikan masukan lain ke modulator seimbang. Output modulator yang seimbang lalu diumpankan ke sideband filter yang bisa memilih sideband atas ataupun bawah.

   Sinyal SSB diumpan ke mixer. Sinyal SSB dihasilkan pada frekuensi yang lebih rendah ini membuat modulator seimbang  dan filter sirkuit lebih mudah dirancang. mixer merubah sinyal SSB ke frekuensi tinggi yang diinginkan. Input lain untuk mixer adalah  dari set LO pada frekuensi yang, bila digabung dengan sinyal SSB, akan tercipta frekuensi operasi yang diinginkan dan Output dari mixer adalah frekuesi carrier yang diinginkan dan mengandung modulasi SSB yang kemudian diumpankan ke linear driver dan power amplifier untuk meningkatkan dayanya.

    Terdapat dua macam penguat daya yang digunakan dalam transmitter, yaitu penguat linier dan kelas C. Penguat linier menghasilkan output sinyal yang identik dan serupa dengan input. Semua penguat audio merupakan jenis dari penguat linier. Operasi penguat linier terdiri dari kelas A, AB, dan B. Kelas-kelas tersebut mengindikasikan bagaimana penguat di bias-kan.

Sebuah penguat kelas A dibiaskan sehingga menyalur terus menerus. Penguat kelas A membuat sudut 360 dari input gelombang sinus.

Sebuah penguat kelas B biasnya di cutoff jadi tidak ada arus collectornya. transistor hanya membuat gelombang sinus berbentuk sudut 180 ° dari input gelombang sinus, jadi hanya satu-setengah dari gelombang sinus saja diperkuat.

Sebuah penguat kelas AB biasnya di dekat cutoff dengan aliran arus kolektor yang kontinu, Ia akan menyudut lebih dari 180 tapi kurang dari 360 ° dari input.

Penguat pada Reciver

    Bentuk paling sederhana dari penerima komunikasi adalah Tuned Radio Frequency (TRF) penerima yang menyediakan RF dan AF gain, selektivitas, dan demodulator. Dua karakteristik utama dari penerima adalah selektivitas dan sensitivitas. Selektivitas adalah kemampuan untuk memisahkan sinyal pada frekuensi yang berbeda. Kelemahan dari penerima TRF kesulitan tuning dan selektivitas bervariasi dengan frekuensi. Masalah-masalah ini dari penerima TRF dieliminasi dengan menggunakan superheterodyne (superhet) penerima. Sebuah superhet menggunakan mixer untuk menerjemahkan sinyal yang masuk ke frekuensi yang lebih rendah, yang dikenal sebagai frekuensi menengah (IF), di mana keuntungan tetap dan selektivitas dapat diperoleh.

Sebagian besar keuntungan dan selektivitas dalam superhet sebuah diperoleh dalam penguat IF. Rendahnya IF lebih disukai karena selektivitas yang lebih tinggi dan stabilitas yang lebih baik dapat diperoleh dengan sirkuit sederhana. Rendahnya IF biasanya menyebabkan masalah gangguan citra. Sebuah gambar adalah sinyal pada frekuensi terpisah dari frekuensi sinyal yang diinginkan oleh 2 kali nilai IF yang mengganggu penerimaan.mixer akan mengkonversi kedua sinyal yang diinginkan dan gambar ke IF.

     Gangguan citra disebabkan oleh miskin masukan selektivitas penerima yang tidak memadai menolak gambar. Gangguan gambar dapat dikurangi dengan menggunakan superhet konversi ganda yang menggunakan dua mixer dan Federasi. IF pertama adalah tinggi untuk menghilangkan gambar, dan yang kedua adalah rendah untuk memastikan selektivitas yang baik. Bagian paling penting dari setiap penerima adalah ujung depan yang terdiri dari penguat RF dan mixer sebagai sirkuit ini menambahkan paling noise ke sinyal yang lemah.

       Automatic Frequency Control (AFC) adalah sistem umpan balik yang mirip dengan AGC yang digunakan untuk mengoreksi drift frekuensi dan ketidakstabilan di LO dari VHF, UHF, dan penerima frekuensi gelombang mikro. Sebuah rangkaian  memadamkan digunakan untuk memotong output audio untuk mencegah suara mengganggu sampai sinyal diterima. Entah sinyal audio atau kebisingan latar belakang dapat digunakan untuk mengoperasikan sirkuit memadamkan. rangkaian Continuous tone control squelch (CTCS) mengizinkan sinyal selektif dengan hanya mengizinkan nada frekuensi rendah untuk memicu memadamkan tersebut. A beat frequency oscillator (BFO) digunakan dalam SSB dan CW penerima untuk memberikan pembawa yang akan bercampur dengan sinyal input dalam demodulator untuk menghasilkan output audio.

Read More

Test Mandiri Elektronika Telekomunikasi

Uji Mandiri bagian 6 Radio Transmitter

1. Transmitter paling sederhana adalah rangkaian osilator.

2. Informasi dikirim dalam bentuk titik-titik kode dan putus-putus dinamakan transmisi gelombang berkelanjutan (Continuous – Wave) dan biasa disingkat menjadi CW.

3. Frekuensi tetap atau saluran operasi pada transmitter dihasilkan dengan menggunakan osilator kristal.

4. Sebuah amplifier (penguat) yang memisahkan gelombang pembawa (carrier) dikenal sebagai penguat Buffer.

5. Tahapan tengah kekuatan amplifier (penguat) dalam sebuah transmitter biasanya mengacu pada drivers.

6. Hasil dari penguat RF dalam sebuah transmitter terkadang disebutfinal.

7. Rangkaian audio dimana berkelebihan sinyal bandwidth dan termodulasi berlebih dinamakan speech-processing circuits.

8. Dalam pemancar FM, penguat khususnya disebut frequency multipliers untuk meningkatkan frekuensi pembawa dan mengurangi hilangnya nilai keluaran.

9. Dalam pemancar SSB, frekuensi hasil keluaran biasanya dihasilkan oleh rangkaian mixer sebelum dikuatkan.

10. Tingkat kekuatan sinyal SSB harus ditingkatkan oleh penguat linieruntuk mencegah distorsi.

11. Sinyal modulasi frekuensi menggunakan penguat kelas C untuk penguatannya.

12. Linier amplifier digunakan untuk membangkitkan sinyal AM danSSB.

13. Sebuah amplifier kelas C digunakan untuk meningkatkan kekuatan sinyal FM.

14. Penguatan linier beroperasi pada kelas A, B dan AB.

15. Sebuah transistor kelas A memiliki efisiensi 50%. Nilai keluaran adalah 27W, daya yang hilang dalam transistor tersebut adalah 27W.

16. Penguatan kelas A menerima 360o sebuah gelombang sinus sebagai input.

17. Benar atau salah. Tanpa input, sebuah penguat kelas B tidak akan berfungsi? Benar.

18. Penguat kelas B RF secara normal digunakan pada konfigurasi tarik ulur.

19. Sebuah penguat kelas C menerima untuk mengubah 90o ke 150osinyal input.

20. Dalam penguat kelas C, aliran arus kolektor dalam bentuk denyut (sinusoidal).

21. Dalam penguatan kelas C, hasil keluaran berupa sinyal lengkap dihasilkan oleh rangkaian resonansi dan penala.

22. Efisiensi penguatan kelas C dalam jangkauan 60% sampai 80%.

23. Rangkaian penala dalam kolektor penguatan kelas C bekerja sebagai penyaring untuk menghilangkan harmonik.

24. Sebuah penguat kelas C dimana nilai keluaran rangkaian penala sama dengan nilai pengali dari frekuensi masukan disebut frequency multipliers.

25. Frekuensi pengali dengan faktor 2, 3, 4, 5 berurutan. Masukan sebesar 1.5 mhz. Maka nilai output adalah 180mhz.

26. Sebuah penguatan kelas C memiliki sumber tegangan DC 28V dan rata rata arus kolektor 1.8A. Daya input adalah 50,4W.

Uji Mandiri Bagian 7 Communication Receivers

53. Penguatan RF menghasilkan inisial gain dan pilihan pada sebuahreceiver tapi juga menambahkan noise.

54. Sebuah noise lemah transistor cenderung pada frekuensi gelombang microwave MESFET atau GASFET terbuat dari gallium arsenide.

55. Kebanyakan gain dan penyaringan dalam panas berlebih berada pada penguatan IF.

56. Penyaringan dalam penguatan IF biasanya dihasilkan akibat penggunaan rangkaian penala diantara prosesnya.

57. Lebar pita dalam rangkaian penala ganda berubah seiring sudutmutual inductance diantara perputaran primer dan sekunder.

58. Dalam rangkaian penala ganda, minimal lebar pita berada dengan dibawah kopling, maksimal lebar pita dengan melebihi kopling dan puncak keluaran berada pada optimal atau kritis kopling.

59. Sebuah penguatan IF bahwa klip puncak positif dan negatif dari sinyal disebut limiter

60. Kliping terjadi pada amplifier karena transistor didorong oleh sinyal tingkat tinggi ke cut off, saturasi.

61. Keuntungan dari penguat bipolar kelas A dapat bervariasi dengan mengubah arus kolektor

62. Gain RF – IF keseluruhan penerima adalah sekitar 100 db

63. Menggunakan amplitudo sinyal yang masuk untuk mengontrol gain dari penerima dikenal sebagai pengontrol gain otomatis.

64. Rangkaian AGC bervariasi gain dari IF amplifier.

65. Kontrol tegangan DC AGC berasal dari rangkaian penyearah terhubung ke penguat IF atau deteksi keluaran.

66. Sebaliknya AGC adalah di mana peningkatan amplitudo sinyal menyebabkan pengurangan dalam arus kolektor pada penguat IF.

67. AGC bias maju menggunakan peningkatan amplitudo sinyal untuk meningkatkan arus kolektor dimana mengurangi gain dari penguat IF.

68. AGC dari penguat diferensial yang dihasilkan dengan mengendalikan arus yang dihasilkan oleh sumber arus konstan transistor.

69. Dalam dual-gate MOSFET IF amplifier, tegangan dc AGC diterapkan pada gerbang kontrol.

70. Nama lain untuk AGC di penerima AM adalah kontrol volume otomatis.

71. Dalam penerima AM, tegangan AGC berasal dari detektor dioda.

72. Sinyal masukan yang besar menyebabkan keuntungan dari penerima menjadi pengurang AGC.

73. Sebuah rangkaian AFC mengoreksi pelayangan frekuensi di rangkaian osilator lokal.

74. Tegangan AFC kontrol berasal dari rangkaian demodulator dalam penerima.

75. Sebuah kapasitor variabel tegangan digunakan dalam rangkaian AFC untuk memvariasikan LO frekuensi.

76. Sebuah sirkuit yang blok audio sampai sinyal yang diterima disebut sirkuit memadamkan.

77. Dua jenis sinyal yang digunakan untuk mengoperasikan sirkuit memadamkan audio noise.

78. Dalam sistem CTCS, frekuensi nada rendah untuk membangkitkan rangkaian pemadam.

79. Sebuah BFO diperlukan untuk menerima SSB dan sinyal CW.

Read More

FLowchart Catu Daya dengan IC LM 7812

Penjelasan:

Flowchart diatas merupakan cara kerja dari sebuah catu daya dengan voltase keluaran sebesar 12 volt DC . 

1.  Kondisi pertama yaitu mulai , dimana masuknya tegangan dari sumber (PLN) kedalam Trafo.
2. Kemudian , tegangan yang masuk/diterima oleh trafo pada kutub primer sebesar 220 volt akan diubah tegangannya menjadi sebesar 15 volt.
3.  Setelah itu berlanjut ke kondisi proses dimana terjadi perubahan dari AC (sinusoidal) ke DC (Direct Current) . hal tersebut terjadi ketika tegangan yang keluar dari transformator kutub sekunder sebesar 12 volt yang masuk ke Dioda. Fungsi dioda pada rangkaian ini digunakan untuk menyearahkan tegangan.
4. Selanjutnya setelah tegangan menjadi DC/searah  lalu akan masuk ke IC voltage regulator. IC LM 7812 berfungsi sebagai pengatur tegangan keluaran tetap yakni sebesar (±)12 Volt.
5. Apabila tegangan keluaran dari IC LM 7812 lebih besar / lebih kecil dari 12 volt program akan kembali lagi dari proses penyearah tegangan , jika tegangan (±)12 Volt (ada nilai toleransi , jadi bisa saja keluaran sedikit lebih besar/kecil tetapi dalam batas wajar (dapat dilihat di datasheet jenis IC nya sesuai dari pabrik tempat produksinya ).
6. Didapat hasil Output sebesar (±)12 Volt DC. 
7. Setelah nilai Vout didapat maka program/cara kerja ragkaian berakhir. 

Read More

Komunikasi Digital 3

1.       Jelaskan tentang teknik encoding Polar

Pengkodean Polar: NRZ-L, NRZ-I dan RZ

            NRZ-Level (NRZ-L) dan NRZ-Invert (NRZ-I) merupakan pengkodean digital polar. Disebut demikian karena keduanya menggunakan baik tegangan positif maupun tegangan negatif untuk membangkitkan sinyal digital. Pada NRZ-L bit 1 dan bit 0 direpresentasikan dengan level tegangan dari sinyal, sedangkan pada NRZ-I bit 1 dan bit 0 dibedakan oleh ada atau tidaknya perubahan level tegangan dari sinyal. Konversi data digital menjadi sinyal digital dengan menggunakan NRZ-L dan NRZ-I ditunjukkan dalam Gambar 1.

Gambar 1. Pengkodean digital dengan NRZ-L dan NRZ-I

            Seperti terlihat dalam Gambar 1, NRZ-L dan NRZ-I menggunakan tegangan positif dan negatif sebagai representasi bit. Pada NRZ-I tegangan dari sinyal akan berubah (berinversi) apabila bit berikutnya adalah bit 1. Sedangkan apabila bit berikutnya adalah bit 0, tidak ada perubahan sinyal. Dengan mengamati bentuk sinyal NRZ-L dan NRZ-I kita dapat melihat bahwa kedua modulasi polar ini masih akan mengalami apa yang disebut dengan baseline wandering. Pada NRZ-L baseline wandering akan terjadi apabila terdapat deretan panjang bit 1 atau bit 0, sedangkan pada NRZ-I baseline wandering hanya terjadi pada deretan panjang bit 0 saja. Dalam hal ini NRZ-I sedikit lebih baik daripada NRZ-L.

            Pada NRZ-L dan NRZ-I terlihat bahwa 1 bit elemen data direpresentasikan oleh 1 elemen sinyal waveform, sehingga m=1. Dengan demikian kecepatan sinyal rata-rata dari modulasi digital NRZ-L dan NRZ-I adalah S=R/2 baud.

            Bagaimana dengan bandwidth dari sinyal NRZ-L dan NRZ-I? Karakteristik dari bandwidth dari kedua model modulasi ditunjukkan dalam Gambar 2 dibawah ini.

            Variabel P pada sumbu vertikal dari gambar adalah densitas dari daya (Power density), yaitu jumlah daya pada setiap 1 Hz dari bandwidth. Terlihat bahwa sebagian besar daya berada di sekitar frekuensi 0 Hz. Hal ini berarti terdapat komponen DC yang membawa energi besar sekali. Dari sini dapat disimpulkan bahwa energi yang dibawa oleh NRZ-L dan NRZ-I tidak tersebar merata di kedua tegangan positif dan tegangan negatif. Dengan kata lain, masalah baseline wandering tak terhindarkan oleh kedua jenis modulasi digital ini.

 

Gambar 2. Karakteristik bandwidth dari NRZ-L dan NRZ-I

            Kekurangan dari NRZ-L dan NRZ-I diperbaiki oleh pengkodean digital return-to-zero (RZ). RZ menggunakan tiga level tegangan yaitu: tegangan positif, tegangan nol dan tegangan negatif seperti terlihat dalam Gambar 3. Dengan demikian persoalan munculnya komponen DC pada NRZ dapat dieliminasi oleh RZ.

 

Gambar 3. Pengkodean digital RZ dan karakteristik bandwidth RZ

            Pengkodean RZ selalu mengembalikan sinyal ke tegangan nol pada saat sinyal telah mencapai separo dari durasi sinyal. Tetapi karena RZ menggunakan 2 sinyal elemen untuk merepresentasikan sebuah elemen data, hal ini berakibat pada kenaikan bandwidth sebanyak dua kali lipat dibandingkan dengan bandwidth yang digunakan oleh NRZ. Perhatikan bahwa nilai m=1/2 dan kecepatan sinyal rata-rata adalah S=N baud.

            Selain itu, karena RZ membutuhkan tiga level tegangan maka perangkat dengan kompleksitas tinggi dibutuhkan untuk membangkitkan sinyal RZ. Kelemahan-kelemahan sinyal RZ tersebut di atas menjadi alasan sehingga dalam praktek komunikasi data RZ tidak digunakan.

2.       Jelaskan tentang teknik encoding Unipolar

Pengkodean Unipolar: Non-Return-to-Zero

            Pengkodean data digital menjadi sinyal digital yang paling sederhana adalah non-return-to-zero (NRZ). NRZ juga disebut sebagai pengkodean digital unipolar karena sinyal yang dibangkitkan hanya menggunakan tegangan positif atau negatif saja. Perhatikan Gambar 4 untuk memahami bagaimana pengkodean digital dengan NRZ yang dibangkitkan dengan tegangan positif.

            Hubungan antara kecepatan sinyal dan kecepatan data dinyatakan dalam persamaan (1).

 

            Simbol S merepresentasikan kecepatan sinyal (signal rate) rata-rata dalam satuan baud, k adalah konstanta yang dapat berubah-ubah tergantung pada jenis modulasi yang digunakan, m adalah jumlah elemen data yang dapat dibawa oleh setiap elemen sinyal (waveform), dan R adalah kecepatan data (data rate). Untuk pengkodean data digital menjadi sinyal digitial, nilai rata-rata dari k adalah ½.

 

Gambar 4. Pengkodean digital NRZ

            Pada modulasi NRZ, bit 0 direpresentasikan oleh sinyal dengan tegangan 0 volt, sedangkan bit 1 direpresentasikan oleh sinyal dengan tegangan +V volt. Karena 1 elemen sinyal hanya membawa 1 elemen data, maka m=1. Berdasarkan persamaan (1) kita dapati bahwa kecepatan sinyal rata-rata adalah S=R/2 baud. Pengkodean ini disebut dengan NRZ karena sinyal tidak kembali ke 0 volt di tengah-tengah bit (bandingkan dengan modulasi manchester). Pengkodean NRZ dalam aplikasi nyata tidak digunakan karena jumlah daya yang dibutuhkan untuk membangkitkan 1 buah sinyal pada NRZ lebih besar.

3.       Jelaskan tentang teknik encoding Bipolar

Pengkodean Bipolar: AMI dan Pseudoternary

            Pada bagian ini kita akan melihat dua macam pengkodean bipolar yang dikenal dengan nama Alternate Mark Inversion (AMI) dan Pseudoternary. Pengkodean bipolar dibuat untuk mengeliminasi kekurangan-kekurangan yang ada pada NRZ. Pada pengkodean AMI, elemen data dengan bit 1 direpresentasikan oleh sinyal yang beriversi bolak balik dari tegangan positif ke tegangan negatif atau sebaliknya dari tegangan negatif ke tegangan positif. Sedangkan elemen data dengan bit 0 direpresentasikan oleh tegangan 0 volt.

            Pada pengkodean peudoternary, elemen data dengan bit 0 direpresentasikan oleh sinyal yang beriversi bolak balik dari tegangan positif ke tegangan negatif atau sebaliknya dari tegangan negatif ke tegangan positif. Sedangkan elemen data dengan bit 1 direpresentasikan oleh tegangan 0 volt.

            Kedua jenis pengkodean bipolar ini direpresentasikan dalam Gambar 5. Seperti terlihat dalam gambar, pada pengkodean bipolar ini 1 elemen data direpresentasikan oleh 1 elemen sinyal, sehingga didapatkan nilai m=1. Dengan menggunakan persamaan (1) didapatkan bahwa kecepatan sinyal rata-rata adalah S=R/2 baud.

 

Gambar 5. Pengkodean digital dengan AMI dan Pseudoternary

            Keuntungan menggunakan menggunakan pengkodean bipolar adalah: pertama, tidak memiliki komponen DC, dan kedua, membutuhkan bandwidth dua kali lebih kecil daripada pengkodean dua-fasa yang telah kita bicarakan sebelumnya.

 

Gambar 6. Karakteristik bandwidth dari pengkodean bipolar

4.    Apakah yang anda ketahui tentang satelit?

Satelit adalah alat elektronik yang mengorbit bumi yang mampu bertahan sendiri. Bisa diartikan sebagai repeater yang berfungsi untuk menerima signal gelombang microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya yang merupakan lokasi stasiun bumi tujuan atau penerima.

            Satelit mempunyai sifat yang universal, dengan banyak kelenturan dalam aplikasinya, efisien dalam biaya, dan mampu menjawab berbagai masalah antara lain;

1. Komunikasi data maupun suara tanpa kabel

2. Menghubungkan satu perusahan dengan perusahaan yang lain

3. Menjawab kebutuhan akan transaksi finansial

4. Merupakan sarana untuk hubungan internet

5. Melalukan informasi video dan jaringan

            Salah satu aplikasi satelit adalah pemanfaatannya sebagai sarana komunikasi. Satelit komunikasi mempunyai banyak keuntungan dibanding dengan sistem komunikasi terestrial.

5.    Sebutkan kelebihan dan kelemahan menggunakan jaringan satelit!

Paling tidak ada 7 keunggulan satelit komunikasi dibanding dengan komunikasi terestrial. Keunggulan tersebut antara lain;

1. Universal, artinya satelit komunikasi dapat digunakan dimana saja. Sebuah satelit mampu merangkum sampai 1/3 luas permukaan Bumi. Selain itu biaya yang dibutuhkan jauh lebih sedikit dari biaya yang digunakan pada sistem komunikasi terestrial. Dengan konstelasi tiga satelit yang ditempatkan pada ketinggian tertentu maka seluruh permukaan Bumi dapat di jangkau

2. Versatile, serba guna melalukan informasi dalam beragam bentuk, data, video, suara ataupun aplikasi multimedia lainnya mulai dari sarana hiburan, sampai ke jaringan selular dan warta berita. Akibat sifat serbaguna ini penggunaan satelit berdampak pada banyak hal;

a) Memberikan kemudahan bagi dunia usaha dalam bertransaksi sekaligus melayani banyak pengguna secara simultan

b) Memunculkan inovasi dan regulasi baru yang semakin lepas dari pengaturan kekuasaan

c) Infrastruktur komunikasi akan tersebar ke seluruh pelosok tanpa dibatasi oleh batas negara dan geografi. Menjadi alternatif pengganti sarana komunikasi terestrial dengan keunggulan teknologi yang lebih akurat dan biaya yang semakin murah

3. Reliable, handal dan dapat dipercaya. Satelit merupakan sarana yang bisa membantu kebutuhan dunia usaha untuk melakukan komunikasi secara cepat dan akurat, terutama pada kondisi dimana jaringan internet protocol, IP terrestrial sering bertabrakan dengan bermacam topologi jaringan yang semrawut (congestion) dan parah (latency). Jaringan satelit dapat melayani ratusan lokasi dengan standard kualitas yang sama tanpa terhambat oleh batas-batas geografi

4. Seamless, sempurna. Satelit sebagai media penyiaran membuat komunikasi terdistribusi secara simultan dan ideal dari sumbernya ke ribuan lokasi dalam tempo dan waktu yang bersamaan(real time)

5. Fast, cepat tidak seperti komunikasi terrestrial yang lambat dan mahal. Jaringan satelit dapat menghubungkan kota, daerah dan tempat yang terisolir, melintasi daerah dimana penggunaan kabel tembaga dan serat optik menjadi mahal. Jaringan satelit dapat di set-up dengan cepat dalam melayani kebutuhan pasar

6. Expandable, dapat diperluas skala jangkauannya termasuk juga kebutuhan akan lebar pita (bandwith), selain itu kebutuhan pengguna dapat dikoordinasikan dengan penjual dan pengembang dibandingkan dengan jaringan konvensional yang membutuhkan terminal baru yang tentu saja akan memerlukan biaya tambahan

7. Flexible, satelit dengan mudah bisa diintegrasikan dengan cara melengkapi, menambah maupun memperluas jaringan komunikasi. Memberikan solusi atas keterbatasan infrastruktur maupun geografi yang sering ditemukan dalam komunikasi terrestrial.

Adapun kekurangan dari jaringan satelit adalah sebagai berikut:

1.      Up Front Cost tinggi: Contoh : untuk Satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch = US $ 200 jt, Asuransi: $ 50 jt.

2.      Distance insensitive: Biaya komunikasi untuk jarak pendek maupun jauh relatif sama.

3.      Hanya ekonomis jika jumlah User besar dan kapasitas digunakan secara intensif.

4.      Delay propagasi besar.

5.      Rentan terhadap pengaruh atmosfir

6.      Besarnya throughput akan terbatasi karena delay propagasi satelit geostasioner. Kini berbagai teknik protokol link sudah dikembangkan sehingga dapat mengatasi problem tersebut.

7.      Diantaranya penggunaan Forward Error Correction yang menjamin kecilnya kemungkinan pengiriman ulang.

8.      Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond (latency), sementara leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan bumi.

9.      Sangat sensitif cuaca dan Curah Hujan yang tinggi, Semakin tinggi frekuensi sinyal yang dipakai maka akan semakin tinggi redaman karena curah hujan.

10.  Rawan sambaran petir.

11.  Sun Outage, Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi-satelit-matahari berada dalam satu garis lurus.. Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami kehilangan komunikasi dengan stasiun bumi.

Referensi:

http://unsri.ac.id/upload/arsip/Perbandingan%20Media%20Transmisi%20Wireless%20dan%20Satelit.pdf

http://mafisamin.blog.ugm.ac.id/files/2014/05/Komdat_Bab5.pdf

http://personal.fmipa.itb.ac.id/suryadi/files/2007/11/Mengenal-Satelit-Komunikasi.pdf

Read More