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 :
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.
Modulasi Analog
Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :
- Angle Modulation
- Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)
- Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)
- Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)
- Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the radio AM band)
- Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)
- Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)
- Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)
- Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)
- Quadrature amplitude modulation (QAM)
Modulasi 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) memeiliki
ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1) yang dikandungnya. Berarti dengan
mengamati modulated carriernya, kita bisa mengetahui urutan bitnya
disertai clock (timing, sinkronisasi). Melalui proses modulasi digital
sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan
baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam
atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio). Pada dasarnya
dikenal 3 prinsip atau sistem modulasi digital yaitu: ASK, FSK, dan PSK
1. Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau
pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu
metoda 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 meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk
hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus
diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM.
Derau menindih puncak bentuk-bentuk gelombang yang berlevel banyak dan
membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
2. Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman
sinyal melalui penggeseran frekuensi. Metoda 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 ang 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 populer. 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 standar transmisi data yang
sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik
on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran
gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap.
Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter),
masing-masingnya dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian
gelombang pembawa umumnya dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem
bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil modulasi
FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak
ada bermacam-macam variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2
kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low, Mark atau Space).
Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau
proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error
rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe modulasi FSK dipergunakan untuk
komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative
rendah, seperti untuk Telex dan Modem-Data dengan bit rate yang tidak
lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
3. Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal
melalui pergeseran fase. Metoda 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 denganperubahan 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 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 dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan
(referensi). Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan
tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK. Dua jenis modulasi
PSK yang sering kita jumpai yaitu : 3.1. BPSK BPSK adalah format yang
paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan
sebesar 180° dan sering juga disebut 2-PSK. Modulasi ini paling sempurna
dari semua bentuk modulasi PSK. Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya
mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini
tidak cocok untuk aplikasi data-rate yang tinggi dimana bandwidthnya
dibatasi. 3.2. QPSK Kadang-Kadang dikenal sebagai quarternary atau
quadriphase PSK atau 4-PSK, QPSK menggunakan empat titik pada diagram
konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap,
QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari
BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk
menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun
QPSK dapat dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih
mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature carriers yang termodulasi
tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk
mengatur komponen phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk
mengatur komponen quadrature-phase dari sinyal carrier tersebut. BPSK
digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.
Lihat pula
sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi