1    MODULASI DAN DEMODULASI

            Modulasi adalah proses penumpangan informasi yang terkandung dalam sebuah rentang frekuensi pada sebuah frekuensi pembawa dengan mengkonversi sinyal digital menjadi sinyal analog. Dalam hal ini sinyal pesan disebut juga dengan pemodulasi.

Sedangkan demodulasi adalah proses konversi sinyal analog ke sinyal digital dengan alat yang disebut demodulator. Gelombang pembawa sinyal ini berbentuk sinusoidal yang disebut carrier. Modulasi digital merupakan 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).  Teknik modulasi sinyal digital pada prinsipnya merupakan variant dari metode modulasi analog.

2.      Beberapa macam teknik modulasi adalah:

·         Amplitude Modulation (AM) ; QAM

·         Frequency Modulation (FM) ; FSK (untuk kecepatan rendah)

·         Phase Modulation (PM) ; PSK (untuk kecepatan tinggi)

3.      Cara kerja teknik modulasi

a.      Amplitude Modulation (AM)

Menggunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Frekwensi dan phasa sinyalnya tetap, sedang yang berubah hanya amplitudonya. Sehingga keadaan "1"(high) sinyal digital diwakili dengan tegangan yang lebih besar daripada tegangan yang mewakili keadaan "0"(low) sinyal digital.

a(t) = a₀ untuk bit 0, dan a₁ untuk bit 1

Contoh: Data 10110100 dengan bit rate = 1 bps, f = 4 Hz, a₀ = 1 dan a₁=4

     Demodulasi AM dilakukan dengan mengukur tegangan sinyal tiap simbol interval lalu  membandingkannya dengan nilai ambang (threshold) untuk menentukan apakah bit 0 atau 1.

a.      Frequency Modulation (FM)

Amplitudo dan phasanya tetap, sedang yang berubah adalah frekwensinya. 

Kecepatan  transmisi mencapai 1200 bit persekon. Untuk transmisi data 

sistem yang umum  dipakai FSK (Frequency Shift Keying)

a(t) = a, konstan

f(t) = f₀ untuk bit 0 dan f₁ untuk bit 1

Contoh: Bit stream 10110100, bit rate = 1 bps, a = 1, f₀ = 3 Hz, f₁ = 4 Hz

Demodulasi FM dilakukan dengan menggunakan dua buah filter masing-masing dengan frekuensi cut off f₀ dan f₁. Sinyal akan lolos dari filter apabila frekuensi sinyal sesuai dengan frekuensi cutoff filter. Jika sinyal lolos dari filter pertama (frekuensi cut off f₀) maka dinyatakan sebagai bit 0, sebaliknya adalah bit 1.

a.      Phase Modulation (PM)

         Amplituda dan frekuensi bernilai konstan, namun phase berubah menyesuaikan bit.

         Contoh: Bit stream 10110100, bit rate = 1 bps, a = 1, f = 2 Hz.

Demodulasi DPSK tergolong dalam FM dan QAM (Quadrature Amolitude Modulation) yang merupakan kombinasi dari phasa modulation dan amplitude  modulation yang berfungsi untuk pengiriman data dalam jumlah besar dan dalam kecepatan yang tinggi. DPSK dilakukan dengan menggunakan perangkat PLL (Phase Locked Loop). PLL menggunakan referensi sinyal sinusoida pembawa, kemudian mendeteksi phase sinyal yang diterima, jika phase-nya sama dengan referensi, maka dianggap bit 0, jika sebaliknya maka bit 1. Bentuk PM yang paling sederhana adalah pergeseran sudut phasa 180 derajat setiap penyaluran bit "0" dan tidak ada pergeseran sudut bila bit "1" disalurkan.

1.      Kelebihan dan kekurangan AM, FM dan PM

a. Amplitudo Modulation (AM)

·         Kelebihan 

1.      Amplitudo modulasi memiliki jangkauan range yang luas daripada FM, karena dengan modulasi amplitudo dipantlkan pada lapisan udara teratas yaitu ionosfer.

2.      Lebih mudah dimodulasi karena lebih sederhana.

·         Kekurangan 

1.      Dapat terganggu oleh gangguan atmosfir

2.      Bandwith yang sempit juga membatasi kualitas suara yang dapat dipancarkan.

b. Frequency modulation (FM)

·         Kelebihan

1.      Modulasi frekuensi memerlukan bandwith yang lebih lebar daripada modulasi amplitudo

2.      Frekuensi modulasi tahan terhadap gangguan sehingga dipilih sebangai modulasi standar untuk frekuensi tinggi.

3.      Noise lebih kecil, sehingga kualitasnya lebih baik.

4.      Daya yang dibutuhkan lebih kecil.

·         Kekurangan

1.      Akibat dari lebarnya bandwith maka meyebabkan mahalnya biaya pada frekuensi modulasi dan rumit.

c. Phase modulation (PM)

·         Kelebihan 

1.      Tahan terhadap noise 

2.      Daya yang dibutuhkan lebih kecil dibanding amplitudo modulasi.

·         Kekurangan 

1.      Phase modulasi memerlukan perangkat keras sebagai penerima yang kompleks.