Makalah Sistem Telekomunikasi

SISTEM TELEKOMUNIKASI

MODULASI DELTA

D

I

S

U

S

U

N

Oleh :

                                                    Fitra Ramadan                   (1005062068)

                                                    Anggun Rahmadani          (1005062054)

                                                    Fitria Sitorus                      (1105063306)

                                                    Tifani Rizki                        (1105063319)

                                                    Nirma Munthe                   (1005062084)

                                                    Kelas / Group  :                  TK-4D/ I (Satu)

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

2011/2012

KATA PENGANTAR

            Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Makalah yang berjudul “MODULASI DELTA”.

            Makalah ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam menyelesaikan tugas Mata Kuliah Sistem Telekomunikasi-2 pada pendidikan program D III Politeknik Negeri Medan.

            Dalam penulisan Makalah ini, penulis banyak mendapat bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, melalui Makalah ini pula penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1.      Ibu Amel.A.ST,MT selaku dosen Mata Kuliah Sistem Telekomunikasi-2 yang telah banyak meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan arahan dalam penyelesaian makalah ini.

2.      Kepada seluruh anggota keluarga penulis yang telah memberikan doa dan semangat kepada penulis dalam penyusunan makalah ini.

3.      Kepada rekan-rekan TK-4D yang turut membantu serta memberikan ide/saran yang sangat berguna dalam penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa isi maupun susunan Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena keterbatasan pengalaman dan ilmu yang ada pada penulis. Karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan makalah ini.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah banyak memberikan dukungan dan bantuan kepada Kelompok I. Semoga ilmu yang diperoleh dapat berguna bagi Kelompok I dan khususnya bagi mahasiswa TK-4D. Amin.

                                                                                                Penulis

                                                                                                  Kelompok I

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR........................................................................... i

DAFTAR ISI......................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN...................................................................... 1
1.1 Latar Belakang..................................................................................................... 1
1.2 Permasalahan Masalah.......................................................................................... 2
1.3 Tujuan................................................................................................................... 2

BAB II DASAR TEORI......................................................................... 3
      2.1 Sejarah Modulasi Delta........................................................................................ 3
       2.2 Pengertian Modulasi Delta................................................................................... 3
       2.3 Prinsip Kerja Modulasi Delta............................................................................... 4

BAB III PEMBAHASAN...................................................................... 6
      3.1 Desain Sistem....................................................................................................... 6
            3.1.1 Bagian Pemancar.......................................................................................... 6
            3.1.2 Bagian Penerima........................................................................................... 7
       3.2 Aplikasi Modulasi Delta....................................................................................... 8
       3.3 Kelebihan dan Kekurangan dari Modulasi Delta................................................. 9

BAB IV PENUTUP............................................................................... 10
       4.1 Kesimpulan........................................................................................................... 10
       4.2 Saran..................................................................................................................... 11

DAFTAR PUSTAKA............................................................................ iii

     

ii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1            . Latar Belakang

Komunikasi adalah hal yang harus dan sangat diperlukan oleh seluruh mahluk hidup. Dalam komunikasi tersebut ada unsur-unsur yang sangat diperlukan dalam komunikasi. Unsur-unsur tersebut adalah :

·         Informasi : sumber informasi harus jelas, apa yang ingin disampaikan, dan bahasa harus mudah dan dapat dimengerti bagi yang menerima informasi tersebut .

·         Pengirim : orang yang mengirim informasi tersebut harus jelas, pengalamatan informasi dan lain sebagainya.

·         Media yang digunakan : tempat atau alat yang dipergunakan dalam berkomunikasi  harus mampu dan layak dalam menyampaikan komunikasi tersebut.

·         Penerima : orang atau alamat yang dituju dalam berkomunikasi harus jelas.

·         Efek atau dampak dari informasi yang disampaikan.

Dalam teknik telekomunikasi, komunikasi dibagi menjadi dua yaitu komunikasi analog dan komunikasi digital. Dalam komunkasi digital digunakan converter digital to analog disisi pemancar, dan disisi penerima digunakan converter analog to digtal. Sebaliknya pada komunikasi analog digunakan converter analog to digital pada sisi pemancar dan pada sisi penerima digunakan converter digital to analog.

Dua teknik terpenting untuk proses konversi-analog-ke-digital adalah modulasi kode pulsa (pulse code modulation, PCM) dan modulasi delta (DM).

1

1.2            . Perumusan Masalah

1.      Pengertian modulasi delta.

2.      Proses modulasi delta serta cara kerja rangkaiannya.

3.      Penjelasan masing-masing dari diagram blok.

4.      Prinsip kerja modulasi delta sesuai diagram blok.

1.3            . Tujuan

1.      Agar kita mengetahui pengertian dari modulasi delta.

2.      Agar kita mengetahui proses modulasi delta serta cara kerja rangkaiannya.

3.      Agar kita mengetahui penjelasan dari masing-masing dari diagram blok.

4.      Agar kita mengetahui prinsip kerja modulasi delta sesuai diagram blok.

 

2

BAB II

DASAR TEORI

2.1.  SEJARAH MODULASI DELTA

      Modulasi Delta dikembangkan mulai tahun 1940 untuk aplikasi  voice telephony.  Modulasi  delta merupakan sebuah teknik modulasi dimana suatu sinyal analog dapat dikodekan dalam digit (bit) kembar.  Karena itu modulasi delta merupakan salah satu sistem berbasis Pulse Code Modulation (PCM). Dibandingkan sistem berdasar PCM yang lain modulasi delta memiliki kelebihan yaitu sirkuit elektronik yang dibutuhkan bagi modulasi pada bagian pengirim dan khususnya lagi pada bagian penerima lebih sederhana daripada perangkat keras yang dibutuhkan untuk sistem berbasis PCM yang lain.

2.2.  PENGERTIAN MODULASI DELTA

            Modulasi Delta adalah suatu teknik konversi sinyal analog to digital dan digital to analog yang digunakan untuk transmisi informasi suara. Modulasi Delta merupakan sebuah teknik modulasi sinyal input analog didekati melalui fungsi tangga yang bergerak naik turun dengan satu level kuantisasi pada setiap interval sampling. Bentuk fungsi tangga berhimpit mendekati bentuk gelombang sinyal informasi. Modulasi Delta pada dasarnya tersusun atas beberapa blok rangkaian, yaitu differential amplifier, komparator, clock and pulse generator, integrator dan low pass filter. Semua rangkaian tersebut tersusun sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan modulasi delta dengan baik.

Dalam modulasi delta, data yang dikirimkan dikurangi menjadi aliran data 1-bit. Fitur utamanya adalah:

• sinyal analog didekati dengan serangkaian segmen
• setiap segmen dari sinyal didekati dibandingkan dengan gelombang analog asli untuk menentukan kenaikan atau penurunan amplitudo relatif
• proses keputusan untuk mendirikan kumpulan bit berurutan ditentukan oleh perbandingan ini.

3

• hanya perubahan informasi yang dikirim, yaitu, hanya peningkatan atau penurunan amplitudo sinyal dari sampel sebelumnya dikirim sedangkan kondisi tidak ada perubahan menyebabkan sinyal termodulasi untuk tetap berada di keadaan 0 atau 1 yang sama dari sampel sebelumnya.

Untuk mencapai tinggi signal to noise rasio, delta modulasi harus menggunakan oversampling teknik, yaitu, sinyal analog adalah sampel pada tingkat yang beberapa kali lebih tinggi daripada laju Nyquist . (Sumber: Model Transmisi Digital Modulasi Delta, Iwan Handoyo Putro).

2.3. PRINSIP KERJA MODULASI DELTA

Gambar 1

       Prinsip kerja modulasi delta adalah pemancaran rentetan pulsa-pulsa dengan lebar-tetap, yang polaritasnya menunjukkan apakah keluaran demodulator harus naik atau turun pada masing-masing pulsa.  Keluaran dibuat naik atau turun oleh suatu tinggi langkah yang tetap pada masing-masing pulsa. Gambar 2 memperlihatkan jalannya  proses pengolahan sinyal dengan modulasi delta

4

Gambar 2

Sinyal modulasi  m(t) dikenakan ke masukan yang  membalik (inverting input) dari sebuah penguat diferensial.  Suatu versi yang disusun kembali dari sinyal  m’(t) dikenakan ke masukan yang tak membalik (non inverting input). Keluaran dari penguat diferensial diumpankan pada sebuah komparator. Komparator akan berada dalam kejenuhan (saturation), baik positif maupun negatif,  tergantung pada polaritas dari tegangan selisih  antara sinyal-sinyal masukan dari penguat diferensial.

Jadi keluaran akan sama dengan + / - 1, tanpa memandang daerah di tengah yang dapat mempunyai dua arti. Modulator menerima serentetan pulsa-pulsa unipoler  pi(t) yang berulang sesuai dengan laju pengambilan sampel yang dikehendaki dan memancarkannya baik secara langsung untuk suatu masukan +1 atau membalikkan polaritas untuk suatu masukan -1. Sinyal ini dipancarkan sebagai sinyal keluaran  po(t) dan juga diteruskan ke sebuah rangkaian integrator lokal. Integrator ini menyebabkan  m’(t) naik atau turun dengan suatu tinggi langkah yang tetap untuk setiap pulsa + atau – yang sampai ke masukannya. Pada penerima, sebuah regenerator membentuk kembali sinyal yang diterima dan menghilangkan sebagian besar kebisingan. Sinyal kemudian dimasukkan ke sebuah integrator yang lain, yang menyusun kembali  m’(t), bentuk gelombang tangga tersebut. Sinyal ini kemudian diteruskan lewat sebuah filter low-pass untuk menghilangkan kebisingan kuantisasi, sehingga hanya akan tertinggal sebuah replika (tiruan) m’’(t) dari sinyal asli. (Sumber : Blogspot.beswandjarum.modulasidelta.com).

5

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 DESAIN SISTEM
3.1.1 BAGIAN PEMANCAR

Bagian pemancar terdiri dari: penguat differensial, komparator, multivibrator, integrator, penyangga dan pengirim optik. Gambar di bawah ini memperlihatkan blok diagram pemancar.

Gambar 3

·      Penguat Diferensial

Penguat differensial berfungsi untuk memperkuat selisih antara dua sinyal.  Polaritas tegangan keluaran menjadi positif apabila tegangan pada masukan membalik lebih negatif dari pada tegangan pada masukan tak membalik, begitu juga sebaliknya.

·      Komparator

Komparator yang dipakai pada bagian pemancar adalah sebuah komparator yang disusun dengan tugas untuk mendeteksi sinyal pada masukan tidak membalik. Dengan  demikian diharapkan keluaran komparator sefase dengan input komparator.

6

·      Flip-Flop D

Flip-flop D merupakan multivibrator bistabi yang masukan D-nya ditransfer ke keluaran setelah sebuah pulsa lonceng diterima.  Flip-flop D yang dipakai disini adalah IC CMOS 4013. Tabel 2 memperlihatkan tabel kebenaran flip-flop D.

Clock	Data	Y
1	0	0
1	1	1
0	X	Keadaan Terakhir

X = Sembarang Data

·      Integrator

Integrator  pada bagian pemancar dipakai untuk membentuk sinyal tangga dari sinyal digital keluatran flip-flop D. Syarat yang harus dipenuhi agar terjadi proses pengintegrasian adalah Pd << RC, adapun Pd adalah periode satu pulsa masukan. Masukan tak membalik integrator dihubungkan dengan catu  2,5 volt agar integrator mampu mendapatkan masukan dengan level logika positif dan negatif.

3.1.2 BAGIAN PENERIMA

Bagian penerima terdiri dari: penerima optik, integrator, low pass filter, dan penguat audio.

Gambar 4

7

·           Penerima Optik

Penerima optik berfungsi mengubah pulsa-pulsa optik infra merah menjadi pulsa listrik. Pengubahan ini dilakukan oleh photo dioda yang akan menghantarkan arus jika persambungan pn yang dipanjar terbalik terkena denyut cahaya infra merah.

·           Integrator

Integrator yang digunakan pada bagian penerima harus  sama dengan yang dipakai pada bagian pemancar. Hal ini disebabkan integrator pada bagian penerima harus bisa menghasilkan replika sinyal yang  sama seperti dihasilkan oleh integrator bagian pemancar.

·           Low Pass Filter

Low pass filter berfungsi untuk meng-haluskan bentuk gelombang yang dihasilkan oleh integrator. Low pass filter yang digunakan bekerja pada frekuensi cut  off  1 KHz, karena dalam pengujian frekuensi sinyal input dibatasi pada frekuensi tersebut.

·           Penguat Audio

Penguat audio dipakai untuk agar sinyal hasil rekonstruksi dapat didengar oleh manusia. Penguat audio dibangun dengan menggunakan IC LM 386 dengan penguatan yang dapat diatur antara 20 sampai 200 kali.

3.2 APLIKASI MODULASI DELTA    

Modulasi Delta digunakan pada Sistem Bisnis Satelit atau SBS untuk port suara untuk menyediakan layanan telepon jarak jauh untuk perusahaan domestik yang besar dengan antar perusahaan komunikasi yang dibutuhkan (seperti IBM), sistem ini di sepanjang tahun 1980. Port suara yang digunakan digital diimplementasikan 24kbit/s. Modulasi Delta dengan Kompresi Suara Aktivitas atau VAC dan Suppressors Echo untuk mengontrol jalur gema babak kedua melalui satelit. Mereka melakukan tes mendengarkan formal untuk memverifikasi 24kbit/s.

8

Modulasi Delta dicapai kualitas suara penuh tanpa degradasi discernable dibandingkan dengan saluran telepon berkualitas tinggi atau 64kbit/s. Awal pada tahun 1974 digunakan negara-of-the-art 24kbit/s. Modulasi Delta dengan integrator tunggal dan compander Shindler dimodifikasi untuk pemulihan keuntungan kesalahan. Hal ini terbukti memiliki kurang dari saluran telepon kualitas pidato penuh.

Aritmatika bit sebuah DAC tunggal dimiliki oleh semua enam port memberikan tegangan membandingkan fungsi untuk modulator dan makan sampel dan tahan sirkuit untuk output demodulator. Sebuah kartu tunggal memegang chip, DAC dan semua sirkuit analog untuk antarmuka saluran telepon termasuk transformer.

3.3 KELEBIHAN DAN KEKURANGAN DARI MODULASI DELTA

3.3.1        Kelebihan dari Modulasi Delta

Ø  Rangkaian yang digunakan lebih sederhana.

Ø  Implementasi modulasi delta yang sederhana.

Ø  Sirkuit elektronik yang dibutuhkan bagi modulasi pada bagian pengirim dan khususnya lagi pada bagian penerima lebih sederhana daripada perangkat keras yang dibutuhkan untuk ystem.

Ø  Reproduksi suara yang baik (voice bandwidth 4 khz).

Ø  Kompresi (pemampatan) data dapat ditingkatkan, contoh : ‘interframe coding’ untuk video.

3.3.2        Kekurangan dari Modulasi Delta

Ø Modulasi delta mempunyai karakteristik S/N yang kurang baik pada data rate yang sama.

Ø Teknik Modulasi Delta membutuhkan oversampling untuk mendapatkan prediksi yang akurat dari input berikutnya.(Oversampling berarti bahwa sinyal sampel lebih cepat daripada yang diperlukan. Karena setiap sampel dikodekan mengandung jumlah sistem informasi yang kecil).

Ø Modulasi memerlukan sistem sampling yang lebih tinggi tingkat dari sistem.

9

BAB IV

PENUTUP

4.1            KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah :

·         Modulasi Delta adalah suatu teknik konversi sinyal analog to digital dan digital to analog yang digunakan untuk transmisi informasi suara.

·         Modulasi Delta merupakan sebuah teknik modulasi sinyal input analog didekati melalui fungsi tangga yang bergerak naik turun dengan satu level kuantisasi pada setiap interval sampling.

·        Modulasi Delta digunakan pada Sistem Bisnis Satelit atau SBS untuk port suara untuk menyediakan layanan telepon jarak jauh untuk perusahaan domestik yang besar dengan antar perusahaan komunikasi yang dibutuhkan (seperti IBM), sistem ini di sepanjang tahun 1980.

·        Kelebihan dari Modulasi Delta

Ø  Rangkaian yang digunakan lebih sederhana.

Ø  Implementasi modulasi delta yang sederhana.

Ø  Sirkuit elektronik yang dibutuhkan bagi modulasi pada bagian pengirim dan khususnya lagi pada bagian penerima lebih sederhana daripada perangkat keras yang dibutuhkan untuk ystem.

Ø  Reproduksi suara yang baik (voice bandwidth 4 khz).

Ø  Kompresi (pemampatan) data dapat ditingkatkan untuk video.

·         Kekurangan dari Modulasi Delta

Ø Modulasi delta mempunyai karakteristik S/N yang kurang baik pada data rate yang sama.

10

Ø Teknik Modulasi Delta membutuhkan oversampling untuk mendapatkan prediksi yang akurat dari input berikutnya. (Oversampling berarti bahwa sinyal sampel lebih cepat daripada yang diperlukan. Karena setiap sampel dikodekan mengandung jumlahsistem informasi yang kecil).

Ø Modulasi memerlukan sistem sampling yang lebih tinggi tingkat dari sistem.

4.2  SARAN

·         Perlunya penelitian lebih lanjut diadakan terhadap modulasi delta ini.

·         Sebaiknya pembahasan tentang modulasi delta ini, digunakan sesuai dengan fungsi dan tujuannya.

11

DAFTAR PUSTAKA

Blog : Handoyo Iwan, P: “Model Transmisi Digital Optik Isyarat Analog Dengan Modulasi Delta( September 2003 )

Stalling, William.2011.Data  Comunication& Computer.penerbit : Salemba

Blog : Andikayana ( Selasa, 06 mei 2008 )
Blogspot : beswandjarum modulasi delta (Maret 2007)

iii