SISTEM KOMUNIKASI II

Modulasi Kode Pulsa

KELOMPOK 3

Anggota :

Miftahudin

M.Ridhwan Y

Putri Suryandari

Reza Faizal H

TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2014

SISTEM KOMUNIKASI 2

Dosen : Mufid Ridlo Effendi

-TEKNIK ELEKTRO UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG-

Materi Presentasi :

Introduction (By : Pa Mufid) Pulse Code Modulation (Kelompok 1) TDM, Diferential DCM (Kelompok 2) Delta Modulation (Kelompok 3) Matched Filter (Kelompok 4) Intersymbol Interference (ISI) (Kelompok 5) Baseband M-ary PAM Transmision (Kelompok 6) Geometric Respresentasion Of Signal (Kelompok 7) DMT (ASK,PSK,DPSK) (Kelompok 8) DMT (QAM,FSK) (Kelompok 9) DMT (M-ary) Effect Of Noise On Digital Modulation Signal (Kelompok

10)

KELOMPOK 1Anggota : (...) Bahan Presentasi : Pulse Code Modulation (PCM)

“Modulasi kode pulsa atau Pulse Code Modulation (PCM) adalah teknik mengubah

sinyal analog ke sinyal digital”.

PCM (Pulse Code Modulation)

Pada modulasi PCM, sinyal informasi dicuplik dan juga dikuantisasi. Proses ini akan

membuat sinyal menjadi lebih kebal terhadap derau. Setelah proses ini maka dilakukan

proses penyandian (coding) menggunakan kode biner, sehingga terbentuk sinyal PCM.

Sinyal ini dapat direpresentasikan dengan pulsa-pulsa yang menyatakan kode-kode biner

untuk setiap hasil cuplikan.

Sejarah

Dalam sejarah komunikasi listrik, alasan awal untuk sampling sinyal adalah untuk jalin

sampel dari beberapa telegrafi sumber, dan menyampaikan mereka melalui kabel telegraf

tunggal.Telegraph time-division multiplexing (TDM) disampaikan sejak 1853, oleh penemu

Amerika Petani Moses G. . Para insinyur listrik WM Miner, pada tahun 1903, digunakan

sebuah elektro-mekaniskomutator untuk time-division multiplex sinyal telegraf ganda, dan

juga menerapkan teknologi ini untuk telepon. Ia memperoleh pidato dimengerti dari saluran

sampel pada tingkat di atas 3500-4300 Hz, tingkat yang lebih rendah tidak memuaskan. Ini

adalah TDM, tapi pulsa-amplitude modulation (PAM) daripada PCM.

PCM pada 1940-an dan awal 1950-an menggunakan tabung sinar katoda coding

dengan elektroda pelat perforasi yang memiliki encoding. Seperti dalam osiloskop , balok

menyapu horizontal pada tingkat sampel sementara defleksi vertikal dikendalikan oleh sinyal

input analog, menyebabkan balok melewati porsi yang lebih tinggi atau lebih rendah dari

pelat berlubang. Piring dikumpulkan atau melewati balok, menghasilkan variasi saat ini

dalam kode biner, satu bit pada suatu waktu. Daripada biner alami, grid tabung kemudian

Goodall adalah berlubang untuk menghasilkan kesalahan-bebas kode Gray , dan

menghasilkan semua bit secara bersamaan dengan menggunakan sinar penggemar bukannya

pemindaian sinar.

Di Amerika Serikat, National Inventors Hall of Fame telah dihormati Bernard M.

Oliver  dan Claude Shannon  sebagai penemu PCM,  seperti yang dijelaskan dalam 'Sistem

Komunikasi Mempekerjakan Pulse Code Modulation,' US Patent 2.801.281 diajukan pada

tahun 1946 dan 1952, diberikan pada tahun 1956. Paten lain dengan judul yang sama

diajukan oleh John R. Piercepada tahun 1945, dan diterbitkan pada tahun 1948: US Patent

2.437.707 . Ketiganya diterbitkan "The Philosophy of PCM" pada tahun 1948. 

PCM digunakan di Jepang oleh Denon pada tahun 1972 untuk menguasai dan produksi

analog piringan hitam , menggunakan 2-inch Quadruplex -format perekam video untuk

perusahaantransportasi , tetapi ini tidak dikembangkan menjadi produk konsumen

Keuntungan : Jarak transmisi bisa ditingkatkan dengan menggunakan regeneratif repeater.

Keterbatasan

Ada potensi sumber gangguan tersirat dalam setiap sistem PCM:

  Memilih nilai diskrit yang dekat tapi tidak persis pada tingkat sinyal analog untuk setiap

sampel menyebabkan kesalahan kuantisasi . 

  Antara sampel tidak ada pengukuran sinyal dibuat, dengan teorema sampling menjamin non-

ambigu representasi dan pemulihan dari sinyal hanya jika ia tidak memiliki energi pada

frekuensi fs / 2 atau lebih tinggi (satu setengah frekuensi sampling, yang dikenal

sebagai frekuensi Nyquist ) , frekuensi yang lebih tinggi pada umumnya tidak akan benar

mewakili atau pulih.

  Sebagai sampel tergantung pada waktu, jam akurat diperlukan untuk reproduksi yang

akurat. Jika salah pengkodean atau jam decoding tidak stabil, drift frekuensi secara langsung

akan mempengaruhi kualitas output dari perangkat.

Langkah- Langkah PCM :

1. Sampling

2. Quantization

3. Encoding

SAMPLING

Menganut teorema Nyquist : “Sebuah sinyal asli dapat direnkonstruksi dengan

lengkap apabila sinyal tersebut disampling dengan kecepatan minimal dua kali

frekuensi tertinggi dari sinyal tersebut”.

KUANTISASI

Ialah membatasi semua nilai sinyal yang mungkin menjadi jumlah yang terbatas. Pada

tahap ini hasil dari proses sampling akan dibagi menjadi n level sesuai dengan tingkat

resolusi dari Analog to Digital Converter (ADC) yang digunakan.

Kuantisasi juga merupakan proses pengelompokan pada selang-selang (interval)

tertentu. Besarnya selang kuantisasi ini disebut juga dengan istilah step size.

Berdasarkankan besarnya step size dapat dibedakan dua jenis kuantisasi, yaitu:

1. Kuantisasi seragam

2. Kuantisasi tak seragam

Banyaknya selang (interval) bergantung pada banyaknya bit yang akan digunakan

untuk proses penyandian. Jika konverter A/D n bit maka jangkauan sinyal analog

akan dikuantisasikan (dikelompokkan) menjadi sejumlah 2n selang (interval).

Pada gambar 5.3 diperlihatkan ilustrasi kuantisasi sinyal analog menjadi 16

selang (n = 4). Banyaknya jumlah bit yang akan digunakan untuk proses

penyandian akan menentukan banyaknya jumlah selang (interval) kuantisasi.

Semakin besar n maka semakin besar pula jumlah selang (interval) yang

digunakan. Hal ini juga berarti besar selang (interval) semakin kecil. Semakin

kecil selang interval, maka proses pemodulasian akan semakin teliti, sehingga

sinyal yang diperoleh semakin mendekati sinyal aslinya. Pada gambar 5.4

memperlihatkan proses pembentukan sinyal PCM dengan penyandian 4 bit.

ENCODING

Ialah menyeragamkan level sinyal sebagai representasi dari biner 1 dan biner 0 yang

dihasilkan dari proses kuantisasi. Beberapa jenis kode yang digunakan antara lain adalah

Menchester, Unipolar, NRZ, Bipolar NRZ, dll

Pengembangan PCM

Modulasi PCM dikembangkan menjadi beberapa jenis lagi, yaitu: 1. DPCM (Differensial

PCM) 2. DM (Delta Modulation) 3. Adaptive Delta modulation Berikut akan dibahas satu per

satu.

Pada PCM, sandi-sandi yang dikirimkan merupakan hasil penyandian (coding) dari hasil

pencuplikan. Salah satu pengembangan PCM adalah DPCM yaitu Differential Pulse Code

Modulation. Pada DPCM, sandi-sandi yang dikirimkan (ditransmisikan) adalah nilai selisih

(beda) hasil pencuplikan sekarang dengan hasil pencuplikan sebelumnya. Keuntungan yang

diperoleh adalah bahwa jumlah bit yang diperlukan untuk proses penyandian menjadi lebih

sedikit. Pengembangan lebih lanjut adalah DM atau Delta Modulation. Jenis modulasi ini

mirip dengan DPCM, namun selisih hasil pencuplikan sekarang dengan yang sebelumnya

hanya disandikan dengan 1 bit saja. Jenis pengembangan lain adalah yang disebut Adaptive

Delta Modulation. Pengembangan ini menggunakan kuantisasi tidak seragam, sehingga

sistem akan menyesuaikan besarnya step size menjadi sebanding dengan besarnya sinyal

informasi.

Fungsi kode pulsa (PCM) :

1. Coder (Konverter A/D) :

Mengubah sinyal analog (dengan frekwensi suara 300 - 3400 Hz) menjadi sinyal digital 64

Kbit/s.

2. Multiplexing :

Menggabungkan 30 kanal sinyal digital 64 kbps paralel menjadi satu deretan sinyal

unipolar

2048 Kbit/s NRZ.

3. Line Coding :

Mengubah sinyal unipolar 2048 Kbps NRZ menjadi sinyal bipolar 2048 Kbps HDB-3..

REFERENSI

http://pulawkurma.wordpress.com/2010/11/23/pcm-pulse-coded-modulation/

http://agungdarajat.blogspot.com/2012/10/pulse-code-modulasi.html

http://www.techopedia.com/definition/24128/pulse-code-modulation-pcm

http://vsigupay.blogspot.com/2012/05/tugas-sistem-dan-sinyal.html