Pengertian PM (Phase Modulation) dan FM

(Frequency Modulation)

Disusun Oleh:-Rizki Adi Nugroho (1410501075)

Phase Modulation Pendahuluan

Phase modulasi (PM) adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili informasi sebagai variasi dalam fase seketika dari gelombang pembawa. Tidak seperti rekannya yang lebih populer, frekuensi modulasi (FM), PM tidak terlalu banyak digunakan untuk transmisi radio. Hal ini karena cenderung memerlukan perangkat keras menerima lebih kompleks dan dapat terjadi masalah ambiguitas dalam menentukan sesuatu, misalnya, sinyal telah berubah tahap demi +180 ° atau -180 °. PM digunakan, namun, dalam synthesizer musik digital seperti Yamaha DX7 , meskipun instrumen ini biasanya disebut sebagai "FM" synthesizer (kedua jenis modulasi terdengar sangat mirip, tetapi PM biasanya lebih mudah untuk menerapkan di daerah ini).

Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut (phase) dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada modulasi jenis ini, amplitudo dan frekuensi dari sinyal analog adalah tetap, yang berubah adalah phaseasinyalaanalognya.

Phase Modulation merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa.Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa. PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks. Keuntungan PM adalah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

Phase Modulation Pengertian

Phase modulasi (PM) adalah suatu bentuk modulasi yang mewakili informasi sebagai variasi dalam fase seketika dari gelombang pembawa. Tidak seperti rekannya yang lebih populer, frekuensi modulasi (FM), PM tidak terlalu banyak digunakan untuk transmisi radio. Hal ini karena cenderung memerlukan perangkat keras menerima lebih kompleks dan dapat terjadi masalah ambiguitas dalam menentukan sesuatu, misalnya, sinyal telah berubah tahap demi +180 ° atau -180 °. PM digunakan, namun, dalam synthesizer musik digital seperti Yamaha DX7 , meskipun instrumen ini biasanya disebut sebagai "FM" synthesizer (kedua jenis modulasi terdengar sangat mirip, tetapi PM biasanya lebih mudah untuk menerapkan di daerah ini).

Modulasi ini menggunakan perbedaan sudut (phase) dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada modulasi jenis ini, amplitudo dan frekuensi dari sinyal analog adalah tetap, yang berubah adalah phasea sinyal analognya.

Phase Modulation merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa. PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks. Keuntungan PM adalah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

Phase Modulation Teori

PM perubahan sudut fase amplop kompleks dalam proporsi langsung ke sinyal pesan. Misalkan sinyal yang akan dikirim (disebut sinyal modulasi atau pesan) adalah m (t) dan pembawa ke mana sinyal yang akan dimodulasi adalah Beranotasi: pembawa (waktu) = (amplitudo carrier) * sin (frekuensi pembawa waktu + pergeseran fasa) Hal ini membuat sinyal termodulasi Ini menunjukkan bagaimana m (t) memodulasi fase - m lebih besar (t) adalah pada suatu titik waktu, semakin besar pergeseran fasa dari sinyal dimodulasi pada titik tersebut. Hal ini juga dapat dilihat sebagai perubahan frekuensi dari sinyal pembawa, dan modulasi fase demikian dapat dianggap sebagai kasus khusus dari FM di mana modulasi frekuensi pembawa diberikan pada saat turunan dari modulasi fase.

Matematika dari spektral perilaku mengungkapkan bahwa ada dua wilayah kepentingan tertentu: Untuk sinyal amplitudo kecil, PM mirip dengan modulasi amplitudo (AM) dan pameran dua kali lipat disayangkan atas baseband bandwith dan efisiensi miskin. Untuk tunggal yang besar sinusoidal sinyal, PM mirip dengan FM, , dimana f M = m ω / 2π dan h adalah indeks modulasi didefinisikan di bawah ini. Hal ini juga dikenal sebagai Peraturan Carson untuk PM.

Modulasi PM Seperti dengan lainnya indeks modulasi , kuantitas ini menunjukkan dengan berapa banyak variabel dimodulasi bervariasi sekitar tingkat unmodulated nya. Hal ini terkait dengan variasi fase dari sinyal pembawa: dimana Δθ adalah deviasi fase puncak. Bandingkan dengan indeks modulasi untuk modulasi frekuensi .

Phase Modulation Cara kerja

Modulation ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasa-nya yang berubah-ubah.

Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar.  Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.

Teknik

Phase modulasi merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa. Phase modulasi jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks. Keuntungan phase modulasi adlah potensi gangguan dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

Phase Modulation Kelebihan

1. Tahan terhadap noise2. Daya yang dibutuhkan relatif kecil.

         

Kekurangan1. Phase modulasi memerlukan perangkat keras

sebagai penerima yang kompleks.

Frequency Modulation Pendahuluan

Modulasi frekuensi adalah suatu metode untuk mengirimkan isyarat frequency rendah dengan cara memodulasi gelombang pembawa berfrequency tinggi. Kecepatan sudut pembawa. Dan dibuat berubah-ubah dengan amplitudo isyarat pemodulasi.

Di mana    adalah frekuensi tengah pembawa. Dan    adalah frekuensi isyarat pemodulasi. Dengan integrasi: 

Frequency Modulation Teori

Modulasi adalah sebuah teknik menumpangkan sinyal informasi dengan sinyalcarier atau sinyal pembawa.Sinyal pembawa merupakan sinyal lain yangdigunakanukan untuk membawa sinya base band nya,yaitu sinyal yang akandikirimkan,karena frekuensi sinyal tersebut terlalu rendah sehingga jika tidak ditumpangkan sinyal informasi tersebut akan rusak. FM adalah salah satu metodemodulasi, dimana kombinasi antara sinyal informasi dengan sinyal cariermenyebabkan output dari modulator FM mempunyai frekuensi yang bervariasimenurut amplitudo dari sinyal pemodulasi

Deviasi frekuensi sesaat dari carrier yang termodulasi terhadap frekuensi daricarrier yang tidak termodulasi adalah sebanding dengan amplitude sesaat darisinyal pemodulasi.Bentuk gelombang nya bervariasi, menghasilkan banyak frekuensi, tergantungpada variasi frekuensi yang dimodulasi. Amplitudo sinyal carrier nya konstantetapi frekuensi akan berubah sesuai dengan perubahan amplitudo isyaratpemodulasi. Jika amplitudo pemodulasi meningkat, frekuensi pembawa akanlebih tinggi daripada frekuensi normalnya.Amplitudo pemodulasi turun, frekuensipembawa akan lebih rendah daripada frekuensi normalnya. Dapat juga diterapkanuntuk kondisi sebaliknya. Oleh karena frekuensi pembawa berubah mengikutiamplitudo pemodulasi maka frekuensi pembawa akan berayun di atas dan dibawah frekuensi normal sesuai dengan frekuensi pembawa. Amplitudo dan jedaantara komponen frekuensi pada bidang sisi dipengaruhi oleh deviasi frekuensidan frekuensi isyarat pemodulasi.Karena amplitudo isyarat FM adalah konstan, jadi meskipun amplitudo pada frekuensi berubah-ubah maka jumlah total bidangsisi adalah tetap.

Frequency Modulation Pengertian

Frequency Modulation adalah proses menumpangkan sinyal informasi pada sinyal pembawa (carrier) sehingga frekuensi gelombang pembawa (carrier) berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal informasi. Jadi sinyal informasi yang dimodulasikan (ditumpangkan) pada gelombang pembawa menyebabkan perubahan frekuensi gelombang pembawa sesuai dengan perubahan tegangan (simpangan) sinyal informasi. Pada modulasi frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi gelombang pembawa, sedangkan amplitudanya konstan selama proses modulasi.

Frequency Modulation Cara Kerja

Pemancar FM Frekuensi yang dialokasikan untuk siaran FM berada diantara 88 - 108 MHz, dimana pada wilayah frekuensi ini secara relatif bebas dari gangguan baik atmosfir maupun interferensi yang tidak diharapkan Saluran siar FM standar menduduki lebih dari sepuluh kali lebar bandwidth (lebar pita) saluran siar AM. Hal ini disebabkan oleh struktur sideband nonlinear yang lebih kompleks dengan adanya efek-efek (deviasi) sehingga memerlukan bandwidth yang lebih lebar dibanding distribusi linear yang sederhana dari sideband-sideband dalam sistem AM. Band siar FM terletak pada bagian VHF (Very High Frequency) dari spektrum frekuensi di mana tersedia bandwidth yang lebih lebar daripada gelombang dengan panjang medium (MW) pada band siar AM. Tujuan dari pemancar FM adalah untuk mengubah satu atau lebih sinyal input yang berupa frekuensi audio (AF) menjadi gelombang termodulasi dalam sinyal RF (Radio Frekuensi) yang dimaksudkan sebagai output daya yang kemudian diumpankan ke sistem antena untuk dipancarkan. Dalam bentuk sederhana dapat dipisahkan atas modulator FM dan sebuah power amplifier RF dalam satu unit. 

Frequency ModulationSebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang

memiliki fungsi tersendiri, yaitu: a. FM exciter mengubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasi b. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage c. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antenna d. Catu daya (power supply) mengubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem e. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yangdiinginkan f. RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancar g. Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena

Frequency ModulationSebenarnya pemancar FM terdiri atas rangkaian blok subsistem yang

memiliki fungsi tersendiri, yaitu: a. FM exciter mengubah sinyal audio menjadi frekuensi RF yang sudah termodulasib. Intermediate Power Amplifier (IPA) dibutuhkan pada beberapa pemancar untuk meningkatkan tingkat daya RF agar mampu menghandle final stage c. Power Amplifier di tingkat akhir menaikkan power dari sinyal sesuai yang dibutuhkan oleh sistem antenna d. Catu daya (power supply) mengubah input power dari sumber AC menjadi tegangan dan arus DC atau AC yang dibutuhkan oleh tiap subsistem e. Transmitter Control System memonitor, melindungi dan memberikan perintah bagi tiap subsistem sehingga mereka dapat bekerja sama dan memberikan hasil yangdiinginkan f. RF lowpass filter membatasi frekuensi yang tidak diingikan dari output pemancar g. Directional coupler yang mengindikasikan bahwa daya sedang dikirimkan atau diterima dari sistem antena

Frequency Modulation Penerima FM

Penerima FM memiliki konsep yang sama dengan AMa. RF amplifier Gunanya adalah untuk menguatkan signal yang sangat lemah dan untuk memudahkan tuning receiver maka disini digunakan system front end Band Pass Filter serta menaikkan amplitude dari sebuah sinyal RF. b. Mixer Mixer digunakan mengubah masukan sinyal dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya sebagai keluaran. Kadang-kadang disebut frequency-converter circuit. local oscillator (L.O.), merupakan voltage-controlled-oscillator (VCO) yang menghasilkan gelombang kontinyu. Keluaran mixer berupa dua buah sinyal meliputi frekuensi LO dan sinyal masukan RF, serta mempunyai dua keluaran yang diperoleh dari penjumlahan frekuensi tersebut (LO freq + RF freq) dan pengurangan (LO freq - RF freq). c. Local Oscilator Local oscilator pada dasarnya adalah RF carrier generator. Kenaikan tegangan gelombang dimasukkan dalam LO. Tegangan tersebut menyebabkan perubahan frekuensi pada LO. Frekuensi oscilator mengubah frekuensi band dari sinyal masukan kemudian mengubahnya menjadi frekuensi IF. Resolusi frekuensi carriernya dapat diatur sampai dengan 100 kHz

Frequency Modulation Penerima FM

d. BPF (Band Pass Filter ) Rangkaian elektronis yang meneruskan sinyal dalam batas-batas rentang frekuensi  , namun dapat melemahkan sinyal diatas atau dibawah rentang frekensi tersebut tersebut. e. IF amplifier Kekuatan sinyal mengalami pengurangan selama proses mixing maka sinyal perlu dikuatkan kembali oleh IF untuk mengembalikan sensitivitas dari penerima. f. Limiter Limiter dapat diartikan sebagi diskriminator frekuensi diterapkan di dalam sistem pengaturan frekuensi otomatik.Limiter adalah suatu rangkaian yang melewatkan sinyal jika daya sesuai dengan spesifikasi daya masukan , berubah ketika attenuasi puncak sinyal yg kuat melebihi daya masukan karena frekuensi hasil dari proses IF ampifier adalah frekuensi tinggi menimbulkan amplitudo yang berubah-ubah untuk menjaga aga amplitudo tetap konstan dibutuhakn rangkain limiter pada penerima AM dan FM. g.Deteksi Slope Sinyal dari proses limiter di filter dengan menggunakan deteksi slope untuk Mendekatkan kemiringin dari sinyal sesuai denga sinyal asli sehingga diperolaeh sinyal audio yang kemudian dilewatkan ke dalam speaker sehingga kita dapat mendengar indormasi suara.

Frequency Modulation Kelebihan :

-Lebih tahan noise (gangguan atmosfir) karena frekuensi 88–108 Mhz jarang terkena noise seperti itu.

-Daya yang dibutuhkan relatif kecil.-Memungkinkan transmisi stereo

Kekurangan :-Rangkaian terlalu rumit.-Diperlukan perangkat penerima siaran lebih tinggi-Menggunakan Bandwitch lebih besar

Phase Modulation & Frequency Modulation Kesimpulan

Phase modulation memiliki karakteristik yang hampir sama dengan demikian keunggulan dan kekurangan diantara keduanya relatif sama, penggunaan daya yang relatif kecil dan tahan terhadap noise, serta sama-sama membutuhkan penerima dan pengirim sinyal keduanya

Phase Modulation & Frequency Modulation Daftar Pustaka

http://www.slideshare.net/Reinaldo357/pengertian-dan-cara-kerja-phase-modulasi-pm https://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi http://dsmiley99.blogspot.co.id/2015/09/keterangan-am-fm-dan-pm.html http://elektronika-dasar.web.id/modulasi-frekuensi-frequency-modulation-fm/ https://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi_frekuensi http://elektronika-dasar.web.id/modulasi-frekuensi-frequency-modulation-fm/ http://www.ayobelajar.web.id/tema/811/