MODULASI FREQUENSI DAN MODULASI AMPLITUDO

       I.            PENGERTIAN MODULASI

Modulasi adalah proses pencampuran dua sinyal menjadi satu sinyal. Biasanya sinyal yang dicampur adalah sinyal berfrekuensi tinggi dan sinyal berfrekuensi rendah. Dengan memanfaatkan karakteristik masing-masing sinyal, maka modulasi dapat digunakan untuk mentransmisikan sinyal informasi pada daerah yang luas atau jauh. Sebagai contoh Sinyal informasi (suara, gambar, data), agar dapat dikirim ke tempat lain, sinyal tersebut harus ditumpangkan pada sinyal lain. Dalam konteks radio siaran, sinyal yang menumpang adalah sinyal suara, sedangkan yang ditumpangi adalah sinyal radio yang disebut sinyal pembawa (carrier). Jenis dan cara penumpangan sangat beragam. Yaitu untuk jenis penumpangan sinyal analog akan berbeda dengan sinyal digital. Penumpangan sinyal suara juga akan berbeda dengan penumpangan sinyal gambar, sinyal film, atau sinyal lain.

Tujuan Modulasi

Transmisi menjadi efisien atau memudahkan pemancaran.

Masalah perangkat keras menjadi lebih mudah.

Menekan derau atau interferensi.

Untuk memudahkan pengaturan alokasi frekuensi radio.

Untuk multiplexing, proses penggabungan beberapa sinyal informasi untuk disalurkan secara bersama-sama melalui satu kanal transmisi.

Fungsi Modulasi

Sinyal informasi biasanya memiliki spektrum yang rendah dan rentan untuk tergangu oleh noise. Sedangakan pada transmisi dibutuhkan sinyal yang memiliki spektrum tinggi dan dibutuhkan modulasi untuk memindahkan posisi spektrum dari sinyal data, dari pita spektrum yang rendah ke spektrum yang jauh lebih tinggi. Hal ini dilakukan pada transmisi data tanpa kabel (dengan antena), dengan membesarnya data frekuensi yang dikirim maka dimensi antenna yang digunakan akan mengecil.

    II.            PENGERTIAN MODULASI FREKUENSI

Modulasi Frekuensi (Frequency Modulation = FM ) 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.

Modulasi frekuensi adalah salah satu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amlitudo sinyal informasi. Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan. Contoh dari FM adalah frekuensi radio yang sekarang lebih sering digunakan radio pada umumnya.

Modulasi frekuensi merupakan modulasi analog non-linier, disebut juga modulasi sudut. Disebut non-linier karena frekuensi sinyal pembawa bisa berubah-ubah. Pada modulasi ini, besarnya amplitudo sinyal informasi mempengaruhi besarnya frekuensi carrier tanpa mempengaruhi besarnya amplitudo sinyal pembawa.

Rentang frekuensi FM adalah 88 MHz – 108 MHz sehingga dikategorikan sebagai Very High Frequency (VHF), sedangkan panjang gelombangnya dibawah 1.000 KHz sehingga jangkauan sinyalnya tidak jauh.

Modulasi frekuensi memiliki bandwith yang lebih besar daripada amplitudo modulasi sehingga bisa menghasilkan suara stereo dengan menyatukan beberapa saluran audio pada satu gelombang carrier. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga dipilih sebagai modulasi standar untuk frekuensi tinggi

Keuntungan FM antara lain, potensi gangguan lebih kecil (kualitas lebih baik) dan daya yang dibutuhkan lebih kecil.

 III.            PENGERTIAN MODULASI AMPLITUDO

Pengertian Modulasi Amplitudo Modulasi amplitudo (AM) mempunyai pengertian yaitu metode modulasi di mana amplitudo gelombang carrier (pembawa) dibuat bervariasi menurut harga sesaat dari sinyal pemodulasi. Dengan kata lain, bila gelombang pembawa dimodulasikan ke amplitudo, maka amplitudo bentuk gelombang tegangan pembawa dibuat berubah sesuai dengan tegangan yang memodulasi. Jenis modulasi ini kemudian disebut sebagai modulasi amplitudo (AM). Dalam sistem modulasi amplitudo sinyal suara ditumpangkan pada frekuensi pembawa yang berupa gelombang radio, sehingga pada sistem ini amplitudonya yang berubah-ubah. Kelemahan sistem modulasi amplitudo adalah mudah terganggu oleh derau cuaca, akan tetapi modulasi amplitudo ini dapat menjangkau jarak jauh dan dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Namun dalam penggunaan telemetri pita lebar, jaringan penggandeng, penyesuai dan tapis dapat mengubah amplitudo dan fase pita sisi sinyal AM, yang mengakibatkan distorsi. Tapis yang digunakan untuk membatasi lebar pita sinyal dalam penggunaan telemetri pita lebar mengakibatkan modulasi amplitudo dalam sinyal akibatnya tidak adanya pita sisi yang tersaring. Namun tingkat-tingkat penguat mode campuran kelas C dapat memotong sinyal yang membangkitkan pita sisi di luar pita lewat tapis. Panjang gelombang adalah jarak antara titik-titik berfase sama dalam siklus-siklus berurutan yang diukur dalam suatu waktu dalam arah penjalaran dan perambatan gelombang. Panjang gelombang sama dengan jarak yaang ditempuh oleh gelombang dalam satu periode osilasi.

  IV.            PERBEDAAN FM DAN AM

Modulasi Ampitudo

o   Adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal pembawa di variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi (sinyal informasi).

o   Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan.

Contoh dari amplitude modulation adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio komersil.

Kelemahannya:

1.      Dapat terganggu oleh gangguan atmosfir

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

Modulasi Frekuensi

o   Suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.

o   Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan.

Kelebihan dari frequency modulation adalah:

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

2.      FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.

3.      Noise lebih kecil (kualitas lebih baik)

4.      Daya yang dibutuhkan lebih kecil

Gelombang AM (Amplitudo Modulation) memiliki range jangkauan yang lebih luas daripada gelombang FM (Frekuensi Modulation). Hal tersebut dikarenakan gelombang AM memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dibanding gelombang FM. Akan tetapi dalam perjalanannya mencapai penerima, gelombang akan mengalami redaman (fading) oleh udara, mendapat interferensi dari frekuensi-frekuensi lain, noise, atau bentuk-bentuk gangguan lainnya. Gangguan-gangguan itu umumnya berupa variasi amplitudo sehingga mau tidak mau akan mempengaruhi amplitudo gelombang yang terkirim. Akibatnya, informasi yang terkirim pun akan berubah dan mengurangi mutu informasi yang diterima.

Berbeda dengan gelombang AM, gelombang FM bebas dari pengaruh gangguan udara, bandwidth (lebar pita) yang lebih besar, dan fidelitas yang tinggi. 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. Selain itu, 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.

Kesimpulan setelah melihat hasil analisa komparasi antara gelombang FM dan AM yang menunjukkan bahwa walaupun gelombang AM dapat menembus jangkauan yang lebih luas akan tetapi tidak seperti gelombang FM yang lebih tahan terhadap noise, maka gelombang FM dengan banyak karakteristik yang tidak dimiliki gelombang AM merupakan jenis modulasi yang lebih baik untuk digunakan dalam transver data audio dari pada gelombang AM.

SUMBER:

http://meka-tronika.blogspot.com/2013/07/modulasi-frekuensi.html

http://www.slideshare.net/dewo191/modulasi-amplitudo

http://muhammadjami.blogspot.com/2012/09/pengertian-modulasi.html