Pemancar AM

Modulasi

Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi terhadap sinyal pembawa (carrier), sehingga sebagian dari karakteristik sinyal pembawa berubah sesuai dengan nilai sesaat dari sinyal informasi.

Syarat – syarat yang harus dipenuhi untuk melakukan modulasi adalah :

1.    adanya sinyal informasi ( sinyal yang akan dikirimkan)

2.    adanya sinyal carrier

3.    frekuensi sinyal carrier lebih besar dari frekuensi sinyal informasi (f_c > f_i )

Misalkan :

                                    e = E sin (ωt + φ)

Dimana :

                                    e = nilai sesaat dari gelombang pembawa

                                    E = amplitudo maksimum

                                    ω (2πf) = kecepatan sudut, dimana f adalah frekuensi

                                    φ = phasa

            Didalam proses modulasi salah satu parameter yang nantinya akan diubah adalah amplitudo (E), frekuensi (f), dan phasa (φ). Hal ini sesuai dengan jenis modulasi yang digunakan.

            Secara garis besar, modulasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu modulasi analog dan modulasi digital. Perbedaan dari kedua modulasi ini adalah dilihat dari jenis sinyal informasinya. Pada modulasi analog, sinyal informasinya berbentuk analog dan sinyal pembawanya berbentuk analog pula. Sedangkan pada modulasi digital, sinyal informasinya berbentuk digital dan sinyal pembawanya berbentuk analog.

            Dalam bab ini, kita akan membahas aplikasi dari modulasi amplitudo (AM) yang digunakan sebagai pemancar AM.

Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation/AM)

            Pada prinsipnya, Modulasi Amplitudo (AM) adalah penumpangan sinyal informasi pada sinyal pembawa (sinyal carrier) dimana amplitudo dari sinyal pembawa akan berubah-ubah sesuai dengan perubahan amplitudo sinyal informasinya. Hasil dari modulasi amplitudo ini dinamakan “Sinyal Termodulasi AM”.

Misal sinyal sebelum termodulasi :

            Sinyal informasi       : v_m = V_m cos ω_mt

            Sinyal carrier            : v_c  = V_c cos ω_ct

Sinyal setelah dimodulasi :

           ·         A = V_c + v_m

                     A =  V_c + V_m cos ω_mt

           ·         v = A cos ω_ct

                     v = [V_c + V_m cos ω_mt] cos ω_ct

                     v = V_c cos ω_ct + V_m cos ω_mt cos ω_ct

                     v = V_c cos ω_ct + (V_m/2)cos(ω_c+ω_m)t + (V_m/2) cos(ω_c - ω_m)t

                     v = V_c cos ω_ct + m(V_c/2)cos(ω_c+ω_m)t+ m(V_c/2) cos(ω_c - ω_m)t

Dimana m adalah indeks modulasi, yang secara matematis dapat ditulis :

            dimana :

                              m = V_m / V_c

                        V_m = tegangan sinyal informasi

                        V_c = tegangan sinyal pembawa

Nilai indeks modulasi (m), memepunyai 3 kemungkinan, yaitu :

1. m =1 (keadaan ideal)
2. m > 1 (over modulation), terjadi distorsi atau cacat pada sinyal yang diterima
3. 0 < m < 1 (aplikasi dalam praktik)

Pemancar AM

Pemancar AM merupakan suatu pemancar yang memanfaatkan teknik modulasi analog yaitu Amplitude Modulation (AM), untuk mentransmisikan sinyal informasi.

Blok diagram yang umum dari pemancar AM adalah sebagai berikut :

Sumber pembawa adalah sebuah osilator yang besar frekuensi keluarannya dapat diatur dengan mengubah nilai L dan C. Frekuensi yang dipancarkan diusahakan konstan agar gelombang keluaran yang dihasilkan lebih baik.

Blok osilator kemudian akan diikuti oleh sebuah penguat buffer yang ditala. Dengan adanya buffer maka diusahakan agar frekuensi yang dibangkitkan oleh osilator bernilai konstan.

Fungsi buffer di sini untuk mengisolasi osilator sehingga osilator tidak terbebani oleh rangkaian dibelakangnya mengingat fungsi osilator sebagai penghasil sinyal carier yang menuntut kestabilan frekuensi dan energi. Selain itu buffer difungsikan untuk menguatkan energi sinyal carier untuk mengkompensasi kemungkinan pelemahan sinyal oleh noise.

Sinyal informasi dimasukkan pada rangkaian ini untuk dicampur dengan sinyal pembawa. Pada transmitter terdapat rangkaian modulator yang pada umumnya adalah sebuah penguat kelas C. Penggunaan penguat kelas C ini akan mengakibatkan timbulnya cacat yang tidak diinginkan pada selubung modulasi yang mengandung sinyal informasi. Kemudian keluaran dari penguat RF ditransmisikan lewat antena.Modulasi Basis adalah metode memodulasi amplitudo dimana sinyal carier dan sinyal informasi sama-sama dilewatkan melalui sisi basis modulator AM (modulator AM yang digunakan berkomponen utama transistor) sehingga sinyal termodulasinya sefasa dengan sinyal informasinya. Keuntungan dari metode ini adalah pada sisi demodulator tidak diperlukan adanya rangkaian pembalik fasa selain indeks modulasi yang relatif lebih baik daripada metode sekawannya. 

Modulasi Basis

         Modulasi Basis adalah metode memodulasi amplitudo dimana sinyal carier dan sinyal informasi sama-sama dilewatkan melalui sisi basis modulator AM (modulator AM yang digunakan berkomponen utama transistor) sehingga sinyal termodulasinya sefasa dengan sinyal informasinya. Keuntungan dari metode ini adalah pada sisi demodulator tidak diperlukan adanya rangkaian pembalik fasa selain indeks modulasi yang relatif lebih baik daripada metode sekawannya.

Modulasi Kolektor 

          Modulasi Kolektor adalah metode memodulasi amplitudo dimana sinyal carier dilewatkan melalui sisi basis dan sinyal informasi dilewatkan melalui sisi kolektor dari  modulator AM (modulator AM yang digunakan berkomponen utama transistor) sehingga sinyal termodulasinya mendahului 180^o dari sinyal informasinya. Kelemahan dari metode ini adalah pada sisi demodulator diperlukan adanya rangkaian pembalik fasa. Karena sifat transistor maka indeks modulasinya relatif lebih buruk daripada metode sekawannya.