Docstoc

modul praktikum teknik telekomunikasi

Document Sample
modul praktikum teknik telekomunikasi Powered By Docstoc
					  MODUL PRAKTIKUM
TEKNIK TELEKOMUNIKASI
         2010




  Laboratorium Telekomunikasi
   Departemen Teknik Elektro
      Universitas Indonesia
                             PERCOBAAN I
                          SALURAN TRANSMISI
I.1. TUJUAN
       Mempelajari pengertian VSWR dalam saluran transmisi. Mempelajari konsep
impedansi dan admitansi, serta penggunaan Smith Chart untuk membantu penentuan
impedansi dan admitansi beban pada saluran transmisi.

I.2. DASAR TEORI
       Energi berpindah di sepanjang suatu saluran transmisi dalam bentuk suatu gelombang
elektromagnetis, dimana gelombang yang ditimbulkan oleh sumber sinyal disebut sebagai
gelombang datang (incident wave). Jika impedansi beban Z sama dengan impedansi
karakteristik saluran Zo, maka seluruh energi akan terserap oleh beban. Jika impedansi beban
tidak sama dengan impedansi karakteristik saluran, maka energi akan dipantulkan kembali
dalam bentuk gelombang pantul (reflected wave). Jika sebuah saluran dengan panjang
terbatas ditutup dengan suatu impedansi beban ZL=Z0, bagi sebuah gelombang datang,
saluran akan tampak sebagai saluran tak hingga karena pada semua titik, termasuk pada
terminal beban, perbandingan antara tegangan dan arus akan sama dengan Zo.

I.2.1. PENGUKURAN VSWR DAN IMPEDANSI

       Jika pada suatu saluran transmisi terjadi gelombang pantul maka antara gelombang
pantul dan gelombang datang akan saling menguatkan atau melemahkan. Besar dan kecilnya
pola amplitudo yang tetap disebut gelombang berdiri (standing wave). Perbandingan antara
amplitudo tegangan maksimum dan minimum disebut VSWR (Voltage Standing Wave Ratio),
yang digambarkan sebagai berikut :




       secara matematis dinyatakan dalam :
                                emax
                 VSWR                                                 (1.1)
                                emin

   Untuk pengukuran VSWR digunakan slotted line detector. Detector ini memiliki
   karakteristik hukum kuadrat dimana :

                            i    ke 2
                                         2            2
                            imax       kemax   emax              2
                                         2
                                                          VSWR
                            imin       kemin   emin
   atau


                     imax
          VSWR                                                          (1.2)
                     imin

   dengan i = arus keluaran dc ; k = konstanta ; e = tegangan frekuensi radio

Cara penentuan VSWR ada 2 macam :

   1. Metode Langsung
      Metode langsung ini telah dijelaskan di atas akan menghasilkan harga VSWR
      yang besar, caranya dengan mengukur harga Imaks dan Imin.

   2. Metode tak Langsung (Double minimum method)
      Metoda double minimum dipergunakan untuk memperbaiki metoda langsung
      untuk VSWR >10.




   Prinsip kerja metoda double minimum :
             Detektor mendeteksi sinyal minimum. Kemudian detektor digerakkan pada
     dua tempat dimanan sinyal memiliki ampitudo 2 amplitudo sinyal minimum. Jarak
     kedua tempat tersebut (d) dapat digunakan untuk menentukan VSWR dengan :

                                           1
                S   VSWR       1                                  (1.3)
                                   sin 2   d
                                               g

     Terjadinya gelombang pantul, menunjukkan bahwa impedansi beban tidak sesuai
     dengan impedansi saluran. Bila saluran tidak matching (sesuai), perhitungan besaran
     transmisi menjadi rumit. Untuk mempermudah perhitungan digunakan Smith Chart.

     Alat yang digunakan untuk mencapai keadaan sesuai selain stub adalah penala (tuner;.
     Pada penentuan impedansi matching ini, bila digunakan Smith Chart, lebih baik
     bekerja dengan admitansi dengan impedansi.

I.3. PROSEDUR PERCOBAAN

A. PENGUKURAN VSWR
  Alat-alat yang digunakan :

  1. Papan pengontrol Redaman
  2. Osilator
  3. Slotted Line dan Probe Detector
  4. Terminal hubung singkat
  5. Terminal Resistif



  Langkah-langkah percobaan :

     1. METODA LANGSUNG
             a. Pasangkan peralatan seperti gambar 1. Atur tombol pada posisi "internal
                keying".
             b. Atur redaman beban dan "sensitifitas penguat" pada minimum. Atur
                sumber redaman pada posisi 20.
             c. Bila detektor digerakkan sepanjang saluran maka penunjukkan meter akan
                berubah-ubah. Atur atenuator sumber unutk mendapatkan pembacaan yang
                 maksimum. Bila posisi meter diluar 20° - 60° atur kembali kedalaman
                 probe detektor.
             d. Tentukan posisi detektor untuk pembacaan meter max dan min. Catatkan
                 hasilnya pada tabel berikut:
                         Imin           Xmin           Imin      Xmax




                 Cara ini untuk mengatur VSWR yang besar

             e. Dengan mengatur atenuator beban pada atenuasi maksimum tentukan
                 posisi detektor untuk pembacaan meter maksimum dan minimum.
                 Catatkan hasilnya sama seperti no.4. Cara ini merupakan untuk
                 pengukuran VSWR kecil.



     2. METODE TAK LANGSUNG
             a. Lepaskan "terminal hubung singkat" dari redaman beban, dan atur
                 atenuasinya minimum.
             b. Atur posisi sumber redaman oada atenuasi maksimum.
             c. Gerakkan probe detektor untuk mencari posisi sinyal minimum.
                 Sensitifitas dibuat maksimum.
             d. Gerakkan detektor untuk mencari sinyal yang besarnya 2 kali sinyal
                 minimum, dan catat posisinya. Lalu gerakkan lagi detektor untuk mencari
                 sinyal 2 kali sinyal minimum. Hitung jarak kedua sinyal tersebut.

                                                   1
                 S        VSWR      1          2
                                         sin
                           jarak kedua sin yal
                                    g

                     g      panjang gelombang dalam bumbung gelombang

B. PENGUKURAN IMPEDANSI
  Alat - alat yang digunakan :

  Sama dengan percobaan A dan penala slotted line.
Langkah-langkah percobaan :

1. Pasangkan peralatan seperti gambar 2. Hidupkan catu daya dan atur tombol pada
   posisi "internal keying". Impedansi beban yang akan ditentukan disini berupa tuner
   dan resistivity terminator.

2. Atur kedalaman probe tuner sekitar 5 mm. Atenuator di set pada atenuasi maksimum
   dan nyalakan osilator.
3. Gerakkan penala untuk mencari sinyal maksimum. Untuk memperoleh pembacaan
   skala maksimum atur sensitifitas dan atenuator bila diperlukan.
4. Gerakkan penala untuk mencatri posisi sinyal minimum. Catat besarnya sinyal dan
   posisi tersebut sebagai x1.
5. Gantikan penala dan resistif dengan terminal hubung singkat.
6. Cari posisi x2 (dekat dengan short circuit) dan x3 dimana memberikan pembacaan
   sinyal minimum.
7. Ulangi langkah 1 s/d 6 untuk beban yang lain dan catatkan hasilnya pada tabel
   berikut:
       BEBAN      Sinyal maksimum     Sinyal minimum      X1         X2   X3

       Resistif

       Antena

       Coaxial




Cara menentukan impedansi beban dengan menggunakan Smith Chart adalah sebagi
berikut:

   1. Tentukan besarnya VSWR dengan metoda langsung
   2. Gambarkan lingkaran VSWR tersebut pada Smith Chart
   3. Hitung panjang gelombang waveguide dengan rumus:

                                         g    2 x3   x2

    4. Jarak beban terhadap sumber ditentukan dengan:
                                             x1 x2   g
           titik potong antara lingkaran VSWR dengan garis hubung antara z=0 dengan jarak
           beban terhadap sumber merupakan impedansi yang ditanyakan

Rangkaian Percobaan

Gambar 1




Gambar 2
                                   PERCOBAAN II
                                 MODULASI ANALOG
II.1. TUJUAN

       Mengenal jenis dan proses dari modulasi analog (AM dan FM)

II.2. DASAR TEORI

       Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi ke suatu sinyal pembawa
(carrier). Suatu sinyal sinusoidal dapat direpresentasikan dalam suatu persamaan :

                                             v = Vmax sin( t + i)

Ada dua macam modulasi analog, modulasi amplitudo dan modulasi frekuensi.

1. Amplitude Modulation (AM)
        AM menggunakan variasi dalam amplitudo untuk membawa suatu informasi.
Gelombang yang amplitudonya dibuat bervariasi disebut gelombang carrier (pembawa).
Sinyal yang membuat variasi itu disebut modulating signal (sinyal informasi). Untuk
mudahnya gelombang pembawa dan sinyal informasi dapat kita asumsikan berbentuk
sinusoidal dengan persamaan :

       v c = Vc sin    ct   ( c melambangkan gelombang pembawa)                         (2.1)

       v m = Vm sin     mt   (m melambangkan sinyal informasi)                          (2.2)

        Karena yang diinginkan adalah sinyal informasi memvariasikan amplitudo dari
carrier, maka:

        vc = (Vc + Vm sin        mt) sin    ct                                          (2.3)

        dari persamaan (2.3), (Vc +Vm sin                  mt)   melambangkan variasi amplitudo dari
pembawa.

        Penurunan matematis selanjutnya memberikan :

       v c = Vc sin    ct   + Vm sin   mt   sin   ct                                    (2.4)

       v c = Vc (sin    ct   + m sin   mt   sin   ct   )                                (2.5)
       m = Vm/Vc disebut indeks modulasi

       apabila sin       mt   sin    ct   = (1 / 2)[cos(            c-      m)t          cos(    c   +    m)t],   maka persamaan (2.5)
menjadi

   vc = Vc sin     ct   + (mVc/2)[cos(         c-     m)t           cos(     c   +        m)t]                         (2.6)

       Dari persamaan (2.6) terdapat tiga komponen, yaitu :

   1. Gelombang pembawa (carrier) yang asli, dengan frekuensi                                                     c,   yang tidak terdapat
       variasi apa pun dan tidak membawa informasi.
   2. Komponen dengan frekuensi (                      c    -         m),    yang amplitudonya proporsional dengan
       indeks modulasi. Komponen ini disebut lower side frequency.
   3. Komponen dengan frekuensi (                    c+         m),   yang amplitudonya proporsional dengan
       indeks modulasi. Komponen ini disebut upper side frequency.
       Komponen lower dan upper side inilah yang berisi informasi.

2. Frequency Modulation (FM)
       Seperti pada AM, FM juga melibatkan komponen-komponen gelombang pembawa
dan sinyal informasi dengan persamaan gelombangnya adalah (2.1) dan (2.2). FM
menggunakan perubahan frekuensi untuk mengirimkan informasi. Variasi frekuensi yang
dimaksud di sini ditunjukkan dengan perubahan banyaknya perubahan phase. Pada frekuensi
konstan (angular)         radians/second, phase berubah setiap                                           radians/second, yaitu           /2
cycles/second (putaran/detik).

       Fasa sinyal pembawa yang belum dimodulasi v c = Vc sin                                             ct   adalah s =      ct.   Pada FM
sinyal informasi memvariasikan frekuensi sinyal pembawa sehingga, frekuensi sinyal
menjadi

          =   c   + D cos      mt                                                                                              (2.7)

      D menunjukkan nilai puncak deviasi, dimana D = k Vm dan k adalah frequency slope
dari frekuensi modulator.

       Total perubahan fasa dalam waktu t adalah


       s = ( c + D cos              mt )dt =     c   t D              sin        m   t                                         (2.8)
                                                                m
       Jadi sinyal hasil modulasi dapat dinyatakan sebagai berikut:


       v Vc sin             c   t D                       sin          m   t                                                                   (2.9)
                                               m




       Dari persamaan 4.9 indeks modulasi ( ) adalah D                                                                    . Sehingga persamaan (2.9)
                                                                                                                      m

dapat ditulis sebagai berikut

       vc   Vc sin              c   t         sin             m       t Vc F                                                         (2.10)


        F   sin       c   t cos               sin             m       t cos          c   t sin        sin     m   t                  (2.11)

       Dengan menggunakan fungsi Bessel,

            F        J0                 sin       c   t       J1               sin            c       m   t sin       c     m   t
                J2          sin               c           2       m    t sin              c       2   m   t
                                                                                                                                              (2.12)
                J3          sin               c           3       m    t sin              c       3   m   t
            ...

       Persamaan (2.12) menunjukkan bahwa persamaan tersebut terdiri dari bagian-
bagian yang tidak terbatas jumlahnya, sehingga berarti pada FM terdapat sideband yang
juga tidak terbatas jumlahnya. Namun pada prakteknya semakin tinggi ordenya nilai fungsi
Bassel semakin kecil, sehingga bandwitdh -nya dapat dibatasi.

II.3. ALAT YANG DIGUNAKAN

       Semua percobaan menggunakan FEEDBACK TEKNIKIT

                     53-100 RAT Measuring system

                     Amplitude Modulation Workboard 53-130

                     Frequency modulation Workboard 53-140

II.4. PROSEDUR PERCOBAAN

       Cara Kerja Umum (dilakukan pada saat mulai menggunakan software Feedback)
           Dari menu utama untuk mengetahui tugas yang akan dilakukan, click toolbar
           System >> index. Maka akan terlihat kumpulan assignment.
           Click assignment ( yang merupakan hypertext) sesuai dengan praktikum anda!
           Kemudian click toolbar Practical sesuai dengan practical yang sedang anda
           lakukan
           Penting : ( dilakukan untuk setiap practical pada percobaan ini )
      Untuk melanjutkan ke practical selanjutnya,

      a. Click toolbar System >> end practical
      b. Kemudian memulai kembali dengan meng-click toolbar Practical selanjutnya.



II.4.1. AM dengan dan tanpa carrier

   Tujuan :

      1. Memahami dasar-dasar modulasi amplitudo
      2. Memahami perbedaan jenis modulasi AM dengan dan tanpa carrier
      3.
II.4.1.1. Assignment 1 Practical 1 : Amplitude Modulation with Full Carrier

      Cara Kerja :

      1. Set <camer level>maksimum, dan <modulation level> minimum
      2. Amati sinyal di setiap titik menggunakan oscilloscope dan spectrum analyzer
           dan catat hasil pengamatan
      3. Perbesar <modulation level> sedikit demi sedikit hingga amplitudo carrier
           mendekati nol
      4. Amati sinyal di setiap titik menggunakan oscilloscope dan spectrum analyzer
           dan catat
      Data Percobaan:

      a. Pengamatan Oscilloscope dan Spectrum Analyzer

           Gambar bentuk gelombang sinyal informasi, carrier, dan hasil modulasi untuk
           dua frekuensi sinyal informasi yang berbeda.

      b. Cari frekuensi sinyal dan carrier sehingga indeks modulasi 1 dan gambar.
II.4.1.2. Assignment 2 Practical 1 : Double Sideband with Suppressed Carrier

      Cara kerja:

      1. Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical >> Amplitude
          Modulation with No Carrier
      2. Amati sinyal di setiap titik <4> dan <S>menggunakan oscilloscope dan
          spectrum analyzer dan catat hasil pengamatan           .
      3. Set <carrier balance> ke tengah-tengah skala
      4. Amati sinyal di titik <6> dan catat hasil pengamatan.
      5. Tingkatkan level <carrier halance>. Perhatikan efek yang ditimbulkannya
          terhadap amplitudo dari carrier.
      6. Tingkatkan level <modulation level> dan <carrier level> dan perhatikan efek
          yang ditimbulkannya.
      7. Perhatikan bahwa output dari envelope detector tidak sama dengan modulating
          signal.
      8. Amati sinyal di titik <l3> dan tingkatkan level <IIFO frequency>, sehingga
          BFO berada pada phase yang sama (in phase) dengan carrier. Perhatikan
          bahwa hasil dari detektor output adalah sama dengan modulating signal.



II.4.2. Pembangkitan Frequency Modulation (FM)

      Tujuan :

      1. Memahami dasar-dasar modulasi frekuensi

      2. Meneliti kehadiran suatu sinyal dalam domain waktu dan frekuensi




II.4.2.1. Assignment 3 Practical 1 : Konsep Modulasi Frekuensi

      Cara kerja:

      1. Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical >> Generation
          of
          Frequency Modulation.

      2. Click toolbar Practical dan pilih Practical 1.
      3. Set <Modulator Output level> sampai tengah-tengah skala.
      4. Dengan mengunakan oscilloscope amati perubahan yang terjadi ketika
          <manual frequency> diubah, maka frekuensi akan berubah pu1a. Perhatikan
          titik <16> untuk melihat tegangan di oscillator dan di titik <4> untuk melihat
          outputnya.
      5. Perhatikan titik <4> untuk mengukur total jangkauan frekuensi. Gunakan
          spectrum analyzer untuk mengkonfirmasi jangkauan frekuensi yang telah diukur
          menggunakan oscilloscope.
      Data Percobaan:

      TEGANGAN (Volt)                 FREKUENSI HASIL MODULASI (kHz)




II.4.2.2. Assignment 3 Practical 2 : Modulator Frekuensi

      Cara kerja:

   1. Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical >> Generation of
      Frequency Modulation.

   2. Click toolbar Practical dan pilih Practical 2.
   3. Set <Modulator Output level> sampai tengah-tengah skala.
   4. Lihat penggambaran sinyal pada titik <4> dengan menggunakan oscilloscope.
   5. Putar <modulation level> naik dan turun dan perhatikan efek yang ditimbulkannya.
   6. Catat ketika output pada titik <4> mempunyai frekuensi tertinggi.
   7. Pindahkan pengamatan ke titik <3> dan amati bagaimana frekuensi sesaat
      bergantung pada nilai sesaat dari modulating signal.
   8. Gunakan spectrum analyzer untuk mengetahui sideband dari sinyal.
   9. Tambahkan level <modulation level> dan amati sideband yang terjadi.
     Data Percobaan:

     Untuk <modulation level> pada arah jam 3 dan jam 9, gambar bentuk keluaran
     oscilloscope Sinyal informasi Carrier Sinyal hasil modulasi (gambar juga hasil
     spectrum analyzer).




II.5. TUGAS

  1. Jelaskan perbedaan AM clan FM!
  2. Jelaskan tentang over modulation pada AM!
  3. Bagaimana cara mendeteksi over-modulation pada AM dengan spektrum analyzer?
  4. Apakah over-modulation ada artinya pada sistem DSB(Double Side band) MA?
  5. Dapatkah anda melihat variasi amplitudo pada suatu range frekuensi? Jelaskan hal
     ini seharusnya terjadi atau tidak?
  6. Dengan menggunakan spektn.im sinyal hasil modulasi, dapatkah Anda
     mengamati frekuensi dari sinyal informasi? Jelaskan bagaimana caranya!
                    PERCOBAAN III
        PCM (PULSE CODE MODULATION) DAN TDM
            (TIME DIVISION MULTIPLEXING)
III.1   TUJUAN

        1. Mengenal prinsip pengkodean digital dan transmisi pada sistem digital audio.
        2. Mengenal prinsip-prinsip pengubahan sinyal analog menjadi digital dalam PCM.
        3. Mengenal teknik multiplexing TDM.
III.2   TEORI

        Sinyal yang akan ditransmisikan akan mengalami penurunan kualitas. Penurunan
kualitas ini disebabkan oleh adanya hal-hal, antara lain:

        Redaman
        Noise
        Interferensi misalnya crosstalk
        Untuk mengurangi dampak yang ditimbulkannya maka sinyal perlu diubah ke bentuk
digital, karena lebih tahan terhadap noise dan redaman. Pengubahan bentuk sinyal analog
menjadi digital dilakukan melalui tiga tahapan proses yaitu sampling, kuantisasi, dan coding.

Sampling

        Sampling adalah suatu metode untuk mencacah/mencuplik suatu gelombang analog
dengan pulsa diskrit sebagai pencupliknya. Proses sampling ini merupakan metode yang
digunakan dalam mentransmisi sinyal analog dalam bentuk sinyal digital. Gelombang
tersebut dapat dinyatakan dalm persamaan sebagai berikut :

          V = V/2 + A cos wot (A/3) cos 3wot + (A/5) cos 5wot +            .

Frekuensi sampling yang biasanya digunakan pada proses digitisasi sinyal suara adalah 8
KHz untuk telephony digital. Secara matematis sampling ini dapat dianalogikan sebagai suatu
hasil perkalian (penggabungan) sinyal yang dicuplik dengan sinyal yang mencuplik. Sebagai
contoh gelombang 500 Hz dicuplik oleh sinyal dengan frekuensi 8 Khz,
Multiplexing

        Multiplexing adalah metode pemakaian suatu kanal komunikasi secara bersama.
Multiplexing ini bertujuan untuk menghemat resource dari kanal komunikasi. Salah satu
bentuk multiplexing adalah Time Division Multiplexing (TDM), di mana satu frame terbagi
menjadi beberapa slot waktu. Setiap slot waktu memiliki periode sama dan setiap frame
memiliki jumlah slot waktu yang sama, sehingga setiap slot waktu pada setiap kanal
pembicaraan berulang pada interval yang tetap, sehingga TDM disebut sistem yang
synchronous. Slot-slot waktu dapat digunakann oleh satu user untuk sebuah kanal
pembicaraan. Bentuk multiplexing yang lain adalah Pulse Amplitude Multiplexing (PAM).
PAM/TDM digunakan untuk mengirimkan sinyal analog melalui jalur yang singkat.

Pulse Code Modulation (PCM)

       Pulse Amplitude Modulation mengkonversi sinyal analog menjadi sekumpulan pulsa
yang memiliki amplitude yang berbeda. Untuk sistem transmisi telepon modern, amplitudo
pulsa tersebut dikonversi menjadi kode biner. Proses untuk mengubah tersebut yang
dinamakan Pulse Code Modulation (PCM).

Companding

       Companding adalah suatu proses yang menggunakan metode untuk memperkecil efek
negatif dari perubahan sinyal analog menjadi digital dan sebaliknya, dengan mengkompres
sinyal tersebut   ketika diubah menjadi kode digital dan mengembangkan ketika sinyal
tersebut diubah kembali menjadi analog.




III.3. Alat yang digunakan

Semua percobaan menggunakan FEEDBACK TEKNIKIT

       Telephone & Interface Workboard 58-110
       53-100 RAT Measuring system



III.4. Prosedur Percobaan

   1. Cara Kerja umum (dilakukan pada saat mulai menggunakan software feedback) Dari
       menu utama untuk mengetahui tugas yang akan dilakukan, click toolbar; System
       index
       Maka akan terlihat kumpulan assignment.
   2. Click assignmentJtugas ( yang merupakan hipertex) sesuai dengan praktikum anda !
   3. Kemudian click toolbar Practical sesuai dengan practical yang sedang anda lakukan



III.4.1. Sampling (tugas 7)

       Tujuan :

       Memahami fungsi sampling sebagai langkah awal untuk merubah sinyai analog ke
       sinyal digital.

       III.4.1.a. Percobaan 1 : Basic Sampling

           Cara kerja :

           1. Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical          basic sampling
           2. Atur frekuensi osiloskap 1 menjadi sekitar 800 H. dengun output VPP 2 Volt,
               (Ubah ukuran display dan osiloskop dengan menu `option').
           3. Amati bentuk gelombang pada osiloskop 1, clocknya, gelombang samplenya
               (pada test point 7) dan keluaran pada low pass filter. Analisa!
           4. Ubah waktu sample dengan menggunakan menu option ke ¼. Amati bentuk
               gelombang yang terjadi. Analisa kembali!
           5. Ulangi langkah 3 dengan mengubah waktu sample menjadi 1/8.
           6. Ulangi langkah 1-3 untuk frekuensi 500 dan 2 kHz.
           7. Lanjutkan ke percobaan berikutnya.



III.4.2. PCM (tugas 9)

       Tujuan :

       1. Memahami penggunaan PCIvi sebagai cara untuk mengkonversi sinyal analog
           menjadi sinyal digital.
       2. Memahami pengertian kuantisasi dan noise.
       III.4.2.a. Percobaan 1 : Kuantisasi

           Cara Kerja :

           1. lkuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical          quantization
           2. Atur tegangan sehingga menjadi 0 (nol) menggunakan pengendali `DC Test
                Linear' dan kalibrasi kembali untuk mendapatkan hasil yang akurat.
           3. Atur tegangan masukan menjadi 1 V, amati keluaran digitalnya.
           4. Ulangi untuk 2 V dan tegangan maksimum hingga display digital tidak
                berubah. Amati keluaran digitalnya.
           5. Ulangi untuk -1 V dan -2 V dan untuk minimum. Amati perubahan kode ' pada
                tegangan nol.
           6. Analisa !



       III.4.2.b. Percobaan 2 : Noise Kuantisasi

           Cara Kerja :

           1.      Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical      quantisation
                noise
           2.      Atur frekuensi pada 300 Hz dan amplitudo tegangan (peak) 0.2 volt
                dengan menggunakan pengendali `Fine control'.
           3.      Atur resolusi pada 4 bit , lewat menu `Option".
           4.      Amati keluaran digitalnya (tespoint 7) serta hasil filter keluarannya
                (testpoint 8)
           5.      Ulangi untuk resolusi bit-bit yang berbeda.
           6.      Gunakan spectrum analyser' pada output
           7. Analisa !


III.4.3. Multiplexing (tugas 8)

       Tujuan :

       1. Memahami pengertian multipleksing.
       2. Mengerti tujuan penggunaan multipleksing.



       III.4.3.a. Percobaan 1 : Pengenalan Multiplexing

           Cara Kerja :
1. Ikuti petunjuk umum. Setelah meng-click toolbar practical   introduction to
   multiplexing
2. Amati keluaran pada osilator 4 yang merupakan bentuk hasil demultipleksing
   (test point 7) dan output filter.
3. Bandingkan bentuk gelombangnya (test point 14) dengan menggunakan display
   yang besar.
4. Atur Osilatar 1 menjadi 0 (zero) dan variasikan amplitudo untuk menentukan
   slot waktu yang digunakan pada setiap sinyal.
5. Tingkatkan nilai dari keluaran osilator 1.
6. Bandingkan bentuk gelombang masukan untuk tiap osilator dengan gelombang
   keluarannya dengan menggunakan menu `option' untuk memilih slot waktu.
                               PERCOBAAN IV
                              MODULASI DIGITAL

IV.1. TUJUAN

  1. Mengenal jenis teknik modulasi digital
  2. Mengamati modulasi dan demodulasi pada ASK
  3. Mengamati modulasi dan demodulasi pada FSK



IV.2. DASAR TEORI

          Pada umumnya sumber informasi berbentuk sinyal analog. Untuk mengefektifkan
transmisi maka informasi harus dalam bentuk digital. Secara umum blok diagram
komunikasi digital diperlihatkan pada gambar 1.


           TRANSMITTER

 Analog                                  Encrypti                          Digital
                         Source                            Channel                      Bandpass Channel
 Signal       ADC                        on and                            carrier
                         Encoder                           Encoder                      (Carrier Transmission)
                                         Scrambli                          Modulation

                                                       Line                              Low-Pass Channel
                                                       Coder                             (Baseband Transmission)

                                                      Baseband



  Band-                                  Baseband
                          Channel                                Source        DAC       Analog Signal
  pass         Demo                      Processing
                          Encoder                                Encoder

 Low-
 pass                      Regenerator                               RECEIVER




                      Gambar 1. Blok diagram Sistem Komunikasi Digital

Hal yang menjadi masalah besar dalam pentransmisian informasi adalah saat transmitter dan
receiver dipisahkan oleh free space. Dimana sinyal sinyal yang dikirim transmitter akan
mengalami distorsi dan noise. Sehingga menyebabkan error pada informasi yang akan
diterima. Sistem komunikasi digital digunakan untuk meminimalisasi efek yang terjadi di
channel, maksimalisasi transfer rate dan keakuratan transmisi informasi. Berikut ini adalah
penjelasan mengenai blok diagram sistem komunikasi digital.

   a. Information source

       Sumber informasi dapat berbentuk diskrit atau kontinu. Informasi yang dihasilkannya
       juga dapat berupa analog ataupun digital. Pada sistem komunikasi digital, sinyal
       analog yang dihasilkan sumber yang kontinu harus diubah menjadi bentuk digital
       dengan menggunakan analog to digital converter (ADC).

   b. Source Encoder dan Decoder

       Source coding digunakan untuk mengkodekan sumber informasi menjadi bentuk yang
       lebih sesuai untuk transmisi. Dengan demikian, source encoder mencoba mengurangi
       jumlah bit yang dibutuhkan untuk mengirimkan informasi tertentu, sehingga
       bandwidth yang didapatkan lebih kecil. Sedangkan source decoder (receiver)
       digunakan untuk memasukkan kembali konten informasi yang hilang melalui suatu
       proses filtering.

   c. Line Coding dan Decoding

       Line Coding digunakan untuk pemformatan data digital tanpa adanya modulasi.
       Informasi dalam sistem transmisi berupa sekuensial data digital ( 0 atau 1 ) yang
       panjang. Transmisi data digital ( 0 atau 1 ) yang panjang ini dapat menyebabkan
       hilangnya sinkronisasi pada sistem. Oleh karena itu, line coding dapat mencegah
       hilangnya sinkronisasi pada sistem.

   d. Encryption dan Scrambling

       Dalam sistem komunikasi digital informasi dapat dimanipulasi untuk tujuan security.
       Hal ini dapat dilakukan dengan encryption dan scrambling. Encryption berguna untuk
       confidentiality dan authentication yang mencegah orang yang tidak berhak
       mengambil atau memasukkan informasi dari/ke channel. Sedangkan scrambling
       digunakan mengacak-acak informasi agar tidak dapat dimengerti oleh pihak lain.

   e. Channel Coding dan Decoding

       Channel    coding   berguna   untuk   memproses    aliran   data   untuk   menjamin
       kompatibilitasnya dengan channel yang digunakan. Channel coding dapat mengontrol
       jumlah eror pada aliran data dengan menambah bit ekstra pada data yang sudah di-
       source code secara sistematis

   f. Digital Carrier Modulator dan Demodulator

       Modulasi digital adalah proses dimana simbol-simbol digital diubah menjadi
       gelombang yang kompatibel dengan karakteristik channel.

   g. Communication Channel

       Channel merupakan jalur elektris antara sumber dan tujuan. Channel dapat berupa
       kawat, link radio, link telepon dan lain sebagainya. Tidak ada channel yang ideal.
       Semua channel mempunyai bandwidth yang terbatas dan sinyal informasi sering
       mengalami distorsi amplitudo dan fasa saat melewatinya. Selain itu terdapat distorsi,
       noise serta interferensi yang sulit dihindari sehingga menyebabkan error pada sinyal
       digital yang diterima.



       Dalam dunia telekomunikasi dikenal dua macam sistem transmisi yaitu baseband dan
bandpass. Sistem transmisi baseband adalah sistem transmisi yang melakukan transmisi
tanpa melakukan translasi frekuensi (modulasi) sebelumnya. Untuk meningkatkan akurasi
sistem, dilakukan line coding. Line code tersebut harus dipilih secara teliti agar sesuai dengan
karakteristik channel. Terdapat berbagai bentuk teknik line coding diantaranya Non Return to
Zero (NRZ), Return to Zero (RZ), Manchester, Alternate Mark Inversion (AMI), HDB3 dll.
Media transmisi pada sistem baseband dapat berupa coaxial cable dan biasa digunakan dalam
jaringan lokal berskala kecil.

       Sistem transmisi bandpass merupakan sistem transmisi yang sudah mengalami
modulasi. Dimana sinyal informasi (diskrit) memodulasi sinyal carrier (kontinyu). Sebelum
dimodulasi menggunakan teknik modulasi digital maka sinyal informasi harus berbentuk data
digital. Oleh karena itu, sinyal informasi yang masih berupa analog harus dikonversi dulu
dengan menggunakan ADC (Analog to Digital Converter). Terdapat berbagai macam teknik
modulasi digital diantaranya ASK (Amplitude Shifted Keying), FSK (Frequency Shifted
Keying) dan PSK (Phase Shifted Keying). Dikenal juga teknik modulasi QAM (Quadrature
Amplitude Modulation) yang merupakan kombinasi antara ASK dan PSK. Pembahasan lebih
lanjut akan dijelaskan dibagian bawah ini.
Keuntungan sistem komunikasi digital adalah :
   1. Terjadinya interferensi yang sangat kecil
   2. Tahan terhadap noise
   3. Dapat mengoreksi terjadinya error
   4. Mudah untuk memanipulasi
   5. Mudah untuk diproses dan multipleksing
Kerugian sistem komunikasi digital adalah :
   1. Membutuhkan permintaan sistem yang lebih tinggi
   2. Membutuhkan biaya tambahan untuk mengkonversi sistem analog ke digital
a. Amplitude Shift Keying (ASK)

    I.1.1      Amplitude Shift Keying (ASK) merupakan transmisi sinyal digital
berdasarkan pergeseran amplitude. Pada ASK dua nilai biner diwakili oleh dua amplitudo
sinyal carrier, pada umumnya salah satu amplitudo adalah nol untuk mewakili biner 0 ,
sedangkan biner 1 diwakili oleh adanya sinyal carrier dengan amplitudo yang konstan.


                                            A cos(2 ft )
                                s(t)=   {   0
                                                           Biner 1
                                                           Biner 0

       I.1.2   Keuntungan metode ASK adalah bit rate yang dihasilkan lebih besar.
Sedangkan kekurangannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni
setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh
noise dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai
untuk transmisi jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor noise atau gangguan juga harus
diperhitungkan dengan teliti,




                          Gambar 2. Pembentukan Modulasi ASK
 b. Frequency Shift Keying (FSK)

             I.1.3    Frequency Shift Keying (FSK) merupakan transmisi sinyal digital
       melalui penggeseran frekuensi. FSK mewakili dua nilai biner dengan dua buah
       frekuensi yang letaknya berdekatan dengan frekuensi tengah, seperti persamaan
       berikut :
                                          A cos(2 f1t )
                              s(t)=   {   A cos(2 f 2t )
                                                           Biner 1
                                                           Biner 0

dimana f1 dan f2 biasanya diperoleh dari pengurangan dan penjumlahan fc dengan suatu jarak
frekeunsi tertentu. Pada proses ini frekuensi gelombang carrier berubah-ubah sesuai
perubahan biner sinyal informasi digital.
     Keuntungan metode FSK adalah lebih rentan terhadap error. Karena tidak terpengaruh
oleh besarnya amplitude sinyal. Sedangkan kekurangannya adalah modulasi FSK memiliki
bandwith yang lebar. Modulasi FSK banyak diaplikasikan untuk frekuensi tinggi.




                              Gambar 3. Pembentukan Modulasi FSK


 c. Phase Shift Keying (PSK)

     Phase Shift Keying (PSK) merupakan transmisi sinyal digital melalui pergeseran fase.
Pada PSK nilai fase gelombang carrier akan berubah sesuai dengan perubahan biner sinyal
informasi digital.
                              Gambar 4. Pembentukan Modulasi PSK
IV.3. ALAT YANG DIGUNAKAN

Semua percobaan menggunakan FEEDBACK TEKNIKIT

   53-100 RAT Measuring System
   Modulation and Keying Workboard 53-160 dari Feedback




IV.4. PROSEDUR PERCOBAAN

   Prosedur Umum

Cara Kerja Umum (dilakukan pada saat mulai menggunakan software Feedback)

      Dari menu utama untuk mengetahui tugas yang akan dilakukan, click toolbar
      System      index. Maka akan terlihat kumpulan assignment.
      Click assignment sesuai dengan praktikum anda
      Kemudian click toolbar Practical sesuai dengan practical yang akan dilakukan


   Penting : ( dilakukan untuk setiap practical pada percobaan ini ) Untuk melanjutkan ke
   practical selanjutnya,
    a. Click toolbar System    end practical
    b. Kemudian memulai kembali dengan meng-click toolbar Practical selanjutnya.
    c. Untuk berhenti : Click toolbar System   Quit
IV.4.1Assignment 23 Amplitude Shift Keying (ASK)

Assignment 23 Practical 1 : Production of ASK

Tujuan :

   1. Mempelajari komponen-komponen dalam modulasi digital
   2. Mempelajari konsep perubahan carier on/off dalam ASK



Selayang pandang :

Dalam praktikum ini , anda akan mempelajari konsep perubahan carier saat on dan off dalam
menghasilkan ASK. Dalam bentuk sederhananya, carier adalah keyed yang merubah on atau off
untuk mengatur periode untuk menghasilkan pola bit dalam sinyal hasil modulasi. Seperti yang ada
dalam teori, sinyal ASK mempunyai beberapa komponen frekuensi, yaitu carier, upper sideband dan
lower sideband. Setiap sideband menempati range frekuensi yang berdekatan dengan frekuensi carier.

Langkah-langkah :

   1. Atur semua potensiometer workboard pada posisi tengah.
   2. Amati sinyal di setiap titik menggunakan osciloscope dan spectrum analyzer. Anda
        dapat mengubah besar osciloscope dan spectrum analyzer menjadi tampilan yang
        lebih besar dengan memilih toolbar Condition Menu , lalu change size. Catat hasil
        pengamatan.
   3.   Atur MS bit switch <7> dan LS bit switch <8> sesuai dengan data bit word yang
        dibutukan.


Assignment 23 Practical 2 : Diode Detector

Tujuan : Mempelajari konsep demodulasi sinyal ASK dengan diode detector.
Selayang pandang :
Pada praktikum ini, anda akan mempelajari konsep demodulasi sinyal ASK dengan
menggunakan diode detector. Sinyal ASK akan di demodulasi pada penerima. Konsep ini
adalah kebalikan dari proses modulasi dengan menggunakan rangkaian detektor yang
menolak komponen frekuensi yang tinggi dan menghasilkan keluaran DC yang sesuai dengan
data biner asli. Sinyal yang diterima akan melewati rangkaian yang gunanya melewatkan
sinyal yang frekuensinya diatas frekuensi yang telah kita atur.
Langkah-langkah :

   1. Atur semua potensiometer workboard pada posisi tengah.
   2. Amati sinyal di setiap titik menggunakan osciloscope dan spectrum analyzer. Anda
       dapat mengubah besar osciloscope dan spectrum analyzer menjadi tampilan yang
       lebih besar dengan memilih toolbar Condition Menu , lalu change size. Catat hasil
       pengamatan.



Assignment 23 Practical 3 : Suppressed Carier ASK

Tujuan : Mempelajari konsep modulasi suppressed carier ASK.
Selayang pandang :
Pada praktikum ini, anda akan mempelajari konsep modulasi suppressed carier pada ASK.
Pada praktikum ini,kita akan melihat perbedaan yang signifikan pada hasil modulasi ketika
carier dimodulasi dengan sinyal data bipolar. Sinyal data bipolar memiliki dua level
amplitudo yang telah di atur, positif untuk bilangan biner 1 dan negatif untuk bilangan biner
negatif. Ketika diaplikasikan pada modulator, hal ini akan menyebabkan carier yang
dikalikan dengan pulsa negatif atau positif memproduksi sinyal yang mempunyai fasa sama
atau fasa berkebalikan. Hasil output modulator hanya akan mempunyai frekuensi sideband
dengan tanpa carier fixed component.
Langkah-langkah :

   1. Atur semua potensiometer workboard pada posisi tengah.
   2. Amati sinyal di setiap titik menggunakan osciloscope dan spectrum analyzer. Anda
       dapat mengubah besar osciloscope dan spectrum analyzer menjadi tampilan yang
       lebih besar dengan memilih toolbar Condition Menu , lalu change size. Catat hasil
       pengamatan.
   3. Atur MS bit switch <7> dan LS bit switch <8> sesuai dengan data bit word yang
       dibutukan.


IV.4.2 Assignment 24 Frequency Shift Keying (FSK)

Assignment 24 Practical 2 : Production of FSK
Tujuan : Mengamati karakteristik sinyal FSK dan pembentukan sinyal FSK.

Selayang Pandang :

FSK adalah suatu bentuk modulasi frekuensi (FM) dimana gelombang pemodulasinya
berbentuk data digital (pulse train). Dalam sistem modulasi frekuensi, amplitudo
gelombang cariernya konstan sementara frekuensinya berubah-ubah sesuai dengan nilai
sinyal pemodulasi. Saat sinyal pemodulasi merupakan gelombang biner, sinyal yang
ditransmisikan berubah secara langsung dari satu frekuensi ke frekuensi yang lainnya.
Sistem ini disebut sebagai Frequency Shifted Keying (FSK). Sinyal baseband biner bisa
digunakan untuk men-switch 2 oscillator bekerja pada frekuensi yang berbeda. Atau secara
alternatif sebuah oscillator bisa diatur oleh tegangan untuk menghasilkan 2 frekuensi.

Langkah-langkah :

   1. Set semua potensiometer ke posisi tengah

   2. Set Switch MS bit ke 0 dan Switch LS bit ke 2

   3. Amati sinyal di setiap titik menggunakan osciloscope dan spectrum analyzer. Anda
       dapat mengubah besar osciloscope dan spectrum analyzer menjadi tampilan yang
       lebih besar dengan memilih toolbar Condition Menu , lalu change size. Catat hasil
       pengamatan.



Assignment 24 Practical 3 : PLL Demodulation of of FSK

Tujuan : Mengamati bagaimana sinyal FSK di demodulasi menggunakan Phase Lock Loop
          (PLL)

Selayang Pandang :

PLL merupakan rangkaian yang terdiri dari VCO (Voltage Control Oscilllator), multiplier
(balanced modulator) dan LPF (Low Pass Filter). VCO didesain dengan karakteristik free-
running frequency yang memiliki frekuensi dekat dengan frekuensi carier sinyal FSK yang
datang. Multiplier akan memiliki 2 input sinyal yang memiliki frekuensi hampir sama.
Output dari multiplier akan memiliki komponen-komponen pada dua kali frekuensi carrier
dan pada frekuensi yang hampir nol. LPF akan mengeliminasi sinyal double frequency,
sehingga hanya frekuensi yang hampir nol yang menjadi control voltage pada VCO.
Polaritas control voltage tersebut diatur supaya bila frekuensi sinyal input meningkat
perlahan, control voltage akan berubah mengikuti perubahan input. Dapat dikatakan VCO
mengikuti sinyal input. Bila input sinyalnya FSK maka VCO akan mengikuti perubahan
dalam frekuensi sinyal FSK. Untuk melakukan hal ini, control voltage harus berubah
diantara 2 nilai, satu merupakan frekuensi yang merepresentasikan biner 0 dan yang lain
merepresentasikan biner 1. Meskipun demikian, control volatage akan berubah sesuai
dengan sinyal data biner yang asli.

Langkah-langkah :

   1. Set semua potensiometer ke posisi tengah

   2. Amati sinyal di setiap titik menggunakan osciloscope dan spectrum analyzer. Anda
       dapat mengubah besar osciloscope dan spectrum analyzer menjadi tampilan yang
       lebih besar dengan memilih toolbar Condition Menu , lalu change size. Catat hasil
       pengamatan.
                   PERCOBAAN V
       FIR FILTER DENGAN MENGGUNAKAN DSK
                    TMS320C6713

V.1. TUJUAN

       1. Praktikan dapat mengerti tentang DSP dan Aplikasinya

       2. Praktikan dapat mengerti mengenai konsep FIR Filter dan dapat merancangnya

V.2. DASAR TEORI

V.2.1 Sekilas Tentang DSK

       DSK TMS320C6713 adalah salah satu tipe C6000 yang dapat bekerja pada fixed-
point maupun floating-point. Tetapi, DSP ini masih berupa starter kit, yaitu suatu platform
yang dapat mensimulasikan DSP C6713 yang sebenarnya. DSK ini lebih ditujukan untuk
keperluan edukasi, penelitian, serta evaluasi. Namun, hasil dari aplikasi yang kita buat di
DSK ini sangat mungkin untuk diterapkan pada DSP C6713 yang sebenarnya.

       Texas Instruments mengeluarkan beberapa seri DSP board untuk pengaplikasian
procesor DSP dengan biaya yang murah, salah satunya adalah DSP board seri DSK
TMS320C6713. Pada dasarnya board ini dikembangkan sebagai low-cost platform yang
memiliki high performance, untuk lebih memudahkan pembelajaran pemrosesan sinyal dijital
bagi semua orang. Dalam DSP board ini, sudah diintegrasikan komponen-komponen yang
berhubungan dengan pemrosesan sinyal dengan menggunakan DSP (Digital Signal
Processor). Komponen yang ada dalam board sifatnya statis secara hardware, namun dapat
diprogram dengan menggunakan software Code Composer Studio.
   Komponen utama serta pendukung dari DSK TMS320C6713 antara lain :
1. Prosesor TMS320C6713
   Merupakan prosesor dengan kecepatan clock 225 Hz yang mendukung operasi fixed-
   point dan floating-point. Kecepatan operasinya dapat mencapai 1350 juta operasi
   floating-point per detik (MFLOPS) dan 1800 juta instruksi per detik (MIPS). Selain
   itu, prosesor ini dapat melakukan 450 juta operasi multiply-accumulate per detik.
2. CPLD (Complex Programmable Logic Device)
   CPLD berisi register-register yang berfungsi untuk mengatur fitur-fitur yang ada pada
   board. Pada DSK C6713, terdapat 4 jenis register CPLD, yaitu:
   a. USER_REG Register
      Mengatur switch dan LED sesuai yang diinginkan user.
   b. DC_REG Register
      Memonitor dan mengontrol daughter card.
   c. VERSION Register
      Indikasi yang berhubungan dengan versi board dan CPLD.
   d. MISC Register
      Untuk mengatur fungsi lainnya pada board.
3. Flash memory
   DSK menggunakan memori flash yang berfungsi untuk booting. Dalam flash ini berisi
   sebuah program kecil yang disebut POST (PowerOn Self Test). Program ini berjalan
   saat DSK pertama kali dinyalakan. Program POST akan memeriksa fungsi-fungsi
   dasar board seperti koneksi USB, audio codec, LED, switces, dan sebagainya.
4. SDRAM
   Memori utama yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan instruksi maupun data.
   5. AIC23 Codec
       Berfungsi sebagai ADC maupun DAC bagi sinyal yang masuk ke board.
       Daughter card interface
       Konektor-konektor tambahan yang berguna untuk mengembangkan aplikasi-aplikasi
       pada board. Terdapat 3 konektor, yaitu memory expansion, peripheral expansion, dan
       Host Port Interface.
   7. LED dan Switches
       LED dan switches ini merupakan fitur yang dapat membantu dalam membangun
       aplikasi karena dapat deprogram sesuai keinginan user.
   8. JTAG (Joint Test Action Group)
       Merupakan konektor yang dapat melakukan transfer data dengan kecepatan yang
       sangat tinggi. Hal ini akan berguna dalam aplikasi real-time.
Aplikasi DSP
       DSK dapat digunakan untuk banyak hal, mulai dari simulasi komunikasi, sistem
kendali hingga pengolahan gambar dan suara. DSP umumnya digunakan pada aplikasi
komunikasi (seluler). Embedded DSP dapat ditemukan pada cellular phones, fax/modems,
disk drives, radio, printers, hearing aids (alat bantu pendengaran), MP3 players, high-
definition television (HDTV), kamera digital dan lain-lain. Penggunaan DSP pada alat-alat
tersebut dapat menurunkan harga produksi, karena DSP dapat diprogram sesuai dengan
kebutuhan, memiliki softaware yang murah dan dukungan hardware yang cukup.


V.2.2 Filter Digital
       Filter digital adalah suatu prosedure matematika atau algoritma yang mengolah sinyal
masukan digital dan menghasilkan isyarat keluaran digital yang memiliki sifat tertentu sesuai
dengan tujuan filter. Penggunaan filter ini banyak dan luas sekali. Sebagian besar aplikasi
pemrosesan sinyal menggunakan filter. Pada PSD, filter yang didesain adalah filter dijital.
Filter digital dapat dibagi menjadi dua yaitu Filter Digital IIR (infinite impulse response) dan
FIR (finite impulse response). Pembagian ini berdasarkan pada tanggapan impuls filter
tersebut. FIR memiliki tanggapan impuls yang panjangnya terbatas, sedangkan IIR tidak
terbatas. FIR tidak memilik pole, maka kestabilan dapat dijamin sedangkan IIR memiliki
pole-pole sehingga lebih tidak stabil. Pada filter digital orde tinggi, kesalahan akibat
pembulatan koefisien filter dapat mengakibatkan ketidakstabilan.
       Secara umum:
   a. Finite Impulse Response (FIR)
                                                             N 1
       Formula FIR dapat dilihat sebagai berikut : y ( n)          h(k )x( n k )
                                                             k 0



   b. Infinite Impulse Response (IIR)

       Formula IIR dapat dilihat sebagai berikut : y (n)           h(k ) x ( n k )
                                                             k 0



       Operasi dasar yang digunakan dalam pemrosesan sinyal hanya berupa perkalian dan
penjumlahan sederhana saja. Namun kedua operasi yang dilakukan ini sangat banyak
jumlahnya, sehingga untuk menerapkannya dalam aplikasi diperlukan suatu prosesor yang
sangat cepat dalam melakukan perhitungan matematis. Untuk itulah didesain suatu
mikroprosesor yang bekerja khusus untuk memproses sinyal dijital yang disebut Digital
Signal Processor (DSP).


V.2.3 FIR Filter
       FIR filter berfungsi untuk mengoperasikan real-time digital filter pada DSP.
Dinamakan Finite atau terbatas dikarenakan tidak ada feedback pada jenis filter ini. Tidak
ada feedback dikarenakan nilai sample suatu sinyal dibatasi sampai nilai (N-1), sehingga
banyaknya sample tergantung dari banyaknya nilai koefisien (N). Dalam DSK
TMS320C6713, penggunaan FIR filter meliputi penggunaan dari ADC dan DAC yang
terintegrasi dengan DSP board. ADC berfungsi untuk menangkap dan merubah sinyal
menjadi bentuk diskrit, sedangkan DAC berfungsi merubah kembali sinyal menjadi analog.

       Secara umum suatu FIR didefinisiakan oleh suatu impulse responses h(n). Dimana
h(n) itu sendiri yang disebut sebagai filter koefisien. Nilai dan jumlah filter koefisien
ditentukan oleh spesifikasi dari filter yang diinginkan. Secara manual suatu nilai dan jumlah
koefisien filter dapat dicari dengan berbagai metode yang memanfaatkan konsep discrete
fourier transform dan juga teknik windowing.
       Keterangan:   x[n] = sinyal input
                     y[n] = sinyal output
                     h[n] = impulse response dari filter
                     b0, b1, b2, , bq = nilai koefisien filter
                     q = jumlah koefisien filter


V.3. PROSEDUR PERCOBAAN

       Secara umum percobaan ini menggunakan software MATLAB Simulink dan CCS
Studio yang diintegrasikan sehingga dapat memprogram DSK TMS320C6713. Proses diatas
dinamakan sebagai proses targeting. Untuk perancangan filter digital sendiri dilakukan pada
Simulink dengan bantuan FDA Tool.
V.3.1 Targetting Simulink ke DSK TMS320C6713

       Secara sederhana proses dalam targetting ini menggunakan SIMULINK® dan CCS.
Untuk menghubungkan SIMULINK® dengan DSK dibutuhkan Real Time Workshop,
Embedded Target for TI C6000 DSP, dan Link for CCS. Ketiga hal tersebut dapat ditemukan
di SIMULINK® dan harus dilakukan pengaturan konfigurasi. Hubungan ketiga hal tersebut
dapat dilihat pada Gambar di bawah ini.

       Dari Gambar dibawah ini menunjukkan proses debugging dan verification dilakukan
oleh software CCS. Penggunaan CCS memungkinkan untuk menghasilkan code-code yang
akan digunakan dalam C6000 DSP sehingga tidak diperlukan lagi pembuatan program
dengan manual karena sudah dilakukan oleh CCS.




                         Diagram Alir Targetting to C6000 DSP
V.3.2 Perancangan Filter

       Perancangan Filter dilakukan dengan menggunakan bantuan Filter Design and
Analysis (FDA) Tool yang terdapat pada software MATLAB. Hasil yang dari penggunaan
tool ini akan didapatkan koefisien FIR filter dari spesifikasi yang diinginkan.

       Dalam perancangan ini kita menggunakan Metode Blackman, dimana langkah-
langkah yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut:

Misalkan ingin dirancang sebuah FIR filter dengan spesifikasi sebagai berikut :
Low Pass Filter
    1. Sampling Frequency (fs) = 16000 Hz
    2. Cut off Frequency (fc) = 3000 Hz
    3. Transition Width = 1000
Dalam perancangan ini digunakan metode Blackman
F      = Transition Width/Sampling Frequency
       = 1000 Hz/16000 Hz
       = 0.0625
Banyaknya koefisien (N)       = 3.3/F
                              = 3.3/0.0625
                              = 53
Selanjutnya jumlah koefisien tersebut akan dimasukan ke dalam FDA tool.




V.3.3 Prosedur Praktikum

       Dengan menggunakan spesifikasi filter seperti contoh diatas, maka langkah-langkah
untuk membuat filter adalah sebagai berikut: (Asisten WAJIB mendampingi)

1. Buka file simulink FIR.mdl. Selanjutnya hubungkan DSK dengan komputer, Lakukan
   diagnostik dan aktifkan program CCS studio apabila tidak ada alarm.

2. Selanjutnya buka blok FDA Tool pada FIR.mdl (tersedia 3 blok FDA Tool dimana setiap
   FDA tool akan dikendalikan oleh satu tombol pada DSK)
3. Isi Spesifikasi filter yang diinginkan




4. Lakukan targeting dari Simulink ke DSK TMS320C6713 dengan menekan tombol
   incremental build. Ingat JANGAN DI SAVE.




5. Hubungkan Line in DSK dengan output pada komputer, dan Line Out DSK pada input
   microphone komputer. Hubungkan juga headphone pada DSK dengan Loudspeaker.

6. Buka file 44100.wav yang akan berfungsi sebagai inputan sinyal audio. File ini merupakan
   sinyal yang digenerate pada frekuensi 100-7000 Hz.

7. Buka file spectrumliat.mdl dan jalankan.

8. Tekan tombol DIP Switch pada DSK untuk melihat hasil filter.
9. Isi borang pengamatan dan lakukan langkah-langkah diatas untuk mendesign filter dengan
   spesifikasi yang diberikan oleh asisten kemudian. Dalam proses targetting praktikan harus
   didampingi oleh asisten.




Referensi

Modul Pelatihan DSK Universitas Indonesia

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:9269
posted:3/1/2010
language:Indonesian
pages:37