Pages

Minggu, 12 Desember 2010

Perbedaan gelombang AM dan FM

Modulasi frekuensi

Modulasi frekuensi adalah suatu metode untuk mengirimkan isyarat frekuensi rendah dengan cara memodulasi frekuensi gelombang pembawa berfrekuensi tinggi. Kecepatan sudut pembawa (ω) dibuat berubah-ubah dengan amplitudo isyarat pemodulasi.

\omega=\omega_o+K_tV_mcos \omega_mt\,\!

Dimana f_o=\frac{\omega_o}{2\pi}\,\! adalah frekuensi tengah pembawa. Dan fm=\frac{\omega_m}{2\pi}\,\! adalah frekuensi isyarat pemodulasi. Dengan integrasi: v=V_ocos \left(\omega_ot+\frac{k_tV_m}{\omega_m}sin \omega_mt\right)\,\!

Deviasi frekuensi

Harga maksimum \frac{k_fV_m}{2\pi}\,\! disebut dengan deviasi frekuensi dan ditulis dengan \Delta\,f Perbandingan deviasi maksimum dalam Hertz diperoleh dengan

m_f = \frac { \Delta \, f_{max}} {f_{m(max)} \, \!}

\therefore\,v=V_o\,cos (\omega_ot+m_f\,sin \omega_mt)\,\!

Keunggulan FM terhadap AM adalah:

  1. Amplitudo yang konstan dari gelombang FM memungkinkan efisiensi pemancar yang tinggi.
  2. Desah pada isyarat FM hanya sepertiga dari desah isyarat AM untuk lebar jalur yang sama.

Kekurangan

Kerugian FM adalah kebutuhannya akan lebar jalur yang lebih lebar

B_w=2m_ff_{m(max)}=2\Delta\,f_{max}\,\!

Untuk siaran hiburan, harga fm(max) biasanya adalah \pm 75 kHz yang memungkinkan frekuensi pemodulasi sebesar 15 kHz


Modulasi amplitudo

Modulasi amplitudo adalah proses memodulasi isyarat frekuensi rendah pada gelombang frekuensi tinggi dengan mengubah-ubah amplitudo gelombang frekuensi tinggi tanpa mengubah frekuensinya. Frekuensi rendah ini disebut isyarat pemodulasi dan frekuensi tinggi adalah pembawa. Metode ini dipakai dalam transmisi radio AM untuk memungkinkan frekuensi audio dipancarkan ke jarak yang jauh, dengan cara superimposisi frekuensi audio pada pembawa frekuensi radio yang dapat dipancarkan melalui antena. Frekuensi radio adalah frekuensi yang dipakai untuk radiasi energi elektromagnetik koheren yang berguna untuk maksud-maksud komunikasi. Frekuensi radio terendah adalah sekitar 10 kHz dan jajarannya merentang hingga ratusan GHz. Pembawa yang termodulasi terdiri dari tiga frekuensi yang semuanya RF, yaitu fc Pembawa. fc + fm Frekuensi samping atas. fcfm Frekuensi samping bawah. Jika pembawa digambarkan oleh ec = Asinωct disini \omega_c=2\pi\,f_c dan isyarat pemodulasi oleh em = Asinωmt disini \omega_c=2\pi\,f_m maka amplitudo pembawa termodulasi dapat dinyatakan sebagai \left(A+B\sin\omega_mt\right)\sin\omega_ct kalau hal ini diuraikan, maka diperoleh \begin{align} A \sin \omega_c t + B \sin \omega_m t \sin\ omega_c t &= A \sin \omega_c t + \frac { B \cos \left( \omega_c - \omega_m \right) t } { 2 } - \frac { B \cos \left( \omega_c + \omega_m \right) t } { 2 } \\ &={\color{blue} A \sin \omega_c t } + {\color{green} \frac { B \sin \left[ \left( \omega_c - \omega_m \right) t + \frac{\pi}{2} \right] }{2}}+{\color{red} \frac{B \sin \left[ \left( \omega_c + \omega_m \right) t - \frac{\pi}{2} \right] } { 2 } }\end{align}

{\color{blue}\mbox{biru}} adalah pembawa {\color{green}\mbox{hijau}} adalah frekuensi samping bawah {\color{red}\mbox{merah}} adalah frekuensi samping atas Jika pembawa dimodulasi oleh bentuk gelombang kompleks, maka akan timbul bermacam-macam frekuensi yang membentuk jalur-jalur samping atas dan bawah. Dalam radio AM, karena oleh persetujuan internasional saling dipisahkan 9 kHz, frekuensi modulasi maksimum adalah 4,5 kHz. Kedua jalur samping dipancarkan meskipmun hanya salah satu yang didemodulasi dalam pesawat penerima. AM juga dipakai dalam transmisi isyarat video dalam televisi. AM adalah sistem yang sederhana, murah, dan hanya membutuhkan lebar jalur kecil. Tetapi sistem ini buruk dalam perfomansi isyarat terhadap desah bila dibandingkan dengan metode lain misalnya modulasi frekuensi dan modulasi kode pulsa.


referensi

wikipedia

0 komentar:

Posting Komentar