Komunikasi Analog - Modulator DSBSC
Pada bab ini, mari kita bahas tentang modulator yang menghasilkan gelombang DSBSC. Dua modulator berikut menghasilkan gelombang DSBSC.
- Modulator yang seimbang
- Modulator cincin
Modulator Seimbang
Berikut adalah diagram blok dari Balanced modulator.
Balanced modulatorterdiri dari dua modulator AM yang identik. Kedua modulator ini disusun dalam konfigurasi yang seimbang untuk menekan sinyal pembawa. Oleh karena itu, ini disebut modulator Seimbang.
Sinyal pembawa yang sama $ c \ left (t \ right) = A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ diterapkan sebagai salah satu input ke dua modulator AM ini. Sinyal modulasi $ m \ left (t \ right) $ diterapkan sebagai input lain ke modulator AM atas. Sedangkan sinyal modulasi $ m \ left (t \ right) $ dengan polaritas yang berlawanan, yaitu $ -m \ left (t \ right) $ digunakan sebagai input lain untuk modulator AM bawah.
Output dari modulator AM atas adalah
$$ s_1 \ kiri (t \ kanan) = A_c \ kiri [1 + k_am \ kiri (t \ kanan) \ kanan] \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $$
Output dari modulator AM yang lebih rendah adalah
$$ s_2 \ kiri (t \ kanan) = A_c \ kiri [1-k_am \ kiri (t \ kanan) \ kanan] \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $$
Kami mendapatkan gelombang DSBSC $ s \ kiri (t \ kanan) $ dengan mengurangi $ s_2 \ kiri (t \ kanan) $ dari $ s_1 \ kiri (t \ kanan) $. Blok musim panas digunakan untuk melakukan operasi ini. $ s_1 \ kiri (t \ kanan) $ dengan tanda positif dan $ s_2 \ kiri (t \ kanan) $ dengan tanda negatif diterapkan sebagai masukan untuk blok musim panas. Jadi, blok musim panas menghasilkan keluaran $ s \ kiri (t \ kanan) $ yang merupakan selisih dari $ s_1 \ kiri (t \ kanan) $ dan $ s_2 \ kiri (t \ kanan) $.
$$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_c \ kiri [1 + k_am \ kiri (t \ kanan) \ kanan] \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) -A_c \ kiri [1-k_am \ kiri (t \ kanan) \ kanan] \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $$
$$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) + A_ck_am \ left (t \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) - A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) + $$
$ A_ck_am \ kiri (t \ kanan) \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $
$ \ Panah kanan s \ kiri (t \ kanan) = 2A_ck_am \ kiri (t \ kanan) \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $
Kita tahu persamaan standar gelombang DSBSC adalah
$$ s \ kiri (t \ kanan) = A_cm \ kiri (t \ kanan) \ cos \ kiri (2 \ pi f_ct \ kanan) $$
Dengan membandingkan keluaran blok musim panas dengan persamaan standar gelombang DSBSC, kita akan mendapatkan faktor penskalaan sebagai $ 2k_a $
Modulator Cincin
Berikut adalah diagram blok modulator Ring.
Dalam diagram ini, empat dioda $ D_1 $, $ D_2 $, $ D_3 $ dan $ D_4 $ dihubungkan dalam struktur cincin. Oleh karena itu, modulator ini disebut sebagairing modulator. Dua trafo center tap digunakan dalam diagram ini. Sinyal pesan $ m \ kiri (t \ kanan) $ diterapkan ke transformator masukan. Sedangkan, pembawa sinyal $ c \ left (t \ right) $ diterapkan antara dua trafo center tap.
Untuk setengah siklus positif dari sinyal pembawa, dioda $ D_1 $ dan $ D_3 $ DIAKTIFKAN dan dua dioda lainnya $ D_2 $ dan $ D_4 $ dimatikan. Dalam hal ini, sinyal pesan dikalikan dengan +1.
Untuk setengah siklus negatif dari sinyal pembawa, dioda $ D_2 $ dan $ D_4 $ DIAKTIFKAN dan dua dioda lainnya $ D_1 $ dan $ D_3 $ dimatikan. Dalam hal ini, sinyal pesan dikalikan dengan -1. Ini menghasilkan pergeseran fasa $ 180 ^ 0 $ dalam gelombang DSBSC yang dihasilkan.
Dari analisis di atas, kita dapat mengatakan bahwa empat dioda $ D_1 $, $ D_2 $, $ D_3 $ dan $ D_4 $ dikendalikan oleh sinyal pembawa. Jika pembawa gelombang persegi, maka representasi deret Fourier dari $ c \ left (t \ right) $ direpresentasikan sebagai
$$ c \ left (t \ right) = \ frac {4} {\ pi} \ sum_ {n = 1} ^ {\ infty} \ frac {\ left (-1 \ right) ^ {n-1}} {2n-1} \ cos \ kiri [2 \ pi f_ct \ kiri (2n-1 \ kanan) \ kanan] $$
Kita akan mendapatkan gelombang DSBSC $ s \ left (t \ right) $, yang hanya merupakan produk dari sinyal pembawa $ c \ left (t \ right) $ dan sinyal pesan $ m \ left (t \ right) $ ie ,
$$ s \ left (t \ right) = \ frac {4} {\ pi} \ sum_ {n = 1} ^ {\ infty} \ frac {\ left (-1 \ right) ^ {n-1}} {2n-1} \ cos \ kiri [2 \ pi f_ct \ kiri (2n-1 \ kanan) \ kanan] m \ kiri (t \ kanan) $$
Persamaan di atas mewakili gelombang DSBSC, yang diperoleh pada transformator keluaran modulator cincin.
Modulator DSBSC juga disebut sebagai product modulators karena mereka menghasilkan keluaran, yang merupakan produk dari dua sinyal masukan.