Komunikasi Analog - Modulasi Pulsa
Setelah modulasi gelombang kontinu, divisi selanjutnya adalah modulasi pulsa. Dalam bab ini, mari kita bahas teknik modulasi pulsa analog berikut.
- Modulasi Amplitudo Pulsa
- Modulasi Lebar Pulsa
- Modulasi Posisi Pulsa
Modulasi Amplitudo Pulsa
Di Pulse Amplitude Modulation (PAM) Secara teknik, amplitudo pembawa pulsa bervariasi, yang sebanding dengan amplitudo sesaat dari sinyal pesan.
Sinyal termodulasi amplitudo pulsa akan mengikuti amplitudo sinyal asli, saat sinyal menelusuri jalur seluruh gelombang. Dalam PAM natural, sampel sinyal pada laju Nyquist dapat direkonstruksi, dengan melewatkannya secara efisienLow Pass Filter (LPF) dengan frekuensi cutoff yang tepat.
Gambar berikut menjelaskan Modulasi Amplitudo Pulsa.
Meskipun sinyal PAM dilewatkan melalui LPF, ia tidak dapat memulihkan sinyal tanpa distorsi. Oleh karena itu, untuk menghindari kebisingan ini, gunakan pengambilan sampel flat-top. Sinyal PAM flat-top ditunjukkan pada gambar berikut.
Flat-top samplingadalah proses di mana, sinyal sampel dapat direpresentasikan dalam pulsa di mana amplitudo sinyal tidak dapat diubah sehubungan dengan sinyal analog, untuk dijadikan sampel. Bagian atas amplitudo tetap datar. Proses ini menyederhanakan desain sirkuit.
Modulasi Lebar Pulsa
Di Pulse Width Modulation (PWM) atau Teknik Pulse Duration Modulation (PDM) atau Pulse Time Modulation (PTM), lebar atau durasi atau waktu pembawa pulsa bervariasi, yang sebanding dengan amplitudo sesaat dari sinyal pesan.
Lebar pulsa bervariasi dalam metode ini, tetapi amplitudo sinyal tetap konstan. Pembatas amplitudo digunakan untuk membuat amplitudo sinyal konstan. Sirkuit ini memotong amplitudo ke tingkat yang diinginkan, dan karenanya noise menjadi terbatas.
Gambar berikut menjelaskan jenis Modulasi Lebar Pulsa.
Ada tiga jenis PWM.
Tepi terdepan pulsa konstan, tepi belakang bervariasi sesuai dengan sinyal pesan. Bentuk gelombang untuk jenis PWM ini dilambangkan sebagai (a) pada gambar di atas.
Tepi jejak pulsa menjadi konstan, tepi depan bervariasi sesuai dengan sinyal pesan. Bentuk gelombang untuk jenis PWM ini dilambangkan sebagai (b) pada gambar di atas.
Pusat pulsa konstan, tepi depan dan tepi belakang bervariasi sesuai dengan sinyal pesan. Bentuk gelombang untuk jenis PWM ini dilambangkan sebagai (c) yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Modulasi Posisi Pulsa
Pulse Position Modulation (PPM) adalah skema modulasi analog di mana, amplitudo dan lebar pulsa dijaga konstan, sedangkan posisi masing-masing pulsa, dengan mengacu pada posisi pulsa referensi bervariasi sesuai dengan nilai sampel sesaat dari sinyal pesan.
Pemancar harus mengirim pulsa sinkronisasi (atau cukup sinkronkan pulsa) untuk menjaga pemancar dan penerima tetap sinkron. Pulsa sinkron ini membantu mempertahankan posisi pulsa. Gambar berikut menjelaskan Modulasi Posisi Pulsa.
Modulasi posisi pulsa dilakukan sesuai dengan sinyal termodulasi lebar pulsa. Setiap tepi belakang sinyal termodulasi lebar pulsa menjadi titik awal untuk pulsa dalam sinyal PPM. Oleh karena itu, posisi pulsa ini sebanding dengan lebar pulsa PWM.
Keuntungan
Karena amplitudo dan lebarnya konstan, daya yang ditangani juga konstan.
Kerugian
Sinkronisasi antara pemancar dan penerima adalah suatu keharusan.
Perbandingan antara PAM, PWM, dan PPM
Tabel berikut menyajikan perbandingan antara tiga teknik modulasi.
| PAM | PWM | PPM |
|---|---|---|
| Amplitudo bervariasi | Lebarnya bervariasi | Posisinya bervariasi |
| Bandwidth tergantung pada lebar pulsa | Bandwidth tergantung pada waktu naiknya pulsa | Bandwidth tergantung pada waktu naiknya pulsa |
| Daya pemancar sesaat bervariasi dengan amplitudo pulsa | Daya pemancar sesaat bervariasi dengan amplitudo dan lebar pulsa | Daya pemancar sesaat tetap konstan dengan lebar pulsa |
| Kompleksitas sistem tinggi | Kompleksitas sistem rendah | Kompleksitas sistem rendah |
| Gangguan kebisingan tinggi | Gangguan kebisingan rendah | Gangguan kebisingan rendah |
| Ini mirip dengan modulasi amplitudo | Ini mirip dengan modulasi frekuensi | Ini mirip dengan modulasi fase |