Dioda Modulator

18
LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASI SEMESTER V TH 2013/2014 JUDUL DIODA MODULATOR GRUP 5 5A PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Transcript of Dioda Modulator

Page 1: Dioda Modulator

LAPORAN PRAKTIKUM

LABORATORIUM SISTEM TELEKOMUNIKASISEMESTER V TH 2013/2014

JUDUL

DIODA MODULATOR

GRUP

5

5APROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

Page 2: Dioda Modulator

PEMBUAT LAPORAN : Muhammad Hafidz Bishri

NAMA PRAKTIKAN : 1. Ali Akbar Ritonga

2. Evi Fitria

3. Muhammad Hafidz Bishri

4. Tara Swetlana Tiara Fatah

TGL. SELESAI PRAKTIKUM : 11 Oktober 2013

TGL. PENYERAHAN LAPORAN : 18 Oktober 2013

NILAI :

KETERANGAN :

Page 3: Dioda Modulator

DIODA MODULATOR

I. TUJUAN

I.1. Menentukan arus stationer transistor dengan mengukur tegangan emitor.

I.2. Menunjukkan keluaran sinyal termodulasi amplitudo dari rangkaian dan

jelaskan fungsi diode pada rangkaian osilator.

I.3. Menjelaskan pengertian addition, Distortion dan Symmetrycal dalam sinyal

termodulasi amplitudo.

I.4. Buktikan bahwa sinyal AM, termodulasi gelombang sinus frekuensi rendah

akan timbul frekuensi pembawa dan 2 frekuensi sisi.

II. DIAGRAM RANGKAIAN

Page 4: Dioda Modulator

III. ALAT DAN KOMPONEN

1 Universal power supply

2 Function generator

3 Universal patch panels

1 Dual trace oscilloscope

1 Digital Multimeter

1 Resistor 47 ohm

1 Resistor 100 ohm

1 Resistor 470 ohm

1 Resistor 1 Kohm

1 Resistor 3,3 Kohm

1 Resistor 4,7 Kohm

1 Resistor 6,8 Kohm

2 Resistor 10 Kohm

1 Resistor 47 Kohm

3 Resistor 100 Kohm

1 Variabel Capacitor 5.....500 pF

1 Capacitor 100 pF

1 Capacitor 220 pF

1 Capacitor 1 nF

3 Capacitor 0,1 uF

1 Coil 140 uH

2 Diodes AA 118

1 Transistor BC 107, base left

Page 5: Dioda Modulator

DAFTAR KOMPONEN

Resistor

R1 = 10 Kohm

R2 = 10 Kohm

R3 = 3,3 Kohm

R4 = 100 ohm

R5 = 100 Kohm

R6 = 47 Kohm

R7 = 1 Kohm

R8 = 47 ohm

R9 = 470 ohm

R10 = 4,7 Kohm

R11 = 100 Kohm

R12 = 100 Kohm

Tambahan

R6 = 6,8 Kohm

Kapasitor

C1 = 5 ... 500 pF

C2 = 1 nF

C3 = 100 nF

C4 = 100 nF

C5 = 100 pF

C6 = 220 pF

C7 = 100 nF

Page 6: Dioda Modulator

Diode

V2 = AA118

V3 = AA118

Transistor

V1 = BC 107

Coil

L1 = 140 uH (SO 5123 – 6R)

IV. PENDAHULUAN

Pada modulasi amplitudo, amplitudo pembawa Uc diubah oleh tegangan

modulasi, Um. Ini bertujuan agar rangkaian penguat dimana penguatan dapat

langsung dikontrol dengan Um (contoh dual FET amplifier) secara ideal.

Pada percobaan ini digunakan metode dimana tegangan Uc dan Um pada

mulanya ditambahkan bersama dan pada yang sama, diubah oleh dioda. Transistor

adalah FET dengan kontrol tegangan frekuensi tinggi seperti Um, menghasilkan

amplitudo yang bermacam-macam. Rangkaian osilator pada keluaran menghilangkan

distorsi dan gelombang sinus dihasilkan dengan amplitudo yang bervariasi sesuai

dengan sinyal masukan.

Distorsi tegangan jumlah dapat dikurangi dari karakteristik kontrol transistor.

Pembawa yang dimodulasi dengan gelombang sinus akan mengandung komponen-

komponennya antara lain

Frekuensi F1 dan F2 adalah diketahui sebagai sideband-sideband dan

amplitudonya tergantung pada prosentasi modulasi.

Page 7: Dioda Modulator

V. LANGKAH KERJA

V.1. Pasang rangkaian seperti pada diagram (lepas C4).

Pengatur titik kerja.

Generator 1 : gel. Sinus, 1MHz. Ke input 1 (pembawa)

Osiloskop : ke MP2

Multimeter : DC 20 V

V.1.1. Dengan mengubah C1 atau resonansi amplifier untuk maksimum hingga

tegangan output Vopp. 6 V.

V.1.2. Dengan digital multimeter ukut tegangan base dan emitter transistor, dan

tentukan teg. Base-emitor, dan arus kolektor (catatan Ic = Ie).

V.2. Fungsi Modulator.

Generator 1 : seperti pada 1

Generator 2 : Gel. Sinus 1 KHz, output 0 ... 20 V ke input 2

(modulasi)

Osiloskop : Y1 = seperti pada 1. Ke MP1

Y2 = 2v/div AC ke input 2.

X = 0,2 ms/div..pm4

V.2.1. Atur tegangan modulasi U12pp pada 6 V, kemudian gambar output pada

MP 2.

a. Tanpa diode V2

b. Dengan diode V2

V.2.2. Jelaskan kedua kurva tegangan yang tampak pada MP1. Perhatikan

amplitudo pembawa.

Page 8: Dioda Modulator

V.2.3. Tunjukkan sinyal pada MP2, dan gambarkan hasilnya. Jelaskan apa yang

akan terlihat dana apa yang terjadi, lepas diode V2 (atur sensitifitas

osiloskop).

V.2.4. Hubungkan kanal dua osiloskop ke output demodulasi (MP3). Rubah

bentuk gelombang dan amplitudo dari teg. Modulasi dan amati

kesesuaian antara teg. Output dan envelope.

V.3. Variasi Rangkaian

Kedua generator : seperti sebelumnya.

Osiloskop : Y1 : AC ke MP2

Y2 : AC ke MP3

Lepas diode, ganti R6 dengan 6,8 Kohm dan pasang C4, atur amplitudo

pembawa hingga memenuhi osiloskop, rubah teg. Modulasi. Dengan

pengukuran yang tepat, berikan keterangan sinyal pembawa termodulasi

amplitudo yang dihasilkan rangkain ini.

Catatan : teg. Pada MP1, teg. Bias transistor mempengaruhi tegangan kontrol

penguat.

V.4. Susunan Sinyal / AM

Kedua generator : seperti sebelumnya, tetapi rubah generator 2 ke 150

KHz.

Osiloskop : Y1 : AC ke MP2

Lepas C4, C5, dan R10.

V.4.1. Atur tegangan modulasi ke 0 V dan antara mac dan min jelaskan apa

yang terlihat.

V.4.2. Turunkan amplitudo generator 2 hingga separuhnya dan rubah lagi C1,

jelaskan apa yang terlihat.

Page 9: Dioda Modulator

V.4.3. Frekueni berapa saja yang terdapat pada output AM.

V.4.4. Frekuensi carrier sebesar fc = 1400 KHz dimodulasi amplitudo dengan

sinyal LF dari 50 Hz hingga 4,5 KHz. Sebutkn frekuensi yang

dihasilkan, berapa bandwidth yang dibutuhkan oleh pembawa

termodulasi ini ?

VI. HASIL PERCOBAAN

5.1.2. Saat titik kerja : VB = 4,24 V

VE = 3,55 V

VBE = 0,62 V

IC = IE = 31 mA

5.2.1

MP1 : a. Tanpa V2 (4,8 Vpp) b. Dengan V2 (4 Vpp)

Page 10: Dioda Modulator

5.2.2.

Penjelasan tegangan yang terlihat pada MP1 :

a) Tanpa diode : Tegangan menjadi berkurang setengah level daripada dengan

dioda

b) Dengan diode : tegangan sesuai dengan tegangan yang ditentukan dan 2 kali

lipat daripada tanpa dioda

5.2.3.

Sinyal pada ragkaian osilator (MP2)

5.3.

Tampilan AM

Tegangan pada MP1 = 83,90 V

Tegangan bias T1 : VB = 0,65 V

VE = 0,1 V

VBE = 0,71 V

Page 11: Dioda Modulator

Pengaruh = Pada saat dioda di lepas dan R6 (6,8 Kohm) diganti tegangan

yang muncul lebih kecil dibandingkan dengan R6 (47 ohm) dengan dioda yang

terpasang.

5.4.1.

Frekuensi Pembawa Fc = 900 KHz

Variasi dari C1 : Pada saat minimal ke maksimal, gelombang beresonansi. Jika

gelombang diputar minimal, maka gelombang tidak akan terlihat sempurna. Jika

diputar C1 sampai tengah maka gelombang sinus akan terlihat sempurna. Jika

gelombang diputar maksimum maka akan kembali ke awal seperti minimal.

Itulah yang dimaksud gelombang beresonansi.

Posisi C1 Minimum 0,1Volt/div

Posisi C1 Maximum 0,1 Volt/div

Page 12: Dioda Modulator

5.4.2.

Frekuensi Pembawa Fc = 900 KHz, Fm = 150 KHz

Variasi dari C1 : Hasilnya sama seperti 5.4.1 gelombang akan beresonansi, tetapi

saat C1 diputar sampai tengah maka gelombang akan mencapai titik maksimal

tetapi gelombangnya tidak sebesar sebelumnya(5.4.1) karena amplitudonya

dijadikan setengahnya (dari 6Vpp menjadi 3Vpp)

Posisi C1 Minimum 0,2 Volt/div

Posisi C1 Maksimum 0,1 Volt/div

Page 13: Dioda Modulator

5.4.3.

Frekuensi pada sinyal AM

Carrier = Fc

Upper Sideband = Fc+Fm

Lower Sideband = Fc-Fm

5.4.4.

Fc = 1400 KHz

Fm = 50 Hz sampai 4,5 KHz

Bandwidth : ▲F = 4,5 KHz x 2 = 9 KHz

VII. ANALISA

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat dianalisa bahwa rangkaian diode

modulator ini adalah rangkaian modulator untuk aplikasi sistem modulasi AM

(Amplitude Modulation).

Pada percobaan ini Dioda juga sangat berperan penting dalam proses modulasi,

karena dari sifat dioda itu sendiri Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis

dioda seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Sehingga frekuensi / sinyal

yang masuk pada dioda tidak akan keluar kembali karena sifatnya yang searah.

Pada percobaan 5.4.1. Pada saat minimal ke maksimal, gelombang beresonansi.

Jika gelombang diputar minimal, maka gelombang tidak akan terlihat sempurna,

tetapi jika C1 diputar sampai tengah maka gelombang sinus akan terlihat sempurna.

Page 14: Dioda Modulator

Jika gelombang diputar maksimum maka akan kembali ke awal seperti minimal, jadi

dapat disimpulkan bahwa C1 pada dioda modulator ini juga bersifat seperti band

pass filter.

Pada percobaan 5.4.2. sinyal yang nampak hampir sama dengan percobaan 5.4.1

namun yang membedakannya adalah bentuk resonansi sinyal lebih baik, seperti ada

pelebaran bandwidth.

Transistor pada sistem diode modulator bertindak sebagai kontrol tegangan

frekuensi tinggi seperti, yang menghasilkan amplitudo yang bermacam-macam

Rangkaian osilator pada keluaran di sistem Diode Modulator menghilangkan

distorsi dan gelombang sinus yang dihasilkan dengan amplitudo yang bervariasi akan

sesuai dengan sinyal masukannya.

Distorsi tegangan pada Diode Modulator dapat dikurangi dari karakteristik

kontrol transistor.

VIII. KESIMPULAN

Dioda Modulator digunakan untuk sistem modulasi AM (Amplitude

Modulation)

Kapasitor pada sistem Dioda Modulator juga bertindak seperti Band pass

filter

Transistor pada sistem diode modulator bertindak sebagai kontrol tegangan

frekuensi tinggi sehingga dapat menghasilkan amplitudo yang bermacam-

macam

Page 15: Dioda Modulator

IX. DAFTAR PUSTAKA

A simple digital model of the diode-based ring-modulator, Julian Parker

Lecture 3: Diodes. Amplitude Modulation. Diode Detection.

Principles of Electronic Communication Systems, Second Edition, Louis Frenzel

en.wikipedia.org/wiki/Ring_ modulation

www.2Wijaya.com

http://ramdit.blogspot.com/

http://elkakom.blogspot.com/

X. LAMPIRAN