Rabu, 18 Januari 2017
Pertanyaan :
1. Apa yang anda ketahui tentang QAM
(Quadrature Amplitudo Modulation)
2. Jelaskan tentang 4-QAM ( 1
amplitude, 4 phases)
3. Jelaskan tentang 8-QAM (2 amplitudes, 4
phases)
Jawaban :
1.
Quadrature
Amplitudo Modulation atau QAM adalah suatu cara pentransmisian pada laju
bit-bit yang lebih tinggi pada saluran/kanal dengan lebar pita yang terbatas.
Sebagai contoh penggunaan kumpulan sinyal QAM 16 titik memungkinkan 9600
bit/detik ditransmisikan pada saluran telepon dengan lebar pita 2700 Hz. Dalam
kasus tersebut empat digit biner yang berurutan harus disimpan dan dikodekan
kembali sebagai salah satu dari 16 bentuk sinyal yang ditransmisikan.
Sinyal-sinyal yang dihasilkan dinamakan sinyal modulasi amplitudo kuadratur
(QAM). Sinyal ini dapat ditafsirkan sebagai modulasi amplitudo multitingkat
yang diterapkan secara bebas pada setiap dua pembawa kuadratur.
2.
QAM
4 keadaan merupakan teknik encoding M-er dengan M=4, dimana ada empat keluaran
QAM yang mungkin terjadi untuk sebuah frekuensi pembawa. Karena ada 4 keluaran
yang berbeda, maka harus ada 4 kondisi masukan yang berbeda. Karena masukan
sinyal digital ke QAM modulator adalah sinyal biner, maka untuk memperoleh 4
kondisi masukan yang berbeda diperlukan lebih dari satu bit masukan. Dengan memakai
2 bit masukan, maka diperoleh 4 (22) kondisi yang mungkin : 00, 01, 10, 11 data
masukan biner digabung menjadi kelompok dua bit. Masing masing kode bit
menghasilkan salah satu dari 4 keluaran yang mungkin.
Dua bit
dimasukkan secara seri kemudian dikeluarkan secara paralel satu bit ke kanal I dan bit lainnya serentak menuju ke kanal Q. Bit di kanal I dimodulasikan dengan
pembawa (sin ωct) dan bit dikanal Q dimodulasikan dengan pembawa (cos ωct).
Untuk logika 1 = +1 volt dan logika 0 = -1 volt, sehingga ada 2 fasa yang
mungkin pada keluaran modulator kanal I yaitu +sin ωct dan -sin ωct. Dan ada 2
fasa yang mungkin pada keluaran modulator kanal Q yaitu +cos ωct dan -cos ωct.
Penjumlahan linier menghasilkan 4 fasa resultan yang mungkin yaitu : +sin ωct
+cos ωct, +sin ωct -cos ωct, dan -sin ωct + cos ωct, dan -sin ωct -cos ωct.
Jika masukan biner dari Q = 0 dan I = 0 maka dua masukan modulator kanal I
adalah -1 dan (sin ωct). Sedangkan dua masukan modulator kanal Q adalah -1 dan
cos ωct.
Sehingga,
keluarannya adalah :
Modulator kanal
I = (-1) ( sin ωct) = -1 sin ωct
Modulator kanal
Q= (-1) (cos ωct) = -1 cos ωct
Dan keluaran
dari penjumlah linier adalah
-1 sin ωct -1
cos ωct = √((-1)^2+(-1)^2 ) cos (ωct -
tg -1 1)
= 1,414 cos (ωct
- 450)
= 1,414 sin (ωct
- 1350)
Data masukan
pada QAM 4 keadaan di bagi menjadi 2 kanal. Laju pada kanal I sama dengan kanal
Q yaitu setengah dari laju data masukan (fb /2). Frekuensi fundamental
tertinggi ada pada data masukan ke modulator kanal I atau kanal Q , yaitu
seperempat laju data masukan (fb /4). Keluaran modulator kanal I dan kanal Q
memerlukan bandwidth Nyquist minimum sebesar setengah dari laju data masukan (fb
/4 x 2 = fb /2)
Jadi dengan QAM
4 keadaan, penekanan bandwidth terpenuhi (bandwidh minimum lebih kecil dari
laju data masukan )
Sejak sinyal
keluaran tidak berubah fasa sampai dua bit (dibit) terkunci laju pembelahan
bit, laju perubahan keluaran (baud) tercepat juga sama dengan setengah laju
data masukkan. Bandwidth minimum dan baud adalah sama.
3.
QAM
8 keadaan adalah teknik encoding M-er dengan M=8. Dengan QAM 8 keadaan keluaran
yang mungkin untuk satu frekuensi pembawa. Untuk memperoleh 8 kondisi masukan
yang berbeda maka data masukan biner digabung menjadi tiga kelompok bit yang
disebut TRIBIT (23 = 8). Masing –masing kode tribit
menghasilkan salah satu keluaran yang mungkin .
Masukan bit serial
mengalir ke pembelah bit dimana mengubah ke bit paralel, menjadi keluaran tiga
kanal (kanal I atau kanal ‘in-phase’, kanal Q atau ‘in quadrature’, dan kanal C
atau ‘kontrol’). Sehingga laju bit pada masing –masing kanal menjadi sepertiga
laju data masukan (fb /3). Bit kanal I dan C menuju konverter kanal I dan bit
di kanal Q dan C menuju conventer kanal Q. Conventer ‘2 to 4 level’ adalah DAC
(digital to analog conventer) engan masukan paralel masukan 2 bit, ada 4
tegangan keluaran yang mungkin. Bit kanal I atau Q menentukan dari polaritas
dari keluaran, sinyal analog PAM (logika 1 = +V dan logika 0 = –V ). Sedangkan
bit kanal C menentukan besarnya (logika 1= 1,307 V dan logika 0 = 0,541 V),
karena bit kanal C sama sebagai masukan converter kanal I dan Q, maka besar
sinyal kanal I dan Q selalu sama.
Untuk masukan tribit Q
= 0, I = 0, C = 0 (000), maka masukan converter kanal I adalah 1 = 0 dan C = 0,
dari tabel kebenaran di peroleh keluaran –0,541 volt. Dan masukan converter
kanal Q adalah Q = 0 dan C = 0, dari tabel kebenaran di peroleh keluaran
–0,541. Lalu dua masukan modulator kanal I adalah –0,541 dan sin dan
keluarannnya adalah :
I = – (0,541) (sin ωct)
= – 0,541 sin ωct
Dan dua masukan
modulator kanal Q adalah –0,541 dan cos ωct laju keluarannya adalah :
Q = (– 0,541)( cos ωct)
= – 0,541 cos ωct
Kemudian keluaran dari
modulator kanal I dan Q di jumlah pada penjumlah linier dan keluarannya adalah
:
= – 0,541 sin ωct –
0,541 cos ωct
= 0,765 sin ωct – 1350
Sejak data dibagi menjadi tiga kanal, laju
data pada kanal I, kanal Q, dan kanal C. Adalah sebesar sepertiga dari laju
data masukan (fb /3). Karena bit di kanal I, Q, C dikeluarkan secara serentak
dan paralel, converter juga mengalami perubahan pada masukan keluaran pada laju
yang sama yaitu fb /3.
Referensi :
http://sigitkus.lecture.ub.ac.id/?paged=3
