Konsep terpenting dan menarik dalam komunikasi adalah Modulasi . Ini memiliki tipe yang berbeda. Modulasi didefinisikan sebagai peningkatan amplitudo karakteristik sinyal, frekuensi atau fase dengan referensi sinyal pembawa. Jika sinyal masukan berupa analog maka modulasi tersebut disebut modulasi analog. Dan jika sinyal masukan berupa digital, modulasi semacam itu disebut modulasi digital. Bentuk sinyal analog mengalami distorsi, noise, dan efek interferensi. Karena ketiga cacat ini, sinyal digital lebih disukai daripada analog. Dan dalam modulasi digital, sinyal input hanya berbentuk digital. Ini hanya memiliki dua level tegangan tinggi atau rendah. Tapi di Sinyal analog , tegangannya diteruskan dan dipengaruhi oleh beberapa jenis kebisingan. Jika sinyal input berupa digital dan jika dicoba untuk meningkatkan karakteristik amplitudonya mengenai sinyal pembawa, maka proses modulasi ini dinamakan Amplitude Shift Keying. Ini juga dikenal sebagai ASK. Artikel ini membahas apa itu ASK, dan pentingnya.
Teori Tombol Pergeseran Amplitudo
Jenis modulasi ini ada di bawah Modulasi Digital skema. Di sini, kata penguncian memiliki beberapa arti penting, yaitu Penguncian menunjukkan transmisi sinyal digital melalui saluran. Dengan teori penguncian pergeseran amplitudo, kita dapat memahami proses teknik ASK.
sinyal analog dan digital
Dalam ASK, ini membutuhkan dua sinyal input, input pertama adalah sinyal urutan biner dan input kedua adalah sinyal pembawa. Di sini poin terpenting kita perlu selalu mempertimbangkan input kedua yang merupakan sinyal pembawa memiliki jangkauan amplitudo / tegangan lebih banyak daripada sinyal input urutan biner.
Alasan Memilih Sinyal Pembawa Berkarakteristik Tinggi
Misalnya, jika Anda ingin pergi ke suatu tempat, Anda dapat memilih bus untuk tujuan transportasi. Setelah Anda mencapai tujuan Anda, Anda keluar dari bus. Di sini, ketika Anda mencapai tujuan Anda, Anda tidak mempertimbangkan bus yang Anda bantu untuk mencapai tujuan Anda. Anda menggunakan bus hanya sebagai media. Jadi, disini juga untuk menyelesaikan proses modulasi, masukan sinyal urutan biner menggunakan sinyal pembawa untuk mencapai titik tujuannya.
Satu hal lagi yang penting untuk dipertimbangkan di sini, amplitudo sinyal pembawa harus lebih besar dari amplitudo sinyal biner masukan. Dalam kisaran amplitudo pembawa kita akan memodulasi amplitudo sinyal input biner. Jika amplitudo sinyal pembawa kurang dari tegangan sinyal biner masukan, maka proses modulasi kombinasi seperti itu mengarah ke modulasi berlebih dan efek modulasi. Jadi untuk mencapai modulasi pembawa tunggal yang sempurna harus memiliki jangkauan amplitudo lebih dari sinyal biner masukan.
tanya-blok-diagram
Dalam teori penguncian pergeseran amplitudo, amplitudo sinyal biner masukan bervariasi sesuai dengan tegangan sinyal pembawa. Dalam ASK, sinyal biner masukan dikalikan dengan sinyal pembawa bersama dengan interval waktunya. Antara interval waktu pertama sinyal biner masukan dikalikan dengan interval waktu pertama dari tegangan sinyal pembawa dan proses yang sama berlanjut untuk semua interval waktu. Jika sinyal input biner berlogika TINGGI untuk interval waktu tertentu, maka hal yang sama harus dikirimkan pada port output dengan kenaikan level tegangan. Jadi tujuan utama dari modulasi penguncian pergeseran amplitudo adalah untuk mengubah atau meningkatkan karakteristik tegangan dari sinyal biner masukan mengenai sinyal pembawa. Diagram di bawah ini menunjukkan diagram blok penguncian pergeseran Amplitudo.
Di Level Sirkuit Mixer
Ketika sakelar ditutup - untuk semua interval waktu TINGGI logika yaitu ketika sinyal input memiliki logika 1 selama interval tersebut, sakelar ditutup dan itu dikalikan dengan sinyal pembawa yang dihasilkan dari generator fungsi untuk durasi yang sama.
Ketika sakelar dibuka - ketika sinyal input berlogika 0, sakelar dibuka dan tidak ada sinyal output yang akan dihasilkan. Karena logika sinyal biner input 0 tidak memiliki tegangan, maka selama interval ini ketika sinyal pembawa mengalikannya, output nol akan datang. Outputnya nol untuk semua interval logika 0 dari sinyal biner input. Sirkuit mixer yang memiliki filter pembentuk pulsa dan filter terbatas pita untuk membentuk sinyal keluaran ASK.
ask-modulasi-bentuk gelombang
Diagram Sirkuit ASK
Rangkaian modulasi penguncian pergeseran amplitudo dapat dirancang dengan IC 555timer sebagai mode astabil. Di sini, sinyal pembawa dapat divariasikan dengan menggunakan R1, R2 dan C. Frekuensi pembawa dapat langsung dihitung dengan rumus sebagai 0,69 * C * (R1 + R2). PIN 4 kita akan menerapkan sinyal biner masukan dan pada PIN 3 rangkaian akan menghasilkan gelombang termodulasi ASK.
tanya-sirkuit-modulasi
Proses Demodulasi ASK
Demodulasi adalah proses merekonstruksi sinyal asli di tingkat penerima. Dan itu didefinisikan sebagai, apapun sinyal termodulasi yang diterima dari saluran di sisi penerima dengan menerapkan teknik demodulasi yang tepat untuk memulihkan / mereproduksi sinyal masukan asli pada tahap keluaran penerima.
Demodulasi ASK dapat dilakukan dengan dua cara. Mereka,
- Deteksi koheren (demodulasi sinkron)
- Deteksi Nonkoheren (Demodulasi Asinkron)
Kami akan memulai proses demodulasi dengan deteksi koheren yang juga disebut sebagai deteksi ASK sinkron.
1). Deteksi ASK yang Koheren
Pada proses demodulasi ini, sinyal pembawa yang kita gunakan pada tahap penerima berada pada fasa yang sama dengan sinyal pembawa yang kita gunakan pada tahap pemancar. Ini berarti sinyal pembawa pada tahap pemancar dan penerima memiliki nilai yang sama. Jenis demodulasi ini disebut deteksi ASK sinkron atau deteksi ASK koheren.
koheren-tanya-deteksi-blok-diagram
Penerima menerima bentuk gelombang termodulasi ASK dari saluran tetapi di sini bentuk gelombang termodulasi ini dipengaruhi dengan sinyal gangguan karena diteruskan dari saluran ruang kosong. Jadi ini, kebisingan bisa dihilangkan setelahnya pengganda panggung dengan bantuan a filter lolos rendah . Kemudian diteruskan dari sampel dan sirkuit tahan untuk mengubahnya menjadi bentuk sinyal diskrit. Kemudian pada setiap interval, tegangan sinyal diskrit dibandingkan dengan tegangan referensi (Vref) untuk merekonstruksi sinyal biner asli.
2). Deteksi ASK yang tidak koheren
Dalam hal ini, satu-satunya perbedaan adalah sinyal pembawa yang digunakan di sisi pemancar dan sisi penerima tidak dalam fase yang sama satu sama lain. Oleh karena itu, deteksi ini disebut deteksi ASK non-koheren (deteksi ASK asinkron). Proses demodulasi ini dapat diselesaikan dengan menggunakan perangkat hukum kuadrat. Sinyal keluaran yang dihasilkan dari perangkat hukum kuadrat dapat diteruskan melalui filter lolos rendah untuk merekonstruksi sinyal biner asli.
non-koheren-tanya-deteksi-blok-diagram
Penguncian pergeseran amplitudo adalah teknik yang efektif untuk meningkatkan karakteristik amplitudo masukan dalam komunikasi. Tapi bentuk gelombang termodulasi ASK ini mudah dipengaruhi oleh noise. Dan ini mengarah pada variasi amplitudo. Karena itu, akan ada fluktuasi tegangan pada bentuk gelombang keluaran. Kelemahan kedua dari teknik modulasi ASK adalah, ia memiliki efisiensi daya yang rendah. Karena ASK membutuhkan bandwidth yang berlebihan. Ini menyebabkan hilangnya daya dalam spektrum ASK.
Kapanpun untuk memodulasi dua sinyal biner masukan, modulasi penguncian pergeseran amplitudo tidak disukai. Karena hanya butuh satu masukan saja. Maka, untuk mengatasi hal ini lebih disukai Quadrature Amplitude Shift Keying (ASK). Dalam teknik modulasi ini, kita dapat memodulasi dua sinyal biner dengan dua sinyal pembawa yang berbeda. Di sini, kedua sinyal pembawa ini berada dalam fase berlawanan dengan perbedaan 90 derajat. Sinyal dosa dan kosinus digunakan sebagai pembawa dalam penguncian pergeseran amplitudo kuadratur. Keuntungan dari ini adalah, ia menggunakan bandwidth spektrum secara efektif. Ini menawarkan efisiensi daya lebih dari penguncian pergeseran amplitudo.
amplitude-shift- keying-Matlab-Simulink
Amplitude shift keying Matlab Simulink dapat didesain dengan alat Matlab. Setelah menginisialisasi alat, dengan mengikuti langkah-langkah yang tepat kita dapat menggambar sirkuit ASK di area kerja. Dengan memberikan nilai sinyal yang tepat kita bisa mendapatkan bentuk gelombang keluaran termodulasi
Aplikasi ASK
Modulasi memiliki peran penting dalam komunikasi. Dan aplikasi penguncian pergeseran amplitudo disebutkan di bawah ini. Mereka:
- Frekuensi rendah RF aplikasi
- Otomatisasi rumah perangkat
- Perangkat jaringan industri
- Stasiun basis nirkabel
- Sistem pemantauan tekanan ban
Jadi, Ask (penguncian pergeseran amplitudo) adalah teknik modulasi digital untuk meningkatkan karakteristik amplitudo dari sinyal biner masukan. Tapi kekurangannya membuatnya jadi terbatas. Dan kekurangan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi lainnya yaitu FSK.
