Ananda Alif Kemal Firmansyah

Modulasi Frekuensi FM

Modulasi frekuensi atau biasa disebut FM, digunakan di banyak aplikasi dari penyiaran hingga komunikasi dan menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan mode lainnya. Modulasi frekuensi banyak digunakan pada frekuensi di atas 30 MHz, dan ini sangat terkenal karena penggunaannya untuk siaran FM VHF.

Modulasi frekuensi menawarkan beberapa keuntungan berbeda. Ia mampu memberikan penerimaan bebas interferensi dekat, dan karena alasan inilah ia diadopsi untuk siaran suara VHF. Selain digunakan secara luas untuk siaran audio berkualitas tinggi, FM juga digunakan untuk berbagai sistem komunikasi radio dua arah.

Untuk menghasilkan sinyal modulasi frekuensi, frekuensi pembawa radio diubah sejalan dengan amplitudo sinyal audio yang masuk. Naik turunnya sinyal berdasarkan amplitudo disebut deviasi. Sebagai contoh, sinyal memiliki deviasi yaitu ± 3 kHz. Dalam hal ini sinyal pembawa dibuat untuk bergerak ke atas dan ke bawah dengan 3 kHz. 

 Modulator FM

Ada dua metode modulasi, yaitu:

1.      Varactor diode oscillator

Metode ini hanya memerlukan penggunaan dioda varactor yang ditempatkan di dalam rangkaian gelombang sirkuit osilator. Bahkan memungkinkan untuk menggunakan dioda varactor di dalam rangkaian osilator kristal.

2.      Phase locked loop

Metode ini memiliki metode pemodulasi frekuensi yang sangat baik. Mampu mengelola kendala dalam loop dengan hati-hati.

Keuntungan Modulasi Frekuensi

1.      Ketahanan terhadap noise

2.      Modulasi yang mudah diterapkan pada tingkat daya rendah dari pemancar

3.      Memungkinkan untuk menggunakan penguat RF yang efisien dengan sinyal modulasi frekuensi

Kerugian Modulasi Frekuensi

1.      FM memiliki efisiensi spektral yang lebih buruk daripada beberapa format modulasi lainnya

2.      Membutuhkan demodulator yang lebih rumit

3.      Beberapa mode lain memiliki efisiensi spektral data yang lebih tinggi

4.      Sideband meluas hingga tak terbatas di kedua sisi

FM Sideband

FM sideband tergantung pada tingkat deviasi dan frekuensi modulasi.

Dari diagram itu dapat dilihat bahwa nilai-nilai untuk level sideband naik dan turun dengan berbagai nilai deviasi dan frekuensi modulasi.

Demodulasi FM

Demodulasi adalah tahap memulihkan sinyal yang telah termodulasi, supaya dapat diterima oleh penerima radio. Ada beberapa jenis demodulator FM, tetapi semuanya memungkinkan variasi frekuensi sinyal yang masuk dikonversi menjadi variasi amplitudo.

Jika demodulator FM sensitif terhadap variasi amplitudo serta variasi frekuensi, maka demodulator dapat didahului dengan tahap penguat terbatas. Tahap ini mengalami kejenuhan ketika ada sinyal kekuatan yang cukup. Dengan menjalankan saturasi, variasi amplitudo dihapus.