Egidius Gantang Sakrista Rothmano

FREQUENCY SHIFT KEYING (FSK)

Egidius Gantang Sakrista Rothmano

E-mail : egidiusgsakrista@gmail.com

JTD1D/08/1841160061

Pengertian Frequency Shift Keying (FSK)

               Frequency Shift Keying (FSK) adalah modulasi digital di mana, frekuensi sinyal pembawa bervariasi sesuai dengan perubahan sinyal digital. FSK merupakan skema modulasi dengan perubahan frekuensi.

                Modulasi FSK ini menunjukkan bagaimana karakteristik frekuensi dari sinyal biner berubah sesuai dengan sinyal pembawa. Dalam FSK, informasi biner dapat dikirim melalui sinyal pembawa bersamaan dengan perubahan frekuensi.

               Pada FSK, dua sinyal pembawa digunakan untuk menghasilkan bentuk gelombang termodulasi FSK. Alasan di balik ini, sinyal termodulasi FSK direpresentasikan dalam dua frekuensi berbeda. Frekuensi disebut "frekuensi tanda" dan "ruang-frekuensi". Frekuensi tanda telah mewakili logika 1 dan spasi-frekuensi telah mewakili logika 0. Hanya ada satu perbedaan antara kedua sinyal pembawa ini, yaitu input pembawa 1 memiliki frekuensi lebih dari input pembawa 2.

Gambar berikut adalah representasi diagram dari bentuk gelombang termodulasi FSK beserta inputnya.

Sakelar multiplexer 2: 1 memiliki peran penting untuk menghasilkan output FSK. Di sini sakelar terhubung ke input pembawa 1 untuk semua logika 1 dari urutan input biner. Dan sakelar terhubung ke input pembawa 2 untuk semua logika 0 dari urutan biner input. Jadi, bentuk gelombang termodulasi FSK yang dihasilkan memiliki frekuensi tanda dan frekuensi ruang.

FSK Modulator

Diagram blok modulator FSK terdiri dari dua osilator dengan clock dan urutan biner input. Berikut ini adalah diagram bloknya.

                kedua osilator, akan menghasilkan sinyal frekuensi yang lebih tinggi dan lebih rendah, lalu akan dihubungkan ke sakelar bersama dengan clock internal. Untuk menghindari diskontinuitas fase mendadak dari bentuk gelombang output selama transmisi pesan (sinyal informasi dan sinyal carier), sebuah clock akan dipasangkan pada kedua osilator, secara internal. Urutan input biner diteruskan menuju ke pemancar sehingga dapat memilih frekuensi sesuai dengan input biner.

Demodulator FSK

               Ada berbagai metode untuk mendemodulasi gelombang FSK. Metode utama deteksi FSK adalah detektor asinkron dan detektor sinkron. Detektor sinkron adalah yang koheren, sedangkan detektor asinkron adalah yang tidak koheren.

Detektor FSK Asinkron

               Diagram blok detektor Asynchronous FSK terdiri dari dua filter band pass, dua detektor envelope, dan sirkuit decision. Berikut ini adalah representasi diagram blok dari detektor FSK Asinkron.

Sinyal FSK termodulasi diteruskan dari filter bandpass 1 dan 2 dengan frekuensi terputus sama dengan ruang dan menandai frekuensi. Jadi, komponen sinyal yang tidak diinginkan dapat dihilangkan dari BPF. Dan sinyal FSK yang dimodifikasi diterapkan sebagai input ke dua detektor selubung. Detektor amplop ini adalah rangkaian yang memiliki dioda (D).

Berdasarkan input ke detektor amplop itu memberikan sinyal output. Detektor amplop ini digunakan dalam proses demodulasi amplitudo. Berdasarkan inputnya menghasilkan sinyal dan kemudian diteruskan ke perangkat ambang. Perangkat ambang ini memberikan logika 1 dan 0 untuk frekuensi yang berbeda. Ini akan sama dengan urutan input biner asli. Jadi, generasi dan deteksi FSK dapat dilakukan dengan cara ini.

Proses ini dapat dikenal untuk percobaan modulasi dan demodulasi penguncian frekuensi-shift juga. Dalam percobaan FSK ini, FSK dapat dihasilkan oleh IC timer 555 dan deteksi dapat dilakukan oleh 565IC yang dikenal sebagai fase-terkunci loop (PLL)..

Detektor FSK Sinkron

Dalam deteksi FSK sinkron ini, gelombang termodulasi dipengaruhi oleh noise saat diterima oleh penerima. Jadi, noise ini dapat dihilangkan dengan menggunakan bandpass filter (BPF). Di sini, pada tahap pengali, sinyal termodulasi FSK yang noise akan dikalikan dengan sinyal pembawa dari perangkat osilator lokal. Kemudian sinyal yang dihasilkan lewat dari BPF. Di sini bandpass filter ini ditugaskan untuk memotong frekuensi yang sama dengan frekuensi sinyal input biner. Jadi frekuensi yang sama dapat diizinkan untuk sirkuit decision. Di sini sikuit decision ini akan memberikan 0 dan 1 untuk ruang dan menandai frekuensi dari bentuk gelombang termodulasi FSK.

Keuntungan

·         Proses sederhana untuk membangun sirkuit

·         Variasi amplitudo nol

·         Mendukung laju data yang tinggi.

·         Probabilitas kesalahan rendah.

·         SNR tinggi (rasio sinyal terhadap noise).

·         Kekebalan noise lebih banyak daripada ASK

·         Penerimaan bebas kesalahan dapat dimungkinkan dengan FSK

·         Berguna dalam transmisi radio frekuensi tinggi

·         Lebih disukai dalam komunikasi frekuensi tinggi

·         Aplikasi digital berkecepatan rendah

Kekurangan

·         Dibutuhkan lebih banyak bandwidth daripada ASK dan PSK (pengalihan fase)

·         Karena persyaratan bandwidth besar, FSK ini memiliki keterbatasan untuk digunakan hanya pada modem kecepatan rendah yang bit rate-nya adalah 1200bits / detik.

·         Tingkat kesalahan bit kurang di saluran AEGN daripada penguncian fase shift.

Dengan demikian, penguncian frekuensi adalah salah satu teknik modulasi digital yang baik untuk meningkatkan karakteristik frekuensi dari sinyal biner input. Dengan teknik modulasi FSK kita dapat mencapai komunikasi bebas kesalahan di beberapa aplikasi digital. Tetapi FSK ini memiliki laju data yang terbatas dan mengkonsumsi lebih banyak bandwidth dapat diatasi oleh QAM, yang dikenal sebagai modulasi amplitudo quadrature. Ini adalah kombinasi dari modulasi amplitudo dan modulasi fase.

DAFTAR PUSTAKA

https://www.elprocus.com/frequency-shift-keying-fsk-working-applications/

https://www.tutorialspoint.com/digital_communication/digital_communication_frequency_shift_keying.htm