M. Zulfikar Al Kautsar Bariklana

Modulasi posisi pulsa modulasi (PPM)

M. Zulfikar Al Kautsar Bariklana

 email: zulfikar123448@gmail.com

JTD 1F/14/1941160084

“Modulasi posisi pulsa modulasi (PPM) yang menggunakan durasi gelombang pembawa yang luas yang memperlihatkan suatu spektrum frekuensi dan Signal to Noise Rasio (SNR)”

1.  Pendahuluan

Modulasi Posisi Pulsa adalah salah satu cabang proses pemodulasian dari Modulasi Waktu Pulsa (PTM) dan telah diakui dan digunakan oleh beberapa pakar (Holden 1975, Heatley 1983, Fitch 1947) untuk menyampaikan sinyal video, audio dan data dalam jarak pendek hingga sedang menggunakan serat optik tanpa kerugian overhead yang tinggi yang biasanya berkaitan dengan sistem modulasi digital. Ketertarikan untuk menggunakan teknik modulasi waktu pulsa ini muncul dari fakta bahwa sumber optik dapat dioperasikan pada kekuatan puncak yang jauh lebih tinggi, dengan siklus tugas independen rendah informasi untuk meningkatkan SNR dan memperpanjang umur sumber optic. Berikut rangkuman dari pada Makalah Z. Ghassemlooy yang menyajikan sebuah penelitian yang lebih komprehensif tentang sistem PPM optik yang berfokus pada perilaku spektral nya dan memberi rasio suara dengan kondisi siklus kerja pulsa yang berbeda.

2.  Analisis sistem

PPM dapat dibagi menjadi dua kategori, yakni secara alami dipotong dan secara merata, tergantung pada bagaimana informasi yang masuk diproses. Secara alami mengambil contoh PPM (PPM) sinyal analog dan bentuk gelombang yang disapu, biasanya jalur lurus, dibandingkan secara langsung dengan sebuah perbandingan, yang hasilnya disebut 'modulasi lebar pulsa dengan sample alami (PWM) (lihat gambar 1).

PPM diperoleh dengan membedakan sudut yang termodulasi dari sinyal PWM, akibatnya, instan sampling tidak sama luasnya tetapi bergantung pada amplitudo dari instans sinyal input yang ber-sampingan dengan PPM secara merata. Namun, sama spasinya dalam waktu, terkecuali dari apa sinyal amplitudo masukan. Karena penyertaannya dari sample and hold circuit di jalur sinyal. Di sini kita akan berkonsentrasi pada pendekatan pertama. Tapi poin yang diangkat juga berlaku untuk PPM yang contoh seragam (seragam) dimana terdapat dua pendekatan untuk mengembangkan ekspresi matematika secara alami dari PPM. Pendekatan pertama didasarkan pada asumsi bahwa bentuk gelombang PPM adalah serangkaian impuls yang dimodulasi dalam fase. Suatu perlakuan yang komprehensif Serial Fourier untuk versi PPM ini telah dibuat oleh Stuart (1982) dan disimpulkan sebagai berikut (persamaan 1).

Seperti yang dapat kita lihat, proses modulasi menghasilkan harmonik dari frekuensi sampel o, dan menghasilkan serangkaian pengurangan nada samping yang cepat dengan spasi kedua sisinya dan diperbesar oleh jumlah yang sama dengan frekuensi . Berbeda dengan spektrum PWM, tidak ada spektral istilah pada frekuensi sinyal input . Oleh karena itu, filter low-pass tidak dapat digunakan sebagai detektor untuk PPM. Prediksi spektral ini hanya akurat jika durasi carrier PPM sangat kecil. Jika pulsa PPM lebar yang terbatas proses memperoleh seri Fourier, maka cukup berbeda dari pendekatan pertama. Di sini diperkirakan bahwa pulsa terdiri dari dua langkah: pertama yang positif dan kedua yang negatif satu terjadi pada waktu 2t, kemudian lebar pulsa. Di sini bukan untuk memberikan bukti yang akurat untuk ekspresi tersebut, tapi untuk menggambarkan perilaku spektral dari PPM waveform dengan lebar pulsa yang tetap/ konstan, tetapi untuk memberikan garis pendekatan dan pertandingan untuk hasil percobaan.

Menurut Stuart (1982) ungkapan untuk lebar pulsa yang tetap/ konstan sebagai berikut (persamaan 2).

 Di mana A adalah amplitudo, adalah fase gerak maksimum ,  adalah puncak penyimpangan pulsa, dan J adalah fungsi Bessel dari jenis urutan pertama n.

 Dalam persamaan di atas, istilah pertama adalah d.c. komponen dari gelombang pembawa gelombang yang tidak dimodulasi. Sementara istilah terakhir adalah sinyal pembawa fasa yang memproduksi komponen spektral pada frekuensi pembawa , dan semua frekuensi harmonik, ditambah sekelompok nada samping dipisahkan oleh jumlah yang sama dengan sinyal modulasi . Hal yang baru (2) terletak pada istilah kedua, yang melambangkan unsur dasar (lihat gambar 2).

 Komponen ini adalah versi terdiferensiasi dari sinyal input, sehingga membuatnya tidak mungkin untuk memulihkan informasi hanya dengan menggunakan filter low-pass. Demodulasi yang  dilakukan dengan pertama yaitu mengubah bentuk gelombang PPM menjadi sinyal PWM dan kemudian menggunakan teknik demodulasi PWM. Komponen baseband  dapat ditulis ulang dalam hal indeks modulasi (M) sebagai berikut (persamaan 3).

             Di sini, amplitudo dari komponen utama yang akan menjadi fungsi dari frekuensi sinyal input, durasi pulsa, indeks modulasi, dan carrier pulsa operator amplitude, lenyap  di balik noise dasar ketika durasi gelombang  ditentukan menjadi nol. Salah satu penjelasan untuk kehadiran komponen ini adalah carrier pulsa. Ketika memiliki lebar yang terbatas (tetap), sedang memodulasi baik dalam posisi maupun lebar. Meskipun pemodulasian lebar, sangat kecil dibandingkan dengan pemodulasian posisi.

Referensi : https://www.academia.edu/2324346/Pulse_position_modulation_baseband_spectral_investigation