Nella Abda Putri Harsanti

PCM (Pulse Code Modulation)

Nella Abda Putri Harsanti

Nellaputri97@gmail.com

Jaringan Telekomunikasi Digital – 1F / 18 / 1941160012

Modulasi adalah proses memvariasikan satu atau lebih parameter sinyal pembawa sesuai dengan nilai sesaat dari sinyal informasi. Sinyal informasi adalah sinyal yang sedang dikirim untuk komunikasi. Sedangkan, sinyal pembawa adalah sinyal frekuensi tinggi yang tidak memiliki data, tetapi digunakan untuk transmisi jarak jauh. Ada banyak teknik modulasi yang diklasifikasikan menurut jenis modulasi yang digunakan. Teknik modulasi digital yang digunakan adalah Pulse Code Modulation (PCM).

PCM adalah metode yang digunakan untuk mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, sehingga sinyal analog yang dimodifikasi dapat ditransmisikan melalui jaringan komunikasi digital. Dalam gelombang PCM, amplitudo sinyal analog disampel secara berkala pada interval yang seragam, dan setiap sampel dikuantisasi dengan nilai terdekat dalam rentang langkah-langkah digital. Maka PCM dalam bentuk biner dan hanya akan ada dua status yang mungkin tinggi (bit 1) dan rendah (bit 0). Gambar berikut ini menunjukkan contoh output PCM sehubungan dengan nilai sesaat dari gelombang sinus yang diberikan. 

Masing-masing biner mewakili perkiraan amplitudo dari sampel sinyal pada saat itu juga. Dalam Modulasi PCM, sinyal informasi diwakili oleh urutan pulsa kode. Sinyal informasi ini dicapai dengan merepresentasikan sinyal dalam bentuk diskrit baik dalam waktu maupun amplitudo

Proses Modulasi PCM dilakukan dalam tiga langkah Sampling, Kuantisasi, dan Pengkodean.

a.       Sampling

Sampling adalah proses pengukuran amplitudo dari sinyal waktu kontinu pada instance diskrit atau bisa disebut mengubah sinyal kontinu menjadi sinyal diskrit. Misalnya, konversi gelombang suara ke urutan sampel. Sampel adalah nilai atau set nilai pada suatu titik waktu atau dapat ditempatkan. Sampler mengekstrak sampel dari sinyal kontinu, itu adalah sampler subsistem yang ideal menghasilkan sampel yang setara dengan nilai sesaat dari sinyal kontinu pada berbagai titik yang ditentukan.

Menurut laju sampling Teorema Nyquist, frekuensi sampling ( fs) atau jumlah sampel rata-rata per detik yang juga dikenal sebagai Sampling rate harus minimal 2 kali frekuensi tertinggi dari sinyal informasi (fmax ) atau dapat ditulis :

fs  >= 2 x fmax

Hal ini dilakukan untuk menghindari Efek Aliasing. Efek Aliasing dalah fenomena bergesernya frekuensi tinggi gelombang menjadi lebih rendah yang diakibatkan pemilihan interval sampling yang terlalu besar (kasar).

b.      Kuantisasi

Dalam kuantisasi, sampel analog dengan amplitudo yang dikonversi menjadi sampel digital dengan amplitudo yang mengambil salah satu set nilai kuantisasi tertentu yang ditentukan. Kuantisasi dilakukan dengan membagi rentang nilai yang mungkin dari sampel analog ke dalam beberapa level yang berbeda, dan menetapkan nilai pusat dari setiap level ke sampel dalam interval kuantisasi. Kuantisasi mendekati nilai sampel analog dengan nilai kuantisasi terdekat.

 

c.       Pengkodean

Pengkodean sinyal analog dilakukan oleh encoder. Ini menunjuk setiap level terkuantisasi oleh kode biner. Pengkodean ini meminimalkan bandwidth yang digunakan.

Keuntungan menggunakan PCM adalah :

1.      Sinyal analog dapat ditransmisikan melalui sistem komunikasi digital berkecepatan tinggi.

2.      Probabilitas kesalahan yang terjadi akan berkurang dengan menggunakan metode pengkodean yang tepat.

3.      PCM digunakan dalam sistem Telkom, rekaman audio digital, efek khusus video digital, video digital, pesan suara.

4.      PCM juga digunakan dalam unit kontrol Radio sebagai pemancar dan juga penerima untuk mobil, kapal, pesawat yang dikendalikan dari jarak jauh.

5.      Sinyal PCM lebih tahan terhadap gangguan daripada sinyal normal.

 

 

Sumber :

http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2007/06/aliasing.html

https://sites.google.com/site/evocommune/wireless-comm/how-signal-is-transmitted/signal-transfer-3/pcm-pulse-code-modulation

https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-pulse-code-modulation-pcm-and-delta-modulation-dm/

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

https://www.elprocus.com/pulse-code-modulation-and-demodulation/