2. Laporan Demodulasi PWM

LAPORAN PRAKTIKUM PWM (PULSE WIDTH DEMODULATION) Disusun Untuk Memenuhi Tugas Tugas Praktikum Telekomunikasi Digital

Dosen Pembimbing : Waluyo, MT, IR.

Disusun Oleh, Kelompok  !D"TT # $%& '. (isy (isyah ah Rahm Rahmaa Kho Kholi li)ah )ah !*' !*' # '+ '+' ''** '**-&& $. abib /ur Rohman !'* # '+''**'& '+''**'&

PO0IT%K/IK /%1%RI M(0(/1 PRO1R(M 2TUDI T%K/IK T%0%KOMU/IK(2I $*'3 4l. 2oekarno atta 5 Malang +'-' Telp. !*-'&-*--$-"-*--$ !*-'&-*--$-"-*--$ 6a7. !*-'&-*--$* ! *-'&-*--$* 888.polinema.a9.i

LAPORAN 2 PWM DEMODULATOR  1.1.    

1.2.       

1..

Tujuan Mengetahui teori pengoperasian PWD Untuk memahami teori pengoperasian PWM untuk P(M PWD Untuk memahami teori pengoperasian PWM untuk PWM PWD Untuk mengimplementasikan prouk peneteksi PWD Alat dan Bahan  Power Supply 1enerator 6ungsi Osiloskop Digital Moul PWM 4umper  ;anana to ;anana ;/< to alligator 

T!"#$ Da%a# A. PWM (Pul%! W$dth D!&"dulat$"n) Dalam bab , kita menggunakan

osilator

gelombang

persegi

an

monostablemulti=ibrator untuk menghasilkan sinyal PWM. sinyal termoulasi ini igunakan untuk mengirimkan ata igital an analog. (mplituo sinyal PWM mempertahankan konstan, tetapi lebar pulsa akan i=ariasikan engan amplituo sinyal input auio. ;ab ini terutama memperkenalkan metoe emoulasi sinyal PWM an sinyal PWM yang ihasilkan aalah sesuai engan monostablemulti=ibrator alam bab . (a banyak >enis lebar pulsa emoulator, kami akan memperkenalkan emoulasi PWM umum i bab ini. Tipe pertama aalah membiarkan sinyal ikon=ersi ke P(M !pulsa moulasi amplituo& sinyal, kemuian melalui )ilter lo8"pass an emoulasi. 4ika aa tiga PWM berturut"turut pulses9lose satu sama lain seperti yang itun>ukkan paa gambar  -"' !a&, kemuian masukan pulsa ini ke alam integrator an tegangan rangkaian ambang  batas. Ketika pulsa mun9ul, maka akan mulai untuk mengintegrasikan an menghasilkan  >alan sampai pulsa terakhir mun9ul. 4ai, ketinggian >alan sebaning engan lebar pulsa,  >alan ipertahankan paa saat pun9ak maksimum, setelah 8aktu yang tetap, tegangan akan kembali ke nol tegangan. Maka akan menghasilkan ?bas sinyal yang itun>ukkan paa gambar -"' !b&. emoulator perlu menghasilkan amplituo tetap an lebar sinyal pulsa yang sama, maka >umlah sinyal pulsa ini engan sinyal ?bo) angka -"' !b&, akhirnya kita menapatkan ?< sinyal seperti paa gambar -"' !9&. ;iarkan sinyal ?< mele8ati rangkaian limiter >ika sinyal lebih tinggi ari tegangan re)erensi ?Th. asilnya itun>ukkan paa gambar -"' !&, yang merupakan sinyal P(M. (khirnya membiarkan sinyal P(M mele8ati lo8"pass )ilter untuk menapatkan sinyal PWM emoulasi. 2|Page

Tipe keua aalah membiarkan sinyal PWM mengkon=ersi ke PPM !posisi pulsa moulasi& sinyal, seperti yang itun>ukkan paa gambar -"$. Paa gambar -"$, kita bisa memperoleh sinyal PPM engan membeakan sinyal PWM. 2etelah itu, maka akan menghasilkan pulsa tepi PPM negati) paa tepi positi) ari pulsa PWM sampai akhir  negati) tepi PWM pulsa. Paa saat yang sama, ulang tepi pulsa positi) sampai perioe pulsa ihentikan, yang aalah PPM !'& sinyal paa 1ambar -"$. ;erikutnya kami menggunakan ioe untuk menghilangkan pulsa tepi negati) ari PPM !'& sinyal, maka kita memperoleh PPM !$& sinyal. 4ika kita membiarkan sinyal ini mele8ati monostablemulti=ibrator, yang apat memberikan ban8ith tetap engan sinyal gelombang persegi, maka kita apat memperoleh sinyal PPM khas seperti yang itun>ukkan alam PPM !& paa 1ambar -"$. (khirnya, membiarkan sinyal PPM mele8ati timer sempit an R"2 )lip")lop engan e)ek  tepi memi9u, maka paa port output, kita apat memperoleh sinyal PWM iemoulasi. Tipe lain ari PWM emoulator aalah etektor prouk. ;lok iagram an sinyal gelombang etektor prouk PWM emoulator itun>ukkan paa 1ambar -". 4ika kita membiarkan sinyal PWM an pemba8a sinyal input ke etektor prouk, i 2ementara itu, membiarkan sinyal PWM an sinyal pemba8a men>ai positi) atau negati) se9ara  bersamaan, maka terminal output ari etektor prouk akan menerima sinyal pulsa ?a, an mengirim sinyal ?a ke lo8"pass )ilter untuk menapatkan sinyal PWM iemoulasi. 1ambar -"- aalah iagram sirkuit internal ari M<'-5+. Transistor @an @+ aalah  pembea. Mereka igunakan untuk mengakti)kan penguat i)erensial gana, yang ibentuk  oleh @', @$, @ an @-. @ an @+ >uga apat igunakan untuk mengontrol kapasitas saat ampli)ier i)erensial gana. Transistor @A an @3 aalah sumber arus. Mereka menyeiakan arus konstan untuk @ an @+. Kita bisa menghubungkan resistor antara pin $ an pin  untuk mengontrol gain ari seluruh rangkaian.

Figure 1 Gelombang Sinyal PWM

3|Page

Figure 2 Gelombang Tersebut Setelah Diproses oleh I ntegrator dan Ambang Tegangan Rangaian

Figure ! Sinyal "eluaran dari #b dengan Sinyal Pulsa

Figure $ Gelombang Sinyal PWM

Figure % Diagram &alur PWM e PPM

4|Page

Figure ' Gelombang PWM e PPM

Figure ( )lo Diagram dari Sinyal Gelombang dari *asil Demodulator PWM

5|Page

PWM sinyal termoulasi iinput melalui pin ' an pin -. sinyal pemba8a iinput melalui pin 3 an pin '*. (rus bias penguat itentukan oleh resistor eksternal, yang  biasanya menghubungkan ke basis @A an @3 i aalah pin . al ini karena etektor  memiliki ua terminal output !pin + an pin '$&, sehingga kita apat membiarkan salah satu terminal output men>ai output ari etektor. Maka output yang lain apat igunakan sebagai kontrol gain otomatis !(1<&.

1ambar -"aalah iagram sirkuit

PWM

emoulator  engan menggunakan etektor prouk  M<'-5+,

yang

sebelumnya iperkenalkan i ;ab . (a ua

Figure + Diagram &alur M,1$-'

op"amp U' an U$ i sirkuit, tu>uannya aalah untuk menyesuaikan tingkat tegangan ari sinyal PWM an sinyal pemba8a sehingga M<'-5+ apat beroperasi engan baik. 2inyal input yang sebenarnya biasanya antara ** m?ppto '-** m?pp.I) sinyal PWM lebih tinggi ari ** m?pp, maka etektor prouk beroperasi i aerah linier. RA igunakan untuk mengontrol gain ari M<'-5+. Kapasitor <', <$, <-, <an <5 aalah kapasitor  kopling, yang igunakan untuk memblokir sinyal D< an membiarkan sinyal (< mele8atinya. ?R' an ?R$ igunakan untuk mengatur gain ari U' an U$. ?R igunakan untuk 9hangethe berbagai masukan sinyal PWM. Dalam per9obaan ini, sinyal output ari M<'-5+ aalah sinyal pulsa, biarkan sinyal pulsa ini mele8ati U-, <'', <'$, R'', R'$ an R' yang merupakan urutan $ lo8"pass )ilter untuk menapatkan sinyal PWM emoulasi. 1ambar -" aalah iagram sirkuit ari prouk tereteksi emoulator PWM atau sinkron PWM emoulator. Implementasi ini sangat seerhana, yang hanya perlu  penggana I< an beberapa ari op"amp. Praktis, sulit untuk menapatkan sinyal pemba8a sinkronB Oleh karena itu, kita perlu beberapa rangkaian tambahan sinkron atau )ase" 6|Page

terkun9i. 1ambar -"' menun>ukkan metoe PWM untuk P(M emoulasi atau isebut asyn9hronous PWM .Moulator. 2e>ak sirkuit ini membutuhkan tiak sinyal sinkron, oleh karena itu, kita apat menghemat sirkuit )ase"terkun9i, ini aalah teknik emoulasi lain.

Figure 9 Diagram jalur Demodulator PWM menggunakan MC1496

1.'. P#"%!du# P!#"aan 1.'.1. *a&a# Ran+,a$an P#a,t$,u&

1ambar - Rangkaian Praktikum Demoulasi PWM

7|Page

1.-. Lan+,ah P!#"aan '. 0ihat men9ari -" atau men9ari Di titik TP& menghubungkan ke terminal masukan sinyal pemba8a !i titik TP'&, keluaran U$ sinyal !u>i titik TP$&, sinyal output ari M<'-5+ pin '* !u>i titik TP&, sinyal output ari M<'-5+ pin ' !u>i titik TP-&, sinyal output ari M<'-5+ pin '$ !TP titik u>i&, sinyal input ari lo8"pass )ilter !u>i titik  TP+& an sinyal emoulasi PWM !(uio O # P&. (khirnya men9atat hasil yang iukur  alam tabel '.' " '.-. 3. Ru>uk untuk men9ari "3, mengubah input )rekuensi sinyal auio ke ** C an yang lainnya tetap sama. 5. Ulangi langkah  hingga langkah A an men9atat hasil yang iukur alam tabel '.' " '.-. 1.. Ha%$l P!#"aan Tabel ' Praktikum emoulasi PWM '.' asil pengukuran PWM emoulasi engan menggunakan 0M !?m E ',? an

6m E ** C, 1elombang 2inusoia ) T!%t P"$nt

Ha%$l P!#"aan


TP'

|Page

TP$

TP

TP-

TP

TP+

9|Page

2inyal paa Tp + mulai menyerupai sinyal in)ormasi tetapi masih kasar 

Output

2inyal output menyerupai sinyal in)ormasi tetapi masih kurang sempurna karena terkena noise noise alat instrumen

'.$ asil pengukuran PWM emoulasi engan menggunakan 0M !?m E ',? an 6m E 'k !"# $elom%ang &inu'oida) T!%t P"$nt

Ha%$l P!#"aan


TP'

1( | P a g e

TP$

TP

TP-

TP

TP+

11 | P a g e

Paa Tp + sinyalnya masih tiak teratur hal ini akan berakibat paa sinyal output, semakin rusak sinyal paa Tp + maka output tiak bisa sempurna seperti sinyal in)ormasi

Output

2inyal output hampir seperti sinyal in)ormasi akan tetapi isebabkan  paa Tp + sinyalnya tiak teratur, sehingga berampat paa sinyal output yang tiak sempurna '. asil pengukuran PWM emoulasi engan menggunakan 0M !?m E $,? an 6m E ** C, 1elombang 2inusoia ) T!%t P"$nt

Ha%$l P!#"aan


TP'

12 | P a g e

TP$

TP

TP-

TP

TP+

13 | P a g e

Paa Tp + sinyal mulai terlihat menekati sinyal in)ormasi

Output

2inyal output menyerupai sinyal in)ormasi akan tetapi berbea )asa isebabkan oleh pemba9aan alat instrumen karena sinyal output telah mele8ati banyak TP '.- asil pengukuran PWM emoulasi engan menggunakan 0M !?m E $,? an 6m E 'kC, 1elombang 2inusoia ) T!%t P"$nt

Ha%$l P!#"aan


TP'

TP$

14 | P a g e

TP

TP-

TP

TP+

Tp + masih kasar an akan berampak paa sinyal output semakin rusak sinyal Tp + maka semakin sulit menekati sinyal in)ormasi

15 | P a g e

Output

Paa sinyal output sinyal suah berbentuk seperti sinyal in)ormasi tetapi sinyal masih belum halus !teratur&

1./. Anal$%a P!&aha%an  2inyal
yang memiliki bentuk gelombang kotak. TP ' Paa hasil TP' hasil sinyal 9arrier telah mele8ati <' imana paa 9apasitor  hanya mele8atkan sinyal (<, kemuian mele8ati op"amp yang berguna menguatkan )rekuensi inputan an menyesuaikan tingkat tegangan ari sinyal 9arrier. Paa proses ini ?R' i atur agar hasil sinyal keluaran tiak mengalami



istorsi. TP $ Paa hasil TP$ hasil sinyal moulasi PWM telah mele8ati <$ imana paa 9apasitor hanya mele8atkan sinyal (<, kemuian mele8ati op"amp yang berguna menguatkan )rekuensi inputan an menyesuaikan tingkat tegangan ari sinyal 9arrier. Paa proses ini ?R$ i atur agar hasil sinyal keluaran tiak mengalami



istorsi. TP  Paa hasil TP bentuk sinyal kotak namun tiak )lat!atar&. 2inyal ari TP' merupakan sinyal (< karena telah mele8ati <-. 2inyal ini ber)ungsi sebagai



inputan 9arrier paa I< M<'-5+. TP Paa hasil TP- ini bentuk sinyalnya kotak an telah mele8ati < sengga menghasilkan sinyal (<. Paa TP- ini telah ipengaruhi oleh ?R yang ber)ungsi



untuk merubah"ubah sinyal inputan untuk I< M<'-5+. TP  Paa TP ini mulai terlihat tinggi amplituonya karena sinyal ini hasil keluaran ari I< M<'-5+. (rus bias penguat itentukan oleh RA. al ini karena etektor  memiliki ua terminal output, sehingga kita apat membiarkan salah satu terminal 16 | P a g e

output men>ai output ari etektor. Maka output yang lain apat igunakan 

sebagai kontrol gain otomatis !(1<&. TP + Paa hasil TP+ bentuk sinyal mulai membentuk sinusoia namun masi memiliki noise. 2inyal ini telah mele8ati 0P6!0o8 Pass 6ilter& imana tersusun ari komponen kapasitor an resistor, sehingga mengakibatkan pelemahan paa



)rekuensi. O#P PWM Paa hasil keluaran sinyal emoulasi PWM mulai terlihat, bentuk sinyal emoulasi sama engan in)ormasi, namun amplitoonya lebih renah karena telah mele8ati banyak proses an )asanya seikit bergeser kita"kira sebesar $*F.

1.0. K!%$&ulan  Proses emoulasi aalah mengembalikan hasil sinyal moulasi men>ai seperti sinya

in)ormasi engan 9ara memisahkan ari sinyal 9arriernya  Paa hasil emoulasi PWM hasilnya sama engan sinyal in)ormasi namun amplituonya mengalami pelemahan an )asanya seikit bergeser kira"kira sebesar $*F

17 | P a g e