SALURAN TRANSMISI

Parameter Transmisi

Ada 4 (empat) parameter penting yang berpengaruh pada kanal suara yaitu, sebagai berikut:

- Signal Power Level

- Attenuation Distortion

- Delay Distortion

- Noise dan Signal to Noise Ratio

Pada sistem transmisi dari suatu hubungan telekomunikasi terdapat batas yang sangat lebar dari power level. Oleh karena itu dipergunakan suatu unit satuan logaritmis untuk pengukuran dari power level tersebut. Ini yang disebut dengan decibel (dB), yang didefinisikan sebagai berikut :

Jika ada suatu rangkaian dengan power input sebesar P₁ dan power output sebesar P₂ maka :

- bila P₂ lebih besar dari P₁, ini disebut penguatan (Gain), dimana

- sedangkan bila P₁ lebih besar dari P₂, ini disebut redaman (loss/attenuation), dimana

Attenuation Distortion

Jika suatu sinyal dikirimkan dari suatu terminal menuju ke terminal lainnya, maka sinyal tersebut akan mengalami redaman sesuai dengan rugi-rugi energi atau energy losses selama sinyal tersebut berjalan melalui media transmisi idealnya, sinyal yang dikirimkan tersebut akan teredam dengan nilai redaman yang sama untuk seluruh lebar frekuensi sinyal tersebut. Misalnya, ada suatu sinyal selebar 300 sampai 3400 Hz dengan power level –10 dBm disalurkan melewati suatu media transmisi. Dan jika media tersebut mempunyai redaman sebesar 13 dB, maka sinyal yang akan diterima diharapkan akan mempunyai power level sebesar –23 dBm pada seluruh lebar frekuensi dari sinyal tersebut. Ini adalah saluran transmisi yang ideal, yang pada kenyataannya tidak demikian. Karena apapun saluran transmisi yang dipakai, pasti ada frekuensi-frekuensi yang diredam lebih banyak daripada frekuensi lainnya. Jadi ternyata redaman yang dialami sinyal tersebut tidak merata untuk seluruh lebar frekuensi. Dengan demikian sinyal yang diterima tidak saja akan teredam tetapi juga akan mengalami cacat redaman (attenuation distortion). Dan ini jelas akan mempengaruhi gambar grafik dari amplitudo dab frekuensi dari sinyal tersebut

Noise

Noise atau derau, dalam arti luas terdiri dari setiap sinyal yang keadirannya dalam suatu saluran telekomunikasi tidah diharapkan. Derau ini merupakan paramter yang terpenting dalam teknik transmisi. Deru inilah yang membatasi penampilan dari suatu sistem telekomunikasi.

Pada dasarnya derau ini dapat dibagi menjadi 4 (empat) bagian yaitu :

- Thermal noise

- Intermodulation noise

- Crosstalk

- Impulse noise

(S/N) dB = level _{(signal dalam dBm)} - level _{(noise dalam dBm)}

Cntohnya jika suatu sinyal pada frekuensi 1000 Hz mempunyai power level sebesar 15 dBm dan mengalami noise dengan power level sebesar 5 dBm akan mempunyai signal to noise ratio sebesar 10 dB. Jelaslah bahwa makin tinggi S/N maka makin baik mutu komunikasinya. Oleh karena itu ada suatu batas minimum dari (S/N) dalam hubungan telekomunikasi untuk dapat memuaskan konsumen pemakai jasa telekomunikasi.

Sebagai contoh misalnya :

- untuk sinyal suara 30 dB

- untuk sinyal video 45 dB

untuk sinyal data 15 dB

Thermal Noise

Thermal noise ini terdapat di semua media transmisi dan pada semua peralatan komunikasi. Ini timbul dari pergeseran elektron bebas dan karakteristiknya berupa distribusi energi yang merata pada spektrum frekuensi dengan suatu distribusi Gaussian. Karena distrisudinya yang merata inilah maka thermal noise ini juga disebut white noise. Semua peralatan dan media transmisi mempunyai saham dalam timbulnya thermal noise jika temperaturnya di atas 0^o (derajat Kelvin).

R.m.s noise voltage (V_n) ini besarnya adalah :

V_n = 4 kTWR volts²

dimana : W = bandwidth dalam Hz

T = temperatur absolut dalam K

k = konstanta Boltcmann’s (1,37 x 10^-23 ) joules per K

R = tahanan dalam sumber tegangan

Intermodulation Noise

Derau antar modulasi atau Intermodulasi Noise timbul karena adanya intermodulasi antara sinyal yang satu dengan sinyal yang lainnya. Misalkan jika ada sinyal dengan frekuensi F₁ dan F₂ merambat melalui suatu peralatan atau media yang bersifat non linear, maka akan timbul modulasi antara kedua sinyal tersebut. Intermodulasi ini dapat terbentuk dari hharmonicnya suatu sinyal. Untuk contoh di atas maka intermodulasi yang terjadi akan mempunyai frekuensi-frekuensi sebagai berikut ini :

- harmonic yang pertama : F₁ ± F₂

- harmonic yang kedua : 2 F₁ ± F_R ; F₁ ± 2 F_{2 ; dst}

_- harmonic yang ketiga : 2 F₁ ± 2 F_{2 ; 3} F₁ ± F_{2 ; dst}

Intermodulation Noise dapat timbul dari bermacam-macam hal antara lain ialah :

- level setting yang tidak baik. Jika level dari input dari suatu peralatan terlalu tinggi, maka peralatan akan bekerja pada suatu daerah kerja yang non linier. Hal ini yang disebut sebagai over drive.

- Penempatan komponen yang kurang benar yang menyebabkan peralatan bekerja pada daerah kerja yang non linier

- Non linear envelope delay

Jadi kesimpulannya intermodulation noise ini timbul dari ke-non linearity-an dari peralatan. Meskipun penyebab dari intermodulation noise ini berbeda dengan penyebab dari thermal noise, akan tetapi dampak serta bentuknya sama.

Crosstalk

Crosstalk atau pembicaraan silang adalah suatu sambungan (coupling) yang tidak diinginkan yang terjadi pada saluran pembicaraan. Ada 3 (tiga) hal penting yang menyebabkan timbulnya crosstalk. Hal tersebut adalah :

1. Electrical coupling diantara media transmisi, misalnya antara pasangan-pasangan kawat pada sistem komunikasi yang menggunakan kabel sebagai media transmisinya.

2. Pengendalian yang kurang baik dari frekuensi respons misalnya design filter yang kurang baik.

3. Non linearity pada analog multiplex system (FDM).

Pada dasarnya ada 2 macam crosstalk, yaitu :

- crosstalk yang dapat terdengar dengan jelas

- crosstalk yang terdengar tetapi tidak jelas

dengan sendirinya crosstalk yang dapat terdengar dengan jelas akan sangat mengganggu suatu sambungan pembicaraan.

Melihat dari namanya maka crosstalk ini adalah suatu pembicaraan silang, akan tetapi yang sebenarnya crosstalk ini tidak saja hanya terbatas pada pembicaraan saja. Crosstalk ini dalam pengertian luas adalah merupakan suatu ketidak seimbangan sehingga suatu sinyal akan masuk ke dalam saluran sinyal yang lainnya, sehingga akan mempengaruhi sinyal asli yang dikirimkan.

Jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi suara, maka gangguan ini dapat mengganggu pembicaraan yang sedang berlangsung.

Akan tetapi jika crosstalk ini terdapat pada suatu hubungan komunikasi yang lainnya di luar suara, maka ini akan mempengaruhi sinyal yang diterima sehingga akan merusak sinyal yang diterima sedemikian rupa sampai merubah arti dari informasi yang dimaksudkan sebenarnya.

Impulse Noise

Impulse noise adalah suatu derau sesaat yang berbentuk pulsa-pulsa sempit jadi hanya terjadi pada waktu yang singkat akan tetapi biasanya dengan amplitudo yang cukup besar. Untuk suatu pembicaraan, impulse noise ini tidak berpengaruh apa-apa, oleh karena itu jika membicarakan komunikasi suara, hal ini tidak begitu diperhatikan. Akan tetapi impulse noise ini akan dapat membuat cacat sinyal yang diterima sehingga informasi yang dibawa dapat berubah artinya.

Saluran 2 kawat / 4 kawat

Pembicaraan telepon selalu merupakan suatu transmisi ke kedua arah. Kalau transmisi dua arah ini penyalurannya melalui sepasang kawat yang sama, maka ini disebut sebagai saluran transmisi 2 kawat. Pesawat telepon pada umumnya ini disebut sebagai saluran transmisi 2 kawat.

Untuk transmisi dan switching pada umumnya, maka definisi yang lebih tepat adalah bila suatu pembicaraan telepon dari dua arah yang berlawanan melalui kanal transmisi elektrik yang sama disebut dengan 2 wire operation.

Pada sistem komunikasi radio, suatu ppembicaraan dari dua arah yang berlawanan memerlukan kanal transmisi yang terpisah (atau menggunakan pembagian waktu yang sesuai). Dengan demikian kita mempunyai 2 kawat untuk saluran pengirim dan 2 kawat untuk saluran penerima dengan demikian jumlahnya menjadi 4 kawat untuk suatu pembicaraan telepon dua arah (full duplex). Hampir semua sistem telepon, terminal akhirnya (pesawat pelanggan disambungkan ke jaringannya dengan menggunakan 2 kawat. Sedangkan dilain pihak hampir semua sambungan telepon jarak jauh menggunakan saluran 4 kawat untuk menghubungkan saluran antar sentralnya. Jadi sambungan ini jika mendekati ke pelanggan akan berubah menjadi sambungan 2 kawat.

Sistem Modulasi

Sistem modulasi ialah peristiwa penumpangan sinyal informasi / modulasi kedalam frekuensi gelombang carrier / pembawa.

Diperlukan modulasi karena :

- Mempermudah meradiasikan sinyal.

- Pengiriman sinyal akan memiliki performance yang baik.

- Mengurangi pengaruh noise dan interferensi.

Gelombang electromagnetic : X_C (t) = A_(t)cos (ω_ct + θ_(t) )

A_(t) : Amplitudo sesaat

θ_(t) : sudut phase

Macam – macam modulasi :

· Modulasi amplitudo

· Modulasi frekuensi

· Modulasi phase

Alexander Graham Bell

3 Maret 1847 - 1922

Telepon (Telephone)

Alexander Graham Bell (1847-1922) adalah penemu dari Amerika dan pengajar bagi orang tuli, dan dia dikenal sebagai penemu telepon (telephone).

Lahir pada 3 Maret 1847, di Edinburgh, Skotlandia, dan mendapat pendidikan di Universitas Edinburgh dan London. Kemudian tahun 1870 dia pindah ke Canada dan kemudian pindah lagi ke Amerika pada tahun 1871. Di Amerika dia mulai mengajar orang yang bisu dan tuli, mempopulerkan system yang disebut 'bahasa visual'. System yang dikembangkan oleh ayahnya, Alexander Melville Bell, yang menunjukkan bagaimana bibir, lidah, dan tenggorokan digunakan dalam menggambarkan suara.

Pada masa kanak-kanaknya, dia telah memperlihatkan rasa ingin tahu yang sangat besar pada dunia ini, yang menyebabkan dia sering mengumpulkan contoh-contoh tumbuhan. Bersama teman baiknya yang memiliki penggilingan gandum yang juga merupakan tetangganya, dia sering membuat keributan, dan suatu hari ayah temannya berkata, "Mengapa kalian tidak membuat sesuatu yang lebih berguna?" Saat itu Alexander Graham Bell bertanya, apa yang perlu di kerjakan. Dan ayah teman baiknya memberi tahu bahwa gandum harus di pisahkan dengan kulitnya. Pada umur 12 tahun, Alexander membuat peralatan sederhana yang mengkombinasikan dayung yang berputar dengan serangkaian sikat dari paku untuk memisahkan gandum dengan kulitnya. Peralatan tersebut dapat beroperasi dengan baik selama bertahun-tahun, dan sebagai 'hadiahnya', ayah temannya memberikan mereka kesempatan untuk bermain di sebuah bengkel (workshop) kecil untuk membuat 'penemuan baru'.

Sejak usia 18 tahun, Bell telah meneliti gagasan bagaimana mengirimkan dan mentransfer perkataan. Tahun 1874 saat dia mengerjakan telegraph, dia mengembangkan gagasan dasar yang baru bagi telephone. Percobaan yang dilakukannya bersama asistennya Thomas Watson akhirnya terbukti berhasil pada tanggal 10 Maret 1876, saat itu kata yang ditransmit adalah: "Watson, come here; I want you." (Watson, datanglah kemari, saya membutuhkanmu). Serangkaian demonstrasi penggunaan telephone, telah memperkenalkan telephone ke seluruh dunia dan dipimpin oleh perusahaannya, Bell Telephone Company pada tahun 1877.

Thomas Alva Edison

Thomas Alva Edison adalah penemu dari Amerika dan merupakan satu dari penemu terbesar sepanjang sejarah. Edison mulai bekerja pada usia yang sangat muda dan terus bekerja hingga akhir hayatnya. Selama karirnya, Thomas Alva Edison telah mempatentkan sekitar dari 1.093 hasil penemuannya, termasuk bola lampu listrik dan gramophone, juga kamera film. Ketiga penemuannya membangkitkan industri-industri besar bagi industri listrik, rekaman dan film yang akhirnya mempengaruhi kehidupan masyarakat di seluruh dunia. Dia juga dikenal sebagai penemu yang menerapkan prinsip 'produksi massal' bagi penemuan-penemuannya.
Edison sendiri memperoleh keahliannya dalam bidang kelistrikan dan telegraphy (telegraph untuk komunikasi) pada usia belasan tahun. Pada tahun 1868, di usia 21 tahun, dia telah mengembangkan dan mempatentkan penemuannya yang berupa sebuah mesin yang merekam telegraph.

Dimasa kecilnya, Edison hanya bersekolah di sekolah yang resmi selama tiga bulan, selanjutnya semua pendidikannya diperoleh dari ibunya yang mengajar Edison di rumah. Ibu Edison mengajarkan Edison cara membaca, menulis, dan matematika. Dia juga sering memberi dan membacakan buku-buku bagi Edison, antara lain buku-buku yang berasal dari penulis seperti Edward Gibbon, William Shakespeare dan Charles Dickens.
Edison di usia 12 tahun, memperoleh penghasilan dengan cara bekerja menjual koran dan surat kabar, buah apel, serta gula-gula di sebuah jalur kereta api. Di usia itu pula, Edison hampir mengalami kehilangan seluruh pendengaran karena penyakit yang dideritanya, penyakit itu membuatnya menjadi setengah tuli. Edison pernah menulis dalam diarinya: "Saya tidak pernah mendengar burung bernyanyi sejak saya berusia 12 tahun."
Pada usia 15 tahun, Edison, sambil tetap berjualan, membeli sebuah mesin cetak kecil bekas yang selanjutnya dipasang pada sebuah bagasi mobil. Kemudian dia mencetak korannya sendiri, WEEKLY HERALD, yang di cetak, diedit dan dijualnya di tempat dia berjualan.

Pada musim panas 1862, Edison menyelamatkan seorang anak berusia tiga tahun yang hampir di tabrak oleh mobil. Ayah dari anak yang diselamatkan adalah kepala stasiun kereta api di tempatnya berjualan. Dan sebagai rasa terima kasih, kepala stasiun tersebut mengajari Edison cara menggunakan telegraph. Setelah 5 bulan mempelajari telegraph, Edison bekerja sebagai ahli telegraph selama 4 tahun. Hampir semua gaji yang didapatnya dihabiskan dengan membangun berbagai macam laboratorium dan peralatan listrik.

Edison sangat senang mempelajari sesuatu dan membaca buku-buku yang ada. Dari semua yang dipelajarinya, Edison menerapkan pelajaran tersebut dengan cara bereksperimen di laboratorium kecilnya. Edison tinggal di laboratoriumnya, hanya tidur 4 jam sehari, dan makan dari makanan yang dibawa oleh asistennya ke laboratoriumnya. Edison melakukan percobaan dan eksperimen terus menerus hingga penemuan-penemuannya menjadi sempurna.

Dua Orang Pengembara dan Seekor Beruang

Dua orang berjalan mengembara bersama-sama melalui sebuah hutan yang lebat. Saat itu tiba-tiba seekor beruang yang sangat besar keluar dari semak-semak di dekat mereka.

Salah satu pengembara, hanya memikirkan keselamatannya dan tidak menghiraukan temannya, memanjat ke sebuah pohon yang berada dekat dengannya.

Pengembara yang lain, merasa tidak dapat melawan beruang yang sangat besar itu sendirian, melemparkan dirinya ke tanah dan berbaring diam-diam, seolah-olah dia telah meninggal. Dia sering mendengar bahwa beruang tidak akan menyentuh hewan atau orang yang telah meninggal.

Temannya yang berada di pohon tidak berbuat apa-apa untuk menolong temannya yang berbaring. Entah hal ini benar atau tidak, beruang itu sejenak mengendus-endus di dekat kepalanya, dan kelihatannya puas bahwa korbannya telah meninggal, beruang tersebutpun berjalan pergi.

Pengembara yang berada di atas pohon kemudian turun dari persembunyiannya.

"Kelihatannya seolah-olah beruang itu membisikkan sesuatu di telingamu," katanya. "Apa yang di katakan oleh beruang itu"

"Beruang itu berkata," kata pengembara yang berbaring tadi, "Tidak bijaksana berjalan bersama-sama dan berteman dengan seseorang yang membiarkan dan tidak menghiraukan temannya yang berada dalam bahaya."

Kemalangan dapat menguji sebuah persahabatan.