TIME DIVISION MULTIPLEXING

TIME DIVISION MULTIPLEXING

(TDM)

I. TUJUAN

1. Untuk memahami transmitter dan receiver dari sistem TDM

2. Untuk memahami sinyal multiplex untuk pemancar dan penerima dari sistem TDM.

II. PERALATAN

- TDM panel                                            SIP 375 – 3A

- Power supply Base                                S300 PSB

- Speaker

- Kabel fiber optic

- Oscilloscope

- Frequensi counter

- DigitalMultimeter

III. DASAR TEORI

Sistem TDM digunakan untuk mentransmit sinyal-sinyal multiplex dalam frequensi carrier tunggal. Setiap waktu sinyal dibagi-bagi dalam band widh yang penuh daei media untuk menunjukkan periode waktu.Periode waktu disebut slot, yang akan dikirim setiapslot informasi. Setiap slot di alokasikan sebuah periode spesifik dari waktu pulsa –pulsa yang brurutan baik analog maupun digital yang dimasukkan kedalam periode waktu. Pulsa-pulsa ini berisi bit-bit informasi yang mewakili voice atau data asli. Sebagai indikasi, selama periode  band width dari media yang tersedia untuktransmisi informasi.

Dalam TDM media yang tersedia untuk yang pendek dari waktu dengan bandwitdh yang naximum, sedangkan dalam FDM, periode waktu yang kontinu tetapi bandwidth yang terbatas.

Salah satu sistem transmisi TDM adalah sistem Pulse Code Modulation (PCM)-multipleks, dalam sistem ini informasi yang telah di-sample diubah kedalam kode pulsa (pulsa kode) dan kemudian di transmisikan melalui media. Sistem ini terdiri dari peralatan terminal dan penguat ulang transmisi saluran (Repeater Transmission Line).

Peralatan terminal terdiri dari peralatan kirim yang mengirimkan arus pembicaraan time division multiplex dalam bentuk kode-kode pulsa ke saluran transmisi,dan peralatan penerima yang mengubah kembali yrytan kode- kode pulsa yang diterima, kedalam arus pembicaraan seperti semula

Sampling dan Multiplexing.

Pertama.Tiap-tiap arus pembicaraan disaring dengan masing-masing band pass filter, agar tidak mengandung komponen frekuensi diluar daerah 300 Hz sampai 3.400 Hz.

Kedua .Arus pembicaraan hasil penyaringan sudah siap untuk disampling pada sampling gates dan kemudian pada akhirnya di multiplex.

Karena amplitudo dari tiap pulsa pada waktu sampling merupakan amplitudo dari arus pembicaraan semula, maka pulsa tersebut dinamakan “sample pulse” dan proses pembuatan deretan samples dari arus pembicaraan dinamakan “sampling of speech current” Dengan demikian berarti multiplexing selesai.

Sekarang, sikronisasi dari sakelar berputar pada penerima akan menghasilkan samples pulses dalam tiap kanal seperti halnya pada saat dikirim.Selaras dengan teori sampling, agar menghasilkan kembali bentuk gelombang semula dengan sempurna, perlu ditentukan frekuensi sampling lebih besar dari pada dua kali.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Diukur tegangan pada power base dan digital multimeter, dengan diatur output 15 VDC pada 15 VDC.
2. Kabel koaksial dihubungkan antara transmitter dan receiver dan tutup semua switch D1P SW1.
3. Di hubungkan dua speaker ke output amplifier pada J6 dan J7
4. Diamati dan dicatat bentuk gelombang pada channel 1-4 pada input transmitter (TP 6-9)
5. dipilih channel sembarang dan diperhatikan pengaruh loss sinkron ketyika VAR1 di bagian clock diubah.
6. Diukur dan dicatat frekuensi clock pada transmitter di TP13.
7. diamati dan dicatat bentuk gelombang pada TP10,TP11 dan TP12, output dari counter desimal
8. diamati dan dicatat bentuk gelombang pada output dari multiplexer di TP5.
9. Diukur dan dicatat lebar channel tunggal (termasuk waktu dari pulsa blank). Ditekan off modulation ke empat channel dengan tuning DIP switch SW1-1 hingga SW1-4 ke open. Ditambahkan vwertical gain pada osiloscop dan ukur jarak antara dua spike pada base line.ditekan DIP switch kembali ke posisi tutup (closed).
10. diamati dan dicatat sinyal composit pada titik test light emiter, TP3 dan TP4.
11. Diamati dari aksi rangkaian blanking dengan mencatat bentuk gelombang input di TP13 dan di autput TP14
12. Diukur tegangan DC pada TP2 dan TP4.dihitung perbedaan dan hukum Ohm untuk arus DC melalui dioda light – emiting.
13. Diamati dan dicatat ampiltudo pulsa autput sinkronisasi peak-to-peak dari amplifiervidio pada TP16. Diatur pengontrol GAINT ADJUST.VART 2, untuk autput maksimum tanpa distorsi dari pulsa sikronisasi.
14. Diamati dan dicatat amplitudo pulsa input sikronisasi peak-to-peak pada TP15 .Dihitung gain dari amplifier fidio.
15. Autput pulsa sikron dari demultiplexing yang berada di TP17.diamati dan diukur tegangan peak-to-peak pulsa tersebut.
16. Pulsa clok receiver TDM yang berada di TP18, diamati dan diukur tegangan peak-to-peak dari autput tersebut.
17. Digunakan kemampuan dual-frace dari osiloskop,dial mati jumlah sinyal sikron pada TP17 dan clok resiever pada TP18.Diputar potensiometer clock ADJ,VAR1 dan diamati pengaruh pada hubungan  pewaktuan antara kebentuk sinyal tersebut.
18. Di sket kebentuk gelombang  (TP17 dan TP18) pada satu gambar pada saat sikronisasi
19. Diamati sinyal composit TDM pada TP5, digunakan sweep speed osiloskop dari 1 atau 2 ms/cm diamati chanel satu dari modulasi audio pada satu waktu.
20. Diganti kabel fiber optik antara transmiter dan receiver dengan kabel BNC antara J1 pada transmiter dan J2 pada receiver, posisi SW2 dari opto diubah ke receiver input, diamati perubahannya.
21. Kabel BNC diganti dengan kabel fiber optik. Dikembalikan SW2 ke posisi opto, switch SW1-1 0pen. Fungsi generator dihubungkan, diatur hingga menghasilkan gelombang sinus pada TP17, Diatur fungsi generator hingga menghasilkan autput gelombang sinus 1 KHz mendekati 1 Vp-p.Osiloscop dihubungkan pada TP21. Chanel 1 autput pada receiver didapatkan titik turun 3 dB dalam frekuensi respon dari sistem TDM.

V. DATA PERCOBAAN

                                                                                          Pada chanel 1 TP7

                                                                                          Volt/div =0,5 mv

                                                                                          Time/div =0,5 ms

                                                                                          Vpp = 0,7 x 0,5 = 0,35 

Gambar sinyal Sinusoidal                                                λ = 1,4 div

                                                                                          A = 0,7 div

T = 1,4 x 0,5 = 0,7

F = 1/ T = 1/0,7

             =  1,42

                                                                                          Pada chanel 2 TP8

                                                                                          Volt/div = 0,5 mv

                                                                                          Time/Div = 0,5ms

                                                                                          A = 1,75 div

Gambar sinyal Triangular                                                λ= 3,5 div

Vpp = 1,75 x 0,5 = 0,875

T = 3,5 x 0,5 = 1,75

F = 1 / T = 1 / 1,75

               = 0,57    

                                                                                         Pada chanel 3 TP9

                                                                                         Volt/div =0,5 mv

                                                                                         Time/div =0,5ms

                                                                                         A = 1,2 div

Gambar sinyal Square                                                     λ= 2,4 div

Vpp = 1,2 x 0,5 = 1,2

T = 2,4 x 0,5 = 1,2

F -= 1 / T = 1 / 1,2

               = 0,833

                                                           Pada chanel 4 TP6

                                                                                               Volt/div =0,5 mv

                                                                                               Time/div =0,5 ms

                                                                                                A =  1,8 div

Gambar sinyal Spike                                                             λ = 0,8 div

Vpp = 1,8 x 0,5 = 0,9

T = 0,8 x 0,5 = 0,4

 F = 1/ T = 1 / 0,4

            = 2,5

VI. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

1. Analisa Data

1. Pada chanel 1TP7 ( gelombang Sinusoidal )  

Vpp  = amplitudo x Volt/div

         = 0 ,7 div x 0,5 mv/div

         = 0,35 mv

T  =  Panjang gelombang x sweep time/div

                 =  1,4 div x 0,5 ms/div

                 =  0,7ms

            f=== 1,42 Hz

2. Pada chanel 2 TP8 ( gambar sinyal Triagular )

Vpp   =  Amplitudo x Volt/Div

         =  1,75 mv x 0,5mv/div

                     =  0,875 div

            T =  Panjang gelombang x  sweep time/div

               =  3,5 div x 0,5 ms/div

               =  1,75 ms

            f=

3. Pada chanel 3 TP9 ( gambar gelomang Square )

Vpp  =  Amplitudo xVolt/div

         =  1,2div x 0,5 mv/div

=  0,6 mv

T  =  Panjang gelombang x sweep time/div

    =  2,4 div x 0,5 ms/div

    =  1,2 ms

f =

4. Pada chanel 4 TP6 ( gambar gelombang Spike )

Vpp   =  Amplitudo x Volt/div

          =  1,8div x 0,5mv/div

          =  0,9 mv

T  =  Panjang gelombang x sweep time/div

    =   0,8 div x 0,5 ms/div

    =   0,4 ms

f =

Bagan panel TDM

Transmitter

 

Receiver

 

Penjelasan panel TDM

1.     - CH 1 (Channel 1) : Saluran yang mempunyai gelombang sinusiodal atau sinusiodal wave.

      - CH 2 (Channel 2) : Saluran yang mempunyai gelombang triangular atau                   triangular wave.

     - CH 3 (Channel 3) : Saluran yang mempunyai gelombang square atau square wave.

     - CH 4 (Channel 4) : Saluran yang mempunyai gelombang spike atau spike wave.

2. SW 1 (Switch 1) : Saluran atau tombol yangdipakai untuk membuka pintu saluran dan membiarkan 4 sinyal tersebut bisa berjalan ke tempat selanjutnya.

3. Function Generator: Alat yang digunakan untuk membangkitkan gekombang atau frekuensi

4. Multipexer : Alat untuk menggabungkan sinyal-sinyal yang terpisah secara bersama-sama melalui kabel yang sama

5. Binary Devider : Alat yang berfungsi sebagaipembagfi kode-kode biner yang sudah dikonversikan dari multiplexer atau mengkonversikan kode-kode tersebut ke demultiplexer.

6. Crystal Clock : Alat pengatur lamanya sinyal berjalan dengan selisih waktu yang sedikit sekali.

7. Clock :  Alat pengatur lamanya sinyal berjalan dengan selisih waktu yang sedikit sekali.

8. Channel Blanker : Alat untuk mengosongkan ruang yang merupakan jarak tiap sinyal sesuai selish waktu menurut crystal clock.

9. Light Transmitter : Alat pemancar sinyal melalui bantuan sumber cahaya, misalnya LED atau LASER dengan proses tertentu.

10. Tanda Input & Output : Sebagai tempat dimasukkannya dua ujung kabel koaksial.

11. Light Receiver : Alat penerima sinyal melalui bantuan sumber cahaya dengan proses tertentu.

12. Demultiplxer : Alat untuk memisahkan sinyal-sinyal yang tadinya bersama-sama menjadi sinyal tunggal tiap-tiap sinyal tersebut..

13. Filter : Alat untuk menyaring sinyal-sinyal yang dikehendaki dari sinyal-sinyal yang dipancarkan dan juga memperkecil kebisingan dan interferensi.

14. Output Amplifiers : Alat untuk menguatkan sinyal-sinyal yang sam seperti awalnya.

15. Tanda Sinyal Level : Alat untuk memperbesar atau memperkecil tindakan sinyal.

KESIMPULAN

·         Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa sistem TDM digunakan sebagai mediator yang berfungsi mentransmit sinyal yang banyak dalam satu frekuensi.

·         Kabel fiber optik lebih menguntungkan dari kabel koaxial, karena kapasitas kabel bandwidth pada kabel fiber optik lebih besar.

·         Periode sinyal yang diterima oleh sebuah penerima tergantung dari pemancar dan sebuah pemancar tergantung lagi dari penggunaan bandwidtnya.

·         Amplitudo gelombang input sikronisasi peak to peak (dari puncak ke puncak) dari setiap autput yang dihasilkan tidak sama dengan yang lainnya.

·         Jika kabel coaxial diganti dengan kabel fiber optik pada percobaan, maka sinyal yang dihasilkan oleh pemancar ke reciever akan sangat jelas.

·         Bentuk gelombang CH1 TP7 berupa sinusoidal.

·         Bentuk gelombang CH2 TP7 berupa triangular.

·         Bentuk gelombang CH3 TP9 berupa square.

·         Bentuk gelombang CH4 TP6 berupa spike.

JAWABAN PERTANYAAN

1.       Perbandingan Sistem TDM dan FDM

Sistem TDM	Sistem FDM
·     Dipisahkan oleh waktu ·     Bandwidth nya maximum ·     Tidak memerlukan filter yang mahal dan jumlah filter yang digunakan lebih dahulu ·     Perubahan level kanal hanya di pengaruhi oleh karakterstik peralatan terminal dan tergantung dari perubah kehilangan oleh suara	·      Di pisahkan oleh frekuensi ·      Bandwidth terbatas ·      Memerlukan modulator filter, demodulator, dan pembangkit carier ·      Rentan terhadap crosstalk

2.       Transmisi digital lebih menguntungkan dibandingkan transmisi analog karena transmisi digital dapat diketahui dengan cepat bila ada noise dari segi pemakaian juga lebih praktis dan efisien.

3.       Perbandingan transmisi sinyal melalui kael fiber optik dan kabel coaksial.

Kabel Coaxial	Fiber Optik
·     Meredam sinyal lebih banyak ·     Instalasi tidak terlalu rumit dan mahal	·    Meredam sinyal lebih sedikit ·    Mencegah interferensi akibat medan elektromagnetik karena cahaya tidak terpengaruh oleh medan elektromagnetik ·    Instalasi yang rumit dan agak mahal

4.       Periode sinyal yang dihasilkan pemancar tergantung dari ada tidaknya suatu noise dan juga tergantung dari kapasitas bandwidth yang digunakan oleh pemancar tersebut sehingga periode sinyal terkadang bagus ( sempurna ) dan terkadang terganggu. Selain itu, waktu yang sering di sebut dengan slot, yang di alokasikan pada periode yang spesifik dari waktu pulsa-pulsa yang berurutan.

5.       Periode yang diterima oleh penerima juga hampir sama dengan pemancar selain adanya noise juga sangat tergantung dari pemancar itu sendiri.