Mengenal Diagram Blok Sistem Telekomunikasi

Di zaman yang modern seperti saat ini kita telah mengenal handphone sebagai media untuk berbicara dan mengirim pesan kepada teman atau kerabat, tapi bagaimanakah hal itu bisa terjadi? Kenapa rangkaian kata yang kita ucapkan, rangkaian kata yang kita kirim bisa sampai kepada teman yang jaraknya jauh hingga ribuan kilometer?

Diagram Blok Siskom

Gambar diatas adalah sebuah blok diagram sistem komunikasi yang menunjukkan tahap tahap bagaimana informasi dikirimkan sampai ke si penerima.

1. Baseband

Baseband adalah suatu tipe kanal frekuensi dimana transmisi data dilakukan hanya pada satu kanal saja. Nilai frekuensi baseband yang mengandung sinyal informasi memiliki frekuensi sangat rendah (hampir mendekati nol Hertz). Tetapi dari sinilah sinyal informasi dalam blok komunikasi dimulai. Ketika masih dalam frekuensi baseband sendiri, sinyal informasi mengalami berbagai macam perlakuan, antara lain Konversi, Error Control, dan Pengkodean Sinyal.

 

Proses pertama dalam sinyal baseband adalah Konversi. Konversi yang dimaksud dalam baseband adalah konversi sinyal dari analog ke digital. Bermacam-macam sinyal didunia ini memang kebanyakan analog, tetapi perangkat/device yang digunakan manusia tidak bisa mengolah sinyal dalam bentuk kontinu, melainkan masih bekerja dalam domain diskrit. Oleh karena itu diperlukan konversi dari bentuk sinyal kontinu (analog) kedalam bentuk diskrit (digital).

Proses kedua dalam sinyal baseband adalah Error Control. Nah, setelah diubah kedalam bentuk sinyal digital, sinyal informasi baseband akan mengalami proses error control. Proses error control disini dilakukan dengan penambahan bit-bit bernama parity. Fungsi parity disini nanti akan digunakan pada penerima, dimana bit-bit informasi akan dicek kebenarannya melalui bit parity ini, yang kemudian akan mengoreksi bit bit yang salah.

Proses terakhir dari sinyal baseband adalah proses Line Coding. Line coding adalah suatu proses transmisi sinyal diskrit, dimana deretan bit-bit digital tersebut akan direpresentasikan kedalam bentuk sinyal dalam domain waktu dan amplituda.

2. Modulator dan Demodulator 

Tahap selanjutnya dari blok sistem komunikasi adalah proses modulasi. Proses modulasi adalah proses penumpangan sinyal. Dalam proses modulasi, penumpangan sinyal dilakukan oleh sinyal carrier. Modulasi secara garis besar dilakukan dengan 3 cara, yaitu proses penumpangan dengan melalui amplitudo, frekuesi, dan fasa. Proses modulasi sendiri terdiri dari 2 jenis, yaitu modulasi analog (AM, FM, PM) dan modulasi digital (ASK, PSK, dan FSK).

•  Modulasi Analog

Dalam modulasi analog, sinyal informasi ditumpangkan kedalam sinyal analog carrier. Proses modulasi dapat dianalogikan dengan sinyal informasi sebagai penumpang, dan sinyal carrier sebagai transportasi pembawa yang berfungsi mengantarkan penumpang sampai ke tujuan. Modulasi analog dibagi menjadi3 macam berdasarkan respon yang digunakan sinyal carrier untuk menumpangkan sinyal informasi yaitu amplitudo modulation (AM), frequency modulation (FM), dan phasa modulation (PM). 

Modulasi analog sering digunakan dalam komunikasi televisi, radio, dll.

• Modulasi Digital

Dalam modulasi digital, sinyal informasi dalam bentuk bit-bit direpresentasikan kedalam bentuk sinyal analog tertentu. Bit-bit yang direpresentasikan bisa dalam jumlah 1 bit (biner) atau pun lebih yang dikelompokkan kedalam bentuk simbol (1,0 atau 00,01,11,10,dll). Representasi simbol tersebut dilakukan dalam 3 bentuk, representasi yang dibedakan berdasarkan amplitudo atau sering disebut juga Amplitudo Shift Keying (ASK), frekuensi sering disebut Frequency Shift Keying (FSK), dan fasa atau sering disebut juga Phase Shift Keying (PSK).

Tentunya selain proses modulasi dipengirim, perlu dilakukan juga proses pembalikan di penerima, dimana sinyal informasi yang ditumpangkan atau direpresentasikan kedalam sinyal carrier dikembalikan lagi kedalam bentuk sinyal baseband. Proses tersebut disebut sebagai proses demodulasi.

3. Up Converter dan Down Converter

Tahap selanjutnya dari sistem komunikasi adalah blok up converter dan down converter. 

Up converter disisi pengirim digunakan untuk meningkatkan sinyal dari frekuensi modulasi kedalam frekuensi yang lebih besar untuk ditransmisikan (frekuensi radio). Nah, sekarang yang perlu ditanyakan, kenapa harus menggunakan frekuensi radio? Kenapa sinyal tidak ditransmisikan langsung kepada penerima setelah melewati blok modulator? Hal ini berhubungan dengan blok terakhir dari sistem komunikasi ini yaitu antena. Pada umumnya, ukuran suatu antena berbanding terbalik dengan jenis frekuensi yang digunakan. Bisa dibayangkan jika sinyal dikirimkan saat masih dalam bentuk intermediate frequency (frekuensi keluaran modulator setelah diberi sinyal carrier) yang besarnya hanya sekitar 70-250Mhz pada komunikasi terestrial, berapa besar ukuran antena handphone yang harus digunakan.

Blok selanjutnya di penerima sebelum sinyal diolah oleh demodulator adalah down converter. Fungsi down converter adalah membalikan sinyal dari frekuensi radio kembali menjadi frekuensi intermediate yang akan diolah oleh blok demodulator. Tentunya sinyal termodulasi tersebut masih memiliki komponen sinyal carrier, karena proses pemisahan sinyal carrier dengan sinyal informasi dilakukan pada blok demodulator.

4. Amplifier dan Low Noise Amplifier

Amplifier atau yang disebut penguat adalah perangkat sistem komunikasi yang digunakan untuk menguatkan sinyal radio frekuensi sebelum dipancarkan oleh antena. Kinerja bagus tidaknya suatu amplifier dilihat berdasarkan parameter berikut:

• Gain

Gain suatu amplifier merupakan perbandingan antara daya output yang dikerluarkan oleh amplifier setelah dikuatkan dengan daya masukan sinyal kedalam amplifier.  

• Bandwidth

Parameter amplifier kedua adalah bandwidth. Bandwidth amplifier merupakan selang frekuensi dimana penguatan bekerja secara maksimal. Range bandwidth suatu amplifier dibatasi oleh half power points. Half power points adalah frekuensi yang dikuatkan pada amplifier dimana daya yang dikeluarkan oleh amplifier sudah menurun 3dB, atau setengahnya dari daya maksimumnya.

• Effisiensi

Effisiensi antena adalah ukuran seberapa besar sumber daya amplifier digunakan pada output amplifier. Daya terdisipasi yang tidak terpakai oleh amplifier akan berubah menjadi panas. Amplifier dibagi menjadi beberapa kelas berdasarkan efisiensinya, sebagai contoh kelas A dengan efisiensi daya 10-25%, kelas AB dengan efisiensi 35-55%, dan kelas D dengan efisiensi mencapai 90%.

• Linearitas

Suatu amplifier harus bekerja pada daerah linear. Namun, ketika suatu daya input dikuatkan sampai pada titik tertentu, amplifier akan bekerja pada titik saturasi. Ketidaklineran suatu penguat akan mengakibatkan distorsi sinyal, yang berujung pada munculnya sinyal bayangan baru yang tidak dikehendaki. Untuk menjaga amplifier tetap bekerja pada titik linear digunakan beberapa teknik seperti sistem feedback, atau pada teknologi satelit digunakan sistem IBO dan OBO.
Blok pada penerima yang berfungsi menyerupai amplifier adalah Low Noise Amplifier. Pada LNA, sinyal informasi yang sudah melemah ketika diterima oleh antena dikuatkan kembali dan efek noise pada sinyal tersebut dikurangi oleh gain LNA itu sendiri. Walaupun pada kenyataannya setiap perangkat menyumbangkan noise pada sinya informasi, akan tetapi sangat penting dalam suatu LNA untuk menguatkan daya sinyal yang diinginkan, dengan memberikan noise dan distorsi seminimal mungkin agar tidak merusak sinyal informasi yang dikirimkan.

5. Antena

Parameter terakhir dari blok siskom adalah antena. Secara definisi antena adalah suatu transformator gelombang dari gelombang terbimbing dalam medium kabel, kedalam medium tak terbimbing seperti medium udara, atau ruang bebas dan sebaliknya. Dengan kata lain, dengan menggunakan antena, sinyal informasi akan dikirimkan secara nirkabel melalui medium udara menuju ke penerima. Yang nantinya sinyal informasi tersebut akan mengalami berbagai macam perlakuan dalam medium udara seperti pemantulan, peredaman dll.