Mungkin anda pernah mendengar istilah multiplexer dalam dunia elektronika. Tapi anda sebenarnya belum benar-benar tahu, apa itu multiplexer. Pada artikel kali ini, kita akan membahas gambaran umum tentang apa itu multiplexer, jenis-jenis multiplexer dan apa saja aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.
Apa itu Multiplexer?
Multiplexer adalah rangkaian logika kombinasional yang memilih salah satu dari beberapa input data yang ada dan meneruskannya sebagai output. Input yang diberikan ke multiplexer dapat berupa input analog ataupun digital. Multiplexer melakukan operasi yang mirip seperti switch. Oleh karena itu, kita dapat menyebutnya sebagai kombinasional switch.
Multiplexer bertindak sebagai switch input ganda dengan output tunggal. Beberapa sinyal biasanya berbagi pada satu perangkat atau konduktor transmisi seperti kabel tembaga atau kabel serat optik. Dalam dunia telekomunikasi, sinyal analog atau digital ditransmisikan pada beberapa saluran komunikasi dengan metode multiplex. Sinyal-sinyal ini adalah sinyal yang memiliki kecepatan tinggi dengan output tunggal.
Multiplexer memilih input tertentu dengan bantuan sinyal kontrol, kemudian mengarahkannya ke output. Oleh karena itu, multiplexer juga dikenal sebagai pemilih data. Umumnya, multiplexer memiliki 2n input, n jalur seleksi dan satu output. Multiplexer juga biasa disingkat menjadi mux untuk penyebutan yang lebih sederhana.
Diagram di atas merupakan rangkaian umum untuk 2n : 1 rangkaian mux. Multiplexer ini memiliki 2n input data (D0, D1, D2, … D2n-1), n input seleksi (S0, S1,… Sn), 1 input “enable” (E) dan satu output (Y).
Baca juga: Encoder Adalah: Definisi, Jenis Beserta Fungsi Encoder
Jenis-jenis Multiplexing
Teknik transmisi beberapa sinyal melalui media tunggal didefinisikan sebagai multiplexing. Secara umum, jenis-jenisnya dapat dilihat pada diagram berikut ini.
1. FDM (Frequency Division Multiplexing)
Frequency Division Multiplexing atau FDM adalah teknik yang menggunakan berbagai frekuensi untuk menggabungkan banyak aliran data dalam mengirimkan sinyal melalui media untuk tujuan komunikasi. FDM membawa frekuensi ke setiap aliran data dan kemudian menggabungkan berbagai frekuensi termodulasi ke transmisi.
Pemancar televisi adalah contoh terbaik untuk FDM, yang menggunakan FDM untuk menyiarkan banyak saluran sekaligus. Pada jenis multiplexing ini, sinyal dihasilkan dengan mengirimkan frekuensi pembawa termodulasi perangkat yang berbeda, dan sinyal termodulasi ini kemudian digabungkan menjadi sinyal tunggal yang dapat dibawa oleh link.
Untuk mengakomodasi sinyal termodulasi, frekuensi pembawa dipisahkan dengan bandwidth yang cukup, dan rentang bandwidth ini menunjukkan saluran yang dilalui sinyal yang berbeda. Saluran ini dapat dipisahkan oleh bandwidth yang tidak digunakan. Contoh untuk frequency division multiplexing adalah transmisi sinyal radio dan televisi.
2. WDM (Wavelength Division Multiplexing)
WDM adalah teknik multiplexing analog dan memodulasi banyak aliran data pada spektrum cahaya. Multiplexing ini digunakan dalam serat optik. WDM ini hampir mirip seperti optik FDM. Berbagai sinyal dalam WDM adalah sinyal optik yang akan ditransmisikan melalui serat optik.
WDM mirip dengan FDM karena mencampur banyak sinyal dari frekuensi yang berbeda menjadi sinyal tunggal dan mentransfernya pada satu link. Panjang gelombang itu berbanding terbalik dengan frekuensinya, jika panjang gelombang bertambah maka frekuensinya berkurang dan sebaliknya. Beberapa gelombang cahaya dari berbagai sumber disatukan untuk mendapatkan sinyal cahaya yang akan ditransmisikan melintasi saluran ke penerima.
Prinsip utama dalam menggunakan prisma adalah bahwa prisma membelokkan berkas cahaya tergantung pada sudut datang dan frekuensi gelombang cahaya atau sinar. Di ujung penerima sinyal cahaya dibagi menjadi gelombang cahaya yang berbeda oleh demux. Penggabungan dan pemutusan gelombang cahaya ini adalah jenis yang dilakukan oleh prisma. Prisma tunggal digunakan pada ujung pengirim untuk multiplexing dan prisma lain digunakan pada ujung penerima untuk demultiplexing seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Baca juga: Mengenal ADC: Konsep Dasar, Pengertian dan Cara Kerjanya
3. TDM (Time Division Multiplexer)
TDM atau Time Division Multiplexer adalah salah satu jenis multiplexer yang menggabungkan aliran data dengan mengalokasikan setiap aliran slot waktu yang berbeda dalam satu set. TDM sering mentransfer atau mengirim berbagai slot waktu dalam urutan melalui satu saluran transmisi.
TDM sangat jauh berbeda dari WDM karena transmisi dari berbagai sumber terjadi di fasilitas yang sama tetapi tidak pada waktu yang sama. Ini memungkinkan transfer dua atau lebih sinyal digital streaming dalam saluran yang umum. TDM juga dikenal sebagai rangkaian digital switch.
Semua sinyal yang masuk dibagi menjadi slot waktu dengan panjang tetap yang sama dan kemudian ditransmisikan melalui media bersama dan dipasang kembali dalam bentuk aslinya setelah dilakukan de-multiplexing.
4. DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexer)
Pada DWDM, teknologi optik digunakan untuk memperluas bandwidth ke serat optik. Dengan kecepatan bit dan protokolnya yang independen, ini menjadi keuntungan utama dari penggunaan DWDM. DWDM dioperasikan dengan menggabungkan sinyal yang berbeda secara bersamaan pada panjang gelombang yang berbeda.
Dengan meningkatkan kapasitas pembawa serat dari 2,5 Gb/s menjadi 20 Gb/s, delapan sinyal OC 48 dapat dimultiplex menjadi serat tunggal. Serat tunggal dapat mentransfer data pada kecepatan hingga 400 GB/s karena DWDM. DWDM mentransfer data atau informasi dalam IP, SONET, ATM dan Ethernet. Hal ini juga membawa berbagai jenis lalu lintas yang berbeda pada rentang kecepatan pada saluran optik.
5. Multiplexer Statistik
Multiplexer statistik memungkinkan untuk berbagi satu jalur data untuk perangkat multiplexer RS-232. Koreksi kesalahan akan dilakukan untuk memastikan transmisi yang bebas dari kesalahan. Kata “statistik” mengacu pada kemampuannya untuk menerima keuntungan statika dari banyak perangkat RS-232 yang berarti terminal dan pengguna PC. Setiap PC memiliki potensi rata-rata kurang dari 5% dari kecepatan datanya.
Baca juga: Pengertian Decoder Adalah: Jenis Dan Aplikasi Penggunaannya
Aplikasi Multiplexer
Multiplexer digunakan dalam berbagai aplikasi, beberapa diantaranya yaitu,
- Sistem Komunikasi – Multiplexer digunakan dalam sistem komunikasi, yang memiliki sistem transmisi dan juga jaringan komunikasi. Multiplexer digunakan untuk meningkatkan efisiensi sistem komunikasi dengan memungkinkan transmisi data seperti data audio dan video dari saluran yang berbeda melalui kabel dan jalur tunggal.
- Memori Komputer – Multiplexer digunakan dalam memori komputer untuk menyimpan sejumlah besar memori di komputer, dan juga untuk mengurangi jumlah jalur tembaga yang diperlukan untuk menghubungkan memori ke bagian lain dari komputer.
- Jaringan Telepon – Multiplexer digunakan dalam jaringan telepon untuk mengintegrasikan beberapa sinyal audio pada satu jalur transmisi.
- Transmisi dari Sistem Komputer Satelit – Multiplexer digunakan untuk mengirimkan sinyal data dari sistem komputer satelit ke sistem ground dengan menggunakan komunikasi GSM.
