81656828 operasi dasar sinyal

36
LAPORAN LAB. DSP TEKNIK TELEKOMUNIKASI 4A Disusun Oleh: Arya Wahyu Wibowo (1309030197) Indra Kurniawan (1309030231) POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2011

Upload: pandy-nexzy

Post on 08-Dec-2015

312 views

Category:

Documents


12 download

DESCRIPTION

dgd

TRANSCRIPT

LAPORAN LAB. DSP

TEKNIK TELEKOMUNIKASI 4A

Disusun Oleh:

Arya Wahyu Wibowo (1309030197)

Indra Kurniawan (1309030231)

POLITEKNIK NEGERI JAKARTA

2011

4.1. Penguatan Sinyal

1. Bangkitkan gelombang pertama dengan langkah berikut:

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

y1=sin(2*pi*t);

subplot(2,1,1)

plot(t,y1)

Hasil dari program tersebut adalah

Dengan a 2,5

2. Lanjutkan dengan langkah berikut ini

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

y1=sin(2*pi*t);

subplot(2,1,1)

plot(t,y1)

a=input('Nilai Pengali Yang Anda Gunakan (>0): ');

dB=10*log10(a);

disp(['Penguatan (dB)= ' num2str(dB)])

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

y1_kuat=a*sin(2*pi*t);

subplot(2,1,2)

plot(t,y1_kuat)

Hasil dari program diatas adalah

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-2

-1

0

1

2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

Perbandingan antara hasil program pertama dengan program kedua

dengan nilai a ditambahkan pada program kedua sebesar 1.5. Besar

penguatan’y adalah 1.7609 dB

3. Ulangi langkah 1 dan 2, tetapi dengan nilai a berbeda misalnya

1.7, 2.5, 3.0 atau yang lain. Dan jangan lupa anda simpan gambarnya

dan buatlah analisa dari apa yang anda amati dari gambar tersebut?

Jangan lupa dalam setiap penggambaran anda cantumkan nilai dB

setiap percobaan.

Gambar gelombang dengan a = 1.7, besar penguatan = 2.3045 dB

Gambar gelombang dengan a = 2.5, besar penguatan = 3.9794 dB

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-2

-1

0

1

2

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-4

-2

0

2

4

Gambar gelombang dengan a = 3.0, besar penguatan = 4.7712 dB

4.2.Pelemahan Sinyal

Seperti yang kita ketahui bahwa pelemahan merupakan penguatan

negatif, atau dalam hal ini konstanta penguatan bernilai <1. Berdasar

pemahaman ini coba anda susun sebuah program pelemahan sinyal

dengan memanfaatkan contoh program yang sudha anda buat pada

langkah 4.1.

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

y1=sin(2*pi*t);

subplot(2,1,1)

plot(t,y1)

a=input('Nilai Pengali Yang Anda Gunakan (>0): ');

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-4

-2

0

2

4

dB=10*log10(a);

disp(['Pelemahan (dB)= ' num2str(dB)])

y1_lemah=a*sin(2*pi*t);

subplot(2,1,2)

plot(t,y1_lemah)

Hasil dari program diatas adalah

Gambar gelombang dengan a = 0.75, besar pelemahan = -1.2494 dB

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

Gambar gelombang dengan a = 0.5, besar pelemahan = -3.0103 dB

Gambar gelombang dengan a = 0.25, besar pelemahan = -6.0206 dB

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-0.5

0

0.5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

Gelombang yang terlihat pada gambar-gambar diatas dapat dilihat

menglami pelemahan sebesar nilai pengali pada input yang diberikan

(a). Semakin kecil nilai pengali maka nilai pelemahannya akan semakin

besar.

4.3. Penjumlahan dua sinyal

- Membuat program penjumlahan dua sinyal dengan perintah :

Sinyal y1 :

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

y1=sin(2*pi*t);

subplot(3,1,1)

plot(t,y1)

hasil dari program tersebut adalah :

- Kemudian membuat program sinyal y2 :

f2=2;

pha2=pi/2;

y2=sin(2*pi*t+pha2);

subplot(3,1,2)

plot(t,y2)

Hasil dari program tersebut adalah :

- Lalu dilakukan penjumlahan dua buah sinyal yaitu y1 dan y2 :

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

f2=2;

pha2=pi/2;

y1=sin(f1*pi*t);

subplot(3,1,1)

plot(t,y1)

y2=sin(f2*pi*t+ pha2);

subplot(3,1,2)

plot(t,y2)

y3=y1+y2;

subplot(3,1,3)

plot(t,y3)

Hasil dari program tersebut adalah :

- Nilai f2 diubah menjadi 3, hasil dari programnya adalah :

- Nilai f2 diubah menjadi 4, hasil dari programnya adalah :

- Nilai f2 diubah menjadi 5, hasil dari programnya adalah :

Nilai f2 diubah menjadi 6, hasil dari programnya adalah :

- Nilai f2 diubah menjadi 7, hasil dari programnya adalah :

Nilai f2 diubah menjadi 8, hasil dari programnya adalah :

- Nilai f2 diubah menjadi 9, hasil dari programnya adalah :

Nilai f2 diubah menjadi 10, hasil dari programnya adalah :

Dengan mengubah-ubah nilai frekuensi yang semakin tinggi,

terlihat bahwa gambar ke 2, gelombang sinyal y2 tersebut semakin

rapat dan pada saat penjumlahan sinyal tersebut hasil penjumlahan

mengikuti fasa dari sinyal y1 namun frekuensinya semakin merapat

seiring diubah-ubahnya frekuensi menjadi lebih besar.

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.1*pi, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.25*pi, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.5*pi, hasil dari programnya adalah :

Merubah nilai pha2 menjadi 1.5*pi, hasil dari programnya adalah :

Dengan merubah-rubah nilai dari pha2, lalu melakukan

penjumlahan terlihat dari hasil – hasil penjumlahan yang dilakukan

fasanya berubah tergantung nilai pha2 yang di masukkan namun

frekuensinya tetap 2.

4.4. Perkalian dua sinyal

- Membangkitkan gelombang pertama.

Program yang dijalankan :

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

y1=sin(2*pi*t);

subplot(3,1,1)

plot(t,y1)

Hasil dari program tersebut adalah :

- Membangkitkan gelombang kedua.

Program yang dijalankan :

f2=2;

pha2=pi/2;

y2=sin(2*pi*t+pi);

subplot(3,1,2)

plot(t,y2)

Hasil dari program tersebut adalah :

- Melakukan proses perkalian sinyal 1 dan 2.

Dengan menggunakan program :

T=100;

t=0:1/T:2;

f1=1;

f2=2;

pha2=pi/2;

y1=sin(f1*pi*t);

subplot(3,1,1)

plot(t,y1)

y2=sin(f2*pi*t+ pha2);

subplot(3,1,2)

plot(t,y2)

y3=y1.*y2;

subplot(3,1,3)

plot(t,y3)

Hasil dari program tersebut adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 3, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 4, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 5, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 6, hasil dari programnya adalah :

Merubah nilai f2 menjadi 7, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 8, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 9, hasil dari programnya adalah :

- Merubah nilai f2 menjadi 10, hasil dari programnya adalah :

Dengan mengganti-ganti nilai frekuensi menjadi semakin besar,

terlihat pada gambar sinyal ke-2 mempunyai gelombang yang semakin

merapat seiring dengan semakin besarnya frekuensi yang

dimaksukkan. Sehingga pada hasil perkalian juga berpengaruh dengan

semakin rapatnya gelombang hasil perkalian apabila frekuensi

semakin diperbesar namun tetap mengikuti fasa dari sinyal pertama.

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.1*pi, hasil dari program tersebut

adalah :

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.25*pi, hasil dari program tersebut

adalah :

- Merubah nilai pha2 menjadi 0.5*pi, hasil dari program tersebut

adalah :

- Merubah nilai pha2 menjadi 1.5*pi, hasil dari program tersebut

adalah :

Dengan mengganti-ganti nilai pha2 pada gelombang sinyal ke-2, hasil dari

perkalian gelombang pertama dan kedua mengalami perubahan karena nilai

pha2 berubah tergantung dari fasa yang dimasukkan.

4.5. Penambahan Noise Gaussian pada Sinyal Audio

1. Untuk contoh kasus ini ikuti langkah pertama dengan membuat

seperti berikut.

y1 = wavread('CHIMES.wav');

Fs = 8192;

Fs1 = Fs;

plot(y1);

wavplay(y1,Fs1,'sync') %Sinyal asli dimainkan

Hasil dari program diatas adalah

2. Tambahkan perintah berikut ini setelah langkah satu diatas

y1 = wavread('CHIMES.wav');

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Fs = 8192;

Fs1 = Fs;

N = length(y1);%menghitung dimensi file wav

var = 0.1;

noise_1 = var*randn(N,1);%membangkitkan noise Gaussian y_1n=y1

+ noise_1

y_1n = y1+noise_1 ;%menambahkan noise ke file

subplot(2,1,1)

plot(y1)

subplot(2,1,2)

plot(y_1n)

wavplay(y_1n,Fs1,'sync') % Sinyal bernoise dimainkan

Hasil program diatas adalah

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-2

-1

0

1

2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

Meskipun terlihat pada gambar terlihat lebih kecil, tetapi bila dilihat

pada skala gambar terjadi penambahan. Hal ini menunjukkan terjadi

penambahan sinyal noise pada gelombang input yang diberikan. Var

yang dimasukkan sebesar 0.1.

3. Apakah anda melihat ada sesuatu yang baru dengan langkah

anda? Coba anda lakukan sekali lagi pangkah 2 dengan nilai var

0.2, 0.3, 0.5, dst. Coba amati apa yang terjadi?

Dengan Var 0.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-2

-1

0

1

2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

Dengan Var 0.3

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-2

-1

0

1

2

Dengan Var 0.5

Dengan Var 0.7

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-4

-2

0

2

4

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-4

-2

0

2

4

Dengan Var 0.9

Dapat dilihat semakin besar nilai Var yang diberikan maka sinyal audio

yang dimasukkan akan semakin tidak terlihat. Karena noise yang

dimasukkan semkin besar, suara file audio yang didengar tidak dapat

terdengar dengan bagus.

4.6. Proses Penguatan pada Sinyal Sinyal Audio

- Membuat program seperti berikut :

%File Name: kuat_1.m

%Description: how to read and play a wav file

%Programer: Tri Budi Santoso

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-1

-0.5

0

0.5

1

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

x 104

-4

-2

0

2

4

%Group: Signal Processing, EEPIS

y1=wavread('CHIMES.wav');

Fs=8192;

wavplay(y1,Fs,'async') % Memainkan audio sinyal asli

plot(y1)

Hasil dari Program tersebut :

- Kemudian menambahkan

amp =1.5;

y2=amp*y1;

wavplay(y1,Fs,'async') % Memainkan audio sinyal setelah penguatan

kemudian program menjadi :

%File Name: kuat_1.m

%Description: how to read and play a wav file

%Programer: Tri Budi Santoso

%Group: Signal Processing, EEPIS

y1=wavread('CHIMES.wav');

Fs=8192;

wavplay(y1,Fs,'async') % Memainkan audio sinyal asli

amp =1.5;

y2=amp*y1;

wavplay(y1,Fs,'async') % Memainkan audio sinyal setelah penguatan

plot(y2)

Hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 0.1, hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 0.2, hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 0.5, hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 1.3, hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 1.8, hasil dari program tersebut :

- Merubah nilai amp menjadi 2, hasil dari program tersebut :

Dengan mengubah-ubah nilai dari amp, dapat dilihat dari hasil

program tersebut mengalami penguatan atau pelemahan.