memahami desibel punya kurniawan
Post on 25-Jul-2015
582 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Memahami Desibel (dB)Posted on Februari 11, 2010 by dagadul
Pemahaman Desibel (dB)
Dalam pembahaan transmisi signal maka kita akan dihadapkan pada perubahan level, baik pengurangan ataupun
penambahan level electrical signal. Karena efek amplifier, noise atau distorsi. Untuk itu pengertian dB ini perlu
dipahami sedemikian rupa sehingga mendarah daging dalam otak kita.
Pada dasarnya dB (decibel) adalah suatu perbandingan antara dua besaran tenaga (power) dalam skala logarithma.
Jika P1 = 5 Watt dan P2 = 1 watt maka G=10 log (5/1)= 7 db
Jika P1= 5 mw dan P2 =1 mwatt maka G= 10 log (5/1)= 7 dB
Jadi 5 Watt 7 dB dan 5 mwatt 7 dB juga.
Jelas pernyataan ini tidak benar. Untuk menunjukkan besar power maka kita harus memberi tanda reference apakah
yang dipakai.
Sebab itu p1 = 1 watt dan p2 = 5 watt dalam bentuk logaritma dituliskan :
P1= 10 log [p1 /1 watt] dBw
W disini adalah catatan “terhadap apa p1 di bandingkan.
Dengan demikian untuk menyatakan perbandingan terhadap 1 mw maka satuannya dalam logaritma adalah dbm.
Telah diketahui bahwa jika p1=1 W P1=10 log 1W/1W =0 dBw atau 10 log1W/1mW=30 dBm
jadi 0 dBW= 30 dBm
Untuk hanya menyatakan perbandingan dua power maka tidak perlu dicantumkan reference. Seperti contoh dibawah
ini :
Dalam contoh ini hanya ingin mengetahui blok element network ini memberi penguatan berapa kali. Yang penting
disini adalah ratio ( perbandingan ) dan bukan berapa besarnya.
1 Watt 2 watt
input 0 dBW Gain 2 x=3 dB o/p 3dBW
0 dBw + 3 dB = 3dBw
Perhatikan tabel dibawah ini.
Numerik dB Numerik dB
1 0 100 20
1,25 1 1000 30
1,6 2 10.000 40
2 3 100.000 50
2,5 4 dst.
3 4,8 (5)
4 6
5 7
6 7,8(8)
7 8,5
8 9
9 9,6
10 10
apakah arti Gain negatip ? bukan gain tetapi pelemahan ( redaman )
Apakah redaman sama dengan absorbsi? tidak selalu sama. Absorbsi menyebabkan peredaman. Sedangkan
redaman tidak selalu absorsi. Misalkan rugi – rugi termasuk redaman tetapi bukan absorbsi.
Kalau dimensi kecepatan adalah L/T,Apakah dimensi dB ? dB tidak berdimensi karena merupakan perbandingan
power terhadap power.
Apakah dimensi dBw? telah diketahui bahwa w dalam satuan ini merupakan catatan. Pada hakekatnya dBw sama
dengan dB. Jadi dBw tidak berdimensi.
Jika diketahui bahwa power density (kerapatan power adalah PD=– 100 dBw/m2. berapakah jumlah power jika BW
yang dilalui adalah 100 KHz? Jawab: – 100 dBw/m2 berarti PD=10-10 w/m2. dan maka
p =105 Hz X 10-10 w/m2= 10-5 W dalam logaritma ditulis
P = 50 dBhz + – 100 dBw/m2 = -50 dBw
Berdasarkan tabel 1 hitunglah tanpa menggunakan calculator atau tabel logaritma atau kertas / pensil.
out put 1 watt gain 27 dB maka input.
P0=1 W = 0 dBw= 30 dBm
maka input = P0 – Gain=0 dBw – 27 dB=27 dBm atau
30 dBm-27dB= 3 dBm
input 10 watt loss 6 dB maka output =10 dBw-6dB=4dBw
input 4 mw melalui box dengan gain -12 dB, 35 db dan 10 dB yang disusun serial. Maka output =
4 mw=6 dBm Po= 6 dBm -12dB+ 35 dB + 10 dB=39 dBm
input 10 watt loss 6 dB maka output =Power Listrik adalah P=E2 / R. atau I2 R. Jika tegangan output berbanding
tegangan output 20 kali, berapa db kah gain box tersebut ?( asumsi bahwa impedansi input sama dengan impedansi
output )
Jangan lupa bahwa dB adalah perbandingan power. Sebab itu G= 10 log P2/P1 = 10 log E22/ E12 sedangkaan R
dianggap sama. Maka G = 20 log E2/E1 atau 20 log I2/I1
Sebuah box mempunyai gain = 30 dB berapakah perbandingan tegangan listrik pada input dan output.
30 = 20 log Eo/Ei Eo/Ei=103/2=34 X
bagaimanakah menyatakan besar level/ power: 10watt dalam db : jw. Power = 10 log (10 watt/ 1 watt ) =10 dbW.
Atau Power = 10 log (10 watt/ 1 mwatt) =30 dBm
Sebuah amplifier mempunyai power output = 20 watt. Nyatakan dalam dBW dan dBm.
input sebuah amplifier = 0.0004 watt nyatakan input tersebut dalam dBm. Apakah arti minus dalam pernyataan
diatas.
Hitunglah 0 BW = …… … dBm
Konversikan :
DBm
dBw
Watt
dBm
dBw
mw
DBm
dBw
Watt
dBm
dBw
mw
Apakah gunanya satuan dB, dBW dan dBm ?
Mengapak dipakai satuan ini. Apakah dimensi dBW dan dBm.
Jawab: dB , dBW dan dBm tak bersatuan. Digunakan satuan dB untuk mempermudah perhitungan dengan hanya
menjumlah atau mengurangi. Disamping itu, besaran – besaran alam bersifat logaritmis. Penggunaan satuan dB
lebih dapat mewakili pemahaman akan alam.
Contoh: sebuah sebuah sepeda motor didengar dari jarak 1 m mempunyai kekuatan 90 dBpw jika 4 buah motor akan
menghasilkan power sebesar 90 dBpw +10 log 4 dB= 96dBpw
kekerasaan yang terasa ditelinga juga kurang lebih 7% dan bukan 400%.
renungkan kebenaran gambar dibawah ini.
0 dBW -3dBw
3 dBW 0dBW
0 dBW jadi 0 dBW + 0 dBW = 3 dBW
dan 0 dBw terbagi dua menjadi – 3 dBW - 3dBw
jadi 0 dBW + 0 dBW = 3 dBW
dan 0 dBw terbagi dua menjadi – 3 dBW
Contoh Perhitungan untuk Wireless April 29, 2009Posted by Herwin Anggeriana in Wireless.
trackback
Contoh 1:
Antena Colinear memiliki Gain 8 dibanding antenna isotropis, berapa dBi Gain
antenna Colinear tersebut?
G = 10 log 8 = 9.03 dBi
Rumus dasarnya adalah : G = 10 log Ga / Gi
Contoh 2 :
Antena Yagi memiliki Gain 18 dBi maka ?
18 dB = Antilog 18/10 = 63.095 — atau dibulatkan menjadi nilai 63
Jawabannya : Gain untuk antenna Yagi adalah 63 kali lebih besar dibandingkan
antenna Isotropis
Contoh 3 :
Amplifier mempunyai Gain = 20 dB, jika diberi input 10 dBM berapa outputnya?
Jawabannya : Pout (dBM ) = 10 + 20 = 30 dBM
Rumus dasarnya adalah : Pout ( dBM ) = Pin (dBM ) + G
Contoh 4 :
Output amplifier sebesar 30 dBM akan dilewatkan kabel dengan redaman ( loss ) 2 dB, berapa
kekuatan level sinyal yang terjadi setelah melewati kabel tersebut ?
Jawabannya : Pout = 30 – 2 = 28 dBM
Rumus dasarnya adalah : Pout = Pin – L
Contoh 5 :
Output RF amplifier 20 dBM akan diumpan ke antenna parabolic dengan Gain = 15 dB melalui kabel
pigtail yang redaman ( loss ) 2 dB. Berapa nilai dari EIRP sinyal tersebut?
Jawabannya : EIRP = 20 – 2 + 15 = 33 dBM
Rumus dasarnya adalah : EIRP = Po – L + G
>bagaimana cara menghitung jangkauan WLAN.
Ada rumusnya. Kalau mau gampang, masuk aja ke http://www.winncom.com/cgi-bin/calculat.pl.
Pada dasarnya, untuk transmisi microwave di udara terbuka (freespace) / yang line of sight anda dapat gunakan rumus berikut:
Sinyal yang diterima radio = Output transmit antenna (EIRP) - Redaman di udara terbuka (FSL=freespace loss) + Penguatan antenna penerima
Sinyal yang diterima radio penerima itu harus lebih besar dari kemampuan radio (receive sensitivity) untuk memisahkan dari sinyal noise lainnya, atau istilahnya haruis ada margin (SOM = system operating margin).
Sementara FSL sendiri tergantung jarak dan frekuensi yang digunakan. Secara sederhana, dapat di tuliskan sbb:
FSL = 20 log f ( f = frek dalam MHz) + 20 log d (d =jarak dalam km) + 32.45
SOM = EIRPtx -FSL+ Ant gain_rx - Rx_sensitivity
SOM biasanya sekitar 10 - 15 dB
>1. apa beda dB, dBi, dan dBm
dB - relative power
dB = deci Bell, = 10 log (value1/value2), ini sekedar ratio saja. Kalau value 2 sebagai referensi diambil 1 mWatt misalnya, maka kalau ada otput sebesar 100 mWatt dikatakan sebagai 10 log (100/1) = 20 dB diatas 1 mWatt atau ditulis dengan 20 dBm.
dBi - gain relatif terhadap isotropic antenna dBi = dB dengan refrensi isotropic (ini untuk besaran penguatan antenna). Isotropic sendiri dapat diasumsikan seperti sebuah titik yang memancar ke segala arah, seperti bola, atau seperti matahari kita di tata surya. Karena pada dasarnya pancaran atau radiasi (microwaves) yang keluar antenna itu tidak ada yang isotropic, tetapi minimal berupa antenna dipole 1/4 lambda misalnya. Nah, antenna dipole 1/4 lambda ini arah pancarannya seperti kue donat, arah atas dan bawah tidak ada pancarannya. Kalau terhadap isotropics, dipole ini besarnya sekitar 2.2 dB, atau dBd = 2.2 dBi Kalau suatu antena dikatakan 15 dB (terhadap dipole). maka terhadap isotropic ya =17.2 dB atau ditulis 17.2 dBi
dBm - power relatif terhadap 1 miliWatt dBm = sudah dijelaskan diatas.
>2. Misal ada kasus seperti ini > >TX power= 15dBm >antenna = 15 dBi (grid reflektor) >sensitivity= -84dBm >redaman = 3dB > >berapa jarak yang mampu di jangkau oleh wlan ini?
kalau 2 sisi pakai 15dBi & redaman 3dB
jarak anda maximum sekitar 4km Fresnel Zone Clearence sekitar 5.5 meter
file excel utk menghitung ini bisa di download dari http://www.apjii.or.id/on...-guide/ppt-wlan
Atau Anda tinggal masukkan nilai-nilai diatas.
Anggap saja anda memiliki sistem simetrin /identik antara satu station dengan station lainnya. Anggap juga anda ingin SOM 15 dB (supaya reliable komunikasinya).
SOM = Tx_power - Redaman _Tx + Tx_Gain Antenna - FSL + Rx_gain antenna - Redaman_Rx - sensitivity 15 = 15 - 3 + 15 - FSL + 15 - 3 - (-84) atau FSL = 108
Jika anda menggunakan frekuensi 2430 MHz (frekuensi tengahnya), maka:
FSL=108 = 20 log 2430 + 20 log d + 32.45
Kalau anda hitung (dengan excel misalnya), akan didapat d = 2.5 km
Catatan: Untuk standard microwave commercial, SOM = 24 dB Dengan SOM sebesar itu, maka jarak jangkau sistem diatas turun menjadi 0.9 km atau 900 m.
Semua perhitungan diatas hanya memperhitungkan freespace loss saja, bukan halangan gedung/pohon maupun pengaruh interferensi pemakai lain ...
* Istilah istilah umum Radio Wireless (dB, dBm, dBi, ...)
Artikel berikut ini disadur dari berbagai sumber dan disederhanakan agar lebih mudah dimengerti bagi para pemain baru ataupun mereka yang tertarik dengan dunia Radio Wireless.
Dari segi matematika, satuan yang digunakan banyak merupakan satuan logaritma. Satuan logaritma ini sangat memudahkan perhitungan. Nah, cara perhitungan nya dapat anda lihat di ilustrasi ataupun contoh-contoh singkat di bawah ini.
dB (Decibel)
Merupakan satuan perbedaan (atau Rasio) antara kekuatan daya pancar signal. Penamaannya juga untuk mengenang Alexander Graham Bell (makanya huruf "B" merupakan huruf besar). Satuan ini digunakan untuk menunjukkan efek dari sebuah perangkat terhadap kekuatan atau daya pancar suatu signal.
Sebagai contoh:
Sebuah kabel memiliki loss (pelemahan atau redaman) 6dB (besar sekali loss nya ya :< ) atau sebuah amplifier memiliki gain (penguatan) 15 dB. Penggunaan satuan ini sangat berguna karena Penguatan (Gain) ataupun Pelemahan (Loss) dapat dihitung hanya dengan penambahan ataupun pengurangan.
dBm (dB milliWatt)
Merupakan satuan kekuatan signal atau daya pancar (Signal Strengh or Power Level). 0 dbm didefinisikan sebagai 1 mW (milliWatt) beban daya pancar, contohnya bisa dari sebuah Antenna ataupun Radio. Daya pancar yang kecil merupakan angka negatif (contoh: -90 dBm).
Sebagai contoh: Umumnya radio dengan standar 802.11b WLAN memiliki kekuatan daya pancar 15 dbm (32 mW). Radio ini juga memiliki spesifikasi lain contohnya seperti -90 dbM RX Sensitivity (yang merupakan daya pancar minimum untuk mendapatkan throughput 54 Mbps)
Formula perhitungan dari mW ke dBM adalah sebagai berikut:
mW = 10dBm/10
milliwatt (mW) adalah satu per seribu watt (W), atau 1000 milliwatts = 1 watt. watt adalah Standar Unit International dari daya (power). 1 watt = 1 joule energi per detik.
10 mW = 10.00 dBm 35 mW = 15.44 dBm
65 mW = 18.13 dBm
100 mW = 20.00 dBm
150 mW = 21.76 dBm
200 mW = 23.01 dBm
300 mW = 24.77 dBm
350 mW = 25.44 dBm
400 mW = 26.02 dBm
500 mW = 26.99 dBm
600 mW = 27.78 dBm
dBi (dB isotropic)
Penguatan dari sebuah antenna terhadap suatu antenna standard imaginari (isotropic antenna). Karena merupakan imaginari, makanya antenna standar ini hanya ada secara teori dan digunakan untuk pengukuran. Penguatan (Gain) dari antenna (diatas 1 Ghz) biasanya menggunakan satuan dBi. Sebuah Antenna Grid 24 dBi memiliki penguatan (Gain) sebesar 24 dBi terhadap antenna standard imaginari 0 dBi (isotropic antenna)
Sebelum membeli antenna dari vendor, tanyakan dulu berapa penguatannya dalam satuan dBi. Satuan ini merupakan satuan standard international. Berarti Antenna Grid 24 dBi walaupun berbeda merek memiliki penguatan yang sama yaitu 24 dBi. Merek tidak berpengaruh bila kedua Antenna memiliki penguatan (Gain) yang sama dan dengan Pola Radiasi (Radiation Pattern) yang sama.
Mengenai Pola Radiasi (Radiation Pattern) akan kita bicarakan dalam artikel lainnya. Pola Radiasi sebuah Antenna juga membantu daya pancar ataupun jangkauan dan juga dapat membantu mengurangi interferensi dalam praktek di lapangan.
DBm
Oktober 11, 2009 oleh inung_ok's
artikel berikut ini disadur dari berbagai sumber dan disederhanakan agar lebih mudah dimengerti bagi
para pemain baru ataupun mereka yang tertarik dengan dunia Radio Wireless.
Dari segi matematika, satuan yang digunakan banyak merupakan satuan logaritma. Satuan logaritma
ini sangat memudahkan perhitungan. Nah, cara perhitungan nya dapat anda lihat di ilustrasi ataupun
contoh-contoh singkat di bawah ini.
dB (Decibel)
Merupakan satuan perbedaan (atau Rasio) antara kekuatan daya pancar signal. Penamaannya juga
untuk mengenang Alexander Graham Bell (makanya huruf “B” merupakan huruf besar). Satuan ini
digunakan untuk menunjukkan efek dari sebuah perangkat terhadap kekuatan atau daya pancar suatu
signal.
Sebagai contoh:
Sebuah kabel memiliki loss (pelemahan atau redaman) 6dB (besar sekali loss nya ya :< ) atau sebuah
amplifier memiliki gain (penguatan) 15 dB. Penggunaan satuan ini sangat berguna karena Penguatan
(Gain) ataupun Pelemahan (Loss) dapat dihitung hanya dengan penambahan ataupun pengurangan.
dBm (dB milliWatt)
Merupakan satuan kekuatan signal atau daya pancar (Signal Strengh or Power Level). 0 dbm
didefinisikan sebagai 1 mW (milliWatt) beban daya pancar, contohnya bisa dari sebuah Antenna
ataupun Radio. Daya pancar yang kecil merupakan angka negatif (contoh: -90 dBm).
Sebagai contoh: Umumnya radio dengan standar 802.11b WLAN memiliki kekuatan daya pancar 15
dbm (32 mW). Radio ini juga memiliki spesifikasi lain contohnya seperti -90 dbM RX Sensitivity (yang
merupakan daya pancar minimum untuk mendapatkan throughput 54 Mbps)
milliwatt (mW) adalah satu per seribu watt (W), atau 1000 milliwatts = 1 watt. watt adalah Standar
Unit International dari daya (power). 1 watt = 1 joule energi per detik.
40 dBm 10.00 watts
36 dBm 4.00 watts { Maximum ERP allowed by FCC in U.S.
30 dBm 1.00 watts
27 dBm 500 milliwatts
26 dBm 400 milliwatts
25 dBm 320 milliwatts
24 dBm 250 milliwatts
23 dBm 200 milliwatts { Typical output from WLAN devices at 915MHz
22 dBm 160 milliwatts
21 dBm 130 milliwatts
20 dBm 100 milliwatts { Maximum ERP allowed by E.T.S.I. In Europe
15 dBm 32 milliwatts
10 dBm 10 milliwatts
5 dBm 3.2 milliwatts
4 dBm 2.5 milliwatts
3 dBm 2.0 milliwatts
2 dBm 1.6 milliwatts
1 dBm 1.3 milliwatts
0 dBm 1.0 milliwatts
1- dBm 0.79 milliwatts
5- dBm 0.32 milliwatts
10- dBm 0.1 milliwatts
20- dBm 0.01 milliwatts
30- dBm 0.001 milliwatts
40- dBm 0.0001 milliwatts
50- dBm 0.00001 milliwatts
60- dBm 0.000001 milliwatts
70- dBm 0.0000001 milliwatts
80- dBm 0.00000001 milliwatts {Receive threshold for most WLAN devices}
dBi (dB isotropic)
Penguatan dari sebuah antenna terhadap suatu antenna standard imaginari (isotropic antenna).
Karena merupakan imaginari, makanya antenna standar ini hanya ada secara teori dan digunakan
untuk pengukuran. Penguatan (Gain) dari antenna (diatas 1 Ghz) biasanya menggunakan satuan dBi.
Sebuah Antenna Grid 24 dBi memiliki penguatan (Gain) sebesar 24 dBi terhadap antenna standard
imaginari 0 dBi (isotropic antenna)
Sebelum membeli antenna dari vendor, tanyakan dulu berapa penguatannya dalam satuan dBi.
Satuan ini merupakan satuan standard international. Berarti Antenna Grid 24 dBi walaupun berbeda
merek memiliki penguatan yang sama yaitu 24 dBi. Merek tidak berpengaruh bila kedua Antenna
memiliki penguatan (Gain) yang sama dan dengan Pola Radiasi (Radiation Pattern) yang sama.
rumusnya adalah :
dBm = log10 (mW)*10
mW =10^(dBm/10)
untuk calculatornya ada disini :
dbm to watt conversion
top related