makalah pengolahan sinyal.pdf

Upload: chandra-d-ankh

Post on 09-Oct-2015

439 views

Category:

Documents


15 download

TRANSCRIPT

  • LABORATORIUM PRAKTEK

    PENGOLAHAN SINYAL

    MAKALAH

    PENGOLAHAN SINYAL

    Dibuat untuk Memenuhi Tugas Praktek Pengolahan Sinyal

    di Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika

    Oleh :

    Nama : KM Chandra Bayu Saputra

    NIM : 0613 3032 0208

    Kelas : 3EA

    Kelompok : II

    Dosen Pembimbing : Dewi Permata Sari. S.T., M.Kom.

    NIP : 19761213200032001

    POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

    PALEMBANG

    TAHUN AKADEMIK 2014-2015

  • ii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penulishaturkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

    berkat dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan Makalah Praktek

    Pengolahan Sinyal mengenai Pengolahan Sinyal di laboratorium Elektonika

    ini tepat pada waktunya.

    Pada kesempatan yang baik ini penulis ucapkan terimah kasih kepada Ibu

    Evelina selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dalam

    penyusunan makalah ini.

    Penulis menyadari sepenuhnya makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh

    karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari rekan-rekan mahasiswa yang

    bersifat membangun agar dalam penyusunan laporan selanjutnya dapat lebih baik

    dari sekarang ini.

    Hormat kami,

    Penulis

  • iii

    DAFTAR ISI

    HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

    KATA PENGANTAR ....................................................................................... ii

    DAFTAR ISI ...................................................................................................... iii

    DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... iv

    BAB I DEFINISI SINYAL ............................................................................... 1

    1.1 Pengertian Sinyal Menurut Para Ahli ................................................... 1

    1.2 Pengertian Sinyal Secara Umum .......................................................... 1

    BAB II KLASIFIKASI SINYAL ..................................................................... 2

    2.1 Klasifikasi Sinyal Berdasarkan Berbagai Aspek .................................. 2

    2.1.1 Berdasarkan Sifat ...................................................................... 2

    2.1.2 Berdasarkan Nilai Variabel Bebas ............................................ 3

    2.1.3 Berdasarkan Amplitudo dan Waktu .......................................... 3

    2.2 Macam Ragam Sinyal Uji ..................................................................... 5

    2.3 Jenis-jenis Sinyal Pokok Saat ini .......................................................... 6

    2.3.1 Sinyal Analog ............................................................................ 6

    2.3.2 Sinyal Digital ............................................................................ 11

    2.3.3 Sinyal Diskrit ............................................................................ 15

    BAB III PENGOLAHAN SINYAL ................................................................. 20

    3.1 Pengolahan Sinyal Analog .................................................................... 20

    3.1.1 Dasar-dasar Karakteristik Op-Amp .......................................... 21

    3.1.2 Aplikasi Op-Amp sebagai Penguat, Integrator, Differensial .... 24

    3.2 Pengolahan Sinyal Digital ..................................................................... 29

    3.2.1 Sistem DSP ............................................................................... 30

    3.2.2 Proses Pengembangan DSP....................................................... 32

    3.3 Perbandingan Sinyal Analog Secara Digital dengan Secara Analog .... 35

    BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1 Kesimpulan ........................................................................................... 36

    4.2 Saran ..................................................................................................... 38

    DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 39

    halaman

  • iv

    DAFTAR GAMBAR

    Gambar

    2.1 Sinyal Waktu Kontinyu ...................................................................... 2

    2.2 Sinyal Waktu Diskrit .......................................................................... 2

    2.3 Sinyal Waktu Kontinyu ...................................................................... 3

    2.4 Sinyal Waktu Diskrit .......................................................................... 3

    2.5 Bentuk henis-jenis sinyal berdasarkan Amplitudo dan Waktu ........... 4

    2.6 Bentuk Ragam, Sinyal ........................................................................ 6

    2.7 Bentuk Sinyal Analog ......................................................................... 7

    2.8 Bentuk Sinyal AM .............................................................................. 8

    2.9 Pengaruh Indeks AM .......................................................................... 9

    2.10 Bentuk Sinyal FM ............................................................................... 10

    2.11 Bentuk Sinyal PM ............................................................................... 11

    2.12 Bentuk Sinyal Digital ......................................................................... 12

    2.13 Bentuk Modulasi ASK ....................................................................... 13

    2.14 Bentuk Modulasi FSK ........................................................................ 14

    2.15 Bentuk Modulasi PSK ........................................................................ 14

    2.16 Representasi Sinyal Diskrit ................................................................ 15

    2.17 Bentuk Sinyal Impuls ......................................................................... 17

    2.18 Bentuk Sinyal Unit Step ..................................................................... 18

    2.19 Bentuk Sinyal Eksponensial ............................................................... 19

    3.1 Diagram Proses/Pengolahan Sinyal .................................................... 21

    3.2 Penguat Differensial ........................................................................... 21

    3.3(a) Blok Diagram Penguat Differensial ................................................... 22

    3.3(b) Diagram Schematic Simbol Op-Amp ................................................. 22

    3.4 Penguat Inverter .................................................................................. 25

    3.5 Penguat Non-Inverter ......................................................................... 26

    3.6 Integrator ............................................................................................ 28

    3.7 Differensiator ...................................................................................... 29

    halaman

  • v

    3.8 Proses/Pengolahan Sinyal ADC dan DAC ......................................... 30

    3.9 Proses Sampling ................................................................................. 31

    3.10 Pengubahan dari Sinyal Kontinyu ke Sinyal Diskrit .......................... 32

    3.11 Blok Diagram Sistem DSP ................................................................. 32

    3.12 Perangkat Lunak Pengembang Aplikasi DSP .................................... 33

    3.13 Langkah-langkah Pengembangan DSP .............................................. 33

  • 1

    BAB I

    DEFINISI SINYAL

    1.1 Definisi Sinyal Menurut Para Ahli :

    1. Bores Sign. Prog

    Menurut Bores Sign. Prog, sinyal adalah suatu parameter variabel dimana

    informasi di sampaikan melalui suatu rangkaian elektronik.

    2. NJUST

    Menurut NJUST, sinyal adalah Suatu fungsi dari variable bebas, yang

    menyampaikan informasi tentang keadaan dari aktivitas suatu sistem secara

    fisik.

    1.2 Definisi Sinyal Secara Umum :

    Secara umum sinyal dapat diartikan suatu isyarat untuk melanjutkan atau

    meneruskan suatu kegiatan. Biasanya isyarat ini berbentuk tanda-tanda, lampu-

    lampu, suara-suara, dll. Dalam kereta api, misalnya, isyarat berarti suatu tanda

    untuk melanjutkan atau meneruskan perjalanan ke tempat/stasiun berikutnya, dan

    biasanya isyarat ini dikirimkan oleh stasiun yang terkait.

    Sinyal adalah besaran yang berubah dalam waktu dan atau dalam ruang, dan

    membawa suatu informasi. Berbagai contoh sinyal dalam kehidupan sehari-hari :

    arus atau tegangan dalam rangkaian elektrik, suara, suhu. Representasi sinyal

    berdasarkan dimensinya dibagi menjadi Dimensi-1 (contoh : sinyal audio),

    Dimensi-2 (contoh : citra), Dimensi-3 (contoh : video).

    Suatu sinyal mempunyai beberapa informasi yang dapat diamati, misalnya

    amplitudo, frekuensi, perbedaan fase, dan gangguan akbiat noise, untuk dapat

    mengamati informasi tersebut, dapat digunakan secara langsung peralatan ukur

    elektronik seperti osciloskop, spektrum analyser.

  • 2

    Gambar 2.1 Sinyal Waktu Kontinyu

    Gambar 2.2 Sinyal Waktu Diskrit

    BAB II

    KLASIFIKASI SINYAL

    Pada dasarnya, sinyal di bagi menjadi dua bagian, diantaranya

    1. Sinyal waktu kontinyu (continous-time signal) 2. Sinyal waktu diskrit (discrete-time signal)

    Sinyal waktu kontinyu

    (continous-time signal) adalah

    suatu sinyal x(t) dikatakan

    sebagai sinyal waktu-kontinyu

    atau sinyal analog ketika

    memiliki nilai pada setiap saat.

    Sinyal waktu diskrit (discrete-

    time signal) merupakan suatu

    sinyal x(kT) dikatakan sebagai

    sinyal waktu-diskrit ketika

    memiliki nilai pada

    rentang waktu tertentu.

    Namun dalam konteks yang lebih luas lagi, sinyal memiliki beberapa jenis

    atau macam yang di bagi dalam berbagai banyak klasifikasi, diantaranya:

    2.1 Klasifikasi Sinyal Berdasarkan Berbagai Aspek:

    2.1.1 Berdasarkan Sifat

    a) Sinyal Deterministik

    - Memiliki model matematika - Dapat diprediksi nilainya

  • 3

    Gambar 2.3 Sinyal Waktu Kontinyu

    Gambar 2.4 Sinyal Waktu Diskrit

    b) Sinyal Acak

    - Tidak memiliki model matematika - Tidak dapat diprediksi nilainya

    2.1.2 Berdasarkan nilai variable bebas

    a) Sinyal waktu kontinyu

    Memiliki nilai real pada

    keseluruhan rentang waktu t

    yang ditempatinya

    f (t) (,)

    b) Sinyal waktu diskrit

    Pada kasus sinyal diskrit x[t], t

    disebut sebagai variable waktu

    diskrit (discrete time variable)

    jika t hanya menempati nilai-

    nilai diskrit t = tn untuk

    beberapa rentang nilai integer

    pada n.

    2.1.3 Berdasarkan Amplitudo dan Waktu

    a) Amplitudo kontinyu, waktu kontinyu

    Sinyal yang biasa disebut dengan Sinyal Analog ini merupakan sinyal

    yang didefinisikan dalam suatu jangkauan batas waktu kontinyu yang

    amplitudonya mempunyai nilai yang kontinyu juga.

  • 4

    Gambar 2.5 Bentuk jenis-jenis sinyal berdasarkan Amplitudo dan Waktu

    b) Amplitudo diskrit, waktu kontinyu

    Sinyal diskrit terkuantisasi ini merupakan sinyal yang hanya

    didefinisikan dalam suatu saat waktu diskrit,amplitudonya mempunyai

    nilai hanya pada saat tertentu saja.

    c) Amplitudo kontinyu, waktu diskrit

    Sinyal diskrit/data tercuplik ini merupakan sinyal diskrit yang

    mempunyai amplitudo yang kontinyu pada waktu cuplik (sampling

    time) tertentu.

    d) Amplitudo diskrit, waktu diskrit

    Sinyal ini sangat banyak sekali ditemukan khususnya di dunia IT dan

    elektronik, yaitu sinyal ini adalah sinyal digital. Sinyal digital

    merupakan suatu sinyal diskrit dengan amplitudo terkuantisasi, sinyal

    tersebut kemudian direpresentasi dengan sederet bilangan, umumnya

    bilangan biner.

    Berikut ini adalah bentuk beberapa jenis sinyal berdasarkan

    Amplitudo dan Waktu. Gambar Jenis-Jenis Sinyal (a) Sinyal Analog;

    (b) Sinyal Terkuantisasi (c) Sinyal Diskrit/Data Tercuplik; (d) Sinyal

    Digital.

  • 5

    2.2 Macam ragam sinyal uji

    Untuk memudahkan analisis suatu respon, digunakan beberapa sinyal uji

    dengan fungsi waktu sederhana. Pemilihan sinyal uji harus mendekati bentuk input

    sistem pada kondisi kerjanya.

    Sinyal-Sinyal Pengujian :

    1. Fungsi Step

    Fungsi step berguna untuk menguji respon terhadap gangguan yang muncul

    secara tiba-tiba, dan juga melihat kemampuan sistem kontrol dalam

    memposisikan respon.

    2. Fungsi Ramp

    Fungsi ramp merupakan fungsi berubah bertahap terhadap waktu, berguna

    untuk melihat kemampuan sistem kontrol dalam melacak target yang

    bergerak dengan kecepatan konstan.

    3. Fungsi Impuls

    Fungsi impuls berguna untuk menguji respon terhadap gangguan sesaat

    yang muncul tiba-tiba dan untuk menguji sistem yang rresponnya berubah

    dalam selang waktu yang sangat singkat.

    4. Fungsi Parabolic

    Fungsi parabolic berguna untuk kebutuhan akan akselerasi dan pengujian

    kemampuan sistem control untuk melacak obyek yang bergerak dengan

    kecepatan berubah-ubah.

    5. Fungsi Sinusoidal

    Funsgi sinusoidal berguna untuk menguji respon istem yang menerima input

    berupa sinyal sinusoidal.

  • 6

    Gambar 2.6 Bentuk Ragam Sinyal Uji

    2.3 Jenis Jenis Sinyal Pokok saat ini

    Dari berbagai banyak macam jenis sinyal yang telah di jelaskan diatas,

    yang akan hanya di bahas dan di perdalam lagi adalah hanya 3 jenis sinyal pokok

    yang sangat sering digunakan saat ini, yaitu diantaranya sinyal analog, sinyal

    digital, dan sinyal diskrit.

    2.3.1 Sinyal Analog

    Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang

    kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik

  • 7

    Gambar 2.7 Bentuk Sinyal Analog

    gelombang. Dua parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh sinyal

    analog adalah amplitude dan frekuensi. Sinyal analog biasanya di nyatakan

    dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk

    semua bentuk sinyal analog. Hal ini didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan

    analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah

    gelombang sinus.

    Dengan menggunakan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data

    dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise.

    Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus dan

    memiliki tiga variabel dasar, yaitu amplitude, frekuensi dan phase.

    - Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.

    - Frekuensi adalh jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.

    - Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

    Modulasi sinyal Analog

    Modulasi Amplitudo (AM)

    Sinyal pemodulasi : Sinyal asal yang berisi informasi. Sinyal pembawa :

    Sinyal frekuensi tinggi yang di tumpangi oleh sinyal informasi selama proses

    transmisi. Pada jenis modulasi ini, amplitudo sinyal pembawa diubah-ubah secara

    proporsional terhadap amplitude sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan frekuensinya

    tetap selama proses modulasi.

  • 8

    Gambar 2.8 Bentuk Sinyal AM

    Sinyal pembawa berupa gelombang sinus dengan persamaan matematisnya:

    Sinyal pemodulasi, untuk memudahkan analisa, diasumsikan sebagai gelombang

    sinusoidal juga, dengan persaam matematisnya:

  • 9

    Gambar 2.9 Pengaruh indeks AM

    Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses modulasi amplitudo, diturunkan dari :

    Merupakan ukuran seberapa dalam sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa.

  • 10

    Gambar 2.10 Bentuk Sinyal FM

    Kondisi m=1 adalah kondisi ideal, dimana proses modulasi amplitude

    menghasilkan output terbesar di penerima tanpa distorsi.

    Modulaasi frekuensi (FM)

    Pada modulasi frekuensi sinyal informasi mengubah-ubah frekuensi

    gelombang pembawa, sedangkan amplitudonya konstan selama proses modulasi.

    Proses modulasi frekuensi digambarkan sebagai berikut:

    Besar perubahan frekuensi (deviasi), dari sinyal pembawa sebanding dengan

    amplitude sesaat sinyal pemodulasi, sedangkan laju perubahan frekuensinya sama

    dengan frekuensi sinyal pemodulasi. Persamaan sinyal FM dapat dihasilkan sebagai

    berikut:

  • 11

    Gambar 2.11 Bentuk Sinyal PM

    Modulasi Phase (PM)

    Pada modulasi ini sinyal informasi mengubah-ubah fasa gelombang

    pembawa. Besar perubahan fasa sebanding dengan amplitude sesaat sinyal

    pemodulasi. Modulasi fasa sama seperti modulasi frekuensi, menghasilkan

    penyimpangan frekuensi pada sinyal pembawa, sehingga kedua modulasi ini

    dikelompokkan dalam jenis modulasi sudut. Perbedaanya terletak pada posisi

    perubahan frekuensi, jika pada modulasi frekuensi deviasi tertinggi dicapai pada

    amplutudo puncak dari sinyal pemodulasi, pada modulasi fasa deviasi maksimum

    terjadi pada saat sinyal modulasi berubah pada laju yang paling tinggi (slope

    terbesar) yakni perubahan dari nilai positif ke negative dan sebaliknya.

    Suatu pengoperasian yang menggunakan sinyal atau isyarat-isyarat secara

    terpisah yang hasilnya ditunjukan dengan angka angka.

    2.3.2 Sinyal Digital

    Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat

    mengalami perubahan yang tiba-yiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal

    digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah

    terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai

    jarak jangkau pengiriman data yang relative dekat.

  • 12

    Gambar 2.12 Bentuk Sinyal Digital

    Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang

    mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah

    khas pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1).

    Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah dua buah (21). Kemungkinan nilai

    untuk dua bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum,

    jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar

    2n buah.

    Modulasi Digital

    Amplitude-Shift Keying (ASK)

    Pada sistem ASK, symbol biner 1 dipresentasikan dengan

    mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal dengan amplitude maksimum AC dan

    frekuensi fc, dimana kedua besaran tersebut konstan, selama durasi bit Tb detik.

    Amplitudo frekuensi pembawa akan berubah sesuai dengan logic sinyal informasi.

    Sedangkan symbol biner 0 dipresentasikan dengan tanpa mengirimkan sinyal

    pembawa tersebut selama durasi bit Tb detik. Secara matematis dapat dituliskan:

  • 13

    Gambar 2.13 Bentuk Modulasi ASK

    Frequency-Shift Keying (FSK)

    Pada system FSK, 2 buah sinyal sinusoidal dengan amplituda maksimum

    sama, Ac, tapi frekuensi berbeda, f1 dan f2, digunakan untuk merepresentasikan

    symbol biner 1 dan 0. Secara matematis dapat dituliskan:

  • 14

    Gambar 2.14 Bentuk Modulasi FSK

    Gambar 2.15 Bentuk Modulasi PSK

    Phase shift Keying (PSK)

    Dalam sistem PSK, sinyal pembawa sinusoidal dengan amplituda Ac dan

    frekuensi fc digunakan untuk merepresentasikan kedua symbol 1 dan 0, hanya

    saja fasa sinyal pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara

    matematis dapat dituliskan:

  • 15

    2.3.3 Sinyal Diskrit

    Sinyal diskrit didefinisikan sebagai deretan bilangan real atau kompleks

    yang diberi tanda (indeks) yang menyatakan deretan waktu. Selanjutnya sinyal

    diskrit dinyatakan sebagai fungsi variabel integer yang dinotasikan dengan

    (). Secara umum sinyal diskrit () merupakan fungsi waktu . Sinyal diskrit

    () tidak didefinisikan untuk nilai non integer.

    Sebagai ilustrasi sinyal diskrit x(n) dapat dilihat pada gambar di bawah

    Gambar 2.16 Representasi Sinyal Diskrit x(n)

    Sinyal diskrit () diperoleh dari sinyal analog/kontinyu yang

    disampling dengan analog - to digital converter (ADC) dengan laju

    sampling 1/, dimana merupakan periode sampling. Sebagai contoh

    sinyal suara yang mempunyai spektrum 0 3400 Hz disampling dengan laju

    sampling 8 kHz. Sinyal analog () yang disampling dengan periode

    sampling menghasilkan sinyal diskrit () dari sinyal analog sebagai

    berikut :

    () = ()

    Sinyal diskrit kompleks

    Secara umum sinyal diskrit bisa bernilai kompleks. Dalam kenyataanya,

    pada beberapa aplikasi, seperti pada sistem komunikasi digital, sinyal diskrit

    kompleks muncul secara natural. Sinyal diskrit kompleks dapat dinyatakan dalam

    bentuk lain yaitu bagian real dan bagian imajiner,

  • 16

    = + = () + ()

    Atau dalam bentuk kompleks polar, yaitu dalam magnitude dan fasanya.

    = () exp[ () ]

    Magnitudo sinyal diskrit dapat diturunkan dari bagian real dan imajinernya sebagai

    berikut:

    x(n) = 2 + 2{()}

    Sedangkan fasa sinyal diskrit dapat diperoleh dengan menggunakan,

    arg {x(n)} =

    Jika x(n) merupakan urutan kompleks, maka kompleks konjuget dinyatakan

    dengan notasi (), yang diperoleh dengan cara mengubah tanda pada bagian

    imajiner dari () atau tanda argumennya apabila dalam bentuk kompleks polar,

    = {()} = () exp[ () ]

    Beberapa sinyal diskrit dasar

    Ada empat sinyal diskrit dasar yang biasa digunakan pada pengolahan sinyal

    digital, diantaranya :

    - Sinyal impuls ( unit sample )

    - Sinyal unit step

    - Sinyal eksponensial

    - Sinyal sinusoida

  • 17

    u

    Gambar 2.17 Bentuk Sinyal Impuls

    Sinyal Impuls

    Sinyal impuls dinotasikan dengan () dan didefinisikan

    Bentuk sinyal impuls dapat dilihat pada gambar

    Sinyal Unit Step

    Sinyal unit steo (satuan tangga) dinotasikan dengan u (n) dan didefinisikan

    Terdapat hubungan antara sinyal impuls dengan sinyal step

    (n) = u (n) - u (n-1)

    Bentuk sinyal unit step dapat dilihat pada gambar berikut:

  • 18

    Gambar 2.18 Bentuk Sinyal Unit Step

    Sinyal Eksponensial

    Sinyal eksponensial dapat didefinisikan :

    x (n) = an

    a merupakan bilangan real atau komplek. Dalam kasus ini a bisa berupa ej0,

    dimana 0 merupakan bilangan real. Sinyal x(n) tersebut dinamakan sinyal

    eksponensial kompleks dan dapat dinyatakan dalam bentuk lain.

    = 0 = 0 + j0

    Sinyal eksponensial kompleks merupakan sinyal sinus dengan komposisi

    komponen bagian real dan imajiner. Ilustrasi sinyal eksponensial dengan a

    real dapat dilihat pada gambar berikut, dengan a = 1/2

  • 19

    Gambar 2.19 Bentuk Sinyal Eksponensial

    Sinyal Sinusoida

    Sinyal sinus yang memiliki bentuk umum sebagai berikut

    () = . cos(0 + )

    Dimana , 0, dan merupakan amplitudo sinyal, frekuensi digital dan

    fasa sinyal. Sinyal sinus merupakan sinyal diskrit dengan periode 2

    sehingga kita cukup memperhatikan dalam domain frekuensi pada interval

    0 atau 0 0 2.

  • 20

    BAB III

    PENGOLAHAN SINYAL

    Sinyal memegang peranan penting dalam kehidupan modern, karena saat

    ini masyarakat tidak lepas dari telekomunikasi terutama handphone, yang mana

    piranti ini sarat dengan pengolahan sinyal. Tanpa disadari di alam, sinyal juga dapat

    ditemukan di sekitar manusia dalam bentuk sinyal elektromagnetik tubuh makhluk

    hidup.

    Agar sinyal dapat bermanfaat sesuai kebutuhan manusia dengan efisien dan

    optimal, maka diperlukan pengolahan sinyal dengan menggunakan suatu sistem

    elektronika analog maupun yang digital.

    Pengolahan sinyal adalah suatu operasi matematik yang dilakukan terhadap

    suatu sinyal sehingga diperoleh informasi yang berguna. Dalam hal ini terjadi suatu

    transformasi. Pengolahan sinyal analog memamfaatkan komponen-komponen

    analog, misalnya dioda, transistor, op-amp dan lainnya. Pengolahan sinyal secara

    digital menggunakan komponenkomponen digital, register, counter, dekoder,

    summuninh, mikrokontroler, dan lainya. Secara umum, Pemrosesan sinyal

    merupakan oprerasi yang dirancang untuk mengekstrak, meningkatkan,

    menyimpan dan mengirimkan informasi yang bermanfaat.

    Pengolahan sinyal secara umum dipetakan menjadi dua macam yaitu

    pengolahan sinyal analog dan pengolahan sinyal digital.

    3.1 Pengolahan Sinyal Analog

    Pengolahan Sinyal Analog adalah Pemrosesan Sinyal yang mempunyai

    kaitan dengan penyajian ,perubahan bentuk dan manipulasi dari sisi sinyal dan

    informasi.

  • 21

    Gambar 3.1 Diagram Proses/Pengolahan Sinyal Analog

    Dalam proses pengolahan sinyal, sinyal input masuk ke ASP (Analog Signal

    Processing), diberi berbagai perlakuan (misalnya pemfilteran, penguatan, dsb) dan

    outputnya berupa sinyal analog.

    Dalam era elektronika modern, dengan perkembangan teknologi Integrated

    Circuit, maka rangkaian elektronika analog dibahas dalam blok fungsi, dimana

    Operational Amplifier (Op-Amp) sebagai building block. Aplikasi Op-Amp dapat

    sebagai penguat sinyal, penguat audio, penguat mic, filter, integrator, differensiator,

    pembangkit sinyal seperti oscillator dan banyak aplikasi lainnya. Komponen

    elektronika analog dalam kemasan IC ini memang adalah komponen serbaguna dan

    diapakai pada banyak aplikasi hingga sekarang. Hanya dengan menambah beberapa

    resistor dan potensiometer, dalam sekejap (atau dua kejap) sebuah pre-amp audio

    kelas B sudah dapat jadi dirangkai.

    3.1.1 Dasar-dasar Karakteristik Op-Amp

    Penguat Differensial

    Penguat diferensial seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2

    merupakan rangkaian dasar dari sebuah op-amp.

    Input Sinyal

    Analog

    Analog Sinyal

    Prosessing

    Output Sinyal

    Analog

    Gambar 3.2 Penguat Differensial

  • 22

    Gambar 3.3(a) Blok DiagramPenguat Differensial

    Gambar 3.3(b) Diagram Schematic Simbol Op-Amp

    Pada rangkaian yang demikian, persamaan pada titik Vout adalah Vout

    = A(v1-v2) dengan A adalah nilai penguatan dari penguat diferensial ini.

    Titik input v1 dikatakan sebagai input noniverting, sebab tegangan vout satu

    phase dengan v1. Sedangkan sebaliknya titik v2 dikatakan input inverting

    sebab berlawanan phasa dengan tengangan vout.

    Diagram Op-Amp

    Op-amp di dalamnya terdiri dari beberapa bagian, yang pertama

    adalah penguat diferensial, lalu ada tahap penguatan (gain), selanjutnya ada

    rangkaian penggeser level (level shifter) dan kemudian penguat akhir yang

    biasanya dibuat dengan penguat push-pull kelas B. Gambar 3.3(a) berikut

    menunjukkan diagram dari op-amp yang terdiri dari beberapa bagian

    tersebut.

  • 23

    Penguatan Open-loop

    Op-amp idealnya memiliki penguatan open-loop (AOL) yang tak

    terhingga. Namun pada prakteknya op-amp semisal LM741 memiliki

    penguatan yang terhingga kira-kira 100.000 kali. Sebenarnya dengan

    penguatan yang sebesar ini, sistem penguatan op-amp menjadi tidak stabil.

    Input diferensial yang amat kecil saja sudah dapat membuat outputnya

    menjadi saturasi. Pada bab berikutnya akan dibahas bagaimana umpan balik

    bisa membuat sistem penguatan op-amp menjadi stabil.

    Unity-gain frequency

    Op-amp ideal mestinya bisa bekerja pada frekuensi berapa saja

    mulai dari sinyal dc sampai frekuensi giga Herzt. Parameter unity-gain

    frequency menjadi penting jika op-amp digunakan untuk aplikasi dengan

    frekuensi tertentu. Parameter AOL biasanya adalah penguatan op-amp pada

    sinyal DC. Response penguatan op-amp menurun seiring dengan menaiknya

    frekuenci sinyal input. Op-amp LM741 misalnya memiliki unity-gain

    frequency sebesar 1 MHz. Ini berarti penguatan op-amp akan menjadi 1 kali

    pada frekuensi 1 MHz. Jika perlu merancang aplikasi pada frekeunsi tinggi,

    maka pilihlah op-amp yang memiliki unity-gain frequency lebih tinggi.

    Slew Rate

    Di dalam op-amp kadang ditambahkan beberapa kapasitor untuk

    kompensasi dan mereduksi noise. Namun kapasitor ini menimbulkan

    kerugian yang menyebabkan response op-amp terhadap sinyal input

    menjadi lambat. Op-amp ideal memiliki parameter slew-rate yang tak

    terhingga. Sehingga jika input berupa sinyal kotak, maka outputnya juga

    kotak. Tetapi karena ketidak idealan op-amp, maka sinyal output dapat

    berbentuk ekponensial. Sebagai contoh praktis, op-amp LM741 memiliki

  • 24

    slew-rate sebesar 0.5V/us. Ini berarti perubahan output op-amp LM741

    tidak bisa lebih cepat dari 0.5 volt dalam waktu 1 us.

    Parameter CMRR

    Ada satu parameter yang dinamakan CMRR (Common Mode

    Rejection Ratio). Parameter ini cukup penting untuk menunjukkan kinerja

    Op-Amp tersebut. Parameter CMRR diartikan sebagai kemampuan Op-

    Amp untuk menekan penguatan tegangan (common mode) sekecil-kecilnya.

    CMRR didefinisikan dengan rumus CMRR = ADM/ACM yang dinyatakan

    dengan satuan dB. CMRR yang makin besar maka op-amp diharapkan akan

    dapat menekan penguatan sinyal yang tidak diinginkan (common mode)

    sekecilkecilnya. Jika kedua pin input dihubung singkat dan diberi tegangan,

    maka output op-amp mestinya nol. Dengan kata lain, op-amp dengan

    CMRR yang semakin besar akan semakin baik.

    3.1.2 Aplikasi Op-Amp sebagai Penguat, Integrator, dan Differensiator

    Operational Amplifier atau di singkat op-amp merupakan salah satu

    komponen analog yang popular digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian

    elektronika. Aplikasi op-amp popular yang paling sering dibuat antara lain

    adalah rangkaian inverter, non-inverter, integrator dan differensiator. Pada

    pokok bahasan kali ini akan dipaparkan beberapa aplikasi op-amp yang paling

    dasar, dimana rangkaian feedback (umpan balik) negatif memegang peranan

    penting. Secara umum, umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi

    sedangkan umpanbalik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur.

    Op-Amp ideal

    Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat

    diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp seperti

    yang telah dimaklumi ada yang dinamakan input inverting dan non-

    inverting. Op-amp ideal memiliki open loop gain (penguatan loop terbuka)

  • 25

    Gambar 3.4 Penguat Inverter

    yang tak terhingga besarnya. Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering

    digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal

    open loop gain sebesar 104 ~ 105. Penguatan yang sebesar ini membuat op-

    amp menjadi tidak stabil, dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite).

    Disinilah peran rangkaian negative feedback (umpanbalik negatif)

    diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai

    penguatan yang terukur (finite). Impedasi input op-amp ideal mestinya

    adalah tak terhingga, sehingga mestinya arus input pada tiap masukannya

    adalah 0.

    Ada dua aturan penting dalam melakukan analisa rangkaian op-amp

    berdasarkan karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur

    dinamakan golden rule, yaitu :

    Aturan 1 : Perbedaan tegangan antara input v+ dan v- adalah nol (v+ - v- =

    0 atau v+ = v- )

    Aturan 2 : Arus pada input Op-amp adalah nol (i+ = i- = 0)

    Inverting Amplifier

    Rangkaian dasar penguat inverting adalah seperti yang ditunjukkan

    pada gambar 3.4, dimana sinyal masukannya dibuat melalui input inverting.

    Seperti tersirat pada namanya, pembaca tentu sudah menduga bahwa fase

    keluaran dari penguat inverting ini akan selalu berbalikan dengan inputnya.

    Pada rangkaian ini, umpanbalik negatif di bangun melalui resistor R2.

  • 26

    Gambar 3.5 Penguat Non-Inverter

    Input non-inverting pada rangkaian ini dihubungkan ke ground, atau

    v+ = 0. Dengan mengingat dan menimbang aturan 1 (lihat aturan 1), maka

    akan dipenuhi v- = v+ = 0. Karena nilainya = 0 namun tidak terhubung

    langsung ke ground, input op-amp v- pada rangkaian ini dinamakan virtual

    ground. Dengan fakta ini, dapat dihitung tegangan jepit pada R1 adalah vin

    v- = vin dan tegangan jepit pada reistor R2 adalah vout v- = vout. Kemudian

    dengan menggunakan aturan 2, di ketahui bahwa :

    iin + iout = i- = 0, karena menurut aturan 2, arus masukan op-amp adalah 0.

    iin + iout = vin/R1 + vout/R2 = 0 Selanjutnya

    vout/R2 = - vin/R1 .... atau vout/vin = - R2/R1

    Non-Inverting Amplifier

    Prinsip utama rangkaian penguat non-inverting adalah seperti yang

    diperlihatkan pada gambar 4.4 berikut ini. Seperti namanya, penguat ini

    memiliki masukan yang dibuat melalui input noninverting. Dengan

    demikian tegangan keluaran rangkaian ini akan satu fasa dengan tegangan

    inputnya. Untuk menganalisa rangkaian penguat op-amp non inverting,

    caranya sama seperti menganalisa rangkaian inverting.

  • 27

    Dengan menggunakan aturan 1 dan aturan 2, kita uraikan dulu

    beberapa fakta yang ada, antara lain :

    vin = v+ v+ = v- = vin ..... lihat aturan 1.

    Dari sini ketahui tegangan jepit pada R2 adalah vout v- = vout vin, atau iout

    = (vout-vin)/R2. Lalu tegangan jepit pada R1 adalah v- = vin, yang berarti arus

    iR1 = vin/R1.

    Hukum kirchkof pada titik input inverting merupakan fakta yang

    mengatakan bahwa : iout + i(-) = iR1

    Aturan 2 mengatakan bahwa i(-) = 0 dan jika disubsitusi ke rumus yang

    sebelumnya, maka diperoleh iout = iR1 dan Jika ditulis dengan tegangan jepit

    masing-masing maka diperoleh (vout vin)/R2 = vin/R1 yang kemudian dapat

    disederhanakan menjadi :

    vout = vin (1 + R2/R1)

    Jika penguatan G adalah perbandingan tegangan keluaran terhadap tegangan

    masukan, maka didapat penguatan op-amp non-inverting :

    (2)

    Integrator

    Opamp bisa juga digunakan untuk membuat rangkaian-rangkaian

    dengan respons frekuensi, misalnya rangkaian penapis (filter). Salah satu

    contohnya adalah rangkaian integrator seperti yang ditunjukkan pada

    gambar 4.5. Rangkaian dasar sebuah integrator adalah rangkaian op-amp

    inverting, hanya saja rangkaian umpanbaliknya (feedback) bukan resistor

    melainkan menggunakan capasitor C

  • 28

    Gambar 3.6 Integrator

    Dengan menggunakan 2 aturan op-amp (golden rule) maka pada titik

    inverting akan didapat hubungan matematis :

    iin = (vin v-)/R = vin/R , dimana v- = 0 (aturan1) iout = -C d(vout v-)/dt = -

    C dvout/dt; v- = 0 iin = iout ; (aturan 2)

    Maka jika disubtisusi, akan diperoleh persamaan :

    iin = iout = vin/R = -C dvout/dt, atau dengan kata lain

    ...(3)

    Differensiator

    Kalau komponen C pada rangkaian penguat inverting di tempatkan

    di depan, maka akan diperoleh rangkaian differensiator seperti pada gambar

    4.6. Dengan analisa yang sama seperti rangkaian integrator, akan diperoleh

    persamaan penguatannya :

    Rumus ini secara matematis menunjukkan bahwa tegangan keluaran

    vout pada rangkaian ini adalah differensiasi dari tegangan input vin. Contoh

    praktis dari hubungan matematis ini adalah jika tegangan input berupa

    sinyal segitiga, maka outputnya akan mengahasilkan sinyal kotak.

  • 29

    Gambar 3.7 Differensiator

    3.2 Pengolahan Sinyal Digital

    Pengolahan Sinyal Digital adalah Pemrosesan sinyal yang mempunyai

    kaitan dengan penyajian dan perubahan bentuk dan manipulasi dari sisinya dan

    informasi dalam bentuk digital. Namun, secara umum pengolajan sinyal merupakan

    operasi yang dirancang untuk meng-ekstrak, meningkatkan, menyimpan, dan

    mengirimkan informasi yang bermanfaat.

    Pengolahan Sinyal ADC dan DAC

    Input Sinyal

    Digital

    Processor

    Digital

    Output

    Sinyal

    Digital

    Input Sinyal Analog

    ADC

    Sampling

    Quatizing

    Coding

    DAC

    Dequatizing

    Decoding

    Output Sinyal Analog

  • 30

    Gambar 3.8 Proses/Pengolahan Sinyal ADC dan DAC

    Pemrosesan sinyal digital dapat dilakukan terhadap sinyal Analog maupun

    Sinyal Digital. Blok ADC mengubah sinyal analog menjadi digital sedangkan blok

    DAC mengubah sinyal digital menjadi sinyal Analog. Proses pengolahan sinyal

    secara digital memiliki bentuk sedikit berbeda. Komponen utama sistem ini berupa

    sebuah processor digital yang mampu bekerja apabila inputnya berupa sinyal

    digital. Untuk sebuah input berupa sinyal analog perlu proses awal bernama

    digitalisasi melalui perangkat yang bernama analog-to-digital converter (ADC),

    dimana sinyal analog harus melalui proses sampling, quantizing dan coding.

    Demikian juga output dari processor digital harus melalui peragkat digital-to-

    analog converter (DAC) agar outputnya kembali menjadi bentuk analog. Ini bisa

    kita amati pada perangkat seperti PC, digital sound system, dsb.

    3.2.1 Sistem DSP

    Proses pengolahan sinyal digital, diawali dengan proses pencuplikan

    sinyal masukan yang berupa sinyal kontinyu. Proses ini mengubah representasi

    sinyal yang tadinya berupa sinyal kontinyu menjadi sinyal diskrete. Proses ini

    dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to Digital Converter). Unit ADC ini

    terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah bagian quantiser. Unit

    sample/hold merupakan bagian yang melakukan pencuplikan orde ke-0, yang

    berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang

  • 31

    Gambar 3.9 Proses Sampling

    sama. Pencuplikan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut

    sebagai waktu cuplik (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi

    beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform ataupun

    secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser. Unjuk kerja dari suatu

    ADC bergantung pada beberapa parameter, parameter utama yang menjadi

    pertimbangan adalah sebagai berikut :

    Kecepatan maksimum dari waktu cuplik.

    Kecepatan ADC melakukan konversi.

    Resolusi dari quantiser, misal 8 bit akan mengubah menjadi 256 tingkatan

    nilai.

    Metoda kuantisasi akan mempengaruhi terhadap kekebalan noise.

    Sinyal input asli yang tadinya berupa sinyal kontinyu, x(T) akan dicuplik

    dan diquantise sehingga berubah menjadi sinyal diskrete x(kT). Dalam

    representasi yang baru inilah sinyal diolah. Keuntungan dari metoda ini adalah

    pengolahan menjadi mudah dan dapat memanfaatkan program sebagai

    pengolahnya. Dalam proses sampling ini diasumsikan kita menggunakan

    waktu cuplik yang sama dan konstan, yaitu Ts. Parameter cuplik ini

    menentukan dari frekuensi harmonis tertinggi dari sinyal yang masih dapat

    ditangkap oleh proses cuplik ini. Frekuensi sampling minimal adalah 2 kali dari

    frekuensi harmonis dari sinyal.

    Untuk mengurangi kesalahan cuplik maka lazimnya digunakan filter

    anti-aliasing sebelum dilakukan proses pencuplikan. Filter ini digunakan untuk

    meyakinkan bahwa komponen sinyal yang dicuplik adalah benar-benar yang

    kurang dari batas tersebut. Sebagai ilustrasi, proses pencuplikan suatu sinyal

    digambarkan pada gambar berikut ini.

  • 32

    Gambar 3.10 Pengubahan dari Sinyal Kontinyu ke Sinyal Diskret

    Setelah sinyal diubah representasinya menjadi deretan data diskrete,

    selanjutnya data ini dapat diolah oleh prosesor menggunakan suatu algoritma

    pemrosesan yang diimplementasikan dalam program. Hasil dari pemrosesan

    akan dilewatkan ke suatu DAC (Digital to Analog Converter) dan LPF (Low

    Pass Filter) untuk dapat diubah menjadi sinyal kontinyu kembali. Secara garis

    besar, blok diagram dari suatu pengolahan sinyal digital adalah sebagai berikut

    :

    3.2.2 Proses Pengambangan Aplikasi DSP

    Apabila proses pengolahan sinyal dilakukan menggunakan komputer

    biasa, maka pengembangan program tidak berbeda seperti halnya

    pemrograman biasa lazimnya. Hanya algoritma yang diterapkan dan teknik

    pengkodean harus mempertimbangkan waktu eksekusi dari program tersebut.

    Tata cara pengembangan perangkat lunak menjadi berbeda apabila kita

    menggunakan sistem chip DSP, misal TMS320C25. Terlebih lagi bila sistem

    tersebut nantinya akan bekerja sendiri (stand alone). Pengembangan model

    harus dilakukan dengan menggunakan perangkat bantu pengembang

    (development tool). Sebagai contoh digambarkan suatu sistem pendisain

    perangkat lunak DSP buatan SPW- DSP Frameworks, yang secara garis besar

    digambarkan sebagai berikut :

    Gambar 3.11 Blok Diagram Sistem DSP

  • 33

    Gambar 3.12 Perangkat Lunnak Pengembang Aplikasi DSP

    Pada komputer utama, kita melakukan simulasi, disain filter, dan uji-coba

    awal. Program bantu tersebut tersedia pada program pengembang

    (development tool program). Apabila kita telah puas dengan algoritma tersebut,

    kita dapat mengimplementasikan sesuai dengan sistem yang akan kita gunakan.

    Program akan menghasilkan kode atau deskripsi yang dibutuhkan oleh jenis

    implementasi tertentu. Misal akan menghasilkan deskripsi dalam format

    VHDL, apabila kita ingin mengimplementasikan sistem menggunakan chip

    ASIC. Atau juga dapat dihasilkan kode dalam bahasa C bila kita menginginkan

    portabilitas dari implementasi yang dihasilkan.

    Untuk lebih jelasnya langkah-langkah pengembangan program untuk

    sistem DSP dapat digambarkan sebagai berikut :

    Gambar 3.13 Langkah-langkah Pengembangan DSP

  • 34

    Dalam tahapan pengembangan ini, digunakan komputer utama sebagai

    perangkat bantu pengembang, dan sebuah DSP board, sebagai sasaran (target

    board) dari pengembangan program. DSP Board ini ada yang berhubungan

    dengan PC melalui ekspansion slot, dan melalui memori share, ada juga yang

    berhubungan dengan PC menggunakan hubungan serial atau parallel printer

    card, sehingga benar-benar terpisah dari PC dan proses hubungan dengan PC

    hanyalah pentransferan kode biner.

    Dengan demikian, secara garis besar langkah-langkah pengembangan

    perangkat lunak untuk sistem DSP dapat diringkas sebagai berikut :

    Simulasikan algoritma dengan menggunakan data simulasi.

    Lakukan simulasi dengan sinyal sesungguhnya, pengolahan secara off-line

    dan proses masih dilakukan di PC

    Tulis program menggunakan instruksi DSP.

    Kompilasi dan transfer ke RAM di DSP board.

    Eksekusi dan uji dengan sinyal sesungguhnya.

    Bila program sudah tidak ada kesalahan, tulis kode biner dari program ke

    ROM.

    Sistem siap pakai dengan ditambahkan prosesor utama yang menangani

    sistem pendukung.

  • 35

    3.3 Perbandingan Pengolahan Sinyal secara Digital dengan Secara Analog

    Pengolahan Sinyal Analog (PSA) Pengolahan Sinyal Digital (PSD)

    Aplikasi pemrosesan sinyal lebih kompleks

    Dibutuhkan proses waktu lebih sedikit

    Memiliki jumlah kemungkinan nilai amplitude dan level

    tegangan yang tak terhingga

    Lebih memakan biaya karena membutuhkan komponen yang

    lebih banyak.

    Mudah terganggu terhadap noise atau derau

    Aplikasi pemrosesan sinyal lebih sederhana dan dapat di

    kembangkan semaksimal

    mungkin.

    Diperlukan waktu proses yang lebih lama karena perlu waktu

    sampling dan rekontruksi ulang

    Memiliki jumlah kemungkinan nilai amplitude dan level

    tegangan yang terbatas

    Lebih murah karena fungsi-fungsi bisa di modifikasi

    menggunakan program PC

    Tidak terpengaruh terhadap noise atau derau

  • 36

    BAB IV

    KESIMPULAN DAN SARAN

    4.1 Kesimupulan

    Dari yang telah dibahas pada bab-bab sebelumnya bahwasanya sinyal

    menurut Bores Sign. Prog adalah suatu parameter variabel dimana informasi di

    sampaikan melalui suatu rangkaian elektronik. Namun secara umum sinyal juga

    dapat diartikan denagn suatu isyarat untuk melanjutkan atau meneruskan suatu

    kegiatan. Sinyal juga terbagi menjadi beberapa macam dalam berbagai aspek dan

    jenis sinyal yang paling sering diperbincangkan sampai saat ini adalah ada tiga

    macam, diantaranya adalah sinyal analog, sinyal digital, dan sinyal diskrit.

    Sinyal Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu,

    yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua

    parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh sinyal analog adalah

    amplitude dan frekuensi. Sinyal analog biasanya di nyatakan dengan gelombang

    sinus. Berbeda dengan sinyal analog, sinyal digital adalah sinyal data dalam bentuk

    pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-yiba dan mempunyai besaran 0

    dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1, sehingga tidak

    mudah terpengaruh oleh derau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya

    mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relative dekat. Lalu satu lagi jenis

    sinyal yang sering kita dengar adalah sinyal diskrit. Sinyal diskrit secara umum bisa

    diartikan sebagai dasarnya sinyal analog atau sinyal digital, karena sinyal diskrit

    () itu sendiri diperoleh dari sinyal analog/kontinyu yang disampling dengan

    analog - to digital converter (ADC) dengan laju sampling 1/, dimana

    merupakan periode sampling. Sinyal Diskrit terbentuk sebagai deretan bilangan real

    atau kompleks yang diberi tanda (indeks) yang menyatakan deretan waktu yang

    selanjutnya sinyal diskrit dinyatakan sebagai fungsi variabel integer yang

    dinotasikan dengan (). Secara umum sinyal diskrit () merupakan fungsi waktu .

  • 37

    Untuk menghasilkan suatu sinyal analog maupun sinyal dgital, suatu sinyal

    harus di atur, di bentuk ataupun diolah dengan sedemikian rupa sesuai aturan-aturan

    atau rumus-rumus yang telah di tentukan dengan suatu pengolahan sinyal.

    Pengolahan sinyal adalah suatu operasi matematik yang dilakukan terhadap suatu

    sinyal sehingga diperoleh informasi yang berguna. Dalam hal ini terjadi suatu

    transformasi baik itu ADC (Analog-to-digital Converter) maupun DAC (Digital-

    to-analog Converter). Pada dasarnya Proses Pengolahan Sinyal dikelompokkan

    menjadi dua, yakni ASP (Analog Signal Processing) dan DSP (Digital Signal

    Processing). Pengolahan sinyal analog/ASP (Analog Signal Processing) adalah

    suatu pengolahan sinyal yang rata-rata menggunakan komponen dasar untuk

    menghasilkan suatu fungsi seperti penguatan, pemfilteran, dan sebagainya yang

    pada era modern ini sudah di buat dalam suatu chip terintegritas/Integrated Circuit

    (IC) berupa Op-Amp, sehingga lebih mudah dalam menghasilkan suatu sinyal

    analog. Sedangkan pada pengolahan sinyal digital/DSP (Digital Signal Processing),

    pengolahan ini sebenarnya menggunakan sinyal analog sebagai dasarnya yang

    kemudian di digitalisai untuk mempermudah dalam pembentukan suaatu sinyal

    digital, jadi pada proses ini masih sangat memerlukan sinyal analog sebagai dasar

    atau sumbernya, dan kemudian setelah berubah ke sinyal digital menggunakan

    proses ADC, sinyal digital tersebut ada juga yang di kembalikan ke sinyal analog

    kembali. Jadi intinya adalah DSP di ciptakan untuk mempermudah dalam

    pengolahan suatu sinyal. Jadi dapat di simpulkan perbedaan antara DSP dan ASP

    adalah terletak pada waktu dan proses perancangannya. Pada ASP, pemrosesan

    hanya dilakukan sekali sehingga tidak memerlukan waktu yang lama, sedangkan

    DSP masih melakukan beberapa kali pemrosesan baik dalam perhitungan, program

    dan sebagainya. Pada ASP, jika terjadi kesalahan akan sulit untuk

    memodifikasinya, sehingga jika terjadi kesalahan harus melakukan proses ulang

    dari awal, sedangkan DSP, bisa kita modifikasi dengan menginstall ulang program

    tanpa banyak mengubah banyak komponen. Pada ASP, jumlah kemungkinan tidak

    dapat di prediksi sehingga akan sulit menghasilkan suatu produk dengan tingkat

    keberhasilan yang kecil sedangkan dengan kita menggunakan ASP, kemungkinan

  • 38

    dapat di hitung, sehingga sangat mudah untuk di jadikan suatu produk yang baik

    dengan tingkat keberhasilan yang tinggi.

    4.2 Saran

    Dalam melakukan pembuatan sesuatu baik secara analog maupun digital,

    sebaiknya gunakanlah komponen atau alat yang memang sesuai dengan anturan

    yang ada. Dalam membuat suatu rangkaian analog yang menggunakan komponen

    seperti transistor, gunakan lah transistor yang pas atau boleh menggunakan

    transistor tipe lain berspesifikasi yang lebih tinggi dengan catatan mengetahui

    karakteristik komponen tersebut, karena jika asal-asalan karena bukan hanya

    merusak komponen itu sendiri namun juga bisa merusak komponen yang lainnya

    yang bisa juga mengakibatkan terjadinya suatu kecelakaan. Pada penggunaan Op-

    Amp, kita harus mengetahui terlebih dahulu fungsi-fungsi dari masing-masing pin

    dan mengetahui fungsi apa yang kita gunakan pada Op-Amp tersebut sehingga tidak

    menimbulkan suatu kesalahan yang fatal. Begitupun pada pembuatan suatu

    rangkaian digital, baik dengan suatu komponen IC yang sudah memiliki fungsi

    yang diinginkan atau IC yang berjenis mikrokontroler yang harus di program

    terlebih dahulu, kita harus memahami fungsi dari setiap pin dan mengetahui

    karakteristik tegangan dan arus yang dapat diterima oleh IC tersebut, karena jika

    kita menggunakan IC-IC tersebut tanpa melihat terlebih dahulu hal tersebut dapat

    merusak IC yang notabene berharga mahal. Untuk pemrograman uC dalam

    produksi rumahan, ada baiknya menggunakan sistem berbasis USB karena sudah

    jarang port interface pada PC or laptop yang menggunakan port parallel maupun

    seri. Yang terkahir, selalu berhati-hati dan selalu dalam ketelitian dalam melakukan

    segala hal demi mencapai hasil yang lebih baik.

  • 39

    DAFTAR PUSTAKA

    - http://www.adfbipotter.files.wordpress.com/2010/04/bab-iv-sinyal-dan-

    modulasi.pdf

    - http://www.dosen.tf.itb.ac.id

    - http://www.elektro.undip.ac.id/

    - http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-jenis-sinyal-pada-

    sistem-kendali-digital/

    - http://www.elisa1.ugm.ac.id

    - http://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/sinyal-diskrit/

    - http://www.gatsan.dosen.akprind.ac.id/files/2008/09/3-siskom-transmisi-

    analog.pdf

    - http://helpmeups.files.wordpress.com/2012/08/modul-dewa89s-

    ps2_adc.pdf

    - http://id.wikipedia.org/wiki/Sinyal

    - http://id.wikipedia.org/wiki/Sinyal_Digital

    - http://www.ikabuh.files.wordpress.com/2012/06/paper-komdig.pdf

    - http://www.www.insw.go.id/intrsource/lib/07/peraturan/komunikasi_data.

    pdf

    - http://ivangalactica.wordpress.com/2012/04/15/pengertian-sinyal-analog-

    dan-digital/

    - http://kingberaksi.blogspot.com/2012/07/perbedaan-sinyal-analog-dengan-

    digital.html

    - http://www.lecturer.eepis-its.edu

    - http://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Weidmuller%20PDFs/Anal

    og%20Signal%20Processing.pdf

    - http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20957/3/Chapter%20II.pd

    f

    - http://www.ridha.staff.gunadarma.ac.id

    - http://www.rudy-wawolumaja.lecturer.maranatha.edu

  • 40

    - http://www.staff.uny.ac.id

    - http://telkom2013.files.wordpress.com/2014/02/sinyal-dan-sistem-

    diskrit.pdf

    - http://www.teuinsuska2009.files.wordpress.com/

    - https://trinurti.files.wordpress.com/2009/07/modul-pengolahan-sinyal1.pdf