memahami desibel punya kurniawan

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:

http://www.winncom.com/cgi-bin/calculat.pl.

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.

http://www.apjii.or.id/onno/practical-guide/ppt-wlan

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

http://inungblogs.wordpress.com/author/inungblogs/

http://inungblogs.wordpress.com/2009/10/11/dbm/

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




23 dBm 200 milliwatts { Typical output from WLAN devices at 915MHz



20 dBm 100 milliwatts { Maximum ERP allowed by E.T.S.I. In Europe



5 dBm 3.2 milliwatts






1- dBm 0.79 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

memahami desibel punya kurniawan

Documents