pemodelan sistem dasar 2

Upload: ryanadhitya91

Post on 05-Jan-2016

220 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

pemodelan fisis dengan matlab tahap 2

TRANSCRIPT

  • PERCOBAAN 3

    SINYAL DIGITAL

    Umumnya bentuk sinyal audio, mekanik, analog ialah merupakan sinyal kontinyu.Jika kita menghendaki pemrosesan sinyal dengan system digital maka sinyal tersebut harus diubah dalam bentuk sinyal digital. Kelebihan pemrosesan sinyal digital di banding analog adalah:

    Dapat dimodifikasi dengan teknik pemrograman ,dan dapat di update,murah,dapat diolah dengan teknik digital,sedangkan sinyal kontinyu tidak dapat dilakukan

    Metode konversi sinyal analog ke digital ;

    Sinyal analog

    Sinyal Digital 100100

    Sinyal digital

    Sinyal waktu Sinyal Terkuantisasi Sinyal Digital

    Diskret E(n)

    Sinyal terkuantisasi umumnya dilakukan pembulatan ke atas dan ke bawah.

    Error Sinyal terkuantisasi berkisar

    Pencuplikan Sampling

    Kuantisasai Sinyal

    Pengkodean

  • = 1

    minmax

    L

    XXL=Jumlah tingkat kuantisasi

    L=2 n * Jumlah bit ADC

    ADC 8 Bit L=2 n = 2 8=256 Tingkat kuantisasi

    Y = e t2 + 4e t3Y(A)= e nt2 + 4e-3nt t(0) y(0)=e-2.o+4e-3.0t(s)=0.2 n=0 y(0)=e-2.0.0,2+4e-3.0.0,2n=1 y(1)=e-2.1.0,2+4e-2.1.0,2t=0 =>> 10 detikTugasSebuah System memiliki model matematik

  • ()() = 2+ 7+ 6+ 3t=0:0.2:10 detik

    1. Ubah Sinyal Kontinue menjadi sinyal diskrit dengan sampling 0.2.

    2. Jika Bit-bit ADC yang digunakan adalah ADC 12 bit. Tentukan hasil sinyal yang berkuantisasi dengan

    a) pembulatan ke atas

    b) tentukan eror kuantisasi tiap sampling

    3. Ubah Sinyal yang terkuantisasi tersebut dalam bentuk sinyal digital !

    Jawab ;

    1. a. Sinyal Diskrit dengan sampling 0.2 detik

    Step()() = 2+ 7+ 6+ 3() = 2+ 7+ 6+ 3 1= 2+ 7+ 6+ 3 1= 2+ 7+ 6+ 3= 2.3333 + 0.1460+ 5.4495 + 2.1873+ 0.5505= 2.3333 0.1460+ 5.4495 2.1873+ 0.5505= 2.3333 10.1460 1+ 5.44952.1873 1+ 0.5505

    () = .....Hasil Figurenya

  • 2. a. ADC 12 bit dengan pembulatan ke atas

    Program M-File

    clear all;

    clc;

    t=0:0.2:10;

    n=t*5;

    yd=2.3333-0.1460*exp(-5.4495*t)-2.1873*exp(-0.5505*t);

    jbit=12;

    L=2^12;

    Delta=5/4095;

    D=0.0013;

    ybit=round(yd/D);

    yk=D*ybit;

  • eq=yd-yk;

    figure(1)

    plot(n,yd)

    hold on

    plot(n,yk,red)

    grid on

    title('Response Sistem Sinyal Diskrit Sampling 0.2 detik')

    xlabel('Sampling ke n')

    ylabel('Output')

    grid on

    Hasil Sinyal terkuantisasi

    0

    0.3250

    0.5616

    0.7553

    0.9230

    1.0712

    1.2038

    1.3208

    1.4261

    1.5210

    1.6055

    1.6822

    1.7498

    1.8109

    1.8655

    1.9136

    1.9578

    1.9968

    2.0319

    2.0631

    2.0917

    2.1164

    2.1398

    2.1593

    2.1775

    2.1944

    2.2087

    2.2217

    2.2334

    2.2438

    2.2529

    2.2607

    2.2685

    2.2750

    2.2815

    2.2867

    2.2919

    2.2958

    2.2997

    2.3036

  • 2.3062

    2.3088

    2.3114

    2.3140

    2.3166

    2.3179

    2.3192

    2.3205

    2.3218

    2.3231

    2.3244

    2.3257

    2.3257

    2.3270

    2.3270

    2.3283

    2.3283

    2.3296

    2.3296

    2.3296

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

  • Hasil Figurenya

    Eror

    Plant

    = 0b. Error kuantisasi tiap sampling

    1.0e-003 *

    0

    -0.05458521808360

    0.19430336907689

    0.41919438927074

    0.29611282539233

    0.14092900236884

    -0.54184392626566

  • 0.38923541914615

    0.64699175551608

    0.27342679450504

    0.43610602700705

    -0.43073922927794

    -0.10460546776825

    -0.36047776883197

    -0.45979486265812

    0.25885708260320

    -0.21211399490384

    -0.04207868873918

    -0.05573423867977

    0.17266731823185

    -0.27551323571551

    0.24132572972491

    -0.57082805683395

    0.16211222257434

    0.08565833495933

    -0.58027389359916

    -0.33869605995518

    -0.31315687463351

    -0.34560105572812

    -0.29445144490259

    -0.03289107328364

    0.55267566864714

    0.26400142974214

    0.49223059130421

    0.01900523673015

    0.21745581779076

    -0.14691146143520

    0.28458022476485

    0.26449032360532

    -0.16010132618360

    0.35297678465263

    0.54149955596428

    0.43930364865785

    0.07669806754684

    -0.51916806129837

    -0.02397605599080

    0.28405741038817

    0.42444463434510

    0.41466364925746

    0.27037030838084

    0.00558825704156

    -0.36712090079760

    0.46349482323249

    -0.09248566353914

    0.57396576526259

    -0.12906399530843

    0.40566884697002

    -0.41534712045133

    0.01370021931546

    0.39801703833353

    -0.55773326311259

    -0.24937346960385

    0.02683813683246

    0.27425317970176

    0.49587385751382

    -0.60561062675868

    -0.42779143419214

    -0.26851086043411

    -0.12583615355632

    0.00196393846030

    0.11644017518675

    0.21898164106693

    0.31083260093068

    0.39310759822531

    0.46680497917695

    0.53281900698199

    0.59195071303231

    0.64491761683483

    -0.60763756741622

    -0.56513913198186

    -0.52707138978736

    -0.49297241694379

    -0.46242844764155

    -0.43506885340960

    -0.41056164581210

  • -0.38860944801478

    -0.36894588633762

    -0.35133235800666

    -0.33555513588590

    -0.32142277505676

    -0.30876378977540

    -0.29742457262083

    -0.28726753058095

    -0.27816941546499

    -0.27001982837671

    -0.26271988010595

    -0.25618099118052

    -0.25032381702106

    -0.24507728515166

    -0.24037773279018

    -0.23616813434524

    3. Sinyal terkuantisasi dalam bentuk sinyal digital 12 bit

    Aa=dec2bin(yk,12)

    Hasilnya

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

  • 000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    PERCOBAAN 3

    SINYAL DIGITAL

    Umumnya bentuk sinyal audio, mekanik, analog ialah merupakan sinyal kontinyu. Jika kita menghendaki pemrosesan sinyal dengan system digital maka sinyal tersebut harus diubah dalam bentuk sinyal digital. Kelebihan pemrosesan sinyal digital di banding analog adalah:

    Dapat dimodifikasi dengan teknik pemrograman ,dan dapat di update,murah,dapat diolah dengan teknik digital,sedangkan sinyal kontinyu tidak dapat dilakukan

    Metode konversi sinyal analog ke digital ;

    Sinyal analog

    Pencuplikan SamplingKuantisasai SinyalPengkodean Sinyal Digital 100100

    Sinyal digital

    Sinyal waktuSinyal Terkuantisasi Sinyal Digital

    Diskret E(n)

    Sinyal terkuantisasi umumnya dilakukan pembulatan ke atas dan ke bawah.

    Error Sinyal terkuantisasi berkisar

    = L=Jumlah tingkat kuantisasi

    L=2 * Jumlah bit ADC

    ADC 8 BitL=2=2=256 Tingkat kuantisasi

    Y = e+ 4e

    Y(A)= e+ 4e-3ntt(0)y(0)=e-2.o+4e-3.0

    t(s)=0.2n=0y(0)=e-2.0.0,2+4e-3.0.0,2

    n=1y(1)=e-2.1.0,2+4e-2.1.0,2

    t=0 =>> 10 detik

    Tugas

    Sebuah System memiliki model matematik

    t=0:0.2:10 detik

    1. Ubah Sinyal Kontinue menjadi sinyal diskrit dengan sampling 0.2.

    2. Jika Bit-bit ADC yang digunakan adalah ADC 12 bit. Tentukan hasil sinyal yang berkuantisasi dengan

    a) pembulatan ke atas

    b) tentukan eror kuantisasi tiap sampling

    3. Ubah Sinyal yang terkuantisasi tersebut dalam bentuk sinyal digital !

    Jawab ;

    1. a. Sinyal Diskrit dengan sampling 0.2 detik

    Step

    Hasil Figurenya

    2. a. ADC 12 bit dengan pembulatan ke atas

    Program M-File

    clear all;

    clc;

    t=0:0.2:10;

    n=t*5;

    yd=2.3333-0.1460*exp(-5.4495*t)-2.1873*exp(-0.5505*t);

    jbit=12;

    L=2^12;

    Delta=5/4095;

    D=0.0013;

    ybit=round(yd/D);

    yk=D*ybit;

    eq=yd-yk;

    figure(1)

    plot(n,yd)

    hold on

    plot(n,yk,red)

    grid on

    title('Response Sistem Sinyal Diskrit Sampling 0.2 detik')

    xlabel('Sampling ke n')

    ylabel('Output')

    grid on

    Hasil Sinyal terkuantisasi

    0

    0.3250

    0.5616

    0.7553

    0.9230

    1.0712

    1.2038

    1.3208

    1.4261

    1.5210

    1.6055

    1.6822

    1.7498

    1.8109

    1.8655

    1.9136

    1.9578

    1.9968

    2.0319

    2.0631

    2.0917

    2.1164

    2.1398

    2.1593

    2.1775

    2.1944

    2.2087

    2.2217

    2.2334

    2.2438

    2.2529

    2.2607

    2.2685

    2.2750

    2.2815

    2.2867

    2.2919

    2.2958

    2.2997

    2.3036

    2.3062

    2.3088

    2.3114

    2.3140

    2.3166

    2.3179

    2.3192

    2.3205

    2.3218

    2.3231

    2.3244

    2.3257

    2.3257

    2.3270

    2.3270

    2.3283

    2.3283

    2.3296

    2.3296

    2.3296

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3309

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3322

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    2.3335

    Hasil Figurenya

    Eror

    Plant

    b. Error kuantisasi tiap sampling

    1.0e-003 *

    0

    -0.05458521808360

    0.19430336907689

    0.41919438927074

    0.29611282539233

    0.14092900236884

    -0.54184392626566

    0.38923541914615

    0.64699175551608

    0.27342679450504

    0.43610602700705

    -0.43073922927794

    -0.10460546776825

    -0.36047776883197

    -0.45979486265812

    0.25885708260320

    -0.21211399490384

    -0.04207868873918

    -0.05573423867977

    0.17266731823185

    -0.27551323571551

    0.24132572972491

    -0.57082805683395

    0.16211222257434

    0.08565833495933

    -0.58027389359916

    -0.33869605995518

    -0.31315687463351

    -0.34560105572812

    -0.29445144490259

    -0.03289107328364

    0.55267566864714

    0.26400142974214

    0.49223059130421

    0.01900523673015

    0.21745581779076

    -0.14691146143520

    0.28458022476485

    0.26449032360532

    -0.16010132618360

    0.35297678465263

    0.54149955596428

    0.43930364865785

    0.07669806754684

    -0.51916806129837

    -0.02397605599080

    0.28405741038817

    0.42444463434510

    0.41466364925746

    0.27037030838084

    0.00558825704156

    -0.36712090079760

    0.46349482323249

    -0.09248566353914

    0.57396576526259

    -0.12906399530843

    0.40566884697002

    -0.41534712045133

    0.01370021931546

    0.39801703833353

    -0.55773326311259

    -0.24937346960385

    0.02683813683246

    0.27425317970176

    0.49587385751382

    -0.60561062675868

    -0.42779143419214

    -0.26851086043411

    -0.12583615355632

    0.00196393846030

    0.11644017518675

    0.21898164106693

    0.31083260093068

    0.39310759822531

    0.46680497917695

    0.53281900698199

    0.59195071303231

    0.64491761683483

    -0.60763756741622

    -0.56513913198186

    -0.52707138978736

    -0.49297241694379

    -0.46242844764155

    -0.43506885340960

    -0.41056164581210

    -0.38860944801478

    -0.36894588633762

    -0.35133235800666

    -0.33555513588590

    -0.32142277505676

    -0.30876378977540

    -0.29742457262083

    -0.28726753058095

    -0.27816941546499

    -0.27001982837671

    -0.26271988010595

    -0.25618099118052

    -0.25032381702106

    -0.24507728515166

    -0.24037773279018

    -0.23616813434524

    3. Sinyal terkuantisasi dalam bentuk sinyal digital 12 bit

    Aa=dec2bin(yk,12)

    Hasilnya

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000000

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000001

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010

    000000000010