ujian tengah semester tpdg

24
TUGAS TEKNIK PENGOLAHAN DATA GEOFISIKA Diajukan Sebagai Tugas Ujian Tengah Semester Oleh: ANGGINA WULANDARI NIM. 1201454 Dosen Pembimbing: Syafriani, Ph.D PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2014

Upload: anggina-wulandari

Post on 27-Sep-2015

43 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

seismik

TRANSCRIPT

TUGASTEKNIK PENGOLAHAN DATA GEOFISIKA

Diajukan Sebagai Tugas Ujian Tengah Semester

Oleh:ANGGINA WULANDARINIM. 1201454

Dosen Pembimbing:Syafriani, Ph.D

PROGRAM STUDI FISIKAJURUSAN FISIKAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS NEGERI PADANG2014

Ujian Tengah Semester1. Konvolusi Dua Sinyal Discrete Unit Step(membangkitkan sinyal x[n])a. program :

Hasil run 1

Hasil run 2

Hasil run 3

Hasil run 4

Hasil run 5

Hasil run 6

Analisis Data :Konvolusi dua sinyal diskrit(membangkitkan sinyal x[n]).

1. Pada program a diketahui bahwa nilai dari panjang gelombang(L) kecil sama 10 (>=10), dan lebar pulsanya(P) kecil dari panjang gelombang. Untuk nilai n antara 1 sampai L. Dan jika n kecil sama P ( n=10 adalah x[n]=1 sedangkan yang 10>= nilai diskritnya x[n]=0. Dengan jarak intervalnya jika L besar dari P ( L>P ), maka titik pada sumbu x atau t dimulai dari 0, jika LP (dimana L >=10 )maka dimulai dari 1. Jika panjang gelombang 10 dan lebar pulsa 20 maka nilai diskrit dari panjang gelombang >=10 adalah x[n]=1 sedangkan yang 10>= nilai diskritnya tidak ada karena nilai dari panjang gelombang hanya 10. Dengan jarak intervalnya pada sumbu x atau t dimulai dari karena L L maka, Nilai interval sumbu x atau t dimulai dari 0Untuk x[n]=1 hanya untuk kecil dari 10, lainnya x[n]=0 Jika L>P maka, Nilai interval sumbu x atau t dimulai dari 1Untuk x[n]=1 hanya untuk kecil dari 10, lainnya tidak ada karena panjang gelombang lebih kecil sehingga seberapapun besarnya lebar pulsa data yang tercatat pada program hanya L=10), dan lebar pulsanya(P) kecil dari panjang gelombang. Untuk nilai n antara 1 sampai L. Dan jika n kecil sama P ( n=10 adalah v[n]=1 sedangkan yang 10>= nilai diskritnya v[n]=0. Dengan jarak intervalnya jika L besar dari P ( L>P ), maka titik pada sumbu x atau t dimulai dari 0, jika LP (dimana L >=10 )maka dimulai dari 1. Jika panjang gelombang 10 dan lebar pulsa 20 maka nilai diskrit dari panjang gelombang >=10 adalah v[n]=1 sedangkan yang 10>= nilai diskritnya tidak ada karena nilai dari pnjang gelombang hanya 10. Dengan jarak intervalnya pada sumbu x atau t dimulai dari karena L=10), dan lebar pulsanya(P) kecil dari panjang gelombang. Untuk nilai n antara 1 sampai L. Jika n kecil sama P ( nP ), maka titik pada sumbu x atau t dimulai dari 0, jika LP (dimana L >=10 )maka dimulai dari 1. Ini juga berlaku untuk sinyal diskrit v[n]. Jika panjang gelombang 10 dan lebar pulsa 20 maka nilai diskrit dari panjang gelombang >=10 adalah x[n]=1 sedangkan yang 10>= nilai diskritnya tidak ada karena nilai dari pnjang gelombang hanya 10. Dengan jarak intervalnya pada sumbu x atau t dimulai dari karena LP maka bentuk grafiknya sesuai dengan hasil run 3 dimana grafik hanya memunculkan panjang gelombang yang tertera dan nilai diskritnya x[n] dan v[n] tergantung pada panjang gelombang. Untuk L x[n]=1 dan jika besar dari P maka nilai diskritnya x[n]=0. Ini juga berlaku untuk sinyal diskrit v[n]. Jika panjang gelombang kecil dari 10 dan Lebarnya juga kecil sama 10 namun L=20), f1=Besarnya frekuensi gel 1 adalah Hz, f2= Besarnya frekuensi gel 2 adalah Hz, teta1=Besarnya fase gel 1(dalam radiant), teta2='Besarnya fase gel 2(dalam radiant), A1=Besarnya amplitudo gel 1, A2=Besarnya amplitudo gel 2. Untuk nilai t = 1 sampai L dengan t=1:L . t=2*t/L. y1=A1*sin(2*pi*f1*t + teta1*pi) y2=A2*sin(2*pi*f2*t + teta2*pi) sehingga nilai y1 dan y2 adalah

Grafik pada bagian 3 bukan merupakan konvulusi dari kedua sinyal diskrit sinus. Sebagai pembanding bahwa perubahan frekuensi, fase gelombang dan amplitudo tidak berpengaruh terhadap hasil dari grafik, hanya berpengaruh terhadap sinyal input yaitu y1 dan y2. Seharusnya untuk hasil konvolusi kedua sinyal sinus, hasil nya harus berbeda jika amplitudo,beda fase dan frekuensi diubah. Selain itu pada program juga tida ada pemanggil output untuk konvolusi kedua sinyal seperti program selanjutnya.

Program 2

Hasil run Hasil run (pembanding)

Hasil run

Jika L=50. w1=w2=2, teta1=1.5,teta2=0.5, dan A1=A2=1 maka :

Hasil run

Analisis DataSama dengan program 2 bahwa amplitudo, beda fase dan frekuensi mempengaruhi ketiga bentuk sinyal yaitu pada x[n],v[n] dan x[n]*v[n]. Pada grafik dapat dilihat bahwa hasil dari y1*y2 menghasilkan nilai n atau titik pada sumbu x sebanyak 2 kali banyaknya sampel. Semakin banyak sampel semakin dekat jarak interval nilai diskritnya. Sama halnya dengan gelombang bahwa frekuensi, beda fase dan amplitudo setiap gelombang akan berbeda jika semuanya juga berbeda. Jika semakin besar frekuensi dan semakin besar amplitudo maka semakin kecil juga titik n diskrit dari hasil konvulusinya dimana nilainya mendekati nol.

3. Konvolusi Sinyal Bernoise dengan Raise CosineBangkitkan sinyal raise cosine dan sinyal sinus dengan program

Program a

Analisis DataPada gambar pertama didapatkan 3 grafik : Grafik sinus diskrit y[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai y[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Grafik sinus diskrit x[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai x[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Terdapat perbedaan fase antara sinyal y[n] dengan x[n] Grafik raise cosineMerupakan sinyal kontiniuPada gambar kedua merupakan grafik sinus asli. Ini merupakan bentuk sinyal continiu dari grafik sinus.

Program b

Analisis Data

Pada gambar pertama didapatkan 3 grafik : Grafik sinus diskrit y[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai y[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Grafik sinus diskrit x[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai x[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Terdapat perbedaan fase antara sinyal y[n] dengan x[n] Grafik raise cosineMerupakan sinyal kontiniuPada gambar kedua merupakan grafik sinus asli. Ini merupakan bentuk sinyal continiu dari grafik sinus.Pada gambar ketiga grafik sinyal sinus bernoise

Program c

Analisis DataPada gambar pertama didapatkan 3 grafik : Grafik sinus diskrit y[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai y[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Grafik sinus diskrit x[n]Mempunyai panjang gelombang 50 dengan nilai x[n] antara -1 sampai 1. Pada program interval untuk n sama dengan 5. Terdapat perbedaan fase antara sinyal y[n] dengan x[n] Grafik raise cosineMerupakan sinyal kontiniuPada gambar kedua merupakan grafik sinus asli. Ini merupakan bentuk sinyal continiu dari grafik sinus.Pada gambar ketiga grafik sinyal sinus bernoise.Pada gambar keempat merupakan hasil konvulusi xy=conv(x_n,y); Pada hasil konvolusi xy=conv(x_n,y), sinyal sinus bernoise akan dihilangkan dengan sinyal raise cosine sehingga didapatkan sinyal seperti gambar 4.

n=-7.1:.5:8.9; (diperkecil )

n=10:.5:2; ( Diperbesar )

Kesimpulan dari Analisis data tentang konvolusi sinyal bernoise dengan raise cosine (membangkitkan sinyal raise cosine dan sinyal sinus dengan program) :

Pada gambar pertama didapatkan 3 grafik : Grafik sinus diskrit y[n] Grafik sinus diskrit x[n] Grafik raise cosinePada gambar kedua merupakan grafik sinus asli.Pada gambar ketiga grafik sinyal sinus bernoisePada gambar keempat merupakan hasil konvulusi xy=conv(x_n,y);Dari hasil running program dapat kita bandingkan bahwa Grafik untuk y[n] dan x[n] untuk grafik sinus tidak akan berubah bentuk sinyal grafiknya walaupun n diperbesar maupun diperkecil karena pada program telah diinputkan nilai t. Grafik akan berubah jika input dari program diubah. Sehingga untuk grafik sinus aslinya juga sama. Pada grafik raise cosinus jika n diubah maka bentuk gelombang akan berubah, semakin besar n maka semakin datar gelombangnya ( tidak jelas puncak gelombangnya) dan semakin kecil n maka semakin elas puncak gelombang. Untuk sinyal sinus bernoise, semakin besar n maka semakin banyak noise yang dihasilkan dan semakin kecil n maka semakin kecil noise yang dihasilkan. Jika noise yang dihasilkan semakin kecil maka konvolusi xy=conv(x_n,y) akan menghasilkan grafik yang bagus sedangkan jika noise yang dihasilkan besar maka konvulusi yang dihasilkan akan menghasilkan noise pada grafik.

4. KonvulusiProgram a

Hasil program (run):

Analisis Datay = conv(x,h) dengan y adalah hasil konvolusi, x dan h adalah dua isyarat yang dikonvolusikan.Isyarat x[n] = [3 11 7 0 -1 4 2] h [n] = [2 3 0 -5 2 1]3 11 7 0 -1 4 1 2 -5 0 3 2(3*2) , (3*3 + 2*11), (0*3 + 3*11 + 2*7 ), (3* -5 + 11*0 + 7*3 + 0*2) , (3*2 + 11* -5 + 7*0 + 0*3 + -1*2), (3*1 + 11*2 + 7* -5 + 0*0 + -1*3 + 4*2) , (11*1 + 7*2 + 0* -5 + -1*0 + 4*3 + 2*2 ), (7*1 + 0*2 + -1* -5 + 4*0 + 2*3) ,(0*1 + -1*2 + 4* -5 + 2*0), (-1*1 + 4*2 + 2* -5) , (4*1 + 2*2), (2),= 6 , 31 ,47 ,6 ,-51 ,-5 ,41 ,18 ,-22 ,-3 ,8 ,2Maka x[n] *h[n] = [6 31 47 6 -51 -5 41 18 -22 -3 8 2] Program b

Hasil run :

Analisis data : program bisa dirunning namun hasilnya tidak dapat ditampilkan karna tidak adanya input data berupa sinyal x[n] maunpun h[n].

Program c

Analisa Datay = conv(x,h) : dengan y adalah hasil konvolusi, x dan h adalah dua isyarat yang dikonvolusikan. Grafik ini merupakan modifikasi dari program b dimana tidak dimulai pada saat n = 0,.Untuk mengetahui pewaktuannya maka dapat digunakan rumus untuk mencari nilai n terendah dan tertinggi pada y[n] Dapat dibuat fungsi untuk melakukan operasi konvolusi sekaligus mengetahui pewaktuannya. Sehingga diperoleh grafik dari Isyarat x[n] = [3 11 7 0 -1 4 2] h [n] = [2 3 0 -5 2 1]