Telekomunikasi Analog & Digital - Slide week 3 - transmisi dan penyaringan sinyal
Sinyal Analog Dan Sinyal Digital
Transcript of Sinyal Analog Dan Sinyal Digital
![Page 1: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/1.jpg)
Kelompok IV
PROGRAM STUDI GEOFISIKA JURUSAN FISIKAFMIPA UH
2014
SINYAL ANALOG DAN SINYAL DIGITAL
![Page 2: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/2.jpg)
KELOMPOK 4
• Jamaluddin • H221 12 011
![Page 3: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/3.jpg)
Out line Materi…………
• Definisi Sinyal Analog dan Sinyal Digital
• Bentuk gelombang Sinyal Analog dan sinyal Digital
• Sumber Sinyal Analog dan Sinyal Digital
![Page 4: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/4.jpg)
Pendahuluan
• Sinyal merupakan besaran fisis yang berisikan informasi dan merupakan fungsi waktu. Sinyal rentan terhadap interfrensi yang terjadi, baik dari dalam peralatan maupun dari luar. Dalam dunia elektronika telekomunikasi dikenal dua jenis sinyal, yaitu:
1. Sinyal analog 2. Sinyal digital.
![Page 5: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/5.jpg)
Sinyal Analog
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.
Sinyal analog adalah signal yang berupa gelombang elektromagnetik dan bergerak atas dasar fekuensi.
![Page 6: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/6.jpg)
Dua parameter atau karakteristik terpenting yang dimiliki oleh sinyal analog adalah amplitudo dan frekuensi.
Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variabel dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phasa [12]. 1. Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. 2. Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. 3. Phasa adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
![Page 7: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/7.jpg)
Adapun sinyal analog seperti yang digambarkan di bawah ini:
![Page 8: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/8.jpg)
Kerugian pada sinyal sistem analog
signal analog akan menjadi lemah setelah melewati jarak yang jauh. Selain bertambah jauh signal analog juga memungut interferensi elektrik atau “noise” dari dalam jalur .
• Untuk mengatasi kelemahan tersebut maka diperlukan alat penguat signal yang disebut amplifier
![Page 9: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/9.jpg)
Sinyal Digital
• Sinyal digital merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran “0” dan “1”.
• Sistem digital merupakan bentuk sampling
dari sistem analog. Sinyal digital pada dasarnya di kode-kan dalam bentuk biner (atau Hexa).
![Page 10: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/10.jpg)
Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog
yaitu :
• 1. Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
• 2. Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.
![Page 11: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/11.jpg)
• 3. Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
• 4. Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.
![Page 12: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/12.jpg)
Adapun sinyal digital
Pengolahan sinyal digital memerlukan komponen-komponen digital seperti: register, counter, decoder, mikroprosessor, mikrokontroler dan sebagainya.
![Page 13: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/13.jpg)
Kelebihan sinyal digital
• 1. untuk menyimpan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog. Untuk menyimpan sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, Flash Disk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog adalah pita tape magnetik.
![Page 14: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/14.jpg)
• 2. lebih kebal terhadap noise karena bekerja pada level ’0 dan ’1 . ′ ′
• 3. lebih kebal terhadap perubahan temperatur.
• 4. lebih mudah pemrosesannya.
![Page 15: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/15.jpg)
Konsep Dasar ADC (Analog to Digital Converter)
![Page 16: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/16.jpg)
Parameter ADC (Analog to Digital Converter)
• a. Laju Pencuplikan (fs)
Berdasarkan teorema pencuplikan, jika frekuensi tertinggi yang dimiliki suatu sinyal analog xa(t) adalah fm dan sinyal tersebut dicuplik dengan laju pencuplikan fs ≥ 2fm
![Page 17: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/17.jpg)
Adapun kelebihan dari laju pencuplikan oversampling adalah :
• a. Dapat memperbaiki SNR (Signal-to-Noise Ratio). Semakin tinggi laju pencuplikan fs maka SNR akan menjadi lebih baik.
• b. Konverter A/D oversampling tidak membutuhkan lowpass filter (LPF) tingkat tinggi, tetapi cukup dengan LPF yang sederhana sebagai filter antialiasing
![Page 18: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/18.jpg)
b. Signal-to-Noise Ratio (SNR) Merupakan perbandingan antara daya sinyal dan daya noise pada keluaran konverter A/D.
![Page 19: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/19.jpg)
c. Signal-to-Noise-and-Distortion Ratio (SNDR) merupakan perbandingan antara daya sinyal dengan jumlah daya noise dan daya distorsi pada keluaran ADC.
![Page 20: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/20.jpg)
• d. Dynamic Range (DR) Dynamic Range dari sebuah konverter A/D merupakan daerah amplitudo masukan yang menghasilkan SNR positif.
• e. Integral Nonlinearity (INL) Merupakan penyimpangan titik tengah kode (center code) terhadap garis ideal pada karakteristik konverter A/D. Jika seluruh titik tengah kode berada pada garis ideal, maka INL bernilai nol.
![Page 21: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/21.jpg)
f. Resolusi Bit (N)
Resolusi bit merupakan jumlah bit biner yang dibuat untuk mempresentasikan setiap level tegangan pembanding pada kuantisasi. Bit biner tersebut merupakan keluaran dari konverter A/D.
![Page 22: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/22.jpg)
g. Apertur Jitter (taj)
Apertur jitter atau disebut juga dengan time jitter didefenisikan sebagai penyimpangan secara random waktu pencuplikan kenyataannya (real) dari waktu pencuplikan yang ideal.
![Page 23: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/23.jpg)
h.Differential Nonlinearity (DNL)
Merupakan penyimpangan (deviation) lebar peralihan kode dari lebar yang ideal
![Page 24: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/24.jpg)
Modulasi Analog dan Modulasi Digital
• Modulasi adalah proses penggabungan data (sinyal informasi) yang akan dikirim dengan gelombang pembawa, sehingga memungkinkan sinyal tsb ditransmisikan melalui communication channel.
![Page 25: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/25.jpg)
1.Modulasi Analog
Amplitude Modulation (AM) Amplitudo gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi
Frequency Modulation (FM) Frekuensi gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi
Phase Modulation (PM) Phase gelombang pembawa diubah-ubah sesuai bentuk sinyal informasi Dipandang sebagai “special case” dari frequency modulation
![Page 26: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/26.jpg)
1.Modulasi Amplituda (AM)
![Page 27: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/27.jpg)
Sinyal pembawa berupa gelombang sinus dengan persamaan matematisnya:
Sinyal pemodulasi, untuk memudahkan analisa, diasumsikan sebagai gelombang sinusoidal juga, dengan persamaan matematisnya:
![Page 28: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/28.jpg)
Sinyal AM, yakni sinyal hasil proses modulasi amplituda,
diturunkan dari :
![Page 29: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/29.jpg)
2. Modulasi Frekuensi (FM)
Persamaan sinyal FM dapat dituliskan sebagai berikut:
![Page 30: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/30.jpg)
2.Modulasi digital Sinyal informasi hanya merepresentasikan dua keadaan (“1” atau “0”)
• Amplitude Shift Keying (ASK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam dua kondisi perubahan amplitudo gelombang pembawa
• Frequency Shift Keying (FSK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan frekuensi gelombang pembawa
• Phase Shift Keying (PSK) Sinyal informasi direpresentasikan dalam perubahan phase gelombang pembawa
![Page 31: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/31.jpg)
Tujuan Modulasi
Memudahkan pemancaran (radiasi)
Penggeseran spektrum frekuensi sinyal dari domain frekuensi rendah ke radio frequency (RF) untuk dapat dipancarkan (apabila communication channel berupa sistem radio)
![Page 32: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/32.jpg)
Modulasi untuk multiplexing Mentranslasikan sinyal ke spektrum frekuensi atau time slot yang berbeda-beda untuk memungkinkan beberapa sinyal ditransmisikan melalui channel yang sama.
Mengatasi keterbatasan perangkat Perangkat untuk sinyal processing (filter,
amplifier) bekerja optimal pada frekuensi dan bandwidth tertentu
Modulasi dapat digunakan untuk mentranslasikan sinyal ke frekuensi yang sesuai dengan kemampuan perangkat
![Page 33: Sinyal Analog Dan Sinyal Digital](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061600/55cf9794550346d033926146/html5/thumbnails/33.jpg)
• Frequency assignment Menentukan frekuensi kerja dari pemancar (radio, televisi dsb)
• Mengurangi noise dan interferensi Efek dari noise dan interferensi dapat
diminimalisir dengan menggunakan type modulasi tertentu dengan bandwidth yang lebih lebar dari bandwidth sinyal
Ada “trade-off” antara pengurangan noise dengan penambahan bandwidth