Makalah Pengolahan Sinyal.pdf

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 Permata Sari. S.T., M.Kom. M.Kom. NIP

: 19761213200032001 19761213200032 001

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG TAHUN AKADEMIK 2014-2015

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 l ebih baik dari sekarang ini.

Hormat kami,

Penulis

ii

DAFTAR ISI halaman 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 Sinyal Berdasarkan Berbagai Aspek .................................. .................................. 2 2.1.1 2.1.2 2.1.3

Berdasarkan Sifat ......................................... ............................................................... ............................. ....... 2 Berdasarkan Nilai Variabel Bebas ......................................... ............................................ ... 3 Berdasarkan Amplitudo dan Waktu .......................................... .......................................... 3

2.2 Macam Ragam Sinyal Uji ............................................ ................................................................... ......................... .. 5 2.3 Jenis-jenis Sinyal Pokok Saat Saat ini ............................................ .......................................................... .............. 6 2.3.1 2.3.2 2.3.3

Sinyal Analog ............................................ .................................................................. ................................ .......... 6 Sinyal Digital ............................................ .................................................................. ................................ .......... 11 Sinyal Diskrit ............................................ .................................................................. ................................ .......... 15

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

3.1 Pengolahan Sinyal Analog ........................................... .................................................................. ......................... .. 20 3.1.1 3.1.2

Dasar-dasar Karakteristik Op-Amp .......................................... .......................................... 21 Aplikasi Op-Amp sebagai Penguat, Integrator, Differensial .... 24

3.2 Pengolahan Sinyal Sinyal Digital............................................ ................................................................... ......................... .. 29 3.2.1 3.2.2

Sistem DSP ........................................... ................................................................. .................................... .............. 30 Proses Pengembangan DSP......................................... DSP....................................................... .............. 32

3.3 Perbandingan Sinyal Sinyal Analog Secara Digital dengan Secara Analog .... 35 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 Kesimpulan ............................................ .................................................................. ............................................ ......................... ... 36 4.2 Saran ........................................... ................................................................. ............................................ .................................... .............. 38 DAFTAR PUSTAKA............................................................... ..................................................................................... ......................... ... 39

iii

DAFTAR GAMBAR

halaman

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 iv

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

v

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 s istem 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, lampulampu, 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.

1

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) sinyal x(t) dikatakan  sebagai sinyal waktu-kontinyu atau sinyal analog ketika memiliki nilai pada setiap saat. Gambar 2.1 Sinyal Waktu Kontinyu



Sinyal waktu diskrit (discretetime signal) merupakan suatu sinyal x(kT) sinyal x(kT) dikatakan sebagai  sinyal waktu-diskrit ketika memiliki nilai pada rentang waktu tertentu.

Gambar 2.2 Sinyal Waktu Diskrit 

 Namun dalam konteks yang lebih luas lagi, sinyal memiliki beberapa jenis atau macam yang di bagi dalam berbagai banyak klasifikasi, dia ntaranya: 2.1

Klasifikasi Sinyal Berdasarkan Berbagai Aspek: 2.1.1

Berdasarkan Berdasarkan Sifat

a) Sinyal Deterministik -

Memiliki model matematika Dapat diprediksi nilainya

2

3

 b) Sinyal Acak 2.1.2

Tidak memiliki model matematika Tidak dapat diprediksi nilainya Berdasarkan Berdasarkan nilai variable bebas

a) Sinyal waktu kontinyu Memiliki

nilai

real

pada

keseluruhan rentang waktu t yang ditempatinya

f  (t  )

(∞,−∞)

Gambar 2.3 Sinyal Waktu Kontinyu

 b) Sinyal waktu diskrit Pada kasus sinyal diskrit x[t], t disebut sebagai variable waktu diskrit (discrete (discrete time variable) variable)  jika t   hanya menempati nilainilai diskrit t = t n untuk  beberapa rentang nilai integer  pada n. 2.1.3

Gambar 2.4 Sinyal Waktu Diskrit 

Berdasarkan Berdasarkan Amplitudo dan Waktu

a) Amplitudo kontinyu, waktu kontinyu Sinyal yang biasa disebut dengan Sin yal  ini   ini merupakan sinyal yal Anal og  yang didefinisikan dalam suatu jangkauan batas waktu kontinyu yang amplitudonya mempunyai nilai yang kontinyu juga.

4

 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.

Waktu Gambar 2.5 Bentuk jenis-jenis sinyal berdasarkan Amplitudo dan Waktu

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 si nyal 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

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 mudah terpengaruh oleh noise. noise. Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus dan memiliki tiga variabel dasar, yaitu amplitude, frekuensi dan phase dan phase.. -  Amplitudo merupakan  Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog. -  Frekuensi adalh  Frekuensi adalh jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik. -  Phase adalah  Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

Gambar 2.7 Bentuk Sinyal Analog  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

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

Merupakan ukuran seberapa dalam sinyal informasi memodulasi sinyal pembawa.

Gambar 2.9 Pengaruh indeks AM 

10

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:

Gambar 2.10 Bentuk Sinyal FM 

Besar perubahan frekuensi (deviasi), δ  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



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 s ebaliknya.

Gambar 2.11 Bentuk Sinyal PM 

Suatu pengoperasian yang menggunakan sinyal atau isyarat-isyarat secara terpisah yang hasilnya ditunjukan dengan angka –  angka  –  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

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 (2 1). Kemungkinan nilai untuk dua bit adalah sebanyak 4 (2 2), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum,  jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.

Gambar 2.12 Bentuk Sinyal Digital 

Modulasi Digital 

Amplitude-Shift Keying (ASK) Pada

sistem

ASK,

symbol

biner

„1‟

dipresentasikan

dengan

mentransmisikan sinyal pembawa sinusoidal dengan amplit ude 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 symbol biner „1‟ dan „0‟. Secara Secara matematis dapat dituliskan:

14

Gambar 2.14 Bentuk Modulasi FSK  

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 sin yal pembawa untuk kedua simbol tersebut dibuat berbeda 1800. Secara matematis dapat dituliskan:

Gambar 2.15 Bentuk Modulasi PSK 

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

 yang dinotasikan dengan (). Secara umum sinyal diskrit () merupakan fungsi waktu . Sinyal diskrit () tidak didefinisikan untuk nilai  non integer. diskrit dinyatakan sebagai fungsi variabel integer

Sebagai ilustrasi sinyal diskrit x(n) diskrit x(n) dapat  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 –  0 –  3400  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 bagian imajiner,

16

  =   +   =  () +  () Atau dalam bentuk kompleks polar, yaitu dalam magnitude dan fasanya.

  = () exp[  () ] Magnitudo sinyal diskrit dapat diturunkan dari bagian real dan imajinern ya sebagai  berikut:

 2   + 2{()} x(n) = √  Sedangkan fasa sinyal diskrit dapat diperoleh dengan menggunakan,

arg

{x(n)} =

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

∗ (), yang diperoleh dengan cara mengubah tanda pada bagian imajiner dari () atau tanda argumennya apabila dalam bentuk kompleks polar,

dengan notasi

∗  =  

− {()} = () 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



Sinyal Impuls Sinyal impuls dinotasikan dengan () dan didefinisikan

 Bentuk sinyal impuls dapat dilihat pada gambar

Gambar 2.17 Bentuk Sinyal Impuls 

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

u Terdapat hubungan antara sinyal impuls dengan sinyal step

δ (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 :

 (n)  (n) = an

 x 

a merupakan bilangan real atau komplek. Dalam kasus ini a bisa berupa e jω0, dimana ω0 merupakan bilangan real. Sinyal x(n) tersebut dinamakan sinyal eksponensial kompleks dan dapat dinyatakan dalam bentuk lain.

  =   0 = 0 + j0 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 2π sehingga kita cukup memperhatikan dalam domain frekuensi pada interval − ≤ 0 ≤  atau 0 ≤ 0 ≤ 2.

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 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 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.

20

21

Input

Sinyal

Analog

Analog

Sinyal

Prosessing

Output

Sinyal

Analog

Sinyal Analog Gambar 3.1 Diagram Proses/Pengolahan Sinyal 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 i ni 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 Dasar-dasar Karakteristik Karakteristik Op-Amp 

Penguat Differensial Penguat diferensial seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.2

merupakan rangkaian dasar dari sebuah op-amp.

Gambar 3.2 Penguat Differensial 

22

Pada rangkaian yang demikian, persamaan pada titik V out adalah Vout = A(v1-v2) dengan A adalah nilai penguatan dari penguat diferensial ini. Titik input v 1 dikatakan sebagai input noniverting  input noniverting , sebab tegangan v out satu  phase dengan v1. Sedangkan sebaliknya titik v 2 dikatakan input inverting  sebab berlawanan phasa dengan tengangan v out. 

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

adalah penguat diferensial, lalu ada tahap penguatan pen guatan ( gain),  gain), selanjutnya ada rangkaian penggeser level (level (level shifter ) dan kemudian penguat akhir yang  biasanya dibuat dengan penguat push-pull  penguat  push-pull  kelas   kelas B. Gambar 3.3(a) berikut menunjukkan diagram dari op-amp yang terdiri dari beberapa bagian tersebut.

Gambar 3.3(a) Blok Diagram Penguat Differensial 

Gambar 3.3(b) Diagram Schematic Simbol Op-Amp

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 s istem 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   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  frequency sebesar 1 MHz. Ini berarti penguatan op-amp akan menjadi 1 kali  pada frekuensi 1 MHz. MHz. Jika perlu merancang merancang aplikasi pada frekeunsi frekeunsi tinggi, maka pilihlah op-amp yang memiliki unity-gain frequency lebih 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 OpAmp untuk menekan penguatan tegangan (common mode) sekecil -kecilnya. CMRR didefinisikan dengan rumus CMRR = A DM/ACM  yang dinyatakan dengan satuan dB. CMRR yang makin besar maka op-amp diharapkan akan dapat menekan penguatan sinyal yang tidak diinginkan ( common mode) 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, Integrator, dan Differensiator 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  rangkaian  feedback   (umpan balik) negatif negatif memegang peranan  penting. Secara umum, umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi sedangkan umpanbalik negatif menghasilkan penguatan yang dapat ter ukur. 

Op-Amp ideal Op-amp pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier  (penguat  (penguat

diferensial) yang memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp seperti yang telah dimaklumi ada yang dinamakan input inverting dan noninverting. Op-amp ideal memiliki open loop gain (penguatan gain  (penguatan loop terbuka)

25

yang tak terhingga besarnya. Seperti misalnya op-amp LM741 yang sering digunakan oleh banyak praktisi elektronika, memiliki karakteristik tipikal open loop gain sebesar gain  sebesar 104 ~ 105. Penguatan yang sebesar ini membuat opamp menjadi tidak stabil, dan penguatannya menjadi tidak terukur (infinite ( infinite). ). Disinilah peran rangkaian negative feedback   (umpanbalik negatif) diperlukan, sehingga op-amp dapat dirangkai menjadi aplikasi dengan nilai  penguatan yang terukur ( finite).  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 r angkaian op-amp  berdasarkan karakteristik op-amp ideal. Aturan ini dalam beberapa literatur dinamakan golden dinamakan golden rule, 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 gambar 3.4, dimana sinyal masukannya dibuat dibuat melalui input input inverting. Seperti tersirat pada namanya, pembaca tentu sudah menduga bahwa fase keluaran dari penguat inverting ini akan selalu s elalu berbalikan dengan inputnya. Pada rangkaian ini, umpanbalik negatif di bangun melalui resistor R2.

Gambar 3.4 Penguat Inverter 

26

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 v in  –  v  v- = vin dan tegangan jepit pada reistor R 2 adalah vout –  v  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/R 2 = - vin/R 1 .... 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.

Gambar 3.5 Penguat Non-Inverter 

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 R 2 adalah vout –  v  v- = vout –  v  vin, atau iout = (vout-vin)/R 2. Lalu tegangan jepit pada R 1 adalah v- = vin, yang berarti arus iR1 = vin/R 1. 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 –  v  vin)/R 2 = vin/R 1 yang kemudian dapat disederhanakan menjadi : vout = vin (1 + R 2/R 1) Jika penguatan G adalah perbandingan tegangan keluaran terhadap te gangan 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 umpanbaliknya ( feedback ) bukan resistor melainkan menggunakan capasitor C

28

Gambar 3.6 Integrator 

Dengan menggunakan 2 aturan op-amp ( golden rule) rule) maka pada titik inverting akan didapat hubungan matematis : iin = (vin –  v  v-)/R = vin/R , dimana v - = 0 (aturan1) i out = -C d(vout –  v  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.

Input

Sinyal

Processor

Digital

Digital

Output Sinyal Digital

Pengolahan Sinyal ADC dan DAC

Input Sinyal Analog

ADC • • •

Sampling Quatizing Coding

DAC • •

Dequatizing Decoding

Output Sinyal Analog

30

dan DAC Gambar 3.8 Proses/Pengolahan Sinyal ADC dan Pemrosesan sinyal digital 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-toanalog 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

sama. Pencuplikan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu cuplik (sampling time). Bagian quantiser akan me rubah 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.

Gambar 3.9 Proses Sampling 

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 sin yal 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 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 sinyal digital adalah sebagai berikut :

Gambar 3.11 Blok Diagram Sistem DSP 

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 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). 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 :

33

Pengembang Aplikasi DSP  Gambar 3.12 Perangkat Lunnak Pengembang Pada komputer utama, kita melakukan simulasi, disain filter, dan uji-coba awal.

Program

bantu

tersebut

tersedia

pada

program

pengembang

(development tool program). program ). Apabila kita telah puas dengan algoritma tersebut, kita dapat mengimplementasikan sesuai dengan sistem s istem 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 Pengembangan DSP

34

Dalam tahapan pengembangan ini, digunakan komputer utama sebagai  perangkat bantu pengembang, dan sebuah DSP sebuah  DSP board , sebagai sasaran (target (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. se sungguhnya.



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)  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

Pengolahan Sinyal Digital (PSD)  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

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 si nyal 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

  yang dinotasikan dengan ( ). Secara umum sinyal diskrit ( ) merupakan fungsi waktu . selanjutnya sinyal diskrit dinyatakan sebagai fungsi variabel integer

36

37

Untuk menghasilkan suatu sinyal analog maupun sinyal dgital, s uatu 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 Converter) maupun DAC (Digitalto-analog Converter). Converter). Pada dasarnya Proses Pengolahan Sinyal dikelompokkan menjadi dua, yakni ASP (Analog Signal Processing)  Processing)   dan DSP (Digital Signal  Processing).  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 Proces sing),  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 J adi 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 OpAmp, 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 selal u dalam ketelitian dalam melakukan segala hal demi mencapai hasil yang lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA -

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

-

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

-

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

-

http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-jenis-sinyal-padasistem-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-transmisianalog.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-analogdan-digital/

-

http://kingberaksi.blogspot.com/2012/07/perbedaan-sinyal-analog-dengandigital.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 39

40

-

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

-

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

-

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

-

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