sinyal dan gelombang

Resume Kuliah Digital Signal Processing (DSP)

Oleh Bpk M. Syahral

Nama : Mulyadi

NPM : 1009100854

Tingkat III Teknik Rancang Bangun Peralatan Sandi

Sinyal adalah gelombang yang mengandung informasi. Dan informasi ini diartikan sesuai dengan kesepakatan sebelumnya. Supaya lebih jelas saya kasih contoh deh, misalnya handphone. di handphone saya ada lampu kecilnya warna merah. normalnya lampu itu kedip-kedip secara teratur. tapi begitu ada sms masuk nyalanya jadi lebih cepat sebagai tanda ada sms masuk. Itulah yang disebut sinyal. Jadi, sinyal adalah gelombang yang memiliki informasi.

Terus kenapa butuh kesepakatan? ya iyalah, antara si pembuat HP dengan saya harus sama-sama sepakat kalau lampu kedipnya gak beraturan itu tandanya ada sms masuk. Atau lampu lalu lintas misalnya, semua sepakat kalau merah itu berhenti, kuning hati-hati, dan hijau boleh tancap gas.

Nah lebih lanjut membicarakan sinyal, berarti kita membicarakan gelombang. kembali ke handphone yang tadi. Ketika lampu itu kedip-kedip konstan gelombangnya adalah gelombang carrier/pembawa atau bisa dikatakan gelombang asli karena belum ditumpangi. kemudian ketika ada sms masuk, kedip-kedipnya jadi gak beraturan. Berarti sudah ada gelombang yang ditumpangkan pada gelombang carrier itu. Gelombang yang ditumpangkan itulah gelombang yang berisi informasi.

Gelombang Carrier, hasil modulasi AM dan FM

Nah, gimana caranya numpangin gelombang diatas gelombang. Tekniknya ada Ampitude Modulation (AM) dan Frekuensi Modulation (FM). Itu teknik mengolahnya. ada lagi bagaimana cara mentransmisinya, dalam hal pentranmisian ini nih banyak masalah yang terjadi, bagaimana caranya kita mentranmisi suara dan suara itu tidak berubah dari aslinya. Artinya si pendengar bisa mendengar dengan baik, jelas suaranya, gak ada/minim noise, dan bisa mengenali siapa yang berbicara dari suaranya. Berbicara tentang pentransmisian, ada salah satu teknik pentransmisian yang disebut PCM (Pulse Code Modulation).

Prinsip sistem transmisi menggunakan metode PCM dapat dijelaskan sebagai berikut : sinyal informasi baseband (analog) pertama kali dicuplik dengan menggunakan metode sample and hold, kemudian dilakukan proses konversi analog ke digital menggunakan rangkaian ADC yang di dalamnya dilakukan proses kuantisasi dan pengkodean. Shift register paralel in serial out dan serial in paralel out diperlukan karena biasanya rangkaian ADC dan DAC lebih dari satu keluaran (simultan) delapan digit biner. Setelah ditransmisikan sinyal PCM tersebut diubah kembali menjadi sinyal informasi asli (analog) sebuah decoder atau DAC dan sebuah rangkaian Low PassFilter. Berikut alur protokolnya,

Nah kebayangkan betapa hebatnya telinga kita ini. belum ada yang bisa nyamaian teknologi telinga kita. dari gelombang getar yang keluar dari mulut, ditangkap oleh telinga, kemudian getaran itu mengenai membran, diterjemahkan menjadi sinyal-sinyal listrik, ditangkap oleh otak dan diterjemahkan jadi suara yang dapat kita pahami.

Sedikit menyinggung masalah pengolahan sinyal, ada namanya teknik Analog to Digital Converter (ADC), teknik tersebut meliputi :

-          Sampling : gelombang suara yang bentuknya analog (countinous) jadi kita hanya mengambil bagian-bagian pada waktu tertentu saja. Teknik ini disebut sampling.

Aturannya, samling dilakukan minimal 2x dari frekuensi maksimumnya. Hal ini untuk menghindari terjadinya aliasing. Aliasing sendiri adalah penumpukan spektrum yang membuat sinyal menjadi rusak atau patah-patah. Kalau dalam gambar, gambarnya itu akan pecah-pecah atau tidak mulus. Makin besar frekuensi samplingnya, maka hasil sampling semakin terhindar dari aliasing.

Ini kalo pada gambar :

-          Kuantisasi : Dari hasil sampling dikonversi / ditentukan menjadi nilai terdekat yang sudah kita tentukan, karena faktanya hasil sampling yang tidak bulat. Jadi, dengan kuantisasi kita bisa mendapatkan nilai diskrit dari nilai analognya.

-          Encoding : dari hasil kuantisasi diubah menjadi digital (kode biner 1 dan 0)

Inilah hasil akhir dari proses Analog to Digital Converter. Kalo udah jadi digital seperti ini, kita bisa mendengarkan musik lewat MP3 player di Komputer kita.

Sebetulnya, dalam hal komunikasi masih ada proses filter atau penyaringan sebelum kita mentranmisikan suara kita. Filter bertujuan supaya sinyal suara yang terlalu tinggi (baca : cempreng) bisa disaring. Selanjutnya kebagian pentransmisian.

keyword : modulation, filter, tranmisi, aliasing

sumber :

- Kuliah Digital Signal Processing oleh Bapak M.Syahral

- http://nofalgusti.blogspot.com/2010/09/pcm.html