Mengapa isyarat analog biasa juga disebut isyarat kontinyu

PENGERTIAN SINYAL ANALOG DAN SINYAL DIGITAL

Table of Contents Show

Pengertian Sinyal Analog dan Digital
1. Pengertian Sinyal Analog
2. Pengertian Sinyal Digital
Fungsi Sinyal Analog dan Digital
1. Sampling ( Pencuplikan )
2. Quantizing ( Kuantisasi )
3. Coding ( Pengkodean )
Perbedaan Sinyal Analog dan Digital
1. Sinyal Analog
2. Sinyal Digital
Video yang berhubungan

Signal Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/ karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat 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 terpengaruh oleh noise.

Gelombang pada sinyal analog yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

l Amplitudo merupakan ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.

l Frekuensi adalah Jumlah gelombang sinyal analog dalam satuan detik.

l Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.

v Kelebihan Sinyal Analog

Sinyal analaog memiliki potensi jumlah tak terbatas resolusi sinyal. Dibandingkan dengan sinyal-sinyal digital, sinyal analog kepadatan tinggi, dapat dilakukan pengolahan lebih sederhana dibandingkan dengan setara digital. Sinyal analog dapat diproses secara langsung oleh komponen analog, meskipun beberapa proses tidak tersedia kecuali dalam bentuk digital.

v Kelemahan Sinyal Analog

Kelemahan dari teknologi ini adalah tidak bisa mengukur sesuatu dengan cukup teliti. Karena hal ini disebabkan kemampuan mereka untuk secara konsisten terus – menerus merekam perubahan yang terus menerus terjadi, dalam setiap pengukuran yang dilakukan oleh teknologi analog ini selalu ada peluang keragu – raguan akan hasil yang dicapai, dalam sebuah teknologi yang membutuhkan ketepatan kordinasi dan ketepatan angka – angka yang benar dan pas, kesalahan kecil akibat kesalahan menghitung akan berdampak besar dalam hasil akhirnya. Dan teknologi ini butuh ketepatan dan ketelitian yang akurat, salah satu bentuknya adalah otak kita.

Signal Digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 (juga dengan biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan isyarat digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya isyarat ini juga dikenal dengan isyarat diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada isyarat digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.

System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat memengaruhi nilai akurasi system digital.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu :

Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak memengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.
Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

v Kelebihan Sinyal Digital

Kelebihan informasi digital adalah kompresi dan kemudahan utnuk ditranfer ke media elektronik lain. Kelebihan ini dimanfaatkan secara optimal oleh teknologi internet, misalnya dengan menaruhnya ke suatu website atau umumnya disebut dengan meng – upload. Cara seperti ini disebut online di dunia cyber.

Beberapa kelebihan dari sistem digital adalah :

Teknologi digital menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik, pemakain ruang yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah
Teknologi digital membuat kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak
Jaringan digital ideal untuk komunikasi data yang semakin berkemban
Teknologi digital memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
Teknologi digital menyediakan kapasitas transmisi yang besar
Kemampuan memproduksi sinyal yang lebih baik dan akurat.
Mempunyai reliabilitas yang lebih baik (noise lebih rendah akibat imunitas yang lebih baik).
Fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih baik.
Kemampuan pemrograman yang lebih mudah.
Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri.

Sistem komunikasi digital berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal.

v Kelemahan Sinyal Digital

Sinyal digital juga mempunyai beberapa kerugian dibandingkan dengan sinyal analog, bahwa sinyal digital memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal dapat ditransmisikan menggunakan single – sideband AM dengan bandwidth yang kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sinyal digital, untuk mentransmisikan sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistem analog. Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi sistem untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan benar.

Perbedaan Sinyal Analog dan Sinyal Digital

Bersifat Contiune
Bagus di gunakan untuk komunikasi yang lintasannya rendah
Kemungkinan error besar
Perbaikan error sulit
Mudah terkena noise
Kapasita Informasi rendah
Sukar dilakukan modifikasi informasi
Menggunakan konsep frekuensi
Boros Bandwith

Bersifat discrete (0 dan 1)
Bagus digunakan untuk komunikasi yang lalu lintas nya tinggi
Kemungkinan error kecil
Perbaikan error lebih mudah
Lebih tahan terhadap noise
Kapasitas informasi lebih besar
Lebih mudah dilakukan modifikasi informasi
Menggunakan konsep biner/bit
Lebih hemat bandwith

Dalam dunia telekomunikasi, sinyal di bagi ke dalam 2 tipe, analog dan digital, berikut penjelasan, fungsi, dan perbedaan antara sinyal analog dan sinyal digital.

Sinyal analog dan juga sinyal digital, mungkin sekarang ini sudah banyak sekali orang yang mendengar istilah tersebut, namun jika ditanya tentang pengertiannya hanya sedikit orang saja yang mengerti tentang pengertian sinyal analog dan sinyal digital.

Pengertian Sinyal Analog dan Digital

1. Pengertian Sinyal Analog

Signal Analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter / karakteristik utama yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi. Isyarat analog umumnya dikatankan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog.

Hal ini berdasarkan kenyataan bahwa analisis fourier, suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan memnfaatkan sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh, tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog yang biasnya berbentuk gelombang sinus mempunyai tiga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

Amplitudo adalah parameter tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
Frekuensi merupakan banyaknya gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
Phase adalah besar sudut dari sinyal analog pada waktu tertentu.

2. Pengertian Sinyal Digital

Signal Digital adalah buatan teknologi yang mampu mengubah signal menjadi gabungan urutan bilangan 0 dan 1 ( juga dengan biner ), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan isyarat digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya isyarat ini juga dikenal dengan isyarat diskret.

Sinyal yang memiliki dua kondisi ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada isyarat digital. Satu bit bisa berupa nol ( 0 ) atau satu ( 1 ). Kemungkinan nilai pada sebuah bit adalah 2 buah ( 21 ). Kemungkinan nilai pada 2 bit ialah sebanyak 4 ( 22 ), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah peluang nilai yang terbentuk oleh gabungan n bit adalah sebesar 2n buah.

System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner ( Hexa ). Banyaknya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit ( bandwidth ). jumlah bit juga sangat memengaruhi nilai akurasi system digital.

Signal digital ini memiliki bermacam – macam keistimewaan yang unik yang tidak bisa ditemukan pada teknologi analog yaitu:

Bisa mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang bisa membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.
Pemakaian yang berulang terhadap informasi tidak memengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.
Informasi bisa dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
Bisa memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

Sekarang ini banyak teknologi-teknologi yang menggunakan Teknologi Sinyal Digital. Karena kelebihan kelebihannya, antara lain:

Sebagai penyimpanan hasil pengolahan, sinyal digital lebih mudah dibandingkan sinyal analog.
Sebagai penyimpana sinyal digital dapat menggunakan media digital seperti CD, DVD, FlashDisk, Hardisk. Sedangkan media penyimpanan sinyal analog merupakan pita tape magnetik.
Lebih kebal kepada noise karena bekerja pada level ’0′ dan ’1′.
Lebih kebal terhadap perubahan temperatur. lebih mudah pemrosesannya.

Mengacu pada gagasan Stephen Cook ( Cornelius Arianto, 2010 ), ada dua alasan penting selama proses sinyal analog diubah menjadi sinyal digital. Pertama adalah “sample rate”, ataupun seberapa sering untuk merekam nilai-nilai tegangan.

Kedua, adalah “bit per sampel”, ataupun seberapa akurat nilai dicatat. Yang ketiga adalah jumlah saluran ( mono atau stereo ), tapi untuk aplikasi yang paling ASR (Automatic Speech Recognition) mono sudah cukup. Peneliti harus bereksperimen dengan nilai yang berbeda untuk menentukan apa yang terbaik dengan algoritma mereka.

Fungsi Sinyal Analog dan Digital

Sebuah ADC (Analog to Digital Converter) berfungsi untuk mengkodekan tegangan sinyal analog waktu kontinu ke bentuk sederetan bit digital waktu diskrit sehingga sinyal tersebut dapat diolah oleh komputer. Proses konversi tersebut dapat digambarkan sebagai proses 3 langkah. Yaitu:

1. Sampling ( Pencuplikan )

Sampling merupakan konversi sebuah sinyal analog waktu-kontinu, xa(t), menjadi sinyal waktu – diskrit bernilai kontinu x(n), yang didapat dengan mengambil “cuplikan” sinyal waktu kontinu pada saat waktu diskrit. Secara matematis dapat ditulis : x(n) = xa(nT)

Dimana :

T = interval pencuplikan ( detik )

n = bilangan bulat

2. Quantizing ( Kuantisasi )

Quantizing adalah konversi sinyal waktu-diskrit bernilai-kontinu, x(n), menjadi sinyal waktu-diskrit bernilai-diskrit, x q (n). Nilai pada setiap waktu kontinu dikuantisasi atau dinilai dengan tegangan pembanding yang terdekat. Beda antara cuplikan x(n) dan sinyal terkuantisasi xq(n) disebut error kuantisasi.

Tegangan sinyal input pada skala penuh dibagi menjadi 2 N level. Dimana N adalah resolusi bit ADC ( jumlah kedudukan tegangan pembanding yang ada ). Untuk N = 3 bit, maka daerah tegangan input pada skala penuh akan dibagi menjadi : 2 N = 2 3 = 8 tingkatan ( level tegangan pembanding ).

3. Coding ( Pengkodean )

Setiap level tegangan pembanding dikalikan dengan ke dalam barisan bit biner. Untuk N = 3 bit, jadi level tegangan pembanding = 8 tingkatan. Kedelapan tingkatan tersebut dikodekan sebagai bit-bit 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, dan 111.