Selamat malam sahabat SITROTIS (Sistem Kontrol Otomatis) Blog. Blog ini merupakan wadah untuk bahasan mengenai teknik elektro. Jadi, pada kesempatan kali ini saya sesekali akan membahas tentang dasar teknik elektro tentang Sinyal. Pasti pembaca sudah gak sabar, supaya saya cepat-cepat untuk dibahas ya kan. hehehe.
SINYAL INFORMASI
Sinyal merupakan suatu bentuk dari komunikasi antar proses atau IPC (Inter Procces Communication) biasa dipakai pada sistem operasi maupun komunikasi tanpa kabel dan ikut pada standar POSIX. Sinyal ini akan masuk yang dikenal dengan sinyal informasi (modulasi).
Sinyal informasi bisa dijelaskan sebagai berikut.
1. Sinyal telepon
Sinyal telepon dipakai oleh pelanggan untuk melakukan komunikasi supaya mendapatkan informasi, sehingga sinyal telepon itu adalah sinyal informasi. secara umum dijelaskan kalau informasi adalah sesuatu yang tidak diketahui. Namun, diminta untuk menampilkan sinyal informasi secara grafis, bisa berarti harus menggambar sesuatu yang tidak diketahui. Bisa digambarkan seperti grafik di bawah ini
Jika dilihat bentuk sinya di atas secara matematis menurut analisis fourier adalah suatu kurva yang rumit/kompleks penampilannya, sehingga secara matematis adalah superposisi dari kurva sinus dengan frekuensi (0 sampai tak hingga) Hz. Jadi, bandwidth sinyal informasi adalah sama dengan (0 - ~) Hz.
Percobaan Kurva Bidang Pendengaran Manusia
Berdasarkan gambar kurva yang di dapat pada gambar 3. Bahwa telinga manusia normal bisa menangkap suara dengan frekuensi (16 - 16.000)Hz. Bandwidth sinyal informasi akan sia-sia bila di tetapkan (0 - tak hingga) Hz karena telinga manusia normal tidak mungkin bisa menangkap sinyal itu. Sehingga sistem sinyal telepon cukup dengan bandwitdh mulai (16-16.000) Hz.
Percobaan Logatom yang memakai LPF dan HPF
HPF (High Pass Filter) merupakan perangkat yang bisa menyalurkan frekuensi lebih tinggi atau sama seperti frekuensi cut-off. Bisa dilihat seperti gambar 5. Di bawah ini.
Tingkat Kepahaman Informasi (%)
Pada kurva percobaan tentang frekuensi pendengaran manusia normal di atas berdasarkan LPF dan HPF yang di terapkan ke Logatom bahwa tingkat kepahaman informasinya mencapai 80%. Ini terjadi jika bandwidth yang di pakai mulai (300-3000)Hz seperti pada Gambar 6 di bawah ini dan di pembahasan selanjutnya sebagai hasil percobaan logatom
Karena CCITT atau Committee Consultative of International Telephone and Telegraph merekomendasikan jika tingkat kepahaman informasi telekomunikasi adalah lebih dari samadengan 80%. maka dari gabungan kedua percobaan logatom LPF/HPF yang dilakukan diperoleh kesimpulan kalau bandwidth sinyal telepon cukup (300-3000) Hz. Sebagaimana bisa dilihat pada Gambar 8. Di bawah ini.
Tetapi adanya faktor toleransi 1,6 dari CCITT, sehingga yang menjadi ketetapan akhir dinyatakan kalau bandwidth sinyal telepon adalah (300-400) Hz
Jadi, Kesimpulannya adalah sistem telepon harus bisa menyalurkan frekuensi (300-400) Hz
2. Sinyal musik
Pada dasarnya musik hampir sama dengam suara, yang dapat membedakan adalah kalau musik itu dari suara hanya persyaratan keindahan, persyaratan sinyal musik adalah dapat dipahami dan memiliki keindahan yang bisa ditentukan oleh warna suara.
Warna suara ini bisa didapat dan sangat tergantung disertai harmonisa, hasilnya musik bisa terasa indah jika harmonisanya semakin banyak, Jadi musik semakin elok jika bandwidth semakin lebar
Syarat bandwidth pada sinyal musik dibedakan oleh:
- Kualitas biasa pada musik dengan bandwidth (100 - 10.000) Hz
- Kualitas tinggi pada musik dengan bandwidth (50 - 15.000) Hz
3. Sinyal faksimile / telegraf
Faksimile adalah pengiriman gambar yang diam layaknya di potret. Faksimile memiliki 3 bagian utama antara lain:
- Silinder yang bisa maju mundur relatif terhadap sumbu
- Lampu sorot
- Foto sel
Prinsip Kerja Faksimile:
Faksimile bekerja berdasarkan sifat pemantulan bidang warna, jika bidang pantul berwarna putih, maka semua energi pada berkas cahaya akan dipantulkan, sebaliknya jika bidang pantul berwarna hitam maka semua energi dari berkas cahaya akan diserap. Gambar atau potret yang telah dikirim, dipasangkan di permukaan silinder. Bila potret yang mau dikirim adalah hitam-putih, maka dapat dibilang kalau potret tersebut sebenarnya merupakan kumpulan titik-titik dengan gradasi hitam-putih.
Lalu berkas lampu sorot bisa diatur sampai tepat kena titik paling kiri atas dari gambar/potret sampai titik itu putih, sehingga pantulan berkas cahaya akan memiliki energi maksimum yang akhirnya output foto sel yang berupa besaran listrik juga akan maksimum. Namun, bila titik tersebut berwarna hitam, sehingga energi pantulan cahaya akan minimum dan selanjutnya output foto sel juga akan minimum.
Ketika titik satu mengalami transformasi dari besaran cahaya ke listrik, lali silinder akan otomatis bergerak ke tempat titik 2 yang disorot, setelah itu proses tersebut akan kembali berulang, demikian terjadi terus menerus hingga semua titik gambar dikenai cahaya dan pantulannya dirobah oleh foto selke besaran listrik. Output fotosel yang berupa besaran listrik selanjutnya dikirim ketujuan.
Kecepatan Langkah (Vs) Sinyal Faksimile:
- Kecepatan langkah: jumlah pengirim titik gambar.detik (Baud).
Contoh:
- Ketika D (diameter) silinder 60 mm dengan kecepatan 2 putaran/detik, ukuran titik (3/16 x 3/16) mm2, hitunglah kecepatan langkah dan bandwidth dari faksimile tersebut.
- Keliling Silinder π D= π x 60 mm≈200 mm
- Jumlah titik terkirim/detik = 2 x 200mm / ( 3/16 ) mm = 2009,6 titik/detik
- Dengan demikian kecepatan langkah VS ≈ 2010 Baud ≈ 2000 Baud
4. Sinyal video
Jika suatu peristiwa yang sedang diamati selang 10 detik diambil potretnya, maka akan terlihat perobahan posisi dari objek yang bergerak, dalam gambar adalah sampan dan bangau yang sedang terbang. Karena pada contoh waktu pengamatan adalah 30 detik maka akan diperoleh sebanyak 4 potret. Perobahan posisi ini akan semakin kecil apabila jarak waktu pengambilan gambar semakin singkat.
Sekiranya potret yang diambil punya kecepatan 25 gambar/detik, dan potret yang dihasilkannya kembali ditampilkan dalam rentang waktu yang sama, maka mata akan melihat urutan gambar dengan kecepatan tinggi tersebut sebagai suatu gerakan yang kontinu dari semua objek. Hal ini disebabkan keterbatasan mata manusia yg tidak mampu mengikuti/ mendeteksi kecepatan pergantian gambar ≥ 25 gambar/detik.
Kecepatan Langkah Sinyal Video Hitam Putih:
Pada standard TV PAL, titik gambar diperoleh dengan membagi bidang gambar atas 625 kolom dan 525 baris sebagaimana gambar berikut:
Bandwidth Sinyal Video Hitam Putih:
- Jumlah titik dalam satu gambar = 625 x 525 titik = 328.125 titik/gbr Kecepatan pengiriman gambar = 25 gbr/detik Jumlah titik gambar yang terkirim/detik = 25 x 328.125 = 8.203.125 titik/detik Kecepatan langkah sinyal video = 8.203.125 Baud
- Bandwidth B = ½
- kecepatan langkah = 4.101.562,5 Hz ≈ 4,1 MHz
Sekian dulu pembahasan yang bisa saya sampaikan. Semoga bermanfaat dan tugas-tugas perkuliahan bisa lancar. Ini ilmu dasar banget untuk kalian yang kuliah jurusan teknik elektro dan prodi teknik telekomunikasi
Sumber: PPT judul Sinyal Informasi bapak Untung Samodro