BAB 3. PEMBAHASAN

3.1 Pengertian Instrumentasi Digital

Sistem pengukuran dapat dilakukan dengan

dua cara, yaitu secara manual atau dengan

menggunakan instrumen/alat. Adapun sistem

instrumen terbagi pula menjadi dua, yaitu dengan

sistem mekanik dan elektronik. Sistem instrument

elektronik secara garis besar terbagi menjadi 5 bagian

dasar, yaitu: tranducer, power supply, signal

conditioner, amplifier dan recorder.

Elektronika digital adalah sistem elektronik

yang menggunakan signal digital. Signal digital

didasarkan pada signal yang bersifat terputus-putus.

Elektronik digital merupakan aplikasi dari aljabar

boolean dan digunakan pada berbagai bidang seperti

komputer, telpon selular dan berbagai perangkat lain.

Hal

ini karena elektronik digital mempunyai beberapa

keuntungan, antara lain: sistem

digital mempunyai antar muka yang mudah

dikendalikan dengan komputer dan perangkat lunak,

penyimpanan informasi jauh lebih mudah dilakukan

dalam sistem digital dibandingkan dengan analog.

Namun sistem digital juga memiliki beberapa

kelemahan, yaitu: pada beberapa kasus sistem digital

membutuhkan lebih banyak energi, lebih mahal dan

rapuh.

3.2 Perbedaan Analog dan Digital

Analog berarti kuno dan digital berarti

moderen, analog murah, digital mahal, atau analog

berarti tidak seperti digital yang identik dengan

angka-angka. Begitulah anggapan ”awam” tentang

analog dan digital. Coba saja kamu lihat istilah jam

analog dan jam digital, perbedaannya adalah yang

menggunakan ”jarum” adalah analog, dan yang

berupa ”display” angka-angka adalah digital.

Analog dan digital sebenarnya lebih kepada

istilah dalam penyimpanan dan penyebaran data.

Data Analog disebarluaskan melalui gelombang

elekromagnetik (gelombang radio) secara terus

menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor

”pengganggu”, sementara data digital adalah

merubah data menjadi sederhana yaitu ”hanya”

terdiri dari ”0” dan ”1”, yang akan lebih mudah untuk

di sebarkan secara mudah tanpa terjadi ”gangguan”.

Spesifikasi Peranti Konversi Data Perangkat

elektronika modern kebanyakan melakukan

pengolahan data secara digital. Karena sinyal pada

umumnya secara alamiah merupakan sinyal analog,

maka keberadaan peranti pengubah (konversi) data

dari analog ke digital, dan sebaliknya menjadi sangat

vital. Artikel berikut ini membahas spesifikasi peranti

konversi data yang lazim dicantumkan dalam lembar

data yang disediakan oleh produsen. Hari Wibawanto

inst26.html

3.3. Aplikasi Instrumentasi Digital

3.3.1 Ellipsometer

Ellipsometer Sederhana Ellipsometer adalah

suatu alat yang dapat dipergunakan untuk

pengukuran sifat-sifat optik dari suatu media yang

didasarkan pada analisis fenomena pantulan sinar

terhadap suatu media tersebut yaitu perubahan

pengkutuban (polarization) sinar dengan panjang

gelombang tertentu yang terjadi sewaktu sinar

dipantulkan atau diteruskan pada media tersebut.

3.3.2 Osiloskop

Osiloskop Analog versus Digital Dalam

bidang elektronika, osiloskop merupakan instrumen

ukur yang memiliki posisi yang sangat vital

mengingat sifatnya yang mampu menampilkan

bentuk gelombang yang dihasilkan oleh rangkaian

yang sedang diamati. Dewasa ini secara prinsip ada

dua tipe osiloskop, yakni tipe analog (ART - analog

real time oscilloscope, ) dan tipe digital (DSO -

digital storage osciloscope), masing-masing memiliki

ke lebihan dan keterbatasan.

http://www.elektroindonesia.com/ei/?

b=INSTRUMENTASI

3.3.3 Transduser

Tranduser adalah suatu peralatan atau

analog devices yang berfungsi untuk mengkonversi

suatu perubahan mekanis atau perubahan fisis yang

terukur menjadi besaran listrik sehingga dapat

dilihat/dimonitor. [setelah dilewatkan melalui

pengkondisi sinyal]. Karakteristik terpenting sebuah

transduser adalah aspek linearitas, sensitivitas, dan

temperatur operasional yang ditentukan olehsensor di

dalam transduser, dimana output akhir yang

dihasilkan adalah keluaran sinyal listrik.

Transduser dapat dibedakan menjadi dua

jenis, yaitu: tranduser pasif dan aktif. Dikatakan

tranduser pasif apabila energi yang dikeluarkannya

diperoleh seluruhnya dari sinyal masukan. Sedangkan

tranduser aktif memiliki sumber energi tambahan

yang digunakan untuk output sinyalnya, adapun

sinyal input hanya memberikan kontribusi yang kecil

terhadap daya keluaran.

Tranduser merupakan bagian terdepan yang

berhubungan langsung dengan objek yang diukur,

adapun daya untuk menggerakan sistem ini diberikan

olehpower supply . Perubahan fisis dari objek yang

diukur kemudian diubah oleh tranduser menjadi

besaran listrik (umumnya memiliki perubahan yang

sangat kecil). Setelah melalui pengkondisian sinyal

dalam signalconditioner, kemudian sinyal listrik yang

sangat kecil tersebut diperkuat di amplifier agar

mudah untuk diolah dan dimonitor. Untuk alat-alat

elektronik sederhana, output dari amplifier ini

umumnya langsung dihubungkan dengan display unit

seperti jarum penunjuk, sevensegment atau liquid

cristal display (LCD). Sedangkan pada alat-alat

elektronik otomatis, output amplifier tersebut

kemudian dihubungkan dengan recorder unit untuk

dilakukan perekaman (contoh: kertas pias, printer,

data logger atau komputer). Pada alat elektronik

modern, recorder unit ini dilengkapi pula dengan

software untuk pengontrol dan pemroses data

sehingga output yang dihasilkan akan jauh lebih baik

dan lebih informatif. Output data inilah yang

selanjutnya digunakan untuk analisa atau dipancarkan

bila alat tersebut telah dilengkapi dengan transmitter

unit seperti pada AWS.

3.3.4 Sistem Recorder Digital

Digital merupakan suatu sistem pembacaan

yang berbasis binery atau sistem pembacaan dua

angka (1 dan 0). Sistem digital ini biasa pula disebut

dengan sistem “ON – OFF” karena prinsipnya hampir

sama seperti saklar. Metode pembacaan yang sangat

sederhana ini ternyata pada perkembangannya

memiliki aplikasi yang sangat besar dalam dunia

elektronik, sehingga dewasa ini sistem digital telah

banyak menggantikan sistem analog. Namun satu hal

yang perlu diperhatikan bahwa sinyal-sinyal yang

dikeluarkan oleh alam ini hampir semuanya

berbentuk analog, seperti gelombang suara,

perubahan suhu udara,

perubahan tekanan udara, perubahan kelembaban dan

lain-lain. Karena salah satu fungsi dari instrumentasi

elektronik yang dibuat adalah untuk mengukur

perubahan fisis yang terjadi di alam, maka jelas

nantinya akan berhubungan dengan sinyal-sinyal

berbentuk analog. Hal ini menyebabkan

dibutuhkannya sebuah perubah sinyal (converter),

baik dari bentuk Analog to Digital Converter (ADC)

maupun dari bentuk Digital to Analog

Converter (DAC).

Gambar. Prinsip Dasar Perekam Digital

Perubahan besaran fisis di alam yang

umumnya berbentuk sinyal analog, dideteksi oleh

sensor kemudian diubah dalam bentuk digital agar

mudah diproses oleh perangkat elektronik. Sinyal

digital yang hanya berbentuk 1-0 (ON-OFF) ternyata

lebih mudah dan lebih cepat diolah dalam perangkat

elektronik dengan hasil data lebih baik. Rangkaian

pengubah sinyal analog ke digital dapat dilihat seperti

gambar berikut.

Gambar. Rangkaian elektronik ADC

3.3.5 Voltmeter Digital

Voltmeter adalah alat instrumentasi yang

paling sering digunakan oleh praktisi elektronika,

voltmeter ada 2 jenis, yakni voltmeter analog dan

voltmeter digital.kedua jenis voltmeter tersebut

mempunyai fungsi sama, yang membedakan adalah

tampilannya, jika voltmeter analog menggunakan

jarum penunjuk sedangkan voltmeter digital

menggunakan LCD ( liquid crystal display ).

3.3.6 Amperemeter Digital

Ampermeter digital digunakan untuk

menampilkan apa yang diukur di LCD. dalam

ampermeter digital ini, akan ditampilkan ke LCD

berapa nilai arus yang digunakan oleh beban dan juga

tampilan berapa tegangan yang diukur.

BAB 2. PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Instrumentasi Analog

Elektronika dan Instrumentasi merupakan

cabang ilmu / rekayasa yang menggabungkan antara

pengetahuan elektronika dan instrumentasi yang

diperlukan dalam suatu industri. Dalam bidang

industri, pengetahuan elektronika sangat diperlukan

untuk mendukung sistem pengukuran dan

pengontrolan instrumentasi dari industri yang

dikendalikan. Di dalam suatu industri kimia,

misalnya, bermacam-macam reaksi kimia harus

diukur dan dikendalikan baik suhu, volume campuran

bahan, tekanan, derajad keasaman, dan lain-lainnya.

Sementara pada industri baja dan logam, suhu yang

tinggi harus diukur secara tepat dengan menggunakan

alat pengukur elektronik untuk bisa mengendalikan

pengepresan logam pada ketebalan yang diinginkan.

Pada umumnya, peralatan pengukuran atau alat

pengukur secara elektronik ini merupakan bagian

dasar instrumentasi yang dipakai pada hampir semua

bidang industri. Sedangkan pengertian dari

instrumentasi analog adalah alat ukur yang secara

ideal penyajian hasil pengukurannya beruoa suatu

nilai yang besarannya tidak terbatas ketelitiannya.

Artinya, pengukur analog dapat di desain dengan

ketelitian yang lebih tinggi dari pengukur digital.

Tetapi ketelitian tinggi pada pengukur analog

membutuhkan biaya yang amat tinggi, di lain pihak

ketelitian tinggi tersebut hanya berlaku pada

pengukuran untuk besaran yang sensitive. Penyajian

digital disamping harganya murah penyajian yang

lebih “comfortable” mudah dibaca, dan ketelitian

yang diinginkan mudah dicapai, akhirnya membuat

peralatan digital lebih disukai. Unit peraga analaog

yang banyak dipakai pada instrument adalah moving

koil.

Sedangkan pengertian dari analog itu sendiri

adalah merupakan suatu bentuk dari komunikasi

elektronik yang merupakan proses pengiriman

informasi pada gelombang elektromaknetik, dan

bersifat variabel dan berkelanjutan atau disebut juga

dengan sinyal analog. Contohnya sinyal gambar pada

televisi, atau suara pada radio yang dikirimkan

berkesinambungan. Analog merupakan proses

pengiriman sinyal dalam bentuk gelombang

elekromagnetik (gelombang radio) secara terus

menerus, yang banyak sekali dipengaruhi oleh faktor

gangguan & suara. Misalnya ketika seseorang

berkomunikasi dengan menggunakan telepon, maka

suara yang dikirimkan melalui jaringan telepon

tersebut dilewatkan melalui gelombang. Dan

kemudian, ketika gelombang ini diterima, maka

gelombang tersebutlah yang diterjemahkan kembali

ke dalam bentuk suara, sehingga si penerima dapat

mendengarkan apa yang disampaikan oleh pembicara

lainnya dari komunikasi tersebut tapi suara akan

terputus-putus bila sinyal/gelombang yang didapat

terhambat. Jadi dapat disimpulkan bahwa sistem

analog merupakan suatu bentuk sistem komunikasi

elektromagnetik yang menggantungkan proses

pengiriman sinyalnya pada gelombang

elektromagnetik. Kecepatan gelombang ini disebut

dengan Hertz (Hz) yang diukur dalam satuan detik.

Misal dalam satu detik gelombang dikirim sebanyak

1000, maka disebut dengan 1000 Hertz. Kekurangan

sistem analog ini adalah pengiriman sinyal agak

lambat dan sering terjadi error. Hal-hal seperti ini

tidak terjadi pada sistem digital. Oleh karenanya saat

ini banyak peralatan maupun aplikasi yang beralih

dari sistem analog menjadi sistem digital. Contoh

benda-benda yang menggunakan teknologi analog:

TV/Televisi: adalah

televisi analog yang menerjemahkan sinyal

menggunakan gelombang radio. Pemancar

televisi mengirimkan gambar dan suara

melalui gelombang radio, diterima oleh

antena di rumah dan diterjemahkan menjadi

gambar yang kita tonton.

Kamera: sistem

penyimpanan gambarnya menggunakan

filem. Kamera menangkap suatu objek lalu

menyimpan objek tersebut ke filem

Kaset: sistem

penyimpanannya menggunakan pita yang

telah terekam sebuah data oleh perekam

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

2.2 Pengolahan Sinyal Analog

Sinyal kontinyu (continuous signal) dan

sinyal diskrit (discrite signal) merupakan dua

golongan bentuk gelombang berdasarkan sifatnya

sebagai fungsi dari waktu yang lajim digunakan.

Sinyal diskrit hanya terdapat pada saat-saat spesifik.

Dalam keadaan seperti itu, maka diskripsi

fungsionalnya hanya berlaku untuk interval waktu

yang diskrit. System penyiar komersial, computer

analog, dan beraneka ragam system control dan

system istrumentasi mengolah sinyal-sinyal kontinyu.

Komputer digital, system komunikasi berpulsa

seperti telefon mutakhir dan radar, dan system

control yang berdasarkan mikro prosesor

menggunakan sisitem diskrit.

Diskripsi bentuk gelombang dalam

pembicaraan tersebut akan menghasilkan system

klasifikasi analog atau sisitem digital. Informasi yang

diolah dalam sisitem analog dikandung dalam fungsi

waktu yang mendefinisikan sinyal tersebut. Sinyal

digital, seperti yang diartikan oleh nama tersebut,

akan mengolah angka (digital), yakni rentet pulsa

(pulse train), dimana informasi diangkut dalam

urutan pulsa dan bukan dalam pencirian atau

karakterisasi amplitude-waktu dari pulsa-pulsa

tersebut.

Dalam kebanyakan sistem analog,

maka sinyal-sinyal yang mengandung informasi yang

akan diolah dapat dinyatakan oleh sejumlah

sinusoida. Maka daya guna system analog akan

dijelaskan secara mudah dengan menggunakan

tanggapan keadaan tunak (steadi state respons)

terhadap setiap eksitasi sinusoida. System ini paling

baik dilakukan dalam ranah frekuensi. Maka system

analog sering kali dipikirkan sebagai yang melakukan

pengolahan sinyal dalam ranah frekuensi.

Untuk melakukan pengolahan

sinyal, maka sejumlah fungsi rangkaian selain

pengeras harus digunakan. Tujuan utama dari system

tersebut adalah untuk memindahkan informasi

penerimaan fungsi (audio information) di ujung

transmisi ke ujung penerima. Langkah pertama dalam

proses tersebut adalah untuk mengubah tenaga

akustik menjadi sunyal listrik. Pengubahan tersebut

dipengarui oleh sebuah tranduser, yang biasanya

adalah sebuah mikrofon. Karena keluaran transduser

tersebut adalah sebuah sinyal tingkat rendah, maka

diperlukan pengerasan. Sinyal frekuensi radio (RF)

yakni sinyal yang frekuensinya lebih besar dari pada

500 kHz jauh lebih mudah dirambatkan ,melalui

atmosfer dari pada frekuensi radio (20-20.000 Hz).

Maka informasi audio sering kali diterjemahkan

menjadi frekuensi radio. Terjemahan frekuensi

tersebut dicapai dengan menggunakan sebuah proses

yang dinamakan modulasi.

Dipenerima, proses penarikan

informasi hampir merupakan kebalikan transmisi.

Sinyal yang diterima adalah sinyal lemah yang harus

diperkeras. Lagi pula karena banyaknya sinyal

(stasiun) yang ada di antena penerima, maka sinyal

yang diinginkan harus diedintifikasi dan ditarik.

Fungsi ini disebut pemilihan frekuensi. Pertimbangan

praktis mendetekkan dua terjemahan frekuensi, yakni

pencampur dan detector, sebelum ditarik sinyal audio

yang diinginkan. Trasnduser akhir, yang biasanya

merupakan pengeras suara, akan mengubah kembali

sinyal listrik tersebut menjadi gelombang akustik

yang dapat didengar.

Didasarkan pemancar komersial

tersebut, maka diperlukan tiga fungsi rangkaian dasar

untuk melakukan pengolahan sinyal ranah frekuensi.

Fungsi-fungsi rangkaian ini adalah menghasilkan

frekuensi, memilihh frekuensi, dan menterjemahkan

frekuensi.

2.3 Aplikasi Analog

2.3.1 Amperemeter Analog

Amperemeter merupakan alat yang

digunakan untuk mengukur arus, dan unit peraga

pada amperemeter tersebut adalah moving koil. Unit

ini terdiri dari suatu magnit tetap dan sebuah

kumparan yang padanya diletakkan jarum petunjuk.

Bila arus listrik mengalir pada kumparan, terjadilah

gaya yang akan mendorong kumparan tersebut (gaya

ini dikenal dengan gaya lorent). Kumparan diletakkan

pada suatu poros, kumparan tidak bergerak lurus

tetapi berputar, jarum yang melekat padanya juga

ikut melekat. Ujung jarum akan berubah

kedudukannya sesuai dengan besarnya arus yang

melewati kumparan. Moving coil itu sendiri

memilliki berbagai macam spesifikasi.

Sistem pengukuran pada amperemeter

analog, adalah dengan menunjukkan dimana jarum

penunjuk akan berhenti, dalam pembacaan tersebut

diperlukan kesabaran dan ketelitian tinggi untuk

menentukan ketepatan pengukuran yang dihasilkan

oleh amperemeter tersebut. Kedudukan mata

pengamat dalam membaca angka yang ditunjuk oleh

jarum amperemeter harus tegak lurus dengan bidang

pandang, hal ini dimaksudkan agar pembaca tidak

salah dan menyimpang dalam membaca hasil

pengukuran. Ketelitian paling tinggi akan didapatkan

bila jarum penunjuk amperemete pada kedudukan

maksimum. Untuk mendapatkan kedudukan

maksimum,skalar pilih diputar. Yang perlu

diperhatikan adalah jika jarum sudah didapatkan

kedudukan maksimal jangan sampai batas ukurnya

diperkecil lagi, karena hal tersebut dapat

memperpendek umur pemakaian dari amperemeter.

2.3.2 Osciloskop Analog

Osiloskop tipe waktu nyata analog (ART)

menggambar bentuk-bentuk gelombang listrik

dengan melalui gerakan pancaran elektron (electron

beam) dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT -

cathode ray tube) dari kiri ke kanan. Pancaran

elektron dari bagian senapan elektron ( electron gun)

yang membentur atau menumbuk dinding dalam

tabung tersebut Gambar 1 mengeksitasi elektron

dalam lapisan fosfor pada layar tabung sehingga

terjadi perpendaran atau nyalapada layar yang

menggambarkan bentuk dasar gelombang. Dalam

perjalanannya dari senapan elektron menuju layar

yang berfosfor tadi, elektron-elektron dipengaruhi

oleh medan listrik dalam arah vertikal (ke atas

maupun ke bawah) oleh sepasang pelat pembelok

(defleksi) vertikal dan dalam arah horisontal oleh

sepasang pelat defleksi horisontal. Apabila tegangan

pada semua pelat tersebut nol Volt, elektron akan

berjalan lurus membentur layar sehingga hanya

terlihat sebuah bintik nyala ditengah layar saja.

Untuk "membuat" gambar garis pada layar,

diperlukan gelombang gigi gergaji yang diberikan

kepada pasangan pelat horisontal tersebut. Tegangan

gigi gergaji ini dihasilkan oleh time base

generator/sweep generator atau generator sapu, yang

kemudian diperkuat oleh penguat horisontal.

Tegangan gigi gergaji ini naik secara linier terhadap

waktu sehingga berkas elektron pada layar bergerak

dari kiri ke kanan. Setelah sampai di bagian paling

kanan layar, tegangan gigi gergaji turun dengan cepat

ke nol sehingga memulai gerakan berulang dari

bagian kiri layar. Gerakan balik yang cepat ini tidak

dapat ditangkap oleh mata sehingga yang terlihat

adalah gambar garis horisontal lurus pada layar yang

tidak terputus. Agar osiloskop dapat menggambarkan

bentuk gelombang yang sedang diamati maka

gelombang tersebut diumpankan ke rangkaian

vertikal. Rangkaian vertikal ini berfungsi

memperkuat atau melemahkan simpangan vertikal

dari gelombang masukan, sehingga tegangan yang

diberikan ke pasangan pelat defleksi vertikal

menghasilkan medan listrik yang dapat

mempengaruhi gerakan vertikal elektron secara

proporsional selagi ia bergerak menuju ke layar, yang

berakibat bentuk gelombang pada layar dapat

diperbesar atau diperkecil. Karena arah gerak

elektron berdasar vektor medan listrik horisontal dan

vertikal, CRT nya disebut direct viev vector CRT.

Dari prinsip kerja yang demikian itu, gambar blok

ART secara prinsip dapat disederhanakan seperti

terlihat pada Gambar 2. Agar gambar pada layar

dapat stabil, digunakan rangkaian picu (trigger). Jika

suatu gelombang listrik dihubungkan ke ART,

rangkaian picu akan memonitor gelombang masukan

tersebut dan menunggu event - yakni saat terjadinya

peristiwa atau kondisi yang dapat dipakai untuk-

pemicuan. Event picu ini berupa suatu sisi atau tebing

gelombang yang memenuhi persyaratan yang telah

didefinisikan atau ditentukan melalui suatu pilihan

tombol pada panel depan osiloskop. Sekali event picu

ini terjadi, osiloskop akan menstart generator sapu

dan meragakan bentuk gelombang yang sedang

diukur. Proses ini akan berulang sepanjang osiloskop

tersebut dapat mendeteksi event-event picu.

Selain menyangkut vertikal dan horisontal,

osiloskop analog mempunyai dimensi ketiga yang

disebut dengan gray scaling (skala/tingkatan atau

intensitas kelabu). Tingkatan kelabu ini diciptakan

melalui intensitas pancaran elektron pada tabung

gambar, yang meragakan detil gambar bagian tertentu

secara sekilas saja. Kondisi ini terjadi karena

kecepatan pancaran elektron mempengaruhi

kecerahan jejaknya. Makin cepat pancaran bergerak

dari satu titik ke titik lain pada bagian tertentu, makin

sedikit waktu ia dapat mengeksitasi elektron-elektron

pada fosfor yang terdapat pada dinding layar.

Akibatnya jejak yang membentuk gambar gelombang

bagian tersebut akan lebih redup daripada gambar

bagian gelombang yang lainnya.

Skala kelabu ini juga menunjukkan

frekuensi relatif dari event-event individual (gejala

khusus) yang terjadi dalam suatu gelombang yang

sifatnya berulang (repetitif). Pancaran elektron yang

mengambarkan bagian gelombang yang bentuknya

sama secara berulang akan menyebabkan bagian

yang dapat tergambar dengan terang di layar,

sedangkan event lekuk gelombang yang jarang terjadi

akan mendapat lebih sedikit waktu eksitasi. Akhirnya

menjadi jelas bahwa daerah dari lapisan fosfor yang

dirangsang/dieksitasi secara berulang nampak lebih

terang daripada daerah yang kurang distimulasi.

Kesimpulannya, gambar yang diragakan

oleh ART kadang begitu redupnya sehingga sulit

untuk dilihat baik karena sinyal masukannya

mempunyai sisi-sisi yang begitu cepat (seperti halnya

gelombang kotak dari suatu astable multivibrator

yang bagian sisi tegak gelombangnya hampir tak

terlihat) , atau karena gelombang repetitif

menghasilkan event-event tertentu yang demikian

jarangnya.

Cahaya yang dihasilkan oleh fosfor

mempunyai waktu hidup yang sangat pendek setelah

pancaran elektron berlalu. Untuk fosfor yang sering

digunakan pada CRT yakni P31, cahaya yang

dihasilkan akan turun sampai ke suatu harga yang

masih dapat dilihat dengan nyaman dalam ruang yang

bercahaya sedang, dalam waktu 38 mikrodetik. Jika

laju kecepatan pancaran elektron untuk mengeksitasi

ulang terjadi di bawah 1/38 mikrodetik atau 26 kHz,

maka akan terjadi penurunan cahaya secara dramatis

di layar.

Kedipan (flicker) merupakan suatu

fenomena lain yang membatasi kinerja CRT. Jika laju

eksitasi ulang jatuh dibawah harga minimum tertentu,

umumnya sekitar 15 sampai 20 Hz, maka akan terjadi

kedipan, yakni peragaan di layar akan tampak nyala

dan padam bergantian.

Gambar 3 menyatakan hubungan

antara kecepatan sapuan (horisontal) sebagai fungsi

dari laju perulangan (repetition rate) sinyal masukan

(vertikal). Untuk memahaminya diberlakukan kondisi

sebagai berikut: laju perulangan dari sinyal masukan

dipertahankan pada harga yang konstan pada

peragaan gelombang yang nyaman dipandang,

kemudian kecepatan sapuannya diturunkan secara

perlahan sampai kedipan mulai terjadi. Penurunan

lebih lanjut akan menghasilkan kedipan yang makin

jelas sehingga akhirnya peragaannya tidak

bermanfaat sama sekali karena hanya tinggal berupa

titik yang bergerak. Sekarang jika diberlakukan hal

yang sebaliknya, yakni kecepatan sapuan dijaga

konstan pada suatu keadaan di mana masalah cahaya

maupun kedipan pada kondisi minimum, kemudian

laju kecepatan sinyal masukannya diturunkan, maka

cahaya peragaan akan menjadi redup. Batas terendah

pada Gambar 3 akan dicapai saat peragaannya tidak

dapat dilihat sama sekali di ruang yang

penerangannya cukup.

Peragaan bagian gelombang yang nampak

redup baik karena sinyal yang diamati mempunyai

sisi-sisi atau tebing gelombang yang begitu cepat atau

pada gelombang repetitif yang menghasilkan event-

event tertentu yang demikian jarang, kini dapat

diatasi dengan dengan teknologi MCP ( microchannel

plate) dari Tektronix, yang mampu meningkatkan

intensitas peragaan bagian-bagian yang redup dari

sebuah gelombang sampai 1000 kali kecerahan

aslinya tanpa menaikkan intensitas peragaan pada

bagian-bagian yang lebih kuat.

2.4 Pengubah Analog ke Digital

Prinsip kerja

Banyak masukan, terutama yang berasal dari

transduser, merupakan isyarat analog yang harus

disandikan menjadi informasi digital sebelum

masukan itu diproses, dianalisa atau disimpan

didalam kalang digital. Pengubah mengambil

masukan, mencobanya, dan kemudian memproduksi

suatu kata digital bersandi yang sesuai dengan taraf

dari isyarat analog yang sedang diperiksa. Keluaran

digital bisa berderet (bit demi bit) atau berjajar

dengan semua bit yang disandikan disajikan serentak.

Dalam sebagian besar pengubah, isyarat harus

ditahan mantap selama proses pengubahan.

Teknik pengubahan

Terdapat banyak cara untuk melaksanakan

pengubahan analog ke digital, tergantung dari

kecepatan dan ketelitian konversi yang dibutuhkan.

Tipe pengubah yang sering dipakai adalah:

Sistem loop terbuka

Tegangan ke frekuensi

Pengubah tegangan ke frekuensi merupakan

suatu sistem sederhana yang dapat dipakai bila tidak

membutuhkan ketelitian tinggi. Masukan analog

dikirimkan ke osilator terkendali tegangan. Osilator

menghasilkan keluaran yang merupakan suatu fungsi

linear dari isyarat masukan. Keluaran osilator

kemudian dikirimkan ke pencacah untuk dirubah

menjadi isyarat digital.

Tegangan ke lebar pulsa

Di sini tegangan masukan analog digunakan

untuk mengendalikan lebar pulsa keluaran suatu

ekamantap. Pulsa ekamantap digunakan untuk

membuka gerbang untuk memungkinkan clock

frekuensi tetap yang mantap untuk dicacah.

Parameter pada pengubah :

1. Waktu pengubahan

2. Angka pengubahan

3. Taraf kuantum

4. Resolusi

5. Ketelitian

6. Presisi