Konsep Analog-Digital dan Sistem .Contoh: jam tangan digital. Waktu terus berjalan/kontinyu, tetapi

download Konsep Analog-Digital dan Sistem .Contoh: jam tangan digital. Waktu terus berjalan/kontinyu, tetapi

of 87

  • date post

    25-Aug-2019
  • Category

    Documents

  • view

    258
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Konsep Analog-Digital dan Sistem .Contoh: jam tangan digital. Waktu terus berjalan/kontinyu, tetapi

  • Tahun Ajaran 2012/2013

    Konsep Analog-Digital dan Sistem Digital

    Teknik Digital (TKE071207) Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Iwan Setiawan

  •  

    David.Asch, CC BY-NC-ND, http://flic.kr/p/2Poor

  •   Jörg Weingrill, CC-BY http://flic.kr/p/5xrMYv

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    EZ430-Chronos http://processors.wiki.ti.com/index.php/EZ430-Chronos

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    http://processors.wiki.ti.com/index.php/EZ430-Chronos

  •  

    Representasi Numerik

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kuantitas (jumlah)

    diukur dipantau

    direkam diubah

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    mekanik, pneumatik, hidrolik, elektrik

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Nilai angka atau numerik. (yang efisien dan akurat)

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Representasi numerik untuk kuantitas: analog dan digital.

  •  

    Analog dan Digital

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kuantitas analog direpresentasikan dengan variabel kontinyu dan indikator yang sebanding dengan nilai variabelnya.

  •  Helen ST, CC BY-NC-SA, http://flic.kr/p/76baGy

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    An dre

    s R ued

    a, C C B

    Y, h ttp:

    //fli c.k

    r/p/ 6c6

    vKx

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Sekecil apapun perubahan pada kuantitas fisik, akan ada perubahan pula pada indikator analognya.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Pada elektronika analog: kuantitas fisik diukur atau diproses dengan mengubahnya ke dalam tegangan/arus yang sesuai.

    Sinyal listrik tersebut dapat digunakan untuk pemrosesan, menampilkan informasi, dan melakukan pengendalian.

  •   visual.dichotomy, CC BY, http://flic.kr/p/6wcZJa

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Mikrofon: menghasilkan keluaran tegangan yang sesuai dengan amplitudo gelombang suara yang masuk.

    Variasi gelombang suara akan menghasilkan variasi tegangan keluaran.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kuantitas analog dapat bervariasi nilainya pada nilai rentang yang kontinyu.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    EZ430-Chronos http://processors.wiki.ti.com/index.php/EZ430-Chronos

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kuantitas digital tidak direpresentasikan dengan indikator variabel yang kontinyu, tetapi dengan simbol yaitu digit.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Contoh: jam tangan digital.

    Waktu terus berjalan/kontinyu, tetapi pembacaan jam tangan digital hanya dilakukan pada waktu tertentu saja secara periodik, misal setiap detik.

    Proses ini dikenal dengan istilah langkah per langkah/step by step/langkah diskret.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Analog = kontinyu

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Digital = diskret

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    NG (2010)

  • Digital (Diskret) Analog (Kontinyu)

    Sampling rate, contoh: MP3 encodingSno w

    ( 20

    06 )

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Representasi digital tidak ambigu.

  •   ckmck, CC BY, http://flic.kr/p/4RnB4i

    Menghitung dengan jari.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Dalam praktik, ketika kita mengukur kuantitas analog akan ada interpretasi.

    Sebagai manusia kita membulatkannya ke nilai yang lebih “manusiawi”.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Membuat kuantitas menjadi digital :-) (proses digitalisasi)

  •  

    Kuantitas analog atau digital?

    (1) Saklar dengan 3 posisi (2) Arus yang mengalir (3) Suhu di dalam ruangan (4) Butiran pasir di pantai (5) Indikator bahan bakar

  •  

    Sistem Digital

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kombinasi perangkat yang dirancang untuk memanipulasi informasi (yang bersifat) logika, atau (2) kuantitas fisik yang direpresentasikan dalam bentuk digital.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Sistem digital hanya menerima kuantitas dengan nilai diskret.

  • Mengapa harus menggunakan sistem digital?

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Perancangan Mudah Dilakukan

    ● Rangkaian dalam sistem digital menggunakan (rangkaian) kontak atau saklar.

    ● Besar arus dan tegangan tidak terlalu penting. ● Prinsip: ada atau tidak ada tegangan/arus dalam

    bentuk rentang TINGGI atau RENDAH.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Informasi Lebih Mudah Disimpan

    ● Terdapat komponen yang dapat digunakan untuk menyimpan informasi digital tergantung seberapa lama kita menghendakinya dan dalam ruang yang relatif kecil.

    ● Pengambilan informasi dapat dilakukan kapan saja.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Lebih Tepat dan Teliti

    ● Pada sistem analog, ketepatan dan ketelitian didapat dengan pemakaian komponen yang lebih presisi. Sistem ini juga terpengaruh oleh suhu, kelembapan, variasi toleransi komponen dalam rangkaian, dan lain-lain.

    ● Pada sistem digital, ketepatan dan ketelitian didapat dengan penggunaan komponen yang sama. Ketepatan dan ketelitian mudah dipertahankan pada seluruh sistem. ● Ketika sinyal sudah dalam bentuk digital, informasi di

    dalamnya relatif tidak akan berubah saat diproses.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kerja Rangkaian Dapat Diprogram

    ● Komponen digital dapat menyimpan informasi lebih lama, maka kerja rangkaiannya dapat disimpan dalam bentuk program.

    ● Mudah untuk merancang sistem digital yang operasinya dikendalikan oleh instruksi yang tersimpan di dalam program.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Tahan Terhadap Derau

    ● Rangkaian digital lebih tahan terhadap peruba- han tegangan/arus karena yang dipentingkan adalah ada atau tidak ada tegangan/arus, bukan besarnya. ● Kecuali derau benar-benar mengubah tegangan

    sehingga rangkaian digital tidak dapat membedakan TINGGI atau RENDAH sinyalnya.

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Dimensi Lebih Kecil

    ● Kemajuan teknologi pembuatan komponen elektronika membuat semakin banyaknya komponen digital yang dapat dikemas menjadi rangkaian terintegrasi dalam bentuk IC digital.

    ● Komponen seperti resistor, kapasitor, induktor, dan trafo lebih sulit untuk diintegrasikan.

    ..dan semakin kecil

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    "The number of transistors incorporated in a chip will approximately double every 24 months."

    – Gordon Moore

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Wgsimon, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Transistor_Count_and_Moore%27s_Law_-_2011.svg

  • Casey Fleser, CC BY, http://flic.kr/p/5XqgCz

  • Plug computer Matt Biddulph, CC BY-SA, http://flic.kr/p/6R3epA

  •  

    Wumzi, CC BY-SA, https://en.wikipedia.org/wiki/File:SheevaPlug.JPG

  • Marie-Lan Nguyen, CC BY, https://en.wikipedia.org/wiki/File:Globalscale_DreamPlug_n01.jpg

  •   (c) Freescale, Kinetis KL02 MCU

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Kelemahan Sistem Digital

    ● Besaran alam umumnya analog. ● Manusia (tanpa sadar) melakukan pendekatan

    diskret terhadap nilai-nilai analog. ● Pemrosesan digital membutuhkan waktu.

    ● Pada tahap awal dan tahap akhir dari sebuah rangkaian digital, besaran analog harus diubah ke digital dan sebaliknya.

    ● Sinyal digital tidak sesuai benar dengan sinyal analognya. ● Kesalahan pencuplikan/sampling.

  • Mungkinkah kita temui cacat pada sinyal dalam sebuah rangkaian

    digital?

  •   Teknik Digital (TKE071207) - Program Studi Teknik Elektro, Unsoed

    Pertimbangan