Makalah Signal II

20
KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi kemudahan dalam membuat makalah yang berjudul “Signal II”. Dengan kehendak-Nya tugas ini dapat diselesaikan dengan baik dan berjalan tanpa halangan.Makalah ini kami buat untuk memperluas ilmu tentang teknologi dan informasi khususnya “Signal”.Makalah ini berisikan tentang Signal exponensial & Sinus, begitupula dengan fungsi impuls & step. Kami mengucapkan terimakasih kepada Dosen C Jarot yang telah memberikan tugas makalah ini,dan membimbing kami semua dalam membuat makalah ini. Kami berharap agar makalah ini dapat memperluas ilmu pengetahuan tentang “Signal II”,walau makalah ini terdapat kelebihan dan kekurangannya. Terima Kasih. 1

description

Makalah Signal

Transcript of Makalah Signal II

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberi kemudahan dalam membuat makalah yang berjudul Signal II. Dengan kehendak-Nya tugas ini dapat diselesaikan dengan baik dan berjalan tanpa halangan.Makalah ini kami buat untuk memperluas ilmu tentang teknologi dan informasi khususnya Signal.Makalah ini berisikan tentang Signal exponensial & Sinus, begitupula dengan fungsi impuls & step.Kami mengucapkan terimakasih kepada Dosen C Jarot yang telah memberikan tugas makalah ini,dan membimbing kami semua dalam membuat makalah ini. Kami berharap agar makalah ini dapat memperluas ilmu pengetahuan tentang Signal II,walau makalah ini terdapat kelebihan dan kekurangannya. Terima Kasih.

Depok, 10 April 2015

Penyusun,DAFTAR ISI

Bab I : Pendahuluan 1.1 Latar Belakang . 31.2 Tujuan Dan Manfaat ....3

Bab II :Pembahasan2.1 Pengenalan sinyal dasar .... 42.2 Macam-macam sifat sinyal ... 62.3 Sinyal Sinus dan eksponensial... 82.4 Macam Ragam Uji sinyal .....13

Bab III : Penutup

Kesimpulan....15Sumber...16

BAB I : PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalan era yang serba teknologi ini,kemajuan di bidang teknologi dan informasi sudah sangat pesat. Signal termasuk salah satunya,sekarang semua orang membutuhkan signal maupun untuk handphone sampai computer mereka,dan tentu gunanya untuk terhubung kedalam internet atau jaringan lainnya.

Dalam hal ini kami akan menjelaskan tentang Signal,Signal ada Digital dan Analog.Signal merupakanberisi informasi mengenai keadaan tingkah laku dari sebuah sistem secara fisik.

1.2 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :1. Membantu dalam memahami tentang Signal.2. Memahami apa itu Signal exponensial & Sinus.3. Mengetahui fungsi Impuls & Step.Manfaat :1. Menambah wawasan tentang berbagaimacam Signal.

BAB II : PEMBAHASAN2.1PENGENALAN SINYAL-SINYAL DASARSinyal adalah kuantitas fisik yang berubah terhadap waktu, ruang atau terhadap variabel-variabel independen lainnya. Secara matematis, sinyal dijelaskan sebagai suatu fungsi dari satu atau lebih variabel bebas.Sinyal dasar adalah sinyal yang dapat digunakan untuk menyusun atau merepresentasikan sinyal-sinyal yang lain.Ada beberapa sinyal dasarsering digunakan dalam praktek, dengan merepresentasikan suatu sinyal dalam bentuk sinyal dasarnya . Sehingga sifat-sifat sinyal dan sistem menjadi lebih mudah dipahami. Sinyal dasar secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi 2 macam , yaitu :a. Sinyal dasar waktu kontinyu b. Sinyal dasar waktu diskrit.

2.1.1 SINYAL WAKTU KONTINYUSinyal waktu kontinyu Suatu sinyal x(t) dikatakan sebagai sinyal waktu-kontinyu atau sinyal analog ketikamemiliki nilai pada setiap saat. Sinyal kontinyumengalami perubahan intensitas sedikit demi sedikitPadasinyal kontinyu, variable independent (yang berdiri sendiri) terjadisinyal waktu-kontinyu atau sinyal analogSinyal Waktu kontinyu merupakan argument real fungsi real x(t) dimana t dapat bernilai real sembarang. x(t) mungkin bernilai 0 untuk range nilai t tertentu yang diberikan.ketika memiliki nilai real pada keseluruhan rentangwaktu t yang ditempatinyaf(t)(,)Contoh Sinyal Waktu Kontiyu Fungsi Step Fungsi Ramp Impulse Sinyal Periodik

2.1.2 SINYAL WAKTU DISKRIT

Sinyal waktu diskrit x(n) adalah fungsi dari variabel bebas yaitu suatu integer. Penting untuk diperhatikan bahwa sinyal waktu diskrit tidak didefinisikan pada saat antara dua cuplikan yang berurutan. Juga hal ini tidak benar bahwa pemikiran x(n) sama dengan nol jika n bukan integer. Secara absolut, sinyal x(n) tidak didefinisikan untuk nilai n bukan integer.

Selanjutnya kita akan mengasumsikan bahwa sinyal waktu diskrit didefinisikan untuk setiap nilai n integer untuk. Menurut tradisi, kita menunjukkan x(n) sebagai cuplikan ke n dari sinyal walaupun sinyal x(n) adalah waktu diskrit (dengan kata lain, tidak diperboleh dengan pencuplikan sinyal analog). Jika sesungguhnya, x(n) diperoleh dari pencuplikan sinyal analog xa (t), maka x(n), dengan T adalah periode cuplikan dengan kata lain, waktu antara pencuplikan yang berurutan.Sinyal Waktu Diskrit merupakan fungsi dari argument yang hanya bernilai pada bagian diskrit dari waktux[n] dimana n {...-3,-2,-1,0,1,2,3...}

2.2 MACAM-MACAM SIFAT SINYAL

2.2.1 Sinyal Periodik dan tidak Periodik

Sinyal x(t) periodik dengan perioda t (t>0) jika dan hanya jika :

x(t+T) = x(t) untuk setiap t

Jika tidak ada nilai T yang memenuhi persamaan di atas sinyal dikatakantidak periodik.

Contoh: x(n) = Asin 2n

Sinyal di atas akan periodik apabila bernilai rasional, ini berarti:dimana k dan N adalah integer.Energi sinyal periodik x(n) dalam satu perioda, 0 < n < T-1, finite apabila x(n) bernilai finite dalam perioda tersebut. Daya rata-rata dari sinyal periodik adalah finite dan nilainya sama dengan daya rata-rata pada satu perioda. Jadi power dari sinyal periodik dengan perioda T dan mempunyai nilai finite adalah:56 TKE-5205-BAB I2.2.2 Sinyal Bernilai Kontinyu dan Sinyal Bernilai Diskrit Sinyal bernilai kontinyu: sinyal yang mempunyai seluruh harga yang mungkin pada range yang finite maupun infinite. Sinyal bernilai diskrit: Sinyal yang hanya mempunyai harga pada range finite.

2.2.3Sinyal simetris (genap) dan tidak simetris (ganjil)

Suatu sinyal berharga real x(t) disebut simetris (genap) jika: x(-t) = x(t) Sedangkan suatu sinyal disebut tidak simetris (ganjil) apabila: x(-t) = -x(t)

Jika x(t) adalah ganjil, maka x(0)=0

2.2.4Sinyal Deterministik dan Sinyal Acak

Sinyal Deterministik- Sinyal dapat dimodelkan secara matematis- Dapat diprediksi nilainya

Sinyal Acak- Sinyal yang tidak dapat dimodelkan secaramatematis- Nilainya tidak dapat diprediksi2.3 SINYAL SINUSIODA DAN SINYAL EKSPONENSIAL

2.3.1 SINYAL SINUSOIDA Gelombang sinus atau sinusoid adalah fungsi matematika yang berbentuk osilasi halus berulang. Fungsi ini sering muncul dalam ilmu matematika, fisika, pengolahan sinyal, dan teknik listrik, dan berbagai bidang lain. Bentuk paling sederhana dari fungsi ini terhadap waktu (t) adalah:

Dimana: A, amplitudo, adalah puncak simpangan fungsi dari posisi tengahnya, , frekuensi sudut, menunjukkan berapa banyak gerak bolak-balik yang terjadi dalam satu satuan waktu, dalam radian per detik, , fase, menunjukkan dimana posisi awal gerakan ketika t=0, Jika fase tidak bernilai nol, seluruh gelombang akan nampak bergeser menurut sumbu X (sumbu waktu) sebesar / detik. Nilai negatif pada fase menunjukkan jeda, sedang nilai positif menunjukkan gelombang "berangkat lebih awal".Gelombang sinus sangat penting dalam bidang fisika karena gelombang ini mempertahankan bentuknya ketika ditambahkan kepada gelombang sinus berfrekuensi sama yang lain walaupun fasenya berbeda. Gelombang ini merupakan satu-satunya fungsi periodik yang memiliki sifat ini.

Suatu bentuk-gelombang sinusoida diperlihatkan dalam Gambar 2.1(a), bentuk ini dapat dilukiskan dengan persamaan sebagai berikut:v = Vmax sin (2 f t)Gambar 2.1. (a) bentuk gelombang tegangan sinusoida. (b) Spektrum dari gelombang sinusoida

Gambar 2.1Gambar 2.1. (c) Bentuk-gelombang persegi; (d) Spektrum frekuensi dari gelombang persegi; (e) Suatu gelombang persegi yang berisi tegangan dc positif; (f) Spektrum frekuensi.Sebagal alternatjf, bila titik-asal (origin) waktu-nol dimulai pada 0 (Lihat gambar 2.1.a) dan bukannya pada 0, maka gelombang itu dapat dilukiskan olehv = Vmax cos (2 f t) Karena pilihan titik asal waktu adalah sembarang (arbitrary), maka pilihan untuk melukiskan gelombang dengan sinus atau kosinus biasanya tidak penting. Spektrum dari gelombang sinusoida adalah hanya suatu garis lurus dengan tiniggi V dan ditempatkan pada frekwensi f pada sumbu frekuensi, seperti terlihat dalam Gambar 2.1(b). Spektrum amplitudo tidak memperhitungkan apakah gelombang itu direpresentasikan oleb sinus atau kosinus. Suatu grafik sudut fase/frekuensi yang terpisab dapat diperlihat kan bila informasi mi diperlukan. Gelombang-gelombang periodik yang komplekSetiap bentuk gelombang yang bukan gelombang sinus atau kosinus, yang berulang kembali pada setiap selang waktu yang teratur (regular interval) dinamakan gelombang berulang kompleks (complex repetitive wave). Periode T, dimana gelombang berulang, disebut waktu periodik (periodic time).Contoh sinyal seperti ini adalah bentuk gelombang persegi/kotak, gelombang segitiga, dll. Spektrum untuk setiap gelombang periodik kompleks dapat diperoleh dengan metoda matematis yang dikenal sebagai analisis Fourier. Menurut Yoseph Fourier, setiap gelombang komplek dapat diurai menjadi gelombang-gelombang sinus/kosinus, dimana jika gelombang2 tadi dijumlahkan maka akan menghasilkan bentuk gelombang komplek. Gelombang persegi yang ditunjukkan dalam Gambar 2.1 (c) dapat direpresentasikan dengan deret Fourier (Fourier series), Deret tersebut mempunyai jumlah suku (termin) yang tak-berhingga banyaknya, tetapi dapat dilihat bahwa amplitudo masing-masing suku mengecil sebanding dengan 1/n. Terlihat juga bahwa deret itu hanya mengandung harmonisa-harmonisa ganjil (yaitu, unsur-unsur pada frekuensi f, 3f, 5f dan seterusnya). Spectrum untuk gelombang persegi ditunjukkan dalam Gambar 2.1(d).Harus dipahami dengan jelas bahwa spektrum tersebut bukan hanya sekedar cara lain (matematis) untuk melukiskan suatu gelombang. Di dalam gelombang persegi, misalnya, komponen gelombang-gelombang kosinus (secara fisik) sama nyatanya dengan bentuk-gelombang waktu aslinya dan benar-benar dapat disaring keluar dengan menggunakan filter-filter yang selektif terhadap frekuensi-frekuensinya. Gambar 2.2. memberikan gambaran bahwa penjumlahan dari beberapa komponen gelombang dg frekwensi f, 3f, 5f, akan menghasilkan gelombang yg mendekati bentuk gelombang persegi, digambarkan dengan garis putus-putus.

Gambar 2.2. Hasil penjumlahan 3 buah komponen sinusoida mendekati bentuk gelombang persegi

Gelombang pada Gambar 2.1.(e) adalah gelombang hasil penjumlahan gelombang pada gambar 2.1.(c) dengan sinyal DC (sinyal dg frekwensi nol), sinyalnya seperti dinaikkan keatas. Spektrum frekwensi bertambah, dg munculnya komponen pada frekwensi nol, lihat gambar 2.1.(f).Komponen frekuensi-nol ini tidak lain adalah nilai rata-rata, atau nilai dc dari sebuah bentuk gelombang, dan adalah juga nilai yang akan terbaca pada suatu volt meter, seperti misalnya sebuah multimeter kumparan-bergerak (moving coil meter). Setiap bentuk gelombang yang luasnya tidak simetris terhadap sumbu waktu, pasti akan mernpunyai komponen frekuensi-nol (sinyal DC).Rentetan pulsa-pulsa persegi yang tenlihat dalam Gambar 2.3 (a) mempunyai spektrum seperti dalam Gambar 2.3 (b). Bentuk mi mempunyai sebuah komponen frekuensi nol dan mengandung baik harmonisa-hanmonisa genap maupun ganjil (jadi, komponen komponen pada frekuensi f, 2f, 3f, 4f, dan seterusnya, di mana f = I/T.

2.3.2 SINYAL EKSPONENSIALSinyal eksponensial adalah suatu barisan dengan bentuk sebagai berikut :Untuk seluruh nJika parameter a bilangan real, maka X(n) adalah sinyal real. Gambar berikut menunjukkan X(n) untuk berbagasi nilai parameter a.

( Sinyal diatas adalah contoh sinyal diskrit yang biasa disebutPAM [ Pulse Amplitudo Modulation ])SINYAL IMAJINER adalah : hasil dari determiunistik sinyal yang dihasilkan dari sinyal riil . . berupa bilangan imajiner , yang akan menghasilkan fourir sinyal murni .-FILTER ANALOG adalah: sebuah rangkaian yang dirancang untuk pemisahan sinyalpemisahan sinyal .2.4 MACAM RAGAM UJI SINYALUntuk memudahkan analisis suatu respon, digunakan beberapa sinyal uji dengan fungsi waktu sederhana. Pemilihan sinyal uji harus mendekati bentuk input sistem pada kondisi kerjanya.Sinyal-Sinyal Pengujian : fungsi step : berguna untuk menguji respon terhadap ganguan yang muncul tiba-tiba, dan juga melihat kemampuan sistem kontrol dalam memposisikan respon. fungsi ramp : fungsi berubah bertahap terhadap waktu, berguna untuk melihat kemampuan sistem kontrol dalam melacak target yang bergerak dengan kecepatan konstan. fungsi impuls : berguna untuk menguji respon terhadap gangguan sesaat yang muncul tiba-tiba dan untuk menguji sistem yang responnya berubah dalam selang waktu yang sangat singkat. fungsi parabolic: berguna untuk kebutuhan akan akselerasi dan pengujian kemampuan sistem kontrol untuk melacak obyek yang bergerak dengan kecepatan berubah-ubah. fungsi sinusoidal : berguna untuk menguji respon sistem yang menerima input berupa sinyalSinusoidal

BAB III : PENUTUP

Kesimpulan :Dari pernyataan-pernyataan mengenai berbagai macam sinyal diatas kami menarik kesimpulan bahwa sinyal merupakanberisi informasi mengenai keadaan tingkah laku dari sebuah sistem secara fisik. Dan juga berkembang pesat dan juga mempunyai banyak variasi dan mempunyai kelebihan-kekurangan masing masingnya.seperti Sinyal waktu diskrit x(n) adalah fungsi dari variabel bebas yaitu suatu integer.dan ada juga macam macam uji sinyal seperi fungsi impuls yang merupakan untuk menguji respon terhadap gangguan sesaat yang muncul tiba-tiba dan untuk menguji sistem yang responnya berubah dalam selang waktu yang sangat singkat.

Dan masih banyak lagi sinyal-sinyal yang satu sama lainnya memiliki fungsi berbeda-beda sesuai kegunaannya.

Sumber

https://fahmizaleeits.wordpress.comhttp://sistemlinier0906.blogspot.comhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gelombang_sinushttps://adfbipotter.files.wordpress.comhttp://wahyukr.staff.gunadarma.ac.idReferensi:1. Lonnie C, Ludeman Fundamental of Digital Signal Processing, John Wiley &Son2. J. G. Proakis and D. G. Manolakis, Digital signal processing. (Third Edition), Prentice Hall, 1996

16