Sinyal Dan Sistem Kuliah

download Sinyal Dan Sistem Kuliah

of 84

Transcript of Sinyal Dan Sistem Kuliah

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    1/84

    Diktat Kuliah

    SINYAL DAN SISTEM

    oleh

    Chunaeni Latief

    UNIVERSITAS LANGALANG BUANA

    BANDUNG-4!"#

    $L% KARA&ITAN ""#' Tel( !!-4!"))4' *a+, !!-4!."44

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    2/84

    BAB I

    &ENDA/ULUAN

    Dalam era teknologi komunikasi, informasi dan pesatnya perkembangan elektronika digital,

    pembahasan sinyal mengalami lompatan yang sangat jauh. Demikian juga pemakaian keseharian

    menunjukkan kemajuan pesat baik penyampaian informasi secara individu maupun kelompok yang

    sudah bersifat mendunia dan menyebar secara terbuka, khususnya adanya media internet maupun

    mobile phone yang memanfaatkan jaringan satelit dengan jaringan dibawahnya (kabel, nirkabel, fiber).

    Sehingga diperlukan pemahaman yang mendalam mengenai sinyal dan sistem untuk kemajuan

    penerapan konsep sinyal dan sistem, namun cukup mudah dimengerti.

    Dari ungkapan di atas, maka perlu digagas pembahasan yang mencakup: endahuluan, . Sinyal

    !ontinyu, Diskontinyu dan Diskrit, !lasifikasi Sinyal, Daya Sinyal waktu !ontinyu, "perasi Dasar

    Sinyal #aktu !ontinyu, Sinyal eriodik #aktu !ontinyu, Sinyal Sinusoidal, Sinyal #aktu Diskrit,

    $entuk Sinyal #aktu Diskrit, Daya Sinyal #aktu Diskrit, Sinyal eriodik, Sinyal !ompleks, Sinyal

    %mpuls "perasi Sinyal #aktu Diskrit, embangkitan Sinyal, &ransformasi 'ourier dan enggunaannya

    dalam nalisis Sinyal dan Sistem.

    "%"% Kon0e( Sin1al

    &atkala makhluk hidup atau manusia dilahirkan di dunia, semua makhluk hidupmanusia

    sudah diberi modal sinyal oleh llah S#& yaitu menangis atau kode kepada induknya atau orang

    tuanya, yang menandakan bayi memberikan informasi kepada orang tua ada komunikasi dengan

    sinyal tangisan agar orang tua mengerti, bahwa bayi memerlukan menetek, atau kedinginan atau

    terlalu terang, panas dan sebagainya. *adi awal sekali kita sudah mengenal sinyal dan isyarat,

    muncul pertanyaan apa sinyal.

    !onsep sinyal dan sistem dikembangkan sangat luas diberbagai bidang antara lain:

    komunikasi, penerbangan, desain rangkaian elektronik, seismologi, biomedical, pembangkitan dan

    distribusi energi, kendali proses kimia, pengolahan suara dan berbagai penerapan lainnya.

    Bentuk Sin1al

    A(a 0e2etuln1a 0in1al' 0inyal adalah fenomena atau informasi yang berasal dari alam raya

    ini dari benda hidup ataupun benda mati atau dari Sang encipta alam dalam bentuk apa saja yang

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    3/84

    dapat memberikan pengertian bagi yang menerima atau memerlukan atau pengguna (user) dengan

    variable bebas.

    Sinyal dapat berbentuk isyarat, benda, kode, tulisan suara, lambang, gambar, kode cahaya,

    kode bendera, mimpi maupun firman llah (wahyu) dalam bentuk kontak ke batin ara +tusannya,

    dsb.Sinyal ini dapat berubahubah tergantung variabel apa yang melatar belakanginya. -isal waktu,

    frekuensi, jarak, kecepatan, bentuk dan lainnya.

    Secara matematis, sinyal dijelaskan sebagai suatu fungsi dari satu atau lebih variabel bebas.

    ontoh: /(t) 0 at, s(tg, ) 0 tg (tangan tegak, hati hati), (berjalan), s(/,y,1,t) 0 a/ 2 3by 2 45 d1 2

    46 t, 'irman llah (fungsi keadaan dan waktu)0 ayat 7ayat al8uran.

    ontoh sinyal:

    Sinyal elektrik: tegangan dan arus pada rangkaian Sinyal akustik: audio atau sinyal percakapan (analog atau digital) Sinyal video: variasi intensitas pada sebuah citra Sinyal biologikal : urutan pada gen kode gambar: lambang bendera pramuka !ode cahaya: lampu senter , shocle, dim dsb Sinyal suara: &angis bayi yang baru lahir $atu memberikan informasi bentuk, warna, kandungan, suhu yang dipunyai, posisi,

    petunjuk umur keberadaannya (lapisan geologi, dan umur batuan) dsb.

    !odekode: bit computer

    *umlah produksi dari sebuah mesin atau industry: 1ak semen, pupuk, kacang goringdsb.

    #ahyu melalui -alaikat *ibril: ke 9abi -uhammad dari llah dimana saja dalambentuk suara, mimpi 9abi usuf, Sepuluh perintah llah ke 9abi -usa, erintahllah kepada pi agar dingin terhadap 9abi %brohim , perintah ;urban dalam mimpi

    dsb,

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    4/84

    x(t)

    sistem

    x(t) y(t)

    I(f)

    t f

    engertian variable bebas= adalah penentu karakter sinyal yang merupakan penentu atau ciri

    yang dapat berubahubah. ontoh: Sinyal (suhu atmosfer) berubah terhadap waktu dan tempat, serta

    ketinggian. !esehatan manusia tergantung pola makan dan olah raga serta hidup bersih. erokok

    tergantung pada variable: punya uang, teman yang punya rokok (dikasih atau minta), waktu

    merokok, tempat merokok. Dalam kasus pembahasan sinyal ini ditinjau dari keberadaannya adalah:

    Sinyal waktu !ontinyu dan diskontinyu >intasan pesawat luar angkasa, terus menerus tak pernah berhenti, suhu atmosfer. &eganganvoltase listrik, arus listrik.

    Diskrit D9 iksel pada citra digital Dapat berupa 4D, ?D, . . . 9D disebut Sinyal -ultikanal dan Sinyal -ultidimensi

    "%!% Sin1al 3aktu Kontin1u' Di0kontin1u an Di0k5it

    A% Sin1al 3aktu Kontin1u atau CV 6Continou0 Va5ia2le Ti7e8adalah: sinyal yang mempunyai

    nilai tak terputus dalam kawasan waktu. /(t), maupun kawasan variable lainnya /(f), disebut sinyal

    kontinyu jika mempunyai nilai tak terrputus.

    I(f) h(f)

    Gambar 1.2 Sistem kontinyu

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    5/84

    x(n)

    sistemx(n) y(n)

    y(n)

    n n

    !ebanyakan sinyal satu dimensi dalam dunia nyata adalah fungsi dari waktu berubah,

    seperti: tegangan, arus listrik, suhu, kecepatan, tekanan, radiasi matahari dll

    $entuk sinyal dalam dua dimensi kontinyu, adalah sinyal yang mempunyai bentuk dua

    ordinat misal bidang dan waktu: pergerakan awan, sinyal dalam koordinat / dan y yang terjadi

    sepanjang masa. Dari klasiikasi di atas, maka sinyal waktu kontinyu dapat dijelaskan sebagai

    beriku:

    Sinyal bernilai kontinyu: jika seluruh harga yang mungkin pada range yang finite

    (terbatas) maupun infinite (tidak terbatas) dalam variable apa saja. 'okus pada 4D, variabel

    BwaktuC, variable frekuensi, fariabel fasa dsb. ontoh: tegangan dan arus, tekanan, suhu,

    kecepatan, dll.

    B% Sin1al Di0kontin1uadalah: sinyal yang relative terputus baik dalam variable waktu maupun dalam

    variable lainnya. -isal= hujan, sinar matahari yang sampai ke bumi terhalang awan, memancing

    memperoleh ikan, bercakap cakap baik dalam kondisi bebas ataupun dalam ponsel. *adi sinyal

    tersebut dapat kontinyu hanya sebagian waktu saja, namun terputus putu (lihat

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    6/84

    Sin1al 9aktu i0k5it: merupakan fungsi dari argument yang hanya bernilai pada bagian

    diskrit (hasil sampling dengan variable bebas) dari waktu n,xHnI dimana n bilangan bulat (integer) 0

    J...3,?,4,5,4,?,3, G, 6,K.4?,K. ?3...L, n tiak iefini0ikan untuk (e:ahan. ontoh sinyal hasil

    sampling fungsi waktu tersebut setiap satu menit sekali, disebut diskrit (lihat

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    7/84

    pemacar - dalam kontinyu waktu, sedang pemancar '- merupakan modulasi digital yang

    digagas dari bentuk diskrit yang dikonversi ke digital.

    "% % Sin1al Multikanal an Sin1al 7ultii7en0i

    Sin1al Multikanal

    Sk(t) dimana k04,?,3, merupakan sinyal dari sensorsumber yang banyak sampai kek

    yang merupakan fungsi waktu, maka:merupakan vektor multikanal dari setiap sensor.

    ontoh: siyal yang menampilkan masingmasing konsentari "?, S"?, ", "3 dsb,

    !anal dalam &N, maupun satelit, ataupun komunikasi.

    Sin1al Multii7en0i

    Sinyal tergantung lebih dari 4 variabel bebas, maka sinyal tsb disebut dengan sinyal

    multidimensi. ontoh sinyal dalam domain waktu, domain ruang f (/,y,1),

    ontoh: hasil pemetaan 3 dimensi

    idar

    "%4% Sin1al &e5ioik an tiak &e5ioik

    Sinyal /(t) periodik dengan perioda t (t Q 5) jika dan hanya jika /(t2&) 0 /(t) untuk setiap t.

    *ika tidak ada nilai & yang memenuhi persamaan tersebut, sinyal dikatakan tidak periodik.

    ontoh: /(n) 0 sin ?Rfn dimana f 0 k/N .. (4.4)

    Sinyal di atas akan periodic apabila f bernilai rasional, ini berarti: dimana k dan 9 adalah

    integer. ontoh sinyal periodic sinussoida

    KKK (4.?)

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    8/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    9/84

    Ga72a5 "%)% a% Sin1al

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    10/84

    manakala nilai V terbatas, makax(n) disebut sinyal energi.

    !ebanyakan sinyal yang mempunyai V terbatas dan mempunyai daya rataratapun terbatas.

    Daya sinyal diskrit didefinisikan sebagai berikut:

    9nnnnnnnnnmmmnddd9 N ?

    P0 lim 4(?924) W x X (n) X KKKKKK (4.Tb) n F n09

    BAB II

    BENTUK BENTUK SINYAL YANG DIGUNAKAN DALAM &R>SES

    DALAM D>MAIN 3AKTU

    da beberapa sinyal dalam sistem dituliskan dalam variabel watu, frekuensi atau sudut

    ataupun lainnya. $erikut dijelaskan beberapa sinyal dalam domain waktu yang sering digunakan

    dalam analisis sinyal dan sistem. Sinyal dalam domain waktu dapat dituliskan dalam bentuk grafik

    (

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    11/84

    x(t)

    t

    1

    x(t)

    t

    1

    0,5-0,5

    $entuk

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    12/84

    x(t)

    t

    1

    1-1

    x(n)

    n

    1

    x(n)

    n

    1

    c. Sinyal segitiga f(t) (triangular function)

    Sinyal x(t) disebut sebagai f(t) i!a

    x(t) = 1 - l t l -1

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    13/84

    x(t)

    t

    1

    $

    1 &

    ontoh soal ?.4:

    Suatu sinyal kontinyu seperti

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    14/84

    y$(t)

    t

    1

    ba

    ()

    y1(t)

    t

    1

    ba

    (b)

    y(t)

    t

    1

    ba

    (a)

    ma!a'

    4( )?

    tx t =

    ($%)

    *adi /(t) dapat ditulis menjadi persamaan berikut :

    56 t, 5EtE?

    /(t) 0 4, ?EtE3

    5, t lainnya

    +ntuk menuliskan persamaan /(t) dalam satu persamaan dapat digunakan u(ta) dan u(b)

    sebagai awal dan akhir dari sinyal tersebut. Pal tersebut dapat dipahami dengan ilustrasi sebagaiberikut:

    Ga72a5 !%)% 6a8 Sin1al 16t8 ? u6t8' 628 0in1al 1"? u6t-a8' 6:8 0in1al 1!?u6t-28

    ada

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    15/84

    ontoh soal ?.?:

    Uepresentasikan sinyal pada contoh 4.4 dalam satu persamaan

    5,6t, 5EtE?

    /(t) 0 4, ?EtE3

    5, t lainnya

    enyelesaian : Sinyal tersebut terdiri dari dua isyarat yaitu isyarat bernilai 5,6t yang dimula

    dari t05 sampai t0? dan isyarat yang bernilai 4 yang mulai saat t0? dan berakhir pada t03, maka

    dapat dinyatakan sebagai berikut:

    /(t) 0 5,6tJu(t5)u(t?)L 2 Ju(t?)u(t3)L

    0 5,6t Ju(t)u(t?)L 2 u(t)u(t3)

    2.3.Sinyal Sinusoia !aktu "ontinyu an "om#leks

    xa (t) 0 cos(t 2Z), FEtEF (?.M)

    0 cos (?f t 2 Z)

    dimana: 0 mplituda, frekuensi (rads), Z phasa (rad), 0 ?f, f 0 frekuensi (cycless) atau

    Pert1. ersamaan (?.M) merupakan sinyal dasar periodiksinusoidal.

    Sinyal kompleks dalam fungsi amplituda:

    /(n)= (n) 0 rn, KKKKKKKKKKK.. (?.O)

    'ungsi fasa:

    Ex(n) 0*(n) 0 Z(n) . KKKKKKKKKKK (?.)

    Dalam fungsi kompleks, besarnya fungsi sudut adalah arc tg besarnya vector impedansi khayal

    dibagi vector impedansi riel atau arc tg j[Ue [.

    Sifat-0ifat 0in1al 0inu0oia analo

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    16/84

    $% Sinyal a!tu !ntinyu yang memunyai f.e!uensi be.beda adalah be.beda

    satu sama lain%

    &% /ening!atan f.e!uensi f a!an mening!at!an lau silasi sinyal%

    amba. $%% sinyal sinusida analg

    a% Sin1al Ko7(lek0 an ek0(onent0ial 9aktu kontin1u

    Sin1al ko7(lek0 0inyal baik kontinyu maupun diskrit dapat berbentuk kompleks yang

    terdiri dari nilai riil dan imaginer yaitu: nilai / bisa real ataupun imaginer dalam bentuk fungsi

    kompleks cotoh . /(t) 0 ??5 cos (wt *)+j ??5 sin (wt *)% ontoh sinyal listrik baik arus

    maupun tegangan yang bekerja karena adanya nilai fasa dalam listrik, misal karena induktor

    maupun kapasitor, yang mempunyai keluaran kompleks, karena fasa berubah dengan masukan

    bentuk gelombang sinus arus bolak balik ()

    Sinyal eksponensial waktu kontinyu adalah sinyal yang memiliki persamaan

    /(t) 0 e/p (j\t) KKKKKKKKKKK (?.T)

    dan jika /(t) 0 /(t 2 &), maka /(t 2 &) 0 e/p(j\(t 2 &)) KKKK. (?.45)

    Salah satu sifat penting dari sinyal eksponensial kompleks adalah bahwa sinyal ini periodik.

    Sebuah sinyal dikatakan periodik jika terdapat nilai (e5ioe funa7ental(&) yang memenuhi

    untuk semua nilai t.

    e/p(j\t) 0 e/p(j\(t 2 &)) KKKKKK (?.44)

    Uuas kanan diuraikan menjadi

    e/p(j\t) 0 e/p(j\t)]e/p(j\&) KKKK (?.4?)

    rtinya, agar sifat periodik terpenuhi maka nilai e/p(j\&) 0 4. 9ilai & yang memenuhi kondisi ini

    adalah & 0 ?R\

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    17/84

    2ubungan sinyal sinusida yang mengguna!an sinyal exnensial !mle!s

    adalah'

    3ule. identity (1%5)

    !(t+4 ) xa(t) = e (?.43)

    !6

    e = s6 ! sin6 . (?.4G)

    'rekuensi, f adalah kuantitas secara fisik bernilai positif, berharga negatif hanya untuk

    penyelesaian matematis atau jumlah cycle per unit waktu pada sinyal periodic.Substitusikan

    persamaan ?.43 dan ?.4G ke persamaan . ?.T, diperoleh:

    (! t 2Z) ^! (t2Z) xa( t) 0 cos(t 2Z ) 0 ? e 2 ? e K(?.46)

    Dapat dilihat dari persamaan ?. bahwa sinyal sinus atau cosinus dapat diperoleh dengan cara

    menjumlahkan dua buah sinyal eksponensial comple/conjugate dengan amplitudo yang sama

    (diagram hasor). rtinya, agar sifat periodik terpenuhi maka nilai e/p(j\&) 0 4. 9ilai & yang

    memenuhi kondisi ini adalah & 0 ?R\

    Sin1al e+(onen0ial 5iil

    Sinyal eksponensial riel, jika /(t) 0 eat KKKKKK (?.4M)

    Dimana dan a umumnya komplek, seperti pada persamaan (?.M). namun, jika dan a riil, maka

    merupakan sinyal eksponensial riel. *ika a positif maka akan menghasilkan fungsi eksponensia naik

    dan jika a negatif akan menghasilkan fungsi eksponensial turun (lihat

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    18/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    19/84

    Sifatsifat:

    4. Sinyal Sinusoida waktu diskrit hanya periodik pada frekuensi f bernilai rasional.

    erioda 9 (9 Q 5), /(n29) 0 /(n) untuk setiap n K (?.?5).

    9ilai terkecil dari 9 disebut dengan perioda dasar. +ntuk sinusoid dengan frekuensi fo akan

    periodik apabila nilai 9 integer.

    $% 9e.et unit samle dintasi!an sebagai %(t)&%(n)dan didenisi!ansebagai'

    >>%% ( $%$1% )

    = 0 n ? 0

    9engan !ata lain baha de.et unit samle adalah sinyal dimana be.nilai

    0 untu! setia n selain n=0 dimana nilainya adalah 1% Sinyal ini !adang disebut

    dengan sinyal imulse yang ada ada a!tu !ntinyu%

    &% Sinyal 9is!.it @nit Ste dintasi!an sebagai u(t) atau u(n) dan didenisi!an

    sebagai'

    A

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    20/84

    +(n) _ 4 untuk n ` 5

    0 5 untuk n E 5 KK. (?.??)1

    % Sinyal 9is!.it @nit Bam

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    21/84

    9 K ? 4 5 4 ? 4

    (n)

    !%4% Kau0alita0

    Suatu sistem dikatakan sebagai kausal atau non-anti#i"ator$jika untuk suatu nilai t4, respon output

    pada waktu t4 yaitu y(t4) yang dihasilkan dari input /(t) tiak te5

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    22/84

    628

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    23/84

    erkalian dengan konstanta ( s#aling)

    erkalian sebuahlebih sinyal dengan sebuah konstanta pada saat yang bersamaan adalah sama

    dengan perkalian dari besar konstanta degan sinyal yang ada pada saat tersebut.

    y(n) 0 /(n)

    enggeseran waktu ( sifting)

    Suatu sinyal dapat digeser waktunya dengan mengganti variable n dengan n7 k, dengank adalah

    bilang bulat yang menyatakan unit waktu pergeseran. *ika kbernilai positif maka pergeseran akan

    menghasilkan sinyal yang tertunda (delay). Dalam grafik hal ini ditunjukkan dengan menggeser ke

    kanan sejauh k. *ika kbernilai negatif maka sinyal akan lebih cepat sebesar XkX (digeser ke kiri

    sebesar XkX).

    y(n) 0 /(n k)

    embalikan waktu ( ol&ing*efle#tion)

    "perasi ini akan menghasilkan bentuk cerminan

    y(n) 0 /(n)

    enggambaran sinyal:

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    24/84

    e. /(3t3)

    f. /(?t?)

    g. /(t)h(t)h. /(t4)h(?t3)

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    25/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    26/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    27/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    28/84

    dan dirubahsubah sesuai dengan

    yang dikehendaki, perhatikan apa yang terjadi atat apa yang dapat dilihat.

    ada bagian ini akan dicoba untuk membuat sebuah sinyal sinus diskrit. Secara umum sifat

    dasarnya memiliki kemiripan dengan sinus waktu kontinyu. +ntuk itu ikuti langkah berikut

    6.. $uat program baru dengan perintah seperti berikut.

    %---------------------------------------------------% Nama File : Sinyal_iskri1.m%Oleh : Charles%---------------------------------------------------Fs=$0;%

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    29/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    30/84

    %---------------------------------------------------% Nama File : Sinyal_Naa_AF.m%Oleh : Charles%---------------------------------------------------

    % FreB : 1$0 D 1EE D 177%-----------------------------------% 7 : 1 D $ D E%-----------------------------------% 770 : D ' D %-----------------------------------% >'$ : 7 D > D %-----------------------------------% 1 : D 0 D G%-----------------------------------Fs=>000;

    =0:0.001:1.';

    y1=sin!$&i>'$"?sin!$&i1$0";

    y$=sin!$&i770"?sin!$&i177";

    yE=sin!$&i770"?sin!$&i177";

    y=sin!$&i7"?sin!$&i1$0";

    y'=sin!$&i7"?sin!$&i1EE";

    y=sin!$&i7"?sin!$&i1$0";

    y7=sin!$&i1"?sin!$&i177";,a@&lay!y1)Fs"

    ,a@&lay!y$)Fs"

    ,a@&lay!yE)Fs"

    ,a@&lay!y)Fs"

    ,a@&lay!y')Fs"

    ,a@&lay!y)Fs"

    ,a@&lay!y7)Fs"

    ?. >akukan perubahan pada nilai 's, sehingga bernilai G555. atat apa yang terjadi

    3. >akukan perubahan pada nilai 's, sehingga bernilai 4M555. atat apa yang terjadi

    )% Contoh, Sua5a 1an< Te5a(at (aa MATLAB

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    31/84

    %-------------------------------------------------% Nama File : AembaHa_an_Aemainkan _File_,[email protected]% Oleh : Charles%-------------------------------------------------Hlear all;

    l(a g(ng %memanggil aui( aa !A2 alu buat file dengan nama:

    AembaHa_an_Aemainkan _File_,[email protected] berikut:

    %-------------------------------------------------% Nama File : AembaHa_an_Aemainkan _File_,[email protected]% Oleh : Charles%-------------------------------------------------Fs=1000;

    y1=,a@rea!+Powcan%tellher.wav";

    ,a@&lay!y1)Fs)+asynH+" % Aemainkan aui( sinyal asli

    3. obalah untuk menampilkan file audio yang telah anda panggil dalam bentuk grafik sebagai

    fungsi waktu. erhatikan bentuk tampilan yang anda lihat. pa yang anda catat dari hasil

    yang telah anda dapatkan tersebut

    ?.O. Data an Anali0i0

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    32/84

    +ntuk melakukan berbagai langkah percobaan pembangkitan sinyal baik diskrit mapun

    kontinyu, juga sudah dipelajari bagaimana membaca au&io file .,a. dan mengaktifkan speaker

    melalui perintah dalam -&>$. ang harus dilakukan adalah: mengujicoba setiap program di

    atas, memodifikasi sebagian untuk mempengaruhi pengaruhnya, mencatat dan menjawab setiap

    pertanyaan yang ada pada setiap langkah percobaan diatas. !alau dapat mempunyai ide untuk

    melakukan berbagai variasi data sehingga diketahui mana yang tepat dalam pemakaian di lapangan

    sebagai sumber sinyal secara software.

    !%)% &e72an

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    33/84

    yang dikemas dalam % (%ntegrated ircuit). $eberapa contoh osilator dari berbagai komponen

    dan sistem.

    0ilato5 RC Ge52anut(ut 3aktu Kontin1u

    Uepresentasi sistem adalah merupakan model matematis yang menggambarkan hubungan

    inputoutput dan kondisi awal sistem. ersamaan semacam ini disebut (e50a7aan 2ea (difference

    e;uation), dimana masukannya merupakan fungsi waktu, keluarannya merupakan fungsi diskret

    atau digital atau dalam bentuk transformasi misal fungsi frekuensi.

    +ntuk menjelaskan sistem input output, salah satunya menggunakan ekspresi matematis

    yang menjelaskan hubungan antara sinyal input dan output ( inputoutput relationship).

    Detail struktur di dalam sistem diabaikan.

    Si0te7 3aktu Kontin1u

    enggambaran sistem waktu kontinyu selalu berkaitan dengan bentuk representasi

    matematik yang mengambarkan sistem tersebut dalam keseluruhan waktu dan berkaitan dengan

    penggunaan notasi f(t). ara untuk mengetahui sistem itu hanya dengan memberikan input dan

    melihat outputnya (lihat

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    42/84

    kontin$u ,aktu $(t) _ Hx(t)I KKK.. (3.4a)

    ntuk kontin$u &iskrit $(n) _ Hx(n)I KKKK (3.4b)

    adalah simbol trasformasiaa saa (Galae,"u.ie., H, dsb)

    ontoh :input /(n) 0 'n , untuk 3 n3

    0 5 , lainnyaPitung response dari

    a)$(n) 0x(n) (sistem identitas) yaitu sederet angka diskrit yang mempunyai nilai berpatokan dari 5 maka $(n) 0 JK, 5, 3, ?, 4, , 4, ?, 3, 5, K.L

    b)$(n) 0x(n74)

    maka $(n) 0 JK, 5, 3, ?, - ", 5, 4, ?, 3, 5, .KL

    c)$(n) 0x(n24)

    maka $(n) 0 JK, 5, 3, ?, 4, 5, ", ?, 3, 5, K.L

    d)$(n) 0 43(x(n24) 2x(n) 2x(n74))

    maka $(n) 0 JK, 5, 4, 63, ?, 4, !F, 4, ?, 63, 4, 5,KL

    e)$(n) 0 ma/ Jx(n24),x(n),x(n74)L

    maka $(n) 0 JK, 5, 3, 3, ?, ", ?, 3, 3, 5,KL

    Jnth sistem Bang!aian a!tu !ntinyu BJ, i!a di!etahui tegangan (t) = K(t) = x(t)

    amba. &%$% amba. sistem .ang!aian ele!t.ni! BJ

    Li!a !aasit. menaai 0,M& N

    8 (t) 0 N(t) J4 e(tU)L 0 5,M3 N(t)

    y(t) 0 i (t) 0 Jd8LJdtL0 /(t)UJe(tU)L 0 N(t)UJe(tU)L

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    43/84

    $entuk umum persamaan %" untuk akumulator adalah sbb.:

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    44/84

    %% Si0te7 In(ut >ut(ut 3aktu Di0k5it

    Sistem waktu diskrit adalah sistem yang memproses sampling pada waktuwaktu tertuntu yang

    digambarkan dalam bentuk fungsi diskrit /(n), dimana n adalah waktu sampling merupakan

    bilangan integer dan menghasilkan fungsi waktu diskrit juga misal y(n). da beberapa sistem diskrit

    4. Si0te7 Di0k5it Statik en

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    45/84

    Jx(t ^ )L 0$(t ^ )4KKKKKK KKKK (3.3b)

    +ntuk setiap sinyal input /(n)/(t) dan setiap pergeseran waktu atau k.

    Jx(n ^ k )L 0$(n ^ k ) K(3.G).

    +ntuk menentukan apakah suatu sistem time invariant diperlukan suatu test:

    4. $eri masukan /(t)/(n) tertentu ke sistem yang akan diuji sehingga menghasilkan output y(t)y(n).

    ?. Selanjutnya beri masukan /(t)/(n) tersebut tetapi dengan delay k, dan hitung kembali outputnya.

    3. pabila y(n,k) 0 y(nk) untuk seluruh harga k yang mungkin sama dengan masukan atau tidak

    mengalami perubahan waktu, maka sistem tersebut adalah time invariant. 9amun, jika output ,

    walaupun untuk satu nilai k, terjadi perubahan maka sistem tersebut adalah time variant.

    Sebuah sistem diketahui y(n) 0 /(n) 7/(n74) adalah invarian waktu (time invariant) karena:

    &H/(n7k)I 0 /(n7k) 7/(n74k) KKKKK. o)

    .

    Contoh a(lika0iH Sebuah sistem pembangkit sinyal sinus menghasilkansebuah sinyal yang

    memiliki hubungan inputoutput sebagaiberikut:

    $(t) = sin (1Rft/ + R/1 ra&) 2)

    Sinyal y(t) dilakukan penundaan sinyal selama setengah periode (&). oba amati apakah sistem

    ini time invariant

    enyelesaian: Dari persamaan dasar sebuah sinyal sinus di atas o) untuk x(t) = x(t- t%)

    dimana t4 0 &. Dalam implementasinya pada persamaan ]) diatas didapatkan bentuk sebagai

    berikut: $(t-t%) = sin (1Rft/ + R/1 ra& 3 t%)

    = sin (1Rft/ + R/1 ra& 3R ra&)

    = sin (1Rft/ - R/1 ra&)

    Dari hasil perhitungan di atas, maka dapat dilihat pada

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    46/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    47/84

    ?4

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    48/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    49/84

    y(?) 0 5,4 ] y(4) 2 /(?) 0 5,54dan seterusnya.

    Si0te7 tak 0ta2il: jika input terbatas menghasilkan output yang tak terbatas, atau input tak terbatas

    menghasilkan input yang terbatas.C ontoh 0i0te7 tak 0ta2il Sistem yang dinyatakan dengany(n) 0 ?] y(n74) 2 /(n) dan y(4) 0 5

    adalah tidakstabil, karena ketika diberi input unit impuls,outputnya adalah:

    y(5) 0 ?] y(74) 2 /(5) 0 4 y(4) 0 ?] y(5) 2 /(4) 0 ?

    y(?) 0 ?] y(4) 2 /(?) 0 G

    dan seterusnya

    Si0te7 &5o2a2ili0tik

    Sistem yang tidak bisa diramal dengan pasti karena mengandung unsur probabilitas #onto 5 siste'

    arisan stok barang siste' lotere asil se"akbola &sb.

    ;% Si0te7 Kau0al an tiak Kau0al

    Sistem disebut !ausal aabila ututnya hanya te.gantung da.i nilai

    inut se!a.ang dan atau sebelumnya% :tau !eluaran sistem untuk setiap waktu hanya

    tergantung kepada input sekarang dan sebelumnya, juga output sebelumnya. Jatatan' setia

    sistem mem.yless adalah !ausal, tai tida! be.la!u sebali!nya%

    y(n) 0 f H/(n), /(n74), /(n7?), K, y(n 74), y(n 7?), KI

    ontoh:sistem kausal: y(n) 0 ?/(n) 73/(n7?)

    sistem non kausal: y(n) 0 /(n) 2 3/(n2G)

    Sistem !ausal dari ersamaan Diferensial

    $entuk sistem yang menggambarkan hubungan input output banyak ragamnya, termasuk sistem

    rangkaian U yang akan menghasilkan sistem persamaan diferensial dari kasuskasus khusus yang

    banyak dijumpai dalam kontrol seperti persamaan diferensial dibawah ini:

    dy(t) 2 ? y(t) 0 /(t) KKKKKKKKKKKKKK. (3.O) dt

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    50/84

    /(t) masukan sistem dan y(t) keluaran sistem. +ntuk memecahkan persamaan (3.O) maka dapat

    dimisalkan jawaban dalam bentuk eksponensial. -isal:

    /(t) 0 ! e3t

    u(t)

    untuk t Q5, jawaban tersebut dapat diuraikan terdiri dari jumlah pemecahan khusus yp(t) dan

    pemecahan homogen yaitu yh(t). Dengan demikian persamaan (3.O) dapat dipecahkan sebagai

    persamaan homogeny yaitu:

    y(t) 0 yp(t) 2 yh(t). dan dapat ditulis:

    dy(t) 2 ? y(t) 0 5

    dt

    maka y(t) 0 e3t , sehingga persamaan (3.O) dapat ditulis dari jawaban adalah:

    3 e3t 2 ? e3t 0 ! e3t atau 3 2 ? 0 !, dan 0 ! dan y(t) 0 ! e3t

    6 6

    Sehingga persamaan berbentuk : y(t) 0 ! e3t 2 ! e3t , untuk tQ5 6

    +ntuk persamaan homogeny diperoleh y(t) 0 5 dan 0 !6, jadi diperoleh:

    : y(t) 0 ! e3t 2 ! e3t , untuk tQ5

    6 6ersamaan ?.6 adalah bentuk sistem yang dibentuk dari orde satu, namun jika persamaan diferensial

    ordenya yang lebih tinggi, maka dapat dituliskan sebagai berikut:

    i=0

    N

    akd

    k y(t) 0 i=0

    M

    bkd

    k /(t) KKKKKKKK. (3.)

    dtk dtk

    %4% Inte5konek0i Si0te7Suatu sistem dapat diinterkoneksikan menjadi suatu sistem yang lebih besar. da dua cara untuk

    mengkoneksikan, yaitu cascade (seri) dan parallel, yang direpresentasikan seperti gambar di bawah

    ini.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    51/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    52/84

    $(t) = x1(t). Sistem ini dapat direalisasikan sebagai sebuah pengali sinyal seperti yang ditunjukkan

    pada

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    53/84

    !arena sistem terdiri berbagai subsistem yang saling terkait, maka sistem dapat terdiri dari berbagai

    unsure pembentuk (lihat

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    54/84

    9 0 ?5 9o. of levels 0 4,5G,6OM

    Dalam studi kasus Sistem pencacahan digital (digital adalah untuk merepresentasikan

    sebuah nilai numerik dari sebuah referensi atau hasil sampling analog suatu besaran fisik tertentu).

    Digitasi punya arti sebagai langkah untuk mengkonversi suatu besaran analog menjadi sebuah nilai

    numerik. Sebagai contoh, jika kita merepresentasikan sebuah intensitas suara dengan angkaangka

    yang proporsional dengan intensitas, maka nilai analog dari intensitas itu telah ditampilan secara

    digital (angkaangka). kurasi konversinya tergantung pada jumlah nilai diskrit yang telah ditandai

    dan laju pengambilan sampel hasil pengukuran yang telah dibuat. Sebagai contoh, G tingkatan nilai

    numerik yang akan digunakan untuk merepresntasikan perubahan G amplitudo suara kurang akurat

    dibandingkan menggunakan ?6M tingkatan nilai numerik. Dan laju pengambilan sampel pengukuran

    dengan konversidt kurang akurat dibanding jika kita menggunakan 555 konversidt.

    ada saat melakukan pencuplikan secara digital pada sinyal analog signal, konversi analog

    ke digital (D) akan mengambil sampel dari continuous timeamplitude menjadi discrete time

    amplitude seperti yang diberikan pada

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    55/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    56/84

    Dalam analisis sistem linier, masukan dan keluaran adalah merupakan sinyal yang dapat

    dinyatakan dalam bentuk tabel, fungsi matematis ataupun gambar grafis. Sistem bagaimana

    mengolah sinyal masukan dan mengeluarkan sinyal keluaran. kibat pengolahan sistem, fungsi

    matematis sinyal berubah. Sebagai contoh sebuah sinyal sinus /(t) 0 sin t jika dimasukkan ke

    rangkaian kapasitor paralel akan berubah menjadi sinyal keluaran y(t) 0 /(t2 ) 0 sin(t2 )

    yang secara fisis berarti bahwa amplitudo dan fase sinyal berubah. $ab ini berbicara tentang apa

    saja pengaruh operasi matematis terhadap bentuk sinyal dan bagaimana bentukbentuk sinyal dasar.

    4. "perasi Sinyal Dalam Sistem

    embalikan (9egasi).

    erkalian dengan konstanta.

    erkalianpenjumlahan dengan sinyal lain.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    57/84

    !% >(e5a0i 7ate7ati0 te5haa( a5

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    58/84

    ergeseran akibat penjumlahan dengan konstanta dipengaruhi oleh operasi negasi

    dan penskalaan. enjumlahan dengan konstanta pada sinyal hasil negasi menyebabkan

    sinyal tergeser ke kanan sedangkan pengurangan dengan konstanta menyebabkan sinyal

    tergeser ke kiri. Sinyal /(t?) mempunyai bentuk seperti sinyal /(t) yang tergeser sejauh ?

    ke kiri. enjumlahan dengan konstanta pada sinyal yang terskala menyebabkan nilai

    pergeseran terskala. Sinyal /(?t) terskala sehingga bentuk sinyal mengkerut menjadi 4? kali

    bentuk sinyal /(t). Sinyal /(?t?) mempunyai bentuk sama dengan sinyal /(?t) tapi tergeser

    ke kanan sejauh ?? (bukan sejauh ?). 9ilai pergeseran ikut terskala.

    -anakah di antara kedua sinyal berikut ini yang benar

    Soalsoal:

    4.+ntuk masalah berikut ini buatlah program dalam -atlab atau $ahasa .

    ersamaan diferensial berikut ini harus diselsesaika dengan cara rekursi untuk mendapatkan nilai

    yHnI pada 5 E n E 45.

    a. yHnI 0 ?yHn4I= yH4I 0 4b. yHnI 0 5.6yHn4I 2 yHn?I= yH?I 0 4, yH4I0 5

    c. yHnI 0 5.4yHn4I 2 5.6yHn?I 2 (5.6)n = yH4I0 yH?I0 5

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    59/84

    ?. Sebuah sistem penyimmpanan uang di bank memiliki model matematik seperti berikut:

    yHn24I 7(42%G)yHnI0/Jn24I

    Dimana:

    yHnI adalah jumlah yang ada setelah penghitungan pada ;uarter ken, /HnI adalah jumlah yangdidepositkan dalam ;uarter ken, % adalah interest rate tahunan dalam bentuk desimal. +ntuk % 0

    45, hitung yHnI untuk n 0 4,?,3,K ketika yH5I 04555 dan /HnI 04555 untuk n Q4.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    60/84

    BAB IV

    &EMR>SESAN SISTEM DAN SINYAL

    Daripembahasan bab %%%, bahwa inputoutput mapping system, menggambarkan adanya

    noise (derau) yang menyebabkan terjadi perubahan output, sehingga seakanakan tidak

    berhubungan antara input dan output, atau adanya penyimpangan proses. adahal yang demikian

    adalah gangguan dan akan menghasilkan pemrosesan yang tidak sempurna.

    4%"%&e72entukan Su20i0te7

    2. &en1ee5hanaan 6Si7(lika0i8

    Setiap sistem atau subsistem memiliki masukan, keluaran, dan interface dengan subsistemsubsistem lainnya, sehingga akan menyebabkan banyak interface yg harus didefinisikan. "leh

    karena itu diperlukan suatu penyederhanaan pada penggambaran interface

    ontoh :

    G subsistem berinteraksi akan memiliki M interface, ?5 subsistem akan memiliki 4T5 interface.

    Uumusnya : n (n4) n0 banyaknya subsistem

    &e72entukan Su20i0te7

    Ssetiap jalinan adalah inteface yg berpotensi untukkomunikasi antar subsistem dan mengandung

    jalurinformasi. roses penyederhanaan dapat dilakukandengan :

    J

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    61/84

    kedua sistem dapat beroperasi sejenak secara bebas.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    62/84

    da dua cara yang dapat digunakan untuk menganalisa respons suatu sistem linear pada suatu

    masukan yang diberikan. ara pertama menggunakan solusi langsung:

    $entuk umum solusi langsung:

    y(n) 0 'Hy(n4), y(n?), K y(n9), /(n), /(n4), K /(n-)I

    y(n)0 k=1N

    aky(nk) 0

    k=0

    M

    bkx(nk)KKKKKKKK. (3.)

    ara kedua memecah input dalam elemenelemen dengan mengcek satu per satu bagian bagian,

    contoh:n

    /(n) 0 W ck /k(n) k=0

    outputnya dalam betuk yk(n) 0 & H/k(n)I dimana masing output masing elemeny(n) 0 & H/(n)I O

    n n n

    y(n)0 & HW ck /k(n)I 0 W ck &H/k(n)I 0 W ck yk(n)Ok=0 k=0 k =0

    ontoh diketahui /k(n) 0 e jkn, k 0 5, 4, K 94 , sinyal harmonic 0 (?9)k adalah

    fundamental frekuensi, sehingga jika ditulis dalam bentuk harmonic penjumlahan

    O N-%

    /(n) 0 W ck e jkn k=0

    contoh diskri /k(n) 0d(nk)

    /(n) d(nk) 0 /(k)d(nk)7

    /(n) 0 W /(k)d(nk)k= -7

    plikasi, jika diketahui /(n) 0 J?, G, 5, 3L

    +raikan kedua jumlah dari weighting impulse se;uence yaitu:

    /(n) 0 ?d(n24) 2 G d(n) 2 3d(n?)

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    63/84

    BAB V

    INTERAKSI SINYAL

    ;%"% Re(5e0enta0i De5et *ou5ie5 &aa Sin1al &e5ioik 3aktu Kontin1u

    &elah dijelaskan dalam $$ %, bahwa sinyal periodic, jika & berharga positif akan

    menghasilkan bentuk sinyal yang sama yaitu:

    /(t) 0 /(t2&) KKKKKKKKKKKKKKKK.. (6.4)

    jika membentuk periode dasar, maka nilai & positif minimum besarnya sama dengan frekuensi

    dasar (= $< = $;D % da.i sini ma!a sinyal e.idi! dasa. dengan f.e!uensi dasa. (

    adalah '

    (gelmbang sinus atau sinus) x(t) = : s (

    dan eksponensial kompleks : /(t) 0 ejot

    jika komplek banyak dan harmonis, maka /(t) 0 ejk ot = Aej

    o/T dengan k =0,1, 2, 3, 4, ..

    dengan demikian kombinasi linier dari eksponensial komplek yang dihubungkan secara harmonis

    dari bentuk:

    /(t) 0 cos k( ? 8 2 sin k( atau /(t)= cos (#t ? 8 2 sin

    (#t

    k mucul harmonisnya merupakan kelipatan dari ( atau (#t%

    ;%!% Inte5ak0i Sin1al-Si0te7 Di0k5it

    Sinyal waktu diskrit merupakan fungsi dari argu'ent yang dihasilkan dari sistem diskrit

    yang hanya bernilai pada bagian diskrit dari waktu /HnI dimana n J...?,4,5,4,?,3,G...L, nilai / bisa

    real ataupun kompleks . Sinyal diskrit adalah sinyal yang digunakan dalam domain teknik

    engineeringberbasis digital. $anyak cara untuk menyelesaikan konvolusi sinyal diskrit, salah satu

    diantaranya adalah secara grafis. ara ini yang paling mudah difahami secara visual, serta

    perhitungannya tidak membutuhkan matematik tingkat tinggi.

    5.2.1. Konvolusi (Convolution)

    !onvolusi dikenal juga dengan #ross #orelationadalah operasi antar dua fungsi sehingga

    menghasilkan fungsi ketiga yang merupakan modifikasipenyelesaian matematis dari kedua fungsi

    aslinya. Secara matematis, konvolusi adalah integral yang mencerminkan jumlah cakupan atau

    proses serial untuk satu sinyal dari respons impuls.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    64/84

    A% Konolu0i Di0k5it

    Sebuah sinyal yang disampeling atau dicuplik, dari sebuah fungsi /(n) yang digeser atas

    fungsi h(n) sehingga menghasilkan fungsi y(n). tau dikarakterisasikan dengan respos unit

    sampelnya h(n). +nit sampel h(n) memberikan seluruh informasi yang diperlukan untuk

    menentukan respons bagi setiap inputnya /(n). !onvolusi dilambangkan dengan asterisk ( ]).

    !onvolusi dievaluasi pada setiap pergeseran n dengan perkalian /HkI dan hHnkI untuk semua nilai

    n, yang berjalan dari minus tak berhingga (F) sampai plus tak berhingga (2F).

    roses konvolusi sangat berguna untuk menggambarkan beberapa efek yang terjadi secara

    luas dalam pengukuran, seperti pengaruh dari lo,-"ass filter pada sinyal listrik atau pengaruh

    spektral ban&"asspada spektrometer dalam bentuk spektrum, pengolahan citra untuk memperhalus

    (s'ooting) menajamkan (#ris"ening) mendeteksi tepi (e&ge &ete#tion) dan efek lainnya. !arena

    masingmasing sepektral akan dikalikan dengan fungsi pemrosesya.

    !onsep menghitung output dari impuls input

    x(n) 0 d(n k) $(n) 0 (n,k)

    -isal k 0 /(k), maka kh(n,k) 0 /(k)h(n,k)*ika /(n) 0 kd(nk), maka

    n

    /(n) 0 W /(k)d(nk), k=0 outputnya dalam betuk y(n) 0 & H/(n)I dimana masing 7 masing output elemen akan

    dikalikan dengan pemroses atau transformasikan atau sampling pulsa yaitu d(nk), sehingga

    diperoleh:

    7 7 7

    y(n)0 & HW / (k)d(nk),I 0 W /(k)&Hd(nk),I 0 W /(k)h(n,k)Ok= 7 k= - 7 k = - 7

    +ntuk sistem >&% (>inear &ime %nvariant), output y(n) dicari dengan menggunakan $u7lah

    Konolu0i (onvolution Sum), !onvolusi dari dua buah sinyal waktu diskrit, /HnI dan hHnI secara

    matematis dinyatakan:

    F

    y(n) 0 /(n)]h(n) 0 #/(n) h(nk) k 0 F

    h(n) : respon sistem >&% terhadap input unit impuls= k: variabel bantu.

    Sistem

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    65/84

    h(n) 0 t(d(n))

    h(n,k) 0 t(d(nk)

    n 7 7

    y(n) 0 W /(k)h(n,k) 0 n W v(k) (hasil konvolusi)k= 7 k 0 7 n

    O8asil konolusi

    Sifatsifat !onvolusi adalah:

    4. !omutatif /(n) ] y(n) 0 y(n) ] /(n)?. sosiatif /(n) ] y(n) ] 1(n) 0 /(n) ] 1(n) ] y(n)

    3. %dentitas /(n) ] d(n) 0 d(n) ] /(n) 0 /(n), karena d(n) unit sampel pulsa 0 4

    G. !onvolusi delay unit sampel /(n) ] d(nk) 0 /(nk)6. Distributif /(n) ] Jy(n) 2 1(n)L 0 /(n) ] y(n) 2 /(n) ] 1(n)

    da beberapa cara menyelesaikan konvolusi dengan cara matrik dan grafis. ang mudah membuat konvolusi

    adalah dengan cara grafis.

    "perasi !onvolusi

    4. 'olding h(k) menjadi h(k)?. Shifting h(k) menjadi h(nok)

    3. -ultiplication /(k) mejadi h(nok)

    G. Summation v

    Men

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    66/84

    4.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    67/84

    M.

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    68/84

    n F F

    y(n) 0 /(n) ] h(n) 0 #/(k) h(nk) 0 #h(k) /(nk) k 0 F k 0 F

    5 y(5) 0 h(5)/(5) 2 h(5)/(54) 2 h(5)/(5?)

    4 y(4)0 h(5)/(45) 2 h(4)/(44) 2 h(?)/(4?) 2 h(3)/(43) 2

    ? y(?)0 h(5)/(?5) 2 h(4)/(?4) 2 h(?)/(??) 2 h(3)/(?3) 2 h(G)/(?G) 2

    3 y(3)0 h(5)/(35) 2 h(4)/(34) 2 h(?)/(3?) 2 h(3)/(33) 2 h(G)/(3G) 2 h(6)/(36) 2

    n4 y(n4)0 h(5)/H(n4)5I 2 h(4)/H(n4)4I 2 h(?)/H(n4)?I 2 h(3)/H(n4)3I 2

    2 h(G)/H(n4)GI 2 h(G)/H(n4)GI 2 KKKKK.. h(n4)/H(n)I

    $entuk -atrik

    /h /5 /4 /? /3 /G

    h5 h5/5 h5/4 h5/? h5/3 h5/G

    h4 h4/5 h4/4 h4/? h4/3 h4/G

    h? h?/5 h?/4 h?/? h?/3 h?/G

    h3 h3/5 h3/4 h3/? h3/3 h3 /G

    I. Konvolusi Sinyal Kontinyu

    K(n@(lusi &aa sinyal k(ninyu aalah mem&unyai &rinsi& yang sama engan sinyal iskri.

    Paa sisem iskri ek(m&(sisi sinyal menggunakan sinyal impuls (n), maka &aa sisem

    k(ninyu menggunakan uni &ulsa) karena iak akan mena&akan sinyal im&ulse &aa sisem

    k(ninyu. ebar sinyal &ulsa yang i&ilih engan * imana *menekai n(l) maka sinyal akan

    men8ai !" yang berari menekai aau sama engan d!n") an sinyal menekai &ersegi &an8ang

    yang ersusun seluruh sinyal k(ninyu engan am&liue sama engan sinyal k(ninyunya.

    9

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    69/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    70/84

    Referensi

    h&:##ensikl(&eiseismik.bl(gs&(.H(m#$007#0#k(n@(lusi-H(n@(lui(n.hml)h&:##en.,iki&eia.(rg#,iki#C(n@(lui(n)h&:##,,,.sRMASI *>URIER

    http://ensiklopediseismik.blogspot.com/2007/06/konvolusi-convolution.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Convolutionhttp://www.sfu.ca/~truax/conv.htmlhttp://ensiklopediseismik.blogspot.com/2007/06/konvolusi-convolution.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Convolutionhttp://www.sfu.ca/~truax/conv.html
  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    71/84

    Suatu sinyal periodik dalam fungsi waktu dapat dinyatakan dalam suatu deret berosilasi yang

    disebut deret 'ourier (*ean $aptiste *oseph 'ourier, 4??, &heorie analyti;ue de la chaleur) yang

    menyatakan bahwa setiap fungsi baik diskrit maupun kontinyu dapat dinyatakan dengan jumlah

    atau deret fungsi trigonometri sinyal periodik sinusoid atau cosines.

    Semakin banyak suku dalam deret 'ourier, maka semakin bagus deret tersebut mendekati fungsi

    yang diuraikan. 'ungsi dengan periode tak terhingga atau tidak periodik dapat juga diuraikan

    dengan deret 'ourier, tetapi penjumlahan pada deret digantikan dengan integral. -etode ini

    dinamakan &ransformasi 'ourier. -anfaat dari deret 'ourier adalah seperti dalam analisis

    gelombang bunyi, vibrasi, optik, pengolahan citra seperti dalam pencitraan medis.

    #%"% *un

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    72/84

    ,

    kita bisa mengekspresikan fungsi periodik sebagai penjumlahan dari fungsi sinus dan cosinus,

    Deret tersebut disebut e5et *ou5ie5. &iap suku dalam deret 'ourier memiliki periode .

    Sebagai contoh, mari kita ambil suatu fungsi BgergajiC

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    73/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    74/84

    ertama, koefisien 'ourier ditentukan. 'ungsi gergaji merupakan fungsi ganjil karena

    . !oefisien fungsi genap bernilai nol karena integral fungsi ganjil dalam

    satu periode adalah nol. Dengan demikian, hanya saja yang dibutuhkan.

    'ungsi gergaji tersebut kemudian dapat dinyatakan dalam deret 'ourier sebagai:

    $entuk fungsi ini persis seperti yang telah ditulis sebelumnya.

    ontoh yang lain adalah fungsi kotak, perlu didefinisikan fungsi nya kemudian cari koefisien

    koefisien 'ourier dari fungsi tersebut.

    $ila fungsi periodik memiliki periode selain , semisal , fungsi tersebut tetap dapat dinyatakan

    dalam deret 'ourier dengan koefisien 'ourier sebagai berikut:

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    75/84

  • 8/9/2019 Sinyal Dan Sistem Kuliah

    76/84

    Pitung:

    #%% T5an0fo57a0i *ou5ie5

    *ou5ie5 t5an0fo57 7e5u(akan o(e5a0i 7ate7atika 1an< 2e5tu=uan untuk eko7(o0i0i a5i0uatu 0in1al 6u7u7n1a 2entuk ti7e-o7ain8 ke un0u5 (okok 2e5a0a5kan f5ekuen0i 1an