N a m a : M u h a m a d F a d h i l H e n d r a w a n N i m : 3 33 2 2 1 0 0 5 9
M a t a k u l i a h : P e m od e l a n d a n i d e n t i f i k a s i S i s t e m
Tu g a s 4
( S p e k t r u m d a n d o m a i n s i n y al ) 1 . S p e k t r u m d a n D o m a i n S i n y a l
S p e k t r u m s i n y a l a d a l a h r e p r e s e n t a s i p e n t i n g d a r i s i n y a l d a l a m d o m a i n f r e k u e n s i , y a n g m e n g ga m b a r k a n d i s t r i b u s i e n e r gi a t a u k ek u at a n s i n y al p a d a b e r b a g ai f r e k u e ns i . I n i d i p e r ol e h m e l a l u i Tr a n s f o r m a s i F o u r i e r, a l at m a t e m a t i s y a n g p a l i n g u m u m di g u n a k a n d a l a m a n a l i s i s s p e k t r u m . D e n g a n t r a n s f o rm a s i i n i , k i t a d a p at m el i h a t k on t r i b u s i r e l at i f d a r i s e t i a p f r e k u e n s i t e r h a d a p s i ny a l . S p e k t r u m s i n y a l s a n g a t p e n t i n g d a l a m b e r b a g a i a pl i k a s i s e p e r t i k o m u n i k as i , p e m r o s e s a n s i n y a l , d an p e n g o l a h a n g a m b a r, k a r e n a m e m b e r i k a n w a w a s a n t e n t a n g k a r a k t e r i s t i k f r e k u en s i d a r i s i ny a l t e r s e b u t .
D i s i s i l a i n , d o m a i n s i n y a l m e r u j u k p a d a re p r e s e n t a s i s i n y a l d a l am s u a t u k e r a n g ka k e r j a t e r t e n t u , s e p e r t i d o m a i n w a k t u at au f r e k u en s i . P e m i l i h a n d o m a i n s i n y a l y a n g t e p at s a n g a t b e r g a n t u n g p a da j en i s a n a l i s i s a t au p e m r o s e s a n y a n g i n gi n di l a k u k a n . S e b a g a i c o n t o h , u n t u k m e n g h i l a ng k an n o i s e d a r i s i n y a l a u d i o , s e r i n g k a l i l e b i h e f e k t i f u n t u k m e l a ku k a n p r o s e s f i l t e r i n g d a l a m d o m a i n f r e k u e n s i . J a d i , b a i k s p e kt r u m s i n y a l m a u p u n d o m a i n s i n y a l ad a l a h k o ns e p - k o ns e p y a ng f u n d a m e n t a l d a l a m pe m ro s e s a n s i ny a l , d a n p e m ah am a n y an g k u a t t e n t a n g k e d u a n y a s a n g a t p e n t i ng d a l a m b e r b a g a i a p l i k a s i t e k n o l o g i m o d e r n . B e r i k u t i n i a d a l a h b e n t u k r e p r e s e n t a s i s i n y a l n y a :
2 . G e l o mb a n g K o m p l e k s
G e l o m b a n g k o m p l e k s a d a l ah i s t i l a h ya n g m e r u j u k p a d a g e l o m b a n g y a n g m e m i l i k i d u a k o m p o n e n u t a m a y a i t u k o m p o n e n s i nu s o i d a l ( a t au k o s i n u s o i d a l ) d a n k o m p o n e n k om p l ek s ek s p o n e n s i a l . G e l o m b a n g k o m pl ek s s e ri n g m u n c u l d a l am a n a l i s i s s i n y a l d a n s i s t e m , t e r u t a m a d a l a m k o nt e k s
p e m r o s e s an s i n y a l d a n k o m u n i k a s i . G e l o m b a n g k om p l e k s s a n g a t p en t i n g d a l am a n a l i s i s s i s t em d a n s i n y al k a r e n a m e m i l i k i s i f at m a t em a t i s y a n g k u a t d a n m e m u n gk i n k a n r e p r es e n t as i y a n g k om p ak d a r i s i n y a l d a n s i s t e m y a n g k o m p l e k s . M i s a l n y a , t r a n s f o rm a s i F o u ri e r m e n g g u n a k a n g e l o m b a n g k o m p l e k s u n t uk m e n g a n a l i s i s s i n y a l da l a m d o m ai n f r e k u en s i . D i d al am g e l o m b a n g k o m p l e k s , k o m p o n en a m p l i t u d o m e w a k i l i k e ku a t a n a t a u e n e rg i d a r i s i n y al , s e d a n g ka n k o m p on e n f a s a m e n g g am b a r k a n p o s i s i re l a t i f g e l o m b a n g t e r h a d a p w a k t u . D e n ga n m e n g g u n a k a n g e l o m b an g k o m pl e k s , s i s t e m t el e k o m u n i k a s i d a p a t m e l ak u k a n b e r b a g ai o p e r a s i s e p e r t i m o d u l a s i , d e m o d u l a s i , d a n p e n g o l a h a n s i n y a l l a i n n y a d e n g a n l e b i h e f i s i en .
3 . Tr a n s f o r ma s i F o u r i e r
Tr a n s f o rm a s i F o u r i e r a d a l a h t e k n i k m a t em a t i s y a n g p e nt i n g d a l a m a n a l i s i s s i n y a l d a n s i s t e m . In i m e m u n g k i n k a n k i t a u n t uk m e m p e r o l e h r e p r e s e n t as i s i n y al d a l a m d o m a i n f r e k u e n s i , y a n g m e n g un g k a p k a n k o m p o s i s i f r e k u e n s i d a r i s i n y a l t e r s e b u t . D e n g a n k a t a l a i n , t r an s fo r m a s i F o u r i e r m em u n g k i n k an k i t a u nt u k m e n g u r a i k a n s i n y a l k om p l e k s m e n j ad i k o m b i n a s i s i n y a l s i n y a l s i n u s o i d a l d a n k o s i n u s o i d a l y a n g l e b i h s e d e r h a n a . Tr a n s f o rm a s i F o u r i e r m e m i l i k i b e r b a g a i ap l i k a s i , t e r m a s u k a n a l i s i s f r e k u e ns i , f i l t e r i n g , k om p r e s i d a t a , d a n s i n t e s i s s i n y a l . M i s a l n y a , d a l a m k o m u n i k as i , t r a n s f o r m a s i F o u r i e r d i g u n a k a n u n t u k m e n g a n a l i s i s s p ek t r u m f r e k u e ns i s i n y a l u nt u k m e n d et ek s i d a n m en g h i l a n g k a n g a n g g u a n at a u n o i s e . D a l a m p e n g o l a h a n a u d i o , t r a n s f o r m a s i F o u r i e r d i g u n a k a n u n t u k m e n g a n a l i s i s d a n m e m o d i f i k as i k a r a k t e r i s t i k f r e k u e n s i d a r i s i ny a l a u d i o . 4 . H a r m o n i s a
H a r m o n i s a a d a l a h f e n o m e n a d i m a n a s u a t u s i n y a l g e l o m b a ng , t e r u t a m a g e l o m b a n g p e r i o d i k , t e r d i r i d a r i k o m p o n e n -k o m p o n e n f r ek u e n s i y a n g m e r u p a k a n k e l i p a t a n d a r i f r e k u e n s i d a s ar. F r e k u e n s i d a s a r i n i a d a l a h f r e k u e ns i t e r e n d a h d a l a m s i n y a l t e r s e b u t . D a l a m k o n t e k s s i s t e m l i s t r i k, h a r m o n i s a s e r i n gk a l i t e rj a d i k a r e n a k e t i d a k l i n i e r a n p ad a p e r a n g k at e l e kt r o n i k d a y a s e p e r t i d i o d a , t h y r i s t o r, d a n t r a n s i s t o r y a n g m e l a k u k a n s w i t c h i n g .
D a l a m g e l o m b a n g p e r i o d i k , h a r m o n i s a m e r u p a k a n k o m p o n e n s i n u s o i d al y a n g m e m i l i k i f r e k u en s i y a n g m e r u p a k a n k e l i p a t a n d a r i f r e k u e n s i d a s a r.
S e b a g a i co n t o h , j i k a f r e k u e n s i d a s a r s u a t u g e l o m b a n g a d a l a h 𝑓0 , h a r m o n i k p e r t a m a ak an m e m i l i k i f r e k u e n s i 2𝑓0 , h a r m o n i k k e d u a 3𝑓0 , d a n s e t e ru s n y a . O l eh k a r e n a i t u, h a r m o ni s a d ap a t d i n ya t a k a n s e b a g a i 𝑛 𝑓0 , d i m a n a 𝑛 a d a l a h
b i l an g a n b ul at y a n g m e ny a t a k an u r u t a n h ar m o n i k . K e t i k a s i s t e m m e n g a l a m i h a r m o n i s a , el em e n -e l e m e n n on - l i n i e r d a l a m r a n g k a i a n d a p a t m e n y e b a bk a n d i s t o r s i a t a u m o d u l a s i p a d a s i ny a l , y a n g s e r i n g k a l i m e m i l i k i a m p l i t u d o ya n g l e b i h r en d ah d a r i p a d a f r e k u e n s i da s a r.
5 . G e l o m b a n g P e rs e g i
G e l o m b a n g p e r s e gi a d al a h j en i s g e l o m b an g p e r i o d i k y an g m em i l i k i d u a t i n g k a t t e g a n g a n y a n g s t a b i l : t i n g g i d a n r e n d a h , y a n g b e rg a n t i a n s e c a r a p e r i o d i k . G el o m b a n g p e r s e g i d i t a n d a i o l e h t r a n s i s i t i b a - t i b a a n t a r a t i n g k a t t e g an g a n t i n g g i d a n r e n d a h , s eh i n g g a m e n c i p t ak a n i m p u l s i m u l s p e r i o di k d e n g a n d u r a s i y a n g s a m a a n t a r a n a i k d a n t u r u n t e g an g a n . D a l a m g e l o m b a n g p e r s e g i , f r e k u e n s i d a s a r ( f ) a d a l a h f r e k u e n s i t e r e n d a h d a r i g e l o m b a n g , s e m e n t a r a h a r m o n i s a b er i k u t n y a m e r u p a k an k e l i p a t a n g a n j i l d a r i f r e k u e n s i d a s a r, s e p e rt i 3 f , 5 f , 7 f , d a n s et e r u s n y a . G e l o m b a n g p e r s eg i m e m i l i k i s p e k t r u m f r ek u e n s i y a n g k a y a, t e r di r i d a r i s e j u m l a h b e s a r k o m p o n e n h a r m o n i k g a nj i l . G e l o m b a n g p e r s e g i m em i l i ki b a ny a k a pl i k a s i d a l am e l e kt r o n i k a d a n k o m u n i k a s i , s e p e r t i s i n y a l c l o c k i n g d a l a m r a n gk a i a n d i g i t a l , m o d u l a s i s i n y a l , k o m u n i k a s i da t a d i g i t a l , d an b e r b a g ai j e n i s s i r k u i t d i g i t a l l a i n n y a .
6 . G e l o m b a n g G i g i G e r g a j i
G e l o m b a n g g i g i g e r g a j i , a t a u s e r i n g j u ga d i s e b u t s e b a g a i g e l o m b a n g r a m p a , a d a l ah j e n i s g el o m b a n g p e ri o d i k y a n g m e m i l i k i p ol a t e g a n g a n a t a u a m p l i t u d o y a n g n a i k a t a u t u r u n s e c a r a l i ni e r s e i r i n g w a k t u . G el o m b a n g i n i m e n d a p a t k a n n a m a n y a k a r e na b en t u k n y a m e n y e ru p a i g i g i g e rg a j i , d e n g a n n a i k n y a t e g a n g a n y a n g l i n i e r d i i k u t i o l e h p e n u r u n an t e g a n g a n y a ng t i ba - t i b a, k e m u d i a n s i k l us n y a k e m b a l i l a gi k e ni l a i aw a l s e c a r a l i n e a r. D a l am g e l o m b a n g g i g i g e rg a j i , p e ru b a h a n t e g a n g a n t e rj a d i s e c a r a k o nt i n u , t a np a l on c a t a n y a n g t a j am s e p e r t i p a d a g e l o m b a n g p e r s eg i .
S e c a r a m at e m a t i s , g e l o m b a n g g i g i g e rg a j i d a p a t d i j e l a s k a n s e b a ga i f u n g s i l i n e a r y an g m e ng a l a m i k e n a i k a n a t a u p e n u ru n a n t e g a n g a n s e c a r a k o n s t a n s e i r i n g d e n g a n w a k t u . D a l a m d o m a i n f r e k u e n s i , g el o m b a n g g i g i g e r g a j i m e m i l i k i s p e k t r u m y a n g t e r d i ri d a r i s em u a h a r m o n i k , d e n g a n a m p l i t u d o y a n g m en u r u n s e c a r a l i n i e r d e n g a n f r ek u en s i .
7 . B a n d w i d t h
D a l a m k o n t e k s s i n y a l d a n p e m r o s e s a n s i n y a l , b a nd w i d t h m e ru j u k p ad a k i s a r a n f r e ku e n s i d a ri s u a t u s i n y a l . S e c a r a l e b i h s p e s i f i k , b a n d w i dt h m e n g g a m b a r k a n r e n t a n g f r ek u en s i d i m a n a s i n y al t e r s e b u t m e n g a n d u n g e n e rg i y a n g s i g n i fi k an a t a u i n f o r m as i y a n g r e l e v a n . D e n g an k a t a l ai n,
b a n d w i d t h m e r u p a k a n u k u r a n d a r i l e b a r p i t a f r e k ue n s i y a n g d i p a k a i o l e h s u a t u s i n y a l . M i s al n y a , d a l a m s i n y a l a u d i o , b a n d w i d t h ad al a h r en t a n g f r e k u e ns i d a ri s u a ra t e r en d a h h i n g g a t e r t i n g g i y a n g d a p a t d i r e p r o d u k s i o l e h s i s t e m a u d i o. R e n t a n g f r e k u e n s i i n i m e n e n t u k a n k u a l i t a s s u a r a y a n g d i h a s i l k a n , d i m a n a s em a k i n l u a s r e n t an g f r e ku e n s i , s e m a k i n b ai k k e m a m p u a n s i s t e m a u d i o d a l a m m e re p r od u k s i s u ar a d e n g a n d e t a i l y a n g t i n g g i . D a l am k o n t e k s t r a n s m i s i d a t a , b a n d w i d t h a d a l a h k i s a r a n f r ek u en s i y a n g d i g u n a k a n o l e h s i n y a l u n t u k d i t r a n s m i s i k a n m e l a l u i s al u r a n k o m u n i k as i . I n i d ap a t d i u k u r d a l a m h e r t z ( H z ) d a n m e n e n t uk a n s e b e r a p a b a n y a k d a t a y a ng d a p a t di t ra n s f e r d a l a m s a t u w a k t u . S em a k i n b e s a r b a n d w i d t h , s e m a k i n b a n y a k d a t a y a n g d a p a t d i t r a n s f e r d a l a m s a t u w a k t u, m e n i n g k a t k a n k e c ep a t a n d a n k a p a s i t a s t r a n s m i s i .
8 . B i t R a t e
B i t r a t e a d a l a h u k u r a n k e c e p at an t r a n s f e r d a t a , y a n g m e n gi n d i k a s i k a n j um l a h b i t y a n g d a p a t d i t r a n s m i s i k a n a t a u d i p r o s e s d a l a m s u a t u s i s t e m d a l am s a t u u n i t w a k t u t e r t e n t u . B i t r a t e m e ng g a m b a rk a n s e b e r a p a c e p a t d a t a d a p a t d i p i n d a h k a n a n t ar a du a t i t i k d a l a m s u a t u s i s t e m at a u j a r i n g a n . S e m a k i n t i n g g i b i t r a t e - n y a , s e m a k i n c ep a t d a t a d a p a t d i t r a n s f e r a t a u d i p r o s e s . M i s a l n y a , d a l a m ko n t e k s t r a n s m i s i d a t a , b i t r a t e m e n g i n d i k a s i k a n j um l a h b i t y a n g d a p a t d i t r a n s m i s i k a n m e l a l u i s a l ur a n k o m u n i k a s i d a l a m s at u d e t i k . S e m a ki n t i n g g i b i t r a t e - ny a , s e m a k i n b a n y a k i n fo r m a s i y a n g d a p a t d i t r a n s f e r d a l a m s a t u w a k t u .
B i t r a t e j u g a b e r h u b u n g a n e r at d en g a n b a n d w i d t h , d i m a n a b a n d w i d t h m e n e n t u k a n j um l a h d a t a y a n g d ap a t d i t r a n s f e r d a l a m s a t u w a k t u , s e d a n g k a n b i t r a t e m en u n j u k k a n s e b e r a p a c e p a t d a t a t e r s e b u t d i p i n d a h k a n. D e n g a n k a t a l a i n, b a n d w i d t h a d a l a h k a p a s i t a s , s e d a n g k a n b i t r a t e a d a l a h k e c ep a t a n . Ti m e S l o t ( T ) , j u g a d i k e n a l s e b a g a i i n t e r v a l b i t , p e ri o d e b i t , a t au w a k t u b i t , a d a l a h l am a n y a w a k t u y an g d i a l o k a s i k a n u n t u k t r a n s m i s i s a t u b i t i n fo r m a s i d a l am s i s t e m k o m u ni k as i d i g i t a l . D u r a s i s l o t w a k t u T d i h i t u n g s e b a g a i k e b a l i k a n da r i k e c e p a t a n b i t ( R ) y a n g d i uk u r d a l a m b i t p e r d e t i k ( b ps ) . D e n g a n ka t a l a i n , T = 1 / R . A r t i n y a s e m a ki n t i n g g i k e c e p a t an t r a n s m i s i b i t m a k a s e m a k i n p e n de k d u r a s i s l o t w a k t u n y a .
