Pengolahan Sinyal Digital 1

Modul ke:

Fakultas

Program Studi

Pengolahan Sinyal Digital

Sinyal – Digital Filter

Dian Rusdiyanto, ST., MT.

01

Teknik

Teknik Elektro

Letakkan foto Terbaik anda disini



PENDAHULUAN- SINYAL

2

• Sinyal adalah besaran yang berubah dalam waktu dan atau dalam ruang, dan membawa suatu informasi.

• Contoh sinyal dalam kehidupan sehari-hari : arus atau tegangan dalam rangkaian elektrik, suara, suhu.

• Representasi sinyal berdasarkan dimensinya dibagi menjadi Dimensi-1 (sinyal audio), Dimensi-2 (citra), Dimensi-3 (video).

• Memerlukan pengolahan sinyal agar bermanfaat pada kebutuhan manusia. Contoh: ASP (Analog Signal

Processing) untuk mengolah (pemfilteran, penguatan,

dsb) sinyal analog.

CONTOH SINYAL

• Contoh-contoh sinyal:

– Sinyal suara, yang dapat dijumpai dalam sistem telepon, radio dan kehidupan sehari-hari.

– Sinyal Biomedis, seperti Elektroencephalogram (sinyal dari otak)

– Sinyal bunyi dan musik, yang dapat diproduksi ulang dalam CD player

– Sinyal gambar, sinyal yang dapat kita lihat di televisi dan layar komputer

JENIS SINYAL SINYAL

ANALOG

SINYAL

DIGITAL

Perbedaan Sinyal Analog dan Dgital

https://www.nesabamedia.com/pengertian-sinyal-analog-digital/

Pengolahan Sinyal dan Sistem

• Pengolahan sinyal adalah suatu operasi matematik yang dilakukan terhadap suatu sinyal sehingga diperoleh

informasi yang berguna. Dalam hal ini terjadi suatu transformasi.

• Sistem didefinisikan sebagai pemroses sinyal. Sistem

biasanya dilukiskan sebagai sebuah kotak yang memiliki dua panah merepresentasikan sinyal. Panah masuk adalah sinyal masukan yang akan diproses, sedangkan panah

keluar merepresentasikan sinyal hasil pemrosesan.

Pengolahan sinyal analog memamfaatkan komponen-komponen analog, misalnya dioda, transistor, op-amp dan lainnya.

Pengolahan sinyal secara digital menggunakan komponen-komponen digital, register, counter, dekoder, summuning, mikrokontroler, dan lainya.

Pengolahan Sinyal

Pengolahan Sinyal Analog

Pengolahan Sinyal Digital

Klasifikasi Sinyal

• Sinyal Analog/ Sinyal Waktu Kontinyu

Sinyal waktu kontinyu yaitu sinyal yang terdefinisi untuk setiap waktu t, dimana t adalah bilangan riil.

• Sinyal Digital / Sinyal Waktu Diskrit

Sinyal waktu diskrit adalah sinyal yang terdefinisi hanya pada nilai waktu n, dimana n adalah bilangan bulat.

Dalam aplikasi, sinyal waktu diskrit dapat muncul dengan dua cara, yaitu :

– Dengan memilih nilai-nilai waktu sinyal analog pada waktu- diskrit sesaat. Proses ini dinamakan pencuplikan.

– Dengan mengumpulkan sebuah variabel melalui periode

waktu tertentu. Sebagai contoh, penghitungan jumlah mobil yang menggunakan jalan tertentu setiap jam.

Sinyal Riil dan Sinyal Kompleks

• Sinyal Riil:

Sinyal yang memiliki nilai bilangan nyata. Contoh sinyal riil: x[n] = δ[n] + 2δ[n-1].

Sinyal Kompleks:

Sinyal yang memiliki nilai bilangan kompleks (memiliki komponen imajiner). Contoh sinyal kompleks: x[n] = δ[n] + j2δ[n] + 2δ[n-1] + j2δ[n-1].

Sinyal Genap

• Sinyal Genap: Suatu sinyal disebut sebagai sinyal genap apabila memenuhi syarat berikut:

– x[n] = x[-n], untuk seluruh harga n.

– Fungsi polinomial dengan pangkat genap.

Sinyal Kontinyu Genap vs Sinyal Diskrit Genap

Sinyal Ganjil

• Sinyal Ganjil: Suatu sinyal disebut sebagai sinyal ganjil apabila memenuhi syarat berikut:

– x[n] = -x[-n], untuk seluruh harga n.

– Fungsi polinomial dengan pangkat ganjil.

Sinyal Kontinyu Ganjil vs Sinyal Diskrit Ganjil

Sinyal Deterministik dan Sinyal Random

• Sinyal Deterministik: Sinyal yang nilainya sudah diketahui untuk setiap waktu.

• Sinyal Random: Sinyal yang nilainya random/tidak diketahui untuk setiap waktu

Sinyal Deterministik vs Sinyal Random

SISTEM OPERASI PENGOLAHAN SINYAL

Pergeseran (Shifting):

Sinyal x[n-k] adalah sinyal x[n] yang digeser sejauh k ke sebelah kanan.

Sedangkan Sinyal x[n+k] adalah sinyal x[n] yang digeser sejauh k ke sebelah kiri.

Pencerminan (Reflection)

Pencerminan (Reflection):

Sinyal x[-n] adalah sinyal x[n] dengan melakukan pencerminan terhadap n=0

Penskalaan Waktu

Penskalaan Waktu (Time Scaling):

Penskalaan waktu sinyal melibatkan modifikasi periodisitas sinyal, menjaga amplitudo konstan

Penskalaan Amplitudo

Amplifikasi (Penguatan):

Penguatan sinyal dilakukan dengan mengalikan sebuah sinyal dengan konstanta atenuasi.

Atenuasi (Pelemahan):

Pelemahan sinyal dilakukan dengan mengalikan sebuah sinyal dengan konstanta atenuasi.

Penjumlahan

Penjumlahan:

x[n] = x₁[n] + x₂[n] berarti menambahkan seluruh cuplikan sinyal dari x₁[n] dengan x₂[n].

Perkalian

Perkalian:

Perkalian dengan konstanta “a” akan mengalikan seluruh sinyal cuplikan dengan konstanta “a”.

Diferensiasi dan Integrasi

• Hanya digunakan untuk aplikasi sinyal kontinyu

KONSEP FREKUENSI

• Sinyal sinuoida waktu-dikrit

Suatu sinyal sinuoida waktu-dikrit dapat dinyatakan sebagai :

• n = bilangan bulat (integer) / jumlah cuplikan

• A = amplitudo sinusoida

• ω = frekuensi dalam radian per cuplikan

• θ = fasa dalam radian.

-∞<n<∞

References

[1] Roman Kuc, “Introduction to Digital Signal Processing”, Mc.Graw Hill, 1982.

[2] Steven W. Smith, ” The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing Second Edition”, California Technical Publishing San Diego.

[3] Edmund Lai, “ Practical Digital Signal Processing for Engineers and Technicians ”, Lai and Associates, Singapore

[4] John G Proakis and Dimitris G Manolakis, “Digital Signal

Processing (Principles, Algorithms, and Application), Third Edition”, Prentice Hall, Inc, 1995.

[5] https://www.electrical4u.com/basic-signal-operations/

Terima Kasih

Dian Rusdiyanto, ST., MT