Sinyal dan Noise Pertemuan 2 Matakuliah : H0122 / Dasar Telekomunikasi Tahun : 2008 Sinyal dan Noise Pertemuan 2

Learning Outcomes Mahasiswa dapat menunjukkan hubungan sinyal dengan transformasi Fourier dan sumber serta jenis noise.

Outline Materi Pengertian Sinyal Spektrum sinyal Bentuk sinyal Kecepatan rambat sinyal Besaran sinyal Proses konversi sinyal Deret Fourier Noise dan akibatnya Sumber dan jenis noise

Sinyal Sinyal Suatu tegangan, arus, atau daya yang berubah-ubah terhadap waktu Jenis Sinyal: Analog dan Digital Spektrum Sinyal Representasi dalam domain frekuensi

Domain Sinyal Representasi sinyal dalam domain frekuensi Representasi sinyal dalam domain waktu

Analisis Fourier Analisis Fourier : Konsep dasar matematika untuk menganalisa suatu sinyal Persamaan yang menggambarkan sinyal dalam dalam salah satu domain dapat ditransformasikan kedalam persamaan yang menggambarkan dalam domain lain. Cara untuk mendapatkan representasi doman frekuensi ke representasi domain waktu : Jika f(t) diketahui, maka lakukan integrasi dari persamaan tersebut Dengan memakai Fast Fourier transform (FFT) atau algorithma

Analisis Fourier deret Fourier: f(t) = a0 + Σ an cos nωt + Σ bnn ωt dengan: an = 2/T ∫f(t) cos nωt dt bn = 2/T ∫f(t) sin nωt dt a0 = 1/T ∫f(t) dt

Deret Fourier Deret Fourier : Fungsi genap jika f(t) = f(-t) Fungsi ganjil jika f(t) = -f(-t) Harmonisa genap jika f(t+T/2) = f(t) Harmonisa ganjil jika f(t+T/2) = - f(t)

Spektrum Sinyal Spektrum Gelombang persegi simetrik (Symmetrical square wave) f(t) = 4/π (cos ωt - 1/3 cos 3ωt + 1/5 cos 5ωt - ….) t +1 -1 Spektrum Gelombang persegi tak simetrik (Asymmetrical square wave) f(t) = 4/π (sin ωt + 1/3 sin 3ωt + 1/5 sin 5ωt + ….) +1 -1 t 3 komponen frekuensi yang pertama dari gelombang persegi simetrik jika diketahui A=2V, adalah Komponen pertama (n=1) yaitu (4x2)/π =2.54V, komponen kedua (n=3) yaitu (4x2)/3π=0.845V, komponen ketiga (n=5) yaitu (4x2)/5π 0.508 V

Gain dalam dB adalah 10 log (1000/1) = 30 dB Satuan Sinyal Gangguan (Noise) Semua sinyal yang tidak diinginkan atau yang mengganggu dan harus diatasi Desibel (dB) Suatu skala logaritmik dB = 10 log P1/P0 Nilai dB untuk sinyal 10 W terhadap 0.5 W adalah 10 log (100/0.5) = 26 dB Suatu sinyal dayanya dikuatkan sebesar 1000 kali. Gain dalam dB adalah 10 log (1000/1) = 30 dB

Satuan Sinyal Tegangan dan desibel dB = 20 Log V1/V0 Arus dan desibel dB = 20 Log I1/I0 Suatu sinyal mengalami redaman dari 5V menjadi 0.1 V Redaman dalam dB: 20 log (0.1/5) = - 34 dB

Nilai Referensi Nilai referensi untuk dB dBm Referensi terhadap 1 mW Referensi 0-dB adalah 1 mW dBW Referensi terhadap 1 W Referensi 0-dB adalah 1 W dBm = - 30 dBW, dBW = 30 dBm dBV-Referensi terhadap 1 V dBmV-Referensi terhadap 1 mV

Sumber Noise Gangguan dari luar (External Noise) Buatan manusia atau alam (tergantung pada kondisi listrik alam) Gangguan dari dalam (Internal Noise) Ditimbulkan oleh komponen-komponen sirkit Thermal noise (Johnson noise) Daya Thermal Noise : P = kTΔf dengan k = konstanta Boltzmann = 1.38 x 10-23J/K T = 0C + 273 K Δf = bandwidth dalam Hz Jitter Crosstalk

NF= 10 log {(input/noise)/(output/noise)} Pengukuran Noise SNR (Signal to Noise Ratio) ialah perbandingan antara Sinyal terhadap Noise SNR (dB) = 10 log (S/N) Noise Figure Perbandingan dB Sinyal input dengan noise terhadap perbandingan Sinyal output dengan noise NF= 10 log {(input/noise)/(output/noise)} Hubungan antara Noise Figure (NF) dengan Noise Temperature (NT) : NT = T0(NR – 1 ) T0 = 290 K NF = 10 log NR

Summary Telah dipelajari domain sinyal dan peran ketentuan Fourier. Telah dipelajari satuan db, Telah dipelajari peran noise.