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