Teknik Tenaga Listrik

Oleh Himmatul Putri

119,6 KB 4 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Teknik Tenaga Listrik

MAKALAH DIGITAL DAN ANALOG A. Pengertian Analog Dan Digital Sistem digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu sistem digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat mempengaruhi nilai akurasi sistem digital. Contoh kasus ada sistem digital dengan lebar 1 byte (8 bit). maka nilai-nilai yang dapat dikenali oleh sistem adalah bilangan bulat dari 0 – 255 ( 256 nilai : 2 pangkat 8 ). Pada sistem analog, terdapat amplifier di sepanjang jalur transmisi. Setiap amplifier menghasilkan penguatan (gain), baik menguatkan sinyal pesan maupun noise tambahan yang menyertai di sepanjang jalur transmisi tersebut. Pada sistem digital, amplifier digantikan regenerative repeater. Fungsi repeater selain menguatkan sinyal, juga “membersihkan” sinyal tersebut dari noise. Pada sinyal “unipolar baseband”, sinyal input hanya mempunyai dua nilai – 0 atau 1. Jadi repeater harus memutuskan, mana dari kedua kemungkinan tersebut yang boleh ditampilkan pada interval waktu tertentu, untuk menjadi nilai sesungguhnya di sisi terima. Gambar 1 Sistem Analog dan Digital Keuntungan kedua dari sistem komunikasi digital adalah bahwa kita berhubungan dengan nilai-nilai, bukan dengan bentuk gelombang. Nilai-nilai bisa dimanipulasi dengan rangkaian rangkaian logika, atau jika perlu, dengan mikroprosesor. Operasi-operasi matematika yang rumit bisa secara mudah ditampilkan untuk mendapatkan fungsi-fungsi pemrosesan sinyal atau keamanan dalam transmisi sinyal. Keuntungan ketiga berhubungan dengan range dinamis. Kita dapat mengilustrasikan hubungan ini dalam sebuah contoh. Perekaman disk piringan hitam analog mempunyai masalah terhadap range dinamik yang terbatas. Suara-suara yang sangat keras memerlukan variasi bentuk alur yang ekstrim, dan sulit bagi jarum perekam untuk mengikuti variasi-variasi tersebut. Sementara perekaman secara digital tidak mengalami masalah, karena semua nilai amplitudo-nya, baik yang sangat tinggi maupun yang sangat rendah, ditransmisikan menggunakan urutan sinyal terbatas yang sama. Rangkaian analog adalah kebutuhan dasar yang tak tergantikan di banyak sistem yang kompleks, dan menuntut kinerja yang tinggi. Aplikasi dimana analog sulit atau bahkan mustahil untuk digantikan dilihat sebagai berikut: 1. Pemprosesan Sinyal dari Alam Secara alamiah, sinyal yang dihasilkan alam itu adalah berbentuk analog. misalnya sinyal suara dari mikrofon, seismograph dsb. Walaupun kemudian bisa diproses dalam domain digital, sehingga banyak alat yang mempunyai bagian ADC dan DAC. nah pembuatan ADC dan DAC dengan presisi dan kecepatan tinggi, konsumsi daya rendah itu sangat sulit, ini memerlukan orang-orang analog. 2. Komunikasi Digital Untuk mengirim sinyal melalui kabel yang panjang biasanya juga harus diubah dulu menjadi sinyal analog, memerlukan juga perancangan ADC dan DAC. 3. Disk Drive Electronics Data storage –> binari (Digital) dibaca oleh “magnetic head” –> ANALOG (small, few milli Volt, high noise) disini sinyal perlu di “amplified, filtered, and digitized” 4. Penerima nir-kabel (wireless) Sinyal yang diambil/diterima oleh antenna penerima RF adalah ANALOG (few milli volt, high noise) 5. Penerima Optis Mengirim data kecepatan tinggi melalui jalur fiber optic yang panjang data harus diubah menjadi bentuk cahaya (light) = ANALOG perlu perancangan rangkaian kecepatan tinggi, dan pita lebar (broad band) oleh orang analog. (saat ini kecepatan receiver 10-40Gb/s) 6. Sensor: yang merupakan kerjaan analog  Video Camera –> citra/image diubah menjadi arus mengunakan larik fotodioda  Sistem ultrasonik –> menggunakan sensor akustik untuk menghasilkan tegangan yang proporsional dengan amplitude  Accelerometer –> mengaktifkan kantong udara ketika kendaraan menabrak sesuatu, maka perubahan kecepatan diukur sebagai akselerasi 7. Mikroprosesor & Memory Walaupun sesungguhnya DIGITAL, tapi pada kecepatan tinggi (high speed digital design), perilakunya mirip analog –> dilihat sebagai sinyal analog –> perlu pengertian tentang sistem Analog Analog lebih sulit dibandingkan dengan digital dkarenakan karena: a. Digital hanya mempertimbangkan speed, power dissipation analog harus memepertimbangkan speed, power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb b. Analog lebih sensitif terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatan & presisi). c. jarang yang bisa diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bisa di Lay out dan sintesis secara otomatis. d. Modelling & Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banyak efek dan perilaku yang “aneh” e. Teknologi sekarang banyak digunakan dan dirancang untuk memproduksi produk digital, karena itu sulit kalau mau memproduksi yang analog. Jadi dapat dipersingkat perbedaan antara analog dan digita yaitu:  ANALOG a. Sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang (frekuensi dan amplitudo) b. Gelombang pada sinyal analog umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki 3 variabel dasar yaitu amplitude, frekuensi dan phase. c. Analog diserbarluaskan melalui gelombang elektromagnetik (gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor “pengganggu” d. Analog merupakan bentuk komumnikasi elektromagnetik dan bersifat variable yang berurutan. e. Contoh sistem analog adalah remote TV, speedometer pada motor, pengukur tekanan. Telepon, radio analog dll  DIGITAL a. Sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. b. Sinyal digital hanya memiliki 2 keadaan (bit), yaitu 0 dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, tetapi hanya transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relative dekat c. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret d. Teknologi digital memiliki beberapa keistimewaan yang tidak ditemukan pada teknologi analog yaitu: - Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang mengakibatkan informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi - Penggunaan yang berulang-ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informasi itu sendiri - Informasi dapat dengan mudah di proses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk - Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimkannya secara interaktif - Teknik digital akan menjafi lebih murah dan berkualitas e. Contoh sistem digital adalah jam digital, kamera digital, penunjuk suhu digital, kalkulator digital, computer, HP, radio digital dll B. Pengubahan Digital ke Analog Adalah perangkat elektronika yang dapat mengubah sinyal digital (biasanya dalam notasi biner) ke bentuk sinyal analog (baik sebagai arus, tegangan, maupun muatan listrik). Alat pengubah digital-ke-analog ini sering dikenal sebagai DAC (Digital to Analog Converter) yang banyak dijumpai pada rangkaian elektronika dan instrumentasi. Proses pengubahan DAC ini berlawanan dengan proses ADC. C hip Cirrus Logic CS4382 yang banyak dipakai untuk proses DAC Gambar 2 Sinyal digital yang akan diubah menjadi analog di dalam suatu DAC Sumber:  http://waras-budiyono.blogspot.com/2013/01/pengertian-analog-dandigital.html  http://ourn0tes.wordpress.com/2010/03/17/pengertian-data-digital-dananalog/ 

Judul: Teknik Tenaga Listrik

Oleh: Himmatul Putri

Ikuti kami