ba 00 intoduction
Post on 07-Aug-2018
222 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
1/27
Pengolahan Sinyal Digital
(PSD)
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
2/27
Tujuan
mengetahui perkembangan tenologipemrosesan sinyal digital
mengetahui keuntungan dan kerugianpengolahan sinyal digital
mengetahui bidang yang terkait denganpengolahan sinyal digital
mengetahui aplikasi pengolahan sinyaldigital
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
3/27
Outline
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Sinyal dan SistemSistem LTI Waktu diskrit dalam domain
waktu Transformasi ourier
!TS Transformasi "
ilter Digital # I$ilter digital # II$
!%S
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
4/27
Referensi
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
&' (inay )* Ingle and +ohn * Proakis, Digital SignalPro.essing !sing Matlab/, PWS Publishing 0ompany,
&1123' Monson 4* 4ayes, Statisti.al Digital Signal
Pro.essing and Modelling/, +ohn Willey 5 Sons, &116
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
5/27
Kontrak Belajar
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Penilaian :
7IL%I %)4I$ 8 Terstruktur 93:;' < mandiri 93:;' <!TS 9=:;' < !%S 9=:;'
Penilaian dan Pendera>atan %?@?0?D?A didasarkan
pada besarnya probability sebaran nilai, sesuaiPedoman %dministrasi Pendidikan dan Perkuliahan9P%PP' yang berlaku*
Tidak ada perbaikan nilai
)ehadiran kuliah minimum untuk dapat mengikuti!%S adalah 2B; 9maksimal absen C'
!TS dan !%S susulan hanya diberikan, >ika pesertakuliah dinyatakan sakit pada saat u>ian oleh pihakyang berwenang
Diskusi dan pertanyaan tidak dibatasi pada >am dan
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
6/27
I7T$ED!0TIE7
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
7/27
Denisi
Sinyal adalah suatu fungsi dari sekumpulanFariabel bebas* Sinyal membawa suatuinformasi yang kemungkinan besar terdapatdalam suatu pengamatan*
Pengolahan diartikan sebagai suatu operasidalam suatu bentuk tertentu pada suatu sinyal,yang untuk selan>utnya diekstrak ke dalamsuatu bentuk yang lebih bermamfaat* Dalam
banyak kasus, pengolahan akan berlaku sebagaisuatu transformasi yang bersifat non
destruktif yang menghasilkan sinyal data
Digital memberi arti bahwa pengolahan yang
dilakukan menggunakan komputer digital atauperangkat keras digital khususInnel Lindra, MT - Pengolahan
Sinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
8/27
Sejarah Perke!bangan
Tahun &G:2 # ourier mengembangkan Transformasiourier untuk menyelesaikan permasalahan padasuatu persamaan yang sulit
%wal abad ke &G # Lapla.e memodiHkasi Transformasi
ourier di atas untuk menyelesaikan persamaan-persamaan dierensial yang lebih luas
Masih di awal abad &G # auss menemukan suatumetode yang dapat se.ara tepat digunakan untukmenghitung Transformasi ourier* auss )emudian
mengembangkan dasar-dasar Hlter digital untukproses penelitian tentang planet dan komet
%wal &1::Jan # Ainstein menun>ukkan hubungan yangpenting antara spektrum daya dan fungsi korelasi
Tahun &1::-an # @unsen menggunakan analisisspektral untuk menemukan elemen-elemen baruInnel Lindra, MT - Pengolahan
Sinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
9/27
"on#t$$$
Tahun &1C:-an # Teknologi radar dan sonar telahdikembangkan* )ema>uan-kema>uan dalam bidangpemrosesan sinyal digunakan pada sistem komunikasi
Tahun &16:-an # )alman mengembangkan Hlter yang
praktis untuk menun>ukkan optimasi dari suatuHlter?kontrol
Tahun &16:-an # Hlter digital yang lebih komplesberikut sistem-sistem kontrol digitaldiimplementasikan di 7%S% dan tempat-tempat lain*Pada masa ini pula Hlter adaptif telah mulaidikembangkan
Tahun &16C # )e.epatan Transformasi ourierdikembangkan kembali* %lgoritma-algoritma MarkoF
yang penting telah dikembangkanInnel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
10/27
"on#t$$$
Tahun &12: # Teori dan pengertian dari Hlter?kontroldigital telah mapan
%wal tahun &1G:-an # ilter digital sudah sangatpopuler dikenal
Tahun &1G:-an # Ter>adi kema>uan yang pesat padabidang pengkodean gambar dan sinyal bi.ara,pengenalan sinyal bi.ara, pen.itraan bentuk radar,pen.itraan di bidang medis, dsb
%khir tahun &1G:-an # +aringan syaraf, WaFelets danfra.tal mulai ditemukan* T( digital mulai semakindikembangkan
Tahun &11:-an # Ter>adi ledakan/ di dalampenggunaan teknik-teknik pengolahan sinyal digital
untuk menggantikan sirkit-sirkit elektronikInnel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
11/27
Pengolahan sinyal digital se.ara umum meliputi = tahap,yaitu #
&* Sinyal analog didigitalisasi melalui prosespen.uplikan dan kuantisasi, sehingga sinyaldikuantisasi ke bentuk bit-bit se>umlah terbatas*
Proses ini disebut konFersi analog ke digital 9%D0'*
3* Sampel-sampel terdigitalisasi diolah oleh Digital
Sinyal Pro.essor 9DSP'*=* Sinyal keluaran DSP dikonFersi kembal ke bentuk
analog oleh re.onstru.tor 9yang disebut denganproses Digital to analog .onFertion 9D%0'
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Sekilas Tentang PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
12/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
%plikasi PSD
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
13/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Posisi &ata Kuliah PSD
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
14/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Keuntungan Sistem digital mudah di program ulang untuk aplikasi
lainnya atau disimpan dalam berbagai media9Proses yang sama pada sistem analog membutuhkan
desain ulang hardware, testing dan FeriHkasi'
PSD memungkinkan pengendalian akurasi yang lebih baik
9sistem analog bergantung pada toleransi komponen yang
lebih ketat, responnya sangat bergantung pada kondisitemperatur dan parameter eksternal lainnya'
dapat mengolah sinyal berfrekuensi sangat rendah, sepertisinyal gempa 9seismi.'
9proses yang sama pada sistem analog memerlukan
induktor dan kapasitor dengan ukuran yang besar' untuk hasil yang lebih baik, dapat diterapkan algoritmapengolahan sinyal yang lebih .anggih
9sulit untuk menerapkan operasi matematika yang tepatpada sinyal analog'
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
15/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Kele!ahan PSD ' %liasing
&' 4ampir semua sinyal di alammerupakan analog, sehinggaharus dilakukan sampling
)ehilangan Informasi
3' Sinyal hanya di.uplik dalaminterFal tertentu, ada saat dimana bagian sinyal tidakter.uplik
%liasing
Tidak dapat membedakan antara sinyal dengan frekuensi tinggi ataufrekuensi yang lebih rendah*
Teori sampling # untuk menghindari aliasing, sampling rate minimal harus duakali maksimum komponen frekuensi 9bandwidth' dari sinyal
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
16/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Kele!ahan PSD ' %ntialias ilter
Teori sampling # >ika terdapat.ukup informasi, sinyal dapatdirekonstruksi, artinya sinyal yangdisampling tidak harus terlihat
seperti sinyal aslinya$ekonstruksi yang benarbukan hanya menghubungkansampel dengan garis lurus
!ntuk itu diperlukan antialias Hlter 9untuk menyaring semuakomponen frekuensi tinggi sebelum di.uplik' J tetapi tidakmenghilangkan informasinya*
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
17/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Kele!ahan PSD ' reuen*y Resolution
&' 4ampir semua sinyal di alammerupakan analog, sehingga
harus dilakukan sampling
kehilangan informasi3' )ita hanya mengambil sample
untuk waktu yang terbatas
limited freKuen.yresolution
Tidak dapat mengetahui adanya perubahan-perubahan ke.ilpada sinyal yang disampling*
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
18/27
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
Kele!ahan PSD ' +rror Kuantisasi
&' 4ampir semua sinyal di alammerupakan analog, sehingga harus
dilakukan sampling
kehilangan informasi
3' )eterbatasan 9oleh >umlah bityang tersedia' ketepatan dalampenyimpanan data dan operasi
matematikanya
Kuantisation error
%kibatnya sinyal analog yang mulus, direpresentasikan olehbentuk gelombang stepped/
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
19/27
%nalog?.ontinuous
-timesignal
$adio
TapeDe.k
$e.ordPlayer
Stereo%mpliHe
r
Digital?Dis.rete
timesignals
Digital Signal Pro.essing #&' 7oise $edu.tion
- Digital iltering, et.3' Signal 0ompression
- MP=, +PA?MPA image,et.
=' Spe.tral %nalysis 9e*gT'
"ontoh : %udio Pro*essing
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
20/27
"ontoh : Spee*h Pro*essing
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
21/27
"ontoh :,!age Pro*essing : "hannel +sti!ation
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
22/27
"ontoh : Radar
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
23/27
"ontoh : Bio!edi*al
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
24/27
"ontoh : "o!!uni*ation
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
25/27
"ontoh :&obile "o!!uni*ation : "hannel
+sti!ation
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
26/27
-a!barkan sinyal.sinyal berikut :
/$
≤
-
8/20/2019 Ba 00 Intoduction
27/27
3$ ]3,5[},0,3,2,1,7,3,1,2,0{)( −∈−−= nn x
4$ )3()()( −−= nunun x
5$ )2()()( −+= nunun x
6$ 55),()9.0()( ≤≤−= nnun x n
7$ )3()9.0()( )3( −= − nun x n
/8$ Tuliskan persamaan 9t'
9t'3
3-3
t
Innel Lindra, MT - PengolahanSinyal Digital
top related