Sinyal fix
-
Upload
noorharis28 -
Category
Education
-
view
610 -
download
1
Transcript of Sinyal fix
![Page 1: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/1.jpg)
TEUM@Sept. 2012
SISTEM PEMROSESAN SINYALPTE419 + PTE420
![Page 2: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/2.jpg)
Informasi Umum
• Pengajar: Dr. Hakkun Elmunsyah, M.T.• Jadual:
– Rabu: Jam ke 1 – 4 (R. G4-111 / 108)• Prasyarat:
– MTE414, MTE412• Bobot: 2 + 1 SKS
2
![Page 4: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/4.jpg)
Penilaian• Ujian Tengah Semester (20%)• Ujian Akhir Semester (25%)• Tugas kelompok dengan anggota maksimal
2 orang (25%) Matlab / Labview. • Tugas individu (25%).• Persentase kehadiran (5%)
4
![Page 5: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/5.jpg)
Tujuan
• Memberikan pengetahuan dan keterampilan kepada mahasiswa berkenaan konsep dan aplikasi komunikasi data serta jaringan komputer.
• Isu penting:– Perkembangan komunikasi data dan jaringan komputer.– Sistem keamanan data dan evaluasi jaringan
komputer.
5
![Page 6: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/6.jpg)
Materi Sistem Pemrosesan sinyal
1. Konsep dasar sinyal, sistem dan pemrosesan sinyal1. Meliputi : Pengertian sinyal, sistem dan pemrosesan sinyal,
klasifikasi sinyal, konsep frekuensi dalam sinyal, teori sampling, kuantisasi, pengkodean, konversi digital to analog
2. Sinyal dan sistem waktu diskrit1. Meliputi : Klasifikasi sinyal waktu diskrit, sistem waktu
diskrit, analisa sistem LTI waktu diskrit (analisa sistem linier, respon sistem LTI dan konvolusi)
3. Transformasi Z1. Meliputi : Transformasi Z dan inversnya, sifat-sifat
Transformasi Z
![Page 7: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/7.jpg)
Materi Sistem Pemrosesan sinyal
1. Analisa transformasi sistem LTI
Meliputi : Respons frekuensi sistem LTI, persamaan beda2. Flow graph / Diagram Blok
Meliputi : Bentuk langsung, bentuk kaskade, bentuk paralel3. Filter Digital
Meliputi : Design filter IIR dan FIR4. Transformasi Fourier Diskrit (DFT)
Meliputi : Deret Fourier waktu kontinyu dan waktu diskrit, sifat-sifat DFT, Komputasi pada DFT
5. Fast Fourier transform (FFT)Algoritma FFT, implementasi algoritma FFT
![Page 8: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/8.jpg)
References • Kuc, Introduction to Digital Signal Processing, Mc
Graw Hill, 1982.• Alan V. Oppenheim & R.W.Schafer, Discrete-Time
signal Processing, PHI, 1975.• Lonnie C. Ludeman, Fundamentals of Digital Signal
Processing, Harper & Row, Publishers, Inc. 1986• John G. Proakis & Dimitris G.M, Digital Signal
Processing third Edition, PHI, 1995.• John G. Proakis & Dimitris G.M, Pemrosesan Sinyal
Digital – edisi bahasa Indonesia, PT Prenhalindo, Jakarta, 1997.
![Page 9: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/9.jpg)
SEJARAH PERKEMBANGAN Kemajuan-kemajuan pesat di bidang :
Teknologi komputer digital Pabrikasi rangkaian terintegrasi
Komputer digital + perangkat kerasnya (30 tahun yang lalu)
Besar dan mahal Aplikasi bisnis General purpose scientific computation
Teknologi rangkaian terintegrasi : Medium-scale integration (MSI) Large-scale integration (LSI) Very-large-scale integration (VLSI)
![Page 10: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/10.jpg)
Komputer digital + perangkat kerasnya (sekarang) Lebih kecil, lebih cepat dan lebih murah Special purpose scientific computation
Kelebihan pemrosesan sinyal digital Lebih presisi Lebih fleksibel dalam perancangan sistem
Perangkat lunak dapat mengendalikan perangkat keras Operasi-operasi terprogram (algoritma)
Kekurangan pemrosesan sinyal digital Untuk sinyal dengan bandwidth sangat lebar
Real-time processing (Analog) Optical signal processing
Terjadi distorsi Proses pencuplikan (sampling) Proses kuantisasi (quantization)
![Page 11: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/11.jpg)
SINYAL, SISTEM DAN PEMROSESAN SINYAL
Sinyal Besaran-besaran yang tergantung pada waktu dan ruang Besaran fisis/non fisis (variabel tak bebas) Waktu dan ruang (variabel bebas)
23
22
21
y10xy2x3)y,x(s
t20)t(s
t5)t(s
Sinyal-sinyal dengan hubungan matematis yang jelas
![Page 12: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/12.jpg)
Sinyal –sinyal dengan hubungan matematis yang tidak jelas
Suara pembicaraan (speech signals)
![Page 13: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/13.jpg)
Suatu segmen dari suara pembicaraan dapat direpresentasikan sebagai : Sejumlah sinyal sinusoidal dengan amplituda,
frekuensi dan fasa yang berbeda
)]t(t)t(F2[sin)t(A)t(s ii
N
1ii
Informasi yang terkandung di dalam suatu sinyal ditentukan dengan mengukur : Amplituda(A) Frekuensi(F) Fasa()
![Page 14: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/14.jpg)
Sinyal electrocardiogram (ECG) Sinyal elektronik yang berasal dari aktivitas jantung Informasi mengenai kondisi dari jantung pasien
Sinyal electroencephalogram (EEG) Sinyal elektronik yang berasal dar aktivitas otak
Sinyal-sinyal , , dan
Sinyal-sinyal dengan satu variabel bebas (waktu) Suara pembicaraan, ECG dan EEG
Sinyal dengan dua variabel bebas (ruang) Gambar (image signal)
![Page 15: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/15.jpg)
Sistem Alat fisik yang melakukan suatu operasi pada suatu sinyal
Filter Mereduksi (mengurangi) derau (noise)
Alat non fisik Software (perangkat lunak) Melakukan sejumlah operasi-operasi matematik Algoritma
Pemrosesan sinyal (Signal processing)
Operasi-operasi yang dilakukan pada suatu sinyal
![Page 16: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/16.jpg)
ELEMEN-ELEMEN DASAR DARI Pemrosesan Sinyal
Sistem pemrosesan sinyal analog
Sinyal input analog
Pemroses sinyal analog
Sinyal output analog
Sinyal input analog
Pemroses sinyal digital
Sistem pemrosesan sinyal digital
A/D
Converter
Sinyal output analog
D/A
Converter
Sinyal input digital Sinyal output digital
![Page 17: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/17.jpg)
KLASIFIKASI SINYAL
Single-channel signal Hanya terdiri dari satu sinyal (variabel tak bebas) Nilainya bisa real atau kompleks
)t3sin(jA)t3cos(AAe)t(s
)t3sin(A)t(st3j
2
1
Multi-channel signal Lebih dari satu sinyal (variabel tak bebas)
Gelombang gempa (3 channels) ECG (3 channels/12 channels)
![Page 18: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/18.jpg)
Gelombang gempa :
Primary wave (Longitudinal)
Secondary wave (Transversal)
Surface wave (Permukaan)
)t(S
)t(S
)t(S
)t(S
3
2
1
Vektor
![Page 19: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/19.jpg)
Sinyal satu dimensi Hanya fungsi dari satu variabel bebas
Multi-dimensional signal Fungsi lebih dari satu variabel bebas
)y,x(IS
Sinyal dua dimensi
![Page 20: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/20.jpg)
Sinyal tiga dimensi Gambar televisi hitam-putih
)t,y,x(IS
Multichannel multidimensional signal Gambar televisi berwarna
)t,y,x(I
)t,y,x(I
)t,y,x(I
)t,y,x(I
b
g
r
![Page 21: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/21.jpg)
Sinyal waktu kontinu Speech signal
Sinyal waktu diskrit Hanya ada pada waktu-waktu tertentu saja
lainnya0
0n8,0)n(x
n
0,80,64
![Page 22: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/22.jpg)
Sinyal berharga kontinu (Continuous-valued signal) Dapat berharga berapa saja
Sinyal berharga kontinu dan waktu diskrit
![Page 23: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/23.jpg)
Sinyal berharga diskrit (Discrete-valued signal) Berharga pada beberapa kemungkinan saja
Sinyal digital Waktu diskrit Harga diskrit
![Page 24: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/24.jpg)
Sinyal deterministik Harganya dapat diprediksi
Sinyal acak (random signal) Harganya tidak dapat diprediksi
![Page 25: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/25.jpg)
MATERI SPS tgl 14 Sept 2012
![Page 26: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/26.jpg)
KONSEP FREKUENSI Sinyal sinusoidal waktu kontinu
t)tcos(A)t(xa
F = frekuensi [siklus/detik, hertz (Hz)]
t = waktu
A = amplituda
W = frekuensi sudut[radian/detik]
= fasa [radian]
)tF2cos(A)t(xF2 a
![Page 27: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/27.jpg)
)tcos(A)t(xa
Untuk setiap frekuensi F xa(t) periodik
dasarperiodaF
1T)t(x)Tt(x papa
Sinyal-sinyal sinusoidal waktu kontinu dengan frekuensi berbeda dapat dibedakan
Frekuensi diperbesar
Untuk suatu waktu tertentu jumlah perioda bertambah
![Page 28: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/28.jpg)
Sinyal sinusoidal waktu diskrit
n)ncos(A)n(x
f = frekuensi [siklus/sampel]
n = bilangan bulat (integer)
A = amplituda
= frekuensi [radian/sampel]
= fasa [radian]
)nf2cos(A)n(xf2
![Page 29: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/29.jpg)
)nf2cos(A)n(x o
x (n) periodik hanya bila frekuensi f merupakan bilangan rasional
)nf2cos(]Nf2nf2cos[])Nn(f2cos[
)n(x)Nn(x
oooo
12
1f
6 oo
3
N
kfk2Nf2 oo
Harga terkecil dari N disebut perioda dasar
![Page 30: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/30.jpg)
Sinyal-sinyal sinusoidal waktu diskrit dengan frekuensi-frekuensi yang berbeda sebanyak 2 k adalah identik (tidak dapat dibedakan)
)ncos(]n2ncos[]n)2cos[( ooo
k2
2,1,0k)ncos(A)n(x
ok
kk
2
1f
2
1
Frekuensi diperbesar harga maksimum f = 1/2
![Page 31: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/31.jpg)
)ncos()n(x o
![Page 32: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/32.jpg)
2)ncos()n(x
o222
o111
2)ncos(A)n(x
)ncos(A)n(x
)n(x)ncos(A
)ncos(A)nn2cos(A
n)2cos(A)ncos(A)n(x
1o
oo
o22
2 adalah alias dari 1
![Page 33: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/33.jpg)
Sampling (pencuplikan) Quantization (kuantisasi) Coding (pengkodean)
ANALOG TO DIGITAL CONVERSION
01011 Xa(t)
QuantizerSampler Coder
Discrete-time signalQuantized signal
X(n) Xq(n)
Digital signal
Analog signal
![Page 34: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/34.jpg)
Sampling (pencuplikan) Sinyal waktu kontinu sinyal waktu diskrit T = sampling interval Fs = sampling rate (sampel/detik)
![Page 35: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/35.jpg)
TRANSFORMASI VARIABEL BEBAS PADA PEMROSESAN SINYAL
• Pergeseran x(t-t0) → x(t) yg digeser sebesar t0
t0 > 0 → sinyal didelay sebesar t0
t0 < 0 → sinyal diforward sebesar t0
• Pencerminan x(-t) → sinyal x(t) yang direfleksikan thdp t=0
• Gabungan Pergeseran&Pencerminan– X(3-t) = x(-t+3)=x(-(t-3))
• X(t) direfleksikan thd t=0 kemudian digeser kekanan 3 satuan.– X(-t-3) = x(-(t+3))
• X(t) direfleksikan thd t=0 kemudian digeser kekiri 3 satuan
• Penskalaan Waktu → x() – || > 1 → x(t) menyatakan x(t) yg disusutkn interval waktunya– || < 1 → x(t) menyatakan x(t) yg dikembangkn interval waktunya
![Page 36: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/36.jpg)
Time Shifting &Time Scaling
Pergeseran
Penskalaan waktu
![Page 37: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/37.jpg)
• Sinyal wAktu Kontinyu Elementer – Fungsi Unit Step, u(t)=1 utk t>0, u(t) = 0 utk t<0
– Fungsi Ramp Satuan, r(t)=0 utk t<0, r(t)=t utk t>0
– Fungsi Impulse Satuan, (t)=1 utk t=0, (t)=0 utk t lain
• Sinyal Waktu Diskrit Elementer – Fungsi Unit Step dan Impulse
• u[n]=1 utk n>0, u[n] = 0 utk n<0• [n]=1 utk n=0, [n]=0 utk n lain
– Sekuen Eksponensial x[n]=C.e(j.o.n), x[n]=x(n+N)• o.N = m.2∏ → o/2∏ = m/N
– X[n] akan periodik hanya jika o/2∏ berupa bil rasional
Sinyal-Sinyal Elementer (Dasar)
![Page 38: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/38.jpg)
Sinyal Waktu Kontinyu Elementer
Sinyal Unit Step
Sinyal Ramp Satuan
Kembali
Sinyal Impulse
![Page 39: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/39.jpg)
Sinyal Waktu Diskrit Elementer
Sinyal Impulse
Sinyal Unit Step
Kembali
![Page 40: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/40.jpg)
Latihan Olah Sinyal
![Page 41: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/41.jpg)
Penguatan dan Pelemahan Sinyal
![Page 42: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/42.jpg)
Manipulasi Sinyal Diskritn = -10:10;x = [zeros(1,10) 1 4 -2 0 -1 2 zeros(1,5)]; title('Sinyal x(n)');stem(n,x)
![Page 43: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/43.jpg)
%x(n) yang digeser satu kekirin = -10:10;n1 = n+1;n2 = -n+1;x = [zeros(1,10) 1 4 -2 0 -1 2 zeros(1,5)];subplot (2,1,1); stem(n,x);axis([-10 10 -2 4]); title('Sinyal x(n)');subplot (2,1,2); stem(n1,x);axis([-10 10 -2 4]); title('Sinyal x(n-1)');
Manipulasi Sinyal Pergeseran
![Page 44: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/44.jpg)
Pencerminan Sinyal dan Pergeseran%Penceminan x(n) dan digeser satu kekirin = -10:10;n1 = n+1;n2 = -n+1;x = [zeros(1,10) 1 4 -2 0 -1 2 zeros(1,5)];subplot (2,1,1); stem(n,x);axis([-10 10 -2 4]); title('Sinyal x(n)');subplot (2,1,2); stem(n2,x);axis([-10 10 -2 4]); title('Sinyal x(-n+1)');
![Page 45: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/45.jpg)
Tugas kelompok di kumpulkan hari ini via [email protected]
12 September 2012
1. Jelaskan perbedaan sinyal analog dan sinyal digital. Beri contoh pada bidang komunikasi data komputer
2. Buat script matlab dan gambarnya, manipulasi sinyal sebagai berikut:
Sinyal = -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2- 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8Selanjutnya cerminkan sinyal tersebut, kemudian geser 3 step kekanan
![Page 46: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/46.jpg)
Materi 19 September 20121. Aritmatika Sinyal (Penguatan, Pelemahan,
Penjumlahan, Pengurangan dan perkalian)
2. Aplikasi Pengolahan Sinyal
![Page 47: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/47.jpg)
Aritmatika Sinyal
![Page 48: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/48.jpg)
Pengolahan Sinyal
![Page 49: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/49.jpg)
Penguatan dan Pelemahan Sinyal
![Page 50: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/50.jpg)
ListingPenjumlahan Sinyal
1.
2.
![Page 51: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/51.jpg)
ListingPerkalian Sinyal
1.
2.
![Page 52: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/52.jpg)
Buatlah Simulasi Aplikasi Pengolahan Sinyal Rangkaian-1 Berikut
Catatan:1. Perhatikan nilai Resistor2. Tampilkan Sinyal Analog:V4, V3, Vo dan Vo Diskrit
V4
V3
Vo
![Page 53: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/53.jpg)
Buatlah Simulasi Aplikasi Pengolahan Sinyal Rangkaian-2 Berikut
Catatan:1. Perhatikan nilai Resistor2. Tampilkan Sinyal Analog:V4, V3, Vo dan Vo Diskrit
2K
Vo
![Page 54: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/54.jpg)
Tugas Perorangan di kumpulkan hari ini via [email protected]
1. Kembangkan script matlab latihan penjumlahan dan perkalian, dengan menambah tampilan sinyal diskrit y3 pada tampilan matrik gambar 4x4. (2 Blok Gambar)
2. Jawablah pertanyaan pada masing-masing point 1 diatas. (fa=4&/8; pha2=0,25*pi dan 1,5*pi). (4 Blok Gambar)
3. Buat script matlab dan gambarnya, simulasi aplikasi pengolahan sinyal pada rangkaian pertama dan kedua. (2 Blok Gambar)
![Page 55: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/55.jpg)
Materi 3 Oktober 2012
Evaluasi tugas yang terkirim
Operasi Konvolusi pada Pengolahan Sinyal
![Page 56: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/56.jpg)
KONSEP FREKUENSI Sinyal sinusoidal waktu kontinu
t)tcos(A)t(xa
F = frekuensi [siklus/detik, hertz (Hz)]
t = waktu
A = amplituda
W = frekuensi sudut[radian/detik]
= fasa [radian]
)tF2cos(A)t(xF2 a
![Page 57: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/57.jpg)
)tcos(A)t(xa
Untuk setiap frekuensi F xa(t) periodik
dasarperiodaF
1T)t(x)Tt(x papa
Sinyal-sinyal sinusoidal waktu kontinu dengan frekuensi berbeda dapat dibedakan
Frekuensi diperbesar
Untuk suatu waktu tertentu jumlah perioda bertambah
![Page 58: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/58.jpg)
Sinyal sinusoidal waktu diskrit
n)ncos(A)n(x
f = frekuensi [siklus/sampel]
n = bilangan bulat (integer)
A = amplituda
= frekuensi [radian/sampel]
= fasa [radian]
)nf2cos(A)n(xf2
![Page 59: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/59.jpg)
)nf2cos(A)n(x o
x (n) periodik hanya bila frekuensi f merupakan bilangan rasional
)nf2cos(]Nf2nf2cos[])Nn(f2cos[
)n(x)Nn(x
oooo
12
1f
6 oo
3
N
kfk2Nf2 oo
Harga terkecil dari N disebut perioda dasar
![Page 60: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/60.jpg)
Sinyal-sinyal sinusoidal waktu diskrit dengan frekuensi-frekuensi yang berbeda sebanyak 2 k adalah identik (tidak dapat dibedakan)
)ncos(]n2ncos[]n)2cos[( ooo
k2
2,1,0k)ncos(A)n(x
ok
kk
2
1f
2
1
Frekuensi diperbesar harga maksimum f = 1/2
![Page 61: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/61.jpg)
Penjumlahan
![Page 62: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/62.jpg)
Output Penjumlahan
![Page 63: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/63.jpg)
f2 diganti 4 dan 8 dengan pha2 tetap
![Page 64: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/64.jpg)
Output f2 diganti 4 dan 8 dg pha2 tetap
![Page 65: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/65.jpg)
Perkalian
![Page 66: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/66.jpg)
Output Perkalian
![Page 67: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/67.jpg)
f2 diganti 4 dan 8 dg pha2 tetap
![Page 68: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/68.jpg)
Output f2 diganti 4 dan 8 dg pha2 tetap
![Page 69: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/69.jpg)
Perkalian dg fa tetap dan pha berubah
![Page 70: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/70.jpg)
Output Perkalian dg fa tetap & pha berubah
![Page 71: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/71.jpg)
Adder Opamp
![Page 72: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/72.jpg)
Sinyal Output Adder Opamp
![Page 73: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/73.jpg)
Rangkaian Opamp ke 2
![Page 74: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/74.jpg)
Sinyal Keluaran Opamp ke 2
![Page 75: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/75.jpg)
Operasi Konvolusi pada Pengolahan Sinyal
Secara umum konvolusi didefinisikan sebagai cara untuk mengkombinasikan dua buah deret angka yang menghasilkan deret angka yang ketiga.
Secara matematis, konvolusi adalah integral yang mencerminkan jumlah lingkupan dari sebuah fungsi a yang digeser atas fungsi b sehingga menghasilkan fungsi c. Konvolusi dilambangkan dengan asterisk ( *).
Sehingga, a*b = c berarti fungsi a dikonvolusikan dengan fungsi b menghasilkan fungsi c.
Fungsi Konvolusi adalah untuk ntuk menentukan hasil dari suatu sinyal masukan ke sistem dapat menggunakan teknik konvolusi.
![Page 76: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/76.jpg)
Persamaan Operasi Konvolusi
![Page 77: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/77.jpg)
Contoh dalam
Aplikasi Matlab
![Page 78: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/78.jpg)
Dari hasil product and sum tersebut hasilnya dapat kita lihat dalam bentuk deret sebagai berikut: 2 5 11 9 9
![Page 79: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/79.jpg)
Script Matlab:
Pada gambar disamping ini, menunjukkan sinyal x[n], bagian kedua menunjukkansinyal v[n], sedangkan bagian ketiga atau yang paling bawah merupakan hasil konvolusi.
![Page 80: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/80.jpg)
1. Tentukan konvolusi dari 2 fungsi sinyal sebagai berikut secara manual dan Matlab:
a = [1 3 2 1 3 2 1 3 2]
b = [3 2 1]
2. Buktikan bahwa secara manual dan Matlab conv (a,b) dan conv (b,a) dari sinyal berikut adalah sama:
a=[1 3 2]
b=[3 2 1]
Experiment Olah Sinyal
![Page 81: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/81.jpg)
3 11 13 10 13 13 10 13 13 7 2
Dari hasil product and sum tersebut hasilnya dapat kita lihat dalam bentuk deret sebagai berikut:
Jawaban Exp-1
![Page 82: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/82.jpg)
Jawaban Exp-2
a=[1 3 2];b=[3 2 1];y1=conv(a,b);y2=conv(b,a);subplot (2,1,1);stem (y1);%title (‘Hasil y1’);subplot (2,1,2);stem (y2);%title (‘Hasil y2’);
![Page 83: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/83.jpg)
Scrip Experiment
a = [1 3 2 1 3 2 1 3 2];
b = [3 2 1];
y=conv(a,b)
stem (y)
a=[1 3 2];
b=[3 2 1];
Y1=conv(a,b)
Y2=conv(b,a)
Subplot (2,1,1);
Stem (y1);
Title (‘Hasil y1’)
Subplot (2,1,2);
Stem (y2);
Title (‘Hasil y2’)
![Page 84: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/84.jpg)
Pertemuan ke 7Rabu, 10 Oktober 2012
Agenda Rabu, 17 Oktober 2012UTS dg Materi:
Konsep dasar sinyal; Sistem dan pemrosesan sinyal; Sinyal kontinyu dan
diskrit; Arithmatika sinyal; Operasi konvolusi.
Praktik pengolahan sinyal akustik, penguatan dan pelemahan
![Page 85: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/85.jpg)
Sinyal Akustik
Bunyi dapat terdengar oleh manusia apabila gelombang tersebut mencapai telinga manusia dengan frekuensi 20Hz – 20kHz , suara ini disebut dengan audiosonic atau dikenal dengan audio, gelombang suara pada batas frekuensi tersebut disebut dengan sinyal akustik.
Bunyi atau suara dapat dibagi menjadi 4, yaitu:1. Infrasound yaitu suara pada rentang frekuensi 0Hz-20Hz.2. Audiosound yaitu suara pada rentang frekuensi 20Hz-20kHz.3. Ultrasound yaitu suara pada rentang frekuensi 20kHz-1GHz.4. Hypersound yaitu suara pada rentang frekuensi 1GHz-10THz.
Sumber: Yulid dan Fazmah (2006)
![Page 86: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/86.jpg)
Pengolahan Sinyal Akustik
Dalam domain waktu, sinyal digambarkan dengan bentuk waveform dimana sumbu-x menunjukkan time dan sumbu-y menunjukkan besarnya amplitude tiap waktu.
Berikut cara untuk merekam dan menganalisa sinyal suara dengan software Matlab, antara lain dengan perintah wavrecord dan audiorecorder.
Teknik tersebut mensyaratkan adanya souncard yang telah terpasang, baik internal maupun eksternal.
![Page 87: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/87.jpg)
Pengolahan Sinyal Akustik
%Script pengolahan sinyal akustik%Nama ……., NIM …….Fs=8192; % deklarasi frekuensi samplingy=wavrecord(5.0*Fs,Fs); % merekam suara selama lima detikfigure(1);subplot (2,1,1);plot(y); % menampilkan gelombang sinyal kontinyusubplot (2,1,2);Stem(y); % menampilkan gelombang sinyal diskritwavwrite(y,Fs,'Hakkun8192.wav') % menyimpan file .wav
1. Buat file script matlab sesuai dengan saudara, selanjutnya Amati perubahan pada figure, suara melalui soundRecorder
2. Beri identitas hasil subplot dg title, xlabel dan ylabel3. Ubah sampling sebesar 1K, beri file nama1K.wav.4. Amati perubahan pd figure, suara dg soundRecorder, Bandingkan.
![Page 88: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/88.jpg)
5. Ubah sampling sebesar 16K, beri file nama16K.wav.
6. Amati perubahan pd figure, suara dg soundRecorder, Bandingkan dg suara yang tersampling 8k dan 1k.
7. Ubah y=wavrecord(5.0*Fs,Fs); dg y=wavread(‘hakkun8192’);
beri diawal script terakhir dengan tanda % tambahkan perintah seperti berikut ini:
y1=wavread(‘hakkun8192’);penguat=2.0;y2=penguat*y1subplot (2,1,3);plot(y2); % menampilkan gelombang sinyal yg dikuatkanwavwrite(y2,Fs,'Hakkun8192x2.wav') % menyimpan file .wav
8. Amati perubahan pd figure, suara dg soundRecorder, Bandingkan dg suara yang tersampling 8k.
9. Untuk lebih mengamati, rubah nilai penguat dg 0,1 selanjutnya amati sebagaimana langkah 8 diatas.
![Page 89: Sinyal fix](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061616/558d3a2dd8b42a74688b465b/html5/thumbnails/89.jpg)
Mengubah Waveform Menjadi SpectrumTransformasi yang mampu mengubah waveform menjadi spectrum untuk mengetahui besarnya magnitude tiap waktu, dapat mengguna-kan FFT atau Fast Fourier Transform. Berikut cara mengubah waveform dari sinyal y hasil perekaman menjadi spectrum sebagaimana script berikut:
fs=1024*8z=wavread('Hakkun8192.wav');Y=fft(z);f=fs*(0:length(Y)-1)/length(Y);figure(2);plot(f,abs(Y));title(’Kandungan frekuensi sinyal y (gambar 2 sisi)’)xlabel(’frekuensi (Hz)’);ylabel(‘Magnitude’)