Ditinjau dari perangkat pengirim dan penerima yang secara
umum dikatakan juga sebagai terminal / alat ujung komunikasi , maka sinyal
informasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Sinyal telegrap
2. Sinyal telepon
3. Sinyal musik
4. Sinyal facsimile
5. Sinyal video
1. Sinyal Telepon
Sistem telepon digunakan
para pelanggan untuk berkomunikasi tidak lain adalah untuk mendapatkan
informasi, sehingga dengan demikian sinyal telepon tersebut adalah sinyal
informasi.
Secara umum didefinisikan bahwa informasi adalah sesuatu
yang tidak diketahui sebelumnya, sehingga bila diminta menampilkan sinyal
tersebut secara grafis, maka berarti
harus menggambarkan sesuatu yang tidak diketahui; bagaimana wujudnya ?
Gbr. Sinyal informasi sebagai sinyal
tak tentu
A. Bagaimana bentuk sinyal tersebut secara
matematis?
Analisis Fourier:
Suatu fungsi/kurva yang bagaimanapun
rumit/kompleks penampilannya, secara matematis merupakan superposisi dari
fungsi/kurva sinus dengan frekuensi ( 0 – tak terhingga ) Hz.
Berarti bandwidth sinyal informasi
adalah (0-tak terhingga) Hz
B. Kurva
bidang pendengaran manusia normal
Gbr. Kurva bidang pendengaran manusia
normal
C. Kurva
bidang pendengaran manusia normal
Dari eksperimen ternyata bahwa telinga
manusia normal hanya dapat menangkap frekuensi dalam rentang ( 16 – 16.000 )
Hz.
Dengan demikian bandwidth sinyal
informasi akan mubazir bila ditetapkn ( 0 – tak terhingga )Hz karena tidak akan
dapat juga ditangkap oleh telinga manusia normal.
Dengan ini sistem telepon cukup
mempunyai bandwidth (16 – 16.000) Hz.
D. Percobaan
Logatom, yang menggunakan LPF dan HPF
Logatom merupakan susunan
konsonan-vokal konsonan yang tidak punya arti Low Pass Filter (LPF) adalah satu
perangkat yg hanya dapat menyalurkan frekuensi lebih rendah atau sama dengan
frekuensi cut-off seperti terlihat pada Gambar dibawah.
Gbr. Output suatu Low Pass Filter
High Pass Filter (HPF) adalah perangkat
yg hanya dapat menyalurkan frekuensi lebih tinggi atau sama dengan frekuensi
cut-off, seperti terlihat pada Gambar dibawah.
Gbr. Output suatu High Pass Filter
Berdasar sifat LPF dan HPF yang
diterapkan kepada logatom ternyata bahwa tingkat kefahaman informasi akan
mencapai 80% apabila bandwidth yang digunakan adalah (300 – 3000)Hz seperti
yang terlihat pada Gambar dibawah sebagai hasil percobaan logatom.
Tingkat kefahaman informasi (%)
Gbr. Percobaan dengan LPF dimana
tingkat kefahaman
80% diperoleh pada frekuensi cut-off
3.000Hz
Tingkat kefahaman informasi (%)
Gbr. Percobaan dengan HPF
dimana tingkat kefahaman
80% diperoleh pada frekuensi cut-off
300Hz
Krn Committee Consultative of
International Telephone and Telegraph ( CCITT ) merekomendasikan bahwa tingkat
kefahaman informasi dlm telekomunikasi adalah ≥ 80%, maka dari gabungan kedua percobaan
logatom LPF/HPF yang dilaksanakan dieperoleh kesimpulan bahwa bandwidth sinyal
telepon cukup (300-3000) Hz sebagaimana terlihat pada Gambar berikut.
Tingkat kefahaman informasi (%)
Gbr. Gabungan percobaan HPF/LPF
yang memperlihatkan bahwa
pada tingkat kefahaman 80%, bandwidth
sinyal telepon (30 –
3000 )Hz .
Namun dengan adanya faktor toleransi
1,6 dari CCITT, maka sebagai ketetapan
akhir dinyatakan bahwa bandwidth sinyal telepon adalah (300-3400)Hz.
Kesimpulan :
Sistem telepon harus dapat menyalurkan
frekuensi (300-3400)H
2. Sinyal Musik
Musik pada hakekatnya
hampir sama dgn suara, yang membedakan musik dari suara hanya persyaratan
keindahan, sehingga dengan demikian dapat dikatakan bahwa persyaratan sinyal
musik adalah:
·
Dapat
difahami
·
Memiliki keindahan yang sangat ditentukan oleh warna suara
Warna suara sangat
tergantung pada harmonisa yang meyertainya,
dimana musik akan terasa semakin indah bila harmonisanya semakin banyak,
berarti musik semakin indah bila bandwidthnya semakin lebar.
Berdasar persyaratan
bandwidth ini sinyal musikdibedakan atas :
·
Musik
kualitas biasa dengan bandwidth ( 100-10.000 )Hz
·
Musik
kualitas tinggi dengan bandwidth ( 50 – 15.000 )Hz
3.
Sinyal Facsimile
Facsimile merupakan pengiriman gambar yg diam
seperti potret. Perangkat facs sebagaimana pada Gbr.II-1 terdiri dari 3 bagian
utama yakni:
1.
Silinder
yang dapat maju mundur relatif terhadap sumbunya.
2.
Lampu
sorot
3.
Foto
sel
Gbr. Prinsip kerja
facsimile
Facsimile bekerja berdasar sifat pemantulan
pada bidang warna, dimana semua enersi dari berkas cahaya akan dipantulkan
apabila bidang pantul berwarna putih, sebaliknya semua enersi dari berkas
cahaya akan diserap apabila bidang pantul berwarna hitam.
Gambar atau potret yg akan dikirim,
dipasangkan pada permukaan silinder. Bila potret yg akan dikirim adalah
hitam-putih, maka dapat dikatakan bahwa potret tsb sebenarnya merupakan
kumpulan titik-titik dengan gradasi hitam-putih pula.
Selanjutnya berkas lampu sorot diatur
sedemikian rupa sehingga tepat mengenai titik paling kiri atas dari
gambar/potret.
Sekiranya titik itu putih, maka pantulan
berkas cahaya akan punya enersi maksimum yang mengakibatkan output foto sel
yang berupa besaran listrik juga akan maksimum.Akan tetapi bila titik tersebut
berwarna hitam,maka enersi pantulan cahaya akan minimum sehingga output foto
sel juga akan minimum.
Setelah titik 1 mengalami transformasi dari
besaran cahaya ke listrik, maka silinder secara otomatis akan bergerak
sedemikian rupa sehingga sekarang titik 2 yang disorot, setelah mana proses
yang sama kembali berulang, demikian terjadi terus menerus sampai semua titik
gambar dikenai cahaya dan pantulannya dirobah oleh foto sel ke besaran listrik.
Output fotosel yang berupa besaran listrik selanjutnya dikirim ketujuan.
A. Kecepatan Langkah Sinyal Facsimile
Kecepatan langkah : jumlah pengiriman titik
gambar/detik (Baud).
Contoh: Bila diameter silinder D = 60mm
dengan kecepatan 2 putaran/ detik, sedang ukuran titik (3/16 x 3/16)mm2, maka
hitunglah kecepatan langkah dan bandwidth dari facsimile tsb
Keliling silinder = π D = π x 60mm ≈ 200mm
Jumlah titik terkirim/detik = 2 x 200mm / ( 3/16
) mm
= 2009,6 titik/detik
Dengan demikian kecepatan langkah VS ≈ 2010 Baud
≈ 2000 Baud
B. Bandwidth B
Sinyal Facsimile
Karena hubungan antara kecepatan langkah VS dengan bandwidth B adalah
B ( Hz ) = ½ VS (Baud) ,
Maka bandwidth B = ½ x 2000 Hz = 1000
Hz
C. Waktu
Pengiriman Facsimile
Waktu pengiriman facsimile tergantung pada
ukuran gambar/potret yang akan dikirimkan.
Bila ukuran gambar (18x12)cm2 ,
berarti jumlah titik pada gambar adalah:
= luas gambar / luas
titik = (180x120) / (3/16 x 3/16) = 614.400 titik
Waktu pengiriman gambar :
= jumlah titk /
kecepatan langkah VS
= 614.400 / 2.000
detik = 307,2 detik ≈ 5 menit
4. Sinyal Video / Gambar
Gbr. Pengamatan
terhadap suatu peristiwa dalam 30 detik
Jika suatu peristiwa yang sedang diamati selang
10 detik diambil potretnya, maka akan terlihat perobahan posisi dari objek yg
bergerak, dalam Gambar di atas adalah sampan dan bangau yang sedang terbang.
Karena pada contoh waktu pengamatan
adalah 30 detik maka akan diperoleh sebanyak 4 potret.
Perobahan posisi ini akan semakin kecil
apabila jarak waktu pengambilan gambar semakin singkat.
Sekiranya potret yang diambil punya kecepatan
25 gambar/detik, dan potret yang dihasilkannya kembali ditampilkan dalam
rentang waktu yang sama, maka mata akan melihat urutan gambar dengan kecepatan
tinggi tersebut sebagai suatu gerakan yang kontinu dari semua objek.
Hal ini disebabkan keterbatasan mata manusia
yg tidak mampu mengikuti/ mendeteksi kecepatan pergantian gambar ≥ 25
gambar/detik.
A. Kecepatan Langkah Sinyal Video Hitam Putih
Pada standard TV PAL, titik gambar diperoleh
dgn membagi bidang gambar atas 625 kolom dan 525 baris sebagaimana Gambar
berikut.
Gbr. Standar PAL-TV
dlm menentukan jumlah titik gambar
Jumlah titik dalam satu gambar = 625 x 525 titik = 328.125 titik/gbr
Kecepatan pengiriman gambar = 25 gbr/detik
Jumlah titik gambar yang terkirim/detik = 25
x 328.125 = 8.203.125 titik/detik
Kecepatan langkah sinyal video = 8.203.125
Baud
B. Bandwidth Sinyal Video Hitam Putih
Bandwidth B =
½ kecepatan langkah = 4.101.562,5 Hz ≈ 4,1 MHz
Oleh : Ibu Ir. Hj. Nien K. Nauman
Tidak ada komentar:
Posting Komentar