Perbedaan Sinyal Analog Dengan Sinyal
Digital
A.
Sinyal Analog
Sinyal
analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa
informasi dengan mengubah karakteristik gelombang.Dua Parameter/karakteristik
terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi.
Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat gelombang
sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini didasarkan
kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog dapat
diperoleh dari perbedaan sejumlah gelombang sinus dengan menggunakan sinyal
analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapamencapai jarak yang jauh,
tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog
yang umumnya terbentuk gelombang sinus memiliki tuga variable dasar, yaitu amplitudo,
frekuensi dan phase.
• Amplitudo merupakan ukuran tingi rendahnya tegangan dari
sinyal analog
• Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam
bentuk detik
• Phase adalah besar sudut dari sinya analog pada saat
tertentu
B.
Sinyal Digital
Sinyal
digital adalah merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami
perubahan yang tiba0tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya
memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1 sehingga tidak mudah terpengaruh oleh
darau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau
pengiriman data yang relatif dekat.
Biasanya sinyal ini juga
dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasanya
disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital.
Sebuah bit dapat berupa
nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai
untuk sebuah bit adalah 2 baah (21) kemungkinan nilai unutk 2 bit adalah
sebanyak 4 (22), berupa 00 , 01, 10 dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan
nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesesar (2n) buah
Sistem analog dan sistem
digital
Sistem
analog memproses sinyal-sinyal bervariasi dengan waktu yang memiliki
nilai-nilai kontinyu, teknologi analog merupakan proses pengiriman sinyal dalam
bentuk gelombang. Sistem analog digunakan untuk komunikasi yang lalulintasnya
rendah. 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.
Analog dan digital sebenarnya lebih kepada istilah dalam penyimpanan dan
penyebaran data. Data Analog disebarluaskan melalui gelombang elekromagnetik
(gelombang radio) secara terus menerus, yang banyak dipengaruhi oleh faktor
”pengganggu”.
Sistem digital merupakan
bentuk sampling dari sytem analog. Secara singkat, digital berasal dari kata
Digitus, dalam Bahasa Yunani berarti jari jemari. Apabila kita hitung jari
jemari orang dewasa, maka berjumlah sepuluh (10). Nilai sepuluh tersebut terdiri
dari 2 radix, yaitu 1 dan 0, oleh karena itu Digital merupakan penggambaran
dari suatu keadaan bilangan yang terdiri dari angka 0 dan 1 atau off dan on
(bilangan biner). Semua sistem komputer menggunakan sistem digital sebagai
basis datanya. Dapat disebut juga dengan istilah Bit (Binary Digit).
Digital pada dasarnya di
code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). Digital itu bernilai 0 dan 1, atau
logika biner atau diskrit .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 ). Sistem digital memproses
sinyal-sinyal yang memiliki nilai-nilai diskrit.
Sinyal digital dan sinyal analog
a. Sinyal analog
Secara singkat, sinyal
analog adalah istilah yang digunakan dalam ilmu teknik (terutama teknik
elektro, teknik informasi, dan teknik kendali), yaitu suatu besaran yang
berubah dalam waktu atau dan dalam ruang, dan yang mempunyai semua nilai untuk
untuk setiap nilai waktu (dan atau setiap nilai ruang). Digunakan juga istilah
Sinyal Kontinyu, untuk menggambarkan bahwa besaran itu mempunyai nilai yang kontinyu
(tak terputus).
Sedangkan secara umum,
sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang yang kontinyu,
yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua parameter/
karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan
frekuensi. Isyarat analog biasanya dinyatakan dengan gelombang sinus, mengingat
gelombang sinus merupakan dasar untuk semua bentuk isyarat analog. Hal ini
didasarkan kenyataan bahwa berdasarkan analisis fourier, suatu sinyal analog
dapat diperoleh dari perpaduan sejumlah gelombang sinus. Dengan menggunakan
sinyal analog, maka jangkauan transmisi data dapat mencapai jarak yang jauh,
tetapi sinyal ini mudah terpengaruh oleh noise. Gelombang pada sinyal analog
yang umumnya berbentuk gelombang sinus memiliki tiga variable dasar, yaitu
amplitudo, frekuensi dan phase.
· Amplitudo merupakan
ukuran tinggi rendahnya tegangan dari sinyal analog.
· Frekuensi adalah jumlah
gelombang sinyal analog dalam satuan detik.
· Phase adalah besar
sudut dari sinyal analog pada saat tertentu.
Sinyal analog pertama
kali digunakan pada 1800-an. Mereka digunakan bersama dengan kabel telepon
tembaga untuk mentransmisikan percakapan. Ini terlibat menggunakan 2 konduktor
untuk setiap baris (mengirim dan menerima). Sebagai teknologi yang berkembang
semakin banyak orang mulai menggunakan telepon membuat sinyal analog terlalu
mahal dan sulit untuk mempertahankan. Hal ini disebabkan cara kerja
sinyal-sinyal analog.
b. Sinyal digital
Secara umum, Sinyal
digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi
urutan bilangan 0 dan 1 (juga dengan biner), dengan kata lain, merupakan sinyal
data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba-tiba dan
mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0
dan 1, sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau/noise, tetapi transmisi
dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif
dekat. Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang
mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas
pada sinyal digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan
nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah
sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan
nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
Signal digital ini
memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada
teknologi analog yaitu :
Mampu mengirimkan
informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim
dengan kecepatan tinggi.
Penggunaan yang berulang
– ulang terhadap informasi tidak mempengaruhi kualitas dan kuantitas informsi
itu sendiri.
Informasi dapat dengan
mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.
Dapat memproses informasi
dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.
Kelebihan informasi
digital adalah kompresi dan kemudahan untuk ditransfer ke media elektronik
lain. Kelebihan ini dimanfaatkan secara optimal oleh teknologi internet,
misalnya dengan menaruhnya ke suatu website atau umumnya disebut dengan meng –
upload. Cara seperti ini disebut online di dunia cyber. Nilai 2-phase diskrit
(Boolean,binary) bernilai tinggi/rendah (high/low), benar/salah (true/false),
atau 1/0. Sistem Analog/Digital memproses sinyal-2 bervariasi dengan waktu yang
memiliki nilai-2 kontinyu/ 2phase diskrit values.
Gambar sinyal digital dan analog
Contoh sinyal analog dan
sinyal digital
a. sinyal analog
sinyal suara pada radio
konvensional,
sinyal gambar (foto) pada
kamera konvensional,
sinyal video pada
televisi konvensional.
Televisi analog, dimana
televise analog ini dapat mengkodekan informasi gambar dengan memvariasikan
voltase dan/atau frekuensi dari sinyal. Seluruh sistem sebelum Televisi digital
dapat dimasukan ke analog.
b. sinyal digital
Contohnya kebanyakan
digunakan dalam berbagai aplikasi:
Aplikasi pengolahan suara
pada kanal telepon,
pemrosesan citra serta
transmisinya,
dalam bidang seismologi
dan geofisika,
eksplorasi minyak,
deteksi ledakan nuklir,
pemrosesan sinyal yang
diterima dari luar angkasa, dan sebagainya.
Perbedaan sistem analog
dan digital
Salah satu karakteristik
sistem digital adalah bahwa ia bersifat diskrit, sedangkan sistem analog
bersifat kontinyu sehingga pengukuran yang didapat sebenarnya lebih tepat dari
sistem digital hanya saja banyak keuntungan-keuntungan yang lain yang dimiliki
oleh sistem digital. Masing-masing sistem tersebut mempunyai kelebihan dan
kekurangan sendiri tergantung dari untuk kasus apa sistem tersebut digunakan.
Perbedaan paling mendasar dari Analog dan Digital adalah pada bentuk gelombang
sinyal masing-masing . Sinyal Analog mempunyai bentuk sinus atau setengah
lingkaran,sedangkan sinyal digital mempunyai bentuk gelombang persegi atau
kotak . Bentuk gelombang sinyal listrik bisa dilihat dengan alat bernama
Osiloskop .
Kelebihan
sistem digital dibandingkan sistem analog
Beberapa keunggulan dari
sistem digital adalah :
Teknologi digital
menawarkan biaya lebih rendah, keandalan (reability) lebih baik, pemakain ruang
yang lebih kecil dan konsumsi daya yang lebih rendah
Teknologi digital membuat
kualitas komunikasi tidak tergantung pada jarak
Jaringan digital ideal
untuk komunikasi data yang semakin berkembang
Teknologi digital
memungkinkan pengenalan layanan-layanan baru
Teknologi digital
menyediakan kapasitas transmisi yang besar
Kemampuan memproduksi
sinyal yang lebih baik dan akurat.
Mempunyai reliabilitas
yang lebih baik (noise lebih rendah akibat imunitas yang lebih baik).
Fleksibilitas dan
fungsionalitas yang lebih baik.
Kemampuan pemrograman
yang lebih mudah.
Lebih cepat (debug IC
complete complex digital dapat memproduksi sebuah keluaran lebih kecil dari 2
nano detik).
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.
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.
Sistem komunikasi digital
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.
Kerugian
sistem digital dibandingkan dengan sistem analog
Kerugian
sistem digital dibandingkan dengan sistem analog adalah, bahwa sistem digital
memerlukan bandwidth yang besar. Sebagai contoh, sebuah kanal suara tunggal
dapat ditransmisikan menggunakan single -sideband AM dengan bandwidth yang
kurang dari 5 kHz. Dengan menggunakan sistem digital, untuk mentransmisikan
sinyal yang sama, diperlukan bandwidth hingga empat kali dari sistem analog.
Kerugian yang lain adalah selalu harus tersedia sinkronisasi. Ini penting bagi
sistem untuk mengetahui kapan setiap simbol yang terkirim mulai dan kapan
berakhir, dan perlu meyakinkan apakah setiap simbol sudah terkirim dengan
benar.
Kelemahan sistem analog
1. digital hanya
mempertimbangkan speed, power dissipation analog harus memepertimbangkan speed,
power dissipation, gain, precission, supply voltage dsb.
2. Analog lebih sensitif
terhadap derau/noise, crosstalk dan interferensi (kecepatan & presisi).
3. jarang yang bisa
diotomatisasi dalam perancangan seperti digital yang bisa di Lay out dan
sintesis secara otomatis.
4. Modelling &
Simulation untuk analog memerlukan pengalaman karena banyak efek dan perilaku
yang “aneh”
Contoh instrumen analog
dan digital:
Instrument Analog
Remote TV
Spedometer pada motor
Pengukur tekanan
Telepon
Radio analog
6. Grafik equalizer
7. Piranti ukur kumparan
putar (multimeter analog, ampere meter analog dll)
8. Tabung sinar katoda
pada osciloskop
Instrument Digital
Jam digital
Kamera digital
Penunjuk suhu digital
Kalkulator digital
Computer
HP
Radio
digital
