Konsep Dasar Pengolahan Sinyal

     Setiap hari tentu kita pasti menggunakan sinyal, sinyal tersebut kita gunakan untuk berkomunikasi, mengolah suatu data, mengatur kinerja komponen maupun sebagai indikator dari sebuah alat - alat kelistrikan. Sinyal juga memiliki input dan output serta suatu waktu dapat berubah sesuai dengan data yang terolah. Oleh karena itu pengolahan sinyal sangatlah vital, karena cara kerja beberapa alat maupun komponen elektronika menggunakan sinyal. Untuk mengetahui lebih lanjut dapat kita simak penjelasan yang tertera dibawah ini.

Definisi Pengolahan Sinyal

Analogi Sinyal

         Untuk mengetahui tentang Pengolahan Sinyal kita harus memulai dari definisi dan pengertian sinyal terlebih dahulu. Yang dimaksud dengan sinyal adalah sebuah besaran yang memiliki waktu real serta nilai skalar yang memiliki fungsi dari variabel waktu. Atau bahasa yang lebih mudahnya, Sinyal adalah sebuah besaran skalar yang memiliki waktu dan waktu tersebut dapat diupdate secara berkelanjutan. Setelah kita mengetahui dari sinyal itu sendiri, mari kita melanjutkan untuk mengetahui dari definisi pengolahan sinyal. Pengolahan sinyal merupakan sebuah ilmu spesifik dari teknik elektro yang mempelajari dan mengembangkan metode, manipulasi serta interpretasi dari sinyal. Sebenarnya sinyal ini juga tidak semata dipelajari dalam teknik elektro saja, namun beberapa jurusan dalam perkuliahan juga menggunakan sinyal sebagai salah satu pelajaran namun berbeda dalam pengaplikasiannya.

Gambar Contoh dari Sinyal

Fungsi Pengolahan Sinyal

1. Penapisan Signal
Penapisan signal merupakan  suatu metode atau cara yang digunakan untuk memisahkan suatu sinyal yang tercampur dengan derau atau sinyal yang tidak diperlukan. 
2. Pendeteksi Sinyal
Pendeteksi Sinyal digunakan untuk mengetahui keberadaan suatu sinyal dalam suatu sinyal yang diolah secara kompleks.
3. Kompresi Sinyal
Kompresi Sinyal digunakan untuk memperkecil suatu ukuran sinyal tanpa harus kehilangan informasi yang terdapat dalam sinyal.
4. Restorasi Sinyal
5. Rekonstruksi Sinyal 

Jenis - Jenis Sinyal 

Secara umum jenis sinyal terbagi menjadi dua yakni, sinyal digital dan sinyal analog. Kedua sinyal ini saling berkaitan dan berhubungan. Kedua sinyal inilah yang sering kita gunakan dalam kehidupan sehari - hari. Untuk lebih jelasnya, mari kita cermati tentang kedua jenis sinyal tersebut.

Sinyal Analog

Sinyal Analog merupakan sinyal data dalam bentuk gelombang yang berkelanjutan. Sinyal analog membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Terdapat dua paramater penting dalam isyarat yang dimilki sinyal analog, yaitu amplitudo dan frekuensi. Sinyal analog biasanya digambarkan dengan gelombang sinus. Gelombang sinus inilah yang merupakan dasar dari terentuknua sinyal analog. Terdapat hubungan antara analisis fourier dengan sinyal analog yaitu suatu sinyal analog dapat diperoleh dari perpaduan gelombang sinus.

Didalam sinyal analog terdapat beberapa komponen penting, yaitu :

1. Frekuensi : Satu kali gerak bolak - balik secara penuh. Dalam sinyal analog frekuensi sudah dapat ditentukan melalui waktu yang tersedia dalam gelombang tersebut.
2. Amplitudo : Jarak terjauh dalam simpangan dari titik keseimbangan. Dalam sinyal analog untuk menentukan amplitudo kita bisa menggunakan titik tertinggi gelombang.
3. Periode : Waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran. Dalam sinyal analog kita dapat menentukan sebuah perode melalui waktu yang terdapat pada akhiran gelombang.

        Setelah kita mengenal beberapa komponen sinyal analog diatas, kita dapat melanjutkan pengaplikasian sinyal analog dalam kehidupan sehari - hari. Pengaplikasian yang seing digunakan adalah radio dan televisi dengan antena, Terkadang suara maupun gambar yang dihasilkan oleh televisi maupun radio ini kurang jelas maupun hilang dikarenakan sinyal analog yang memiliki noise ( gangguan ) yang sangat tinggi. Selain memiliki kekurangan yang berupa noise namun sinyal analog memiliki keunggulan yakni, dapat mencapai jangkauan yang jauh untuk menyalurkan sinyal tersebut.

Sinyal Digital

Sinyal Digital

      Sinyal digital merupakan sinyal yang menghasilkan kombinasi logika biner 0 dan 1 ( LOW dan HIGH ). Dalam pengaplikasiannya sinyal digital ini hanya dapat mengirim data yang memiliki jarak dekat saja. Namun sinyal digital ini memiliki beberapa keunggulan antara lain : 

1. Tidak mudah terpenagruhi oleh derau
2. Cepat dan akurat
3. Proses informasinya pun mudah

Dalam pengolahan sinyal terutama dalam sinyal digital, ini bilangan binner sangatlah berperan banyak dalam prosesnya. Bilangan binner dalam sinyal digital dapat disebut dengan bit. Bit merupakan suatu bilangan khas yang menunjukkan suatu isyarat digital. Isyarat digital ini dapat kita sebut sebagai isyarat diskrit.

Isntruksi Diskrit Sinyal

Kelebihan dan  Kekurangan Sinyal Analog dengan Sinyal Digital

       Masing - masing dari kedua jenis sinyal Analog dan Digital mempunyai beberapa keunggulan dan kekurangan. Kelebihan dan kekurangan ini dapat kita manfaatkan sebagai bahan maupun acuan dalam menggunakan sinyal tersebut. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang sinyal Analog dan digital dapat kita lihat dalam tabel masing - masing.

Sinyal Analog 

Kelebihan Sinyal Analog	Kekurangan Sinyal Analog
Memiliki potensi yang tak terbatas dalam resolusi sinyal.	Tidak dapat melakukan pengukuran secara teliti.
Memiliki kepadatan yang sangat tinggi.	Terjadinya Error lebih besar
Pengolahan sinyal yang lebih sederhana.	Kapasitas informasi yang lebih sedikit.
Dapat diolah secara langsung oleh komponen analog.	Mudah terkena noise.

Sinyal Digital 

Keunggulan Sinyal Digital	Kekurangan Sinyal Digital
Komunikasi tidak tergantung pada jarak.	Memerlukan bandwith yang lebih besar
Teknologi digital dapat memungkinkan adanya teknologi baru.	Harus menyediakan sinkronisasi untuk setiap penghubungan suatu data.
Fleksibilitas dan fungsionalitas cenderung lebih baik
Kemampuan pemrograman yang lebih mudah.
Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya
Memiliki noise yang lebih rendah