BAB 1 membahas berbagai fungsi gelombang dan sinyal dasar yang sering digunakan dalam analisis sinyal dan sistem, seperti fungsi undak, fungsi tanjak, fungsi eksponensial, fungsi sinusoidal, dan fungsi impuls. Fungsi-fungsi tersebut merupakan blok pembangun berbagai sinyal yang nantinya akan digunakan untuk memodelkan dan menganalisis sistem-sistem fisika, elektronika, dan teknik.
1. Matematika Teknik 3
Hj. Esti Puspitaningrum, S.T., M.Eng....
PertemuanPertemuanPertemuanPertemuanPertemuanPertemuanPertemuanPertemuan kekekekekekekeke--------22222222
3. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
1. Fungsi Undak/Step u(t)
=)(tu
00 <tuntuk
01 >tuntuk
0
)(tuBoleh hanya ditulis
Fungsi dari sinyal yang bernilai nol pada t < 0,
dan bernilai 1 pada t > 0
4. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
Fungsi sinyal undak digunakan sebagai saklar.
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
1. Fungsi Undak/Step u(t)
)()()( tutftfs =
0 0
5. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
Fungsi sinyal undak digunakan sebagai saklar.
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
1. Fungsi Undak/Step u(t)
ContohContohContohContoh:
Sebuah sumber tegangan menghasilkan tegangan listrik sebesar:
12)( += tte
Sumber tegangan ini dihubungkan ke sebuah rangkaian
listrik pada t = 0.
)()()( tutetes ×=→ ( ) )(12 tut +=
6. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
)(5.0 tu
0.5
2
)(2 tu
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
1. Fungsi Undak/Step ( u(t) )
Modifikasi fungsi undak
)(tbu
b
7. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
-1
))1(( −−tu
3
)3( −tu
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
2. Fungsi Undak/Step u(t) tertunda
Fungsi ini seperti fungsi undak yang tertunda.
Fungsi
undak:
Fungsi
undak
tertundatertundatertundatertunda:
0
CONTOH:
8. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
-2
7
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
2. Fungsi Undak/Step u(t) tertunda
Fungsi ini seperti fungsi undak yang tertunda.
CONTOH SOAL
Definisikan fungsi dari sinyal-sinyal berikut ini:
-0.5
4
a.
c.
b.
d.
9. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
-2
))2((5.0 −−tu0.5
1
0.6
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
2. Fungsi Undak/Step u(t) tertunda
Modifikasi fungsi undak tertunda
)1(6.0 −tu
)2(5.0 += tu
10. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
2. Fungsi Undak/Step u(t) tertunda
SEBAGAI PENUNDA SINYALSEBAGAI PENUNDA SINYAL
PERGESERAN SINYALPERGESERAN SINYAL
Digunakan untuk saklar tunda
11. CONTOHCONTOHCONTOHCONTOH
Sebuah arus DC
25 mA
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
2. Fungsi Undak/Step u(t) tertunda
CONTOH SOALCONTOH SOALCONTOH SOALCONTOH SOAL
Sebuah aliran listrik DC 50 mA dinyalakan saat t = 4 ms. Tulis rumus
arus dari aliran listrik tersebut dan gambarkan dengan grafik t vs. i…!
Digunakan untuk saklar tunda
dihubungkan ke rangkaian
listrik tertentu pada
t = 5 ms
Tentukan rumus
arusnya ( i(t) )
)005.0(025.0)( −= tuti
12. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
3. Fungsi Tanjak/Ramp
Fungsi dari sinyal yang berupa garis lurus yang naik (atau
turun) mulai dari titik (0,0)
K = konstanta kemiringan/gradien (∆y/ ∆ x)
13. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
3. Fungsi Tanjak/Ramp
Contoh
-1-2-3-4
-1
2 3 4
-2
-3
1
2
3
4
1 =K
Tulis fungsinya!
=
−
4
3
=
∆
∆
x
y
( ) == )(tKtutf
t 75.0−
)(75.0 ttu−
Rumus fungsi ramp:
14. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
3. Fungsi Tanjak/Ramp
Contoh lain
-1-2-3-4
-1
2 3 4
-2
-3
1
2
3
4
1
Tulis fungsinya!
=
4
2
t
5.0
Rumus fungsi ramp:
=K =
∆
∆
x
y
( ) == )(tKtutf )(5.0 ttu
15. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
3. Fungsi Tanjak/Ramp
Contoh Soal
-1-2-3-4
-1
2 3 4
-2
-3
1
2
3
4
1
x
y
K
∆
∆
=
1. Definisikan fungsi dari singyal-
sinyal berikut ini…!
t
D
A
B
C
2. Buatlah gambar dari fungsi-
fungsi tanjak berikut ini:
a. -5tu(t)
b. 3tu(t)
c. 0.25tu(t)
d. -2tu(t)
e. -tu(t)
f. -4tu(t)
16. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
3. Fungsi Tanjak/Ramp
Contoh
Fungsi tanjak dari tegangan listrik
e(t) dengan kemiringan -3 V/s
dinyalakan pada saat t = 0.
Tuliskan fungsi tegangan e(t)
kemudian gambarkan!
Kemiringan = -3 V/s
gradien (K) = -3
∆y/ ∆ x = -3
Dinyalakan pada saat t = 0
Rumus tegangan: ( ) )(tKtutf =
V
s
Contoh soal:
Fungsi tanjak dari tegangan listrik e(t)
dengan kemiringan 4 V/s dinyalakan
pada saat t = 0. Tuliskan fungsi e(t)
kemudian gambarkan!
17. )(tAtu
)()( atuatA −−
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
4. Fungsi Tanjak/Ramp tergeser
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
=A
4
3
=a 2
)2()2(
4
3
−− tut
18. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
4. Fungsi Tanjak/Ramp tergeser
Contoh soal:
Buatlah gambar dari fungsi-fungsi tanjak berikut ini:
a. -5(t-2)u(t-2)
b. 3(t-1)u(t-1)
c. 0.25(t-3)u(t-3)
d. -2(t-1)u(t-1)
e. -(t-2)u(t-2)
f. -4(t-1)u(t-1)
19. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
5. Fungsi tn
Merupakan modifikasi dari fungsi tanjak
F. Tanjak
Fungsi tn
)(
2
2
tu
Kt
→
)(
1
1
tu
Kt
→
)(
!0
0
tu
Kt
→
n = 0 F. undak, sering muncul di pekerjaan rangkaian listrik
n = 1 F. tanjak/ramp, sering muncul di pekerjaan rangkaian listrik
n = 2 F. Parabolik, kadang muncul di pekerjaan rangkaian listrik
K = 1K = 1
20. Sinyal eksponensial naik
Sangat jarang dijumpai, hanya pada sistem feedback yang tidak stabil.
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
6. Fungsi Eksponensial Menurun/Decaying Exponential
( ) ( )tuetf tα−
=
( ) ( )tuetf tα
=
α = konstantan peredaman
Semakin besar α, semakin
teredam sinyalnya.
21. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
7. Fungsi Impuls δ(t)
Contoh tampilan sinyal impulse di osiloskop
=)(tδ
0=∞ tuntuk
00 ≠tuntuk
)(tδBoleh hanya ditulis
22. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
7. Fungsi Impuls δ(t)
Contoh:
-1-2-3-4
-1
2 3 4
-2
-3
1
2
3
4
1
t
)3( −tδ
)4( +tδ
)2( +− tδ )4( −− tδ
Contoh soal:
Buatlah gambar dari fungsi-
fungsi impuls berikut ini:
a. δ (t + 3)
b. δ (t – 2)
c. δ (t – 6)
d. -δ (t – 5)
e. -δ (t + 3)
f. -δ (t + 1)
)4( +− tδ
)1( +tδ
)1( −tδ
)1( −− tδ
23. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
7. Fungsi Impuls δ(t)
Contoh soal:
Suatu sirkuit dihubungkan ke sumber tengangan impuls seperti pada gambar di
bawah. DefinisikanDefinisikan fungsifungsi tengangannyatengangannya!!
Solusi:
Area dari pulse:
sVK 3
105.0100 −
××= Vs05.0=
Maka fungsi tegangannya:
=)(tv ( )3
102505.0 −
×−tδ
Walaupun sekejap, terjadinya sinyal impuls membutuhkan waktu. Waktu
yang diputuhkan untuk membentuk detak sinyal impuls dikalikan dengan
magnitudnya disebut AREA PULSE.
24. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
)sin()( tAtf ω=
25. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
θ = sudut fase
Berputarnya fasor tidak selalu berawal dari ωωt = 0t = 0.
Tapi bisa saja dimulai dari ωωtt == θθ
26. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
40°
3 -3 -
1 -
2 -
( ) ( ) 040sin3 >°+= tuntukttf ω
( ) ( ) 0sin >°+= tuntuktAtf θω
A = 3
θ = 40°
A = 3
θ =40°
3
Gambar:
-1 -
-3 -
-2 -
-3 -
21
2π
27. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
45°
3 -3 -
A = 2 θ1 = 45°
A = 2
θ1 = 45°
3
Gambar:
-3 - -3 -
( ) ( ) 045sin2 >°+= tuntukttf ω
A = 3 θ1 = 0°( ) ( ) 0sin3 >= tuntukttf ω
( ) ( ) 0sin >°+= tuntuktAtf θω
A = 3
θ1 = 0°
2 -
28. Contoh soal:
Buatlah gambar dari fungsi-fungsi berikut ini:
1.
2.
3.
4.
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
( ) ( ) 045sin2 >°+= tuntukttf ω
( ) ( ) 0sin >°+= tuntuktAtf θω
( ) ( ) 090sin >°+= tuntukttf ω
( ) ( ) 0135sin4 >°+= tuntukttf ω
( ) ( ) 0180sin4 >°+= tuntukttf ω
29. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
45°
3 -3 -
3
Gambar:
-3 - -3 -
60°
( ) ( ) 06045sin3 >°+°+= tuntukttfB ω
( ) ( ) 045sin3 >°+= tuntukttfA ω
60°
AB
B A
( ) 0105sin3 >°+= tuntuktω
Dua sinyal dengan frekuensi & A sama tetapi fase berbeda
Contoh: Sinyal fB mendahului fA sebesar 60°
30. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
A. Fungsi-Fungsi Gelombang / SinyalA. Fungsi-Fungsi Gelombang / Sinyal
8. Fungsi Sinusoidal
Sinusoidal teredam
ContohContohContohContoh:
Koefisien peredaman α =
Frekuensi f =
(2 siklus per detik)
Sudut fase θ =
1
2
0
Semakin besar koefisien peredaman α, sinyal semakin teredam.
tetv t
π4sin100)( −
=
t
e α−
31. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
B
B
A
A )(tAu
)( atBu −
)()( atButAu −+
A
A
32. 1
2
3
t2 3 41 6 7 85
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
1
2
t2 3 41 6 7 85
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
Contoh
)5(3)2(2)()( −−−+= tutututf
)(tu
)2(2 −tu
)5(3 −tu
)5(3)2(2)( −−−+ tututu
33. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
Contoh SOAL
Buatlah gambar dari persamaan-persamaan berikut ini:
1.
2.
3.
4.
5.
)1(2)(5)( −−= tututfA
)4()2(3)( −+−= tututfB
)3()2(3)1(2)( −+−+−= tutututfC
)7(3)4(2)3(5)( −−−−−= tutututfD
)6(5)4(2)2(2)( −−−+−= tutututfE
34. 1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
Contoh SOAL
Tentukan fungsi dari sinyal-sinyal berikut ini:
-1
-2
1
t2 3 41 6 7 85
-1
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
a b
c d
35. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
amplitudoamplitudo samasama berlawananberlawanan::
)(tAu
)( atAu −−
)()( atAutAu −−
36. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
……
)2()1(
0
ntu
n
n
−−= ∑
∞
=
...)6()4()2()()( +−−−+−−= tututututf
DapatDapat membentukmembentuk gelombanggelombang kotakkotak
amplitudoamplitudo samasama berlawananberlawanan::
37. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
Contoh SOAL
Buatlah gambar dari persamaan-persamaan berikut ini:
1.
2.
3.
4.
5.
)1()()( −−= tututfA
)3()2()( −+−= tututfB
)3()2()1()( −+−+−= tutututfC
)6()4()2()( −−−−−= tutututfD
amplitudoamplitudo samasama berlawananberlawanan::
)3()2()1()( −+−−−= tutututfE
38. -1
1
t2 3 41 6 7 85
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
1. Penjumlahan fungsi undak
amplitudoamplitudo samasama berlawananberlawanan::
-1
1
t2 3 41 6 7 85
-1
1
t2 3 41 6 7 85
-1
1
t2 3 41 6 7 85
Contoh SOAL
Tentukan fungsi dari sinyal-sinyal berikut ini:
a b
c d
39. )(tAtu
)()( atuatA −−
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
2. Penjumlahan fungsi tanjak
REFRESH – Fungsi Tanjak/Ramp tergeser
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
=A
4
3
=a 2
)2()2(
4
3
−− tut
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
40. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
)(tAtu
)()( atuatB −−
)()()( atuatBtAtu −−+
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
)(
2
1
ttu
Contoh penjumlahan:
)2()2(
3
1
−−+ tut
5
6
7
A
B
C
SLOPE C = SLOPE A + SLOPE BSLOPE C = SLOPE A + SLOPE B
ContohContohContohContoh::::
8
41. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
)(tAtu
)()( atuatB −−
)()()( atuatBtAtu −−+
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
)(
2
1
ttu
Contoh penjumlahan:
)2()2(
3
1
−−+ tut
5
6
7
A
B
C
SLOPE C = SLOPE A + SLOPE BSLOPE C = SLOPE A + SLOPE B
ContohContohContohContoh::::
8
=
∆
∆
x
y
2
1
=
∆
∆
x
y
6
5
42. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
SinyalSinyalSinyalSinyal memilikimemilikimemilikimemiliki slope yangslope yangslope yangslope yang merupakanmerupakanmerupakanmerupakan penjumlahanpenjumlahanpenjumlahanpenjumlahan daridaridaridari slopeslopeslopeslope sinyalsinyalsinyalsinyal----sinyalsinyalsinyalsinyal pembentuknyapembentuknyapembentuknyapembentuknya....
ContohContohContohContoh::::
A
B
C
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
=
∆
∆
=
x
y
K 1
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
A + B + C = ?A + B + C = ?
t2 3 41 6 7 85 109 11 12 13 14 15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
43. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
5
6
7
8
109 11 12 13 14 15
9
10
11
12
13
=
∆
∆
x
y
2
1
=
∆
∆
x
y
=+
2
1
2
1
1 =
∆
∆
x
y
=++ 1
2
1
2
1
2
A
B
C
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
=
∆
∆
=
x
y
K 1
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
5555
5555
3333
6666
2222
A + B + C = ?A + B + C = ?
SinyalSinyalSinyalSinyal memilikimemilikimemilikimemiliki slope yangslope yangslope yangslope yang merupakanmerupakanmerupakanmerupakan penjumlahanpenjumlahanpenjumlahanpenjumlahan daridaridaridari slopeslopeslopeslope sinyalsinyalsinyalsinyal----sinyalsinyalsinyalsinyal pembentuknyapembentuknyapembentuknyapembentuknya....
ContohContohContohContoh::::
44. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
5
6
7
8
109 11 12 13 14 15
9
10
11
12
13
A
B
C
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
=
∆
∆
=
x
y
K 1
=
∆
∆
=
x
y
K
2
1
A + B + C = ?A + B + C = ?
2222
3.53.53.53.5
5.55.55.55.5
11111111 2 + 3.5 + 5.5 = 112 + 3.5 + 5.5 = 112 + 3.5 + 5.5 = 112 + 3.5 + 5.5 = 11
SinyalSinyalSinyalSinyal memilikimemilikimemilikimemiliki slope yangslope yangslope yangslope yang merupakanmerupakanmerupakanmerupakan penjumlahanpenjumlahanpenjumlahanpenjumlahan daridaridaridari slopeslopeslopeslope sinyalsinyalsinyalsinyal----sinyalsinyalsinyalsinyal pembentuknyapembentuknyapembentuknyapembentuknya....
ContohContohContohContoh::::
45. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
Contoh SOAL
Buatlah gambar dari persamaan-persamaan berikut ini:
1.
2.
3.
)(2)()( ttuttutfA +=
)2()2()(2)( −−+= tutttutfB
)2()2()1()1(2)( −−+−−= tuttuttfC
46. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
5
6
7
8
109
9
10
CARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYAL
ContohContohContohContoh::::
)8()8(2)5(3)()(7)( −−+−+−= tuttuttututf
=→= )(0 tft 7 )7,0(→
=→= )(2 tft 5 )5,2(→
=→= )(4 tft 3 )3,4(→
=→= )(6 tft 4 )4,6(→
=→= )(7 tft 3 )3,7(→
=→= )(9 tft 3 )3,9(→
=→= )(10 tft 4 )4,10(→
47. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
5
6
7
8
109
9
10
CARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYALCARA PALING MUDAH DALAM MENJUMLAHKAN SINYAL
ContohContohContohContoh::::
)8()8(2)5(3)()(7)( −−+−+−= tuttuttututf
=→= )(0 tft 7 )7,0(→
=→= )(2 tft 5 )5,2(→
=→= )(4 tft 3 )3,4(→
=→= )(6 tft 4 )4,6(→
=→= )(7 tft 3 )3,7(→
=→= )(9 tft 3 )3,9(→
=→= )(10 tft 4 )4,10(→
48. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
Contoh SOAL
Buatlah gambar dari persamaan-persamaan berikut ini:
1.
2.
)3()3(2)2()2(4)(3)( −−+−−−= tuttuttutfD
)4()4()2()2(2)1(3)(2)( −−−−−+−−= tuttuttuttutfE
49. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
PerhatikanPerhatikanPerhatikanPerhatikan besarbesarbesarbesar gradiengradiengradiengradien////kemiringannyakemiringannyakemiringannyakemiringannya::::
AB <
PenjumlahanPenjumlahanPenjumlahanPenjumlahan duaduaduadua fungsifungsifungsifungsi tanjaktanjaktanjaktanjak
dengandengandengandengan KKKK berbedaberbedaberbedaberbeda ::::
PenjumlahanPenjumlahanPenjumlahanPenjumlahan duaduaduadua fungsifungsifungsifungsi tanjaktanjaktanjaktanjak
dengandengandengandengan KKKK berbedaberbedaberbedaberbeda ::::
AA =
50. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
ContohContohContohContoh::::
)(2 ttu
)1()1(2 −−− tut
)3()3(2 −−− tut
)4()4(2 −− tut
51. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
Contoh SOAL
Buatlah gambar dari persamaan-persamaan berikut ini:
1.
2.
3.
4.
5.
)2()2(2)(2)( −−−= tutttutfA
)4()4()2()2()( −−−−−= tuttuttfB
)3()3(2)1()1(2)( −−−−−= tuttuttfC
)3()3()2()2()()( −−+−−−= tuttutttutfD
)4()4(2)2()2(2)(2)( −−−−−−= tuttutttutfE
52. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
Contoh SOAL
Tentukan fungsi dari sinyal-sinyal berikut ini:
a
c
1
2
3
4
t2 3 41 6 7 85
-1
-2
1
t2 3 41 6 7 85
-1
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
1
2
3
t2 3 41 6 7 85
b
d
-1
53. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
2. Penjumlahan fungsi tanjak
Contoh SOAL (undak & tanjak)
Tentukan fungsi dari sinyal-sinyal listrik berikut ini:
a
b
d
e
c f
54. REFRESH – FUNGSI SINUSOIDAL
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
3. Penjumlahan fungsi sinusoidal
45°
3 -3 -
A = 2 θ1 = 45°
A = 2
θ1 = 45°
3
Gambar:
-3 - -3 -
( ) ( ) 045sin2 >°+= tuntukttf ω
A = 3 θ1 = 0°( ) ( ) 0sin3 >= tuntukttf ω
( ) ( ) 0sin >°+= tuntuktAtf θω
A = 3
θ1 = 0°
2 -
55. Penjumlahan sinusoid berfrekuensiberfrekuensiberfrekuensiberfrekuensi samasamasamasama tapi A & θ beda
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
3. Penjumlahan fungsi sinusoidal
θ∠A
θ2
nnAAA θθθ ∠++∠+∠= ...2211
θ1
θA2
A1
A
Fasor baru merupakan penjumlahan
fasor sinyal pembentuknya.
A2
56. A1 -
A2 -
A2
A1
A
A -
2211 θθθ ∠+∠=∠ AAAfrekuensifrekuensifrekuensifrekuensi samasamasamasama
BUKTI:BUKTI:BUKTI:BUKTI:BUKTI:BUKTI:BUKTI:BUKTI:
57. Penjumlahan sinusoid berfrekuensiberfrekuensiberfrekuensiberfrekuensi samasamasamasama tapi A & θ beda
Contoh:
Hitung hasil penjumlahan dua sinyal sumber tegangan dengan fungsi :
Frekuensi angular sama, ω = 50
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
3. Penjumlahan fungsi sinusoidal
=∠ 11 θA
=∠ 22 θA
°∠0100
°∠6080
( ) jbajrr +=+=∠ θθθ sincos
2211 θθθ ∠+∠=∠ AAA
58. Penjumlahan sinusoid berfrekuensiberfrekuensiberfrekuensiberfrekuensi samasamasamasama tapi A & θ beda
Contoh soal:
Sebuah rangkaian listrik tertentu menggabungkan 3 input sinyal
dengan untuk membentuk satu output sinyal sebagai berikut:
( ) ( ) ( ) ( )tetetete 3210 −+=
dimana
Hitung nilai e0(t)…!
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
B. Penjumlahan Gelombang / SinyalB. Penjumlahan Gelombang / Sinyal
3. Penjumlahan fungsi sinusoidal
60. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
61. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
62. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
∫ +=
t
t
c tvdtti
C
v
0
)()(
1
0
CONTOH:CONTOH:CONTOH:CONTOH:
?
63. REFRESH - Fungsi Impuls δ(t)
Contoh soal fungsi impuls:
Suatu sirkuit dihubungkan ke sumber tengangan impuls seperti pada gambar di
bawah. DefinisikanDefinisikan fungsifungsi tengangannyatengangannya!!
Solusi:
Area dari pulse:
sVK 3
105.0100 −
××= Vs05.0=
Maka fungsi tegangannya:
=)(tv ( )3
102505.0 −
×−tδ
Walaupun sekejap, terjadinya sinyal impuls membutuhkan waktu. Waktu
yang diputuhkan untuk membentuk detak sinyal impuls dikalikan dengan
magnitudnya disebut AREA PULSE.
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
1. Turunan sinyal undak
64. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
1. Turunan sinyal undak
65. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
1. Turunan sinyal undak
Contoh:
66. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
1. Turunan sinyal undak
Contoh SOAL:
Dapatkan turunan dari fungsi-fungsi undak berikut ini:
1.
2.
3.
)2(3)(2)( −−= tututfA
=→ )(tf
dt
d
A )2(3)(2 −− tt δδ
)2(5)1()( −+−= tututfB
=→ )(tf
dt
d
B )2(5)1( −+− tt δδ
)10(2)7(3)()( −+−−= tutututfC
=→ )(tf
dt
d
C )10(2)7(3)( −+−− ttt δδδ
67. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
1. Turunan sinyal undak
Contoh:
Area pulse
68. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
2. Turunan dari sinyal tanjak
=)(tKtu
dt
d
)(tKu
FungsiFungsiFungsiFungsi TanjakTanjakTanjakTanjak dgndgndgndgn K = AK = AK = AK = A FungsiFungsiFungsiFungsi UndakUndakUndakUndak dikalikandikalikandikalikandikalikan AAAA
=− )( atKtu
dt
d
)( atKu −
69. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
2. Turunan dari sinyal tanjak
ContohContoh SOAL:SOAL:
Dapatkan turunan dari fungsi-fungsi undak berikut ini:
1.
2.
)2()2(3)(2)( −−−= tutttutfA
=→ )(tf
dt
d
A )2(3)(2 −− tutu
)3()3(12)2()2(5)1()1()( −−−−−+−−= tuttuttuttfB
=→ )(tf
dt
d
B )3(12)2(5)1( −−−+− tututu
=)(tKtu
dt
d
)(tKu =− )( atKtu
dt
d
)( atKu −
70. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
2. Turunan dari sinyal tanjak
CONTOHCONTOHCONTOHCONTOH
1=K
0=K
1=K
0=K
71. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
3. Turunan dari sinyal tn
0=n
10=K
1=n2=n
=
)(
!
tu
n
t
K
dt
d n
)(
)!1(
1
tu
n
t
K
n
−
−
)()( 1
1
tftf nn −=
10=K 10=K)(
!2
10
2
tu
t
)(
!1
10
1
tu
t
)(
!0
10
0
tu
t
dttftf nn ∫ −= )()( 1
CONTOH TURUNAN
72. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
CONTOH INTEGRAL
3. Turunan dari sinyal tn
dttftf nn ∫ −= )()( 1
2
tanjak undak tanjak
tanjak
tn
tn
)(2 ttu= )1()1(2 −−− tut
)3()3(2 −−− tut )4()4(2 −−+ tut
)(2
tut= ( ) )1(1
2
−−− tut
( ) )3(3
2
−−− tut ( ) )4(4
2
−−− tut
73. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
4. Turunan dari sinyal eksponensial
=− t
e
dt
d α t
e α
α −
−
74. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
C. Differensial & Integral dari SinyalC. Differensial & Integral dari Sinyal
5. Turunan dari sinyal sinusoid
( )=+θωtA
dt
d
sin ( )θωω +tA cos
( )=+θωtA
dt
d
cos ( )θωω +− tA sin
75. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
Iout & Vout = ?
76. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Pada resistor, tegangan berbanding lurus dengan arus,
Sehingga bentuk sinyal tegangan identik dengan bentuk
sinyal arus.
Rangkaian resistor jika sumber listriknya satu,
semua tegangan dan arusnya akan berbentuk identik
seperti bentuk sumber listrik tersebut.
77. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Daya:
Daya untuk sinyal tegangan & arus periodik:
rms: root mean square
(akar dari rata-rata kuadrat)
78. P = ?
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Contoh:
79. P = ?
BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Contoh soal:
80. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Contoh:
Hitung v0 jika diketahui
tegangan sumber listrik e1
dan e2 seperti pada grafik!
Kemudian buat grafik v0!
81. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Pengerjaan:
=)(1 te
1. Tentukan dulu fungsi dari sinyal input:
=)(2 te
)10()10(2)(2 −−− tutttu
)5(5)(5 −− tutu
82. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Pengerjaan:
2. Menentukan fungsi v0:
)10()10(2)(2)(1 −−−= tutttute
)5(5)(5)(2 −−= tutute
Ω= 2R
Riv 20 =
20 2iv =
83. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
Pengerjaan:
3. Menggambar grafik v0:
=→= )(0 0 tvt 4 )4,0(→
=→= )(5 0 tvt 4 )4,5(→
=→= )(5.2 0 tvt 6 )6,5.2(→
=→= )(5.7 0 tvt 6 )6,5.7(→
=→= )(11 0 tvt 8 )8,11(→
=→= )(12 0 tvt 8 )8,12(→
84. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
1. Pada Rangkaian Resistor
CONTOH SOAL:
Hitung v0 jika diketahui
tegangan sumber listrik e1
dan e2 seperti pada grafik!
Kemudian buat grafik v0!
85. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
2. Pada Rangkaian Kapasitor
86. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
2. Pada Rangkaian Kapasitor
Contoh 1:
Hitung nilai arus yang melalui
kapasitor jika diketahui
tegangan sumber listrik v(t)
seperti pada grafik! Kemudian
buat grafik arus i terhadap
waktu!
=)(tv )(10 tu
dt
tdv
Cti
)(
)( =
{ }
dt
tud )(10
2=
)(20 tδ=
87. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
2. Pada Rangkaian Kapasitor
Contoh Soal:
Hitung nilai arus yang melalui kapasitor jika diketahui tegangan sumber
listrik v(t) seperti pada grafik! Kemudian buat grafik arus i terhadap waktu!
88. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
2. Pada Rangkaian Kapasitor
Contoh 2: ?
=)(tv
)1()1(1000)9.0()9.0(1000)1.0()1.0(1000)(1000 −−+−−−−−− tuttuttutttu
dt
tdv
Cti
)(
)( =
( )Voltstuttuttutttu )1()1()9.0()9.0()1.0()1.0()(1000 −−+−−−−−−=
{ }mAtutututu )1(10)9.0(10)1.0(10)(10 −+−−−−=
dt
tdv )(
10 5−
=
89. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
2. Pada Rangkaian Kapasitor
Contoh Soal:
?
90. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
3. Pada Rangkaian Induktor
91. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
3. Pada Rangkaian Induktor
Contoh 1:
VL = ?
dt
tdi
LvL
)(
=
=)(ti )3()3(4)2()2(6)1()1(2)(2 −−+−−−−−+ tuttuttuttu
dt
tdi )(
5= )3(20)2(30)1(10)(10 −+−−−+= tutututδ
92. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
3. Pada Rangkaian Induktor
Contoh Soal:
VL = ?
93. BAB 1 ANALISIS GELOMBANGBAB 1 ANALISIS GELOMBANG
D. Aplikasi GelombangD. Aplikasi Gelombang
4. Pada Rangkaian Induktor & Resistor
Contoh 2: iR
dt
tdi
LvLR +=
)(
VLR = ?