Dokumen tersebut membahas tentang sinyal dan noise dalam sistem komunikasi. Sinyal digunakan untuk mengangkut informasi berguna, sementara noise merusak sinyal dan menurunkan kualitas komunikasi. Rasio sinyal terhadap noise adalah spesifikasi penting sistem komunikasi. Dokumen ini juga menjelaskan sumber-sumber noise dan bagaimana noise mempengaruhi sistem elektronik.

1. SIGNAL AND NOISE IN
COMMUNICATION SYSTEM

2. Signal, Noise and S/N
• Signal is used to carry useful information;
• noise which noise, enters the system from a variety
of sources and degrades the signal, reducing
the quality of the communication.
• signal‐to‐noise ratio (S/N) and almost always
expressed in decibels, is an important
specification of virtually all communication
systems.
10/3/2013 2

3. Signal :
The equation for a sine-wave
:
10/3/2013 3

4. Noise
• All electronic systems are affected by noise, which has many
sources.
• The most important noise component is thermal noise, which is
created by the random motion of molecules that occurs in all
materials at any temperature above absolute zero (0 K or −273°
TCh).e equation is very
simple:
10/3/2013 4

5. Noise Figure and Noise Temperature
• The noise temperature for electronic systems is often found
by way of the noise figure, so let us look briefly at that
specification.
• Noise figure describes the way in which a device adds
noise to a signal and thereby degrades the signal-to-noise
ratio. It is defined as follows:
Power Ratio non in decibel
(dB)
10/3/2013 5

6. Noise Figure and Noise Temperature
When a
device has
multiple
stages :
The noise figure for the system is usually specified
in dB in the usual way:
10/3/2013 6

7. Soal latihan :
10/3/2013 7

8. FREKWENSI, SPEKTRUM DAN BANDWIDTH
Sinyal dapat diperlihatkan dalam bentuk dua fungsi yaitu :
Fungsi Waktu (Time-Domain)
Funfsi Frekwensi (Frequency Domain).

9. Konsep Time‐Domain
Sinyal s(t) dapat disebut sebagai sinyal kontinyu (continuous signal), jika
untuk setiap a berlaku :
lims(t) =
s(a)
t →
a
Sinyal dapat disebut sebagai sinyal diskrit (discrete signal), jika hanya
memiliki beberapa nilai tertentu (finite values).
10/3/2013 9

10. Sinyal s(t) dikatakan periodik jika dan hanya jika :
s(t +T) = s(t) untuk −∞ < t < ∞
dimana konstanta T adalah periode dari sinyal tersebut
(T haruslah nilai terkecil yang memenuhi persamaan).
Jika tidak memenuhi, maka sinyal dikatakan aperiodik.
10/3/2013 10

11. Tiga karakteristik penting dari Sinyal Periodik adalah :
¾ Amplitude
¾ Frekwensi
¾ Phase
™Amplitude adalah besar sinyal pada saat tertentu, dimana untuk sinyal
listrik atau elektromagnetik satuannya adalah Volt.
™Frekwensi adalah jumlah pengulangan dari Periode per detik dengan
satuannya Hertz (Hz). Frekwensi adalah juga invers dari periode shg :
1 (Hz)
T
f =
™ Phase adalah ukuran posisi relatif dalam waktu selama satu
periode sinyal.
10/3/2013 11

12. Model matematik dari Sinyal :
Secara umum sinyal sinusoidal dapat dinyatakan sebagai :
s(t) = A sin(2πft + θ)
dimana,
A = amplitude maksimum
f = frekwensi
θθ = phase
Sehingga gambar 2.3 (a) diatas dapat dinyatakan sebagai
berikut :
s(t) = A sin(2πft + θ)
atau
s(t) = A sin(2πft + π/2)
10/3/2013 12

13. Konsep Frekwensi Domain
( ) sin(2 ) 1 1 1s t = πf t + πf t
Sebuah sinyal : sin(6 )
3
10/3/2013 13

14. Konsep Frequency-Domain
Dengan menggunakan Analisis Fourier, dapat diperlihatkan komponen-komponen
dari setiap sinyal dengan frekwensinya masing-masing.
s(f)
f1 f1 f1 f1
2πf1t) + 1/3 6πf1t) freq.-s(t)=sin(2πf t) sin(6πf t) pada freq domain
Spektrum dari sinyal adalah rentang frekwensi dimana komponen-komponen
sinyal tersebut muncul. Pada gambar di atas spektrum dari
sinyal tersebut adalah : f1 sampai dengan 3f1.
10/3/2013 14

15. Bandwidth Absolut adalah lebar dari spektrum sinyal tersebut. Pada
gambar di atas Bandwidth Absolut dari sinyal tsb. adalah : 2f1.
1
-X/2 X/2
Pada gambar di atas dapat dilihat sebuah sinyal kotak pada
frequency-domain. Bandwidth Absolut dari sinyal seperti ini
adalah tak terhingga, namun sebagian besar kekuatan sinyal
tersebut berada pada bandwidth yang sempit.
10/3/2013 15

16. Bandwidth Efektif atau sering hanya disebut Bandwidth adalah lebar
spektrum dimana sebagian besar kekuatan sinyal terkonsentrasi.
Komponen dc adalah komponen sinyal yang memiliki frekwensi nol atau
sering disebut juga Komponen Konstan.
10/3/2013 16

17. Hubungan antara Bandwidth dan Data Rate
¾ Sinyal yang ditransmisikan dapat saja memiliki spektrum
yang sangat lebar, namun pada kenyataannya Media
Transmisi hanya mampu melewatkan sinyal pada
spektrum frekwensi yang terbatas.
¾¾ Keterbatasan ini pada akhirnya juga mengakibatkan
keterbatasan besarnya Data Rate yang mampu
dilewatkan.
¾¾ Sebuah rumusan umum untuk Sinyal Kotak (Square Wave)
adalah:
∞
1
= × Σ
s t A π
sin(2 1 ) ( ) =1
k
kf t
k
10/3/2013 17

18. 10/3/2013 18

19. Komponen Frekwensi dari Gelombang Kotak
10/3/2013 19

20. Contoh, mengacu pada Figure 2.8a dan Figure 2.5c :
1. Jika sebuah sistem transmisi digital yang mampu membangkitkan
sinyal (Figure 2.8a) dengan Bandwidth 4 MHz (yg berarti pula
tersedia media transmisi yang mampu melewatkan sinyal dengan
karakteristik tsb.), digunakan untuk mengirimkan data 1 dan 0
yang berurutan. Berapakah Data Rate terbesar yang mampu
dicapai?
Diketahui : Bandwidth sinyal : 4 MHz
s(t) = sin(2 π ( f ) t) + 1 sin(2 π (3 f ) t) + 1 sin(2π (5 f )t)
( ) ) 1 1 1 s t t t t
5
)
3
Ditanyakan : Data Rate terbesar ?
Langkah Jawaban :
a. Tentukan frekwensi sinyal
b. Dapatkan Periode dari sinyal
c. Dapatkan Data Rate
10/3/2013 20

21. 2. Berapa Data Rate terbesar yang mampu dicapai, jika sistem di atas
mampu membangkitkan sinyal dengan Bandwidth 8 MHz?
3. Jika sistem yang lain membangkitkan sinyal seperti pada Figure 2.5c
dengan Bandwidth 4 MHz, berapa pula Data Rate terbesar yang
mampu dicapai?
Diketahui : s(t) = sin(2π ( f1)t) + 1 sin(2π (3 f1)t)
3
f1 t
Jawaban : a. Tentukan frekwensi sinyal
b. Dapatkan Periode dari sinyal
c. Dapatkan Data Rate
10/3/2013 21

22. Kesimpulan 1
Semakin besar Bandwidth yang tersedia, maka semakin besar pula
Data Rate yang mampu dicapai.
Kesimpulan 2
Pada Bandwidth tertentu dapat dicapai beberapa besaran Data
Rate yang pemilihannya disesuaikan dengan keperluan dari
sistem transmisi yang digunakan.
10/3/2013 22