4.10.08

Istilah dalam sinyal digital

Istilah Dalam DSP

1/f noise: Salah satu jenis noise acak yang meningkatkan amplitudo pada frekuensi rendah. Ini sering teramati pada sistem fisik (physical system), namun belum diketahui dengan pasti. Lihat White noise.

Aliasing: Proses dimana gelombang sinusoidal berubah dari frekuensi satu, ke frekuensi lain akibat dari proses sampling atau proses nonlinier lain. Biasanya ditandai dengan hilangnya informasi pada suatu sinyal.

Amplitudo Modulation: metode yang digunakan pada komunikasi radio untuk menggabungkan informasi yang dibawa sinyal dengan gelombang pembawa. Biasanya dibawa dengan mengalikan 2 buah sinyal.

Antialiasing filter: Filter analog Low-pass, ditempatkan sebelum ADC converter. Membuang frekuensi diatas satu-setengah dari sampling rate.

ASCII: metode untuk merepresentasikan huruf dan angka dalam bentuk biner. Setiap karakter tersusun atas angka antara 0 – 127.

Autokorelasi: Suatu sinyal dikorelasikan dengan sinyal itu sendiri. Berguna, karena transformasi fourier dari autocorrelasi adalah power spectrum dari sinyal asal.

Cepstrum: susunan ulang dari SPECTRUM, digunakan pada proses homomorphic untuk mendeskripsikan spectrum saat domain waktu dan frekuensi ditukar.

Continous signal: Sinyal yang terbentuk dari variabel continu, lawan dari diskrit. Contoh: voltase yang berubah thp waktu. Kadang dihubungkan dengan sinyal analog.

Cooley and Tukey: J.W. Cooley dan J.W Tukey telah memberikan sumbangan tentang FFT pada dunia lewat jurnal mereka di tahun 1965.

Correlation: Operasi matematika yang mirip dengan konvolusi, namun dengan urutan proses dari kiri ke kanan. Ini adalah cara optimal untuk mendeteksi gelombang tertentu pada suatu sinyal .

Cross-correlation: Sinyal baru akan terbentuk apabila suatu sinyal dikorelasi dengan sinyal lain. Tingginya amplitudo menandakan kesamaan antara dua sinyal tersebut.

DFT : family dari FFT untuk sinyal domain waktu yang diskrit dan periodik

Discrete signal: Sinyal yang menggunakan variabel quantisasi, misalnya sinyal digital yang ada pada komputer.

DTFT : family dari FFT untuk sinyal domain waktu yang diskrit dan aperiodik

Domain: variabel bebas dri suatu sinyal.

Dynamic range: Amplitudo tertinggi yang bisa dicapai sistem dalam membandingkan noise pada sistem

Frequency Domain: Sinyal yang menggunakan frekuensi debagai variabel bebasnya.

Frequency response: Perubahan magnitude dan phase yang dimiliki gelombang sinusoidal ketika melewati sistem linier. Seringkali didapat dengan mentransformasi fourier suatu respons impulse.

Fundamental Frequency: Frekuensi yang mana gelombang periodik selalu berulang.

Harmonics: Komponen frekuensi dari gelombang periodik, selalu terdiri dari perkalian integer dari frekuensi fundamental. Fundamental adalah harmonik pertama, duakalinya adalah harmonik kedua dst.

Impulse: Sinyal yang dibuat dari nilai nol semua, kecuali pulse yang sangat singkat.

Impulse response: Output dari sistem apabila inputnya adalah impulse normal.

IIR: response impulse yang memiliki angka bukan nol takterbatas, misalnya eksponen yang menurun. Serinykali digunakan sebagai indikasi bahwa filter menggunakan proses recursiv daripada kovolusi.

Intereger : semua angka. ..., -2, -1, 0, 1, 2, ...

Linier system: Dari definisi, sistem yang memiliki properties additivity dan homogenity.

Moving-average filter: setiap sampel pada sinyal output adalah rata-rata dari berbagai sampel pada sinyal input. Dapat dilakukan dengan konvolusi dan recursiv

Natural frequency: Frekuensi diekspresikan dalam radian /sekon, sebagai pembanding cycle/sekon (hertz). Untuk mengubah frekuensi (Hz) ke natural frekuensi, kalikan dengan .

Sampling theorema: Jika sinyal kontinu terbentuk dengan frekuensi lebih kecil dari , disampling dengan frekuensi , maka semua informasi dalam sinyal kontinu akan dapat ditampilkan pada sinyal sampel. Sering juga disebut dengan teorema shanon, atau Nyquist theorema.

Signal: Diskripsi tentang bagaimana suatu variabel mempengaruhi variabel yag lain.

Sinc Function: Secara formal didefinisikan dengan hubungan . Istilah kadang disembunyikan dalam variabel lain. Membuatanya menjadi bentuk umum: . Penting, karena ini adalah transfom fourier pulsa rectangular.

Spectral Analysis: Memahami suatu sinyal dengan menguji/mempelajari amplitudo, frekuensi, dan phase sinusiodal pada komponennya.

System: semua proses yang menghasilkan sinyal output sebagai respon dari sinyal input

Time domain: sinyal yang menggunakan waktu sebagai variabel bebasnya.

Transfer function: Sinyal output dibagi dengan sinyal input. Dapat berasal dari berbgai bentuk, tergantung dari bagaimana sinyal direpresentsaikan.

Transform: Prosedure, persamaan atau algoritma untuk mengubah sekelompok data menjadi kelompok data yang lain.

White noise: Noise acak yang memiliki spektruk frekuensi datar. Terjadi jika setiap sample pada domain waktu tidak mengandung informasi tenatng sinyal yang lain.

(diambil dari buku "Digital Signal Processing"

[+/-] Selengkapnya...

1.10.08

Pendahuluan Teori Getaran

Sinyal Getaran ditandai dengan perubahan secara periodik dari suatu besaran. Sinyal getaran dapat dilihat dimana-mana, misalnya sinar matahari yang berubah dengan periode 24 jam, ayunan piston motor bakar yang bergerak maju mundur dll.
Besaran yang menyatakan sinyal dapay berupa suhu, simpangan, sudut, tekanan, tegangan listrik, kecepatan dll.
Fungsi Periodik
Secara umum, gerak getaran merupakan suatu fungsi periodik. Dan dapat dinyatakan sebagai
X(t) = x( t + T )
Dimana, t adalah waktu dan T merupakan konstanta yang bersatuan waktu dan disebut sebagai periode. Contoh fungsi periodik digambarkan dalam gambar berikut.













Figure 1. Fungsi Periodik

Nilai kebalikan dati T disebut frekuensi, yaitu

F=1/T

Frekuensi menyatakan jumlah getaran per satuan waktu. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz). Getaran dengan frekuensi 10 Hz, misalnya, berarti getaran tersebut bergetar 10 siklus dalam 1 sekon.
Disamping frekuensi f, dikenal juga frekuensi sudut yang diberi lambang ω. Satuan frekuensi sudut ini adalah rad/s. Hubungan antara f dengan ω dapat dituiskan sebagai:

ω = 2πf = 2 π / T

Fungsi Harmonik
Fungsi harmonik sederhana dapat ditulisan sebagai

X = A cos ωt

Dari persamaan itu, A menyatakan amplitudo dan ω merupakan frekuensi sudut. Fungsi harmonik, digambarkan sebagai berikut:



Figure 2. Fungsi harmonik sederhana
Periode atau waktu getar T dapat dinyatakan sebagai

T = 2 π / ω

Dan frekuensi nya

f = 1/ T = ω / 2 π

Jika fungsi harmonik diatas menyatakan simpangan, maka kecepatan nya adalah:
Dimana, adalah turunan pertama dari X. Dan percepatannya adalah;
atau

Analisa frekuensi (Spectrum analyser)
Sinyal getaran pada cacat bantalan sangat lemah, sehingga sangat sulit untuk dideteksi. Salah satu keunggulan domain frekuensi adalah kemampuannya untuk “menggali” sinyal lemah dari bayangan sinyal 1000 kali lebih kuat. Hal ini dapat dilukiskan dalam domain waktu dan doamin frekuensi yang tertera pada gb. 1.11. Pada gambar tersebut tampak sinyal lemah yang nampak pada domain frekuensi tetapi tidak nampak pada domain waktu. Hal ini dimungkinkan dengan tayangan amplitudo dalam skala logaritma, yang dinyatakan dalam dB. Walaupun skala linier terasa lebih alamiah bagi kebanyakan orang, namu skala logaritma lebih detail.
Spektrum frekuensi gelombang sinus murni berupa satu garis spektral. Bila periode getaran T detik maka garis spektra terletak pada 1/T Hz.
Gelombang segiempat (square wave), dihasilkan oleh tutup bantalan kendor, terdiri dari harmonik ganjil sebanyak tak hingga. Harmonik adalah komponen getaran dengan frekuensi kelipatan frekuensi dasar. Dalam hal analisis getaran mesin, frekuensi dasar ini adalah frekuensi putaran mesin. Dalam kenyatannya gelomnbang segiempat tidak sama persis dengan teori, sehingga kelipatan harmonik berupa ganjil dan genap.
Cacat pada bantalan dan roda f\gigi biasanya menghasilkan sinyal impuls, yang dalam domain frekuensi akan diwakili oleh harmonik.
Bermacam sinyal yang dihasilkan oleh cacat dimodulir oleh sinyal masa tak balans. Spektrum frekuensi suatu sinyal yang dimodulir oleh sinyal yang termodulir akan terdiri atas frekuensi sinyal pembawa dan sidebands dikedua sisi dengan jaraj sebesar frekuensi sinyal yang dimodulir.

[+/-] Selengkapnya...