Sinyal, Transducer, Analog dan Digital

Sinyal, Transducer, Analog dan Digital

·      Sinyal

Sinyal adalah suatu isyarat untuk melanjutkan atau meneruskan suatu kegiatan. Sedangkan yang dimaksud isyarat adalah besaran yang barubah dalam waktu dan atau dalam ruang, dan membawa suatu informasi. Sinyal berfungsi untuk mengubah besaran fisik ke besaran elektrik. Umumnya, fungsi ini di lakukan dengan bantuan sensor.

·      Transducer

Transducer berasal dari bahasa inggris yang berarti sebuah alat yang mengubah suatu bentuk daya menjadi daya yang lain untuk berbagai tujuan termasuk mengubah ukuran atau informasi. Dalam arti lain, transducer bisa di artikan alat untuk mengubah suatu bentuk sinyal menuju sinyal lainnya. Contohnya, pengeras suara (audio speaker), yang mengubah beragam voltase listrik yang berupa musik atau pidato, menjadi vibrasi mekanis dan mikrofon  yang mengubah suara kita, bunyi, atau energi akustik menjadi sinyal atau energi listrik.

Transducer dapat dikelompokan berdasakan pemakaiannya, metoda pengubahan energi, sifat dasar sinyal keluaran dan lain-lain. Tabel dibawah menunjukan suatu pengelompokan transducer berdasarkan prinsip listrik yang tersangkut. Bagian pertama tabel tersebut  adalah transducer pasif, yang memberi tambahan dalam sebuah parameter listrik seperti halnya tahanan, kapasitansi dan lain-lain yang dapat diukur sebagai suatu perubahan tegangan atau kuat arus dan memberikan daya luar. Kategori berikutnya adalah transducer jenis pembangkit sendiri, yang menghasilkan suatu tegangan atau arus analog bila dirangsang dengan suatu bentuk fisis energi. Transducer pembangkit sendiri tidak memerlukan daya dari luar. Tranducer jenis ini disebut sebagai tranduser aktif.

Transduser Pasif (daya dari luar)

Parameter listrik dan kelas transduser	Prinsip kerja dan sifat alat	Pemakaian alat
Potensiometer	Perubahan nilai tahanan karena posisi kontak bergeser	Tekanan, pergeseran/posisi
Strain gage	Perubahan nilai tahanan akibat perubahan panjang kawat oleh tekanan dari luar	Gaya, torsi, posisi
Transformator selisih (LVDT)	Tegangan selisih dua kumparan primer akibat pergeseran inti trafo	Tekanan, gaya, pergeseran
Gage arus pusar	Perubahan induktansi kumparan akibat perubahan jarak plat	Pergeseran, ketebalan

Transduser Aktif (tanpa daya luar)

Parameter listrik dan kelas transduser	Prinsip kerja dan sifat alat	Pemakaian alat
Sel fotoemisif	Emisi elektron akibat radiasi yang masuk pada permukaan fotemisif	Cahaya dan radiasi
Photomultiplier	Emisi elektron sekunder akibat radiasi yang masuk ke katode sensitif cahaya	Cahaya, radiasi dan relay sensitif cahaya
Termokopel	Pembangkitan ggl pada titik sambung dua logam yang berbeda akibat dipanasi	Temperatur, aliran panas, radiasi
Generator kumparan putar (tachogenerator)	Perputaran sebuah kumparan di dalam medan magnet yang membangkitkan tegangan || Kecepatan, getaran
Piezoelektrik	Pembangkitan ggl bahan kristal piezo akibat gaya dari luar	Suara, getaran, percepatan, tekanan
Sel foto tegangan	Terbangkitnya tegangan pada sel foto akibat rangsangan energi dari luar	Cahaya matahari
Termometer tahanan (RTD)	Perubahan nilai tahanan kawat akibat perubahan temperatur || Temperatur, panas
Hygrometer tahanan	Tahanan sebuah strip konduktif berubah terhadap kandungan uap air	Kelembaban relatif
termistor	Penurunan nilai tahanan logam akibat kenaikan temperatur	Suhu

·      Analog 
Sinyal analog adalah sinyal yang mempunyai nilai kontinu terhadap waktu. contoh sinyal analog adalah sinyal suara analog dan gelombang sinus.

(a)sinyal suara analog (b)gelombang sinus

·      Digital

Sinyal digital adalah mempunyai serangkaian nilai-nilai diskret sebagai fungsi waktu, misalnya sebagai nilai biner 1 atau 0. Sinyal digital dapat dinyatakan sebagai rentetan pulsa-pulsa yang terdiri atas dua level tegangan diskret : satu untuk level tinggi dan satu untuk level rendah. Sinyal digital juga dapat dinyatakan dengan gelombang analog yang digunakan untuk mewakili dua nilai diskret. Sebagai contoh, logika 1 dinyatakan dengan nada (tone) berfrekuensi 1200 Hz dan logika 0 dinyatakan dengan frekuensi 2200 Hz. Gambar 1.6 memperlihatkan variasi-variasi sinyal digital. Komunikasi data melibatkan transmisi dan penerimaan data dari satu tempat ke tempat lain. Sinyal digital biasanya menyatakan informasi berupa alfabet, numeris, atau simbol-simbol. Organisasi dari informasi ini disebut sebagai data. 

(a)rentetan pulsa digital (b)sinyal bipolar RZ (c)sinyal FSK

alur komunikasi data

  Alur komunikasi terjadi dengan melibatkan penerima, pengirim,transducer serta sinyal. untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.