1. psd pengantar psd

Download 1. PSD Pengantar PSD

Post on 30-Dec-2015

219 views

Category:

Documents

34 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

psd

TRANSCRIPT

  • PENGANTAR PENGOLAHAN SINYAL DIGITALDisusun oleh : Tri Rahajoeningroem, MT (TRY)Email : tningrum@gmail.comTK3444 PENGOLAHAN SINYAL DIGITALSemester Ganjil 2013/2014Hanya dipergunakan untuk kepentingan pengajaran di Telkom Applied Science School

  • MANFAAT PENGOLAHAN SINYAL DIGITALPengolahan sinyal analog dan digital yang sangat berguna untuk orang-orang yang bekerja di bidang telekomunikasi, sistem control, speech atau audio processing, image processing, radar, sonar, geofisika, dll. Seiring dengan perkembangan teknologi telekomunikasi maka teknik pengolahan sinyal digital menjadi semakin penting. Hal ini juga disebabkan dengan adanya perkembangan mikroprosesor yang begitu pesat dan adanya high-speed DSP chips (Digital Signal Processors).

  • DESKRIPSI

    Mata kuliah ini dimulai dengan pengenalan tentang sinyal dan sistem waktu kontinyu dan diskrit, analisis sistem linierPembahasan selanjutnya mengenai mekanisme pembentukan sinyal digital , konsep ADC-DACAnalisis sistem dalam kawasan frekuensi dengan metode transformasi : Fourier dan ZPenerapan PSD untuk image processing dan speech processing

  • Pada akhir perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan mampu:Memahami karakteristik sinyal analog dan digitalMemahami mekanisme pembentukan sinyal digitalMenjelaskan berbagai konsep pengolahan sinyal digital dan analogMemahami kontruksi dan rekonstruksi sinyal kontinyu, diskrit dan digitalDapat menyelesaikan persoalan perhitungan dalam pengolahan sinyal digitalSTANDAR KOMPETENSI

  • MATERI1. Pengantar dan Konsep Pengolahan Sinyal Digital Sinyal, Sistem dan Pengolahan SinyalElemen Dasar Sistem DSPKeuntungan Pengolahan Sinyal Digital terhadap AnalogAplikasi Pengolahan Sinyal Digital

    2. Klasifikasi SinyalSinyal Multikanal dan MultidimensiSinyal Periodik dan AperiodikSinyal Waktu Kontinyu dan Waktu DiskritSinyal Ganjil dan Genap

  • MATERI 3. Operasi dan Manupilasi SinyalBeberapa Sinyal FundamentalOperasi Sinyal Waktu KontinyuManipulasi Sinyal Waktu Diskrit

    4. Konsep SistemPengertian Sistem Klasifikasi SistemPenggambaran dan Representasi SistemDeskripsi Masukan-Keluaran SistemRepresentasi Diagram Blok Sinyal Waktu Diskrit

  • MATERI 5. Analisis Sistem LinierKarakteristik Sistem LinierAnalisis dalam kawasan waktu : Konvolusi

    6. A/D ConstructionPencuplikan Sinyal AnalogTeorema PencuplikanAliasingKuantisasiCoding

  • MATERI 7. D/A ConstructionPengertian DACRekonstruksi idealFilter Analog untuk Konversi DataPemilihan Filter Antialias

    8. Transformasi FourierKonsep DasarSifat-sifat Transformasi Fourier

  • MATERI

    9. Aplikasi Transformasi Fourier untuk Analisis SistemInversi Transformasi FourierAplikasi Transformasi Fourier

    10. Transformasi ZKonsep DasarSifat-sifat Transformasi Z Inversi Transformasi Z

  • MATERI 11. Aplikasi Transformasi Z dalam Analisis Sistem LTIInvers Transformasi ZAplikasi Transmisi Z

    12. Implementasi dan Penerapan Pengolahan Sinyal DigitalSpeech processingImage Processing

  • KAJIANKAJIAN 1Sinyal dan SistemOperasi dan manipulasi sinyalAnalisa sistem dalam kawasan waktu : konvolusiKAJIAN 1A/D ConstructionD/A ConstructionKAJIAN 3Analisa sistem dalam kawasan frekuensiAplikasi Transformasi Fourier dan Transformasi Z

  • Proakis, J.G., dan Manolakis, D.G.,DIGITAL SIGNAL PROCESSING principles, algorithms, and applications, Prentice-Hall, 1996Smith, Steve, 2009. Digital Signal Processing Guide, www.dspguide.comLudemen, Lonnie C., FUNDAMENTAL OF DIGITAL SIGNAL PROCESSING, John Wiley & Son, 1987. Mitra S.K.,DIGITAL SIGNAL PROCESSING A COMPUTER-BASED APPROACH,McGraw-Hill, 2002.Nagrath I.J., Sharan S.N., Ranjan R., Kumar S.,SIGNALS AND SYSTEMS, McGraw-Hill, 2001.Oppenheim, A.V., dan Schafer, R.W.,DISCRETE-TIME SIGNAL PROCESSING, Prentice-Hall, 1999.Orfanidis S.J.,INTRODUCTION TO SIGNAL PROCESSING, Prentice-Hall, 1996 Referensi lainnya: InternetREFERENSI

  • STRATEGI PERKULIAHAN Metode tutorialResponsi dan latihanSimulasiPresentasi dari mahasiswaDiskusiTugas-tugas (hitungan & simulasi)

  • APAKAH ITU PENGOLAHAN SINYAL DIGITAL?Dari Asal Kata Pemrosesan Sinyal Secara DigitalS.W. Smith Matematik, Algoritma dan Teknik yang digunakan untuk memanipulasi sinyal setelah sinyal tersebut diubah ke bentuk digitalDale Grover Setiap penggunaan Prosesor Digital untuk memodifikasi Representasi Digital dari Sebuah Sinyal.Prosesor Digital Setiap Peralatan yang Mampu Melakukan Operasi Digital (And, Or, Ex-Or, Shift, dsb).

  • 1807, Fourier merumuskan Transformasi Fourier untuk memecahkan persamaan yang rumit Awal 1800-an, Laplace memodifikasi Transformasi Fourier untuk memecahkan persamaan differensial yang lebih luas.Awal 1800-an , Gauss menemukan cara cepat perhitungan Transformasi Fourier. Selain itu, Gauss juga membuat dasar digital filter untuk observasi planet dan komet.1880-an , Bunsen melakukan analisa spektrum untuk menemukan hal baru.Awal 1900-an, Einstein menemukan hubungan yang penting antara power spektrum dengan fungsi autokorelasi.

    SEJARAH PERKEMBANGAN PSD

  • 1940-an, Radar dan Sonar dikembangkan. Signal Processing mengalami kemajuan dalam bidang komunikasi.1940-an, Wiener mengajukan teori untuk mengoptimalisasi sinyal dari filter. 1960, Kalman membuat filter digital untuk mendapatkan optimal filtering/control.1960-an, Sophisticated digital filter, sistem kontrol digital dan beamformer digital diimplementasikan di NASA dan tempat lainnya.Adaptive filter juga dikembangkan.1965, Fast Fourier Transform dan algoritma rangkaian Markov dikembangkan. 1970, teori dan pemahaman tentang digital filtering/kontrol sudah mantap.

  • Awal 1980-an, Digital Filtering menjadi sangat populer.1980-an, Kemajuan penting dalam bidang pengkodean suara dan gambar (speech and image coding), pengenalan suara (speech recognition), radar imaging, medical imaging, dll. Akhir 1980-an, Neural network, wavelet dan fractal ditemukan serta TV digital mulai dikembangkan. 1990-an, Kemajuan pada aplikasi dari teknik DSP (Digital Signal rocessing) menggantikan rangkaian elektronika yang konvesional (cth : filter, modulator, beamformer, dll)

  • Saat ini penerapan DSP hampir ke semua bidang teknologi akibat semakin cepatnya perkembangan prosesor digital dalam bentuk IC dimana kecepatan proses meningkat, ukuran yang semakin kecil dan harga yang terjangkau. DSP Processor is not far ... you might not realize that you already use it.

  • Trend Masa Depan Teknologi adalah Teknologi Digital.Keunggulan Digital dibanding Analog :Kemajuan pesat pada teknologi manufaktur IC DigitalFleksibilitasReliabilityPredictable dan Repeatable

  • Kemajuan pesat di bidang manufaktur IC digitalSpeed dan Density MeningkatCost dan Size BerkurangInterfacing antar sistem mudahThe size is getting smaller, but with better performances ...

  • DIGITAL APPROACHFLEKSIBILITAS

  • RELIABILITYTahan terhadap pengaruh lingkunganTahan terhadap toleransi komponen

  • PREDICTABLE dan REPEATABLEInput sama akan menghasilkan output samaCocok untuk produksi massalABC

  • SpaceSpace photograph enhancementData compressionIntelligent sensory analysis by remote space probesMedicalDiagnostic imaging (CT, MRI,ultrasound, and others)Electrocardiogram analysisMedical image storage/retrievalCommercialImage and sound compression for multimedia presentationMovie special effectsVideo conference calling

  • TelephoneVoice and data compressionEcho reductionSignal multiplexingFilteringMilitaryRadarSonarOrdnance guidanceSecure communicationIndustrial Oil and mineral prospectingProcess monitoring & controlNondestructive testingCAD and design tools

    ScientificEarthquake recording & analysisData acquisitionSpectral analysisSimulation and modeling

  • PRESENTASE APLIKASI DSP

  • PSD : aim and tools

  • Digital system example

  • Apa yang Bisa Dilakukan Oleh DSP ?

    DSP Dapat Melakukan Hampir Semua Operasi yang Dapat Dilakukan oleh Elektronika Analog.Tapi, The Real Power Of DSP Adalah DSP Dapat Melakukan Operasi yang Tak Dapat Dilakukan oleh Elektronika Analog.

  • Pada Elektronika Analog digunakan Komponen Fisik (Kapasitor, Induktor, Resistor, Transistor, Op-Amp) untuk memproses sinyal. Operasi Peralatan Fisik Dapat Dinyatakan dengan Persamaan Matematik Contoh : Kapasitor ( I = C dV/dt ).Tapi . Bukan Berarti Setiap Persamaan Matematik Dapat Kita Buat ke dalam Peralatan Fisik.

  • 5 OPERASI DASAR PADA DSPSpectral Analysis : Mengetahui dan Menganalisa Spektrum Frekuensi dari Sinyal. (Erat Kaitannya dengan Transformasi)

    Filtering : Memodifikasi Contents Frekuensi dari Sinyal untuk Mendapatkan Informasi yang Diinginkan dan Membuang Bagian yang Tak Diperlukan.

    Synthesis : Membangkitkan Sesuatu, DSP Dapat Membangkitkan Mulai dari Bunyi yang Sederhana sampai Suara Manusia

    Correlation : Mencari Hubungan Kedekatan (Keterkaitan) antara Sinyal yang Sama (Auto Correlation) atau Dua Buah Sinyal yang Berbeda (Cross Correlation). Contoh : Auto Correlation Digunakan untuk Menentukan Karakteristik dari Rongga Suara Manusia Sedangkan Cross Correlation Digunakan pada Radar.

    Control : Pemrosesan Input Digital untuk Menghasilkan Output Digital guna Mengontrol Suatu Peralatan.

  • DSP Menggantikan atau Menambah Performance dari Peralatan Elektronika Analog.

  • DSP Menciptakan Aplikasi Baru yang Tak Mungkin Dilakukan oleh Peralatan Elektronika Analog.

  • Cellular Phone Wireless Communication DSP System Nasser Kehtarnavaz, and Mansour Keramat, DSP System Design: Using the TMS320C6000, Prentice Hall, 2001.

  • ADSL Wired Communication DSP System Nasser Kehtarnavaz, and Mansour