TUTORIAL SENSOR IV

Dibuat Oleh :Nama : Hilmi UdzmatillahNIM : 211341035Kelas : 3AEC

A. BANDWIDTHBandwidthadalah luas atau lebar cakupanfrekuensiyang digunakan olehsinyaldalam mediumtransmisi. Dalam kerangka ini,Bandwidthdapat diartikan sebagai perbedaan antara komponensinyalfrekuensitinggi dansinyalfrekuensirendah.frekuensisinyaldiukur dalam satuanHertz.sinyalsuara tipikal mempunyaiBandwidthsekitar 3 kHz, analog TVbroadcast(TV) mempunyaiBandwidthsekitar 6 MHz.Bandwidth (lebarpita) dalam ilmu computer adalah suatu penghitungan konsumsi data yang tersedia pada suatu telekomunikasi. Dihitung dalam satuan bits per seconds (bit per detik). Perhatikan bahwa bandwidth yang tertera komunikasi nirkabel, modem transmisi data, komunikasi digital, elektronik, dll, adalah bandwidth yang mengacu pada sinyal analog yang diukur dalam satuanhertz(makna asli dari istilah tersebut) yang lebih tepat ditulis bitrate daripada bits per second.Dalam duniaweb hosting, bandwidth capacity (kapasitas lebarpita) diartikan sebagai nilai maksimum besaran transfer data (tulisan, gambar, video, suara, dan lainnya) yang terjadi antara server hosting dengan komputer klien dalam suatu periode tertentu. Contohnya 5 GB per bulan, yang artinya besaran maksimal transfer data yang bisa dilakukan oleh seluruh klien adalah 5 GB, jika bandwidth habis maka website tidak dapat dibuka sampai dengan bulan baru. Semakin banyak fitur di dalam website seperti gambar, video, suara, dan lainnya, maka semakin banyak bandwidth yang akan terpakai.1. Digital bandwidthDigitalBandwidthadalah jumlah atau volume data yang dapat dikirimkan melalui sebuah saluran komunikasi dalam satuan bits per second tanpa distorsi. Analog Bandwith2. Analog bandwidth Sedangkan analogBandwidthadalah perbedaan antarafrekuensiterendah denganfrekuensitertinggi dalam sebuah rentangfrekuensiyang diukur dalam satuanHertz(Hz) atau siklus per detik, yang menentukan berapa banyak informasi yang bisa ditransimisikan dalam satu saat.3. Bandwidth komputerBandwidthKomputerDi dalam jaringanKomputer,Bandwidthsering digunakan sebagai suatu sinonim untukdata transfer rateyaitu jumlah data yang dapat dibawa dari sebuah titik ke titik lain dalam jangka waktu tertentu (pada umumnya dalam detik). JenisBandwidthini biasanya diukur dalam bps (bits per second). Adakalanya juga dinyatakan dalam Bps (bytes per second). Suatu modem yang bekerja pada 57,600 bps mempunyaiBandwidthdua kali lebih besar dari modem yang bekerja pada 28,800 bps. Secara umum, koneksi denganBandwidthyang besar/tinggi memungkinkan pengiriman informasi yang besar seperti pengiriman gambar/images dalam video presentation4. Alokasi bandwidth Alokasi atau reservasiBandwidthadalah sebuah proses menentukan jatahBandwidthkepada pemakai dan aplikasi dalam sebuah jaringan. Termasuk didalamnya menentukan prioritas terhadap berbagai jenis aliran data berdasarkan seberapa penting atau krusial dan delay-sensitive aliran data tersebut. Hal ini memungkinkan penggunaanBandwidthyang tersedia secara efisien, dan apabila sewaktu-waktu jaringan menjadi lambat, aliran data yang memiliki prioritas yang lebih rendah dapat dihentikan, sehingga aplikasi yang penting dapat tetap berjalan dengan lancar. Besarnya saluran atauBandwidthakan berdampak pada kecepatantransmisi. Data dalam jumlah besar akan menempuh saluran yang memilikiBandwidthkecil lebih lama dibandingkan melewati saluran yang memilikiBandwidthyang besar. Kecepatantransmisitersebut sangat dibutuhkan untuk aplikasiKomputeryang memerlukan jaringan terutama aplikasi real-time, seperti videoconferencing. PenggunaanBandwidthuntukLANbergantung pada tipe alat atau medium yang digunakan, umumnya semakin tinggiBandwidthyang ditawarkan oleh sebuah alat atau medium, semakin tinggi pula nilai jualnya. Sedangkan penggunaanBandwidthuntuk WAN bergantung dari kapasitas yang ditawarkan dari pihak ISP, perusahaan harus membeliBandwidthdari ISP, dan semakin tinggiBandwidthyang diinginkan, semakin tinggi pula harganya. sebuah teknologi jaringan baru dikembangkan dan infrastruktur jaringan yang ada diperbaharui, aplikasi yang akan digunakan umumnya juga akan mengalami peningkatan dalam hal konsumsiBandwidth. Video streaming dan Voice over IP ([[VoIP]]) adalah beberapa contoh penggunaan teknologi baru yang turut mengonsumsiBandwidthdalam jumlah besar.B. Band gapBand Gap disebut juga energy gap adalah sebuah range energi dimana keadaan elektron dapat exist.Dari grafik Band Structure elektronik padat , band gap mengacu pada perbedaan energi ( dalam volts ) antara bagian atas pita valensi dan bagian bawah pita konduksi di isolator dan semikonduktor. ini setara dengan energi yang dibutuhkan untuk membebaskan kulit elektron terluar dari orbitnya sekitar nucleus untuk membawa muatan carier, yang mampu bergerak bebas dalam material padat sehingga band gap merupakan faktor utama yang menentukan konduktivitas listrik yang solid. Zat dengan band gap yang besar umumnya adalah isolator, sedangkan untuk band gap yang lebih kecil adalah semi konduktor, sedangkan konduktor memiliki band gap yang kecil atau tidak ada karena elektron valensi dan pita konduksi saling tumpang tindih.Setiap benda padat memiliki struktur energi-band karakteristik sendiri. Perbedaan Variasi dalam struktur band bertanggung jawab atas berbagai karakteristik listrik yang diamati dalam berbagai bahan. Dalam semikonduktor dan isolator, elektron terbatas pada sejumlah band energi, dan dilarang dari daerah yang lainya. stilah "band gap" mengacu pada perbedaan energi antara bagian atas pita valensi dan bagian bawah pita konduksi. lektron dapat melompat dari satu band ke band lainnya. Namun, untuk sebuah elektron dapat melompat dari pita valensi ke pita konduksi, membutuhkan jumlah minimum energi tertentu untuk transisi. Energi yang dibutuhkan berbeda dengan bahan yang berbeda. Elektron dapat memperoleh energi yang cukup untuk melompat ke pita konduksi dengan menyerap baik phonon (panas) atau foton (cahaya).Sebuah semikonduktor adalah bahan dengan band gap kecil tapi tidak nol yang berperilaku sebagai isolator pada kondis nol mutlak tetapi memungkinkan eksitasi termal elektron ke pita konduksi pada suhu yang berada di bawah titik leleh. Sebaliknya, bahan dengan band gap besar adalah isolator. Dalam konduktor, valensi dan pita konduksi mungkin tumpang tindih, sehingga mereka mungkin tidak memiliki band gap. Konduktivitas semikonduktor intrinsik sangat tergantung pada band gap. Satu-satunya pembawa muatan yang tersedia untuk konduksi adalah elektron yang memiliki energi panas yang cukup untuk menjadi dapat melintasi band gap.Energi band-gap semikonduktor cenderung menurun dengan meningkatnya suhu. Ketika suhu meningkat, amplitudo getaran atom meningkat, menyebabkan jarak interatomik yang lebih besar. Interaksi antara fonon kisi dan elektron bebas dan hole juga akan mempengaruhi band gap untuk sebagian kecil. Hubungan antara energi band gap dan suhu dapat digambarkan oleh ekspresi empiris Varshni itu,, where Eg(0), and are material constants.Dalam kristal semikonduktor biasa, band gap akan tetap karena keadaan energi yang berkelanjutan. Dalam kuantum dot kristal, band gap adalah ukuran akan tergantung dan dapat diubah untuk menghasilkan berbagai energi antara pita valensi dan pita konduksi. Hal ini juga dikenal sebagai efek pengurungan kuantum. Band gap juga tergantung pada tekanan.Band gap dapat berupa langsung atau tidak langsung, tergantung pada struktur pita elektronik.List of band gaps

Contoh :

C. Band Pass FilterYaitu filter yang melewatkan sinyal yang memiliki band frekuensi tertentu.BPF dikelompokkan menjadi 2 bagian :1. Wideband Band Pass Filter ( bila perbandingan antara upper cutoff frequency dengan lower cutoff frequency lebih besar dari 2 )2. Narrowband Band Pass Filter ( bila perbandingan antara upper cutoff frequency dengan lower cutoff frequency lebih kecil PT2123 - Elektronika Komunikasi Filter Analog 69 atau sama dengan 2 )D. Low Pass FilterLow pass filter (Filter lolos Rendah) adalah filter yang hanya melewatkan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc). Diatas frekuensi tersebut, outputnya mengecil (idealnya tidak ada). Filter ini juga berfungsi untuk menghilangkan high frequency nosie, seperti thermal noise dan shot noise. Filter ini biasanya digunakan pada instrumen yg merekam low frequency analytical signals (contohnya adalah alat rekam detak jantung).

a. Low Pass Filter dalam Komponen Pasif Elektronik Pada rangakaian ini, dalam merancang filter digunakan komponen pasif yaitu tahanan, kapasitor dan induktor. Akan tetapi dalam pembuatannya seringkali dihindari penggunaan induktor, utamanya karena ukurannya yang besar. Sehingga umumnya hanya menggunakan komponen tahanan (R) dan kapasitor (C) saja.

Pada rangkaian pasif ini hampir sama dengan pembagi tegangan dari dua buah hambatah seri, dengan penghitungan besar Vout seperti pada gambar di atas. Dengan menganbil nilai diperoleh penguatannya sebesar -3dB (berkurang 3 dB), dan pada saat frekuensi ini dikenal sebagai frekuensi cut-off. b. Low Pass Filter dalam Komponen Aktif Elektronik

Untuk rangkaian aktif dilengkapi dengan transistor atau op-amp selain menggunakan tahan dan kapasitor. Dengan dan . Untuk Low pass filter: - Frekuensi rendah (f) Gain = atau G=-20 log RC.

Dari persamaan ini kurva G vs log f menunjukkan kurva linier dengan slope -6 dB/oktaf (-20 dB/dekade).Oktaf memiliki arti menggandakan atau membagi dua suatu frekuensi. Sedangkan dekade adalah sepuluh kali atau sepersepuluh kali suatu frekuensi. Kemiringan atau gradien garis pada stop band dinamakan sebagai rolloff atau falloff dan didefinisikan berdasarkan order (tingkatan) penapis sebagai berikut: Untuk low pass filter orde pertama rolloff-nya -6 dB/oktaf atau -20 dB/dekade. Untuk orde kedua rolloff-nya -12 dB/oktaf atau -40 dB/dekade. Pada orde ketiga rolloff-nya -18 dB/oktaf atau -60 dB/dekade.

Pada gambar di atas terlihat bahwa dengan menaikkan order dari Low pass filter akan menaikkan rolloff-nya. Secara alami, filter dengan order tak berhingga memiliki tanggap

E. HIGH PASS FILTERFilter lolos tinggi adalah filter yang outputnya hanya melewatkan frekuensi diatas frekuensi cut-off F C . Di bawah frekuensi itu output idealnya tidak ada. Rangkaian RC HPF dan tanggapan frekuensinya ditunjukkan pada Gambar 3 berikut.

HPF pasif dan tanggapan frequencynyaDengan memanfaatkan rangkaian pembagi tegangan, diperoleh tegangan outputnya adalah : Vout =vin, dengan demikian penguatannya adalah :

Dengan Y : komponen imajiner, X : komponen real.Sehingga diperoleh :

Atau dalam satuan dB, G = 20 log dengan c = frequency cut-off

Untuk filter lolos tinggi :1. Frekuensi tinggi ( f>> ) Gain = 1, G = 0 dB1. Frekuensi rendah ( f