Pengertian dan Bentuk-bentuk Gelombang Sinyal

Sinyal adalah suatu besaran fisik yang membawa informasi, dan merupakan fungsi dari satu atau beberapa variabel bebas. Sinyal yang tidak membawa informasi disebut derau (noise). Beberapa contoh dari sinyal yaitu:

• Tegangan listrik yang membawa informasi berupa nilai tegangan dan merupakan fungsi dari waktu
• Bit-bit data pada komputer yang membawa informasi berupa logika 0 dan 1 dan merupakan fungsi dari waktu
• Gambar pada televisi berwarna yang membawa informasi berupa warna gambar yang merupakan fungsi dari ruang (pada kordinat x dan y)

Secara umum, nilai besaran fisik pada lingkungan diukur berdasarkan waktu. Oleh karena itu, sering dikatakan bahwa sinyal merupakan fungsi dari waktu. Misalnya tegangan listrik yang diukur, diamati, dan dicatat berdasarkan waktu terjadinya. Pada suatu sistem, sinyal dapat didefinisikan sebagai aliran informasi yang menghubungkan lingkungan dengan sistem atau antar satu sistem dengan sistem yang lainnya. Sinyal yang berasal dari lingkungan menuju sistem disebut dengan sinyal masukan (input) sedangkan sinyal yang berasal dari sistem menuju lingkungan disebut dengan sinyal keluaran (output). Gambar 1. menunjukan hubungan antara sinyal dan sistem.

Gambar 1. Hubungan Sinyal dan Sistem

Bentuk-Bentuk Gelombang Sinyal

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, bahwa sinyal adalah suatu besaran fisik yang mengandung informasi yang secara umum merupakan fungsi dari waktu. Informasi dari sinyal dapat bernilai tetap atau berubah seiring berjalannya waktu. Grafik yang memperlihatkan variasi informasi dari sinyal terhadap waktu disebut sebagai bentuk gelombang.

Pada sistem elektrik terdapat banyak bentuk gelombang yang dapat dijumpai diantaranya yaitu gelombang fungsi tangga, gelombang sinus, persegi, pulsa dan sebagainya. Namun pada dasarnya gelombang tersebut dibedakan menjadi 3 yaitu gelombang periodik, non-periodik, dan random. Gelombang tersebut dibedakan berdasarkan perubahan nilai informasi sinyal terhadap waktu.

Gelombang Periodik

Gelombang periodik adalah gelombang yang berulang setelah satu periode, dan perulangan tersebut akan berlangsung sampai tak terhingga. Dengan kata lain, apabila sebuah sinyal periodik dipotong tepat sepanjang periodenya dan diletakan diatas sinyal yang sama sesuai dengan waktunya, kedua sinyal tersebut akan kongkruen (sama dan sebangun). Beberapa contoh bentuk gelombang periodik yang dapat ditemui pada sistem elektrik yaitu gelombang persegi, sinus, segitiga, gigi gergaji, dan pulsa. Gambar 2. menunjukan bentuk-bentuk gelombang periodik.

Gambar 2. Bentuk Gelombang Periodik; (a) Persegi; (b) Sinus; (c) Segitiga; (d) Gigi Gergaji; (e) Pulsa

Gelombang Non-Periodik

Gelombang non-periodik adalah gelombang yang tidak mengalami perulangan namun masih dapat dinyatakan dalam suatu persamaan. Beberapa contoh bentuk gelombang non-periodik yang dapat ditemui pada sistem elektrik yaitu gelombang unit step, unit impulse, ramp dan eksponensial seperti yang ditunjukan pada Gambar 3.

Gambar 3. Bentuk Gelombang Non-Periodik; (a) Unit Step; (b) Unit Impuls; (c) Ramp; (d) Eksponensial

Gelombang Random

Gelombang random adalah gelombang yang tidak mengalami perulangan dan sulit dinyatakan dalam suatu persamaan. Hal ini disebabkan karena perubahan nilai informasi dari sinyal yang acak dan tidak menentu. Beberapa contoh bentuk gelombang random yang dapat ditemui pada sistem elektrik yaitu gelombang suara dan gelombang data biner dari komputer seperti yang ditunjukan pada Gambar 4.

Gambar 4. Bentuk Gelombang Random; (a) Suara; (b) Data Biner

Abdurrahman Rasyid, S.Pd.

Lulusan Teknik Elektro yang hobi ngoprek komputer, gadget, dan traveling

Share this post