Aplikasi Sinyal Analog dan Digital

 Transmisi Data Sinyal Analog dan Digital

Transmisi data adalah hubungan antara dua perangkat atau lebih yang saling berkomunikasi melalui sinyal analog ataupun sinyal digital. Yang mana terjadi pertukaran data antar pengguna. Data yang dimaksud seperti gambar, suara dan lain-lain. Dalam transmisi data terdapat 3 komponen, yaitu :

1.     Data, adalah sesuatu yang mengandung arti yang luas.

2.     Sinyal, adalah sesuatu yang menghubungkan atau dapat mentransfer suatu data. Signaling (tindakan) yaitu proses mengubah data baik menggunakan media kabel ataupun wireless.

3.     Transmisi, dapat memungkinkan komunikasi data dengan penyebaran dan pemrosesan sinyal sehingga dapat menghubungkan pengiriman transmisi data dari satu perangkat ke perangkat lain.

https://www.youtube.com/watch?v=8exvC7HCmq0&t=163s

Komunikasi Seluler

Saat pengguna berbicara di ponsel, suara direkam oleh mikrofon ponsel. Kemudian, mikrofon mengubah suara menjadi sinyal digital dengan bantuan sensor MAMS dan IC. Sinyal digital ini berisikan suara dalam bentuk 0s dan 1s. Antena di dalam ponsel menerima sinyal 0s dan 1s kemudian mentransmisikannya dalam bentuk gelombang elektomagnetik. Kemudian gelombang elektromagnetik mengubah karakteristik sinyal menjadi amplitude, frekuensi, phase, atau kombinasi ketiganya. Misalnya dalam frekuensi 0 dan 1 ditransmisikan dengan menggunakan masing-masing frekuensi rendah dan tinggi. Jadi dapat mengirim gelombang elektromagnetik ke telepon penerima, maka terjadilah panggilan. Namun gelombang elektromagnetik tidak mampu melakukan perjalanan jarak jauh. Gelombang akan kehilangan kekuatan karena kehadiran benda-benda, peralatan listrik dan beberapa faktor lingkungan lain. Bahkan jika tidak ada masalah seperti tersebut pun gelombang elektromagnetik tidak akan berlangsung selamanya karena struktur bumi yang melengkung.

Untuk mengatasi masalah ini dibuatlah menara sel menggunakan konsep teknologi seluler. Dalam teknologi seluler area geografis dibagi menjadi sel-sel hexagonal dengan masing-masing sel memiliki menara dan frekuensinya sendiri. Secara umum menara sel ini dihubungkan melalui kabel serat optic. Kabel serat optik ini diletakkan di bawah tanah atau lautan untuk menyediakan konektivitas nasional atau internasional. Gelombang elektromagnetik yang dihasilkan oleh ponsel diambil oleh menara di dalam sel dan mengubahnya menjadi panas cahaya. Frekuensi tinggi ini dibawa ke base transceiver box yang terletak di dasar menara untuk pemrosesan sinyal lebih lanjut. Setelah diproses sinyal suara diarahkan ke menara tujuan. Setelah menerima false menara tujuan memancarkan keluar dalam bentuk gelombang elektromagnetik dan ponsel menerima sinyal. Sinyal ini mengalami proses terbalik.

https://www.youtube.com/watch?v=kIaU2e8Hcag

Proses yang dilakukan oleh gps juga menggunakan sinyal. Sinyal yang dipancarkan oleh satelit dari luar angkasa. Semua satelit dilengkapi dengan jam atom yang sangat akurat. Satelit mengirimkan sinyal radio intermiten ke bumi. Sinyal radio ini akan berisi waktu yang tepat ketika sinyal dikirim dan posisi satelit. Misalkan receiver juga memiliki jam yang sangat akurat. Receiver di bumi menerima sinyal ini. receiver GPS smartphone yang khas ditampilkan disini. Karena gelombang radio bergerak dengan kecepatan cahaya receiver di bumi menerima sinyal setelah durasi waktu tertentu. Dengan mengetahui perbedaan antara waktu dikirim dan diterima dan mengalihkannya dengan kecepatan cahaya, kita akan dapat mengetahui jarak antara kita dan satelit. Satelit telah mengirimkan koordinatnya kepada kita, maka kita bisa dengan mudah membuat lingkup bola di sekitar. Pusat satelit dan mengetahui posisi kita. Pengukuran waktu harus sangat akurat bahkan kesalahan mikrodetik akan memberikan kesalahan dalam rentang kilometer karena kecepatan cahaya sangat besar.

https://www.youtube.com/watch?v=GZo-UdGja6o

Peran Satelit dalam Penyiaran Televisi

Energi yang dibutuhkan untuk satelit sebagian besar berasal dari panel surya. Namun jika satelit tidak menghadap matahari paket baterai akan membantu untuk melanjutkan operasinya. Satelit memiliki mesin kecil yang disebut thruster. Medan gravitasi yang dialami oleh satelit tidak seragam. karena ketidakteraturan pada permukaan bumi dan kehadiran bulan dan matahari. Thruster menghasilkan kekuatan yang sangat kecil untuk selalu menjaga orientasi dan posisi satelit tetap benar.

Bagian terpenting dari satelit untuk keperluan komunikasi adalah transponder. Transponder menerima sinyal dari stasiun pangkalan pada satu frekuensi, memperkuat daya sinyal, menghilangkan noise dan mengirimkan kembali ke bumi pada frekuensi yang berbeda. Frekuensi upling selalu lebih tinggi dari pada frekuensi downling. terlihat antena dengan pita frekuensi yang berbeda. Pada umumnya pita frekuensi Ku digunakan untuk D2H. Sinyal pita frekuensi ini memiliki daya yang memungkinkan pemakaian antena penerima berukuran lebih kecil. Pada masa lalu sinyal pita frekuensi C yang memiliki energi lebih rendah digunakan untuk komunikasi televisi. Dan hal tersebut menjadi sebab penggunaan antena besar pada masa itu. Namun sinyal pita frekuensi Ku dipengaruhi oleh hujan. Sehingga para ilmuwan harus mengatasi masalah ini dengan peningkatan teknologi satelit.

Perbandingan antara video internet dan TV satelit. teknologi televisi dan internet mengirimkan data dalam format digital sebagian 0 dan 1. Mengapa tidak ada buffering di TV Anda seperti yang Anda lihat di YouTube atau video Facebook? di televisi satelit penyiar hanya menawarkan 300-400 saluran atau streaming video, dan pengguna harus memilih satu dari koleksi Saluran ini. namun tuntutan setiap pengguna sangat berbeda saat di internet. ada jutaan video di internet untuk dipilih. ini berarti bahwa volume lalu lintas yang ditangani oleh penyiar TV jauh berbeda dari tingkat lalu lintas internet. dan tingkat lalu lintas yang sangat besar di internet inilah yang kadang kadang dapat menyebabkan kemacetan lalu lintas dan buffering.

https://www.youtube.com/watch?v=mdGN07Oei48

Gelombang radio adalah sebuah gelombang yang memiliki frekuensi yang paling kecil atau Panjang gelombangnya yang paling panjang. Sedangkan, pemancar radio adalah sebuah pesawat yang bias mengirimkanberbagai macam informasi ataupun isyarat melalui sebuah udara. Sebuah signal elektromagnetik dipancarkan oleh pemancar radio. Kemudian, diterima oleh antena radio.  Gelombang yang paling panjang dipantulkan oleh lapisan udara yang berada tinggi di dalam atmosfer yang disebut ionosfer. Signal radio dapat dipantulkan mencapai jarak yang sangat jauh jangkauannya.

https://www.youtube.com/watch?v=seLK0Ulsnd0&t=84s