Pengertian Sinyal Analog dan Digital

Pada sistem elektrik, sinyal dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu sinyal analog dan digital. Sinyal tersebut dikelompokan berdasarkan jenis data atau informasi yang dibawanya. Sinyal yang terdapat pada lingkungan kebanyakan berbentuk analog, sehingga untuk dapat dibaca oleh mikrokontroller atau komputer perlu diubah dalam bentuk sinyal digital.

Sinyal Analog

Sinyal analog adalah sinyal yang memiliki variasi nilai tak terbatas pada sumbu waktunya. Sinyal analog juga disebut dengan sinyal kontinu karena sinyal analog memiliki nilai tiap satuan waktu. Hampir semua sinyal yang terdapat pada lingkungan berbentuk sinyal analog seperti suara, suhu, tekanan dan sebagainya. Sinyal analog membawa data dengan cara merubah karakteristik gelombang sesuai dengan nilai informasinya. Misalnya sinyal suara yang memiliki variasi bentuk gelombang yang berubah-ubah dikarenakan nilai data yang berubah-ubah. Gambar 1. menunjukan contoh sinyal analog dari suara percakapan atau musik dalam bentuk gelombang.

Gambar 1. Bentuk SInyal Analog

Pada sistem elektronika, sinyal analog diproses oleh komponen elektronika analog seperti dioda, transistor, dan Op-Amp (Operational Amplifier). Kelebihan dari sinyal analog yaitu dapat mencapai jarak yang cukup jauh karena tahan terhadap redaman, sedangkan kelemahanya yaitu mudah terpengaruh oleh noise karena nilainya yang bervariasi.

Sinyal Digital

Sinyal digital adalah sinyal yang variasi nilainya terbatas pada sumbu waktunya. Data atau Informasi pada sinyal digital direpresentasikan dalam bilangan biner yaitu bilangan 0 dan 1. Bilangan tersebut dapat diwakili oleh tegangan listrik dengan level tegangan yang berbeda. Secara umum bilangan 0 diwakili oleh level tegangan rendah (Low) dan bilangan 1 diwakili oleh level tegangan tinggi (High). Sebagai contoh pada IC digital jenis TTL (Transistortransistor Logic) logika 0 diwakili oleh tegangan 0 – 0,8 V sedangkan logika 1 diwakili oleh tegangan 2 – 5 V seperti yang ditunjukan pada Gambar 1.10.a. Sedangkan untuk IC digital jenis CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) logika 0 diwakili oleh tegangan 0 – 1/3 VDD dan logika 1 diwakili oleh tegangan 2/3VDD – VDD ,seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.b.

Gambar 2. Level Tegangan IC Digital; a) TTL; b) CMOS

Sinyal digital membawa data dengan membentuk deretan biner yang panjangnya sesuai dengan nilai informasinya. Data dari sinyal digital memiliki satuan bit. Semakin banyak bit data pada sinyal digital akan menyebabkan semakin banyak pula deretan biner yang terbentuk, Contohnya pada satu bit data akan membentuk satu deret bilangan biner, dua bit data akan membentuk 2 deret bilangan biner dan seterusnya.

1 bit data = 1 deret biner = 1

2 bit data = 2 deret biner = 11

Banyaknya bit data pada sinyal digital juga mempengaruhi seberapa banyak kombinasi nilai data yang dapat terbentuk. Kombinasi nilai data pada bilangan biner dinyatakan dalam 2 pangkat n dengan n merupakan banyaknya bit data. Contohnya pada satu bit data terdapat 2 kombinasi nilai data yaitu 0 atau 1 karena 2 pangkat 1 = 2, pada dua bit data terdapat 4 kombinasi nilai data yaitu 00, 01, 10, dan 11 karena 2 pangkat 2 = 4, dan seterusnya. Gambar 3. menunjukan deretan data bilangan biner 15 bit dengan nilai data 010011100101001 dalam bentuk gelombang.

Gambar 3. Bentuk Sinyal Digital

Pada sistem elektrik, sinyal digital diproses oleh komponen elektronika digital seperti enkoder, dekoder, multiplekser, mikrokontroller, dan piranti komputer. Kelebihan dari sinyal digital yaitu tidak mudah terpengaruh oleh noise, karena bekerja pada nilai biner 0 dan 1 saja, sedangkan kelemahanya yaitu tidak dapat mencapai jarak yang jauh karena mudah terpengaruh oleh efek redaman.