Dalam bidang teknologi, bidang bisnis atau bidang yang lain
kita selalu berurusan dengan kuantitas-kuantitas. Kuantitas-kuantitas tersebut
diukur, dimonitor,dicatat dan untuk kepentingan tertentu dapat dimanipulasi
secara aritmatik.
Pada dasarnya ada 2 cara untuk merepresentasikan atau
menyatakan nilai bilangan dari suatu kuantitas yaitu secara analog dan digital.
Pada representasi analog suatu kuantitas dinyatakan dengan
kuantitas yang lain yang berbanding lurus dengan kuantitas yang akan
representasikan. Contoh representasi analog adalah speedometer sepeda motor,
dalam hal ini kecepatan sepeda motor dinyatakan dengan simpangan jarum speedometer,
simpangan jarum speedometer selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada saat
kecepatan sepeda motor naik atau turun. Contoh lain adalah kuantitas pada
mikrofon audio, tegangan output yang dihasilkan mikrofon sebanding dengan
amplitudo gelombang suara yang masuk pada mikrofon, perubahan-perubahan pada
tegangan output mikrofon selalu mengikuti perubahan yang terjadi pada input
yang masuk pada mikrofon.
Sesuai dengan contoh-contoh diatas, kuantitas analog
mempunyai karakteristik dapat berubah secara bertingkat pada suatu rentang
harga tertentu. Dalam rentang terentu misalkan 0 samapai 100 Km/h kecepatan
sepeda motor bisa dengan kecepatan (10 Km/h, 20 Km/h, 40 Km/h, 60 Km/h, atau 99
Km/h). Dapat disimpulkan Pada representasi analog perubahan kuantitas berlangsung
secara kontinyu.
Pada representasi digital Kuantitas tidak dinyatakan dengan
kuantitas yang sebanding tetapi dinyatakan dengan simbul-simbul yang disebut
digit. Contoh pada jam digital yang menunjukkan waktu dalam bentuk digit-digit
desimal yang menyatakan Jam, menit dan detik. Perubahan menit atau detik yang
terbaca dalam jam digital tidak berubah secara kontinyu tetapi berubah step
demi step secara diskrit, berbeda dengan jam tangan analog yang skala penujukan
waktunya berubah secara kontinyu. Dapat disimpulkan Pada representasi digital
perubahan kuantitas berlangsung secara diskrit step demi step. Karena representasi digital mempunyai sifat diskrit,
maka pada saat pembacaan harga suatu kuantitas digital tidak ada penafsiran yang
mendua berbeda dengan harga suatu kuantitas analog sering timbul penafsiran
yang berbeda.
Sistem digital adalah suatu kombinasi peralatan listrik,
mekanis, fotolistrik dan lainnya yang disusun untuk melaksanakan fungsi-fungsi tertentu,
yang mana kuantitas-kuantitasnya dinyatakan secara digital. Beberapa alat yang
menggunakan sistem digital antara lain adalah komputer digital, kalkulator,
volt meter digital dan mesin-mesin yang dikontrol secara numerik. Secara garis
besar sistem digital memberikan keuntungan-keuntungan berupa kecepatan,
kecermatan, kemampuan memori, tidak mudah terpengaruh oleh perubahan-perubahan
karakteristik komponen sistem dan pada umumnya mampu digunakan pada rentang
pemakaian yang lebih luas.
Pada umumnya kuantitas-kuantitas fisik prinsipnya bersifat
analog, pada sistem analog kuantitas-kuantitas berubah secara gradual pada
suatu rentang kontinyu. Contoh-contoh sistem analog adalah komputer analog,
sistem broadcast radio, dan rekaman pita audio. Pada siaran radio AM kita dapat
menyalakan radio kita pada setiap frekuensi sepanjang rentang band dari 535 K
Hz sampai 1605 K Hz secara kontinyu.
Kebanyakan sistem pengendalian pada proses industri adalah
sistem hybryd, sistem ini merupakan gabungan dari kuantitas digital dan
kuantitas analog. Pada sistem hybryd terjadi konversi terus menerus antara
kuantitas digital dan analog. Dalam kenyataannya hampir semua kuantitas adalah
bersifat analog yang kuantitas-kuantitasnya sering diukur dimonitor dan
dikontrol. Sistem pengendalian proses industri yang mempunyai
kuantitas-kuantitas seperti, temperatur, tekanan, permukaan cairan dan
kecepatan aliran diukur dan dikendalikan dengan sistem hybryd yang memanfaatkan
keuntungan-keuntungan dari sistem digital.
|
Diagram blok pengendalian sistem hybryd |
Gambar diatas menunjukkan diagram blok pengendalian sistem
hybryd, input kuantitas analognya diukur, kemudian kuantitas analog diubah
menjadi kuantitas digital oleh konverter analog ke digital. Selanjutnya
kuantitas digital diproses oleh prosesor
sentral. Hasil output dari prosesor
sentral diubah kembali menjadi kuantitas analog oleh konverter digital ke
analog untuk diumpankan ke rangkaian kontroler guna memberikan pengaruh pada
pengaturan harga pada kuantitas analog asal yang telah ditetapkan.
- Konsep Dasar Kuantitas-Kuantitas Biner
Kuantitas biner
secara nyata pada rangkaian logika adalah saklar dua arah yang dipakai untuk
menghidupkan dan mematikan lampu listrik. Dengan rangkaian ini kita dapat
menyatakan setiap bilangan biner seperti yang ditunjukkan pada gambar a. yang
menyatakan kuantitas biner
100102 . Contoh lain ditunjukkan pada gambar b.
lubang-lubamg pada kertas digunakan untuk menyatakan bilangan-bilangan biner,
sebuah lubang adalah biner 1 dan tak berlubang biner 0.
|
Switch atau saklar dan kertas
berlubang yang menyatakan kuantitas biner. |
Pada sistem digital elektronik informasi biner
dinyatakan oleh sinyal-sinyal listrik yang terdapat pada input dan output dari
rangkaian elektronik. Pada sistem ini biner 1 dan 0 dinyatakan dengan tegangan
0 volt atau 5 volt. Semua sinyal input dan output akan mempunyai harga 0 volt
atau 5 volt untuk batas toleransi tertentu, seperti yang ditunjukkan pada
gambar dibawah ini :
|
Bentuk Sinyal Digital |
Artikel keren lainnya:
Belum ada tanggapan untuk "KONSEP DASAR ELEKTRONIKA DIGITAL"
Posting Komentar