MAKALAH PSD Digital Filter [PDF]

Citation preview

DAFTAR ISI



HALAMAN JUDUL..................................................................1 KATA PENGANTAR................................................................2 DAFTAR ISI...........................................................................3 BAB I. PENDAHULUAN..........................................................4 A. B. C. D.



LATAR BELAKANG ............................................4 RUMUSAN MASALAH.........................................4 TUJUAN PENULISAN..........................................5 MANFAAT PENULISAN........................................5



BAB II. PEMBAHASAN...........................................................6 KESIMPULAN......................................................................15 DAFTAR PUSTAKA...............................................................15



BAB I 1



PENDAHULUAN



I. LATAR BELAKANG Pemrosesan sinyal digital adalah kumpulan operasi dasar yang diterapkan pada sinyal untuk menghasilkan sinyal lain yang sudah mengalami perlakuan. Perkembangan teknologi dibidang sinyal ini didasari dari perkembangan dari mikrokomputer dan teknologi digital yang semakin maju. Salah satu Sub bidang dari Pengolahan Sinyal Digital adalah berupa perkembangan filter digital, dimana saat ini memang penggunaan filter analog



masih



merupakan



mendominasi.



alternative



dari



Tentu



saja



adanya



penggunaan



filter



filter



analog



analog



ini



dengan



mempertimbangkan kemudahannya. Pada filter analog , jika diinginkan untuk merubah karakteristik dari filternya, maka dilakukan pergantian komponen dengan cara melakukan solder ulang, sementara pada filter digital lebih mudah hanya dengan mengubah parameter – parameter didalam program sehingga tidk perlu penyolderan ulang. II. Rumusan Masalah - Bagaimana karakteristik Digital filter - Bagaimana syntax matlab mengenai digital filter



2



III. Tujuan Penulisan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini, yaitu : a. Tujuan Khusus Sebagai Tugas mata kuliah Pengolahan Sinyal Digital b. Tujuan Umum 



Menjelaskan pemahaman mengenai Pengolahan sinyal khususnya



 



mengenai Digital Filter Untuk memahami konsep dari digital Filter Memahami perbedaan antara teknologi Digitaal Filter dengan teknologi analog.



IV. Manfaat Penulisan Penulisan makalah ini bermanfaat untuk memberikan informasi pengetahuan mengenai digital filter dalam bidang pengolahan sinyal digital



3



BAB II PEMBAHASAN Dalam elektronika, filter digital adalah sebuah sistem yang melakukan operasi



perhitungan



diskrit-waktu



sinyal



untuk



mengurangi



atau



meningkatkan aspek-aspek tertentu dari sinyal. Filter digital bekerja berdasarkan



data



masukan



diskrit



dari



cuplikan-cuplikan



sinyal



continu,yang kemudian diubah oleh converter analog ke digital ADC (analog-ke-digital) menjadi data digital binear .data –data inilah yang nantinya akan di manipulasi kinerja dan spectrum sinyalnya dengan prosesor digital.hasil dari data digital di kembalikan ke dalam benk analaog jika diinginkan dengan converter digital to analog DAC (digital analog



converter)



untuk



mengubah



sinyal



kembali



ke



bentuk



analog.penerapanya filter digital pada pengolahan sinyal dapat digunakan dalam



noicereduction,



image



processing,antialiasig



dan



menghilang



pseudoimage pada multirate processing ,matched filtring,dan osilator digital.Perhatikan bahwa dalam filter digital, sinyal direpresentasikan oleh urutan angka, bukan tegangan atau arus.



a) Karakteristik dari Digital Filter Filter digital dicirikan oleh fungsi transfer. Analisis matematis dari fungsi transfer dapat menggambarkan bagaimana filter digital akan menanggapi segala masukan. Dengan demikian, merancang filter terdiri dari spesifikasi sesuai dengan masalah nya.(misalnya, dua buah filter lowpass dengan urutan tertentu frekuensi cut-off), dan kemudian menghasilkan fungsi transfer yang memenuhi spesifikasi. Fungsi transfer linear(waktu-invarian) 4



filter digital dapat dinyatakan sebagai fungsi transfer dalam Z-. Lihat persamaan fungsi transfer Z-transform's LCCD.



Persaman ini untuk filter recursive, yang biasanya mengarah pada perilaku respon impulse yang tak terbatas, tetapi jika penyebut adalah satu, maka adalah bentuk untuk respon impulse yang terbatas penyaring.



b) Beberapa keunggulan dari filter digital setelah melalui proses pengolahan sinyal adalah : 



Pengaturan frekuensi cuplikan sehingga daerah kerja yang dapat



 



dipilih sangat lebar(meliputi frekuensi rendah dan frekuensi tinggi) Respon fasa yangbenar-benar linear Karena menggunakan programmable processor,maka respons



 



frekuensi dapat dipilih secara langsung dan secara otomatis Bebrapa sinyal masukan dapat disimpan untuk keperlan selanjutnya Berkembanya teknologi piko memungkinkan penggunaan hardware yang







lebih



kecil,konsumsi



daya



yang



kecil,menekan



biaya



produksi,dan single chip. Dalam implementasi filter digital dapat menggunakan block diaram atau signal flowgraph .



c) Filter digital diklasifikasikan ke dalam dua bentuk, sesuai dengan bagaimana mereka menanggapi suatu impuls satuan: - Respon impulse yang terbatas (FIR) filter outputanya menjelaskan jumlah dari input N terakhir, dimana N merupakan urutan filter. Karena respon impulse tidak menggunakan umpan balik, maka respon impulse stabil. Jika koefisien simetris (kasus yang biasa), maka penyaring adalah fase linier, sehingga penundaan sinyal dari semua 5



frekuensi yang sama. Hal ini penting dalam banyak aplikasi. Hal ini juga mudah untuk menghindari meluap dalam sebuah filter FIR. Kerugian utama adalah bahwa respon impulse mungkin memerlukan pemrosesan secara signifikan sehingga lebih banyak sumber daya memori dari pada yang dirancang dengan IIR varian. FIR filter umumnya lebih mudah untuk merancang dari pada IIR filter algoritma pertukaran yang Remez merupakan salah satu metode yang cocok untuk merancang filter cukup baik semi-otomatis. Contoh dari respon impulse (FIR) : 



FIR 1



Ialah



Jendela-respon



desain



filter,



fir1



impulse



yang



terbatas



mengimplementasikan



berdasarkan



metode



klasik



berjendela linier-fase desain filter (digital FIR [1]). Ini desain standar



filter



bandstop



dalam



konfigurasi.



lowpass, Secara



highpass, default



bandpass,



filter



dan



dinormalkan



sehingga besarnya respons dari filter di pusat frekuensi passband adalah 0 dB. Syntax b = fir1(n,Wn) b = fir1(n,Wn,'ftype') b = fir1(n,Wn,window) b = fir1(n,Wn,'ftype',window) b = fir1(...,'normalization') b = fir1 (n, Wn) mengembalikan vektor baris b n +1 yang berisi koefisien perintah n lowpass FIR filter. Ini adalah Hamming-jendela berbasis, fasa linear filter dengan frekuensi cutoff



ternormalisasi



Wn.



Filter



output



diperintahkan dalam kekuatan menurun z.



6



koefisien,



b,



jika Wn adalah multi-elemen vektor, Wn = [W1 w2 w3 W4 W5 ... wn], fir1 kembali perintah multiband n filter dengan band-band 0