TE 226 - Sistem Linier Jimmy Hasugian Electrical Engineering - Maranatha Christian University
[email protected] - http://wp.me/p4sCVe-g KLASIFIKASI SINYAL - SISTEM
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
1 / 50
Pokok Bahasan 1
2
3
Klasifikasi Sinyal Sinyal Waktu-Kontinu, Sinyal Waktu-Diskrit Sinyal Genap, Sinyal Ganjil Sinyal Periodik, Sinyal Non-periodik Sinyal Deterministik, Sinyal Acak Sinyal Energi, Sinyal Daya Operasi Dasar Sinyal Operasi pada Variabel Tak-bebas Operasi pada Variabel Bebas Beberapa Sinyal Dasar Sifat-sifat Sistem Stability Memory Causality & Invertibility Time Invariance Linearity Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
2 / 50
Klasifikasi Sinyal
Klasifikasi Sinyal
Sinyal didefinisikan sebagai sebuah besaran fisik (physical quantity ) yang berubah terhadap waktu, ruang, atau variabel bebas lainnya. Besaran fisik tersebut biasanya berisi informasi tentang perilaku sebuah fenomena. Sebagai contoh, pada rangkaian RC, sinyal dapat saja menyatakan besarnya tegangan yang ada pada kapasitor ataupun arus yang melalui resistor. Dalam slide ini dipaparkan 5 (lima) metode dalam mengklasifikasikan sinyal berdasarkan beberapa fitur:
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
3 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Waktu-Kontinu, Sinyal Waktu-Diskrit
Sinyal Waktu-Kontinu, Sinyal Waktu-Diskrit Salah cara dalam mengklasifikasikan sinyal adalah dengan memperhatikan bagaimana sinyal didefinisikan dalam fungsi waktu. Dalam hal ini sinyal dibagi menjadi sinyal waktu-kontinu dan sinyal waktu-diskrit. Sinyal x(t) dikatakan sinyal waktu-kontinu jika x(t) terdefinisi (memiliki nilai) untuk semua waktu t. Sinyal waktu-diskrit adalah sinyal yang memiliki nilai terhadap waktu secara diskrit. Agar lebih jelas, kedua jenis sinyal dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Sinyal x(t) menyatakan sinyal waktu-kontinu dan x[n] menyatakan sinyal waktu-diskrit. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
4 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil Sinyal x(t) atau x[n] dinyatakan sebagai sinyal genap (even signal) jika dan hanya jika: x(−t) = x(t)
(1)
x[−n] = x[n] Sinyal x(t) atau x[n] dinyatakan sebagai sinyal ganjil (odd signal) jika dan hanya jika: x(−t) = −x(t)
(2)
x[−n] = −x[n]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
5 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil Contoh sinyal genap dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Contoh sinyal ganjil dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
6 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil Sinyal x(t) atau x[n] dapat dinyatakan sebagai penjumlahan dari 2 buah sinyal, yaitu sinyal genap dan sinyap ganjil, seperti diekspresikan melalui rumus berikut: x(t) = xe (t) + xo (t)
(3)
x[n] = xe [n] + xo [n] Dapat pula dibuktikan, sehingga i 1h x(t) + x(−t) 2 i 1h xo (t) = x(t) − x(−t) 2 xe (t) =
(4)
Demikian pula untuk sinyal waktu-diskrit Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
7 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil
Sinyal Genap, Sinyal Ganjil
Carilah komponen genap dan ganjil untuk tiap sinyal berikut ini 1
x(t) = cos(t) + sin(t) + sin(t) cos(t)
2
x(t) = 1 + t + 3t 2 + 5t 3 + 9t 4
3
x(t) = 1 + t cos(t) + t 2 sin(t) + t 3 sin(t) cos(t)
4
(1 + t 3 ) cos3 (10t)
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
8 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Periodik, Sinyal Non-periodik
Sinyal Periodik, Sinyal Non-periodik Sinyal waktu-kontinu x(t) disebut sinyal periodik dengan periode T jika terdapat nilai positif-tak-nol T sehingga x(t + T ) = x(t)
untuk semua t
(5)
Sinyal waktu-diskrit x[n] disebut sinyal periodik dengan periode N jika terdapat bilangan bulat-positif N sehingga x[n + N] = x[n]
untuk semua bilangan bulat n
(6)
Nilai T terkecil (kontinu) atau nilai N terkecil (diskrit) yang memenuhi persamaan di atas, disebut sebagai periode utama (fundamental period) Semua sinyal yang tidak memenuhi kedua persamaan di atas dinyatakan sebagai sinyal non-periodik. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
9 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Periodik, Sinyal Non-periodik
Sinyal Periodik, Sinyal Non-periodik
Untuk sinyal berikut ini, tentukanlah apakah periodik atau bukan, dan jika periodik tentukan periode utama-nya 1
x(t) = cos2 (2πt)
2
x(t) = sin3 (2t)
3
x(t) = e −2t cos(2πt)
4
x[n] = (−1)n
5
x[n] = (−1)n
6
x[n] = cos(2n)
7
x[n] = cos(2πn)
2
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
10 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Deterministik, Sinyal Acak
Sinyal Deterministik, Sinyal Acak
Sebuah sinyal dikatakan deterministik jika dapat direpresentasikan oleh suatu fungsi (persamaan) yang diketahui. Dengan kata lain, sinyal deterministik dideskripsikan sepenuhnya melalui fungsi yang telah ditentukan sehingga nilai dari sinyal dapat diprediksi melalui fungsi tersebut. Dengan demikian, tidak ada ketidakpastian untuk menentukan nilai sinyal tersebut pada sebarang waktu. Sebaliknya, sinyal acak adalah sinyal yang terdapat ketidakpastian sebelum terjadi. Dengan kata lain, nilai dari sinyal tidak dapat diprediksi.
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
11 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Sinyal Energi, Sinyal Daya Jika diketahui sebuah sinyal x(t), maka daya sesaat (instanteneous power ) p(t) dinyatakan sebagai p(t) = x 2 (t)
(7)
Dan didefiniskan energi total dari sinyal waktu-kontinu x(t) adalah Z E = lim =
T 2
T →∞ − T 2 Z ∞ 2
x 2 (t)dt
(8)
x (t)dt
−∞
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
12 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Daya rata-rata (average power ) didefinisikan 1 T →∞ T
Z
P = lim
T 2
x 2 (t)dt
(9)
− T2
Dan daya rata-rata dari suatu sinyal periodik x(t) dengan periode utama T dihitung dengan P=
Jimmy Hasugian (MCU)
1 T
Z
T 2
x 2 (t)dt
(10)
− T2
Klasifikasi Sinyal
13 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Sinyal Energi, Sinyal Daya Untuk sinyal waktu-diskrit x[n], maka energi total dihitung dengan E=
∞ X
x 2 [n]
(11)
n=−∞
Daya rata-rata: N 1 X 2 P = lim x [n] N→∞ 2N
(12)
n=−N
Dan daya rata-rata dari suatu sinyal periodik x[n] dengan periode utama N dihitung dengan P=
N−1 1 X 2 x [n] N
(13)
n=0
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
14 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Sinyal Energi, Sinyal Daya Sebuah sinyal dapat dinyatakan sebagai sinyal energi jika dan hanya jika energi total dari sinyal memenuhi kondisi 0<E <∞
(14)
Sebuah sinyal dapat dinyatakan sebagai sinyal daya jika dan hanya jika daya rata-rata dari sinyal tersebut memenuhi kondisi 0
(15)
Sinyal energi dan sinyal daya bersifat saling eksklusif (mutually exclusive). Theorem Suatu sinyal energi akan memiliki daya rata-rata sama dengan nol; sementara sinyal daya akan memiliki energi tak-terhingga. Sebuah catatan: sinyal periodik dan sinyal acak, dapat dipandang sebagai sinyal daya; sementara sinyal non-periodik dan sinyal deterministik dapat dipandang sebagai sinyal energi Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
15 / 50
Klasifikasi Sinyal
Sinyal Energi, Sinyal Daya
Sinyal Energi, Sinyal Daya Tentukanlah apakah sinyal berikut sinyal energi atau sinyal daya; carilah energi total ataupun daya rata-rata t, 0≤t≤1 1 x(t) = 2 − t, 1 ≤ t ≤ 2 0, lainnya 0≤n<5 n, 2 x[n] = 10 − n, 5 ≤ n ≤ 10 0, lainnya 3 x(t) = 5 cos(πt) + sin(5πt), −∞ < t < ∞ ( cos(πn), −4 ≤ n ≤ 4 4 x[n] = 0, lainnya ( cos(πn), n ≥ 0 5 x[n] = 0, lainnya Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
16 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi Dasar Sinyal
Salah satu isu yang penting dalam bidang sinyal dan sistem adalah penggunaan sistem untuk memproses atau memanipulasi sinyal. Hal ini dapat dilakukan dengan melibatkan kombinasi dari beberapa operasi dasar. Operasi dasar ini dapat dikategorikan ke dalam dua kelompok: 1
Operasi pada variabel tak-bebas (dependent variable)
2
Operasi pada variabel bebas (independent variable)
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
17 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Tak-bebas
Operasi pada Variabel Tak-bebas Amplitude scaling Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu. Sinyal y (t) yang merupakan hasil amplitude scaling dari sinyal x(t) didefinisikan sebagai: y (t) = c x(t)
(16)
dengan c adalah faktor skala. Salah satu contoh fisik penerapan hal ini adalah dalam peralatan elektronik amplifier. Operasi ini berlaku juga untuk sistem waktu-diskrit yang dinyatakan melalui persamaan berikut: y [n] = c x[n] Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
18 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Tak-bebas
Operasi pada Variabel Tak-bebas Addition Misalkan x1 (t) dan x2 (t) adalah sinyal waktu-kontinu. Sinyal y (t) yang merupakan hasil penjumlahan (addition) didefinisikan sebagai: y (t) = x1 (t) + x2 (t)
(17)
Salah satu contoh fisik penerapan hal ini adalah dalam peralatan audio mixer yang menggabungkan musik dan sinyal suara Operasi ini berlaku juga untuk sistem waktu-diskrit yang dinyatakan melalui persamaan berikut: y [n] = x1 [n] + x2 [n]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
19 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Tak-bebas
Operasi pada Variabel Tak-bebas Multiplication Misalkan x1 (t) dan x2 (t) adalah sinyal waktu-kontinu. Sinyal y (t) yang merupakan hasil perkalian (multiplication) didefinisikan sebagai: y (t) = x1 (t)x2 (t)
(18)
Salah satu contoh fisik dari y (t) adalah sinyal radio AM, yaitu x1 (t) terdiri dari sinyal audio dan komponen DC, serta x2 (t) terdiri dari sinyal sinusional yang disebut juga sebagai gelombang pembawa (carrier wave). Operasi ini berlaku juga untuk sinyal waktu-diskrit yang dinyatakan melalui persamaan berikut: y [n] = x1 [n]x2 [n] Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
20 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Tak-bebas
Operasi pada Variabel Tak-bebas Differentiation Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu. Turunan dari x(t) terhadap waktu t didefinisikan sebagai: y (t) =
d x(t) dt
(19)
Sebagai contoh, induktor menunjukkan operasi turunan. Misalkan arus i(t) yang mengalir melalui sebuah induktor L, maka tegangan v (t) yang muncul di induktor adalah
v (t) = L
Jimmy Hasugian (MCU)
d i(t) dt
Klasifikasi Sinyal
21 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Tak-bebas
Operasi pada Variabel Tak-bebas Integration Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu. Integrasi dari x(t) terhadap waktu t didefinisikan sebagai: Z t y (t) = x(τ )dτ (20) −∞
Kapasitor menunjukkan operasi integrasi. Misalkan arus i(t) mengalir melalui kapasitor C , maka tegangan v (t) 1 v (t) = C
Z
t
i(τ )dτ −∞
dengan τ adalah variabel integrasi. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
22 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas Time scaling Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu. Sinyal y (t) diperoleh dengan pen-skalaan variabel bebas t sebesar faktor a: y (t) = x(at)
(21)
Jika a > 1 sinyal y (t) merupakan kompresi, jika 0 < a, 1, sinyal y (t) merupakan ekspansi. Operasi ini berlaku juga untuk sinyal waktu-diskrit yang dinyatakan: y [n] = x[kn], k > 0
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
23 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas Reflection Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu. Sinyal y (t) adalah pencerminan (reflection) dari sinyal x(t) pada garis t = 0 dengan mengubah t menjadi −t: y (t) = x(−t)
(22)
Operasi ini berlaku juga untuk sinyal waktu-diskrit yang dinyatakan: y [n] = x[−n]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
24 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas
1
Sebuah sinyal waktu-diskrit 1, x[n] = −1, 0,
n=1 n = −1 n = 0 dan |n| > 1
tentukanlah y [n] = x[n] + x[−n] 2
Diketahui
( 1, x[n] = 0,
n = −1 dan n = 1 n = 0 dan |n| > 1
tentukanlah y [n] = x[−n]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
25 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas Time shifting Misalkan x(t) adalah sinyal waktu-kontinu, maka time shifting dari sinyal x(t) adalah: y (t) = x(t − t0 )
(23)
dengan t0 adalah faktor geser. Jika t0 > 0 maka y (t) diperoleh dengan menggeser x(t) ke kanan, sedangkan jika t0 < 0 berarti x(t) digeser ke kiri. Untuk sinyal waktu-diskrit: y [n] = x[n − m]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
26 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas
1
Sebuah sinyal waktu-diskrit 1, x[n] = −1, 0,
n = 1, 2 n = −1, −2 n = 0 dan |n| > 2
tentukanlah y [n] = x[n + 3] 2
Diketahui
( 1, x[n] = 0,
n = −1 dan n = 1 n = 0 dan |n| > 1
tentukanlah y [n] = x[n − 2]
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
27 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas Time Scaling Vs Time Shifting Dalam operasi dasar pada sinyal, kadang kala kedua operasi ini muncul bersamaan. Namun sangat penting untuk mengetahui operasi mana yang lebih dulu dilakukan. Misalkan diketahui sinyal waktu-kontinu x(t). Tentukanlah seperti apa sinyal y (t) yang diperoleh dari hubungan: y (t) = x(at − b) Untuk mendapatkan y (t) dari x(t) maka operasi time scaling dan time shifting harus dilakukan dengan urutan yang benar. Time scaling : t → − at (notasi t diubah menjadi at) Time shifting : t → − (t − b) (notasi t diubah menjadi t − b)
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
28 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Operasi pada Variabel Bebas
Operasi pada Variabel Bebas Diketahui sebuah sinyal pulsa
Sketsalah sinyal berikut ini 1
x(3t)
2
x(3t + 2)
3
x(−2t − 1)
4
x(2(t + 2)) Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
29 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Beberapa Sinyal Dasar
Beberapa Sinyal Dasar Fungsi Step Sinyal waktu-kontinu
( 1, u(t) = 0,
t>0 t<0
Sinyal waktu-diskrit
(24)
( 1, u[n] = 0,
n≥0 n<0
(25)
Gunakan fungsi step, untuk menyatakan sinyal berikut ini ( 1, 0 ≤ n ≤ 9 x[n] = 0, lainnya Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
30 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Beberapa Sinyal Dasar
Beberapa Sinyal Dasar Fungsi Impuls Sinyal waktu-kontinu
Kadang sinyal impuls dapat juga direpresentasikan melalui gambar berikut:
δ(t) = 0; untuk t = 6 0 (26) Z ∞ δ(t)dt = 1 (27) −∞
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
31 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Beberapa Sinyal Dasar
Beberapa Sinyal Dasar Fungsi Impuls Sinyal waktu-diskrit
( 1, n = 0 δ[n] = 0, n = 6 0
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
(28)
32 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Beberapa Sinyal Dasar
Beberapa Sinyal Dasar Fungsi Step Vs Fungsi Impuls Fungsi step u(t) dan fungsi impuls δ(t) saling berkaitan satu sama lain; sehingga jika salah satu diketahui maka dapat ditentukan yang lainnya. Secara khusus hubungannya adalah fungsi δ(t) adalah turunan dari fungsi u(t) terhadap waktu: δ(t) =
d u(t) dt
(29)
Atau dapat juga dikatakan bahwa fungsi step u(t) adalah integrasi dari fungsi impuls δ(t): Z t δ(τ )dτ (30) u(t) = −∞
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
33 / 50
Operasi Dasar Sinyal
Beberapa Sinyal Dasar
Beberapa Sinyal Dasar Fungsi Ramp Sinyal waktu-diskrit
Sinyal waktu-kontinu
( t, t ≥ 0 r (t) = 0, t < 0
(31)
r (t) = t.u(t)
(32)
( n, r [n] = 0,
n≥0 n<0
(33)
r [n] = n.u[n]
(34)
Jika fungsi δ(t) adalah turunan dari fungsi u(t), fungsi ramp r (t) adalah integrasi dari fungsi u(t). Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
34 / 50
Sifat-sifat Sistem
Sifat-sifat Sistem Secara formal sistem didefinisikan sebagai sebuah entitas yang dapat memanipulasi satu atau lebih sinyal untuk menghasilkan suatu fungsi (yaitu sinyal baru). Interaksi antara sinyal dan sistem diilustrasikan pada gambar berikut ini:
Secara matematika, sistem dapat juga dipandang sebagai operasi-operasi yang saling berkaitan (interconnections of operations) yang mengubah sinyal input menjadi sinyal output dengan sifat-sifat yang berbeda dengan sinyal input. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
35 / 50
Sifat-sifat Sistem
Sifat-sifat Sistem Misalkan operator H menyatakan operasi di dalam sistem, sehingga sinyal waktu-kontinu sebagai input pada sistem menghasilkan sinyal output y (t) = H{x(t)}
(35)
dan pada sinyal waktu-diskrit, dinyatakan: y [n] = H{x[n]} Sinyal waktu-kontinu
Jimmy Hasugian (MCU)
(36)
Sinyal waktu-diskrit
Klasifikasi Sinyal
36 / 50
Sifat-sifat Sistem
Sifat-sifat Sistem Pada sistem waktu-diskrit, diperkenalkan operator S k untuk menggeser (shifts) sinyal input x[n] sebesar k menjadi x[n − k].
Perhatikan sistem di bawah ini:
y [n] = 13 (x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]) Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
37 / 50
Sifat-sifat Sistem
Sifat-sifat Sistem Sistem yang sama dapat juga disusun dalam diagram di bawah ini juga:
y [n] = 13 (x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]) Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
38 / 50
Sifat-sifat Sistem
Stability
Sifat-sifat Sistem Berikut dibahas beberapa sifat-sifat sistem: Stability Sebuah sistem dikatakan bounded-input, bounded-output (BIBO) stable jika dan hanya jika untuk setiap input yang terbatas (bounded) akan menghasilkan output yang juga terbatas (bounded). Dengan kata lain operator H dikatakan BIBO stable jika sinyal output y (t) memenuhi kondisi berikut |y (t)| ≤ My < ∞;
untuk semua t
(37)
untuk semua t
(38)
jika sinyal input x(t) memenuhi kondisi |x(t)| ≤ Mx < ∞;
dengan Mx dan My adalah bilangan positif terbatas. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
39 / 50
Sifat-sifat Sistem
Stability
Sifat-sifat Sistem Periksalah apakah sistem y [n] = 13 (x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]) stabil atau tidak. magnitude
Input x[n] −−−−−−→ |x[n]| = Mx (terbatas) magnitude
Output y [n] −−−−−−→ |y [n]| = My = 13 |x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]| 1 1 3 |x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]| ≤ 3 {|x[n]| + |x[n − 1]| + |x[n − 2]|} My ≤ 31 {|x[n]| + |x[n − 1]| + |x[n − 2]|} My ≤ 13 {Mx + Mx + Mx } My ≤ Mx Dengan demikian, sistem tersebut stabil.
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
40 / 50
Sifat-sifat Sistem
Stability
Sifat-sifat Sistem Jembatan Tacoma Narrows, di Washington, diresmikan pada tanggal 1 Juli 1940
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
41 / 50
Sifat-sifat Sistem
Stability
Sifat-sifat Sistem
Rubuh pada tanggal 7 November 1940, pukul 11.00 (waktu Pacific) Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
42 / 50
Sifat-sifat Sistem
Memory
Sifat-sifat Sistem Memory Sebuah sistem dikatakan memiliki memori jika sinyal output bergantung (dipengaruhi) oleh nilai lampau (past) atau nilai masa depan (future) dari sinyal input. Di sisi lain, sebuah sistem disebut tak punya memori (memoryless) jika nilai sinyal output hanya bergantung (dipengaruhi) oleh nilai kekinian (present) dari sinyal input. Contoh sistem y [n] = 13 (x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]) adalah sistem yang memiliki memori, karena sinyal output dipengaruhi oleh nilai sekarang dan nilai lampau dari sinyal input x[n]. Sementara sistem y [n] = x 2 [n] adalah sistem yang memoryless, karena hanya bergantung pada nilai sekarang. Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
43 / 50
Sifat-sifat Sistem
Causality & Invertibility
Sifat-sifat Sistem
Causality Sebuah sistem dikatakan causal jika nilai sekarang dari sinyal output hanya dipengaruhi oleh nilai sekarang atau lampau (past) dari sinyal input. Di sisi lain, sebuah sistem disebut noncausal jika nilai sinyal output dipengaruhi oleh nilai masa depan (future) dari sinyal input. Contoh sistem y [n] = 13 (x[n] + x[n − 1] + x[n − 2]) adalah sistem causal. Sementara sistem y [n] = 13 (x[n + 1] + x[n] + x[n − 1]) adalah sistem yang noncausal, karena berisi nilai masa depan dari sinyal input.
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
44 / 50
Sifat-sifat Sistem
Causality & Invertibility
Sifat-sifat Sistem
Invertibility Sebuah sistem dikatakan invertible jika input dari sistem dapat dipulihkan (recovered) dari output. H inv {y (t)} = H inv {H{x(t)}} = H inv H{x(t)} dalam hal ini, syarat untuk invertible adalah: H inv H = I
(39)
dengan I adalah sebuah operator identitas.
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
45 / 50
Sifat-sifat Sistem
Time Invariance
Sifat-sifat Sistem Time Invariance Sebuah sistem dikatakan time invariant jika dengan adanya pemunduran waktu (time delay ) ataupun pemajuan waktu (time advance) dari sinyal input akan memberikan hasil yang identik dengan adanya pergeseran waktu (time shift) dari sinyal output.
y2 (t) = H{x1 (t − t0 )}
y1 (t − t0 ) = S t0 {y1 (t)} = S t0 {H{x1 (t)}}
= H{S t0 x1 (t)}
= S t0 H{x1 (t)}
= HS t0 {x1 (t)} Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
46 / 50
Sifat-sifat Sistem
Linearity
Sifat-sifat Sistem
Linearity Sebuah sistem dikatakan linear jika sinyal input dan sinyal output memenuhi dua karakteristik berikut: superposition dan homogeneity . Superposition Misalkan sistem diberi input x1 (t) akan menghasilkan output y1 (t), jika diberi input x2 (t) akan menghasilkan output y2 (t), maka jika diberi input x(t) = x1 (t) + x2 (t) akan memberikan output y (t) = y1 (t) + y2 (t) Homogeneity Misalkan jika sistem diberi input x(t) akan menghasilkan output y (t), maka jika diberi input a.x(t) akan menghasilkan output a.y (t)
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
47 / 50
Sifat-sifat Sistem
Linearity
Sifat-sifat Sistem Secara matematis jika diberikan input x(t) =
N X
ai xi (t)
(40)
i=1
akan menghasilkan output y (t) = H{x(t)} ) ( N X ai xi (t) =H
(41)
i=1
=
=
N X i=1 N X
ai H{xi (t)}
ai yi (t)
(42)
i=1 Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
48 / 50
Sifat-sifat Sistem
Linearity
Sifat-sifat Sistem Sifat linearity dapat direpresentasikan melalui diagram berikut ini:
y (t) = H
( N X
y (t) =
)
N X
ai H{xi (t)}
i=1
ai xi (t)
i=1
=
N X
ai yi (t)
i=1 Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
49 / 50
Sifat-sifat Sistem
Linearity
Terimakasih
Jimmy Hasugian (MCU)
Klasifikasi Sinyal
50 / 50