Langsung ke konten utama

Mengenal ADC (Analog to Digital Converter)

Oleh
ADC merupakan singkatan dari Analog to Digital Converter. Dalam bahasa Indonesia bearti konversi sinyal analog menjadi sinyal digital.

Sedikit menyinggung mengenai pengertian sinyal analog dan sinyal digital.
Sinyal analog merupakan jenis sinyal yang sifatnya kontinu atau berlanjut. Maksudnya gimana? Gambar 1 dapat dengan mudah menjelaskan bentuk sinyal analog. 

Gambar 1. Bentuk sinyal analog [1]

      Bila melihat pada Gambar 1, maka pengertian sinyal analog dapat lebih diperjelas lagi yaitu sinyal yang memiliki nilai (sumbu y) pada setiap rentang waktu (sumbu x) yang digunakan. Karena adanya data disetiap waktu, maka bentuk grafik pada sinyal analog akan berupa garis yang terhubung dengan bentuk sesuai pada fungsi grafik tersebut [1]. Contoh benutk sinyal analog adalah sinyal listrik. Sinyal listrik akan memiliki nilai pada setiap waktunya. Bila untuk sinyal digital dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Bentuk sinyal digital [1]


     Sinyal digital adalah sinyal yang memiliki bentuk diskrit, atau sinyal yang memiliki nilai (sumbu y) pada titik waktu (sumbu x) tertentu saja. Bentuk sinyal yang putus - putus dikarenakan nilai dari sinyal tersebut tidak selalu ada disetiap waktunya. Bila melihat pada Gambar 2 maka tidak ada nilai sinyal diantara waktu 1 - 2 [1]. 

Itulah sekilas mengenai sinyal analog dan sinyal digital. Kemudian apa gunanya ADC?
Sesuai dengan namanya yaitu ADC berfungsi sebagai mengubah sinyal dari bentuk analog menjadi sinyal bentuk digital. Adapun untuk kebalikannya maka disebut DAC (Digital to Analog Convertioni). Proses ini akan sangat berguna ketika melakukan proses pengolahan sinyal analog dalam komponen digital. Misalkan menggunakan arduino atau PSoC untuk membaca nilai tegangan dalam suatu rangkaian. Secara singkatnya, proses ADC adalah proses dimana komponen digital membaca sinyal analog untuk mengetahui besarannya pada setiap rentang waktu tertentu. Gambar 3 dapat menunjukkan contoh proses ADC yang terjadi.

Gambar 3. Contoh proses ADC

Sumber Gambar 3: https://imgur.com/gallery/95kyy

     Dalam ADC terdapat istilah sample time, yaitu waktu sampling atau jeda waktu yang digunakan ADC dalam mengambil nilai pada sinyal analog. Biasanya dalam komponen ADC terdapat nilai sampling rate atau sample rate. Nilai tersebut menunjukkan kemampuan kecepatan ADC dalam mengambil sampel atau nilai dalam 1 detik. Satuan yang biasa digunakan dalam besar sampling rate adalah sps atau sampling per second , ksps atau kilosampling per second. Bila melihat satuan yang digunakan maka nilai sampling rate dapat dikatakan merupakan frekuensi dari ADC dalam melakukan sampling. 

Pertanyaan selanjutnya, bagaimana menentukan komponen ADC yang akan digunakan?
Dalam proses ADC terdapat nilai yang harus diperhatikan yaitu nilai frekuensi gelombang analog yang akan dibaca, dan nilai frekuensi atau sampling rate dari komponen ADC yang digunakan. Kesalahan pemilihan komponen ADC mampu menyebabkan kesalahan pembacaan nilai sinyal masukkan tersebut, sehingga membuat bentuk sinyal yang dikeluarkan dari komponen ADC memiliki bentuk yang berbeda dengan sinyal analog sebagai sinyal masukkan. Kesalahan pembacaan tersebut dikenal sebagai aliasing. Minimal frekuensi dari komponen ADC yang akan digunakan sebaiknya 2x frekuensi sinyal masukkan. Sehingga apabila ingin membaca tegangan dari sinyal listrik dengan frekuensi 50 Hz, maka diperlukan komponen ADC yang memiliki nilai sampling rate minimal 100 Hz. Teori yang menerangkan frekuensi sampling rate yang diperlukan dalam proses ADC adalah Nyquist Frequency [1].

contoh beberapa mikrokontroler beserta nilai sampling rate dan resolusi

  1. ATMEGA 328 (mikro pada Arduino)


  • Resolusi : 10 bit
  • Sampling Rate : 15 ksps

link datasheet
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-42735-8-bit-AVR-Microcontroller-ATmega328-328P_Datasheet.pdf

      2. STM32

  • Resolusi : 12 bit
  • Sampling Rate : 6 Msps

link datasheet http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/bc/21/42/43/b0/f3/4d/d3/CD00237391.pdf/files/CD00237391.pdf/jcr:content/translations/en.CD00237391.pdf
      
     3. PSoC 5

  • Resolusi : 20 bit
  • Sampling Rate : 384 ksps

link datasheet
http://www.cypress.com/file/128166/download

Daftar Pustaka

[1] A. V. Oppenheim and A. S. Willsky, Signal and System, Edisi ke-2. Massachusetts: Prentice-Hall International, Inc, 1997.
[2] Spicyitalian. "Tanpa Judul". Online. Dapat diakses pada https://imgur.com/gallery/95kyy, diakses pada 16 Januari 2018 pukul 10.45

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Permulaan Menggunakan PSoC

Oleh
Halo semuanya    Ilmu hari ini yang ingin saya bagi adalah mengenal mikrokontroler PSoC. Dari berbagai mikrokontroler, saya baru pernah menggunakan 2 jenis mikrokontroler yaitu arduino dan PSoC. Keduanya merupakan open source, untuk mendapatkan console nya pun dapat dengan mudah diunduh. Arduino sudah banyak yang melakukan review, panduan, maupun tutorial. Disini saya ingin berbagi mengenai PSoC yang tidak banyak digunakan namun kemampuannya jangan diragukan lagi. PSoC hingga saat ini telah melewati 6 generasi, saya akan mengulas penggunaan PSoC 5 yang pada saat ini sering saya gunakan terutama untuk skripsi. Terdapat perbedaan diantara generasi dari masing - masing PSoC tentunya, perbedaan paling mencolok dari PSoC 4 ke PSoC 5 adalah kemudahan dalam melakukan downloader, karena tanpa memerlukan program dan komponen tambahan berupa bootloader. Oke itu sekilas mengenai perbedaan PSoC 5 dan PSoC 4. Berikut link untuk mendownload PSoC Creator  http://www.cypress.com...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Mengenal Teknik Fotografi

Oleh
"Waktu tak akan kembali, bersisa kenangan dihati" Saya bukan seorang fotografer profesional, hanya seorang pembelajar yang ingin berbagi ilmu dan pengalaman yang telah saya lalui. Perbedaan pendapat bisa terjadi dan diperbolehkan untuk bebas memilih ilmu yang akan digunakan :). Oke langsung saja kita bahas mengenai fotografi. Di era globalisasi ini, tentu telah mengenal istilah fotografi. Yak salah satu jenis seni yang dapat dengan mudah ditekuni oleh berbagai kalangan. Apalagi semenjak booming nya instagram sebagai salah satu media sosial yang digeluti anak muda.  "Eh ayuk foto foto dulu..." Kata - kata yang sering muncul ketika terdapat sekumpulan anak muda bahkan hingga orang dewasa. Kegiatan mengambil gambar menunjukkan kebersamaan, keindahan alam, dan lain sebagainya seperti hal wajib yang dilakukan di jaman ini. Lalu bagaimana cara mendapatkan foto yang menarik? Sehingga banyak yang like di postingan instagram haha. Like for Like. Istilah yang...
Posting Komentar
Baca selengkapnya