Penjelasan Sinyal Analog dan Digital ? Berserta Kekurangan dan Kelebihannya

 Sinyal Analog dan Sinyal 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.

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

Keuntungan :

• Lebih mudah dalam pemrosesan.

• Jumlah data yang tidak terbatas.

• Memiliki kepadatan yang jauh lebih tinggi sehingga dapat menyajikan informasi yang lebih halus

• Pengolahan sinyal cukup mudah.

• Menggunakan bandwidth lebih sedikit.

• Berbiaya rendah dan portabel.

• Menghasilkan suara yang lebih akurat dan lebih alami.

• Paling cocok untuk transmisi audio dan video.

Kelemahan :

• Analog cenderung memiliki sinyal kualitas yang lebih rendah daripada digital.
• Sensitif kabel terhadap pengaruh eksternal.
• Kebisingan yang tidak diinginkan dalam proses perekaman.
• Biaya kabel analog tinggi dan tidak mudah dibawa-bawa.
• Kualitas mudah hilang dan data dapat rusak.
• Keterbatasan dalam mengedit.
• Ketersediaan model yang rendah dengan antarmuka digital.
• Menawarkan antarmuka multi-pengguna yang buruk.
• Merekam suara analog pada kaset cukup mahal jika kaset rusak.
• Kesulitan dalam sinkronisasi suara analog.
• Suara digital dapat memotong gelombang suara analog yang berarti kita tidak bisa mendapatkan reproduksi suara yang sempurna.
• Jika kita mengirimkan data jarak jauh maka ada gangguan yang tidak diinginkan.

Sinyal Digital

Sinyal digital merupakan hasil teknologi yang dapat mengubah signal menjadi kombinasi urutan bilangan 0 dan 1 (juga dengan biner), sehingga tidak mudah terpengaruh oleh derau, proses informasinya pun mudah, cepat dan akurat, tetapi transmisi dengan isyarat digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat. Biasanya isyarat ini juga dikenal dengan isyarat diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasa disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada isyarat digital. Sebuah bit dapat berupa nol (0) atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 buah (21). Kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00, 01, 10, dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesar 2n buah.
System digital merupakan bentuk sampling dari sytem analog. digital pada dasarnya di code-kan dalam bentuk biner (atau Hexa). besarnya nilai suatu system digital dibatasi oleh lebarnya / jumlah bit (bandwidth). jumlah bit juga sangat memengaruhi nilai akurasi system digital.
Contoh kasus. 

ada system digital dengan lebar 1 byte (8 bit). maka nilai-nilai yang dapat dikenali oleh system adalah bilangan bulat dari 0 - 255 (256 nilai: 2 pangkat 8).

Kita bandingkan dengan system analog -- di antara angka 0 s/d 255 --... system analaog dapat menghasilkan nilai sebanyak tidak terhingga (0..0,0002... dst).
Namun dengan semakin lebarnya bandwith digital (bisa hampir 3 GByte) dijaman sekarang ini membuat semakin tipisnya perbedaan antara digital dan analog system.

Signal digital ini memiliki berbagai keistimewaan yang unik yang tidak dapat ditemukan pada teknologi analog yaitu:

• Mampu mengirimkan informasi dengan kecepatan cahaya yang dapat membuat informasi dapat dikirim dengan kecepatan tinggi.

• Penggunaan yang berulang – ulang terhadap informasi tidak memengaruhi kualitas dan kuantitas informsi itu sendiri.

• Informasi dapat dengan mudah diproses dan dimodifikasi ke dalam berbagai bentuk.

• Dapat memproses informasi dalam jumlah yang sangat besar dan mengirimnya secara interaktif.

Keuntungan :

• Mudah mengirim data melalui jaringan.
• Data digital dapat dengan mudah dikompresi.
• Setiap informasi dalam bentuk digital dapat dienkripsi.
• Peralatan yang menggunakan sinyal digital lebih umum dan lebih murah.
• Transmisi digital dapat berlangsung lebih cepat.
• Kemampuan untuk mentransfer lebih banyak data dibandingkan dengan analog.
• Kemudahan dalam pengeditan, misalnya dapat mengedit suara tanpa mengubah salinan aslinya.
• Sinyal digital membuat instrumen berjalan bebas dari kesalahan pengamatan seperti paralaks dan kesalahan aproksimasi.

Kekurangan:

• Kebutuhan bandwidth yang lebih besar.  
• Kecepatan prosesor terbatas.  
• Sistem dan pemrosesan lebih kompleks.
• Pengambilan sampel dapat menyebabkan hilangnya informasi.
• Dapat menghasilkan kesalahan dalam kuantisasi.

Demikian penjelasan seputar Sinyal analog dan digital yang berhasil rangkum untukmu.

Terima kasih