Converting Data into Signals

Seperti sinyal, data bisa analog atau digital. Seringkali, sinyal analog menyampaikan data analog,
dan sinyal digital menyampaikan data digital. Namun, Anda dapat menggunakan sinyal analog
untuk menyampaikan data digital dan sinyal digital untuk menyampaikan data analog. Keputusan
tentang apakah akan menggunakan sinyal analog atau digital sering tergantung pada peralatan
transmisi dan lingkungan di mana sinyal harus melakukan perjalanan. Perlu diingat sebagian
peralatan elektronik hanya mampu mendukung sinyal analog, sementara peralatan jenis lain
hanya mendukung sinyal digital. Misalnya, sistem telepon diciptakan untuk mengirimkan suara
manusia, yang merupakan data analog. Dengan demikian, sistem telepon pada awalnya
dirancang untuk mengirimkan sinyal analog. Meskipun kabel telepon mampu membawa sinyal
analog atau digital, peralatan elektronik yang digunakan untuk memperkuat dan menghilangkan
suara dari banyak saluran hanya dapat menerima sinyal analog. Oleh karena itu, untuk
mengirimkan data digital dari komputer melalui saluran telepon ini, adalah umum untuk
menggunakan sinyal analog. Mentransmisikan data analog dengan sinyal digital juga cukup
umum. Awalnya, perusahaan televisi kabel mentransmisikan saluran televisi analog
menggunakan sinyal analog. Baru-baru ini, saluran televisi analog diubah menjadi sinyal digital
untuk memberikan gambar yang lebih jelas dan sinyal definisi yang lebih tinggi. Seperti yang
kita lihat sekarang ini, televisi broadcast sekarang mentransmisi menggunakan sinyal digital.
Ada empat kombinasi utama data dan sinyal:
• Data analog dikirimkan menggunakan sinyal analog
• Data digital ditransmisikan menggunakan sinyal digital
• Data digital dikirimkan menggunakan sinyal analog diskrit
• Data analog dikirimkan menggunakan sinyal digital
Mengirimkan data analog dengan sinyal analog
Dari empat kombinasi data dan sinyal, konversi sinyal data-ke-analog sinyal mungkin yang
paling mudah untuk dipahami. Ini karena data adalah bentuk gelombang analog yang diubah
menjadi bentuk gelombang analog yang lain, sinyal, untuk transmisi. Operasi dasar yang
dilakukan adalah modulasi. Modulasi adalah proses pengiriman data melalui sinyal dengan
memvariasikan baik amplitudo, frekuensi, atau fase. Telepon darat, radio AM, radio FM, dan
televisi analog adalah contoh paling umum dari konversi sinyal data-ke-analog analog. Lihat
gambar dibawah ini, yang menunjukkan radio AM sebagai contoh. Data audio yang dihasilkan
oleh stasiun radio mungkin muncul seperti gelombang sinus pertama yang ditunjukkan pada
gambar (a). Untuk menyampaikan data analog ini, stasiun menggunakan sinyal gelombang
pembawa, seperti yang ditunjukkan pada Gambar (b). Dalam proses modulasi, bentuk
gelombang audio asli dan gelombang pembawa pada dasarnya ditambahkan bersama untuk
menghasilkan bentuk gelombang ketiga. Perhatikan bagaimana garis bertitik yang ditumpangkan
di atas gelombang ketiga mengikuti garis yang sama seperti bentuk gelombang audio asli. Di
sini, data audio asli telah dimodulasi ke frekuensi pembawa tertentu (frekuensi di mana Anda
mengatur tombol untuk menyetel stasiun) menggunakan modulasi amplitudo — karenanya,
nama radio AM. Modulasi frekuensi juga dapat digunakan dengan cara yang sama untuk
memodulasi data analog ke sinyal analog, dan menghasilkan radio FM

Mentransmisikan data digital dengan sinyal digital: Skema pengkodean digital
Untuk mengirimkan data digital menggunakan sinyal digital, angka 1 dan 0 dari data digital
harus dikonversi ke bentuk fisik yang tepat yang dapat ditransmisikan melalui kabel atau
gelombang udara. Jadi, jika Anda ingin mengirimkan nilai data 1, Anda dapat melakukannya
dengan mengirimkan tegangan positif pada medium. Jika Anda ingin mengirimkan nilai data 0,
Anda dapat mengirimkan tegangan nol. Anda juga bisa menggunakan skema yang berlawanan:
nilai data 0 adalah tegangan positif, dan nilai data 1 adalah tegangan nol. Skema pengkodean
digital seperti ini digunakan untuk mengubah 0 dan 1 data digital ke dalam bentuk transmisi
yang sesuai.
Mentransmisikan data digital dengan sinyal analog diskrit
Teknik konversi data digital ke sinyal analog juga merupakan contoh modulasi. Tetapi dalam
jenis modulasi ini, sinyal analog mengambil sejumlah tingkat sinyal yang berbeda. Itu bisa
mengambil dua tingkat sinyal atau bisa mengambil level yang lebih kompleks seperti level 256
seperti yang digunakan dengan sinyal televisi digital. Penerima kemudian secara khusus mencari
tingkat sinyal unik ini. Jadi, meskipun mereka pada dasarnya adalah sinyal analog, mereka
beroperasi dengan sejumlah tingkat yang terpisah, seperti sinyal digital dari bagian sebelumnya.
Jadi untuk menghindari kebingungan, kami akan memberi label kepada sinyal analog diskrit.
Mari kita telaah sejumlah teknik modulasi diskret yang dimulai dengan teknik shift keying.
Amplitude Shift Keying, adalah teknik modulasi yang paling sederhana adalah penguncian
pergeseran amplitudo. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah ini, nilai data 1 dan nilai
data 0 diwakili oleh dua amplitudo sinyal yang berbeda. Sebagai contoh, amplitudo yang lebih
tinggi dapat mewakili 1, sedangkan amplitudo yang lebih rendah (atau nol amplitudo) bisa
mewakili 0. Perhatikan bahwa selama setiap periode bit, amplitudo dari sinyal adalah konstan

Mentransmisikan data analog dengan sinyal digital
Seringkali diperlukan untuk mengirimkan data analog melalui media digital. Sebagai contoh,
banyak laboratorium ilmiah memiliki peralatan pengujian yang menghasilkan hasil tes sebagai
data analog. Data analog ini diubah menjadi sinyal digital sehingga data asli dapat dikirim
melalui sistem komputer dan akhirnya disimpan dalam memori atau pada disk magnetik.
Perusahaan rekaman musik yang membuat CD juga mengubah data analog menjadi sinyal
digital. Seorang seniman memainkan lagu yang menghasilkan musik, yang merupakan data
analog. Perangkat kemudian mengubah data analog ini menjadi data digital sehingga biner 1dan
0 dari musik digital dapat disimpan, diedit, dan akhirnya direkam pada CD. Ketika CD
digunakan, seseorang memasukkan disk ke pemutar CD yang mengubah biner 1 dan 0 kembali
ke musik analog. Mari kita lihat teknik untuk mengubah data analog menjadi sinyal digital.
Modulasi delta mengkonversi analog data-ke-sinyal digital. Gambar dibwah ini menunjukkan
sebuah contoh. Dengan modulasi delta, codec melacak data analog yang masuk dengan menilai
naik atau turun “steps” Selama setiap periode waktu, codec menentukan apakah gelombang telah
naik satu langkah delta atau menjatuhkan satu langkah delta. Jika bentuk gelombang naik satu
langkah delta, 1 ditransmisikan. Jika gelombang menjatuhkan satu langkah delta, 0
ditransmisikan. Dengan teknik encoding ini, hanya 1 bit per sampel yang dihasilkan