Selasa, 10 Juli 2012

Decibel, Gain, dan Loss


- Power loss : penurunan daya sinyal
- Power gain : penguatan daya sinyal
- Decibel : “satuan” untuk menyatakan power loss/gain
- Decibel merupakan satuan ukuran daya yang logaritmis
- Pertama kali digunakan oleh Alexander Graham Bell (satuan decibel digunakan untuk menghormati jasanya)
Decibel : dB

- Rumus dB menyatakan ukuran daya
- Jika kita lebih tertarik akan perubahan pada tegangan maka faktor impedansi harus dimasukkan pada perhitungan dB

Power Levels in dB
- Sampai titik ini kita masih melihat penerapan dB untuk menyatakan perbandingan daya
- Bagaimana cara menyatakan level daya absolut menggunakan dB?
- Daya referensi yang banyak digunakan adalah 1 mW
- Satuan dB yang dihasilkan adalah dBm

Contoh: suatu level daya 10 mW bila dinyatakan di dalam dB adalah 10 dBm
- Daya referensi lain yang dapat digunakan: 1 Watt (satuan dB yang digunakan dBW)

Contoh penggunaan dB

Daya pancar P1 = 1W atau +30 dBm
Gain antena = 30 dB
Redaman link = 110 dB
Daya diterima terima P2,dBm = +30 dBm + 30 dB –110 dB +30 dB = –20 dBm
Bila dinyatakan di dalam Watt P2 = 10 μW.


Daya pancar P1,dBm = 0 dBm
Redaman serat optik = 0,5 dB/km, 
maka redaman total serat optik = 0,5*40 =20 dB 
Daya terima P2,dBm = 0 dBm – 20 dB = –20 dBm

Satuan lain yang biasa digunakan untuk menyatakan suatu perbadingan adalah Neper
1 Neper (Np) = 8,685889638 dB
1 dB = 0,115129254 Np

Contoh
1. Derau suhu adalah suatu gejolak thermal elektron. Muncul di semua perangkat elektronik dan media transmisi serta merupakan fungsi temperatur. Derau suhu secara keseluruhan disebarkan sepanjang spektrum frekuensi dan sering juga disebut sebagai white noise. Derau suhu tidak dapat dihilangkan dan karena itu menempatkan suatu batas atas pada unjuk kerja sistem komunikasi. Jumlah derau suhu yang dapat ditemukan dalam suatu bandwidth sebesar 1 Hz untuk segala jenis perangkat atau konduktor adalah
No = kT ( W / Hz) 
dimana ;
No = kerapatan kekuatan derau dalam watt per 1 Hz bandwidth
  K    = konstanta Boltzmann = 1.3803 x 10"23 J/°K 
T    = Temperatur, derajat kelvin

Contoh
Pada temperatur kamar, T = 17°C, atau 290°K, dan kerapatan tenaga derau suhu-nya adalah
No = (1.3803 x 10-23) x 290 = 4 x 10 -21 W /Hz = -204 dBW /Hz

2. Derau diasumsikan sebagai keleluasaan frekuensi, Sehingga derau suhu dalam watt yang ditampilkan dalam suatu bandwidth B hertz dapat dinyatakan sebagai N = kTB Atau, dalam desibel-watt,
N = 10 log k + 10 log T + 10 log B 
       = - 228,6 dBW + 10 log T + 10 log B
Contoh
    Sebuah receiver tertentu dengan temperatur derau efektif sebesar 100°K dan bandwidth     10 MHz, tingkat derau suhu pada output receiver adalah
N = -228,6 dBW + 10 log 10 2 + 10 log 10 7
         = -228,6 + 20 + 70 = -138,6 dBW


Irfan Irawan
Irfan Irawan

I have graduated from NIIT-Telkom Center then continuing with Degree of Telkom Polytechnic Bandung, while working i've graduated from ISTN Jakarta. I Like of writing, researching something new and also documenting knowledge i've learned during work on multinational company. Absolutely, all of this must be shared to another ~the life means to reach the high end~ This is the meaning of my Moslem name "Irfan"