Pertimbangan umum

DERAU DALAM SISTEM KOMUNIKASI
1. Pertimbangan Umum 2. Thermal Noise 3. Shot Noise dan Deskripsi Noise	4. Suhu Derau Efektif 5. Teknik Pengukuran Noise Figure

Derau atau yang sering dikenal dengan noise merupakan sebuah sinyal yang tidak diinginkan dalam sistem komuniksi atau informasi. Komponen elektronika pada dasarnya terbuat dari bahan-bahan yang memiliki muatan listrik. Muatan listrik ini ada, karena pergerakan elektron dalam komponen. Noise mengacu pada sinyal listrik acak yang tidak bisa diprediksi, yang dihasilkan oleh sumber alam, baik internal maupun eksternal (dari luar sistem). Ada satu macam noise yang selalu hadir dalam setiap sistem komunikasi, yaitu: thermal noise. Thermal noise selalu hadir dengan alasan, bahwa: pada suatu temperatur di atas nol absolut (0°K), energi termal/panas menyebabkan partikel bergerak secara acak (random motion). Gerakan acak dari partikel bermuatan seperti elektron, pada suatu konduktor menghasilkan arus atau tegangan acak yang menghasilkan thermal noise. Dengan kata lain, materi penyusun, perubahan suhu, perubahan muatan listrik, adalah: penyebab utama derau.

Dalam sistem komunikasi, sinyal selalu mengalami degradasi (penurunan) mutu. Degradasi ini, selain diakibatkan oleh noise, juga berasal dari distorsi dan interferensi yang bisa mengubah bentuk sinyal. Walaupun kontaminasi sinyal bisa terjadi pada tiap elemen komunikasi, tapi konvensi standar menyatakan, bahwa: secara keseluruhan penyebab itu ditimpakan pada kanal. Distorsi adalah gangguan pada bentuk gelombang, karena sistem memberi respon yang tidak tepat terhadap sinyal itu sendiri.

Distorsi linear bisa diperbaiki dengan menggunakan filter khusus yang disebut equalizer. Interferensi adalah kontaminasi oleh sinyal lain yang berasal dari pemancar lain, power lines, switching circuit, dan sebagaianya. Interferensi paling sering terjadi dalam sistem radio. Radio Frequency Interference (RFI), juga muncul dalam media kabel, jika kabel transmisi tersebut atau rangkaian penerima menangkap sinyal yang diradiasikan dari suatu sumber yang dekat.

Mengapa dalam sistem komunikasi sebuah noise ingin dihilangkan?
Alasan mengurangi derau antara lain:

• Meningkatkan sensitifitas rangkaian untuk mendeteksi sinyal yang diinginkan dalam sebuah penerima (receiver).
• Mengurangi konten harmonis dan fasa derau dalam pemancar (transmitter).
• Meningkatkan perbandingan sinyal dan derau (signal to noise ratio).

Berdasarkan sumbernya, noise bisa dibedakan menjadi dua katagori:

• Noise internal adalah noise yang dibangkitkan oleh komponen-komponen dalam sistem komunikasi.
• Noise eksternal, dihasilkan oleh sumber di luar sistem komunikasi. Ada dua macam noise eksternal, yaitu: noise buatan manusia (man made noise) dan noise alami (ekstra terrestrial)

Noise yang paling besar pengaruhnya dalam sistem komunikasi adalah thermal noise. Noise ini selalu menyertai sinyal informasi. Noise ini mempunyai distribusi energi yang seragam pada seluruh spektrum frekuensi. Gambar 8.1 di bawah, merupakan gambaran efek noise terhadap sebuah sinyal sinus yang mengakibatkan sinyal asli menjadi cacat (distorsi).