Alat Ukur Pada Teknik Jaringan Komputer dan Telekomunikasi

Alat ukur adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengukur benda atau objek baik satuan bidang, jarak, waktu, berat, dan satuan lainnya

Dalam suatu pengukuran, diperlukan alat ukur lebih dari satu untuk besaran yang sama. Hal ini agar hasil pengukuran tersebut menjadi lebih akurat dan tidak terjadi kesalahan saat mengukur karena ada yang menjadi pembanding hasil pengukurannya.

Teknik Jaringan Komputer dan Telekomunikasi merupakan ilmu berbasis Teknologi Informasi dan Komunikasi terkait kemampuan algoritma, dan pemrograman komputer, perakitan komputer, perakitan jaringan komputer, dan pengoperasian perangkat lunak, dan internet

berikut ini adalah beberapa Alat Ukur yang akan digunakan Pada Teknik Jaringan Komputer dan Telekomunikasi

Alat ukur elektronik (listrik) merupakan perkakas/alat yang digunakan untuk mengukur besaran-besaran listrik seperti hambatan listrik (R), kuat arus listrik (I), beda potensial listrik (V), daya listrik (P), dan lainnya. Terdapat dua jenis alat ukur yaitu alat ukur analog danalat ukur digital.

Berikut adalah macam-macam alat ukur listrik :

1. Amper-meter
2. Voltmeter
3. Ohm-meter
4. Multimeter Analog/Digital
5. Oscilloscope
6. Generator fungsi
7. Digital Signal Analyzer
8. Spectrum meter 

1. Ampermeter

Amperemeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat arus listrik baik untuk listrik DC maupun AC yang ada dalam rangkaian tertutup. Amperemeter biasanya dipasang berderet dengan elemen listrik. Cara menggunakannya adalah dengan menyisipkan amperemeter secara langsung ke rangkaian.

Ampermeter posisi nol di tengah

2. Voltmeter

Voltmeter adalah alat/perkakas untuk mengukur besar tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Voltmeter disusun secara paralel terhadap letak komponen yang diukur dalam rangkaian. Alat ini terdiri dari tiga buah lempengan tembaga yang terpasang pada sebuah bakelite yang dirangkai dalam sebuah tabung kaca atau plastik. Lempengan luar berperan sebagai anode sedangkan yang di tengah sebagai katode. Umumnya tabung tersebut berukuran 15 x 10cm (tinggi x diameter).

3. Ohm-meter

Ohm-meter adalah alat untuk mengukur hambatan listrik, yaitu daya untuk menahan mengalirnya arus listrik dalam suatu konduktor. Besarnya satuan hambatan yang diukur oleh alat ini dinyatakan dalam ohm. Alat ohm-meter ini menggunakan galvanometer untuk mengukur besarnya arus listrik yang lewat pada suatu hambatan listrik (R), yang kemudian dikalibrasikan ke satuan ohm.

Ohm-meter

4. Multitester Analog/Digital

Multimeter / multitester adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk mengukur lebih dari 1 besaran listrik. 

Multimeter adalah alat untuk mngukur listrik yang sering dikenal sebagai VOAM (VolT, Ohm, Ampere meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-meter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC.

Multitester Digital

Multitester Analog

5. Oscilloscope

Oscilloscope/osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat dan dipelajari. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode. Sorotan elektron membekas pada layar. Suatu rangkaian khusus dalam osiloskop menyebabkan sorotan bergerak berulang-ulang dari kiri ke kanan. Pengulangan ini menyebabkan bentuk sinyal kontinyu sehingga dapat dipelajari.

osiloskop

6. Generator fungsi

Generator fungsi adalah alat ukur yang digunakan sebagai sumber pemicu yang diperlukan, merupakan bagian dari peralatan (software) uji coba elektronik yang digunakan untuk menciptakan gelombang listrik. Gelombang ini bisa berulang-ulang atau satu kali.

Generator fungsi

1. Tombol Power : Power switch digunakan pada function generator.

2. Power di indicator : LED digunakan untuk menandai ketika power diterapkan atau digunakan untuk function generator.

3. Range Switch : Range switch ini terdiri dari 7 pushbuton yang berfungsi sebaai adjustment frekuensi dari 1 Hz s/d 1 MHz

4. Tombol Function : Tiga tombol yang terhubung menyediakan pilihan bentuk gelombang yang diinginkan, seperti gelombang pulsa,segitiga, segitiga dan sinusoidal.

5. Pengali (Multiplier) : Adalah potensiometer yang digunakan sebagai faktor pengali dengan range dangan kalibrasi yang tersedia 0,2 s/d 2,0.

6. Duty Kontrol ( Tugas Pengendali ) : Digunakan untuk mengkalibrasi gelombang output agar mendapatkan gelombang yang simetris.

7. Pulse Invert : Sebuah pushbUtton yang digunkaan untuk membalikkan waktu simetris yang diset pada duty control. Berikut adalah setting invert switch dan duty control.

8. DC OFFSET (PULL ADJ) : Suatu DC OFFSET kendali disediakan untuk membiarkan DC tingkat bentuk gelombang OUTPUT yang untuk menjadi di-set seperti diinginkan. Tabel 2-2 di bawah menggambarkan pengaruh dari kendali DC OFFSET. Menjepit bentuk gelombang disebabkan oleh terlalu banyak amplituda dan terlalu banyak offset.

9. Amplitudo : Pengatur amplitudo menyediakan 20 db dari attenuation dari bentuk gelombang .

10. ATT : Ketika tombol ditekan di additor 20 db disediakan oleh pengendali amplitudo, maksimum dari 40 db dari attenuation di output.

11. Output : Output system ini berupa gelombang persegi, segitiga, sinus, ramp dan gelombang pulsa lebih dari 20Vp-p

12. VCF input : Input voltage controlled frequency (VCF) untuk frekuensi eksternal.

13. Output Pulsa : Output pulsa adalah sinyal output TTL yang pantas mengendalikan IC TTL logic. Waktu ON dan OFF pulsa output sekitar 10ns. Lebar pengulangan pulsa dapat diatur sedemikian rupa menggunakan range, multipier dan duty control. Kesimetrisan pulsa gelombang output dikendalikan dengan cara pengesetan semua table

Generator fungsi analog umumnya menghasilkan gelombang segitiga sebagai dasar dari semua outputnya. Segitiga ini dihasilkan oleh kapasitor yang dimuat dan dilepas secara berulang-ulang dari sumber arus konstan.

Tipe lain dari generator fungsi adalah sub-sistem yang menyediakan output sebanding terhadap beberapa input. Contohnya, output berbentuk kesebandingan dengan akar kuadrat dari input. Alat seperti itu digunakan dalam sistem pengendali umpan dan komputer analog.

7.DSP (Digital signal processor) 

merupakan suatu rangkaian terintegrasi yang menyerupai mikroprosessor, tetapi arsitekturnya memiliki spesialisasi untuk melakukan pemrosesan data diskrit dengan kecepatan tinggi seperti proses filtering dan fast fourier transform. Kelebihan itulah yang membuat DSP lebih baik dari mikrokomputer ataupun mikrokontroler dalam hal memproses sinyal.

Dalam pemrosesan data oleh DSP mula – mula data yang berupa sinyal analog diubah menjadi sinyal elektronik oleh tranduser (microphone) kemudian dilakukan proses pencuplikan sinyal masukan yang berupa sinyal kontinyu. Proses ini mengubah representasi sinyal yang tadinya berupa sinyal kontinyu menjadi sinyal diskrit. Proses ini dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to Digital Converter). Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan pencuplikan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama. Pencuplikan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu cuplik (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi beberapa level nilai.

Gambar 3.1 Sampling & Quantizing

Sinyal input asli yang tadinya berupa sinyal kontinyu, x(T) akan dicuplik dan diquantise sehingga berubah menjadi sinyal diskrit x(kT). Dalam representasi yang baru inilah sinyal diolah. Keuntungan dari metode ini adalah pengolahan menjadi mudah dan dapat memanfaatkan program sebagai pengolahnya. Dalam proses sampling ini diasumsikan kita menggunakan waktu cuplik yang sama dan konstan, yaitu Ts. Parameter cuplik ini menentukan dari frekuensi harmonis tertinggi dari sinyal yang masih dapat ditangkap oleh proses cuplik ini. Frekuensi sampling minimal adalah 2 kali dari frekuensi harmonis dari sinyal.

Untuk mengurangi kesalahan cuplik maka lazimnya digunakan filter anti-aliasing sebelum dilakukan proses pencuplikan. Filter ini digunakan untuk meyakinkan bahwa komponen sinyal yang dicuplik adalah benar-benar yang kurang dari batas tersebut. Sebagai ilustrasi, proses pencuplikan suatu sinyal digambarkan pada gambar berikut ini.

Gambar 3.2. Pengubahan dari sinyal kontinyu ke sinyal diskrit

Setelah sinyal diubah representasinya menjadi deretan data diskrit, selanjutnya data ini dapat diolah oleh prosesor menggunakan suatu algoritma pemrosesan yang diimplementasikan dalam program. Hasil dari pemrosesan akan dilewatkan ke suatu DAC (Digital to Analog Converter) dan LPF (Low Pass Filter) untuk dapat diubah menjadi sinyal kontinyu kembali. Secara garis besar, blok diagram dari suatu pengolahan sinyal digital adalah sebagai berikut :

Gambar 3.3. Blok diagram sistem pemrosesan sinyal pada DSP

Chip-chip DSP memiliki arsitektur khusus yang lazim dikenal dengan arsitektur Harvard, yang memisahkan antara jalur data dan jalur kode. Arsitektur ini memberikan keuntungan yaitu adanya kemampuan untuk mengolah perhitungan matematis dengan cepat, misal dalam satu siklus dapat melakukan suatu perkalian matrix. Untuk chip-chip DSP, instruksi yang digunakan berbeda pula. Lazimnya mereka memiliki suatu instruksi yang sangat membantu dalam perhitungan matrix, yaitu perkalian dan penjumlahan dilakukan dalam siklus (bandingkan dengan 80×86, proses penjumlahan saja dilakukan lebih dari 1 siklus mesin).

Sebenarnya perhitungan yang dilakukan untuk chip jenis DSP ini tidaklah terlalu komplek, namun volume data yang diolahnya sangat besar dan bekerja terus menerus mengingat data yang diolah tersebut adalah berupa data streaming, atau selalu mengucur melewati chip tersebut, sehingga general purpose processor sering tidak mampu untuk melakukannya.

Anggaplah prosesor ini dapat mengerjakan beragam pekerjaan, namun hanya untuk aplikasi tertentu. Karena strukturnya yang sangat sederhana, maka tentu saja chip ini dapat menterjemahkan pekerjaannya dengan kecepatan tinggi.

8.spectrum analyzer

Spectrum Analyzer memiliki fungsi utama untuk mengukur signal transmisi, dalam dunia komunikasi satelit alat ini sering digunakan untuk pointing antena (mengarahkan antena parabola ke satelit yang akan digunakan). Dengan memanfaatkan alat ukur ini, memudahkan seorang teknisi dalam menentukan apakah antena sudah mengarah ke satelit yang benar. Pada spectrum analyzer kita dapat melihat pola signal yang diterima oleh karena itu kita bisa membuat acuan (refferensi) untuk setiap satelit yang ada, umumnya orang memanfaatkan signal beacon untuk membedakan satelite satu dengan lainnya. Kesulitan dalam mengarahkan antena ke satelit yang benar dikarenakan letak orbit satelit di angkasa sangat berdekatan, oleh karena itu kita memerlukan Spektrum Analyzer untuk memonitor signal yang diterima.