Analog Digital Converter (ADC) merupakan komponen elektronik penting yang berperan sebagai jembatan antara dunia analog dan digital. ADC mengubah sinyal analog, yang bervariasi secara kontinu, menjadi sinyal digital, yang direpresentasikan dalam bentuk angka-angka diskrit. Bayangkan sebuah termometer analog yang menunjukkan suhu dengan jarum yang bergerak secara kontinu.
ADC akan mengambil data dari jarum tersebut dan mengubahnya menjadi angka-angka digital yang dapat dipahami oleh komputer atau perangkat elektronik lainnya.
ADC memiliki peran vital dalam berbagai bidang seperti elektronik, telekomunikasi, dan kedokteran. Mereka memungkinkan perangkat elektronik untuk memproses dan memahami informasi dari dunia nyata, yang seringkali berbentuk sinyal analog. Misalnya, ADC digunakan dalam smartphone untuk mengubah gelombang suara menjadi sinyal digital yang dapat disimpan dan diputar kembali.
Mereka juga digunakan dalam peralatan medis untuk mengukur denyut jantung, tekanan darah, dan sinyal elektroensefalografi (EEG).
Pengertian Analog Digital Converter (ADC)
Analog Digital Converter (ADC) adalah perangkat elektronik yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Sinyal analog adalah sinyal yang nilainya dapat bervariasi secara kontinu dalam rentang tertentu, sedangkan sinyal digital adalah sinyal yang nilainya hanya dapat berupa 0 atau 1.
Cara Kerja ADC
ADC bekerja dengan mengubah sinyal analog input menjadi sinyal digital output melalui proses sampling dan kuantisasi.
- Samplingadalah proses mengambil nilai sinyal analog pada interval waktu tertentu. Frekuensi sampling menentukan seberapa sering nilai sinyal analog diambil.
- Kuantisasiadalah proses mengubah nilai analog yang telah diambil menjadi nilai digital yang terbatas. Jumlah bit yang digunakan dalam proses kuantisasi menentukan resolusi ADC.
Contoh Sederhana ADC dalam Kehidupan Sehari-hari
Salah satu contoh sederhana ADC dalam kehidupan sehari-hari adalah mikrofon. Mikrofon mengubah gelombang suara analog menjadi sinyal listrik analog. Sinyal ini kemudian diubah menjadi sinyal digital oleh ADC, yang kemudian diproses oleh perangkat elektronik seperti smartphone atau komputer.
Analog-to-digital converter (ADC) merupakan komponen elektronik yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Proses konversi ini melibatkan komponen elektronik yang terbuat dari bahan semi konduktor, yang memiliki sifat konduktivitas antara konduktor dan isolator. Konduktor, semi konduktor, dan isolator memiliki peran penting dalam ADC, karena menentukan kemampuan material untuk menghantarkan arus listrik.
Sifat semi konduktor pada ADC memungkinkan kontrol aliran arus yang presisi, sehingga menghasilkan konversi analog-digital yang akurat.
Perbedaan Sinyal Analog dan Sinyal Digital
| Karakteristik | Sinyal Analog | Sinyal Digital |
|---|---|---|
| Nilai | Kontinu | Diskrit (0 atau 1) |
| Representasi | Gelombang kontinu | Seri bit |
| Ketahanan terhadap noise | Rentan terhadap noise | Lebih tahan terhadap noise |
| Kecepatan transmisi | Lambat | Cepat |
| Akurasi | Kurang akurat | Lebih akurat |
| Contoh | Gelombang suara, suhu, cahaya | Data komputer, sinyal radio digital |
Prinsip Kerja ADC: Analog Digital Converter
Analog-to-Digital Converter (ADC) merupakan perangkat elektronik yang mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital. Proses konversi ini penting dalam berbagai aplikasi, seperti pengukuran, kontrol, dan pemrosesan sinyal digital. Prinsip kerja ADC melibatkan beberapa tahap utama, yaitu sampling, kuantisasi, dan pengkodean.
Sampling
Sampling adalah proses mengambil nilai dari sinyal analog pada interval waktu tertentu. Frekuensi sampling menentukan jumlah sampel yang diambil per detik. Teorema Nyquist-Shannon menyatakan bahwa frekuensi sampling harus setidaknya dua kali frekuensi sinyal analog tertinggi untuk merekonstruksi sinyal asli dengan tepat.
Dalam ADC, sampling dilakukan menggunakan sakelar elektronik yang secara periodik menghubungkan sinyal analog ke sirkuit pengukuran. Proses sampling menghasilkan serangkaian nilai diskrit yang mewakili sinyal analog pada waktu-waktu tertentu.
Kuantisasi
Kuantisasi adalah proses mengubah nilai sampel analog yang kontinu menjadi nilai digital diskrit. ADC memiliki rentang input yang terbatas, yang dibagi menjadi sejumlah tingkat kuantisasi. Setiap tingkat kuantisasi diwakili oleh nilai digital yang unik.
Proses kuantisasi melibatkan pembandingan nilai sampel analog dengan tingkat kuantisasi. Jika nilai sampel berada dalam rentang tingkat kuantisasi tertentu, ADC akan menghasilkan nilai digital yang sesuai. Proses ini dapat menghasilkan kesalahan kuantisasi, yang merupakan selisih antara nilai sampel analog dan nilai digital yang dihasilkan.
Pengkodean
Pengkodean adalah proses mengubah nilai digital yang dihasilkan dari kuantisasi menjadi kode biner. Kode biner ini merupakan representasi digital dari sinyal analog. Jumlah bit dalam kode biner menentukan resolusi ADC, yang merupakan jumlah tingkat kuantisasi yang tersedia.
Analog-to-digital converter (ADC) merupakan komponen penting dalam sistem pengukuran dan kontrol, mengubah sinyal analog menjadi data digital yang dapat diproses oleh komputer. Penerapan ADC dapat ditemukan pada berbagai bidang, termasuk sistem kontrol untuk pompa air terendam , di mana ADC digunakan untuk memantau level air, kecepatan pompa, dan parameter lainnya.
Data digital yang dihasilkan ADC kemudian dapat digunakan untuk mengontrol kinerja pompa, memastikan efisiensi dan keandalan dalam sistem pengaliran air.
