Alat Ukur dan Teknik Pengukuran

Alat Ukur dan Teknik Pengukuran Alat Ukur dan Teknik Pengukuran

dekop.files.wordpress.com
from dekop.files.wordpress.com More from this publisher
23.08.2015 Views

KATA SAMBUTANPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat <strong>dan</strong>karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan SekolahMenengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar<strong>dan</strong> Menengah Departemen Pendidikan Nasional, telah melaksanakankegiatan penulisan buku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatanpembelian hak cipta buku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK.Karena buku-buku pelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran.Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Ba<strong>dan</strong> StandarNasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK <strong>dan</strong> telahdinyatakan memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam prosespembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 45Tahun 2008 tanggal 15 Agustus 2008.Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepadaseluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanyakepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luasoleh para pendidik <strong>dan</strong> peserta didik SMK.Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download),digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat.Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannyaharus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Denganditayangkan soft copy ini diharapkan akan lebih memudahkan bagimasyarakat khsusnya para pendidik <strong>dan</strong> peserta didik SMK di seluruhIndonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri untukmengakses <strong>dan</strong> memanfaatkannya sebagai sumber belajar.Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepadapara peserta didik kami ucapkan selamat belajar <strong>dan</strong> semoga dapatmemanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku inimasih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran <strong>dan</strong> kritiksangat kami harapkan.Jakarta, 17 Agustus 2008Direktur Pembinaan SMK


vii13.2.3. Ide Dasar Computerized Axial Tomography (CAT) 58813.2.4. Prosedur Scanning 58913.3.1. Diagnosis Medis Penggambaran Sonography 59513.3.2. Aplikasi Diagnostik 59713.3.3. Metoda Sonography 60213.3.4. Perbedaan Jenis Ultrasonik 60713.3.5. Prosedur Pengujian Dengan Ultrasonik 60913.4. Penggambaran Kedokteran Nuklir 61013.4.1. Prosedur Pengujian 61213.4.2. Prosedur Pelaksanaan 61413.4.3. Resiko 62213.4.4. Keterbatas Tomograpi Emisi Positron 62213.4.5. <strong>Teknik</strong> Cardiosvascular Imaging 62313.4.6. Scanning Tulang 623LAMPIRANA. DAFTAR PUSTAKAD. GLOSARIUM


379BAB 9PENGANALISA SPEKTRUMTujuan :Setelah membaca paparanpenganalisa spektrum inidiharapkan pembaca mampu :1. Menjelaskan sejarahperkembangan penganalisaspektrum2. Menjalaskan prinsip kerjapengnalisa spektrum wakturiil.3. Memahami pengoperasianpenganalisa spektrum wakturiil.Pokok Bahasan :Dalam pembahasan ini terbagi tigakelompok pembahasan :1. Perkembangan PenganalisaSpektrum dari jenis SpektrumAnalyzer , Vector SpektrumAnalyzer <strong>dan</strong> Real-TimeSpektrum Analyzer.2. Bagian –bagian <strong>dan</strong> fungsikerja sistem penganalisaspektrum waktu rill.3. <strong>Pengukuran</strong> penganalisaspektrum waktu rill untukpengukuran ranah frekuensi,waktu <strong>dan</strong> modulasi.9.1. Pengantar Dan Sejarah Perkembangan Spektrum AnaliserPenganalisa spektrum merupakan mendemonstrasikan gelombangalat ukur ranah frekuensi yang radio, kemudian diikuti Nikoladidalamnya terdiri perpaduan Tesla, Guglielmo Marconi <strong>dan</strong>antara CRO <strong>dan</strong> pembangkit pioneer yang lain menemukanfrekuensi. Bila mengukur lebar cara memanipulasi gelombang,band penguat dengan CRO sehingga ini memungkinkan untukmembutuhkan variasi frekuensi komunikasi jarak jauh.masukan maka dengan spektrumanaliser hal itu tidak lagi Di pergantian abad, radio telahdiperlukan. Variasi frekuensi menjadi aplikasi praktis sinyal RFpengamatan diperoleh dengan pertama. Tiga dekade berikutnyamenetapkan cakupan frekuensi beberapa proyek penelitiansapuan yang diinginkan.Adapun sejarah ditemukan hinggameluncurkanmemancarkan <strong>dan</strong>metodamenerimaperkembangan spektrum analiser sinyal untuk mendeteksi <strong>dan</strong>diuraikan di bawah ini. Sejaktahun 1860, yaitu pada saatJames Clerk Maxwell secaramatematis telah mampumemprediksi keberadaangelombang elektromagnetik yangmampu mengangkut energimelalui ruang kosong. Pada tahun1885 Heinrich Hertz ahli fisikamenempatkan obyek pada jarakjauh. Pada masa Perang Dunia II,radio pendeteksian <strong>dan</strong>penaksiran ( juga dikenal sebagaiRADAR) telah menjadi aplikasilain sinyal RF. Perkembanganaplikasi sinyal RF dalam aplikasisektor militer <strong>dan</strong> komunikasi,teknologi inovasi sinyal RF


380berkembang dengan pesatsepanjang sisa abad 20 <strong>dan</strong>dilanjutkan sampai sekarang.Untuk menahan interferensi,menghindari pendeteksian, <strong>dan</strong>meningkatkan kapasitas sistemRADAR modern <strong>dan</strong> jaringankomunikasi komersial telahmenjadi sangat kompeks, padaumumnyakeduanyamenggunakan kombinasi canggihdari teknik RF seperti penggunaansinyal burst, frekuensi hopping,code division multiple access <strong>dan</strong>modulasi adaptip. Jenisperancangan peralatan RF <strong>dan</strong>keberhasilan keterpaduannyadalam sistem kerja secara ekstrimmerupakan pengembangan tugasyang rumit.Pada saat yang sama , teknologiseluler <strong>dan</strong> jaringan data tanpakabel menambah luasnyakeberhasilan yang dikarenakanbiaya dasar komponen RF sangatmenurun. Ini telah memungkinkanmempabrikasi diluar penggunaanmiliter <strong>dan</strong> komunikasi secarasederhana ke dalam komuditasproduk piranti RF. Pemancar RFtelah menjadi sangat dikenal dapatditemukan hampir disemua tempattak terkecuali konsumenelektronika di rumah, perangkatmedis di rumah sakit, sistempengendali industri di pabrik <strong>dan</strong>bahkan pada alat pelacak yangditanam dibawah kulit ternak,binatang kesayangan <strong>dan</strong> orang.Ketika sinyal RF sudah banyakdiaplikasikan dalam dunia modern,maka juga banyak permasalahan.Diantaranya interferensi antarpiranti yang membangkitkanfrekuensi. Produk demikian sepertitelpon mobil yang bekerja denganijin, spektrum harus dirancangagar dalam mentransmisikanenergy RF dalam kanal frekuensitertentu. Hal ini penting terutamauntuk menghadapi alat kompleksmulti standar, piranti yang disaklarantara model <strong>dan</strong> transmisiberbeda <strong>dan</strong> dipertahankanberhubungan serempak denganunsur jaringan yang berbeda.Piranti lebih sederhana yangbekerja pada frekuensi bebasharus juga dirancang untukberfungsi dengan tepat dihadapkan syarat bertentangan<strong>dan</strong> aturan pemerintah yangsering menetapkan bahwa alathanya diijinkan untukmemancarkan pada tingkat dayarendah.Dalam rangka mengatasitantangan pengembangan,sekarang ini penting para insinyur<strong>dan</strong> ilmuwan mampu mendeteksikarakteristik sinyal RF yangberubah sepanjang waktu denganteliti, sesuatu yang tidak denganmudah dikerjakan denganperalatan pengukuran tradisional.Untuk penyelesaian masalah initelah dibuat instrumenpenganalisa spektrum waktu riil(Real Time Spektrum Analyzer/RTSA), suatu instrumen yangdapat dipicu pada sinyal RF,tanpa ikatan pengambilan dalammemori, menganalisis dalamranah frekuensi, waktu <strong>dan</strong>modulasi. Dalam topik ini akandiuraikan bagaimana RTSAbekerja <strong>dan</strong> memberikan


381pengetahuan dasar daribagaimana ini dapat digunakanuntuk menyelesaikan banyakmasalah pengukuran terutamaberkaitan dengan pengambilan<strong>dan</strong> penganalisaan sinyal RFmodern.9.1.1. Tantangan <strong>Pengukuran</strong> Sinyal RF ModernPengkarakterisasi perilaku sinyalRF sekarang ini memberitantangan piranti yang diperlukanuntuk mengetahui bagaimanaparameter yang dimiliki frekuensi,amplitudo <strong>dan</strong> modulasi dalam cukupwaktu pendek <strong>dan</strong> lama. Dalamkasus ini penggunaan perangkattradisional seperti penganalisaspektrum tersapu (swept spektrumanalyzers/SA) <strong>dan</strong> penganalisavector sinyal (vector signalanalyzers /VSA) mungkinmenyediakan snapshot dari sinyalranah frekuensi <strong>dan</strong> modulasi,namun seringkali informasi tidakuntuk mengurai dinamikasinyal RF yang dihasilkan piranti.RTSA ditambah dimensi rumit lainuntuk mengukur semua yangberkaitan dengan waktu.Gambar 9-1: Langkah sapuan penganalisa spektrum pada serangkaianunsur frekuensi seringkali terjadi kesalahan transiendiluar arus sapuan jalur yang digaris kuning.9.1.2. Pertimbangkan tugas pengukuran pada umumnya meliputi• Transien <strong>dan</strong> pengambilan • Pemantauan pemakaiandinamiika sinyal <strong>dan</strong> analisis spektrum, mendeteksi• Karakterisasi penyelesaianwaktu PLL, hanyutanfrekuensi, permasalahandalam mikrofon• Pendeteksian gangguaninterferensi, analisa noise• Penangkapan spektrumfrekuensi <strong>dan</strong> sinyal loncatanfrekuensitransmisi penjahat• Pengujian pemenuhan,diagnosa EMI.• Analisa modulasi analog <strong>dan</strong>digital• Karakterisasi skema modulasivariasi waktu


382• Pelacakan kerusakan komplekperalatan nirkabel standarmenggunakan ranah korelasi• Melakukan diagnosa kualitasmodulasiSetiap pengukuran yang berkaitandengan sinyal RF yang berubahsepanjang waktu, sering tidakdapat diprediksi. Secara efektifkarakterisasi sinyal ini, insinyurmembutuhkan alat yang dapatmemicu pada pengetahuan ataukejadian yang tidak dapatdiprediksi, menangkap sinyalsecara bebas <strong>dan</strong> menyimpannyadalam memori <strong>dan</strong> menganalisaparameter perilaku frekuensi,amplitudo <strong>dan</strong> modulasi dari waktuke waktu.9.2. Jenis-jenis Penganalisa Speltrum9.2.1. Penganalisa Spektrum tersapuAnalisa Ranah Frekuensi waktu. PenyapuanTradisionalPengaturan sapuan, penganalisaspektrum superheterodinmerupakan arsitektur tradisionalyang pertama kali memungkinkanseorang insinyur membuatpengukuran ranah frekuensibeberapa dekade yang lalu.Aslinya dibangun dengankomponen analog murni, sapuanSA telah dikaitkan denganaplikasi layanan. Generasi SAsapuan meliputi unsur-unsurdigital seperti ADCS, DSPS, <strong>dan</strong>mikro prosesor. Sapuan SAsebanding pengukuran frekuensidengan pengubah sinyal turundari sapuan melalui filterbandwidth resolusi bandpass(RBW). Filter RBW diikuti dengandetektor yang menghitungamplitudo setiap titik frekuensidalam cakupan yang dipilih.Sementara metoda ini dapatmemberikan cakupan dinamistinggi, kelemahannya yaitu hanyadapat menghitung data amplitudountuk satu frekuensi pada satupenganalisismelebihi cakupan frekuensi yangdiambil pada saat kasus kedua.Pendekatan ini didasarkan padaasumsi bahwa penganalisa dapatmelengkapi beberapa sapuantanpa perubahan yang signifikandari sinyal yang se<strong>dan</strong>g diukur.Akibatnya, relatip stabil tidakmembutuhkan perubahan sinyalyang diukur.Jika terdapat perubahan sinyalyang sangat cepat, secara statistikini memungkinkan perubahanakan lepas dari pengamatan.Sebagaimana ditunjukkan dalamgambar 9-1. sapuan dilihat padaunsur frekuensi Fa sementaraspektrum sesaat terjadi pada Fb(diagram di sebelah kiri). Denganwaktu sapuan mencapai unsur Fb,peristiwa telah lenyap <strong>dan</strong> tidakdapat dideteksi ( diagram bagiankanan). SA tidak memberikan caramemicu pada sinyal transien,maupun dapat menyimpanrekaman keseluruhan perilakusinyal, dari waktu ke waktu.


384Gambar 9-3 Blok diagram VSA sederhanaVSA dioptimalkan untukpengukuran modulasi. Sepertipenganalisa spektrum waktu riilyang diuraikan dalam bagianberikut, suatu VSA mendigitkansemua energi dalam passbandinstrumen, dalam rangkamenyadap besar <strong>dan</strong> informasipasa yang diperlukan untukmengukur modulasi digital.Bagaimanapun, kebanyakan (tidaksemua) VSA dirancang untukpengambilan snapshots dari sinyalmasukan pada titik sembarangwaktu, yang membuatnya sulitatau tidak mungkin menyimpandalam rekaman panjang dariakuisisi berturut-turut untukmengumpulkansejarahpembentukan sinyal dari waktu kewaktu. Sebagaimana sapuan SA,kemampuan picuan padaumumnya dibatasi untuk tingkatpicuan <strong>dan</strong> picuan dari luar.Dalam VSA, pendigitan ADC lebarband sinyal IF <strong>dan</strong> konversi turun,pemfilteran <strong>dan</strong> deteksi dibentuksecara numerik. Transformasi dariranah waktu ke ranah frekuensidikerjakan dengan menggunakanalgoritma FFT. Cakupan linieritas<strong>dan</strong> dinamika dari ADCmerupakan performansi kritis dariinstrumen. Sama pentingnya, dayapemrosesan DSP harus cukupuntuk mempercepat pengukuran.Mengukur parameter modulasiVSA yang demikian sepertibesaran kesalahan vektor <strong>dan</strong>memberikan peraga lain sepertidiagram pemetaan. SuatuSTANDALONE VSA seringdigunakan untuk melengkapikemampuan sapuan SA.Beberapa imstrumen modernmemiliki arsitektur yang dapatmembentuk kemampuan sapuanSA <strong>dan</strong> fungsi VSA, menyediakanranah yang tidak adahubungannya modulasi <strong>dan</strong>frekuensi dalam satu kotak.


385Penganalisa Spektrum Waktu RiilPenganalisa spektrum waktu riildirancang untuk memenuhitantangan pengukuran yangberkaitan dengan transien <strong>dan</strong>dinamis sinyal RF sebagaimanatelah diuraikan di atas. Konsepdari dari penganalisa spektrumwaktu riil adalah kemampuanmemicu pada sinyal RF,pengambilan ke dalam memori<strong>dan</strong> menganalisaya dalam multiranah. Ini memungkinkan untukdapat mendeteksi <strong>dan</strong> menandaiperubahan sinyal RF dari waktu kewaktu secara terandalkan.Gambar 9-4: Arsitektur tipikal penganalisa spektrum waktu rillGambar 9-4 diatas menunjukanblok diagram sederhana dariarsitektur RTSA. Pada bagianujung masukan RF dapat diaturpada cakupan frekuensiinstrumen, <strong>dan</strong> menurunkanfrekuensi sinyal masukan untukditetapkan pada frekeunsimenengah yang berkaian denganlebar band maksimum waktu riilRTSA. Sinyal disaring, didigitkandengan rangkaian ADC <strong>dan</strong>dilewatkan ke DSP yangmenangani picuan instrumen,memori, <strong>dan</strong> analisa fungsi.Sementara unsur dari blokdiagram <strong>dan</strong> proses akuisisiserupa dengan arsitektur VSA,pengambilan <strong>dan</strong> analisa multiranah dikorelasikan denganwaktu. Sebagai tambahan,peningkatan teknologi ADCmemungkinkan konversi dengancakupan dinamis sinyal tinggi <strong>dan</strong>noise rendah, memungkinkanRTSA sama atau melebihiperformansi dasar RF darikebanyakan penganalisaspektrum tersapu.Karena pengukuran memutarkurang atau sepa<strong>dan</strong> dengan


386lebar bi<strong>dan</strong>g waktu riil, arsitekturRTSA memberikan kemampuanuntuk pengambilan sinyalmasukan dengan tanpa celahwaktu melalui pendigitan sinyal RF<strong>dan</strong> menyimpan sampel dalamwaktu yang berdekatan ke dalammemori. Ini memberikan beberapakeuntungan melebihi prosesakuisisi dari penganalisa spektrumtersapu, yang dibangun padagambar ranah frekuensi,penyapuan frekuensi dilakukansecaraberturut-turut.9.2.2.1. Kunci Konsep Analisa Spektrum Waktu RiilSampel, bingkai <strong>dan</strong> blok<strong>Pengukuran</strong> dibentuk oleh RTSAdiimplementasikan denganmenggunakan teknik pemrosesansinyal digital (DSP). Untukmengetahui bagaimana suatu menggunakan DSP.sinyal RF dapat dianalisa dalamranah waktu, <strong>dan</strong> modulasi,terutama ini diperlukan untukmenguji bagaimana instrumenmemperoleh <strong>dan</strong> menyimpansinyal. Setelah sinyal didigitkandengan ADC, sinyal ditampilkandalam data ranah waktu, darisemua frekuensi <strong>dan</strong> parametermodulasi dapat dihitung denganTiga istilahsampel, bingkai <strong>dan</strong> blok diuraikanhirarki data disimpan bila RTSAmengambil sinyal denganmenggunakan akuisis waktu riil.Gambar 5 menunjukkan susunansampel, bingkai <strong>dan</strong> blok.Gambar 9-5: Sampel, bingkai <strong>dan</strong> blok hirarki memori dari RSATingkat terendah dari hirarki dataadalah sampel ang menampilkantitik data ranah waktu diskrit.Kontruksi familiar dari aplikasi laindari pengambilan sampel demikiaseperti waktu riil osiloskop <strong>dan</strong> PCyang didasarkan pengubah digital.Kecepatan pengambilan sampelefektif menentukan waktu intervalantara pengaturan sampeltergantung pada cakupan yangdipilih. Dalam RSA, setiap sampeldisimpan dalam memori sebagaipasangan I <strong>dan</strong> Q yang berisiinformasi besaran <strong>dan</strong> phasa.Langkah berikutnya adalahbingkai. Satu bingkai terdiri dari


387sejumlah bilangan tentang contohberdekatan <strong>dan</strong> satuan kecepatantransformasi Fourier (Fast FourierTransform /FFT) dapatdiaplikasikan untuk mengubahranah data ke dalam ranahfrekuensi. Dalam proses ini setiapbingkai menghasikan satu ranahspektrum frekuensiLevel tertinggi dalam hirarkiakuisisi adalah blok, yang dibuatdari banyak pengaturan bingkaiyang diambil dalam satu waktu.Panjang blok (juga direferensikansebagai panjang akuisisi)merupakan jumlah total waktuyang ditampilkan oleh satu akuisisberkelanjutan. Dalam blok sinyalinput ditampilkan dengan tanpacelah waktu.Dalam mode pengukuran waktu riildari RSA, setiap blok secara tanpaketerikatan diperoleh <strong>dan</strong>disimpan dalam memori.Kemudian diproses denganmenggunakan teknik DSP untukmenganalisa perilaku frekuensi,waktu <strong>dan</strong> modulasi sinyal. Dalammode standar SA, RTSA dapatmenandingi sapuan SA denganpijakan RF awal <strong>dan</strong> akhirfrekuensi yang melampaui lebarband maksimum waktu riil.Bingkai1024titikBingkai1024titikBingkai1024titikBingkai1024titikBingkai1024 titikBingkai1024titikBingkai1024titikBingkai1024titikBlok 1AkuisisiBlok 1PemrosesBlok 2AkuisisiBlok 1PemrosesBlok 3AkuisisiWaktuGambar 9-6 Penganalisa spektrum waktu riil blok akuisisi <strong>dan</strong> pemrosesanGambar 9-6 menunjukkan modeakuisisi, yang memungkinkanpengambilan waktu riil tanpaikatan. Setiap akuisisi merupakantanpa ikatan waktu untuk semuabingkai dalam blok, meskipuntidak ada diantara blok. Setelahpemorsesan sinyal dari satuakuisisi blok lengkap, akuisisi akandimulai blok berikutnya dimulai.Sebagai contoh satu sinyal diambildalam waktu rill mode SA dapatdianalisis mode demodulasi <strong>dan</strong>mode waktu.Jumlah bingkai yang diperolehdalam blok dapat ditentukandengan membagi panjang akuisisidengan panjang bingkai. Panjangakuisisi dimasukkan oleh pengunadibulatkan sehingga suatu blokberisi jumlah bilangan bulat dari


388bingkai. Cakupan panjang akuisisimaksimum sekarang tergantungpada kedua hal luas pengukuranyang dipilih <strong>dan</strong> kedalamanmemori instrumen.9.2.2.2. Pemicuan Waktu RiilPemanfaatan pemicuan telah lamahilang dalam perumusanperangkat analisa spektrum.RTSA yang pertama kalimenawarkan penganalisaspektrum frekuensi ranah wakturiil yang menggunakan picu <strong>dan</strong>mode picu intuitif lain dalampenambahan tingkat IF sederhana<strong>dan</strong> picu luar. Terdapat banyakalasan bahwa arsitekur sapuantradisional tidak baik untukditempatkan pada pemicuan wakturiil, secara signifikan kebanyakansapuan dalam picu SA digunakanuntuk memulai penyapuan. PadaRTSA picu digunakan sebagai titikacuan pada saat akuisisi sinyal. Inimemungkinkan beberapapemakaian pengembangan,seperti kemampuan menyimpankedua informasi sebelum <strong>dan</strong>sesudah pemicuan. Kemampuanlain RTSA secara signifikanmerupakan picu frekuensi topengwaktu riil, yang memungkinkanpenggunan untuk memicu suatuakusisi didasarkan pada kejadiantertentu dalam ranah frekuensi.Gambar 9-7: Penggunaan topeng frekuensi pada pemicuan ranah frekuensiwaktu riilSebagaimana diilustrasikan padagambar 9-7 sebuah topengdigambarkan untuk menegaskanpengaturan kondisi dalam lebarband penganalisa waktu riil akanmembangkitkan picu. Frekuensitopeng picu fleksibel merupakanpiranti kuat untuk secaraterandalkan mendeteksi <strong>dan</strong>menganalisa dinamis sinal RF. Inidapat juga digunakan untukmembuat pengukuran yang tidakmungkin dengan penganalisaspektrum tradisional, sepertipengambilan kejadian transienpada tingkat rendah yang terjadidalam keberadaan sinyal RF yanglebih kuat (ditunjukkan gambar 9-8) <strong>dan</strong> mendeteksi sinyal yangsebentar-bentar ada padafrekuensi tertentu dalam spektrumfrekuensi yang kacau (ditunjukkangambar 9-9).


389Gambar 9-8: Topeng frekuensi pada level burst rendahGambar 9-9: Penggunaan topengfrekuensi untuk memicu sinyal beradapada sinyal besar sinyal tertentu dalamlingkungan spektrum kacau9.2.2.3. Pengambilan <strong>dan</strong> Spektogram tak terikatPada suatu kondisi picu waktu riiltelah dipertegas <strong>dan</strong> merupakaninstrumen yang dipersenjataiuntuk emulai suatu akuisisi, RTSAsecara berkelanjutan mengujisinyal masukan untuk dilihat padapemicuan kejadian tertentu.Sementara menunggu kejadian initerjadi, sinyal secara konstandidigitkan <strong>dan</strong> data ranah waktudiedarkan melalui yang masukpertama kali, pengambilandisangga dikeluarkan pertama kaliyang pengosongan data terlamasebagai data baru kemudian Spektogramdikumpulkan. Ini memungkinkanpenganalisa untuk menyimpandata sebelum pemicuan <strong>dan</strong>sesudah pemicuan ke dalammemori bila mendeteksi a<strong>dan</strong>yapicu. Sebagaimana telahdijelaskan sebelumnya, proses inimemungkinkan akuisisi yang takterikat dari blok tertentu, yangmana sinyal ditampilkan dengansampel ranah waktu yangberdekatan. Suatu data yang telahdisimpan dalam memori,disediakan untuk diproses <strong>dan</strong>dianalisa mengunakan peragayang berbeda sebagai dayaterhadap frekuensi, spektogram<strong>dan</strong> peman<strong>dan</strong>gan multi ranah.Sampel data tetap disediakandalam masukan acak memorisampai penulisan selesai dengandidapat akuisisi berikutnya <strong>dan</strong> inijuga dapat disimpan ke dalamperangkat keras penyimpanRTSA.merupakanpengukuran penting yangmemberikan suatu peraga intuitifdari bagaimana perilakuperubahan frekuensi <strong>dan</strong>amplitudo dari waktu ke waktu.Sumbu horizontal menampilkancakupan yang sama dari frekuensiyang ditunjukkan penganalisaspektrum tradisional pada peragadaya terhadap frekuensi. Dalamspektogram sumbu vertikalmenampikan waktu <strong>dan</strong> amplitudo


390ditampilkan dengan warna irisan.Setiap irisan dari spektogramberkaitan dengan spektrumfrekuensi tunggal dihitung darisatu bingkai data ranah waktu.Gambar 10 menunjukkan ilustrasikonseptual dari spektogramdinamis sinyal.Gambar 9-10: Peraga SpektogramGambar 9-11: Pan<strong>dan</strong>gan waktu dikorelasikan,peraga daya terhadap frekuensi (kiri) <strong>dan</strong>spektogram (kanan)9.3. Dasar Analisa Spektrum Waktu RiilPenembakan pemeragaan layarpendek daya terhadap frekuensirendah yang muncul <strong>dan</strong> hilangdidekat akhir waktu dari blok.ditunjukkan pada gambar 9-11 <strong>dan</strong> Karena data disimpan dalamperaga spektogram untuk sinyal memori, dapat digunakan penandadiilustrasikan dalam gambar 9-10. untuk melihat kembali melaluiPada spektogram, bingkai tertua spektogram. Dalam gambar 9-11ditunjukkan di puncak dari perag sebuah penanda telah<strong>dan</strong> bingkai yang sekarang ditempatkan pada kejadianditunjukkan pada bagian dasar transien pada peragadari peraga. <strong>Pengukuran</strong> ini spektogram, yang menyebabkanmenunjukkan sinyal RF yang spektrum berkaitan titik tertentuperubahan frekuensi dari waktu ke dalam waktu yang ditunjukkanwaktu, <strong>dan</strong> juga mengungkapkan dalam peraga daya terhadaptransien sinyal pada tingkat frekuensi.9.3.1. Analisa Multi Ranah Korelasi WaktuSuatu sinyal yang telah diperoleh<strong>dan</strong> disimpan dalam memori, iniIni terutama bermanfaat untukpiranti pencarian kerusakan <strong>dan</strong>dapat dianalisa dengan aplikasi karakterisasi. Semuamenggunakan variasi yang luas pengukuran didasarkan padadari waktu yang dikorelasikan pengaturan dasar yang sama daridapat disediakan peman<strong>dan</strong>gan ranah waktu sampel data yangdalam RTSA, sebagaimana menggaris bawahi dua kuntungandiilustrasikan dalam gambar 9-12. arsitektural signifikan : (1) analisa


391sinyal menyeluruh dalamfrekwensi, waktu, <strong>dan</strong> ranahmodulasi yang didasarkan padaakuisisi tunggal. (2) Ranahkorelasi untuk memahamibagaimana kejadian tertentudalam frekuensi, waktu <strong>dan</strong>modulasiberhubunganberdasarkan acuan waktu yangsama.Gambar 9-12: Ilustrasi dari beberapa waktu dikorelasikan disediakan untukpengukuran pada RTSADalam mode analisa spektrumwaku riil, RTSA memberikan duawaktu yang dikorelasikanpeman<strong>dan</strong>gan peraga daripengambilan sinyal, dayaterhadap frekuensi <strong>dan</strong> peragaspektogram. Dua peman<strong>dan</strong>gandapat dilihat pada gambar 9-11.Dalam mode pengukuran wktu riillain untuk analisa ranah waktu <strong>dan</strong>ranah modulasi, RTSAmenunjukkan berbagai pan<strong>dan</strong>gandari pengabilan sinyalsebagaimana diilustrasikan dalamgambar 9-13 <strong>dan</strong> 9-14. Jendelaatas kiri dinamakan overview <strong>dan</strong>ini dapat memperagakan salahsatu daya terhadap frekuensi atauspektogram. Penunjukkanoverview menunjukkan semua daridata yang telah diperoleh dalamblok, <strong>dan</strong> ini memberikan layanansebagai indek untuk jendelaanalisa yang lain.Jendela di atas kanan dinamakansbview, <strong>dan</strong> menunjukkan samadaya terhadap frekuensi yangdapat disediakan dalam modepenganalisa spektrum waktu riil.Seperti peraga gambar 9-11,spektrum ini satu bingkai dari data<strong>dan</strong> ini mungkin untuk


392menggulung melalui masukanperekam waktu untuk melihatspektrum pada beberapa titikwaktu. Ini dikerjakan denganpengaturan offset spektrum, yangditemukan dalam menu RTSA.Juga perlu dicatat bahwa terdapatwarna ungu dalam jendelaoverview yang menunjukkan posisiwaktu yang berkaitan pada peragaranah frekuensi dalam jendelaungu.Jendela dalam dasar setengahdari layar (digambarkan hijau)dinamakan analisis jendela, ataumainview <strong>dan</strong> menghasilkanperaga dari waktu yang dipilih ataupengukuran analisis modulasi.Gambar 9-13: Pan<strong>dan</strong>gan multi ranah menunjukkandaya terhadap waktu, daya terhadap frekuensiGambar 9-14: Pan<strong>dan</strong>gan multi<strong>dan</strong> demodulasi FMranah menunjukkan spektogramdaya terhadap frekuensi, dayaterhadap waktuContoh analisis modulasi frekuensiditunjukkan pada gambar 9-13 <strong>dan</strong>gambar 9-14 menunjukkan contohanalisis transien daya terhadapwaktu. Seperti jendela subviewjendela analisa hijau dapatdiposisikan dimana saja dalampenunjukkan rekaman waktudalam jendela overview, yangmempunyai hubungan palanghijau untuk menunjukkanposisinya. Lebar jendela analisadapat ditetapkan diatur padapanjang kurang dari atau ebihbesar dari satu bingkai. Analisamulti ranah korelasi waktumenghasilkan fleksibiltas luarbiasa untuk memperbesar <strong>dan</strong>secara menyeluruh karakterisasibagian-bagian berbeda dari suatusinyal RF yang diperoleh denganmenggunakan variasi lebar dariperangkat analisa.9.3.2. Prinsip Kerja SpektrumAnalisa Waktu RiilAnalisa spektrum waktu riilmodern dapat diperoleh sebuahpassband atau luas dimana sajadalam cakupan frekuensi masukandari penganalisa. Jikakemampuan pengubah RFmenurun diikuti akan oleh bagianband lebar frekuensi menengah(IF). Pada pendigitan ADC sinyalRF <strong>dan</strong> sistem penyelesaian


393berupa langkah-langkah lanjutsecara digital. Implementasialgoritma FFT transformasi dariranah waktu ke diubah ke ranahfrekuensi dimana analisamenghasilkan peraga sepertispektogram, codogram. Beberapakunci karakteristik pembedamerupakan keberhasilan arsitekturwaktu riil.Sebuah sistem ADC mampumendigitkan masukan lebar bandwaktu riil dengan ketetapan cukupuntuk mendukung pengukuranyang diinginkan. Integritas sistemanalisa sinyal yang diperolehberbagai pan<strong>dan</strong>gan analisa darisinyal pengujian, semua berkaitandengan waktu. Pengambilanmemori <strong>dan</strong> daya DSP cukupmemungkinkan akuisisi waktu riilsecara terus menerus melampauiperioda waktu pengukuran yangdikehendaki. Daya DSPmemungkinkan pemicuan wakturiil dalam ranah frekuensi.Pada bagian ini berisi beberapadiagram arsitektur dari akuisisiutama <strong>dan</strong> analisa blok daripenganalisa spektrum waktu riil(RSA). Beberapa ancillaryberfungsi (pemicuan terkait blokminor, pengendali peraga <strong>dan</strong>keyboard) telah dihilangkan untukmemperjelas pembahasan.9.3.3. Penganalisa SpektrumWaktu RiilRSA menggunakan kombinasisinyal analog <strong>dan</strong> digital dalampemrosesan perubahan sinyal RFterkalibrasi, pengukuran multiranah dikaikan waktu. Bagian iniberhadapan dengan yang bagiandigital dari aliran pemrosesansinyal RSA. Gambar 9-15mengilustrasikan blok pemrosesansinyal digital mayor yangdigunakan dalam RSA. Sinyalanalog IF berupa filter bandpass<strong>dan</strong> pendigitan. Sebuah konversidigit turun <strong>dan</strong> penghilang prosespengubah sampel A/D ke dalamaliran sephasa (I) <strong>dan</strong> sinyalbaseband quadrature (Q). Blokpemicuan mendeteksi kondisisinyal untuk mengendalikanakuisisi <strong>dan</strong> pewaktuan. Sinyalbaseband I <strong>dan</strong> Q sebaik informasipicu digunakan dengan basebandsistem DSP untuk membentukanalisa spektrum atas pertolonganFFT, analisis modulasi,pengukuran daya, pengukuranpewaktuan sebaik analisisstatistik.


394BW/2FeADFeBW/2PemicuanDOCX90XDSPKalibrasiPenyaringPengujianbitFFTDemodulasiStatistik<strong>Pengukuran</strong> DayaInterfacePengguna <strong>dan</strong>PeragaDesimatorPenganalisaStandarGambar 9-15 : Blok diagram pemrosesan sinyal digital pada penganalisaspektrum waktu riilPengubah Digit IFPada umumnya rangkaianpengubah digit mempunyai bandterpusat disekitar frekuensimenengah (IF). Band atau luasanfrekuensi ini frekuensi terlebaryang dapat dibentuk dari analisawaktu riil. Pengubahan digit padafrekuensi tingi lebih baik dari padaDC atau baseband yangmempunyai beberapa pemrosessinyal keuntungannya antara laincapaian semu, penolakan DC,cakupan dinamis. Namun dapatdiperoleh perhitungan berlebihanuntuk menyaring <strong>dan</strong> mengamatijika diproses secara langsung.RSA menerapkan pengubahdigital turun (DDC), gambar 9-16<strong>dan</strong> suatu decimator untukmengkonversi suatu pendigitan IFke dalam sinyal baseband I <strong>dan</strong> Qpada kecepatan sampel yangefektif sehingga cukup tinggi untukluas yang dipilih.


395IF AnalogADDOCXDesimateNIBw/ Fe Bw/FeIF didigitisasiKoniversi turun digital /Desimator90XCosSinusLPF LebarbandOsilatornumerikFcFDesimateDesimatorQDatabasebandGambar 9-16: Diagram pengubah digital turun9.3.3.1. Pengubah Digital TurunPengubah digital sinyal IFdengankecepatan sampel FS.Pengubah digit IF kemudiandikirim ke DDC. Osilator numerisdalam DDC membangkitkangelombang sinus <strong>dan</strong> cosinespada frekuensi pusat dari bandyang menarik. Sinus <strong>dan</strong> cosinesnumeris ini dikalkan dengan9.3.3.2. Sinyal Bandpass I <strong>dan</strong> QProses pengambilan bandfrekuensi <strong>dan</strong> pengubahannya kebaseband menggunakan konversiturun ditunjukkan gambar 9-17.Sinyal IF asli diisi dalam ruangantara tiga membelah dua daripencuplikan frekuensi <strong>dan</strong>pencuplikanfrekuensi.Pencuplikan menghasilkangambar dari sinyal ini antara nol<strong>dan</strong> ½ frekuensi pencuplikan.Sinyal kemudian dikalikan dengansinus koheren <strong>dan</strong> sinyal cosinespengubah digit IF, membangkitkanaliran sampel I <strong>dan</strong> Q yang berisisemua inforasi yang ada dalam IFasli. Aliran I <strong>dan</strong> Q kemudiandilewatkan melalui filter frekuensirendah dengan lebar band yangdapat divariasi. Frekuensi cut-offrendah divariasi sesuai denganluasan yang dipilih.pada senter dari passband yangdipilih, membangkitkan sinyalbaseband I <strong>dan</strong> Q. Sinyalbaseband merupakan harga riil<strong>dan</strong> simetris dengan aslinya.Informasi yang sama diisifrekuensi positip <strong>dan</strong> negatip .Semua modulasi diisi bandpassasli juga diisi dua sinyal. Frekuensipencuplikan minimum diperlukanuntuk setiap setengah dari aslinya.Ini memungkinkan untuk membagidengan dua.


396Gambar 9-17: Informasi passband dipertahankan dalam I<strong>dan</strong> Q terjadi padasetengah kecepatan sampel9.3.3.3. PenghapusanTeorema niquist menyatakanbahwa sinyal bandpassmembutuhkan sampel hana padakecepatan setengah sampai duakali frekuensi tertinggi dari yangdiamati. Waktu <strong>dan</strong> frekuensimerupakan jumlah timbal balik.Pengamatan frekuensi rendahdiperlukan untuk mengamatirekaman waktu panjang.Penghapusan digunakan untukkeeimbangan luas, pemrosesanwaktu, rekaman panjang <strong>dan</strong>penggunaan memori. RSAsebagai contoh menggunakankecepatan pencuplikan 51,2 MS/spada pengubah A/D untukmendigitkan lebar band 15 MHz.Rekaman I <strong>dan</strong> Q yangmenghasilkan setelah DDC,memfilter <strong>dan</strong> menghapus untukluasan 15 MHz pada kecepatanpencuplikan efektif setengah asli,yaitu 25,6 MS/s. Jumlah total darisampel yang tidak berubah,ditinggalkan dengan dua satuansampel,masing-masingmempunyai kecepatan efektif25,6MS/s mengganti pengaturantunggal51.2 MS/S. Penghapusan lebihjauh membuat span lebih sempit,menghasilkan waktu rekamanlebih lama untuk sejumlah sampelekuivalen. Kelemahan kecepatanefektif pencuplikan lebih rendahadalah mengurangi waktu resolusi.Keuntungan dari kecepatan efektifpencuplikan lebih rendah adalahkecepatan komputasi lebih sedikit,penggunaan memori untukrekaman waktu berkurangsebagaimana ditunjukkan dalamtabel 9-1.


397Tabel 9-1 Span dipilih, dihapus <strong>dan</strong> kecepatan sampel efektif(Tektronix RSA3300A Series and WCA200A Series)9.3.4. Pengaruh Ranah Frekuensid <strong>dan</strong> Waktu Terhadap KecepatanPencuplikanPenggunaan penghapusan <strong>dan</strong> frekuensi. Contohmengurangi kecepatan efektif membandingkan span lebar <strong>dan</strong>pencuplikan mempunyai beberapa sempit ditunjukkan dalam gambarkonsekuensi untuk parameter 9-18 <strong>dan</strong> 9-19.penting pengukuran ranah waktu15MHzSpan lebarGambar 9-18 Contoh lebar bandpengambilan lebar1 kHzSpanGambar 9-19 Contoh lebar bandpengambilan sempitPeraga pengambilan band lebarsuatu span frekwensi yang lebardengan resoluasi ranah frekuensirelative rendah. Dibandingkanterhadap pengabilan lebar bandyang lebih sempit, kecepatan


398sampel lebih tinggi <strong>dan</strong> lebar bandresolusi lebih lebar. Dalam ranahwaktu, panjang bingkai lebihpendek <strong>dan</strong> resoluasi waktu leihhalus. Panjang rekaman samadalam istilah jumlah sampel yangdisimpan, namun sebagian dariwaktu ditampilkan oleh sampelyang lebih pendek. Gambar 9-18.mengilustrasikanlebarpengambilan lebar band <strong>dan</strong> table2-2 memberikan contoh dunia riil.Dalam hal kontras., pengambilansempit lebar band diperagakansebagai span kecil dari frekuensidengan resoluasi ranah frekuensilebih tinggi. Dibandingkan denganpengambilan lebar lebar band ,kecepatan sampel lebih rendah,sementara resolusi lebar bandlebih sempit. Dalam ranah waktu,panjang bingkai lebih panjang,resolusi waktu lebih kasar <strong>dan</strong>dapat disediakan liputan panjangrekaman waktunya bertambah.Gambar 9-19. mengilustrasikanpengambilan sempit lebar band<strong>dan</strong> table 2-2 memberikan duniariil. Skala dari jumlah sedemikianseperti resolusi frekuensi terdapatbeberapa tingkatan besaran yangberbeda dari pengambilan bandlebar.Tabel 9-2: Perbandingan pengaruh perubahan pengaturan span pada ranahfrekuensi <strong>dan</strong> waktu ( RSA3300A Series and WCA200A Series)9.3.5. Pemicuan Waktu RiilPenganalisa spektrum waktu riilmenambah kuat spektrum ranahwaktu <strong>dan</strong> analisis modulasi.Pemicuan kritis untukpengambilan informasi ranahwaktu. RSA menawarkan fungsipemicuan unik, memberikan daya<strong>dan</strong> picu topeng frekuensi sebaikpicu ekstenal pada umumnya <strong>dan</strong>didasarkan pada tingkatan picu.Pada umumnya sistem picudigunakan dalam osiloskopkebanyakan. Dalam osiloskopanalog tradisional, sinyal yang


399diamati diumpankan ke salah satumasukan sementara picudiumpankan pada yang lain. Picumenyebabkan dimulaianya sapuanhorizontal sementara amplitudodari sinyal ditunjukkan sebagaipenganti vertikal yang dilapiskanpada gratikul yang telahdikalibrasi. Bentuk palingsederhana, picu analogmemungkinkan terjadi setelah picuuntuk diamati, seperti ditunjukkanpada gambar 9-20.Sinyal picuSinyal inputGambar 9-20 Pemicuan waktu rill9.3.5.1.Sistem Picu dengan Akuisis DigitalKemampuan untuk menampilkan sampel baru secara terus menerus<strong>dan</strong> memproses sinyal secara diumpankan ke memori sementaradigital, digabungkan dengan sampel paling lama diturunkan.kapasitas memori yang besar, Contoh ditunjukkan pada gambarsehingga memungkinkanmenangkap peristiwa yang terjadisebelum picu, dengan kualitasbaik seperti sesudahnya. Sistemakuisisi data dari jenis yangdigunakan dalam RSAmenggunakan pengubah analogke digital (ADC) untuk mengisikedalaman memori selama sinyalsampel diterima. Secara konsep9-21 suatu memori yang diaturuntuk menyimpan N sampel.Pada saat kedatangan picuakuisisi dihentikan, isi memoridibekukan. Penambahan suatuvariabel menunda dalam alursinyal picu memungkinkanperistiwa yang terjadi sebelumpicu sebaik yang datang setelahpicu.


400Gambar 9-21: Pemicuan sistem akuisisi digitalDengan mempertimbangkankasus yang tidak ada penundaan.Picu menyebabkan terjadinyapembekuan memori segerasetelah sampel bersamaandengan picu disimpan. Memorikemudian berisi sampel padawaktu picu seperti halnya sampelN yang terjadi sebelum picu.Hanya kejadian sebelum picudisimpan.Denganmempertimbangkan kasus di atasyang mana penundaan diatursecara pasti sesuai dengansetelah picu. Hanya kejadiansetelah picu disimpan.Kedua kejadian sebelum <strong>dan</strong>sesudah picu dapat diambil jikapenundaa diatur untuk memecahpanjang memori. Jika penundaandiatur setengah dari kedalamanmemori, setengah sampeldisimpan mendahului picu <strong>dan</strong>setengah sampel disimpanmengikuti picu. Konsep ini serupauntuk menunda picu digynakandalam mode span nol dari suatusapuan SA konvensional. RSAdapat mengambil rekaman yanglebih panjang , bagaimanapunsinyal data ini sesudah itu dapatdianalisa ranah frekwensi, waktu<strong>dan</strong> modulasi. Piranti ini sangatkuat untuk aplikasi sepertipemantauan sinyal <strong>dan</strong> pirantipencarian gangguan ataukerusakan.


4019.3.5.2. Mode Picu <strong>dan</strong> CorakMode fre-run diperoleh sampeldari sinyal IF yang diterima tanpapertimbangan kondisi picu.Spektrum modulasi ataupengukuran lain diperagakansebagaimana a<strong>dan</strong>ya diperoleh<strong>dan</strong> diproses. Mode dipicumemerlukan sumber picusebagaimana halnya pengaturanvariasi parameter yangmenegaskan kondisi untukpemicuan sebagaimana perilakuinstrumen dalam merespon picu.Pemilihan picu tungal atau terusmenerus menetukan apakahakuisisi diulangi setiap saat terjadipemicuan atau dilakukan hanya.sekali setiap saat pengukuran.Posisi picu dapat diatur dari 0sampai 100%, memilih sebagiandari blok akuisisi sebelum picu.Pemilihan 10% pengambilan datasebelum picu 1/10 dari blok yangdipilih <strong>dan</strong> data sesudah picu 9/10.Kemiringan memungkinkanpemilihan dari ujung kenaikan,ujung penurunan ataukombinasinya untuk pemicuan.Naik atau turun memungkinkanpengambilan sinyal burts lengkap.Turun <strong>dan</strong> naik memungkinkanpengambilan celah, dalam caralain sinyal yang berlanjut9.3.5.3. Sumber-sumber Picu RSARSA memberikan beberapametoda picu internal <strong>dan</strong>eksternal. Tabel 9-2 merupakanrangkuman variasi sumber-sumberpicu waktu riil, pengaturannya <strong>dan</strong>resolusi waktu yang dikaitkandengan yang lain. Picu eksternalmemungkinkan sebuah sinyal TTLeksternal untuk mengendalikanakuisisi. Ini pada umumnyamengendalikan sinyal sepertimengkomando pensaklaranfrekuensi dari sistem yang diuji.Sinyal eksternal ini memberikomando akuisisi dari suatukejadian dalam sistem yang diuji.Picu internal tergantung padakarakteristik sinyal yang se<strong>dan</strong>gdiuji. RSA mempunyaikemampuan memicu pada tingkatsinyal yang didigitkan, pada dayasinya setelah penyaringan <strong>dan</strong>penghapusan atau kejadian darispectral komponen tertentudengan menngunakan topengfrekuensi picu. Setiap sumber picu<strong>dan</strong> mode menawarkankeuntungan spesifik dalam kaitanselektivitas frekuensi, cakupanresolusi waktu <strong>dan</strong> dinamis.Fungsi unsur yang mendukungpengembangan ini ditunjukkanpada gambar 9-22.


402TriggerlevelADCPowerI 2 = Q 2PowerMaskTrigger,timing <strong>dan</strong>kontrolFrekuensimask /MemoriGambar 9-22: Proses pemicuan penganalisa spektrum waktu riil.Tingkat pemicuan sebandingdengan sinyal yang didigitkanpada keluaran dari ADC denganmengatur pemilih pemakaian.Lebar band penuh dari digit sinyalyang digunakan, ketikapengamatan span sempit yangdikehendaki lebih lanjutpenyaringan <strong>dan</strong> penghapusan.Tingkat pemicuan menggunakandigitisasi kecepatan penuh <strong>dan</strong>dapat mendeteksi kejadiansesingkat satu sampel padakecepatan pengambilan sampelpenuh. Resolusi waktu dari analisaaliran turun, bagaimanapundibayasi pada kecepatan efektifpengamblan sampel. Level picudiatur sebagai persentase darilevel klip ADC, yaitu nilai binermaksimum (semua dalam ondsilogika 1). Ini erupakan kuantisasilinier yang tidak dibingungkandengan peraga logaritmis, yangdiekspresikan dalam dB.Daya pemicuan dihitung darisinyal setelah penyaringan <strong>dan</strong>penghapuan sinyal. Daya setiappasangan disaring dari sampel I/Q(I2/Q2) dibandingkan denganpengaturan daya yang dipilihpemakai. Pengaturan dalam dBrelatip terhadap skala penuh(dBfs) sebagaimana ditunjukkanpada layar logaritmis. Pengaturandari tempat 0dBfs level picu padapuncak gratikul <strong>dan</strong> akanmembangkitkan sinyal picu bila


403daya total diisi dalam span yangmelebihi level picu. Pengaturan -10dBfs akan memicu bila dayatotal dalam span mencapai level10dB di bawah puncak gratikul.Perlu dicatat bahwa daya totaldalam span membangkitkansebuah sinyal picu. Dua sinyal CWmasing-masing pada level -3dBmmissal mempunyai kumpuln daya0dBm.Pemicuan topeng frekuensisebanding dengan bentukspektrum untuk menegaskantopeng pengguna. <strong>Teknik</strong> inisangat kuat memungkinkanperubahan bentuk spektrum untukpicu <strong>dan</strong> akuisisi. Picu topengfrekuensi dapat diandalkan untukmendeteksi sinyal dibawah skalapenuh pada saat ada sinyal lainpada level yang lebih tinggi.Kemampuan ini untuk memicupada sinyal lemah dihadapansinyal kuat adalah kritis untukmendeteksi sinyal sesaat.,menghasilkan inter modulasi,spektrum transient <strong>dan</strong> masihbanyak lagi. FFT penuh diperlukanuntuk membandingkan sinyalterhadap topeng, pemenuhankelengkapan bingkai. Resolusiwaktu untuk picu topeng frekuensisecara kasar satu bingkai FFT,atau 1024 sampel pada kecepatanefektif pengambilan sampel. Picuperistiwa ditentukan penggunaanranah frekuensi yangdidedikasikan perangkat kerasprosesor FFT sebagaimanaditunjukkan dalam blok diagramgambar 9-22.9.3.5.4. Membangun Topeng FrekuensiSeperti bentuk lain dari pengujian menunjukkan topeng frekuensitopeng, picu topeng frekuensi yang memungkinkan lintasan(juga dikenal sebagai picu ranah spektrum normal dari sinyal tapifrekuensi) dimulai dengan definisi bukan penyimpangan sesaat.dari topeng pada layar. Definisi ini Gambar 9-24 menunjukkandilakukan dengan mengatur titik peraga spektogram untuk akuisisifrekuensi <strong>dan</strong> amplitudonya. yang telah dipicu pada saat sinyalTopeng dapat digambarkan titik sesaat melebihi topeng. Gambarper titik atau penggambaran 2-11 . menunjukkan spektrumsecara grafik dengan mouse atau untuk bingkai pertama dimanapiranti penunjuk lain. Picu dapat topeng telah melebihi. Perludiatur untuk terjadi bila sinyalberada di luar topeng menerobosdicatat bahwa sebelum picu <strong>dan</strong>setelah picu data dikumpulkan <strong>dan</strong>batas atau bila sinyal terjadi tibatibadi dalam topeng. Gambar 9-23keduanyaspektogram.ditunjukkan dalam


404Gambar 9-23: Definisi topeng frekuensiGambar 9-24: Spectrogram menunjukkan sinyaltransien diatur pada pembawa. Kursor diatur pada titikpicu sehingga data sebelum picu ditampilkan, diatasgaris kursor <strong>dan</strong> data setelah picu diperagakandibawah garis kursor. Garis sempit putih pada sisi kiridaerah biru dinotasikan data setelah picu.9.3.5.5. Pewaktuan <strong>dan</strong> PicuPewaktuan pengendali, biladigunakan bersama dengan picumenawarkan suatu kombinasikuat untuk menganalisa transienatau pewaktuan lain yangberkaitandengan parameter. Panjangakuisisi menentukan panjangwaktu untuk menyimpan sampelke dalam memori berkaitandengan a<strong>dan</strong>ya sinyal picu.Histori akuisisi menentukanseberapa banyak akuisisisebelumnya akan dipertahankansetelah masig-masing picu baru.RSA menunjukkan panjangakuisisi dalam jendela overviewranah waktu. Panjang spektrummenentukan panjang waktu untukperagakan spektrum yangdihitung. Offset spektrummenentukan penundaan ataumembantu saat terjadi picusampai bingkai FFT mulaidiperagakan. Kedua panjangspektrum <strong>dan</strong> offset spektrummemiliki resolusi waktu dari satubingkai FFT (1024 sampel padakecepatan pengambilan sampelefektif). RSA menunjukkan offsetspektrum <strong>dan</strong> panjang spektrummenggunakan palang berwarnapada bagian dasar dari jendelaoverview ranah waktu. Palangwarna dikunci pada peragabersangkutan.Panjang analisis menentukanpanjang waktu untuk analisamodulasi <strong>dan</strong> pengukuran lainyang dibuat didasarkan waktu.Analisa offset menentukanpenundaan atau picu sesaatsampai analisa dimulai. RSAmenunjukkan analisa offset <strong>dan</strong>panjang pemakaian berupa palangwarna pada bagian dasar darijendela overview ranah waktu.Palang warna dikunci pada peragayang bersangutan.Indikator picu keluaranmemungkinkan pemakai untuk


405memilih keluaran TTL yang beradadipanel depan digunakan untukpicu sesaat. Ini dapat digunakanuntukmenyerempakkan9.3.6.7. Baseband DSPHampir semua pengukuranpenganalisa spektrum waktu riildilakukan melalui pemroses sinyaldigital (DSP) dari aliran data I <strong>dan</strong>Q yang dibangkitkan oleh blok9.3.6.8. Kalibrasi / NormalisasiKalibrasi <strong>dan</strong> normalisasimengganti untuk penguatan <strong>dan</strong>respon frekuensi dari rangkaiananalog yang mendahuluipengubah analog ke digital (A/D).Kalibrasi dilakukan di pabrik <strong>dan</strong>disimpan dalam memori berupatable-tabel kalibrasi. Koreksi daritable-tabel yang disimpandiaplikasikan untuk mengukursebagai besaran yangdiperhitungkan. Kalibrasidiberikan ecara teliti dapat dilacakpada lembaga yang9.3.6.8. PenyaringanBanyak proses pengukuran <strong>dan</strong>kalibrasimembutuhkanpenyaringan dalam penambahanpenyaringan dalam IF <strong>dan</strong> DDC /penghapus. Penyaringandikerjakan secara numeric padasampel I <strong>dan</strong> Q yang disimpandalam memori.Pewaktuan, Sinkronisasi <strong>dan</strong>Pensampelan kembaliPewaktuan berkaitan dengansebagian besar sinyal kritis padapengukuran RSA denganinstrumen lain seperti osiloskopatau penganalisa logika.DDC <strong>dan</strong> disimpan ke dalammemori akuisisi. Berikut inimerupakan diskripsi dari beberapafungsi utama blok yangdiimplementasikan dengan DSP.bertanggungjawabpadastandarisasi pengukuran.Normalisasi pengukuran yangdilakukan secara internal untukmengkoreksi variasi yangdisebabkan oleh perubahantemperature, umur <strong>dan</strong> satuan kesatuan lain yang berbeda. Sepertihalnya kalibrasi, konstantanormalisasi disimpan dalammemori <strong>dan</strong> diaplikasikan sebagaikoreksi pada perhitunganpengukuran.kebanyakan sistem RF modern.RSA memberikan analisa yangberkaitan dengan waktu darispektrum, modulasi <strong>dan</strong> dayasehingga memungkinkan waktuberhubungan antara variasikarakteristik RF untuk diukur <strong>dan</strong>diteliti. Clock sinkronisasi <strong>dan</strong>sinyal pensampelan kembalidibutuhkan untuk demodulasi <strong>dan</strong>pemrosean pulsa.


4069.3.6.9. Analisa Transformasi Fast FourierFast Fourier Transform (FFT)merupakan jantung daripenganalisa spektrum waktu riil.Dalam RSA algoritama FFT padaumumnya menerapkantransformasi sinyal ranah waktu kedalam spektrum ranah frekuensi.Secara konsep, pemrosesan FFTdapat dipan<strong>dan</strong>g sebagaimelewatkan sinyal melaluisekumpulan penyaring paralleldengan frekuensi resolusi <strong>dan</strong>lebar band sama. Keluaran FFTpada umumnya harga kompleks.Untuk analisa spektrum, amplitudodari hasil kompleks biasanyasangat menarik. Proses FFTdimulai dengan penghapusan <strong>dan</strong>komponen base band I <strong>dan</strong> Qdisaring dengan baik, yang manaditampilkan dalam bentuk sinyalkompleks dengan I sebagaibagian riil <strong>dan</strong> Q sebagai bagianimaginer. Dalam pemrosesan FFT,sampel diatur dari sinyal kompleksI <strong>dan</strong> Q diperoses pada saat yangsama. Pengaturan sampeldinamakan bingkai FFT. FFTberfungsi pada sampel sinyalwaktu <strong>dan</strong> menghasilkan sampelfungsi frekuensi dengan panjangyang sama. Jumlah sampel dalamFFT, pada umumnya berupa dayadari 2, juga dinamakan ukuranFFT. Misal 1024 titik FFT dapatditransformasi 1024 I <strong>dan</strong> 1024 Qke dalam sample 1024 titik ranahfrekuensi kompleks dalam diskusisebelumnya penyaring-penyaringinidihubungkan secara parallel.Dua garis spektrum lebih dekatdibanding lebar bin tidak bisadipecahkan. Resolusi frekuensiFFT merupakan lebar masingmasingfrekuensi bin, samadengan frekuesni sampel dibagidengan ukuran FFT.Memberikan frekuensi sampelsama, ukuran FFT lebih besarresolusi frekuensi lebih halus.Untuk RSA dengan kecepatanpengambilan sampel 25,6 MHz<strong>dan</strong> ukuran FFT 1024, resolusifrekuensi adalah 25 kHz. Resolusifrekuensi dapat ditingkatkandengan menambah ukuran FFTatau dengan mengurangi frekuensisampel. RSA, sebagaimana telahdisebutkan di atas menggunakanDigital Down Converter <strong>dan</strong>penghapusan untuk mengurangikecepatan pengambilan sampelefektf sebagai span frekuensiyang sempit, secara efektifmenawarkan resolusi waktu untukresolusi frekuensi. Sementaraukuran FFT dipertahankan <strong>dan</strong>penghitungan kompleksitas ketingkat yang dapat dikendalikan.Pendekatan ini memungkinkanresolusi halus pada span sempittanpa waktu perhitunganberlebihan. Pada span lebardimana resolusi frekuensi cukuplebih kasar.Batas praktis pada ukuran FFTadalah seringnya peragaanresolusi. Karena suatu FFTresolusi lebih besar dari padajumlah titik yang diperagakan.


407Gambar 9-25: Satu bingkai spektogram yang menunjukkan kejadianpicu dimana sinyal transien terjadi disekitar topeng frekuensiGambar 9-26: Tiga bingkai sampel sinyal ranah waktuGambar 9-27: Diskontinuitas yang disebabkan olehekstensi periodic dari sampel <strong>dan</strong> bingkai tunggal9.3.6.9.1. JendelaAda suatu asumsi yang tidak bisadipisahkan dalam matematikadari Discrete Fourier Transform<strong>dan</strong> analisa FFT yang mana datadiproses berupa perioda tunggaldari pengulangan sinyal. Gambar9-26 melukiskan serangkaiansampel ranah waktu. Pada saatmemproses FFT diaplikasikanpada bingka 2, misal perluasansinyal periodik. Discontinuitasantar bingkai berurutan padaumumnya terjadi sepertiditunjukkan pada gambar 9-27Tiruan diskontinuitas menimbulkanrespon palsu tidak ada dalamsinyal aslinya, yang dapatmembuat tidak mungkin untukmendeteksi sinyal kecil yangberada didekat yang besar. Iniberpengaruh dinamakankebocoran spektrum.RSA menerapkan teknik jendelapada bingkai FFT sebelumpemrosesan FFT dibentuk untukmengurangi pengaruh kebocoranspektrum. Fungsi jendela padaumumnya mempunyai bentuk bel.Terdapat sejumlah fungsi


408jendelam yang popular Blackman-Haris profil 4B(BH4B) ditunjukkandalam gambar 9-28.Gambar 9-28: Profil jendela Blackman-Harris 4B (BH4B)Fungsi jendela Blackman-Haris 4Bditunjukkan dalam gambar 9-25.memiliki harga nol untuk sampelpertama <strong>dan</strong> terakhir <strong>dan</strong> kurvakontinyu diantaranya. Perkalianbingkai FFT dengan fungsi jendelamengurangi diskontinuitas padaakhir bingkai. Dalam kasus inijendela Blackman-Haris, dapatmengurangi diskontinuitasbersama.9.3.6.9.2. Efek jendela adalahuntuk menempatkanbeban lebih besarpada sampeldi pusat jendela dibandingmen]jauh dari pusat, membawaharga nol pada akhir. Ini dapatdipirkan secara efektif mengurangiwaktu yang dihitung oleh FFT.Waktu <strong>dan</strong> frekuensi adalahjumlah timbale balik. Semakinkecil waktu sampel resolusifrekuensi semakin lemah (lebar).Untuk jendela Blackman-Haris 4B,resolusi frekuensi efektifmendekati dua kalli sebaik nilaiyang dapat dicapai tanpa jendela..Implikasi lain dari jendela adalahdata ranah waktu dimodifikasidengan menghasilkan jendelasuatu keluaran spektrum FFTyang sangat sensitive terhadapperilaku pusat bingkai, <strong>dan</strong> tidakdapat merasakan perilaku dipermulaan <strong>dan</strong> akhir bingkai.Sinyal transien muncul dekat salahsatu ujung dari bingkai FFT yangdilonggarkan <strong>dan</strong> dapat luputsemuanya sama sekali. Masalahini dapa diselesaikan denganmenggunakan bingkai tumpangtindih, teknik kompleks meliputitrade-off antara penghitunganwaktu <strong>dan</strong> kerataan ranah waktuuntuk mencapai performansi yangdiinginkan. Secara singkatdiuraikan di bawah ini.9.3.6.9.3. Pemrosesan PaskaFFTKarena fungsi jendelamelemahkan sinyal pada keduaujung dari bingkai, ini mengurangidaya sinyal keseluruhan,


409amplitudo spektrum diukur dariFFT dengan jendela harus diskalauntuk memberikan pembacaanamplitudo dengan benar. Untuksinal gelombang sinus murni factorskala merupakan penguatan DCdari fungsi jendela. Setelahpemrosesan juga digunakan untukmenghitung amplitudo spektrumdengan menjumlahkan bagian riilyang dikotak <strong>dan</strong> bagian kotakimaginer pada setiap bin FFT.Spektrum amplitudo padaumumnya diperagakan dalamskala logaritmis sehingga berbedadengan frekuensi cakupanampitudo lebar <strong>dan</strong> diperagakansecara serempak pada layar yangsama.9.3.6.9.4. Bingkai OverlapBeberapa penganalisa spektrumwaktu riil dapat dioperasikandalam mode waktu riil denganbingkai tumpang tindih. Pada saatini terjadi, bingkai sebelumnyadiproses pada saat sama denganbingkai baru diperoleh. Gambar 2-29. menunjukan bagaimanabingkai diperoleh <strong>dan</strong> diproses.Satu keuntungan dari bingkaitumpang tindih kecepatanpenyegaran peraga ditingkatkan,efek yang paling nyata dalammembatasi span yang diperolehsempit waktu akuisisi panjang.Tanpa bingkai overlap, layarperaga tidak dapat diperbaharuisampai diperoleh bingkai barumasuk. Dengan bingkai overlap,bingkai baru diperagakan sebelumbingkai sebelumnya diselesaikan.Bingkai 1 Bingkai 1Bingkai 2Bingkai 2Bingkai 3Bingkai 3WaktuBingkai 4 Bingkai 3Gambar 9-29: Sinyal akuisisi, pemrosesan <strong>dan</strong> peraga menggunakan bingkaioverlapKeuntungan lain peraga ranahfrekuensi dalam peragaspektogram. Karena jendelamenyaring mengurangi konstribusidari sampel pada setiap akhirbingkai ke nol, spektrum terjadipada sambungan antara duabingkai, diatur dapat hilang jikabingkai tidak overlap.Bagaimanapun, mempunyaibingkai yang overlap memastikanbahwa semua spektrum akandapat dilihat pada peragaspektrogram dengan mengabaikanefek jendela.9.3.6.9.5. Analisa ModulasiModulasi merupakan alat yangmelewatkan sinyal RF sebagaipembawa informasi. Analisismodulasi menggunakan RSA tidakhanya mentransmisikan isi datanamun juga mengukur secaraakurat dengan sinyal yang


410dimodulasikan. Lebih dari itu,mengukur banyaknya kesalahan<strong>dan</strong> pelemahan yangmenurunkan tingkat kualitasmodulasi.Sistem komunikasimodern telah secara ddrastisditingkatkan jumlah formatmodulasi yang digunakan.Kemampuan menganalisa RSApada banyak format <strong>dan</strong> memilikiarsitektur yang memungkinkanuntuk menganalisa format baru.9.3.6.10. Modulasi Amplitudo,Frekuensi <strong>dan</strong> PasaPembawa RF dapatmengantarkan informasi dalambanyak cara didasarkan padavariasi amplitudo, pasa daripembawa. Frekuensi merupakanwaktu yang diturunkan dari phasa.Frekuensi modulasi (FM)meskipun waktu diturunkan daripasa modulasi (PM). Penguncipergeseran pasa quadrature(QPSK) merupakan formatmodulasi digital yang symbolberbagai titik keputusan terjadipada 90° dari pasa. QuadratuteAmplitudo Modulation (AM)merupakan format modulasitingkat tinggi yang keduaamplitudo <strong>dan</strong> pasa divariasisecara serempak untukmemberikan berbagai keadaan.Bahkan format modulasi sangatkompleks seperti OrthoganalFrequency Division Multiplexing(OFDM) dapat menjadidekomposisi kedalam besaran<strong>dan</strong> komponen pasa. Besaran <strong>dan</strong>pasa dapat dipan<strong>dan</strong>g sebagaipanjang <strong>dan</strong> sudut vector dalamsistem coordinator polar. Pada itikyang sama dapat diekspresikandalam koordinatcartesian ataukoordinat segi empat. Format I/Qdari sampel waktu disimpan dalammemori oleh RSA secaramatematis ekuivalen koordinatCartesian, I denganmempresentasikan I horizontalatau komponen X <strong>dan</strong> Q vertikalsebagai komponen Y.QBesar =I 2 + Q 2Fasa = tan -1 (Q/I)IGambar 9-30 Vektor besaran <strong>dan</strong> pasaGambar 9-30. mengilustrasikanbesaran <strong>dan</strong> pasa dari vectorsepanjang komponen I <strong>dan</strong> Q.Demodulasi Am terdiri daripenghitungan besaran sesaatuntuk setiap sampel I/Q disimpandalam memoro <strong>dan</strong>menggambarkan hasil dari waktuke waktu. Modulasi PM terdiri daripenghitungan sudut pasa dari


411sampel I <strong>dan</strong> Q dalam memori <strong>dan</strong> menggambarkannya dari waktu kewaktu setelah penghitungan untuk discontinuitas dari fungsi arctangentpada ±∏/2. Suatu kali pasa PM dihitung untuk direkamwaktunya, FM dapat dihitung dengan mengambil waktu penurunan.9.3.6.10.1. Modulasi DigitalPemrosesan sinyal dalam sistemkomunikasi digital pada umumnyaditunjukkan pada gambar 9-31.Proses memancarkan dimulaidengan mengirim data <strong>dan</strong> clock.Data <strong>dan</strong> clock dilewatkan melaluisebuah encoder yang menyusundata kembali, <strong>dan</strong> menambahkanbit sinkronisasi sertamengembalikan jika terjadikesalahan dalam membuat sandi<strong>dan</strong> perebutan (scrambling). Datakemudian dipisah ke dalam alur I<strong>dan</strong> Q <strong>dan</strong> disaring, perubahanbentuk gelombang dari bit keanalog yang kemudian dikonversike atas ke dalam kanal yang tepat<strong>dan</strong> dipancarkan ke udara. Padasaat dipancarkan sinyalmengalami penurunan karenapengaruh lingkungan yang tidakbisa diacuhkan.SinyalIDataClocEnkodeIQQPemancarFilterOsilatorDataClocDekoderDemodulasiPerbaikanfrekuensi clock,datakonversi IQPenerimaRx FilterOsilator lokalGambar 9-31 : Tipikal sistem telekomunikasi digital


412Proses penerimaan kebalikandengan proses transmisi denganbeberapa langkah tambahan.Sinyal RF dikonversi turun kesinyal baseband I <strong>dan</strong> Q yangdilewatkan melalui penyarinng Rxseringkali dirancang untukmemindahkan interferensi intersimbol.Kemudian sinyalditeruskan melalui algoritmadikembalikan pada frekuensi, pasa<strong>dan</strong> data dengan tepat. Inidiperlukan untuk mengkoreksipenundaan multi alur <strong>dan</strong>pergeseran Doppler dalam alur<strong>dan</strong> kenyataan bahwa osilator Rx<strong>dan</strong> Tx tidak selalu disinkronkan.Frekuensi, pasa <strong>dan</strong> clockdibetulkan, sinyal didemodulasi<strong>dan</strong> didekode kesalahan dikoreksi<strong>dan</strong> bit dibetulkan.Banyak variasi modulasi digitalmeliputi FSK yang umum dikenal,BPSK, QPSK, GMSK, QAM,OFDM <strong>dan</strong> yang lain. Modulasidigital seringkali dikombinasidengan penyaring, pengendalidaya, koreksi kesalahan <strong>dan</strong>protocol komunikasi meliputistandard komunikasi digitaltertentu yang tujuannya adalahuntuk mentransmisikan bit bebaskesalahan dari informasi antarradio ujung berlawanan darisebuah hubungan. Sebagianbesar kompleksitas terjadi dalamformat komunikasi digitaldiperlukan untuk menggantikesalahan <strong>dan</strong> pelemahan yangmasuk sistem sebagai sinyal yangberjalan melalui udara.IKonversiI QQPerbaikandata, clock<strong>dan</strong>frekuensiCompOsilatorlokalFilter RxModeoperasiRSTAAnalisis modulasiRSTAQRekonstruksi sinyalI QidealIComparatorsebenarnyGambar 9-32: Blok diagram analisa modulasi RSA


413Tahapan pemrosesan sinyaldiperlukan untuk analisis modulasidigital diilustrasikan dalam gambar9-32. Dasar pemrosesan samaseperti penerima kecuali bahwapembetulan symbol digunakanuntuk mengkonstruksi secaramatematis sinyal I <strong>dan</strong> Q ideal.Sinyal ideal ini dibandingkandengan yang sebenarnya atauditurunkan sinyal I <strong>dan</strong> Q untukmenghasilkan analisis pengukuranmodulasi yang diperlukan.9.3.6.10.1. <strong>Pengukuran</strong> Daya <strong>dan</strong>StatistikRSA dapat melaksanakanpengukuran daya pada kduaranah frekuensi <strong>dan</strong> ranah waktu.<strong>Pengukuran</strong> ranah waktu dibuatdengan memadukan daya dalambaseband I <strong>dan</strong> Q, sinyal disimpandalam memori sampai intervalwaktu tertentu. <strong>Pengukuran</strong> ranahfrekuensi dibuat denganmemadukan daya dalam spektrumsampai interval frekuensi tertentu.Penyaring kanal diperlukan untukbanyak pengukuran yang standar,kemungkinan diaplikasikan padakanal daya. Parameter kalibrasi<strong>dan</strong> normalisasi juga diaplikasikanuntuk mempertahankan katelitianpada semua kondisi yangdispesifikasikan.Komunikasi standar seringkalimenspesifikasi pengukuranstatistik untuk komponen <strong>dan</strong>piranti akhir pemakai. RSAmemiliki pengukuran rutinmenghitung statistik yangdemikian seperti ComplementaryCumulative Distribution Function(CCDF) dari sinyal yang seringkalidigunakanuntukmengkarakterisasi perilaku dayapuncak ke rerata dari sinyal yangdimodulasi kompleks.9.3.6.10.2. <strong>Pengukuran</strong> Dengan Real-Time SpektrumBeberapa hal detail yang yang lain dalam pembahasan inibersangkutan kecepatan berisi informasi aplikasi khususpengambialn sampel <strong>dan</strong> jumlah RSA <strong>dan</strong> WCA seri penganalisatitik FFT merupakan produk spektrum waktu riil.mandiri. Sebagaimana pengukuan9.3.6.11. <strong>Pengukuran</strong> Ranah Frekuensi9.3.6.11.1. SA waktu RiilMode ini memberikan terhadap frekeunsi <strong>dan</strong>pengambilan tak terikat dalam spektogram. Mode ini jugawaktu riil, pemicuan waktu riil <strong>dan</strong> memberikanbeberapakemampuan menganalisa pengukuran otomatis sepertipengambilan data ranah waktudiperagakan menggunakan dayapengukuran frekuensi pembawaditunjukkan pada gambar 9-33.


414Gambar 9-33:Spektogram frekuensi sinyal hopping mode SA waktu riilSpektogram mempunyai tiga sumbu :Gambar 9-34: Beberapa blok yang diperolehdengan menggunakan picu topeng frekuensiuntuk mengukur pengulangan frekuensitransien pensaklaran1. Sumbu horizontal menampilkanfrekuensi2. Sumbu vertikal menampilkan waktu3. Warna menunjukkan besarnyaamplitudoBila dikombinasikan dengankemampuan pemicuan waktu riil,ditunjukkan dalam gambar 9-34.spektogram menjadi alatpengukuran yang lebih berganaguna untuk sinyal RF dinamis. Adabeberapa hal yang harus diingatpada saat menggunakan peragaspektogram :• Bingkai waktu span-mandiri(span lebar = waktu singkat)• Satu langkah vertikal melaluispektogram sama dengan satuframe waktu riil• Satu bingkai waktu riil samadengan 1024 sampel ranahwaktu• Bingkai terlama berada padapuncak layar, bingkai terbaruada pada dasar layar• Data dalam blok secara takterikat diambil <strong>dan</strong> dalamwaktu yangbersangkutan• Garis hitam horizontal padapenampilan spektogrammenunjukkan batas antar blok.Terdapat tiga celah dalamwaktu yang terjadi antarakuisisi.• Garis putih pada sisi kiri dariperaga spektogrammenandakan data setelahdipicu


4159.3.11.2. Standar SAMode standar SA ditunjukkandalam gambar 9-35, memberikanpengukuran ranah frekuensi yangmenandingi SA sapuantradisional. Span frekuensi yangmelebihi lebar band waktu riil dariinstrumen, ini dicapai denganmengatur span RSA seperti padapenganalisa spektrum tradisionalkebanyakan. Mode ini jugamemberikan RBW yang dapatdiatur, fungsi rerata <strong>dan</strong>kemampuan mengatur FFT <strong>dan</strong>pengaturan jendela. Picu waktu riil<strong>dan</strong> pengambilan tak terikat wakturiil tidak dapat disediakan dalammode SA standar.Gambar 9-35: Mode SA standar menunjukkan pengukuran frekuensi diatas1GHZ menggunakan span maxholdGambar 9-36 Perbandingan spektogramfrekuensi terhadap waktu9.3.6.11.3. SA Dengan SpektrogramMode SA dengan spektogram waktu riil, meskipun SA denganmemberikan fungsi sama seperti mode spektogram tidak memilikimode SA standar dengan picu waktu riil, tidak adatambahan peraga spektogram. pengembailan tanpa ikatan dataMode ini memungkinkan pemakai tidak disimpan dalam memorimemilih span yang lebih besar dari instrumen. Ini membuatnya tidakpada lebar band maksimum mungkin untuk memutar balikakuisisi waktu riil dari RSA. Tidaksebagaimana dalam mode SAmembaca waktu melalui data yangdiperagakan pada spektogram.9.3.6.11.4. <strong>Pengukuran</strong> Ranah Waktu<strong>Pengukuran</strong> frekuensi terhadap penting yangberbeda. Pertamawaktumemperagakan pan<strong>dan</strong>gan frekeunsi terhadapfrekuensipada sumbu vertikal <strong>dan</strong>waktu pada sumbuhorisontal. Inimemberikan hasil serupa denganwaktu mempunyai resolusi ranahwaktu yang lebih baik dari padaspektogram. Kedua pengukuranapa yang ditunjukan pada peraga ini menghitung nilai rerataspektogram, dengan dua hal frekuensi tunggal untuk setiap titik


416waktu, alat ini tidak dapatmemperagakan berbagai sinyalRF seperti yang dapat dilakukanspektogram.Spektogram merupakan kom[ilasidari bingkai <strong>dan</strong> memiliki garisdemi garis resolusi waktu yangsama dengan panjang satubingkai <strong>dan</strong> pan<strong>dan</strong>gan frekuensiterhadap waktu memiliki resolusiwaktu satu interval sampel.Dengan asumsi 1024 sampeldalam satu bingkai, resolusi dalammode ini adalah 1024 kali lebihhalus dari pada spektogram. Inimembuat mudah untuk melihatpergeseran frekuensi yang kecildalam detil besar. Fungsi hampirmenyerupai counter yang sangatcepat. Setiap 1024 titik sampelmenunjukkan harga frekuensi,apakah span beberapa ratus hertzatau megahertz. Frekuensi sinyalkonstan sebagaimana CW <strong>dan</strong>AM menghasilkan suatu tingkatperaga datar.Pan<strong>dan</strong>gan frekuensi terhadapwaktu memberikan hasil terbaikbila terdapat sinyal yang relatipkuat pada frekuensi yang unik.Gambar 3-4 merupakan ilustrasiperbandingan yang sederhanafrekuensi terhadap waktudiperagakan dengan spektogram.Peraga frekuensi terhadap waktumerupakan suatu cara melihatyang diperbesar memperbesarsebagian dari spektrogram. Inisangat bermanfaat untuk mengujikejadian transien seperti frekuensiovershoot <strong>dan</strong> ringing. Bilaterdapat berbagai sinyal dalamlingkungan yang diukur, atausinyal dengan tingkat noise atauada sebentar, spektogram tetapmenunjukkan yang dikehendaki.Ini memberikan visualisasi darisemua frekuensi <strong>dan</strong> aktivitasamplitudo pada span yang telahdipilih. Gambar 9-37, 9-38, and 9-39 menunjukkan tiga pan<strong>dan</strong>gananalisa yang berbeda dari akuisisiyang sama. Sebagaimanaditunjukkan dalam gambar 9-37.picu topeng frekuensi digunakanuntuk mengambil sinyal transienyang berasal dari pemancarmempunyai permasalahan denganstabilitas frekwensi selamabekerja. Karena osilator tidakdiatur pada frekeunsi senter layar,sinyal RF pecahkan topengfrekuensi ditunjukkan pada sisi kirikarena picu. Gambar spektogrampada sisi kanan menunjukkanperilaku frekuensi dari alat yangdiamati.


417Gambar 9-37: Spektogram pengesetan frekuensidi atas 5 MHz of <strong>dan</strong> waktu 35 msGambar 9-38: Frekuensi terhadap waktupengesetan di atas 5 MHz <strong>dan</strong> waktu 25msGambar 9-39: Pengesetanfrekuensi diatas 50Hz darifrekuensi <strong>dan</strong> waktu 1msyang diperbesarPada dua gambar peragabeikutnya menunjukkan frekuensiterhadap waktu dari sinyal yangsama, gambar 9-38. menunjukkanperilaku frekuensi yang samaseperti spektogram yangmenggunakan panjang analisa 25ms. Gambar 9-39 menunjukkan9.3.6.11.5. Daya Terhadap WaktuPeraga daya terhadap waktu(gambar 9-40.) menunjukkanbagaimana daya dari perubahansinyal pada sampel dengan basissampel. Amplitudo sinyalkemampuan untuk memperbesarsuatu analisa panjang 1ms,menunjukkan perubahan frekuensidari waktu ke waktu denganresolusi ranah waktu yang lebihhalus. Ini mengungkapkan sisaosilasi pada sinyal yang terjadisetelah frekuensi mantap benar.digambarkan dalam skalalogaritmis dBm. Peraga ini serupadengan osiloskop pan<strong>dan</strong>ganranah waktu sumbu horizontalmemperlihatkan waktu. Sumbu


418vertikal menunjukan daya padaskala log, skala linier tegangandiganti <strong>dan</strong> diperlihatkan daya totalyang dideteksi dalam span yangdipilih. Daya sinyal konstan akandiperagakan jejak rata karenatidak ada perubahan rerata dayaper siklus. Setiap titik sampelwaktu, daya dihitung sebagaiberikut :Gambar 9-40. Peraga daya terhadap waktuGambar 9-41. <strong>Pengukuran</strong> CCDFPeraga daya terhadap waktu dapat disediakan dalam jendela overview untuksemua pengukuran waktu riil. Ini dapat juga ditunjukkan jendela analisamenggunakan mode daya terhadap waktu.9.3.6.11.6. Komulatif Komplementer9.3.6.11.6.1. Fungsi DistribusiPan<strong>dan</strong>ganperaga OFDM.Complementary CumulativeDistribution Function (CCDF)kemungkinan daya puncak diatasrerata melampaui sinyal yangdiukur, amplitudo diperagakanpada sumbu horizontal.Kemungkinan diperagakansebagai persen dalam skalavertikal. Sumbu vertikal logaritmis.Analisa DDF mengukur factorcrest variasi waktu, yang mana inipenting untuk sinyaldigitalkebanyakan, khususnyayang menggunakan CDMA atauFaktor crest merupakanperbandingan puncak tegangansinyal dibagi dengan reratategangan, hasil diekspresikandalam dB.Faktor crest sinyal menentukanseberapa linier suatu pemancaratau penerima harus padatingkatan berapa sehingga mampu


419mencegah distorsi sinyal padatingkat yang tidak dapat diterima.Kurva CCDF ditunjukkan dalamgambar 9-41. sinyal diukur dalamwarna kuning <strong>dan</strong> jejak acuanGaussian biru. CCDF <strong>dan</strong> factorcrest menarik khususnya paraperancang yang harusmenyeimbangkan konsumsi daya<strong>dan</strong> performansi distorsi dari suatupiranti seperti penguat.9.3.6.11.6.2. I/Q TerhadapWaktuTransien I/Q terhadap waktuditunjukkan pada gambar 9-42.merupakan pan<strong>dan</strong>gan lain ranahwaktu yang diperagakan amplitudoI <strong>dan</strong> Q sebagai fungsi waktu.<strong>Pengukuran</strong> ini ditunjukkan sinalkeluaran I <strong>dan</strong> Q yang berasal daripengubah digital menurun .Sebagai hasilnya, peraga ini tidakdisinkronkan dengan modulasiyang mungkin ada pada sinyalyang se<strong>dan</strong>g dianalisa, tidaksebagaimana pada modepengukuran I/Q terhadap waktudalam demodulasi digital.<strong>Pengukuran</strong> ini dapatdimanfaatkan sebagai alat pencarigangguan untuk pemakai ahli,khususnya berkaitan dengankesalahan ketidakstabilanfrekuensi <strong>dan</strong> pasa.Gambar 9-42.<strong>Pengukuran</strong>pengaturan transienI/Q terhadap waktu untuk dataGambar 9-43.: Analisa demodulasiAM sinyal pulsadengan menggunakan penguncipergeseran amplitudoGambar 9-44.: Analisa demodulasiFM sinyal yang dimodulasidengan sinusGambar 9-45: Analisademodulasi PM pasa tak stabilmelebihi panjang burst.


4209.3.11.6.3. <strong>Pengukuran</strong> Ranah ModulasiAnalisis Modulasi Analog<strong>Pengukuran</strong> mode analogdemodulasi untuk mendemodulasi<strong>dan</strong> menganalisa emplitudomodulasi (gambar 9-43), frekuensimodulasi (Gambar 9-44.) <strong>dan</strong>modulasi pasa (gambar 9-45.).Seperti pada pengukuran ranahwaktu , alat ini didasarkan padakonsep analisis berbagai ranah,spektrum <strong>dan</strong> analisis jendeladapat diposisikan dimana sajadalam blok yang ditunjukkandalam jendela overview.9.3.6.11.7. Analisis ModulasiDigitalMode demodulasi digital dapatmendemodulasikan<strong>dan</strong>menganalisa sinyal digitalkebanyakan didasarkan padapenguncian pergeseran pasa(PSK), penguncian pergeseranfrekuensi (FSK) <strong>dan</strong> modulasiamplitudo Quadrature (QAM).RSA memebrikan cakupan lebardari pengukuran meliputikonstelasi, besar kesalahan vector(EVM), besar kesalahan,kesalahan pasa, demodulasi I/Oterhadap waktu, table symbol <strong>dan</strong>diagram mata. Untuk membuatpengukuran ini, diperlukanpengaturan variable yang tepatseperti jenis modulasi, kecepatansymbol, pengukuran jenniespenyaring, <strong>dan</strong> acuan jenispenyaring. RSA memberikansolusi yang kuat untukkarakterisasi dinamika sinyaldimodulasidenganmengkombinasikan pengukurandemodulasi digital dari VSAdengan pemicuan waktu riil <strong>dan</strong>analisa multi ranah yangdikorelasikan dengan waktu,seperti diilustrasikan pada gambar9-46, 9-47 <strong>dan</strong> 9-48.Gambar 9-46: Analisa EVM dari waktuke waktu sinyal 16 QAMmengungkapkan distorsi amplitudoGambar 9-47 Peraga konstelasimenunjukkan pasa


421Gambar 9-48: Peraga diagram mata menunjukkankesalahan besaran rendah dalam sinyal PDC9.3.6.11.8. Analisis Modulasi StandarRSA juga memberikan solusi untuk analisis modulasi dari beberapakomunikasi standar seperti W-CDMA, HSDPA, GSM/EDGE, CDMA2000, 1 X EV-DO. Gambar 3-49 <strong>dan</strong> 3-50 menunjukkan contoh analisismodulasi standar.Gambar 9-49: Analisa modulasi W-CDMAhandset dibuka loop penendali daya.Peragaan konstelasi (rendah kanan)menunjukkan kesalahan berkaitan denganglitch besaryang terjad selama leveltransisi yang dapat dilihat dalam hubungandaya terhadap waktu (atas kiri)Gambar 9-50: Spektogram, konstelasi,EVM <strong>dan</strong> kesalahan pasa terhadapwaktu dari frekuensi hopping sinyal


422.Gambar 9-51: Ilustrasi peragacodogramGambar 9-52: <strong>Pengukuran</strong> kodogramdari mode W-CDMA diringkaskesalahan pasa terhadapwaktu dari frekuensi hopping sinyal9.3.6.11.9. Peraga KodogramPeraga codogram gambar 9-51dari penganalisa spektrum wakturiil ditambah sumbu waktu untukpengukuran daya ranah kodeuntuk komunikasi standardidasarkan CDMA. Sepertispektogram, kodogram secaraintuitif menunjukkan perubahandari waktu ke waktu. Gambar 9-52. merupakan peraga kodogramdari RSA. Kodogram ini khususmensimulasiW-CDMAdimampatkan mode hand-offkecepatan data sementaraditambah untuk membuat ruangringkas. Terdapat celahsementara dalam transmisi, celahini mengijinkan penggunanaperalatan dual-mode W-CDMA/GSM untuk mengamatiketersediaan GSM di stasiunbasis, sementara tetapdihubungkan ke W-CDMA node B.Macam-macam model Penganalisa Spektrum di PasaranPenganalisa spektrum gelombang mikro yang telahditingkatkan dengan cakupan frekuensi 9 kHz sampai 22GHz.Penganalisa spektrum dengan cakupan 9 kHz sampai 30GHz . Mempunyai keunggulan performansi distorsirendah <strong>dan</strong> tingkat ketelitian frekuensi tinggi <strong>dan</strong> mudahdigunakan.Keunggulan lebar band dari 2 kHz sampai 40 GHz.


423Penganalisa spektrum protabel dengan leba band 9 kHzsampai 26,5 GHz. Penganalisa spektrummengkombinasi pasa noise, sensitivitas, lebar bandresolusi 1 Hz, cakupan penalaan sintesa <strong>dan</strong> dinamikalebar.Penganalisa spektrum dengan cakupan frekuensi dari100 Hz sampai GHz. Penganalisa spektrum sapuantertala dengan analog ke digital untuk peragaan <strong>dan</strong>analisa data.Penganalisa spektrum dengan lebar band 3 GHz. secaranormal digunakan dengan pembangkit sinyal noiserendah untuk memperbaiki sistem.Penganalisa spektrum dengan keunggulan performansi<strong>dan</strong> kemampuan menekan harga, Perancangan ahli <strong>dan</strong>teknisi membutuhkan peningkatn sebelumnya berupaperalatan penganalisa spektrum yang ekonomis.Penganalisa spektrum dirancang untuk mengantarkanketelitian analisis gelombang nirkable LAN <strong>dan</strong> sinyalseluler tinggi, meliputi sistem medis monitoring pasiennirkabel.Penganalisa spektrum dirancang untuk mengantarkanketelitian analisis gelombang nirkable LAN <strong>dan</strong> sinyalseluler tinggi, meliputi sistem medis monitoring pasiennirkabel, cakupan dinamis dari 101 dB merupakan yangterbaik dalam tingkatan ini.Gambar 9-53. Macam-macam model penganalisa spektrum dipasaran9.3.6.11.10. Data <strong>dan</strong> SpesifikasiBeberapa model penganalisa spektrum waktu riil disediakan denganspesisikasi di bawah ini.Tabel 9- 3 Spesifikasi


424Data SpesikasiTabel 9- 4 Data spesifikasi9.4. Aplikasi Dalam Penggunaan9.4.1. Informasi KeselamatanBerikut ini simbol-simbolkeamanan yang digunakan padamanual ini. Familiarkan diri andadengan symbol-simbol besertamaknanyasebelummengoperasikan peralatan ini.Tabel 9-5. Simbol-simbol keamananPeringatanPerhatianCatatanMengingatkan a<strong>dan</strong>ya resiko.Perhatikan prosedur yang jika dilakukan secara tidak benar ataudiabaikan dapat mengakibatkan luka atau menewaskan. Janganberproses di luar peringatan sampai kondisi-kondisi yangditandai secara aman didapatkan <strong>dan</strong> dipahami.Perhatikan tanda resiko. Ini merupakan perhatian terhadapprosdur jika tidak dilakukan dengan benar atau diabaikan dapatmengakibatkan kerusakan atau merusakan instrument. Janganberproses di luar tanda perhatiansampai kondisi yang ditandai secara aman ditemui <strong>dan</strong>dipahami.Catatan perlu informasi khusus untuk diperhatikan pemakai.Menyediakan informasi operasional atau instruksi tambahan dimana pemakai harus sadar.Dokumentasi lambang instruksi. Produk ditandai denganlambang ini bila diperlukan pemakai untuk mengacu padainstruksi dokumentasi.


425Lambang ini digunakan untuk menandai posisi saklar salurandaya.Simbol ini digunakan untuk menandai posisi stanbby (siap pakai)dari saklar daya.Simbol menunjukan bahwa daya masukan yang diperlukanadalah AC.Kebutuhan alat meliputi :Tabel 9-6. Kebutuhan alat pelengkapTest Equipment Spesifikasi JumlahSumber sinyalSinyal Generator 0,25 MHz sampai 4 Mhz2Ext RF inputAdapter 3Type-N(m) ke BNC (f)Terminasi 50 Ω TypeN(m)KabelBNC 122 cm 3Jembatan penyearah 1Filter Bandpass Cut off 200 Mhz bandwidth 10 2MhzLow pass filter Frekuensi cut off 300 MHz 2Antena RF9.4.2. Mengukur perbedaan antara dua sinyal pada layarDenganmenggunakanpenganalisa, mudah untukmembandingkan perbedaanfrekuensi <strong>dan</strong> amplitudo sinyal,yang demikian ini seperti spektrumsinyal radio atau televise.Penganalisa fungsi dapatmembandingkan dua sinyal padasaat keduanya pada saat yangsama muncul pada layar ataupada saat hanya satu muncul padalayar.• Melakukan preset denganmenekan tombol preset bilaada.• Menghubungkan RF output 10MHz dari panel belakang keINPUT pada panel depan.• Mengaur frekuensi pada 30MHz dengan menekanFrequency, pada frekuensisenter 30 MHz.• Mengatur span pada 50 MHzdengan menekan SPAN, span50 MHz.


426• Mengatur resolusi lebar bandke penghubung penganalisaspektrum dengan menekanBW/Avg, Res BW (SA).• Mengatur sumbu X pada dBmdengan menekan AMPLITUDO,juga pada sumbu Y dalamsatuan dBm.• Mengatur tingkat acuan pada10dBm dengan menekanAMPLITUDO, Ref Level 10•dBm. Sinyal acuan 10 MHzmuncul pada peraga.• Tekan Peak Search untukmenempatkan marker padapuncak tertinggi . ( Next PKRight <strong>dan</strong> Next PK leftdisediakan untuk memindahkanmarker dari puncak ke puncak).Marker akan berada padasinyal acuan 10 MHzditunjukkan gambar 9-54.Gambar 9-54. Penempatan marker pada sinyal 10 MHz* Menekan Marker, Delta untuk gambar 9-55. Perbedaanmengaktifkan marker kedua amplitudo <strong>dan</strong> frekuensipada posisi marker pertamadiperagakan oleh marker* Pindahkan marker kedua ke dalam blok fungsi aktif dalampuncak sinyal yang lain sudut kanan atas layar.dengan menggunakan tombol * Pembacaan resolusi markerpanel depan atau dengan dapat ditambah denganmenekan Peak Search <strong>dan</strong>kemudian salah satu Next Pkmengatur menghitung fungsifrekuensi.Right atau Next Pk left. Next * Tekan marker, off untukpeak right ditunjukkan dalam mengembalikan marker off.


427Gambar 9-55. Penggunaan marker fungsi delta9.4.3. Resolving Signals of Equal AmplitudoDua sinyal masukan amplitudosama yang frekuensi hampir samadapat muncul sebagai penjejakantunggal pada peraga penganalisa.Penjejakan sinyal frekuensitunggal, sapuan penjejakanpenganalisa diatur keluar daribentuk penyaring internal IF(Intermidiate frequency) yangdipilih. Penyaring lebar banddiubah, lebar respon yangdiperagakan berubah. Jika lebarpenyaring yang digunakan <strong>dan</strong>amplitudo dua sinyal masukanfrekuensinya sangat dekat,kemudian dua sinyal ini akanmuncul sebagai satu sinyal Jikapenyaring yang digunakan cukupsempit, dua sinyal masukan dapatdibeda-bedakan <strong>dan</strong> akan munculsebagai puncak yang terpisah.Jadi resolusi sinyal ditentukan oleh Dalampenyaring IF di dalam pengukuranpenganalisa. Lebar band daripenguat IF menunjukkan seberapadekat kesamaan sinyal amplitudoyang masih bisa dibedakan satusama lain. Resolusi fungsi lebar (1/BW 2band dipilih dengan pengaturanpenyaring IF untuk pengukuran.Pada umumnya, resolusi lebarband didefinisikan sebagaipenyaring lebar band 3 dB.Bagaimanapun, resolusi lebarband mungkin juga didefinisikansebagai 6 dB.Pada umumnya, untukmemecahkan dua sinyal amplitudosama, resolusinya lebar bandharus kurang atau sama denganfrekuensi pemisah dari dua sinyal.Jika lebar band adalah samauntuk memisahkan <strong>dan</strong> lebar bandvideo kurang dari resolusi lebarband, sebuah dip mendekati 3 dBtampak diantara puncak dua sinyalyang sama <strong>dan</strong> ini jelas bahwalebih dari satu sinyal yang adagambar 9-58.mempertahankanpenganalisaterkalibrasi, waktu sapuan secaraotomatis diatur pada harga yangberbanding terbalik kuadratterhadap resolusi lebar banduntuk resolusi lebar band1KHz). Sehingga jika resolusilebar band dikurangi dengan factor


42810, waktu sapuan ditingkatkandengan factor 100 pada saatpengaturan waktu sapuandihubungkan sapuan dengan lebarband. Waktu sapuan juga berupafungsi dari jenis deteksi yangdipilih (deteksi puncak lebih cepatdari pada sampel atau deteksirerata) . Untuk waktu pengukuranlebih pendek fungsi detectordigunakan, sapuan detectorpuncak lebih cepat dari padasapuan sampel <strong>dan</strong> detectorrerata.Penganalisamemungkinkan untuk memilih dari10 Hz sampai resolusi lebar band3 Mhz.9.4.4. Pemecahan SinyalMemecahkan dua sinyal sama amplitudo dengan frekuensi pemisah100 kHz.1. Menghubungkan sumber <strong>dan</strong>masukan penganalisa sepertigambar 9-56.2. Mengatur sumber padafrekuensi 300 MHz. Mengaturfrekuensi dari sumber lain300,1 MHz . Amplitudo keduasinyal pada keluaran jembarandiatur mendekati 20 dBm.3. Mengatur penganalisaspektrum sebagai berikut :* Menekan preset, presetpabrikan jika ada* Mengatur sumbu Y dalamsatuan dBm denganmenekan AMPLITUDO,lagi, Y-Axis Units, dBm.Gambar 9-56 Pengaturan pencapaian dua sinyal4. Mengatur frekuensi senterpada 300 Mhz denganmenekan FRQUENCY,Center Freq, 300, Mhz.5. Mengatur span sampai 2MHz dengan menekanSPAN, Span, 2, Mhz.6. Mengatur resolusi ebar bandsampai 300 kHz denganmenekan BW/Avg, Res BW,300,kHz.7. Puncak sinyal tunggalkelihatan seperti gambar 9-44.


429Catatan :Jika puncak sinyal tidak ada pada peraga, kerjakan sebagai berikut :• Tambahkan span sampai 20 Mhz dengan menekan SPAN, Span,20, Mhz.• Tekan Peka Search, FRRQUENCY, Signal Track (On).• Tekan SPAN, 2 MHz untuk membawa sinyal ketengah layar.• Tekan FREQUENCY, Sinyal Track (Off).Gambar 9-57. Sinyal amplitudo sama belum terpecahkan8. Karena resolusi lebar bandharus kurang dari atau samadengan frekuensi pemisah daridua sinyal, resolusi lebar bandharus digunakan 100 Khz.Perubahan resolusi lebar bandpada100 Khz dengan menekanBW/Avg, Res BW, 100, Khz.Puncak dari sinyal menjadi ratamenunjukkan bahwa dua sinyalada sebagaimana digambarkandalam gambar 9-57.Menggunakan tombol atau kunciuntuk pengurangan lebih jauhresolusi lebar band <strong>dan</strong>pemisahan sinyal yang lebihbaik.Gambar 9-58. Resolusisinyal amplitudo samasebelum lebar band videodikurangi


4309.Mengurangi lebar band videosampai 10 kHz, dengan menekanVideo, BW,10,kHz. Dua sinyalsekarang dapat dilihat sepertigambar 9-58. Menggunakan9.4.5. <strong>Pengukuran</strong> FrekuensiMembuat pencacah freuensimenambah resolusi <strong>dan</strong> ketelitianpembeacaan frekuensi. Pada saatmenggunakan fungsi ini, jikaperbandingan resolusi lebar bandterhadap span terlalu kecil (kurangdari 0,002), akan muncul peanWiswn Res BW pada peraga.1. Mengatur sesuai ketetapanpabrik dengan menekan presetatau, factory preset jika ada.2. Mengatur amplitudo sinyalacuan 50 MHz dari paneldepan AMPTD REF OUT padapenganalisa INPUT, kemudiantekan Input / output, Amptd RefOut (on).3. Mengatur frekuensi senterpada 50 Mhz dengan menekanFREQUENCY, Center, Freq,50, MHz.4. Mengatur span pada 80 MHzdengan menakan SPAN,Span, 80, MHz.5. Mengatur satuan sumbu Ypada dBm dengan menekanAMPLIUDE, More, Y-AxisUnits, dBm.6. Mengatur resolusi lebar bandpada penghubung penganalisaspektrum dengan menekanBW/Avg, Resolution BW (SA).7. Menekan Freq Count.Frekuensi <strong>dan</strong> amplitudotombol panel depan atau kuncitahapan untuk pengurangan lebarband lebih jauh <strong>dan</strong> pemisahansinyal leih baik.marker <strong>dan</strong> word marker akanmuncul dalam fungsi area aktif.Hasil akan muncul dalam sudutkanan atas dari peraga.8. Pindahkan marker dengantombol panel depan, diturunkansetengah dari respon sinyal.Untukmendapatkanperhitungan yang teliti, tidakdiperlukan untuk menempatkanmarker tepat dipuncak sinyalrespon. Hasil pengukurandiperagakan seperti padagambar 9-58.9. Menambah resolusi pencacahdengan menekan Resolution<strong>dan</strong> kemudian memasukanresolusi yang diinginkandengan menggunakan kunciatau angka keypad. Misaltekan 10, Hz. Marker pencacahakan tebaca disudut kananatas layar. Resolusi dapatdiatur dari 1Hz sampai 100kHz.10. Marker pencacah tetap sampaidioffkan. Pada saat mengoffkanmarker pencacahdengan menekan Freq Count,kemudian Marker Count (Off).Marker, Off jugamengembalikan markerpencacah off.


431Gambar 9-59 Pencacahmenggunakan penanda9.4.6. <strong>Pengukuran</strong> Sinyal Terhadap NoiseProsedur pengukuran sinyalterhadap noise dibawah ini dapatdiadaptasikan pada pengukuransistem sinyal kebanyakan jikasinyal (pembawa) merupakannada diskrit. Jika sinyal dalamsistem dimodulasi, ini memerlukanmodifikasi prosedur untukmembetulkan pengukuran levelsinyal yang dimodulasi. Misalnyasinyal 50 Mhz dengan amplitudosinyal acuan digunakan sebagaisumber dasar. Amplitudo dinyalacuan diasumsikan menjadi sinyalmenarik <strong>dan</strong> noise internal daripenganalisa diukur sebagai sistemnoise. Untuk melakukan ini aturattenuator masukan sehinggakedua sinyal <strong>dan</strong> noise dalamkalibrasi yang baik pada daerahperaga.Prosedur <strong>Pengukuran</strong> sinyalterhadap Noise :1. Melakukan pengaturan sesuaipengaturan pabrik denganmenakan preset, factory preset(jika ada).2. Mengatur ampitudoacuansinyal internal 50 MHz daripenanalisa denganmenghubungkan kabel anatarpanel depan AMPTD REFOUT ke INPUT penganalisa,kemudian tekan Input / output,Amptd ref Out (On).3. Mengatur frekuensi senterpada 50 Mhz dengan menekanFREQUENCY, Center Freq,50, MHz.4. Mengatur span pada 1 MHzdengan menekan SPAN ,Span, 1, MHz.5. Mengatur satuan sumbu Ypada dBm dengan menekanAMPLITUDO, More, Y-AxisUnits, dBm.6. Mengatur resolusi lebar bandpada penganalisa spektrumdengan menekan BW/Avg,Res BW (SA).7. Mengatur tingkat acuan pada10 dBm dengan menekanAMPLITUDO, Ref Level, -10dBm.8. Mengatur atenuasi pada 40dB dengan menekanAMPLITUDO, Attenuation, 40,dB.


4329. Menekan Peak Search untukmenempatkan marker padapuncak sinyal.10. Menekan Marker, Delta, 200,kHz untuk mengambil deltamarker dalam noise padaoffset tertentu, dalam kasus ini200 kHz.11. Menekan More, Function,Marker Noise untuk melihathasil sinyal terhadap noisegambar 9-60.Figure 9-60.<strong>Pengukuran</strong>sinyal terhadapnoiseMembaca sinyal terhadap noisedalam dB/Hertz dengan nilai noiseditentukan untuk lebar band noise1 Hz. JIka harga noise untuk lebarband berbeda, pengurangansebanding. Misal jika pembacaanpenganalisa ↕ 70 dB/Hz namunlebar band yang dimiliki 30 kHz.S/N=– 70 dB/Hz + 10 log30 kHz=–25.23 dB ⁄30 kHzJika marker delta setengah divisidari repon sinyal diskrit, amplitudosinyal acuan dalam kasus iniberpotensi untuk kesalahan dalampengukuran noise.9.4.7. Demodulasi Sinyal AM (Menggunakan PenganalisasebagaiPenerima )9.4.7.1. Stelan TetapMode span nol dapat digunakanuntuk pemulihan amplitudomodulasi pada sinyal pembawa.Penganalisa bekerja sebagaipenerima stelan tetap dalam spannol untuk memberikan pengukuranranah waktu. Frekuensi sentermode sapuan diatur menjadifrekuensi span nol. Sumbuhorizontal pada layar dikalibrasidalam waktu, lebih baik dari padakedua frekuensi <strong>dan</strong> waktu.Marker memperagakan nilaiamplitudo <strong>dan</strong> waktu. Fungsipenetapan peraga bentukgelombang sebagai berikut :


433• Picu menstabilkan penjejakanbentuk gelombang padaperaga dengan pemicuanpada amplop modulasi. Jikamodulasi sinyal stabil, Picumenstabilkan sinyal videomensinkronkan dengansapuan bentuk gelombangyang dimodulasi• Mode linier digunakan dalamamplitudo modulasi (AM)pengukuran untuk mencegahdistorsi yang disebabkan olehpenguat logaritmik pada saatpemodulasi sinyal.• Waktu sapuan diatur padawaktu sapuan penuh dari 5mssampai 2000s (20 µs sampai2000 s jika diinstal pilih AYX).Waktu sapuan terbacamenunjuk sampai 10 divisigratikul penuh. Waktu sapuanperdivisi ditentukan denganpembacaan dibagi 10.• Lebar band resolusi <strong>dan</strong> videotetap pada harga sekarang bilaspan nol diaktifkan.Melihat Bentuk GelombangModulasi dari Sinyal AM dalamRanah Waktu1. Menghubungkan sumbersinyal RF ke masukanpenganalisa spektrum. SinyalGenerator yang digunakandengan pengaturan berikut :* Frekuensi RF 300 MHz* Daya keluaran RF -10dBm* AM on* Kecepatan AM 1 kHz* Kedalaman AM 80%2. Melakukan pengaturanpenganalisa spektrum berikut :* Tekan preset, factory preset(jika ada)* Atur frekuensi senter pada300 MHz dengan menekanFREQUENCY, Center Freq,300, MHz* Mengatur span pada 500kHz dengan menekanSPAN, Span, 500, kHz* Mengatur resolusi lebarband pada 30 kHz denganmenekan BW/Avg,Resolution BW, 30, kHz* Mengatur satuan sumbu Ypada dBm dengan menekanAMPLITUDO, More, Y-AxisUnit, dBm* Mengubah sapuanpenganalisa pada 20 msecdengan menekan Sweep,Sweep Time, 20, msperhatikan gambar 9-48.


434Gambar 9-61 Sinyal AM3. Mengatur satuan sumbu Y padaV dengan menekanAMPLITUDO, More, Y-Axis Unit,V.4. Posisi puncak sinyal mendekatitingkat acuan dengan menekanAMPLITUDO <strong>dan</strong> memutartombol panel depan.5. Mengubah jenis skalaamplitudo ke linier denganmenekan AMPLITUDO, ScaleType (Lin).6. Memilih span nol dengamenekan salah satu SPAN, 0 ,Hz atau menekan SPAN, ZeroSpan ditunjukkan gambar 9-62.Gambar 9-62.<strong>Pengukuran</strong> modulasidalam span nol7. Menguah waktu sapuan pada5ms dengan menakan Sweep,Sweep Time (Man), 5, ms.8. Karena modulasi merupakansinyal mantap, maka daptdigunakan picu video untukmemicu sapuan penganalisapada bentuk gelombang <strong>dan</strong>kestabilan penjejakan, osiloskopseperti ini kebanyakan denganmenekan Trig, Video, <strong>dan</strong>mengatur level picu dengantombol panel depan sampaisinyal stabil ditunjukkan gambar9-63. Jika tingkat picu terlalutinggi atau rendah bila modepicu ini diaktifkan, sapuan akanberhenti. Sehingga akan


435diperlukan pengaturan tingkatpicu naik atau diturunkan melaluitombol panel depan sampaisapuan dimulai kembali.Gambar 9-63. <strong>Pengukuran</strong>modulasi dalam span nol9. Menggunakan marker <strong>dan</strong> deltamarker untuk mengukurparameter waktu dari bentukgelombang• Tekan Marker <strong>dan</strong> tengahkanmarker pada puncakgelombangdenganmenggunakan Peak Searchatau tombol panel depan.• Tekan Marker, Delta <strong>dan</strong>tengahkan marker padapuncak berikutnya denganmenggunakan tombol paneldepan atau menggunakanPeak Search <strong>dan</strong> Next Right(atau Next Pk Left) gambar 9-64.Gambar 9-64. <strong>Pengukuran</strong>modulasi dalam span nolGambar 9-65.<strong>Pengukuran</strong> parameterwaktu10. Penganalisa dapatmenunjukkan % AM dengancara sebagai berikut* Mengatur picu free rundengan menakan Trig, FreeRun


436* Mengatur waktu sapuan 5sdengan menekan Sweep,Sweep Time, 5, s.* Mengatur penyaring videopada 30 Hz denganmenekan BW/Avg, VideoBW, 30, Hz.* Mengubah tingkat acuanpada posisi penjejakantengah layar denganmenekan AMPLITUDO, RefLevel <strong>dan</strong> mengatur tingkatacuan denganmenggunakan tombolpanel depan.* Melakukan reset penyaringvideo pada harga tinggidengan menekan BW/Avg,Video BW, 100, kHz.* Mengatur waktu sapuan 5 msdengan menekan Sweep,Sweep, Time , 5, ms.* Garis tengah horizontal darigratikul sekarang berada 0%AM, garis puncak <strong>dan</strong> dasar100% AM ditunjukkan gambar9-66.Gambar 9-66. Sinyal AMdemodulasi kontinyu9.4.7.2. Demodulasi Sinyal FMSebagaimana dengan denganmodulasi amplitudo dapatmenggunakan span nol untukdemodulasi sinyal FM.Bagaimanapun tidak seperti kasusAM, tidak dapatmenyederhanakan frekuensipembawa <strong>dan</strong> melebarkanlebarband resolusi . Alsannya adalahdetector amplop dalam responpenganalisa hanya variasiamplitudo, tidak ada perubahan1. Menentukan lebar bandresolusi dengan benaramplitudo jika terjadi perubahanfrekuensi dari sinyal FM dibatasipada bagian datar dari lebar bandresolusi.Pada sisi lain, jikadiinginkanpengaturan penganalisa darisinyal pembawa, dapatdisediakan slop pendeteksi sinyaldemodulasi dengan langkahlangkahberikut ini :2. Menentukan titik tengahperbandingan linier daripenyaring (salah satu sisi).


4373. Menempatkan frekuensipenganalisa pada titik tengahlayar dari peraga.4. Mengatur span nol.Contoh Demodulasi Sinyal FMMenentukan lebar band resolusidengan benar. Dengan deviasipuncak 75 kHz, sinyal memilikiexcursion puncak ke puncak 150kHz. Sehingga harus didapatkanpenyaring resolusi lebar bandberalasan linier melampauicakupan frekuensi.1. Melakukan preset pabrikandengan menekan preset,Factory preset (jika ada).2. Mengatur on acuan sinyalinternal 50 MHz daripenganalisadenganmenghubungkan panel depanAMPTD REF OUT ke INPUTpenganalisa, kemudian tekanInput / output Amptd Ref Out(On).3. Mengatur frekuensi senter pada50 MHz dengan menekanFREQUENCY, Center Freq,50, MHz.4. Mengatur span 1 MHz denganmenekan SPAN, Span, 1, MHz.5. Mengatur satuan sumbu Y padadBm dengan menekanAMPLITUDO, More, Y-AxisUnit, dBm.Sinyal demodulasi sekarangdiperagakan, perubahanfrekuensi telah diterjemahkanke dalam perubahan amplitudo(gambar 9-56).6. Mengatur tingkat acuan pada -20 dBm dengan menekanAMPLITUDO, Ref Level, -20dBm.7. Mengatur lebar band resolusipada 100 kHZ denganmenekan BW/Avg, Res BW,100 kHz. Linier dimulai padahampir 5 dB dibawah puncak.8. Pilih marker dengan menekanMarker,kemudianmemindahkan markermendekati ½ divisi di bawahpuncak kanan (frekuensi tinggi)dengan menggunakan tombolpanel depan.9. Menempatkan delta marker 150kHz dari marker pertamadengan menekan Delta, 150,kHz. Antar marker akan terlihatlinier.10. Menentukan offset dari titikpuncak sinyal yang diinginkanpada penyaring denganmemindahkan delta marker ketitik tengah. Tekan 75, kHzuntuk memindahkan deltamarker ke titik tengah. Gambar9-67.


4396. Menekan Scale Type (Lin)untukmenempatkanpenganalisa dalam mode skalalinier.7. Mengatur di atas atau dibawah sinyal FM denganoffset yang dinotasikan di atasdalam langkah 12, dalamcontoh ini 151 kHz. TekanFREQUENCY, CF Step, 151,kHz, kemudian tekan CenterFreq <strong>dan</strong> menggunakan kuncilangkah naik (↑) atau langkahturun (↓).8. Mengatur lebar band resolusipada 100 kHz, denganmenekan BW/Avg, Res BW,100, kHz.9. Mengatur span pada noldengan menekan SPAN, ZeroSpan.10. Meng offkan alignmentotomatis dengan menekanSistem, Alignment, Auto Align,Off.11. Mendengarkan sinyaldemodulasi melalui speakerdengan menekan Det/Demod,Demod, AM, Speaker (On),kemudian mengatur volumemenggunakan tombol volumepanel depan.12. Mengaktifkan sapuan tunggaldengan menekan Single.Ditunjujkkan gambar 9-69.Gambar 9-69 Demodulasisinyal broadcast


441BAB 10PEMBANGKIT POLATujuan :Pembahasan topic ini bertujuanagar setelah membaca mampu1. Mendiskripsikan jenis-jenispola pengetesan sinyalvideo2. Memaknai pola dalammonitor TV penerima3. Menjelaskan prinsippemanfaatan pembangkitpola untuk pengetesansinyal video.Pokok BahasanDalam pembahasan pembangkitpola ini pada intinya terbagi dalam3 kelompok bahasan utama yaitu1. Jenis-jenis pola pengetesanbeserta fungsinya2. Prinsip kerja pembangkit polapengetesan sinyal video3. Penggunaan pembangkit polapengeesan sinyal video untukpengetesan fungsi penerimasinyal televisi.10.1. Latar Belakang SejarahPembangkit pola pengetesansinyal video diperlukan untukpengetesan peralatan video,karena dengan pola yang tetapmemberi kestabilan yang lebihbaik dari pada menggunakansinyal siaran. Asosiasi industryelektronika (internasional(Elektronic Industries Association/EIA) telah menetapkan polapengetesan sinyal video yangmampu mendeteksi fungsireproduksi sinyal video. Melaluitampilan layar monitor penerimatelevisi dapat ditetapkan a<strong>dan</strong>yasalah satu bagian sistem yangtidak berfungsi. Dengan demikianpola ini sangat membantu dalammelakukan pencarian gangguankerusakan ataupun perawatanpengaturan fungsi secara optimal.Sebelum membahas secara detailcara kerja rangkaian pembangkitpola terlebih dahulu dibahasdasar-dasar video. Dalambahasan selanjutnya meliputi carakerja sinyal <strong>dan</strong> aplikasi dalampenguji sinyal video. Televisiwarna pertama kali dikembangkandi Amerika pada tanggal 17 bulanDesember 1953 oleh FederasiCommunications Commision(FCC) menyetujui standarisasitransmisi dengan menyetujuipenyiaran dimulai pada tanggal 23bulan Januari 1954. Tantanganmasyarakat waktu itu adalahperancangan sistem mengenalkanpenyiaran televisi warna <strong>dan</strong>memungkinkan kompatibeldengan televisi hitam putih standaryang telah digunakan. NationalTelevision Sistem Committee(NTSC) mengenalkan standartelevisi warna yang masihdigunakan sampai sekarang.Gambar yang dilihat pada televisiwarna sebenarnya dibentuk olehtiga berkas elektron, warna merah,hijau <strong>dan</strong> biru <strong>dan</strong> gambardibangkitkan dengan membacasepintas berkas elektron yang


442bergerak secara horisontal <strong>dan</strong>vertikal pada layar. Sebagaimanaberkas dibaca sepintas, arusdiubah untuk membuat daerahterang <strong>dan</strong> gelap pada permukaantabung gambar yang berbentuksebagaimana yang tampak.Pertama apakah sinyal warnasinyal warna disusun dari sinyalvideo composite hitam putih.Sinyal video monokrom sebenarna10.2. Sinyal Pengetesan10.2.1.Komponen SinkronisasiPada televisi hitam putih hanyamemiliki satu senapan elektron(elektron gun). Berkas elektrontunggal dibaca sepintas olehtabung gambar diperagakansecara berjalinan, berkas elektronbergerak dari kiri kekanan <strong>dan</strong> daripuncak ke dasar, untukmerupakan kombinasi dari duakomponen sinyal yang diperlukanuntuk membentuk gambar hitamputih lengkap. Dua komponensinyal dibaca pengendali informasiyang dinamakan pulsasinkronisasi atau disingkat syn,<strong>dan</strong> intensitas informasi gambarhitam putih dinamakan sinyalluminansi.pembacaan 312 ½ dinamakanbi<strong>dan</strong>g gambar kemudian prosesdiulangi berjalinan ke garisberikutnya dimulai dari 312½hingga 625. Dua bi<strong>dan</strong>g gambarini membentuk satu frame gambardari garis 1 sampai 625.0trace1312,5flyback314531312,562retraBi<strong>dan</strong>gBi<strong>dan</strong>gGambar 10-1 Penjejakan bingkai gambar


443Informasi sinkronisasi berupasederetan pulsa yangmengendalikan bagianpembelok horisontal saatkembali ke sisi kiri layar untukmemulai sapuan garis baru, <strong>dan</strong>pembelok vertikal saatnyakembali ke puncak layar untukmemuliai frame baru. Inidikerjakan dengan kecapatanbaca sekitar 15625 garisperdetik <strong>dan</strong> vertikal 25 frameperdetik (kecepatan bacavertikal sebanarnya 50Hz, inidigunakan untuk dua kaliperjalanan turun layarmelengkapi satu frame. Prosesini diulangi untuk untuk memuliaibaca yang baru disebut kembalibaca (retrace) atau melayangkembali (flyback).10.2.1. Sinyal Luminansi (Video Monokrom)Level tegangan sinyal luminansimenentukan kecerahan gambarpada layar. Tegangan Sinyalnegatip ekstrim berkaitan dengandaerah gelap dari gambar <strong>dan</strong>sinyal positip ekstrem berkaitandengan daerah terang darigambar. Level tegangan sinyalluminanasimenentukankecerahan gambar pada layarsesaat. Sinyal ekstrim negativeberhubungan dengan gambar area10.2.2. Informasi Warna (Krominansi)Sebuah tabung gambar warnamemiliki tiga buah senapanelektron merah, hijau <strong>dan</strong> biru.Secara virtual banyak warnadapat dibuat sebaik hitam <strong>dan</strong>putih, dengan pengaturan yangtepat intensitas dari masingmasingwarna primer. Subpembawa warna digunakan untukmengkodekan informasi warnamerah, hijau <strong>dan</strong> biru padakamera <strong>dan</strong> dikodekan kembalipada penerima televisi ke dalamwarna-warna primer. Sinyalmerah, hijau <strong>dan</strong> biru digunakanuntuk memodulasi sub pembawawarna (dalam televisi hitam putihgelap <strong>dan</strong> sinyal positip ekstrimberhubungan dengan kecerahanarea gambar. Sekarang dilihatperubahan sinyal hitam putih <strong>dan</strong>pembuatan video warna. NTSCmengenalkan suatu cara geniusuntuk menjaga kompatibilitasdengan keberadaan sistem televisihitam putih <strong>dan</strong> menambahkanwarna. Sinyal sub pembawawarna ditambahkan untuk sinyalluminansi.ini diabaikan) untuk menghasilkansinyal perbedaan warna, didesainR-Y, B-Y <strong>dan</strong> G-Y, pada sistemNTSC memiliki frekuensi 3,58MHz. Se<strong>dan</strong>gkan pada sistemPAL seperti yang digunakan diIndonesia frekuensi sinyalpembawa warna adalah 4,43 MHzMeskipun jenis modulasi yangdigunakan pada sub pembawamerupakan kompleks alaminamun dapat diturunkan hasilyang sederhana :1. Pasa dari sinyal 4,43 MHzmenentukan warna apakahyang akan diperagakan(dinamakan hue atau tint).


4442. Amplitudo sinyal 4,43 MHzmenentukan seberapa banyakwarna yang akan diperagakan(dianamakan saturasi).Pertanyaannya adalah pasa<strong>dan</strong> amplitude sinyal 4,43 MHzrelatip terhadap apa ?.JAwaban singkatnya adalahburst 4,43 MHz (disebut burst)10.2.3. <strong>Ukur</strong>an IRESebelum membahas sinyal tessecara detail diperlukan beberapadefinisi istilah terminology televisi.Satuan ini digunakan untukmenguraikan karakteristikamplitudo sinyal video. Ahli televisimenemukan spesifikasi levelsinyal yang lebih meyakinkan10.2.4. Sinyal Tes TVSinyal pengetesan video sangatberguna untuk membantumengevaluasi sistem pemrosesansinyal video. Beberapapenggunaan untuk mengaturmonitor televisi, Pola tes direkamdiproduksi pada head pita videosehingga dapat di playback diatursecara akurat untuk disesuaikandengan yang direkam ataudigunakan sebagai sinyal tetappada jaringan transmisi sinyalvideo. Ini diperlukan ketika tidakada sinyal video yangdipancarkan. Cara terbaik <strong>dan</strong>termudah untuk mengevaluasiperalatan video dengan ujikestabilan karakteristik sistemvideo yang telah diketahui. Semuasinyal video di uji didasarkan padaprinsip input sederhana berupapenerapan tes sinyal yang telahdiketahui pada sistem video atauperalatan input <strong>dan</strong> pengamatanyang memiliki pasa <strong>dan</strong>amplitude tetap. Sinyal Burstakan digunakan untukmenentukan warna tint atausaturasi yang diperagakan.Bentuk gelombang ditunjukkanpada gambar 1(d) setiap barmemiliki perbedaan saturasi.dalam IRE lebih baik dari padamilli volt. Warna putih murnididefinisikan sebagai 100 IRE <strong>dan</strong>level sinyal blanking 0 IRE. Videosistem NTSC memiliki 714 mVberada diantara blanking <strong>dan</strong>sinyal puncak putih sehingga 1IRE sama dengan 7.14 mV.pada inyal outputnya. Terdapatbeberapa cacat (distorsi) yangdisebabkan oleh sistem yangdiamati <strong>dan</strong> diukur pada sinyalkeluaran atau tampak di monitor.Jika terdapat distorsi, peralatandiatur untuk mengeliminasi ataumeminimkannya denganmengganti atau memperbaikikomponen yang cacat. Hasil akhirjika sistem dapat melewatkansinyal secara tepat dapatmelewatkan sinyal gambar denganjelas baik. Sinyal diperlukan untukpengujian demikian dapat dipenuhidari generator tes sinyal.Instrumen ini menghasilkan sinyalvideo yang akurat dengan baikkarakteristik ditegaskan <strong>dan</strong>dikontrol. Masing-masing sinyalideal membuktikan satu atau lebihperlengkapan spesifik dari sinyalvideo yang diuji. Dalam setiap polapengetesan memiliki tugas yang


445dikerjakan dengan baik. Terdapatbeberapa aplikasi <strong>dan</strong>10.3. Pola StandarSejak dikembangkan siarantelevisi, pola pengetesan khusus<strong>dan</strong> pengetesan sinyal telahditingkatkan pada operasi standartelevisi untuk perfomansi terbaik.Standarisasi pola pengetesanpenting untuk memberikan acuanpenggunaan pola yang disediakanpada generator videodalam pengecekan resolusi,linieritas scanning, interlacing <strong>dan</strong>karakteristik lain dari reproduksigambar. Pola pengetesan sinyalvideo standar EIA ditunjukkanpada gambar 10-2.Gambar 10-2 Pola standar EIAPengetesan yang sama digunakanuntuk mengecek kamera <strong>dan</strong>monitor selama set-up. Kebutuhanpenting untuk penyesuaianperbedaan kamera yangdigunakan pada beberapaprogram. Pengetesan lain berupapenggunaan tetap untukmemeriksaperformanesambungan jarak jauh dalamjaringan stasiun pemancar televisi.Pengetesan untuk hitam putih <strong>dan</strong>warna, teruratama amplitudo <strong>dan</strong>pasa dari sinyal kroma 3,58 MHz.Akhirnya beberapa pengetesansinyal siaran selama intervalpemadaman vertikal diperlukan,dalam kasus ini disediakan padapenerima.


44610.3.1. Pola Pengetesan EIAPola standar yang telahdikembangkan oleh ElektronicIndustries Association (EIA)ditunjukkan pada gambar 10-2.10.3.2. Penyusunan BingkaiPertama kamera harus ditujukanpada pola <strong>dan</strong> diatur sehinggapola mengisi area layar aktif.Enam tanda mata panah putihyang mengelilingi ujung polabertujuan untuk kesempurnaanPola cukup rumit karena terdapatbanyak bagian-bagian terpisahdari pola, masing-masingmempunyai fungsi.penyusunan bingkai. Terdapatdua mata panah melintasi puncak<strong>dan</strong> pada setiap sisi. Penyusunanbingkai perlu diatur gunamemantau penjejakan sinyaluntuk melihat ujung raster.Tanda panahpengetesanpenyusunan bingkaiGambar 10-3Tanda panah pengetesanbingkai10.3.3. PemusatanTanda garis berpotongan putih dipuncak <strong>dan</strong> dasar menunjukkanpemusatan pembelokan vertikal<strong>dan</strong> horisontal. Pringan hitamdisisi menunjukkan sumbuhorisontal memotong senter.


447Pengetesanpemusatanhorisontal<strong>dan</strong> verikalSumbuhorisontalmemotongsumbu senterGambar 10-4 Pengujian pemusatan <strong>dan</strong> sumbu horisontal10.3.4. Linieritas PembelokanMendekati indikator sebelumnya,untuk kedua kamera <strong>dan</strong> monitor,diberikan dengan lingkaran putihbesar. Kesalahan linieritas denganmudah dapat dilihat jika lingkaranmuncul dalam bentuk elip atauberbentuk bulat telur. Dalamtelevisi lingkaran berbentuksederhana susah untukdireproduksi karena memerlukanpembacaan linier. Bentuk dasarkotak juga menguji linieritaspembacaan.Untuk pengecekan yang lebihteliti, linieritas horisontal <strong>dan</strong>vertikal di cek secara terpisah.Pembacaanhorisontaldidahulukan. Ketiga kotak yangterdapat satu ditengah, satu disisikanan <strong>dan</strong> satu disisi kiri. Setiapkotak berisi garis vertikal yangsama jumlahnya untuk lebar yangsama. Bila linieritas horisontalsempurna, ketiga kotakmempunyai lebar yang sama.Dengan kata lain kotak dapatmenjadi tertekan atau melebarsampai empat persegi panjang.


448PengetesanlinieritasPengetesanlinieritasvertikalPengetesan resolusigambarGambar pengetesan linieritas V,H <strong>dan</strong> resolusi gambarPengetesanGambar 10-5. Pengetesan linieritas vertikal horisontalPengecekan linieritas vertikal, polamempunyai enam segi empatpanjang sempit. Dua baris puncaksampai dasar. Perlu diperhatikanbahwa dua segi empat tengahtepat pada bagian tengah darigambar. <strong>Ukur</strong>an segi empatadalah pengetesan linieritasvertikal, semua memiliki tinggi daripuncak sampai dasar pola sama.Terdapat 200 tanda ditunjukkanpada segiempat ini untuk resolusi,bukan linieritas. Juga terdapatempat pola penguji pada sudut


449digunakan untuk mengecekresolusi <strong>dan</strong> distorsi ruang. Pola10.3.5. Aspek PerbandinganSegi empat dibentuk oleh empatbatang dari chip skala abu-abuyang ditempatkan didalampiringan putih di bagian tengah.Setiap batang memiliki 1010.3.6. Cakupan KontrasJumlah 10 tingkatan skala abuabumempunyai faktor refleksidengan cakupan dari maksimumuntuk puncak putih sampai kirakira1/3 nilai maksimumnya. Bilasudut ini digunakan untukmengecek performansi kamera.tingkatan s kala abu-abu. Jikaaspek perbandingan tepat 4 : 3,perbatasan skala abu-abu berupasegiempat sempurna.sinyal video yang se<strong>dan</strong>g diproseslinier, ini akan memungkinkanterdapat 10 perbedaan warnasecara bertingkat dari putih, abuabusampai hitam.Gambar 10-6 Pengetsan aspek perbandingan <strong>dan</strong> kontras10.3.7. Penjalinan Gambar (Interlacing)Batang diagonal pada 45°dalampiringan putih digunakan untukmengecek penjalinan pengambilanBila penjalinan gambar kurangbaik , garis pengambilan menjadiberpasangan. Bila garis terlalugambar dalam raster. Bila garis dekat satu sama lain, ruangganjil <strong>dan</strong> genap dari pengambilan berikutnya terlalu besar.raster menempati ruang yang Mengakibatkan garis diagonalsama, garis diagonal muncul muncul berbentuk anak tangga.dengan halus <strong>dan</strong> tidak pecah.


450PengetesaninterlacinGambar 10-7 Pengetesan interlacing10.3.8. ResolusiPerbedaan ketebalan garis <strong>dan</strong>ruang digunakan untuk mengecekresolusi yang mana merupakankualitas detail gambar. Garisvertikal digunakan untukmengecek resolusi horisontal,garis putih horisontal digunakanuntuk resolusi vertikal. Perludiperhatikan bahwa detailhorisontal diukur dalam jumlahgaris resolusi yang menduduki ¾dari lebar gambar. Jarak samadengan tinggi gambar.Pertimbangkan ke tiga segiempatgaris vertikal yang ditandai 200,memotong tengah pola. Satu segiempat dikiri, satu segi empat disebelah kanan <strong>dan</strong> yang ketigaberada ditengah-tengah. Label200 menunjukkan ini banyak garisresolusi. Dengan spasi <strong>dan</strong>ketebalan, 200 garis akanmenduduki ¾ lebar gambar. Bilagaris dapat dilihat secara individudi layar, resolusi horisontal samadengan 200 garis. Pengaturanjarak untuk lingkaran-lingkarankonsentris di pusat polamenunjukkan resolsi 300 garishorisontal <strong>dan</strong> vertikal. Padakeempat sudut pola, lingkarankonsentris diberi jarak untukresolusi garis 15010.3.8.1. Resolusi Wedge Dalam Pola PengetesanDalam gambar 10-2, terdapat dengan linieritas vertikal yangempat pasang wedges dengan baik . Juga sisi wedges harusgaris-garis memusat untuk sama dengan linieritas horisontalmenambah jumlah resolusi. Pada yang baik. Bagaimanapun tujuanbagian atas <strong>dan</strong> bawah wedges utama dari wedge adalahmemiliki panjang yang sama mengecek resolusi.10.3.8.2. Resolusi horisontalHarga ini ditandai pada atas <strong>dan</strong>bawah wedges. Dari bagianterlebar wedge ditandai 200, garismemusat sampai 400 garisresolusi dimana wedge bertemusegi empat di pusat. Pengaturan


451jarak wedge secara terus menerusdari 400 sampai 800. Resolusidapat dicek secara visual denganmeniadakan titik pada wedgedimana garis secara individualtidak dapat dilihat lebih lamanamun muncul bersama samaburam. Ini dapat terjadi padasekitar 250 garis resolusi untukpenerima warna pada umumnya.200400400800Gambar 10-8. Pengetesan resolusi horisontalPendekatan konversi garisresolusi horisontal sampai MHzdari lebar band sinyal video dapatdibuat dengan membagi garisdengan 80. Jawaban MHz untukfrekuensi video, misal konversi250 garis adalah (250 garis/80) =3,125 MHz.Harga frekuensi sinyal videotertinggi penerima warnakebanyakan, karena tingkatanpenyaring penguat video luminansi3,58 MHz untuk meminimkaninterferensi dari sinyal warna.Faktor konversi 80 diturunkansebagai berikut. Dengan resolusiN garis, N/2 merupakan jumlahsiklus lengkap untuk variasi sinyalmelintasi hitam dala setiap gariswedge <strong>dan</strong> spasi antar garis putih.Penjejajakan tampak mengambilwaktu 53,3 µs untuk pengambilanhorisontal, namun hanya ¾ waktudigunakan karena resolusi yangdiberikan dalam hal ini nilai tinggigambar, yaitu ¾ lebar. Waktu iniadalah 53,3 µs X 0,75 =


452mendekati 40 µs. Sehingga N/2siklus sinyal video yang dihasilkandalam 40 µs, untuk satu siklus T =f = {1/(40X10 -6 s)} X (N/2)= (N/80) X 10 6 Hz = (N/80) MHz.10.3.8.3. Resolusi VertikalResolusi vertikal ditandai pada sisiwedge. Harga tipikal untukpenerima adalah 330 garis.Resolusi vertikal yang baik10.3.8.4. Resolusi SudutSerupa dengan wedge digunakandalam empat sudut dari polapengetesan biasanya mempunyairesoluasi kurang dari tengah,khususnya untuk tabung gambar40µs / (N/2). Dengan mengambilhubungan timbal balik frekuensidiperoleh :merupakan jawaban ukuran bintikberkas, pemfokusan <strong>dan</strong>penyisipan garis pengambilan.bersudut lebar. Harga resolusiyang khas untuk tabung kamerabiasanya diberikan di tengah <strong>dan</strong>sudut.10.4. Pola Pengetesan Batang Untuk Pengecekan LapisanDalam pola pengetesan EIA terpanjang yang ke dua dari atas,gambar 10-2. dua batang hitam dapat menunjukkan pelapisanbesar pada bagian atas dari untuk 30 kHz. Batang ini sekitar 3piringan putih <strong>dan</strong> dua batang dibagian bawah. Frekuensi distorsipasa <strong>dan</strong> smearing dapat dicekdikaitkan dengan lebar batang.Misal distorsi pasa pada 100 kHzmenunjukkan sebagai lapisan daribatang terpendek pada bagian1/3 kali lebih lebar dari padabatang terpendek untuk frekuensi0,3 kali lebih redah dibandingkandengan batang terpendek. Hargatengah adalah 0 kHz untuk batangatas <strong>dan</strong> 60 kHz untuk atangkedua dari bawah.bawah piringan putih. Batang10.4.1. Pengetesan Ringing Dalam GambarBentuk distorsi frekuensi relatip dengan variasi transien kasarbanyak diperoleh pada sinyal dalam sinyal video. Ringing dapatvideo frekuensi tinggi yang dilihat dalam pola pengetesanmengakibatkan timbulnya ringing sebagai penambahan kontrasatau overshoot. Pada umumnya, pada beberapa titik dalam wedgekeuntungan diperoleh dalam vertikal. Jumlah garis resolusicakupan frekuensi 2 sampai 4 dibagi 80 untuk mendapatkanMHz. Penguat menghubung frekuensi terjadinya ringing. Misalsingkat osilator, namun dapat dilepaskan beberapa siklus osilasiringing gambar ditunjukkan dalamgambar 10-9.


453Gambar 10-9 Pengetesan RingingJumlah kasar transisi scaninghorisontal yang diberikan olehdashes hitam vertikal dalampiringan putih pola EIA gambar 10-2. terdapat dua kelompok dashessatu di kanan atas kuadran <strong>dan</strong>yang lain di bawah sebelah kiri.Ketebalan setiap garis vertikalmempresentasikan setiap dashvertikal berupa garis tunggal untukresolusi horisontal cakupan dari100 sampai 300 <strong>dan</strong> 350 sampai550. Garis lebih tipis berkaitandengan resolusi lebih tinggi.Dalam kuadran kanan bawah, 300di bawah dari kelompok lima dashini untuk dash bawah. Kemudiandash mengambil yang lebih tebal,meningkat pada 100 garis resolusiuntuk dash terlebar pada puncakkelompok.Pada kuadran kanan atas, 350 dipuncak kelompok lima dash untukpuncak dash. Kemudian dashmengambil garis yang lebih tipis,meningkat pada 550 garis resolusiuntuk dash paling tipis padakelompok bagian bawah.Ringing dalam gambarmenunjukkan kontras yang lebihbesar, dengan beberapa kali garispada bagian kanan untuk setiapsiklus ringing. Karena setiap dashsecara individual menunjukkanfrekuensi khusus. Kondisi bunyipaling buruk muncul dimanaenergy sesuai dengan frekuensiringing dalam rangkaian penguatvideo. Sekalagi mengubah jumlahgaris resolusi pengujian pola,frekuensi video dibagi dengan 80.Misal ringing terjadi pada 300garis resolusi. Ini sesuai denganfrekuensi video 300/80 = 3,75MHz. Harga ini adalah frekuensirangkaian penguat video yangmengeluarkanringing.Sebenarnya, sebagian kecilringing yang dapat diijinkan untukmeningkatkan kontras untuk detailfrekuensi tinggi pada ujung vertikaldari scan obyek. Bila hasil gariskeluar seret, bagaimanapun, yangyang ditimbulkan bila berlebihantak dapat disetujui. Padaumumnya ringing diakibatkan olehkebocoran resonansi yangmempengaruhi rangkaian penguatvideo.


45410.4.2. Sinyal MonoscopeMonoscope merupakan tabungkamera khusus dengan gambartetap berupa pola pengetesan.Pola dicetak pada pelat sasaran.Pola pengetesan dipancarkanselama siang hari setiap awalsiaran televise. Pola monoscopeserupa dengan pola pengetesanEIA. Meliputi lingkaran untukpengecekan linieritas, resolusiwedge yang ditandai dalam garisatau frekuensi (atau keduanya)<strong>dan</strong> lingkaran konsentris abu-abudi tengah. Sekarang mungkinmasih kelihatan pola pengetesanmonoscope pada beberapa kanaluntuk waktu yang pendek setiapmengawali jam pagi pada saatawal atau akhir hari siaran. Polamonoscope dapat memberikanpengecekan yang baik darioperasi penerima.Sinyal monoscope tidak dihasikanoleh kamera dicetak dalam polapengetesan. Mengganti, tabungkamera khusus serupa yangdigunakan vidicon. Pelat sasarandiukir secara potografi dengan alurkonduksi <strong>dan</strong> isolasi dalam bentukpola area hitam putih. Monoscopemembutuhkanketelitiansinkronisasi defleksi <strong>dan</strong> linieritassehingga pola dapat digunakanuntuk mengatur penerima <strong>dan</strong>monitor.10.4.3. Chart bola untuk pengecekan linieritas kameraSuatu acuan independendiperlukan untuk mengeceklinieritas defleksi Untukmengilustrasikan perkiraanpenunjukkan minotor polapengetesan berbentuk bulat telur.Linieritas jelek dapat disebabkansalah satu kamera atau monitor.Jika defleksi monitor diatur, namunketidak linieran lingkaran terjadidalam kamera, masalah linieritasakan menunjukkan segera setelahdigunakan sumber sinyal yanglain. Bagaimanapun, monitordapat dicek secara independendengan menggunakan sinyalpengetesan linieritas elektronik.Khususnya, digunakan sinyalpembangkitcrosshatch.Crosshatch merupakan suatupola yang sama untukpengecekan vertikal <strong>dan</strong> horisontalberupa garis putih dengan latarbelakang hitam. Pola inidigunakan juga untuk mengecekkonvergensi tabung gambarwarna.Pola croshatch merupakan acuanindependen untuk linieritas karenajarak garis sama dihasilkan olehberbagai sinyal tepat darifrekuensi scanning V <strong>dan</strong> H. Misalstudio yang membangkit batangwarna yang juga menghasilkanpola crosshatch. Terdapat 17batang vertkal <strong>dan</strong> 14 batanghorisontal dari isolator yangbekerja pada frekuensi 315 kHz<strong>dan</strong> 900 Hertz secara berturutturut.Osilator 315 kHz sebenarnyamenghasilkan 20 batang vertikal


455karena 315 kHz adalah 20 kali kecepatan scan horisontal 15,750Bagaimanapun tiga batang terjadi batang terjadi selama waktuselama waktu pemadaman pemadaman vertikal (V),horisontal (H), meninggalkan 20-3 meninggalkan 14 batang= 17 batang vertikal yang dapatdilihat. Demikian juga osilator 900Hz sebenarnya menghasilkan 15batang horisontal, karena 900/60horisontal yang dapat dilihat. Misallinieritas horisontal <strong>dan</strong> vertikalpada pola crosshatch ditunjukkanpada gambar 10-10a <strong>dan</strong> 10-10b.= 15 KHz. Bagaimanapun satuabGambar 10-10 Chart bola pengecekan linieritasMenggunakan jarak batang telitiuntuk suatu pengecekanindependen dari linieritas defleksi ,cahart bola gambar 10-11.digunakan dengan polacrosshatch. Kamera ditujukan <strong>dan</strong>difokuskan pada chart <strong>dan</strong> kepalapanah pada ujung bingkai chartsecara teliti ditempatkan padaarea gambar aktif. Kemudianpembangkit efek khusus (SpecialEffects Generator/SEG) digunakanuntuk melakukan superimposepola crosshatch dari studiopembangkit batang warna di atascamera gambar chart bola.Pengaturan pemusatan padapembangkit memungkinkanmenggeser pola crosshatch keatas, bawah, atau sisi untukmenempatkan batang crosshatchbersinggungan di atas pusat putihdari pola bola. Superimposegambar diamati pada monitor. Jikalinieritas kamera sempurna,interseksi crossbatch memotongsenter bola putih pada setiap titikpada layar untuk kesalahan 0.Linieritas lemah atau ukuran scanmeningkat karena interseksi salahdi senter bola. Bila interseksimemotong didalam radius bolaputih, linieritas defleksi salah yaitukurang dari 1 % dari tinggigambar. Bila dalam radius luarbola hitam, kesalahan linieritaskurang dari 2 persen.


456Gambar 10-11. Pola bola untuk pengetesan linieritas kameraHarga ini menunjukkan ketelitianlinieritas scaning yang diperolehuntuk kamera siaran , untukkesalahan yang lebih besar dari 2persen tidak dapat ditoleransi.Metode ini menggunakan chartbola dengan sinyal crosshatchmembuat pengujian linieritasdefleksi kamera secara total tidaktergantung monitor yangdigunakan untuk pengamatan.10.4.4. Sinyal Batang Warna Standar EIAPada umumnya, generator yang Tiga perempat puncak dari tinggimenghasikan batang warna gambar 10-12. meliputi tujuhpresisi, sinyal dapat diulang-ulang batang vertikal yang samauntuk batang warna vertikal yang lebarnya. Pertama pada sisi kiridapat digunakan untuk putih <strong>dan</strong> bar berikutnya kuning,pengetesan <strong>dan</strong> pengaturan cyanide, hijau, magenta, merah,prosedur. Sinyal dikodekan padafrekuensi sub pembawa 3,58 MHz.Khususnya, telah dikembangkanEIA sinyal batang warna yang<strong>dan</strong> biru memotong lebar gambar.Dipilih urutan ini karena hargaluminansi sinyal Y dalam bentuktangga dari tinggi ke rendah.berhubungan dengan pola yang Warna kuning mempnyaiditunjukkan pada gambar 10-2. Inidisesuaikan dengan standar EIAluminansi tertinggi dari 89%, samadengan 0,59G+0,3R. Pada hargaRS-189A. Terdapat beberapa ekstrim yang berlawanan biufasilitas pengujian pengembangan memiliki luminansi terendah 11%.untuk membetulkan warna <strong>dan</strong>luminansi.


457Gambar 10-12. Sinyal batang warna standarLebih rendah dari seperempattinggi gambar berisi batang putihpendek, dengan luminansi 100%kemudian batang kuning <strong>dan</strong>cyan. Hasilnya, menyenangkanuntuk melakukan pengecekanharga luminansi terhadap warnaputih. Sinyal warna –I <strong>dan</strong> +Qditempatkan pada sebelah kiri <strong>dan</strong>kanan batang putih.Gambar 10-13. Pola putih, I <strong>dan</strong> Q10.4.5. Batang SMPTEBatang SMPTE disisipkandikomposisikan dengan standarEIA batang amplitudo putih 75%untuk 2/3 puncak bi<strong>dan</strong>g,sebaliknya batang biru untuk 1/12dari bi<strong>dan</strong>g berikutnya, <strong>dan</strong> IYQBatau plug sinyal untuk bi<strong>dan</strong>gtetap. Bi<strong>dan</strong>g sisipan disusunmemungkinkan pengaturansaturasi warna atau intensitaswarna <strong>dan</strong> hue atau tint padamonitor warna yang hanyamemiliki senapan biru. Monitordiatur hanya untuk warna biru <strong>dan</strong>batang hue atau pasa diatursampai monitor terlihat tidak adaperbedaan intensitas antarabatang biru reverse <strong>dan</strong>pengaturan batang warna. BagianIYQB dari Pola dasar terdiri darilevel hitam 7,5 IRE pedestaldengan 40 IRE ‘+Q’ <strong>dan</strong> 40 IRE “-I” modulasi pasaBatang , 100 IREpulsa putih, 7,5 IRE level hitampedestal dengan 40 IRE +Qmodulasi pasa <strong>dan</strong> 7,5 IRE


458pedestal dengan 3,5 IRE, 7,5 IRE<strong>dan</strong> 11,5 IRE pedestal. –I <strong>dan</strong> +Qsinyal modulasi pasa yangmembantu menjamin pemrosesansub pembawa benar. PLUGadalah (Picture Line-UPGenerating Equipment). Pola iniada pada dasar <strong>dan</strong> sisi kananbatang SMPTE digunakan untukmengatur kecerahan monitor.Monitor diatur sehingga hitamberwarna lebih hitam dari padadaerah hitam dapat dibedakan dariyang lain <strong>dan</strong> sedikit lebih cerah(contrast dapat diatur padapengaturan normal).abu-abu kuning100 IREcianidahijau140 IRE magenta100 IRE =714 mV merah biruhitam (7,5IRE)level 020 IRE 7,5 IRE blangking20 IRE40 IREGambar 10-14. Bentuk gelombang tangga


459level sinkronisasi© IYQB untuk batang SMPTEGambar 10-15. Level sinkronisasi10.4.6. Batang Bi<strong>dan</strong>g Putih Penuh 100%Batang bi<strong>dan</strong>g putih 100% sama kuning <strong>dan</strong> cianida dapat menjadiseperti EIA batang warna kecuali 100% pada tingkatan sesuailevel putih menggunakan 100 IRE.Sinyal tes ini mengatur penguatandengan puncak amplitude batangputih.kroma secara tepat batang barGambar 10-16. Pengetesan bi<strong>dan</strong>g putih penuh


46010.4.7. Batang Warna Putih EIA 75%Batang warna merupakan bagian <strong>dan</strong> ujung sinyal video sebaikdari standarisasi EIA-189-A. performansi dari penjepit videoTerdapat 7 batang (abu-abu, dalam sistem pemroses sinyalkuning, cianida, hijau, magenta,merah <strong>dan</strong> biru) pada amplitudevideo. Bi<strong>dan</strong>g warna merah, hijau,biru <strong>dan</strong> hitam, Pola ini dipenuhi75%, saturasi 100%. Setiap warna layar merah, hijau <strong>dan</strong> biru.batang warna menggunakan 1/7dari area gambar. Pola jendelaIni sangat membantu dalam dalampengujian monitor TV umtuk dilihatterdiri dari area persegi warna jika terdapat masalah denganputih ditengahnya dikelilingi olehwarna hitam. Pola ini baik untukmenguji respon frekuensi rendahpuritas. Akan tampak tidak adawarna lebih baik dari pada saturasipenuh warna vivid pada layar.Gambar 10-17. Pengetesan bi<strong>dan</strong>g warna putih 75%10.4.8. JendelaPola ini digunakan untukpengecekan frekuensi rendah darisistem video. Sinyal yang terbaikdapat dilihat pada osliloskop darikeluaran sistem video. Untukmeyakinkan bahwa bentukgelombang jendela datar, padaperagaan osiloskop kecepatansapuan horisontal <strong>dan</strong> vertikalperlu diatur sedemikian rupa.


461Gambar 11-18. Pola jendelapengecekan frekuensi rendah10.4.9. Pola Pengetesan Puritas WarnaBi<strong>dan</strong>g penuh warna merah, hijau, <strong>dan</strong> pengaturan monitor. Jikabiru <strong>dan</strong> hitam dengan raster warna saturasi atau hue perlubi<strong>dan</strong>g penuh warna untuk pengaturanpuritas.memverifikasi kemurnian (puritas)Gambar 10-19. Pengetesan puritas10.5. Pengembangan Pola10.5.1. MultiburstSinyal multi busrt sangat bergunauntuk pengukuran frekuensirespon sistem. Pada umunyasinyal meliputi 6 paket frekuensidiskrit yang turun dalam TV10.5.2. Cable SweepKabel sapuan merupakanpengukuran frekuensi respon lain.Lebih baik dari pada paket diskritseperti sinyal multiburst yangmemiliki frekuensi sapuan10.5.3. Tujuh Kombinasi NTCNetwork Transmision Committee(NTC) Amerika yaitu suatu bentukikatan jaringan transmisi diAmerika mengembangkan tessinyal dengan mengkombinasikansinyal sehingga memungkinkandigunakan untuk beberapapassband . Setiap paket frekuensibiasanya dalam cakupan 0,5 MHzsampai 4,2 MHz denganpenambahan frekuensi mengarahsisi kanan dari setiap garis.kontinyu dari 1 sampai 4,5 MHz .Terdapat frekuensi marker padagaris yang menuju dasar layar. Inisangat membantu untukmenentukan dimana rolloff terjadi.keperluan pengetesan. Tes sinyalini sangat cerdas dinamakankombinasi NTC-7. Kombinasi testerdiri bendera putih, multiburst<strong>dan</strong> sinyal pedestal yangdimodulasi. Bendera putih memilikipuncak amplitude 100 IRE <strong>dan</strong>


462lebar 4 µs. Multi burst memiliki 50IRE pedestas dengan amplitudepuncak ke puncak 50 IRE. Titikawal dari setiap paket frekuensiadalah pasa nol. Lebar paket 0,5MHz adalah 5 µs, yang tetaptingggal dalam paket 3µs. Tigalangkah memodulasi pedestalyaitu campuran dari pedestalluminansi 50 IRE dengan tigaamplitude krominansi (20, 40 <strong>dan</strong>80 IRE ). Waktu naik dari setiappaket modulasi 400 ns.10.5.4. Gelombang Tangga 5 LangkahSinyal tangga 5 langkah termodulasi memiliki pasa 0digambarkan di bawah ini, terdiri terhadap sinyal burst. Sinyal tesdari 5 tingkat luminansi. ini dapat digunakan untukKrominansi termodulasi puncak ke mengukur variasi luminansi nonpuncak 40 IRE. Krominansi linier dalam sistem.Gambar 10-20. Pengetesan linieritas sistem10.5.5. Ramp TermodulasiSinyal pengetesan ramptermodulasi merupakan campurandari ramp luminansi 0 IRE sampai80 atau 100 IRE. Ramp 80 IREmemberikan pengujian rangeoperasi normal se<strong>dan</strong>gkan ramp100 IRE dapat digunakan untukpemilihan range operasi. Puncakke puncak sinyal chrominansitermodulasi adalah 40 IRE. Sinyalchrominansi termodulasi memilikiphase 0 relatif terhadap sinyalburst.


463Gambar 10-21. Pengetesan ramp termodulasiWaktu naik (rise time ) <strong>dan</strong> waktuturun (fall time) merupakan awal<strong>dan</strong> akhir dari selubung selama400ns. Sinyal pengujian ini dapatjuga digunakan untuk mengukurpenguat beda <strong>dan</strong> baik pulauntuk mengukur kesalahan darirangkaian pengubah analog kedigital dalam sistem video digital.Sinyal test ramp dimodulasimerupakan campuran rampluminansi dari 0 IRE sampai 80atau 100 IRE. Ramp 80 IREdigunakan unuk pengujian sistemdalam range operasi normal, ramp100 IRE mungkin dapat digunakan10.5.6. Cross Hatch Dengan TitikPola ini membangkitkan sebuahgaris matrix horisontal <strong>dan</strong> vertikalsangat membantu dalampengaturan konvergensi monitor.Karena garis putih pada layarterbuat dari komponen warnamerah, hiau <strong>dan</strong> biru, masing -untuk pemilihan range operasipengtesan. Puncak ke puncakkrominansi termodulasi adalah 40IRE. Sinya krominansi dimodulasimempunyai beda pasa 0 relatifterhadap burst. Pengaturan 0 IREdigunakan rise time <strong>dan</strong> fall timedigunakan pada saat mulai <strong>dan</strong>sinyal penyelubung (envelope)berakhir yaitu selama 400 ns.Sinyal test ini dapat jugadigunakan untuk mengukurpenguatan differensial <strong>dan</strong> baikuntuk mengukur kealahan bit padapengubah analog ke digital dalamsistem video digital.masing senapan elektron dalamtabung gambar harus memilikiberkas masing-masing secarasempurna saling melapisi satusama lain pada daerahpembentukangambar.


464Gambar 10-22. Pengaturan konvergensi10.5.7. Area aman pusat perpotonganSinyal ini serupa dengan CrossHatch namun digunakan untukgambar di luar dari area amanatau diluar kemampuan melihat.menegaskan bahwa gambar Monitor televisi akan menunjukkanaman. Sinyal video diproduksi area aman ataukah perlutidak akan berisi banyak informasi pengaturan.Gambar 10-23. Pengetesan area gambar aman10.5.8. Pola Pergantian PerdetikTes Sinyal ini sebagian besaruntuk menguji respon frekuensirendah <strong>dan</strong> sistem clamp. Sinyalvideo akan bervariasi dari 0 IREsampai 100 IRE pada kecepatanper satu detik. Sinyal video tidakakan terdistorsi atau terpotong di<strong>dan</strong> sinyal sinkronisasi tetap10.5.9. Matrik Sinyal PengujiPola matrix merupakan suatukombinasi dari Pola yang telahdidiskusikan sebelumnya. SetiapPola memiliki 48 garis untukmembuat satu gambar yang terdirikonstan pada level tertentu, jikarangkaian pengklem berfungsisecara tepat. Monitor televisi tidakakan berubah tingkatkecerahannya atau lebar reratadari variasi level kuat sinyalgambar.atas 5 pola yang berbeda. Limapola membuat matrix denganbatang warna merah, hijau, biru<strong>dan</strong> sinyal datar 50 IRE.


46510.6. Pembangkit PolaPattern generator atau pembangkitpola menghasilkan sinyal audio<strong>dan</strong> video, langsung <strong>dan</strong> denganmodulasi RF sesuai yangdigunakan pada televisi. Patterngenerator dapat difungsikan untukmenandai frekuensi kanal, menguji<strong>dan</strong> memperbaiki penerima TV.Keluaran sinyal dirancang dalambentuk Pola yang sederhana yaitu:1. Pola papan catur2. Batang horisontal3. Batang vertikal4. Pola papan catur padasatu sudut5. Cross hatched6. Pola titik7. Warna putih murni.10.6.1. Blok diagram Pattern generatorPrinsip kerja Pattern Generator horisontalsecara blok diagram dijelaskandalam uraian di bawah ini. PatternGenerator berisi dua stabilmultivibrator <strong>dan</strong> rangkaianpembentuk gelombang, satufrekuensi di bawah 15625 Hz(system PAL) untuk menghasilkanserangkaian batang horisontal <strong>dan</strong>yang lain di atas 15625 Hz untukmenghasilkan batang vertikal.Sinyal dimodifikasi ke dalam pulsadurasi pendek diumpankan kebagian video pesawat penerimapanjangnya sama dengan rentetan sinyal videopulsa sinkronisasi untukmenghasilkan garis halus padalayar. Keluaran multivibratorberupa sinyal video gelombangkotak dengan frekuensi kelipatanm dari frekuensi horisontal untukmenghasilkan balok vertikal <strong>dan</strong>batang putih. Setiap setelah sikluske m pulsa trigger blankingmultivibratormenyerempakkan sinyal batangpada setiap garis. Jumlah batangdapat divariasi dengan mengubahfrekuensi generator melaluipengaturan panel depan patterngenerator.Dengan cara yang sama pulsagelombang kotak yang diturunkansalah satu dari 50 Hz atau darimaster osilator digunakan untukpengaturan trigger yang lain darinultivibrator yang membangkitkanyang mempunyaifrekuensi kelipatan n dari frekuensivertikal. Pada saat sinyaldiumpankan pada penguat videomenghasilkan batang hitam <strong>dan</strong>putih horisontal. Kecepatanpensaklaran multivibrator dapatdikontrol dengan mnggunakanpotensiometer biasanya dipasangpada panel depan instrument.


466Mengatur kecepatan pensaklaransebenarnya mengatur jumlahbatang horisontal hiyam <strong>dan</strong> putih.Pulsa sinkronisasi <strong>dan</strong> blankingditambahkan pada sinyalmodulasi. Master osilatordigunakan untuk membangkitkansinyal blanking <strong>dan</strong> mengaturgerbang <strong>dan</strong> pembangkitan pulsa.Sinyal sinkronisasi kompositdiberikan ke pattern generatorsinyal video <strong>dan</strong> syn adder. Keluardari pembangkit batang horisontal<strong>dan</strong> vertikal diteruskan untukmembentuk pola cross hatch,papan catur. Pola sinyal videodiberikan ke adder dari addersinyal diteruskan ke modulatorVHF.Amplitudo modulasi mengambilalih keluaran frekuensi pembawayang disediakan dalam tingkattinggi <strong>dan</strong> rendah dari soketkeluaran. Master control,pembangkit sinkronisasi <strong>dan</strong>blanking menyediakan pulsablangking, pengambilan pulsa darimultivibrator berupa sinyal batangvertikal <strong>dan</strong> horisontal.Sebuah osilator audiomembangkitkan sinyal frekuensi 1KHz yang kemudian dimodulasifrekuensi dengan sinyal pembawa5,5 MHz. Tujuan dari modulasifrekuensi sinyal audio untukmenguji bagian audio. Keluarandisediakan secara dengan soketterpisah ditandai sebagai sinyalaudio <strong>dan</strong> video. Kombinasisaklar mH <strong>dan</strong> nV, multivibratormembangkitkan pola yangberbeda.Tabel 10-1 Saklar pola gambarSwitch mH Switch nV Keluaran patronOFF OFF Raster putihmurniOFF ON BatanghorisontalON OFF Batang VertikalPola batang horisontal digunakanuntuk mengecek linieritas penguatvertikal. Se<strong>dan</strong>gkan Pola batangvertikal digunakan untukmengecek linieritas penguathorisontal.


467Blanking and gatting pulse Controlled switch PatternPembangkitbatangvertikalSW1SW2BatangvertikalControl frekuensiBlanking and gatting pulsePembangkitbatanghorisontalCross hatchand checkerboard patternSW3SW4SW5Pattern generatorChecker boardCross hatchBatanghorisontalsyn compositeControl frekuensiBlankingand gettingpulse genMaster oscSyn genand delaycircuitPatternvideo signaland synddTinggi keluaran RFkomposit termodulasi1 KHzpulseFMModulatModulator VHFPembawa kanalFrequency carrier 5,5 MHzSinyal keluaran audiot d l iGambar 10-24. Blok diagram pembangkit polaPola cross hatch digunakan untukkedua pemusatan linieritasgambar <strong>dan</strong> aspect ratio. Pola titikdisediakan untuk melakukanpengecekan <strong>dan</strong> pengaturankonvergensi statis gambar ditengah layar dengan kecerahanrendah. Pola putih tanpa informasidisediakan untuk pengecekankesatuan kecerahan layar padasaat tidak ada hum. Pola gambarwarna disediakan untukpengecekan kemurnian warna,reproduksi proper warna <strong>dan</strong>semua performansi penerima.Sinyal tes yang disediakan olehPola generator adalah (1) sinyalRF, (2) sinyal IF <strong>dan</strong> (3) sinyalvideo.


46810.6.2. Kontrol <strong>dan</strong> Spesifikasi Pola GeneratorFungsi control yang difasilitasi Pattern generator adalah :1. Frekuensi garis2. Amplitudo keluaran sinyal video3. Saklar Power ON/OFF4. Soket FM5. Soket RF6. Kontrol untuk mengubah batang vertikal <strong>dan</strong> horisontal7. Saklar pemilih PolaKontrol Panel Depan <strong>dan</strong> Fungsi Pattern generatorSaklardayaTombol pemilihanpola sesuai gambardiatasnyaTerminalkeluaranPengaturanfrek kasarPengaturanfrekuensiKelaransinyal videokompositSinyalvidekompoitGambar 10-25. Tombol panel depan pembagkit pola


46910.7. Spesifikasi :1. Power supply : 230V/50Hz2. Lebar sapuan : 5MHz - 40 MHz3. Frekuensi sapuan : 5MHz - 400 MHz1. Lebar jalur osiloskop : 20Hz - 1MHz2. Frekuensi pembangkit time base CRO : 20Hz to 50 KHz3. Tegangan keluaran RF : 0.25V - 0.5V (rms4. Pembawa FM : 5,5 MHz5. Sinyal internal : 1 KHz gelombang sinus6. Pola pengetesan :• Batang vertikal• Batang horisontal• Cross Hatch• Chequer board• Lingkaran putih• Lingkaran latar belakang hitam• Keluaran RG 100 mVp-p10.8. Aplikasi :1. Pengecekan garis <strong>dan</strong> kerangkawaktu linieritas batang2. Pengecekan lebar <strong>dan</strong> tinggigambar3. Pengecekan IF video4. Pengaturan tingkat IF suara <strong>dan</strong>5. Pengecekan bagian AGC6. Pelacakan gangguan penguatvideo <strong>dan</strong> penggunaankeluaran video variable10.8.1. Prosedur Penggunaan Pembangkit PolaPemanfaatan pembangkit pola keluaran RF termodulasi <strong>dan</strong>dilakukan dengan langkah – digunakan lebih dari 1 TV makalangkah berikut.hubungan Pattern Generator1 Penggunaan Pattern generator melalui pancaran atau wire2 Persiapkan peralatan yang less. hubungan dapat dilakukandiperlukan :dengan melalui keluaran AVa. Pattern generator bila tidak ada faslitas AV(pembangkit pola)b. Penerima TVc. Kabel penghubung.keluaran RF termodulasi dapatdihubungkan melalui masukanantenna TV.3 Menghubungkan Pattern 4 Saklar pemilih kanal diaturgenerator pada penerima TV. untuk mendapatkan Kanal 2 –Pattern Generator dilengkapi 4.


470Saklar dayaditekanditekanBila VHFyg dipilihtekanFrekuensidi aturpadakanal 2-Gambar 10-26. Pengawatan penggunan pola non video komposit5 Melakukan pengamatangelombang tangga <strong>dan</strong>membuat pengaturan padapenerima TV.6 Gambar hubungan rangkaian :7 Hasil yang diharapkan adalahkemampuan mengamati <strong>dan</strong>menggambarkan gelombangtangga audio / video .8 Pola divariasi untuk diamatikesesuaian gambar patterngenerator dengan peraga hasillayar televisi.


47110.8.2. <strong>Pengukuran</strong> Lebar Penalaan Tuner TelevisiTujuan :Pengamatan variasi controlwobbuloscope, menggunakanalignment penerima TVPeralatan Yang diperlukan :Patern generator, Wobbuloscope,Balun, penerima TV <strong>dan</strong> kabelpenghubung.Teori pendukungWobbuloscope terdiri dari sweepgenerator, CRO <strong>dan</strong> sebuahmarker generator, yang dapatmengatur frekuensi responpenglihatan yang berkaitandengan sinyal suara sebaikpenguat IF penerima TV. Patterngenerator sebagai sinyal masukanpada penerima TV untukmemfungsikan kerja TV dengansinyal stabil. Alignment penerimaTV menggunakan wobbuloscope.Denganmenggunakanwobulloscope dapat mengujirespon penguat IF video, penguatvideo, penguat IF suara <strong>dan</strong>semua frekuensi respon denganmenggunakan blok diagramberikut ini. Respon penguat dapatdilihat pada tampilan layarosiloskop.CROSweep markgeneratorXXYPembelok YPembelok X75 :300BalunTunerGambar 10-27. Pengawatan pengujian lebar penalaan tunerDua frekuensi dibangkitkan olehsweep generator. Pada umumnyasatu frekuensi dibawah 100 Hzyang dinamakan frekuensiwobbulator <strong>dan</strong> yang lainberkaitan dengan menghasilkanfrekuensi senter IF penerima TV33,4 MHz, 38,9 MHz secaraberturut-turut. Keluaran sinyal dariwobbuloscope dihubungkandengan masukan kanal Xosiloskop secara langsung <strong>dan</strong>yang lain sinyal dihubungkan kebalun (75:300) untuk penyesuaiimpe<strong>dan</strong>si ke bagian tuner daripenerima <strong>dan</strong> keluaran tuner


472diberikan pada pelat Y ososkop.Kurva respon akan diperagakanpada layar CRO. Untukmemudahkan fungsi perbagianpenrima TV sebaiknyaHubungan dibuat perblok <strong>dan</strong> pengaturan meliputi :1. Pengaturan halus frekuensi 6. Pengaturan lebar sapuansapuan (sweep)attenuator2. Pengaturan cakupan kasar 7. Memutar dial untuk mencarifrekuensi sapuan3. Saklar On/Offfrekuensi mark8. Pengaturan pergeseran Y, X,4. Menandai pengaturan focus, ilumuniasi, Time/div,frekuensi cakupan kasar Amplitudo/div CROfrekuensi9. Soket keluaran RF5. Menandai pengaturan halus 10. Keluaran terminal marker.frekuensiHasil :Hasil pengamatan yangdiharapkan :(i) Frekuensi marker IF AM radio455KHz(ii) Frekuensi IF FM video - 10.7MHz(iii) Jarak frekuensi pembawaantara IF suara sampai IFvideo 5,5 MHz(iv) Frekuensi IF video 38,9 MHz(v) Frekuensi IF suara 33,4 MHz.(iii) Inter carrier frequency betweenSIF to VIF is 5.5 MHz(iv) VIF - 38.9 MHzSIF - 33.4 MHzKompetensi yang diharapkan daripembelajaran ini adalah :1. Mampu menjawab pengertianwobbuloscope2. Mampu mengaplikasikanwobbuloscope3. Mampu melakukanpengaturan control panel dariwobbuloscope4. Mampu menspesifikasikanwobbuloscope10.8.3. Pengaturan Gambar <strong>dan</strong> Suara Menggunakan PatterngeneratorPeralatan yang diperlukan :Pattern generator, Penerima TVTeoriPattern generator memberikansinyal video langsung denganmodulasi FR pada kanal standartelevisi sehingga dapat digunakanuntuk menguji <strong>dan</strong> alignmentpenerima TV. Sinyal videodirancang untuk menghasilkanPola geometric sederhana sepertibatang vertikal, batang horisontal ,cross-hatch, kisi-kisi, papan catur<strong>dan</strong> Pola degradasi. Pola iniconvenient untuk alignment


473geometri raster <strong>dan</strong> linieritas, jugauntuk pengaturan penguat.suara difasilitasi dengan sinyalpembawa, membuat sangatberguna sebagai sumber sinyalTV dengan tujuan perbaikan.Jika tidak ada raster <strong>dan</strong> suaradari penerima, rangkaian powersupply yang diumpankan padapemanas dengan nilai B+, yaitutegangan Vcc perlu dicek. Perludilakukan pengecekan sekeringdalam supply. Kerusakankomponen lain a<strong>dan</strong>yakemungkinan hubung singkat dirangkaian utama. Variasi ujipattern untuk mendapatkanalignment penerima TVsebagai berikut : .Modulasi kanal RF denganmenggunakan FM untuk1. Lingkaran berlatar belakanghitam digunakan untukpengecekan pembentukanframe gambar, sementara latarbelakang warna hitam lebihcocok untuk pengecekanrefleksi.2. Garis Centre cross / Bordermemberikanfasilitaspengetesan pemusatan layarTV, linieritas defelski <strong>dan</strong>pembetulan pin cushion.3. Pola putih 100% dengan burstwarna digunakan untukpengecekan puritas <strong>dan</strong>pengoptimalan berkas.Prosedur Pemakaian1. Menghubungkan penerima TV dihubungkan dengan patterngenerator.2. Pola gambar dipilih sesuai dengan fungsi pola, misal pola lingkaranuntuk menguji linieritas defleksi.3. Gambar monitor diamati kesempaurnaan gambarnya untukdianalisa kesempurnaan fungsi bagian penerima TV.4. Ganti masukan dengan sinyal video komposit untukdilihat fungsipenerima V berdasarkan kerja masing-masing blok.5. Hubungan penerima TV <strong>dan</strong> patern generator pada gambar berikut.


474Gambar 10-28. Pattern generator dengan TV pengetesan fungsi6. Bentuk gelombang perblokdiamati sebagai acuan gambarrabgkaian TV beserta bentukbentukgelombang ditunjukanhalaman berikut.10.8.4. Pembangkit poladipasaranBanyak model ditawarkan dalampasaran diantaranya gambarberikut ini.


Gambar 10-29. Model-model pembagkit pola di pasaran475


476jalur transmisi4,5 MHzIFA suara4,5 MHzDetector suaraAudioAmplifierTrap 4,5 HzRFAmplifierMixerIFAvideoVideodetektoTabung gambarLokaslosilatorAGCAnodaVHF tunerUHF tunerSynseparatorOscvertikalPenguatVertikalADiodaMIxerUHF OscHorisontalAFCHorisotaldefleksiPenguatHorisontalBDC PowerPowerSupplayPenyearah HVDiodaDamperJala-jala AC 220VGambar 10-30. Blok Diagram Penerima TelevisiBW


47710.8.5. Pola Pengetesan Sinyal VideoDi bawah ini jenis-jenis pola pengetesan video untuk penerimatelevisi, VCD <strong>dan</strong> DCD player.Gambar 10-31. Macam-macam pola pengetesan sinyal video


479BAB 11Tujuan :Setelah membaca pembahsan mesin tester mampu :1. Mendiskripsikan peralatan yang digunakan2. Mampu menjelaskan kegunaan mesin tester <strong>dan</strong> memahami alasanmengapa alat ini efisien digunakan mendiagnosa kerusakan mobil.3. Memahami jenis-jenis <strong>dan</strong> kegunaan mesin tester, penganalisa gas.11.1. PengantarPada dasarnya jantung mesintester ini adalah MSO yaitu jenisosiloskop merupakan gabungandari osiloskop perekam digital<strong>dan</strong> spektrum analiser.Keistimewaan MSO yaitu dapatdigunakan untuk mengukurtegangan multi kanal <strong>dan</strong> multifrekuensi. Hasil pengukuranditunjukkan sebagai spectrumfrekuensi dari beberapa frekuensiMESIN TESTERyang spesifik untuk pengukuranpada titik tertentu.Dalam system terapan analisiskerusakan mesin ini memadukansistem kontrol <strong>dan</strong> systemkomunikasi dengan navigasi GPSprotocol CAN, LIN <strong>dan</strong> MOST.Serial buses yang sekarang inisangat popular ditunjukkan dalamgambar 11-1 di bawah ini.Gambar 11-1. Bagan serial buses mesin tester


480Dengan sistem elektronikotomotip yang ditempatkan padasistem pencampuran sinyal makadapat digunakan beberapasensor <strong>dan</strong> motor analog yangmengontrol dengan kontrol digital.Sekarang siloskop tradisionalmerupakan perangkat. Namunosiloskop tradisional <strong>dan</strong> digitalmempunyai banyak keterbatasan,meliputi kebocoran pemicuanyang kompleks <strong>dan</strong> keterbatasanakuisisi kanal masukan. Olehkarena itu, suatu kelas baruperalatan pengukuran yangdikenal Mixed signal oscilloscope(MSO) lebih banyak memberikankeuntungan untuk debugging <strong>dan</strong>memverifikasi sifat operasi dariperancangan otomotip sekarangini. Untuk mengilustrasikankeuntungan serta keunikan MOS,pada aplikasi ditunjukkanmetodologi perancangan.Komunikasi longhaul pekaterhadap masalah integritas sinyalyang disebabkan oleh lingkunganberisik yang didapatkan dalamotomobil, meliputi interferensi sinyalkarena sistem pengapian, <strong>dan</strong>sistem acak yang seringkali dapatmembuat kesalahan selama sikluskomunikasi kritis.Gambar 11-2. Mesin Testerdebugging tipikal untukmenyelesaikan masalah integritassinyal dalam sistim otomotip yangdidasarkan CAN. Sementara itupada sinkronisasi <strong>dan</strong>penerimaan perbedaan sinyalCAN dari data sensor analogyang ditransmisikan secara digitalke ECU, MSO akan selaludigunakan pengulanganpengambilan <strong>dan</strong> mengukuramplitudo keluaran dari sensoranalog pada bagian masukanjarak jauh. Pada saat yang samaMSO juga digunakan untukmengindera sinyal kontrol SPIdalam ECU. Namun sebelummenggali perancangan CANotomotip secara khusus <strong>dan</strong>bagaimana menggunakan MSOuntuk debug <strong>dan</strong> menyelesaikanmasalah integritas sinyal, terlebihdahulu dipelajari prinsip kerjaMSO


48111.1.1. Mixer Signal Osciloscope (MSO)MSO merupakan instrumentasihybrid yang mengkombinasikansemua kemapuan pengukuran dariosiloskop penyimpan digital (DSO)dengan beberapa kemampuanpengukuran dari penganalisanlogika (Logic analyzer), dengananalisis protokol serial ke dalamsatu instrument yang sinergi.Dengan MSO mampu melihatbeberapa kelurusan waktu (timealignment) analog, yangdikodekan ke dalam digital secaraseri <strong>dan</strong> paralel. Bentukgelombang pada peraga yangsama ditunjukkan pada gambar11-3. Meskipun sekarang inibanyak osiloskop tradisionalmemilikikemampuanpenpemicuan yang terbatas,beberapa MSO meliputi pemicuanseri yang canggih <strong>dan</strong> analisisdecode protokol yang optimisuntuk sistem pencarian kesalahanelektronik otomotip.MOS pada umunya mempunyaikebocoran yang besar pada kanalakuisisi digital full-fledged logicanalyzer, <strong>dan</strong> juga denganprotokol analisis mempunyaikebocoran tingkat abstraksi tinggi.Namun MSO masih relatipsederhanasehinggamemungkinkan digunakan denganmudah <strong>dan</strong> mencegahkekomplekandalammengoperasikan penganalisaanlogika <strong>dan</strong> penganalisa protokol.Penggunaan MSO sama sepertipenggunaan osiloskop padaumumnya. Karena integritas MSOsangat tinggi, menjadikanyasangat mudah digunakan daripada dua kotak dengan bebasdicampur sinyal pengukuran,solusi terdiri dari lingkup manapunyang dihubungkan ke penganalisalogika atau lingkup yangdihubungkan ke bus serialpenganalisis protokol.Gambar 11-3. MSO


482MSO yang baik adalah yangfamiliar digunakan, memberikanpenyegaran bentuk gelombangdengan cepat, termasuk didalamnya serangkaian pemicuan,analisis <strong>dan</strong> operasi sangatmenyerupai osiloskop tidak sepertipenanalisa logika ataupengenalisa protokol . Gambar 11-3. menunjukan salah satu jenisMSO yang digunakan di industry.11.1.2. Verifikasi Sifat Operasi Dari Sistem Windshield-WiperOtomatisSebelum integasi perancangan otomobil diluncurkan, MSO terlebihdahulu digunakan dalam laboratorim, diverifikasi sifat rangkaian <strong>dan</strong>operasi protocol dari sistem windshield- wiper otomatis.Gambar 11-4.. menunjukkan beberapa hubungan waktu sinyalanalog <strong>dan</strong> digital dari sistim prototip pengindra <strong>dan</strong> diperagakanbentuk gelombang pada kanal 1 (puncak penjejakan) berbeda dengansinyal bus CAN yang dikomunikasikan ke variasi sub sistem jarak jauhtermasuk sistem windshield-wiper. Bentuk gelombang kanal 2(penjejakan di tengah) menunjukkan tingkat sinyal keluaran analog darisensor hujan jarak jauh yang secara optik mendeteksi hujan / salju yangmengenai windshield. Juga ditinjukkan a<strong>dan</strong>ya variasi waktu yangdihubungkan dengan sinyal kontrol SPI (penjejakan ditunjukkan dekatdasar peraga osiloskop) dalam ECU meliputi CLOCK, DATA, CS <strong>dan</strong>sinyal INTERUPT semua penginderaan dipantau dengan menggunakanMSO dengan pewaktuan logika 16 kanal.Gambar 11-4. Pengambilan gambar ganda SPI <strong>dan</strong> CAN dengan menggunakanMSO


483Bus penjejajakan multiwarnaditunjukkan pada bagian bawahperaga osiloskop, informasikorelasi waktu CAN yang telah didecode dibaca kanal akuisisi CANyang dipilih pemakai dalam hal inikanal 1. Dalam perancangankhusus ini, amplitudo keluaransesaat dari sensor analog jarakjauh diubah kedalam nilai digitaldengan pengubah analog kedigital (ADC), kemudian secaraberturut-turut dikirimkan ke ECUsebagai data byte tungal dalamsatu bingkai khusus (07F HEX).Pengulangantransmisipenginderaan dari keluaran sensor<strong>dan</strong> menguji sifat operasi prototipMSO diperlukan untuk mengaturpemicu pada bingkai data 07FHEXsebagaimana ditunjukkan padagambar 3. Keluaran sensorberbentuk sinyal analog selaluditranmisikan dalam bingkai ini.Dengan pengaturan kondisiosiloskop, ahli perancang otomotiptelah mampu memudahkanpengukuran amplitudo analog darikeluaran sensor (3,14 V)sementara itu juga memantau <strong>dan</strong>memverifikasi nilai data, (BHEX)yang sebenarnya telahditranmisiskan dalam paket CAN.Sementara pengetesan sistemprototipe wiper otomatis dalamlaboratorium diamati tidakbermasalah, <strong>dan</strong> perbedaan sinyalCAN muncul hampir tanpa nois.Sayangnya bila subsistemotomotip diintegrasikan ke dalamotomobil, sistem wiper otomatismenjadi tidak reliable <strong>dan</strong> iniditentukan oleh nilai data yangditerima oleh ECU, yang tidakselalu sesuai kondisi pisik nyatadari sensor. Bila masalahrangkaian dapat diprediksi <strong>dan</strong>dilakukan pengulangan, inimenjadi lebih baik <strong>dan</strong> mudahmemisahkan tugas untukmenemukan sebab utama darimasalah rangkaian. Namunperancangan khusus otomotip initelah diintegrasikan ke dalamotomobil, peran transmisi data darisensor acak membuatnya sulituntuk memisahkan sebab darimasalah.Sinyal yang sama dengan aslinyadiukur dalam laboratorium, namunpada saat itu sinyal diinderadengan sistem wiper otomatisdintegrasikan ke dalam otomobilini ditunjukan pada gambar 11- 4.Sekarang bisa dilihat pengaruhnois <strong>dan</strong> interferensi pada sinyalperbedaan CAN, yang disebabkanoleh kebisingan yang keras padakendaraan. Ahli perancangotomotip memantau peragaosiloskop, sementara itu pemicuansecara berulang-ulang pada databingkai ID 07FHEX. Ahli sekali-kalimengamati cahaya merah dalamtanda decode CAN (bawahpenjenjakan) dalam gambar 11-5.


484Gambar 1-5. Kesalahan acak yang teramati dalam dekode CAN pada bingkaidata ID : 07F HEXMSO mendecode CAN, dalamperkembangannya kondisi jelekdikodekan dengan warna CRCmerah, <strong>dan</strong> kondisi salah dalambingkai lain ditunjukan sebagaipenjejakan bus warna merah.Osiloskop ini mempunyaikecepatan update bentukgelombang yang cepat (di atas100 000 bentuk gelombangperdetik dalam waktu sebenarnya)<strong>dan</strong> perangkat keras secara serialdipercepat mendekode untukmengambil data transmisi denganhasil yang jarang jelek. Hardwaredipercepat secara serialmendekode peraga, mendekodestring secepat 60 kali perdetiklebih cepat dari kemampuan matamanusia membaca, namun cukuprendah untuk melihat kode warnakondisi salah, ini jarang terjadi, jikaini terjadi. Kebanyakan osiloskopdengan memori <strong>dan</strong> memecahkankode serial mempunyaikemampuan penyegaran sangatlambat. Ini terutama dikarenakanpemecahan kode menggunakanperangkat lunak paskapemrosesan. Penyegaran bentukgelombang <strong>dan</strong> pemecahan kodesering mengambil waktu beberapadetik. Ini berarti bahwa jika terjadikesalahan jarang, kebanyakankondisi salah akan terjadi secaraacak selama osloskop mati bukanselama osiloskop melakukanakuisisi . Ini membuat hamper takmungkin menangkap erranttransmisi secara acak denganmenggunakan osilokop tradisional,mustahil mampu melakukanpenpemicuan CAN <strong>dan</strong>mendekode. Namun perangkatkeras dipercepat dengan CANdecoding MSO secara statistikditingkatkan probabilitasnyamenangkap keacakan <strong>dan</strong> kondisi


485kesalahan karena kedua bentukbentuk gelombang <strong>dan</strong> decodeCAN mempunyai kecepatanpenyegaran data melampauikecepatan pengulangan bingkaidata 07FHEX. Untukmenyegarkan tampilan osiloskpdengan satu kejadian datatransmisi jelek, atasi terlebihdahulu dengan mencoba tekanlingkup panel depan. KunciSTOP bila diamati tanda decodemerah.Sayangnya bentukgelmbang osiloskop <strong>dan</strong>kecepatan penyegaran datadecode sangat cepat, maka ketikaSTOP ditekan beberapa urutanakuisisi telah dilakukan <strong>dan</strong>peraga selalu berhenti pada datatranmisi yang baik.11.1.3. Pemicuan MSO Pada Bingkai Kesalahan MengungkapkanMasalah Integritas SinyalLangkah berikutnya pada saat mengutamakan kecurigaan padamengatur pemicuan osiloskop masalah data transmisi acakhanya untuk menyerempakkan terutama urutan acak noisbingkai kesalahan sebagaimanaditinjukkan pada gambar 11-6.diteruskan ke perbedaan sinyalCAN (puncak penjejakan). MakaDengan mengatur kondisi pemicu dapat dilihat bahwa nosie( pemicu pada bingkai kesalahan), menumpang pada sinyal CANosiloskop hanya menangkap <strong>dan</strong> muncul dengan distribusimemperagakan transmisi CAN Gaussian. Sebagai bukti denganjelek <strong>dan</strong> mengabaikan transmisi diberikan tingkat intensitas peraga,yang baik. Sekarang teknisi dapat osiloskop mampu pembesarmenekan salah satu kunci STOP beberapa kali dari pada sistempada waktu manganalisa kualitas peraga serupa pada osiloskopsinyal jelek yang terakhirditransmisikan bingkai CAN, ataumenggunakan osiloskop pendektunggal dengan mode untukmembekukan peragaan pada datatransmisi jelek berikutnya. Darihasil peragaan ini teknisianalog tradisional. Namun setelahpengukuran tingkat keacakan noisdengan standar deviasi MSO,teknisi menentukan bahwa tingkatsinyal nois dalam toleransi khusus<strong>dan</strong> tidak mempengaruhikesalahan.


486Gambar 11-6. Pemicuan pada CAN bingkai error mengisolasiperbedaan akuisisi CAN pada bingkai transmisipengulangan bentuk gelombang giltchSetelah jauh menginspeksiperbedaan sinyal CAN pada kanal1, teknisi akan menemukan bahwaglitch sempit telah terjadi selamatransmisi bingkai data terutamamuncul pada ujung ke 5 dari sinyalperbedaan CAN. Bila dilihatrekaman bingkai CAN dalamkondisi normal yang dimampatkanSetelah menemukan glitch <strong>dan</strong>mengukur amplitudo dengankursor MSO, teknisi menekantombol RUN pada panel depanosiloskop untuk memulai kembalipengulangan akuisisi sementarapemicuan hanya pada bingkaiyang salah. Sementaradari hasil memori bagian dalamakuisisi (di atas 8 M titk) menyebarpada layar peraga dengan timebase pada 200 µs/div (gambar 11-7), glitch dengan mudah dapatdilihat dengan osiloskop resolusikecepatan sampel yang tinggi(sampai di atas 4 GSa/s).mengamatipenyegaranpengulangan bentuk gelombangpada osiloskop , teknisi dapatmelihat bahwa glitch tidak hanyajarang terjadi, namun juga dalamlokasi acak dalam bingkai data<strong>dan</strong> tidak ada hubungan pasasecara khusus pada perbedaan


487Gambar 11-7. Perbesaran bentuk gelombang glitch pada CANsinyal CAN. Ini dimunculkanbahwa glitch disebabkan olehsambungan sinyal dari sumberyang tidak berkaitan dengan pasa.Jika sumber dari glitch dapatdilacak turun, kemudian sebabutama bisa ditemukan denganlebih mudah ditentukan <strong>dan</strong>ditetapkan.11.1.4. Pemicuan MSO Mengungkapkan Glitch Acak SebagaiSumber MasalahUntuk menyerempakkan peragaan istilah hubungan pasa relatiposiloskop pada glitch yang tidak terhadap sumber pemicu glitch.berkaitan dengan pasa lebih baikdari pada bingkai kesalahan, ahli Untuk melacak turun sumberperancang otomotip pada glitch, teknisi kemudiantingkatan berikutnya mengatur menghubungkan probe yang lainosiloskop secara unik dengan pada kanal yang tidak digunakanmemicu pada glitch. Cara ini (kanal 4) dari kanal 4 sampai 16.dipenuhi dengan menggunakan MSO memulai mengindera sinyalkemampuan osiloskop pemicu yang dicurigai dalam otomobillebar pulsa , yang dapat memicupada salah satu pulsa positip atauuntuk melihat sinyal yang manamungkin tidak diserempakkan /negatip di dasarkan pada berkaitan dengan pasa padakeacakan kejadian glitch, selalu glitch. Setelah beberapa menit,menangkap <strong>dan</strong> menunjukkan teknisi menemukan sumber glitchglitch didekat lokasi kegagalanpemicu di tengah layar osiloskop.seperti ditunjukkan pada gambar11-8. Bentuk gelombang kanal 4Sekarang bingkai data CAN (bagian dasar warna merah muda)dimunculkan tidak dikaitkan dalam menunjukkan pulsa digital yang


488dikontrol sebuah relay yangmemicu sentakan tegangantinggi dalam sarana pengaturtegangan. Jika siklus pengaturtegangan selama waktu transmisidari bingkai gambar ID : 07FHEX ,kesalahan akan adakalanya terjadidalam sistem windshield-wiper.Gambar 11-8. .Lebar pulsa Pemicu pengulangan sumber acak <strong>dan</strong> glitchPada saat teknisi melacak turunsumber masalah, ini jelas mudahuntuk mengisolasi nodewindshield-wiper CAN dari sinyaltegangan tinggi dalamperlindungan yang lebih baik, yangmana juga secara signifikandikembangkan sistem CAN yangkebal terhadap nois.11.1.5. Penambahan Pengetesan Troughput ECU OtomotipPengaturan sistem kelistrikanotomobil kurang <strong>dan</strong> baik, ka<strong>dan</strong>gkurang <strong>dan</strong> ka<strong>dan</strong>g melampuai.Cakupan tegangan dapat dari 11sampai 15 V di bawah kondisinormal <strong>dan</strong> dari 8 sampai 24 Vpada saat transien permulaan <strong>dan</strong>konisi kerja. Sebagai akibatnyabatas pengetesantegangandiperlukan menjadi bagian darisatuan kontrol mesin (ECU) untukdiveifikasi sifat operasi <strong>dan</strong>toleransi kondisi tegangan biasekstrim. Permasalahannya setiapdetik waktu pengetesan dihitungdalam persaingan pasar elektronikotomotip. Pengetesan penggandategangan bias bagian daripengetesanECU.Kebanyakansistem tegangan DC menyediakanwaktu yang diperlukan signifikanuntuk mengubah <strong>dan</strong> mengatasipengaturan keluaran baru,menambah beberapa detik pada


489waktu pengetesan secarakeseluruhan.Industry bi<strong>dan</strong>g elektronikotomotip telah membuat modulsistem power <strong>dan</strong> modul powersuplay yang mengurangi waktupengetesanECU<strong>dan</strong>meningkatkan pengetesan meliputi: modul supplay cakupan otomatisyang dapat diaktifkan denganprogram untuk pengeluaran <strong>dan</strong>transisi cepat mampu melayanidengan kemampuan daya 100 Warus 10A.Kelebihan Modul• Waktu pengolahan komando lebih cepat sehingga mengurangiwaktu pengetesan.• Waktu untuk mengeluarkan hasil pengetesan kurang dari 4 ms.• Modul dapat diidentikan parallel <strong>dan</strong> dioperasikannya sebagaikeluaran virtual tunggal untuk arus keluaran <strong>dan</strong> daya yang lebihbesar pengetesandaya ECU yang lebih besar.11.1.6. Karakteristik Input <strong>dan</strong> OutputECU menggunakan sinyal sarana pemantau yang banyak sekali. Dalammenata <strong>dan</strong> mengontrol mesin <strong>dan</strong> untuk mengoptimalkan operasiperalatan. Gambar 1 menunjukkan rangkuman sinyal input <strong>dan</strong> outputdari ECU pada umumnya.Gambar 11-9. Masukan <strong>dan</strong> keluaran ECU


49011.2. Elektronik Pengetesan Fungsi Otomotip Menggunakan SistemKomponenSekarang ini tedapat beberapajenis modul elektronik dalamotomotip <strong>dan</strong> satu yang barutumbuh dengan cepat, Dalambanyak kasus , modul frekuensirendah tanpa kemampuanfrekuensi tinggi semua dapat diujimenggunakan sistem tunggal.Aplikasi ini diuraikan bagaimanabaiknya menggunakan produkindustry dengan sistem komponenuntuk menciptakan pemanfaatansistem yang dapat diatur untukfungsi pengetesan otomotip padafrekuensi rendah. Banyak produkmodul elektronik didapati di mobil,terdapat beberapa kesamaan :1. Mengontrol pelayanan daya mesin, kontrol transmisi2. Body-lighs, suara, kunci pintu, jendela, penyekakaca depan mobil3. Anti lock break (ABK/ pengunci anti retak)4. Airbag.Modul-modul di bawah ini memilikikarakteristikyangmemungkinkannya digunakanuntuk menguji sistem uji tunggal.Sub sistem yang diperlukanadalah :1. Penghitung <strong>dan</strong> I/O (LAN / USB / LIN / GPIB)2. Komunikasi serial (CAN, LIN, ISO9141)3. Instrumentasi stimulus frekuensi rendah (DMM, Dgitizer)4. Beban <strong>dan</strong> Stimulus, Pensaklaran <strong>Pengukuran</strong>5. Piranti yang diuji (Devices Test Under Test /DUT),sumber daya DC6. Sambungan masal.11.2.1. PenghitunganPembicaraan pada umunya,sistem pengetesan fungsi yangdiperlukan computer sebagaipusat pengontrolan. Kebanyakanpilihan saat ini PC unggulanseperti Windows 2000 atau Xpmeskipun tentunya jenis lainpundapat digunakan, meliputi kontrolreal-time. Dalam beberapa kasusbila produk PC tidak dijadikanpertimbangan terutama alasankeamanan, peralatan dapatdikontrol dengan menggunakanProgrammable Logic Kontroller(PLC), yang menggunakantangga logika ntuk mencapaikendali, tapi ini bisa sulitdikerjakan karena secara normalpengetesaninstrumentmembutuhkan komando ASCII


491dikirm melalaui bus seperti LAN,USB atau GPIB. Suatu alternatifpada PLC adalah instrument yangsebenarna mempunyai bangunancomputer di dalamnya yangdemikian ini seperti oscilloscopeInfinium. Instruimen yang demikiandapat digunakan sebagai sistemkontrol. Oleh karena itukebanakan rak pengetesanmenggunakan salah satustandalone rack-mounted PC atauPC yang ditempeli cardcage yangdemikian ini seperti VX1 atau PX1.Standalone PC pada umumnyabiaya lebih rendah dari padaekuivalen PC embedded <strong>dan</strong> jugamempunyai banyak ruangan untukperipheral di dalamnya sehinggabanyak pilihan. Terdapat juga rakyang menonjol, ini kontras denganPC desktop yang biasanya banyakpertentangan dengan rak.Sebagaimana halnya untukinstumen baru industry telahmengeluarkan dengan teknikperantara antarmuka LAN <strong>dan</strong>USB. LAN memberikan lebihefektif <strong>dan</strong> tidak mahal untukmenstranfer data ke instrument.Bagian perpustakaan I/Omemberikan kemudahan bagiGambar 11-10. Rak PC mountableindustry untuk menstandarisasihubungan instrument ke PCmelalui hub, saklar atau penerussinyal. Gambar 2 menunjukkanbagaimana LAN dapat menjaditulang punggung sistem ,menghubungkan ke banyakinstrumentvirtual.


492Gambar 11-11. Komunikasi Serial12.2.2. Komunikasi SerialModul elektronik modern memilikisistem bus serial salingberhubungan. Protokol dalampemakaianbersamamenggunakan CAN, LIN, ISO9141<strong>dan</strong> J1850, terdapat banyakkelebihannya. Antar muka serialini digunakan untuk beberapatujuan yaitu :(1) Sarana operasi, informasi pusat pengontrolan langsung <strong>dan</strong>memfungsikan <strong>dan</strong> dapat memberikan waktu transfer yang cepatdari informasi sensor (kecepatan roda, temperature) ke kontroler.Protokol serial juga digunakan untuk mendiagnosa me<strong>dan</strong> demikianini seperti pelayanan teluk pada papan diagnosis (OBDII).(2) Selama pengetesan pabrikasi, dapat digunakan untuk mengaktifkanbangunan pengetesan mandiri (sering dinamakan BIST) atau DUTtesdibantu) rutin yang mengisolasi satu bagian dari modul padawaktu yang modul tidak harus dijalankan dalam operasi modeurutan pelayanan pengujian. Dalam kenyataannya menjadipenghemat. Perusahaan yang tidak menyediakan BIST rutinumumnya mempunyai waktu pengetesan yang dapat dilakukandalam waktu beberapa menit, dibandingkan dengan kira-kira 10sampai 20 detik untuk modul yang mempunyai BIST.(3) Pada akhir pengujian, kode operasional dapat didownload ke dalammodul.


493Gambar 11-12. Modul variasi protocol serial11.2.3. Instrumentasi <strong>Pengukuran</strong> Frekuensi RendahDigital multimeter (DMM) relay dapat menahan tegangansebekumnya merupakan 300 V tanpa masalah, teganganinstrument yang diperlukan oleh spike 80V dari penyuntikan bahansistem pengetesan, Tidak hanya bakar dengan mudah dapatbaik untuk pengambilan tegangan diukur. Oleh karena itu,DC <strong>dan</strong> AC dengan cepat, diperlukan kumparan flybackpengukuran arus <strong>dan</strong> resistansi untuk pengapian sebelumuntuk pengetesan DUT tetapi jugamemberikan layanan sebagai alatdilemahkan ini dapat dikur. Satucara yang baik untuk mengerjakandiagnostic untuk melakukan menambah sebuah attenuatorverifikasi jalur saklar dalam sistem, (rangkaian pelemah sinyal) keDalam banyak kasus relatip tidak sistem dengan menggunakanmahal . Oleh karena itu , card. Dapat digunakan pembagibijaksana untuk tidak resistif sederhana, ataumengeluarkan aturan 8,5 digit penyelesaian yang lebih eksotisyang lebih mahal jika pengubah dapat dicapai dengandigital diperlukan.Pengetesan modul mesin kontrolmenempatkan attenuator cakupanganda pada card atenuasi ditipikal memerlukan pengukuran bawah 14 V. Dalam cara ini dapatinduksi flyback dari dari kumparan diperoleh akurasi penuh padapengapian (-450V) <strong>dan</strong> injector tegangan saturasi sementara itubahan bakar (-80V). Terdapat masih mampu mengukur teganganspike energy tegangan rendah, , tinggi flyback sedikit banyaktapi tegangan tinggi diperlukan mengurangi ketelitian.untuk perawatan khusus. Karena


494Gambar 11-13. Rangkaian card breadboard11.2.4. Pensaklaran Beban <strong>dan</strong> <strong>Pengukuran</strong>Hal lain yang dijumpai pada fungsi saklar / beban (SLU). SLUpengetesanelektronik otomotip merupakan lampiran VME denganadalah kebutuhan menempatkan backplane khusus, <strong>dan</strong> antarbeban ke output untuk muka ke PC melalui sebuah portmensimulasikan beban dalam parallel. Card relay khusus yangotomobil sebenarnya. Ini dapat mampu menahan arus bebandigunakan bola lampu, solenoid, tinggi (2-30A). Dalam banyakresistor, motor <strong>dan</strong> ka<strong>dan</strong>g modul kasus, diperlukan beban yangelektronik lain. Ini berate bahwa dapat ditempatkan secarasecara pisik membutuhkan ruanguntuk membuat pengetesansistemlangsung pada card beban. Kotakini juga melayani sebagai tempatguna penempatan beban untuk pensaklaran instrument.sedemikian ini. Ini dapat Sebagai alternatif, beban dapatdikerjakan dengan sejumlah cara.Sangkar Card yang cukup besarditempatkan pada tempat yangmuat beban, dengan kabel utukuntuk penempatan relay <strong>dan</strong> menjalankan sistem pensaklaran.beban dapat dipikirkan industrymengeluarkan sistem uji TS-5400seri II yand dinamakan satuanArus yang lebih akan ditarik olehmotor ataupun bola lampu harustetap ditangani secara eksternal.


495Gambar 11-14. Saklar beban tipikalBanyak pengetesansistem yangdiperlukan untuk menempatkantegangan statis maupun dinamis<strong>dan</strong> arus mengalir ke pin DUTyang bervariasi, kemudianmengukur respon pin lain,biasanya dengan DMM <strong>dan</strong>osilsokop atau digitizer. Dalamtingkat maksimum penggunaanbeda tegangan dari instrumentyang demikian, sementara biayapengetesan instrument serendahmungkin tetap dipertahankan,<strong>Pengukuran</strong> <strong>dan</strong> stimuli relaybiasanya tidak dibutuhkan untukarus tinggi, <strong>dan</strong> dapatdiimplementasikan dengan reedrelay atau FET, memberikankecepatan pensaklaran tinggimembantu untuk meningkatkanthroughput, pertimbangannyaadalah untuk pengetesanproduksi masal. Beban relaysering digunakan matrik arsitekturpensaklaran. Matrik mXn akanmemungkinkan benyak titik DUTdapat dihubungkan ke sumberdaya akan menjadi sangat besar<strong>dan</strong> mahal. Oleh karena itu, jikaBIST rutin dapat digunakan untukmemilih hanya bagian pentingmodul, dapat digunakan sebuahmatrik mx8xn, memungkinkan 8ujung tunggal atau 4 pengukuranyang berbeda dijadikan satu.biasanya memerlukan relayarmature, yang dengan alamilambat (10-20 ms membuka <strong>dan</strong>menutp lagi). Industrimengeluarkan produk 34980memberikan jenis pohon relaykonfigurasi yangbervariasidengan tujuan untuk memberikanfleksibilitasmaksimum.


496Gambar 11-15. Pengawatan "m" instruments x 4 2-wire busses x "n"DUT pins "m" instruments x 4 2-wire busses x "n" DUT11.2.5. Peletakkan Semua BersamaContoh arsitektur sistem yangdapat digunakan untuk modulelektronik otomotip kebanyakanditunjukkan gambar 9. Matriksaklar memungkinkan beberapapengukuran piranti dihubungkanke DUT melalui kabel bus yangberbeda. Lengan saklar digunakanuntuk beban <strong>dan</strong> mengisolasi cardDAC digunakan untk DC <strong>dan</strong>stimuli AC. Power supplaydigunakan untuk memberikandaya pada DUT. Sebuah PCdigunakan untuk mengontrolsemua piranti denganmenggunakan LAN. Antar mukakomunikasi digunakan untukmemberikan CAN atau serikomunikasi lain ke DUT. Semuapengawatan yang menuju DUTakan dilewatkan melalui peralatantetap antar muka.


497Gambar 11-16. Perancangan system fungsi tes elektronik otomotip11.3. Aplikasi11.3.1. Pengetesan Rem Antilock <strong>dan</strong> Daya Tarik Kontrol DenganElektronik Otomotip Fungsi Pengetesan Sistem11.3.1.1. Sensor Reluktansi yang dapat divariasiSebuah sensor reluktasi variabel(VRS/variable reluctance sensor)diberikan pada masing-masingsinyal kecepatan roda untukempat penerima ditempatkan diECM. Adakalanya, dibelakangroda berbagi dengan sensor,namun ini tampak nya kurang diindustry sekarang ini. Yang seringdigunakan adalah membangkitkandengan sensor berbandinglangsung dengan kecepatan.Tingkat tegangan pada setiapVRS cakupan dari 50 mVpp (pada20 Hz) sampai 200Vpp (pada5000 Hz).11.3.1.2. Deteksi Kelicinan RodaDibangkitkansinyal dengan frekuensi sinyal, jika semua rodafrekensi yang sebanding dengan disimulasikan. Sinyal inikecepatan, frekuensi relative memerlukan sapuan, sepanjangmasing-masing sensor menandai perbedaan profil ramp, yangkelicinan pada satu atau lebih secara tradisional pembangkitroda. Oleh karena platform frekuensi tidak mampupengetesan memberikan di atas mengerjakan.empat independen, mengisolasi11.3.1.3. Pengetesan Deteksi Kelicinan Roda


498Tiga masukan sensor roda daritiga roda yang diputar <strong>dan</strong>mempertahankan amplitudo tetap,frekuensi mewakili kecepatankonstan (1 Vpp pada 1 kHz).Keempat sensor masukan rodadiberikan sapuan bentukgelombang ramp keduanya naik<strong>dan</strong> turun (gambar 11-17).Pengetesan divariasi untukmeyakinkan a<strong>dan</strong>ya perbedaanfrekuensi antar roda, atau padafrekuensi yangmeyakinkan untukdiberikan ke roda, isolasi benaratau pembersih solenoid diaktifkanGambar 11-17. Bentuk gelombang sapuan untuk keempat sensor roda11.3.2. Pengetesan Ambang Kecepatan RodaRespon yang dikehendaki daripenerima VRS yang ditempatkanpada ECM diilustrasikan gambar2. Membuktikan perilaku yangdiinginkan membutuhkanpengetesan pada beberapafrekuensi untuk menandaikecepatan ambang roda.Pengetesan ini memerlukankemampuan untuk menerapkanvariasi tegangan maskan diskrit<strong>dan</strong> nilai frekuensi. Pengetesanmeliputi frekuensi masukan dari 18Hz, 400 Hz <strong>dan</strong> 1800 Hz padatingkat tegangan di atas <strong>dan</strong> dibawah ambang pada setiapfrekuensi.


499Gambar 11-18. Respon ABS/TC ECM terhadap masukan VRS11.3.3. Pengetesan Selenoid Pengarah11.3.3.1.Selenoid PengarahDalam kontrol roda dari menyelip untuk mengendalikan keadaanselama kejadian ABS, tekanan klep pengendali solenoid.pengereman diatur dengan <strong>Pengukuran</strong> tipikal meliputikontrol solenoid pengarah saturasi <strong>dan</strong> tegangan flyback,gambar 3 respon. Respon kebocoran arus pengedali <strong>dan</strong>ABS/TC, kemampuan akhir ketelitian pengambilan masukanterletak pada kemapuan ECM ADC mikro kontroller ECM.Gambar 11-19. Pengarah solenoid sisi bawah11.3.3.2. Tegangan SaturasiTegangan saturasi (gambar 11-20)penting untuk menandaikesehatan solenoid pengendalielektronik. Pada umumnyategangan saturasi bervariasidalam cakupan nilai 0,5 sampai 1Volt.


500Gambar 11-20. Profil tegangan deaktivasi selenoidTegangan saturasi seperti gambar4 diukur pada keluaran solenoid(node A gambar 3) jadi setelahmemutar on pengendali solenoid.Tegangan ini mudah diukurdengan DMM atau dengan11.3.3.3. Arus Bocor PengarahInformasi arus bocor padapengarahInformationmemverifikasi kesehatanpengarah FET (gambar 3). Arus11.3.3.4. <strong>Pengukuran</strong> Arus bocorUntuk mengukur arus bocorpengarah, putuskan hubungan kebeban <strong>dan</strong> ukur arus yangmenggunakan digitizer (ADC) <strong>dan</strong>mungkin diikuti denganserangkaian interogasi dari ECMuntuk menentukan tegangan yangdiukur.bocor berlebihan menunjukkankemungkinan kerusakanelektrostatik (ESD).mengalir ke solenoid pengarahsementara keadaan node gambar11-20 pada keadaan off.11.3.3.5. Ketelitian Pengambilan KembaliPada saat permulaan solenoid <strong>dan</strong> beban solenoid. Akhirnyapengarah, masukan ADC µC untuk ABS/TC ECM bertindakharus teliti dalam pengambilan secara tepat <strong>dan</strong> melakukantingkat tegangan <strong>dan</strong> sebaliknya, diagnosis keluaran solenoidpada saat pengarah off harusdengan teliti mengambil keuntukmenentukan kondisi dari pengarahsendiri, pengambilan kembali µCADC harus teliti. Misal selamaoperasi pengetesan pulsa terus


501menerus dibangkitkan setiapbeberapa mili detik dengan durasipendek sampai 300 mikro detikdemikian ini pada saat pengarahtidak diaktifkan (gambar 11-21).Gambar 11-21. Penerapan pulsa pengetesan untuk menetukan systemintegritas11.3.3.5. Pengetesan Beban SelenoidPemutusan beban solenoid <strong>dan</strong>penerapan tegangan supplay DCTegangan yang terukur pada µCADC merefleksikan tegangan yanguntuk mengaktifkan pengarah. diaplikasikan memberikanMenetukan tegangan yang diambil pertimbangan untuk perancangankembali µC ADC dengan rangkaian dari pengambilan dataserentetan interogasi ECM. kembali.11.3.4. Smart DriversSekarang ini sistem ABS/TCsering diterapkan sebagaipengarah cerdas yang kondisisolenoid <strong>dan</strong> kembali off dengansendirinya jika situasi warrant,sebagai hubung singkat padabeban solenoid. Memverifikasipengarah cerdas meresponsecara tepat untuk mendeteksihubung singkat mungkinmemerlukan konversi analog kedigital. Dua fakta yang diverifikasi :(1) register mikro computer kondisiarus berlbih pada saat bebandihubung singkat, (2) Pengarahcerdas beraksi secara tepatdengan melakukan shutting downuntuk mencegah kerusakan.Kenyatannya verifikasi inimembutuhkan pengetahuanpuncak <strong>dan</strong> durasi profil arussolenoid seperti gambar 8.Akhirnya interogasi melaluiserangkaian hubungan akanmenetukan ECM yang telahmenginformasikan a<strong>dan</strong>ya kondisiarus lebih.


502Gambar 11-22. Profil arus selenoid11.3.5. Pengujian Remote Keyless Elektronik Otomotif SistemPengetesan FungsiKeamanan <strong>dan</strong> keselamatan hal yang tak terpisahkan dalam duniateknologi permobilan. Apakah kamu se<strong>dan</strong>g menguji tanpa menyetemremote masukan (RKE/Remote Keyless Entry) atau permobilanyang memberikan perlindungan dari sarana pencurian. Industri telahmeproduksi elektronik otomotip yang berfungsi menguji sistem yangdipersiapkan dengan pengetesan solusi.Sebagaimana diperlukan untuk menambah kemewahan teknologi,otomotip RKE sistem merupakan peralatan dengan setiap pintu ataukeluar trunk menambah cangih fungsinya meliputi starting engine,pengesetan stasiun radio, posisi tempat duduk <strong>dan</strong> pengaturan cermin.Kebanyak peralatan sistem RKE dengan ditempelkan pada bodi modulkontrol (BCM/Body Kontrol Module) pengarah elektro mekanis untukmwngunci pintu, penyeka kaca depan mobil, pencahayaan dalam <strong>dan</strong>fungsi lain yang demikian. Pengembangan didedikasikan modul kontroleletronik (ECM/Electronic Kontrol Module) untuk fungsi RKE yang jugamerupakan suatu pilihan. Gambar 11-23 mengilustrasikan komponenpada umumnya yang digunakan BCM dengan fungsi RKE. Sebagaitambahan,keberadaan kerja RKE menyambung dengan kebutuhanpenambahan keamanan dalam mobil <strong>dan</strong> kemunculan permobilan.Apakah sampel yang disertakan dalam pengetesan fungsi pabrikasimengarah pada penambahan reliabilitas, keamanan <strong>dan</strong> pengunaansistem integritas pengetesan sistem RKE <strong>dan</strong> immobilizer.ElektronikRKE disamping fungsinya berada dalam penterjemah kode input darikunci penipu komando untuk dialokasikan pengarah, elektro mekanismelalui variasi bagian mobil. Pada umunya, aktivitas (gambar 11-24.)


503melipti pembuatan kode dengan sebuah tangan pemegang kunci menipusinyal mendeteksi <strong>dan</strong> memposes dengan diikuti oleh pengesahanverifikasi kaode ngesahan. Akhirnya modul elektronika membangkitkanserangkaian komando atau keluaran pengarah bervariasi mengedalikan(kunci pintu, moting pemposisi kursi <strong>dan</strong> lainnya).Gambar 11-23. Modul bodi kontrolGambar 11-24.Pemancar


50411.3.5.1. PemancarKunci jarak jauh (pemancar)gambar 11-24. meliputipengidentifikasian sinyal yangdibangkitkan oleh rangkaianterpadu (IC) <strong>dan</strong> dengan sumberdaya baterai. Sinyal identifikasipada umumnya perputaran kode32 sampai 64 bit, diperlukandalam bentuk modulasi <strong>dan</strong>pengurutan pemrosesan sinyal.Untuk keperluan keamaan <strong>dan</strong>sensitivitasalgoritmapembangkitankodememan<strong>dan</strong>gnyabagianpengetesan milik pelanggan,11.3.5.2. Pengetesan PemancarMeskipun tidak selalu pengetesanyang dilakukan keluaran dara RFdari pemancar mungkin menarik.Pengetesan mungkin termasukpengecekan kekuatan sinyalkeluaran amplitudo pemancar <strong>dan</strong>frekuensi senter pada saatmemasuki mode particular.Sebagai contoh, berikut berikutkeypad memerintahkan pemancarmasuk mode gelombang kontinyuyang membangkitkan suatukeluaran RF yang dimodulasi. Tes11.3.6, PerlindunganImmobilizers11.3.6.1. Terhadap PencurianSebagaimana telah disebutkan diatas, keberadaan RKE dapatdigabungkan untuk memenuhikebutuhan sekuriti dalam mobil<strong>dan</strong> keadaan darurat darikemunculan immonilizer gunamelindungi dari pencurian.Sebagaimana harga <strong>dan</strong>kerumitan mobil membutuhkansekuriti lebih besar untukmelindungi dari pencuri. Pabrikasisering diperlukan perlakuansebagai “kotak hitam”. Dalamkasus, begini pelanggan padaumumnya menyediakan kodeuntuk pemancar dalam bentukkunci pengerjaan atau pirantimodulasi. Karena pemancar RKEsecara virtual tidak aktif selama99%, modul power rendahpenting. Ini mode mode pemancarRKE tidak aktif, arus 100 nAbiasanya diterima dengangambaran arus 10 sampai 12 mAuntuk pemancar RF aktif.mode yang lain mungkin meliputimembangkitkan keluaran modulasiAM atau FM. Pada saatpengetesan, diketahui kerjapemancar mungkin digunakanuntuk mengkalibrasi tester,sementara urutan pengetesanlengkap didasarkan pada analisiskuat sinyal relatip. Sehubungandengan pengetesan ini, alatspectrum analyzer mungkinmenjadi pilihan.mobil sebaik perusahaan asuransimeningkatkan standar masadepan mobil. Sebagai akibatnya,industry bergerak mengarahpenggunaan yang lebih luas <strong>dan</strong>sistem sekuriti dasar. Sistem RKEmemberikan kenyamanan sistemkontrol jarak jauh <strong>dan</strong> saranasekuriti, memberikan perlindunganterhadap pencurian. Bila sebuahkunci yang tidak sesuai digunakandalam pengapian, immobilizerakan meng off kan rangkaianstarter sehingga mesin tidak akanmenyala.


505Immobilizer dikomposisikan darikumparan magnit disekitarpengapian, muatan akanmendeteksi modul (transceiver)dalam ECM, sebaik peralatankunci semu dengan transponder.Sebagai aksi aliran (gambar 3)fungsi immobilizer I berada dalamsinyal komunikasi antaratransponder <strong>dan</strong> muatan moduldari sistem ECM sehingga sistemdapat menentukan ya <strong>dan</strong> tidakuntuk menghidupkan mesin.Dalam banyak kasus secarafungsinal immobilizer menjadibagian dari BCM sementaradedikasi immobilizer pada ECMtidak bersama-sama.Identifikasi Frekeunsi Radio Transponder (RFID)Kunci semu berisi rangkaianterpadu transponder. Bila kuncisemu ditempatkan dalampengapian, IC menginduksi arusdalam me<strong>dan</strong> magnit kumparanmelingkar, oleh karena itukeberadaan kumparan, akanmengumpankan ke dalamrangkaian yang dapat diatur.Muatuan sat siklus (burst RF)diinisialisasi oleh transceiver,transponder membisiki untukmemancarkan pesan asli yangtelah dimodulasi. Pesan datingmenerobos siklus muatanpemancar dari 120 ms sampai 250ms. Respon transponder,umumnya dicirikan sebagaimodulasi AM atau FM dalammode non-return to zero (NRZ)dengan durasi < 20 ms.Sebagaimana dalam kasus remotetanpa kunci memasuki knci semu,bagian ini menguji kepemilikanpelanggan <strong>dan</strong> diberikan jugasuatu pekerjaan semu atau ‘blackbox’. Tidak seperti RKE, olehkarena itu kode yang digunakanbukan kode yang diputar. Labihbaik jika ditetapkan karenakomunikasi ini tidak peka diterimauntuk merebut teknik para pencuri.11.3.6.2. Pengetesan perlindungan terhadap pencurianOrientasi yang tidak sesuai dari Orientasi dalam kasus ini akanIC transponder dalam kunci semu diverifikasidenganrotasi 180 derajat misalnya, akan membangkitkan siklus muatan <strong>dan</strong>menghasilkan keluaran amplitudo pemantauan ‘word’ respontingkat rendah dari pemancar. amplitudo IC transponder.


506Gambar 11-25. Aliran fungsi aksi immobilizer11.3.7. Pengetesan Pengapian Pengapian11.3.7.1. PengapianSebuah magnit kumparan pengesahan kode dariterbungkus dipasang mengelilingi transponder yang dideteksi. Satupengapian dipicu oleh IC yang dideteksi, dikodekan <strong>dan</strong>transponder (gambar 4). Modul serangkaian komandi dilewatkanmengemisikan muatan dengan ke ECM mesin untuk dipilih salahsiklus ∂ 12 Vpp. Pada akhir siklus, satu diterima atau ditolak.modul menunggu sampai11.3.7.2. Pengetesan komponen PengapianBeberapa tingkat dari proses ini menjadi bagian pengetesan atauakan diuji untuk sistem integritas. dengan menggunakan pihakPertama diuji stimuli-respon yangbeweang.Amplitudo modulsederhana akan menentukan jikakode immobilizer fungsinya tepat.berikutnyanakan dicek spesifikasirancangan. Akhirnya, diverifikasiKode yang benar merupakan melalui serangkaian interogasistimuli masukan, yang mana salah untuk membuktikan kepada mesinsatu diberikan pada pelanggan ECM untuk menolak ataubiasanya berupa bukti kepemilikan menerima.


507Gambar 11-26. Immobilizer11.3.8. Pengetesan Kepemilikan11.3.8.1. Penginderaan KepemilikanMasukanpenginderaan gambar 11-27. ECMkepemilikan bersama keduanya menggunakan masukan padamenggunakansistem kehadiran penumpang <strong>dan</strong> statusdisentralisasi <strong>dan</strong> desentralisasi pengendara <strong>dan</strong> sabuk pengamanmemiliki keserupaan dengan penumpang untuk menentukansaklar On/Off. Mengacu pada respon keamanan yang tepat.11.3.8.2. Pemantauan Masukan KepemilikanSesuai dengan gambar 11-27.respon ECM untuk memberikanmasukan yang tidak masuk akal(tanpa ada penunmpang namunkombinasi dari saklar penutup kursi sabuk pengaman on).dengan suatu tindakan yang tepat. Banyak pabrikasi mengijinkanIni meliputi penyebaran airbag, untuk menonaktifkan airbagpengaktifan sabuk pengaman penumpang atas permintaannyasebelum ada tegangan, saklar sendiri. Umpan balik aliran tertutupperingatan on, atau tindakan yang dalam gambar 11-27.belum terdefinisi dalam kejadian menunjukkan bahwa penumpang


508<strong>dan</strong> pengendara menggunakankursi sabuk pengaman menambahambang penyebaran airbag bilascenario menaksir runtuh denganpersetujuan rangkaian ECM.11.3.8.3. Pengetesan Komponen KepemilikanElemen saklar operasi si tes tidakdiaktifkan. Lebih baik denganmemberikan kombinasi saklarpenutup, ECM memberikanrespon yang belum terdefinisi.Respon diverifikasi dikerjakandengan interogasi ECM melaluiserangkaianhubungan.Gambar 11-27. Pohon keputusan yang digunakan respon ECM11.3.9. Sistem Pemantauan Tekanan Ban (TPMS)Elektronika otomobil untuk merupakan keselamatan masakeselamatan dirancang secara depan yang dipernaharui paraberkelanjutan <strong>dan</strong> ditingkatkan pengendara pada tingkat tekananuntukmenambahkan kabin modil yang nyaman.keselamatan penumpang. Sistem Penelitian menunjukkan bahwamonitoring tekanan ban sangat umum mempunyai ban


509yang se<strong>dan</strong>g berjalan dengantekanan udara rendah, olehkarena itu pemantauan tekananban merupakan factorkeselamatan dalam keseluruhanindustri permobilan. PemerintahAmerika telah mengeluarkanperaturan bahwa semuapenumpang mobil <strong>dan</strong> truk kecildengan berat sedikit lebih dari11.3.9.1. Cara kerja TPMSModul TPMS konvensional terdiridari sensor tekanan <strong>dan</strong>temperature yang diletakkan padasetiap roda dengan datapemancar <strong>dan</strong> penerima pusatpada 10 000 pound harusdilengkapi dengan TPMS. Tujuanutama dari TPMS adalah memberperingatan pada pengendaraa<strong>dan</strong>ya kehilangan tekanan padaban-bannya untuk keselamatanyang lebih besar <strong>dan</strong>mempertahankan performasiotomobil.yang dimunculkan pada bodimobil. Frekuensi operasimenggunakan jalur ISM dari 315,434, 868 <strong>dan</strong> 915 MHz denganmodulasi tipikal ASK atau FSK.Gambar 11-28. Aliran aksi fungsional TPMSSecara elektronik, modul TPSberfungsi menterjemahkan kodemasukan dari setiap roda, kedalam modul penerima untukdiperagakan tingkat tekanannya.Secara fungsional digambarkanpada gambar 1. Pada umumnyadata diformat dikirimkan padakecepatan 9600 bps <strong>dan</strong>manschester mendekode denganmenggunakan modulasi FSK atauASK. Pengkodean manschestermerupakan uraian sinyal digitaldalam nilai transisi antara tinggi<strong>dan</strong> rendah untuk setiap setengahperioda.


51011.3.9.2. Pemancar TPMSPemancar meliputi ban yangdiidentifikasi rangkaian terpaduyang diberi tegangan melaluibaterai litium ditunjukkan dalamgambar 1. Ban ID pada umumnyapanjangnya 32 bit. Modulpemancar TPMS didasarkan padakonsumsi daya rendah <strong>dan</strong>komponen harus dalam arusminimum <strong>dan</strong> menggunakanenergy yang sangat rendah. Padaumunya operasi diaktifkan denganarus mendekati 1 sampai 5 mA<strong>dan</strong> 100 nA selama dalam modestandby.11.3.9.3. Pengetesan Modul PemancarPengetesan modul pemancar oleh DUT untuk membangunkanmeliputi pengecekan tingkat mikrokontrollersupayasinyal daya, frekuensi deviasi membangkitkan transmisi RF(FSK), <strong>dan</strong> pengukuran sinyal kontinyu. Untuk melakukanburst (ASK), demodulasi dari pengetesan ini, sebuah spectrumsinyal ASK/FSK. Sebuah sinyal analiser menjadi pilihan.pembangun 125 kHz diperlukanGambar 11-29. Deviasi frekuensi ESA4402B


511Gambar 11-30. Data bit pada ESA4402B11.3.9.4. Pembangkit Radio FrekuensiModul pembangkit radio frekuensi penerima,memerlukansinyal pembawa, menciptakan pembangkit sinyal untukkeluaran penerima TPMS. TPMS mensimulasikan. Spesifikasijalur radio frekensi umumnya 315 pembangkit sinyal mungkinMHz untuk pemanfaatan di ditentukan oleh kebutuhanAmerika / Jepang <strong>dan</strong> 433.868 pelanggan <strong>dan</strong> variasi pilihan.MHz di Eropa. Pengetsan modul11.3.9.5. Durasi Pengetesan PenerimaSetelah bingkai data diterima, ban khusus akan dinyalakan jikaID akan dibandingkan ke empan terdeteksi tekanan ban rendah.ban yang lain yang disimpan pada Akhirnya bingkai data dikirimmemori. Jika ID sesuai denganyang ditemukan, data tekananmelalui antarmuka serial untukakuisisi data luar <strong>dan</strong> disimpan.akan diproses <strong>dan</strong> indicator ban11.3.10. Kalibrasi <strong>Pengukuran</strong> Kerugian JalurParametrik tester, merupakan kalibrasi kerugian jalur. Solusi didasarkanpada hasil spectrum analiser, sinyal generator, meter daya yangterangkai dalam konfigurasi rangkaian gambar 11-31. Kalibrasi PesawatX :• Sinyal generator berfungsisebagai sumber sinyalgelombang kontinyu padafrekeunsi kalibasi misal 315MHz. ALC merupakanpengaturan tingkat internal.• Sensor daya digunakan untkmengukur tingkat daya padatitik A untk mengatur hargamisal 0dB. Tingkat daya padatitik X <strong>dan</strong> A akan menjadisama• The signal generator


512• Sinyal generator diatur sampaimencapai tingkat daya yangdikehendaki.• Kerugian jalur (dB) antara titik X<strong>dan</strong> masukan spectrum analiserakan menjadi berbeda daridaya yang diukur denganspectrum analiser <strong>dan</strong>pengaturan tingkat daya.dengan11.3.11. Kerugian jalur <strong>Pengukuran</strong> <strong>dan</strong> Kalibrasi Pesawat YSinyal generator sebagai sumbersinyal gelombang kontinyu padafrekuensi kalbrasi 315 MHz <strong>dan</strong>tingkat daya khusus (misalnya 0dBm). ALC diatur pada tingkatinternal.Catatan : penghubung powerspliter <strong>dan</strong> loopback dalam halini tidak diperlukan• Sensor daya digunakan untukmengukur tingkat daya secaralangsung pada titik Y.Peringatan :Yakinkan pengaturan sumberdaya tidak melampaui ratingmaksimum dari sensor daya.• Kerugian jalur (dB) akanberbeda dalam tingkat dayayang diukur pada titik Y dengansensor daya <strong>dan</strong> pengaturandaya untuk snyal generator.Gambar 11-31. Pengaturan kalibrasi pada umumnya


51311.3.12. Mesin TesterGambar 11 – 32 Mesin testerKeunggulan mesin tester ini adalah• Ripel <strong>dan</strong> nois rendah• Pemrograman naik <strong>dan</strong> turun cepat• Ketelitian arus tinggi• Menggunakan standar Industri SCPI• Perintah dengan menggunakan program• Pemrograman analog• Pemantauan analog• Preteksi penuh terhadap arus lebih, tegangan lebih, tempaeraturlebih.• Penginderaan jarak jauh• Kalibrasi elektronikDalam beberapa tahun yang lalu,isi elektronik otomobil telahmenambahkecepatan,menghasilkan arus baterai lebihtinggi. Mengkombinasikan usahapeningkatan efisiensi, sekarangini mobil mengunakan baterai 12V,tidak lagi cukup untuk mobil masadepan. Kecenderungannyategangan lebih tinggi, dengan arusrendah sehingga menghasilkanpenghematan dalam pengawatan<strong>dan</strong> komponen lain. Tegangan 42V merupakan kombinasi teganganbaterai standar. Oleh karena ituselama operasi perubahan beban,mengakibatkan perubahantegangan sampai mencapai diatas 60 V atau serendah 25 V.


51411.3.13. SpesifikasiSpesifikasi pengetesan mesin dari suatu industry ditunjukan sepertiberikut,Tabel 11-1 SpesifikasiParameterKeluaran maksimumTeganganArusKetelitian Pemrograman (@25± 55ºC)0 -60 V0 – 110 ATegangan0,04% + 15-60mVArus 0,1% + 230 mA –65mARipel <strong>dan</strong> Nois(20 Hz – 20 MHz dengan keluaran tanpa diground atau dengan salah satu terminalkeluaran yang di groundTegangan konstan (rms)2,5 mVTegangan konstan (Vpp)15 mV – 25 mVArus konstan (rms) 200 mA – 30 mAKetelitian baca kembali (dari panel ataumelalui GPIB terhadap keluaran sebenarnya@ 25 +5ºCTegangan 0,05% +22,5 mV – 90 mV± Arus 0,1 % + 300 mA – 80 mARegulasi Beban (perubahan keluarantegangan atau arus untuk perubahan bebanmaksimum)Tegangan 0,002 % +650µV – 2,2 mVArus 0,005 % + 40 mA – 9 mARegulasi garis beban (perubahan keluarantegangan atau arus untuk perubahan garisbeban maksimumTegangan 0,002% + 650 µV – 650 µVArus 0,005 % + 40 mA – 9 mATransien Respon Waktu(untuk mengkover keluaran tegangan dalam 150 mV diikuti langkahperubahan dari 100% sampai 50 % atau 50% sampai 100% terhadapkecepatan keluaran arus :


515pengetesan). Berikutnya akanditemukanpengetahuanmenyeluruh ilustrasi sistem darialat pabrikasi sebagai solusipengetesan fungsi untuk elektronikotomotip.Tabel 11-2. Karakteristik pengetesan alatKarakteristik Pengetesan<strong>Alat</strong> Pabrikasi SolusiManajemen Mesin ECMKecepatan penyaklaranuntuk sinyal multiple <strong>dan</strong>kemampuan bebanBentuk gelombang <strong>dan</strong>sinyal pembangkit riilRespon penahanan arus /tegangan tinggiKomunikasi serialMembutuhkan kecepatanpengambilan tinggi


51611.4. Rupa-rupa Penguji Mesin11.4.1. Spesifikasi ScannerSalah satu produk mesin tester yang ada di lapangan mempunyaispesifikasi sebagai berikut.SPESIFIKASI1. Sistem128 MB SD-RAM 128 MB CF Card O/I2. Storage : HDD 40 GB3. Display : 7” LCD, Touchscreen , VGAout4. Scan : DLC port5. Scope : 4 kanal scope, multimeterpembentuk gelombang sekunderpengapian6. Komunikasi : HOST USB 1.1 USB 2.0Clien LAN, RS2327. Multimedia : speaker-stereo8. Keypad : tombol 4 arah, tombol 6 fungsi9. Batere : smart tahan 1 jam10. Power supply : DC, jack 12VPerkembangan ke depan1. PeragaLCD 7” warna, taouchscreen VGA out800X400 pikselLayar terprogram penuh warna,informasi perawatan, tip.2. Hard Disc 40 GBRekaman informasi perawatan <strong>dan</strong>pencarian kerusakanDapat menyimpan dalam waktu lama3. Windows CE.NETBerwujud beberapa program praktisMenu familiar dengan pemakai4. LANPencarian informasi perawatan padainternet.5. Variasi fungsi interface dengan USBUSB kamera, printer <strong>dan</strong> mouse dsb.Gambar 11-33. Piranti Scan


517Gambar 11-34. Macam-macam peralatan diagnosa mesinGambar 11-35. Pemasangan alat uji1.5. Pengantar Penganalisa Gas11.5.1.1. Manfaat Penganalisa GasPenganalisa gas dalampembahasan ini merupakan alatukur gas buang mesi bensin yangdapat digunakan untuk :1. Melakukan pengukuran 5macam gas CO, CO2, HC, O2<strong>dan</strong> NOx. Selain itu dapat untukmengukur Lambda, RPM <strong>dan</strong>accu.2. <strong>Pengukuran</strong> langsung RPM3. <strong>Pengukuran</strong> kondisi ruang kerja: suhu, tekanan atmosfir,kelembaban udara <strong>dan</strong> teslambda.11.5.1.2. Keselamatan <strong>Alat</strong>Untuk keamanan alat penganalisagas perlu diperhatikan hal-halberikut.1. Penganalisa gas harusditempatkan ditempat yangkering panas dapat mengotoriemisi , panas karena lubang,tungku harus dicegah.2. Penyambungan harus baikuntuk meyakinkan bahwafrekuensi, tegangan sesuaiyang diperlukan.3. Penganalisa gas jangandipanaskan secara tiba-tiba.4. Penganalisa gas dihindarkandari basah baik air maupuncairan lain.


5185. Dalam keadaan tangan basahhindari memegangpenganalisa gas6. Penggantian sekering harussama.PerhatianBila penganalisa gas digunakan dalam kabin, gunakan ventilasiudara untuk mencegah kejenuhan gas berbahaya.11.5.2. PengoperasianPesan kesalahan ditunjukkan pada LCD secara serentak terhadapbunyi peringatan emisi .11.5.2.1. Tes kondisiSalah satu hubungan yang dibuatsebelum pengetesan .1. Temperatur ruang cakupanantara +5°C <strong>dan</strong> +40°C.2. Pengeluaran pipa kendaraanpekat. Kondisi ini pipakendaraan dapat diceksementara mesin pengosongan,bocoran gas dari sambunganpipa dideteksi.3. Berikut parameter mobil yangbenar, seperti indikasi pabrikan:- Idling- Dwell angle- Sudut pengapian- Permainan katub4. Temperatur minyal mesin, diukurmelalui probe perangkatpenganalisa lebih besar dari80°C.5. Piranti pendingin tidakdihubungkan.PerhatianSelama pengetesan gas diluar yakinkan bahwa gas sampeldifasilitasi untuk tidak secara langsung di ekspos dengan sinarmatahari. JIka temperature bertambah dapat menyebabkan11.5.2.2. Persiapan Sebelum Pengetesan1. Untuk mendeteksi nilai gas langsung halaman aplikasiterlebih dahulu semua di onkan program.dengan tombol pengapian (24) 4. Tekan menu untukatau (25).mengaktifkan maupun menon2. LCD menunjukkan halaman aktifkan FUNCTION BAR yangpresentasidiperagakan sebagai icon.3. Tekan ENTER untukmemperagakan secara


519Gambar 11-36. Tombol 24-56 penganalisa gas11.5.2.3. Kegunaan Tombol86 Garasi Data : untuk menyisipkandata workshop.87 Tanggal <strong>dan</strong> waktu fungsinyamemberikan layanan pada staf88 Pengaturan Video untukmengatur sinyal sesuai jenisperaga yang diperlukan monitoratau TV warna (system PAL/NTSC).89 Pengaturan Video untuk mengatursinyal sesuai jenis peraga yangdiperlukan monitor atau TV warna(system PAL /NTSC).90 Following untuk memperagakanberikut FUNCTION BAR91 Pilihan bahasa untuk mengaturbahasa yang diinginkan..Gambar 11-37. Halaman manajer aplikasi Gambar 11-38. Halaman pilihanbahasa


52092 Pembatasan tegangan utamafungsinya pelayanan khusushanya pada staff93 Pembatasan tegangan betereberfungsi pelayanan khusushanya staff95 Following untuk memperagakanberikut FUNCTION BAR96.File Manager untukmemperagakan nama semuafile yang telah diinstall, denganukurannya, tanggal, versi <strong>dan</strong>tipe.94 Musim panas minimum <strong>dan</strong> jammengatur penyinaran atauwaktu musim panas <strong>dan</strong>hubungan dengan menit. Pilihicon yang menunjukkan jamtangan <strong>dan</strong> tekan ENTER untukmemindahkan dari musimpanas ke waktu penyinaran <strong>dan</strong>sebaliknya. Saklar musimpanas ditunjukkan olehperagaan matahari denganiconnya sendiri.Gambar 11-39. Halaman fole manajer97 Tempratur ruang <strong>dan</strong>kalibrasi kelembabanberfungsi untuk pelayanankhusus hanya staff.98 Sistem informasi untukmemperagakan sumbersystem peralatan99 Print untuk mencetak tesdengan printer alat ukur.100. Pilihan printer untuk memilihprinter eksternal (80 kolom)yang digunakan.Tekan tombol MENU sampaimemperagakan FUNCTION BARmerupakan keadaan non aktifatau tekan ESC untuk mengnonaktifkan secara angsung beberapatingkatan FUNCTION BAR.


52111.5.2.4. Inisial Pilihan1. Pilih fungsi penganalisa gas dari halaman APLICATION MANAGERuntuk memasuki program2. Berikut fungsi-fungsi yang diperagakan LCD11.5.2.5. <strong>Pengukuran</strong> pengetesan ini meliputi :1. OFFICIAL TEST standarisasi O│ML CLASS 0menyelesaikan pengukuran standar.khusussebagaimana 3. Λ PROBE TEST mengecekdiperlukan berkaitan dengan efisiensi probe lambda <strong>dan</strong>standarisasi negri.2. STANDARD TEST mengecekmembetulkan fungsi injeksi dariunitkontrol.gas berbahaya sesuai dengan11.5.2.6. Kurva memperagakan secaa grafis variasi gasHistogram memperagakan secaragrafis perbandingan gasExit : keluar program beberapasaat dengan menginterupsi tes jikadiperlukan. Tekan tombol MENUuntuk memperagakan darihalaman analisis gas FUNCTIONBARberikut.Gambar 11-40. Halaman inisialisasi101 Kontrol untuk memperagakanhalaman dimana testdiselesaikan.103 HELP memanggil bantuan on line.102. Aplication kembali ke halamandari program aplikasi


522Pilih icon KONTROL untuk memperagakan halaman berikut.Gambar 11-41. Pilihan icon104 Pump (on/off) : pompaenable atau disable106 HC residu : memulai tesresidu HC108 Message log : untukmemperagakan semuapesan kesalahan hari itu.Setiap akhir hari kerja.110 Instalasi NOxmemperagakan halamandimana memungkinkansensor NOx diinstalasi112 Angka serial memperagakannomor penganalisa gas.105 Leak tes : mulai teskebocoran107 Auto zero secara otomatismemulai dengan nilai gas nol109 Bench karakterisasifungsinya hanya untukmelayani staff.111mV O2 memperagakanstatus sensor oxygen113 Last calibrationmemperagakan tanggalkalibrasi terakhir <strong>dan</strong>tanggal <strong>dan</strong> waktu teskebocoran <strong>dan</strong> residu HCterakhir dilakukan.114 Kalibrasi berfungsi hanyauntuk pelayanan khususstaff• Tekan ESC untuk keluarhalaman KONTROL• Tekan MENU atau ESCuntuk disable peragaFUNCTION BAR.


52311.5.2.7. Waktu PemanasanSetelah pemilihan salah satu darites yang disediakan pesanWARMING UP diperagakanmenunjukkan bahwa penganalisapasa pemanasan yang dapatmembutuhkan waktu 60 detik.11.5.2.8. Pengaturan Pengenolan OtomatisPenganalisa memulai secara kalibrasi nilai O2 (sesuai denganotomatis pengaturan nolparameter yang ada dalammenunjukkan pesan AUTOZEROpada akhir pasa ini penganalisagas siap digunakan.memori). Dalam beberapa kasusterjadi kesalahan kalibrasi bila initerjadi akan diperagakan pesanSetiap AUTOZERO instrument SENSOR EXHAUSTED.secara otomatis menyelesaikan11.5.3. Pengetesan11.5.3.1. Tes standar• Pilih fungsi MEASUREMENT darihalaman GAS ANALYSIS• Pilih fungsi STANDARD TESTdari halaman TEST SELECTIONPenyelesaian nilai pengukurandiperlukan untuk :• Membentuk dua akselerasipengosongan cepat <strong>dan</strong>membawa mesin kembali ke jalanlambat.• Pengenalan probe gas sampelke dalam pipa pembuangansedalam mungkin <strong>dan</strong> sekurangkurangnyakedalaman 300 mm.• JIka pipa pembuangan tidakmemungkinkan untukmengantarkan probe secaralengkap, ini diperlukan untukmenambah perluasan khususyang meyakinkan dengansambungan yang kuat.Peraga LCD memperagakan setiap nilai gas, factor lambda, rpm <strong>dan</strong>temperature mesin.• Tekan MENU untuk memperagakan FUNCTION BAR dalam halamanpengukuran tes standar.Gambar 11-42. Tampilan hasil tes standar


524115 Print untuk memlih dua jenisprint116 Settings untuk memilih bahanbakar <strong>dan</strong> rpm untuk autozero117 Pilihan Zoom memungkinkanfungsi membesarkan padalayar LCD118 Aplications kemali ke halamanprogram aplikasi119 HELP memanggil banuan online.11.5.3.2. Mencetak Hasil Pengetesan• Pilih fungsi PRINT (115) dari sebelum FUNCTION BAR <strong>dan</strong> pada LCDmemperagakan halaman berikut.Gambar 11-43. Halaman tes standar120 Kolom print ada 24memungkinkan mencetakhasil penganalisa gas121 Kolom print 80memungkinkan mencetakdari kolom printer luar yangdihubungkan port paralleldari penganalisa gas.Setelah pemilihan jenis dapatdigunakan mencetak, LCDmenunjukkan halaman masuknyaidentifikasi data kendaraan yangdiuji.• Masukan nomor pelat, model,merek, nomor kasis, km yangtelah ditempuh <strong>dan</strong> namaoperator, penggeseran fielddengan tombol ENTER.• Pilih ENTER jika icon dari printkeluar atau F5 untuk mulaimencetak.• Pilih F3 untuk menghapus datakendaraan sebelumnya.Catatan :Dalam tes CURVA, HISTOGRAM, LAMBDA PROBE diperagakan fungsiF4. Tekan tombol untuk mencetak grafik dari performansi tes.11.5.3.3. Pengaturan Pilihan Bahan Bakar• Pilih SETTINGS fungsi 116 dari sebelum FUNCTION BAR <strong>dan</strong>peragaan LCD pada halaman berikut.


525Gambar 11-44. Pilihan bahan bakar122 Setting untuk mengatursejumlah kendaraan yang diujidari silinder, jenis kabel yangdigunakan untuk mengukurrpm (klem induksi atau kabelbatere) <strong>dan</strong> frekuensipengujian (2 atau 4 kali).Kalibrasi rpm dapatdiselesaikan juga.123 Pilihan bahan bakarmemungkinkan mengujikendaraan sesuai jenis bahanbakar yang digunakan(pengaturan pabrik bahanbakar bensin) tekan ENTER.124 Autozero secara otomatisdimulai pada nilai gas nol.• Pilih fungsi (122) peragamenunjukkan seperti halamanberikut.Gambar 11-45. Peraga jumlah kendaraan yang diujiTampilan peraga datas merupajanpengaturan asli dari pabrik.Untukmenyelesaikan pengaturan yangberbeda dari pabrik ikuti instruksiberikut• Pilih perubahan jenis kabel yangdigunakan untuk menyelesaikanpengetesan <strong>dan</strong> tekan ENTERuntuk memungkinkannya.• Waktu memilih mesin dari mesinyang diuji (2 atau 4 kali) <strong>dan</strong>tekan ENTER.• Pilih icon (126) <strong>dan</strong> tekanbeberapa kali tombol ENTERsampai memperagakan jumlahsilinder dari kendaraan yangdiuji.


52611.5.4. Kemungkinan Penyebab CO-CO2-HC <strong>dan</strong> O2 Mempunyai Nilaiyang salahSalah pengaturan karburasiKotor atau filter udaraCO terhalangiPengayaan tahappemanasan cacatPengayaan akselerasi cacatBusi cacatRegulator tekanan rusakCO2 Sistem penghisap kendaraancacatO2 Sistem penghisap kendaraancacatBanyak campuranProbe lambda catatHC• Kebocoran pengapianKontak reduktor cacatKabel busi cacatSalah pengebanganBusi cacat• Pembakaran taksempurnaLean mixtureRangkaian penghisapcacat• Cacat mekanisKompresi tidakmencukupiPemasangan kleptidak kencang.11.5.5. Peragaan Hasil11.5.5.1. KurvaGas kendaraan bervariasi diperlukan peragaan secara grafis untuk itugunakan fungsi CURVA.• Pilih fungsi CURVES dari gas halaman GAS ANALYSIS.Diperagakan grafik kecenderungan gas yang diukur.Gambar 11-46. Kurva kandungan gasDisisi kanan kurva, menunjukkan yang berkaitan dengan nilai gas.


52711.5.5.2. HistogramBilamana diperlukan perbandingansecara grafis gas kendaraan yangdiuji ditampilkan dalam fungsiHISTOGRAM.• Pilih fungsi HISTOGRAM darihalaman GAS ANALYSIS.Gambar 11-47. Histogram gas kendaraan11.5.6. Corak Sampel GasKandungan nilai sampel gasdalam botol gas harus dalamcakupan nilai diantara konsentrasiberikut .Tabel 11-3. Cakupan nilai antara kandungan gas amanCarbonmonoxide(CO) 0,500%Carbon Dioxide (CO2) 1,000%Unburnt(HC) 100HidrocarboncppmNitrogen Oxide (NOx) 100ppm:= 15,000%:= 20,000%:= 30 000ppm:= 5 000ppmNilai nilai di atas referensikan daribotel berisi gas HEXANE. Dalamkasus yang menggunakan botolberisi PROPANE , relevan dengannilai HC HEXANE secara otomatisdihitung dengan PEF (PropaneEquivalent Factor).Contoh :Gas botol dengan nilai HC (Propane) = 2718 ppmPenganalisa PEF = 0,539HC (Propane) X PEF = HC (Propane)2718 X 0,539 = 1465 nilai HC untuk pengaturan data botolyang diberikan dalam bentuk penganalisa.


52811.5.7. Perawatan1. Mengganti catridge / filter standarCatridge / filter (30) tidak dapatdibersihkan namun harus digantisetiap kali tampak menghitamatau bila muncul pesan VACUUMHIGH.Gambar 11-48. Gambar posisisensor oksigen2. Membersihkan condensatepemisah filterCondensate pemisah filter (28)harus dibersihkan rata-rata setiapdua kali mengganti catridge / filterstandar (30) atau jika terhalang.Dalam membersihkannya dicucidengan buih hingga bersih <strong>dan</strong>keringkan dengan udara.3. Mengganti Filter karbon aktifFilter ini harus diganti setiap duatahun. Pekerjaan ini mudahdiselesaikan dengan keluarkandari hubungan pipa. Dalam kasusini selama fungsi AUTOZEROtidak menghisap secarasempurna, gunakan obeng kecilpindahkan kotoran yang melekatpada pintu masuk filter.4. Mengganti sensor O 2Bila sensor oksigen (47) tidakefisien lagi ganti dengan sensororiginal yang sesuai denganpabrikasi, ikuti instruksi berikut.• Putuskan hubungan konektor(46)• Kendorkan sensor searahjarum jam.• Gantikan dengan sensor baruhubungkan seperti sebelumhubungan sensor diputuskan.5. Membersihkan precleanertransparanPrecleaner transparan eksternal(67) harus dibersihkan ataudiganti jika dibersihkan tidakcukup waktu. Membersihkanprecleaner dicuci dengan buihhingga bersih kemudiandikerigkan dengan tekananudara.


529Gambar 11-49. Precleaner transparaneksternal6. Membersihkan pipa pengambilMembersihkan pipa pengambilharus dikerjakan secara periodik ,dibersihkan dari kemungkinanresidu carbon yang menempeldidalamnya. Sebelum pipapengambil ditiup putuskanterlebih dahulu sambungan.PerhatianJangan meniupkan udara dengan kompresor ke dalam penganalisa gas.


BAB 12SISTEM POSISI GLOBAL GPS531Tujuan :Pembahasan ini bertujuan :1. Mengenalkan pengertianGlobal Position Syatem (GPS)2. Memahami proses pengukurandengan GPS3. Memahami aplikasi GPSPokok BahasanDalam pembahasan ini meliputi :1. Pengertian <strong>dan</strong> sejarah a<strong>dan</strong>yasystem posisi global2. Jenis-jenis system posisis global<strong>dan</strong> prinsip kerjanya.3. Pemanfaatan GPS sebagaipemandu jalan.12.1. Pengantar <strong>dan</strong> Sejarah Perkembangan GPSGPS merupakan kependekan dari untuk pengukuran dalamNAVTAR GPS, yaitu NAVigation menentukan letak kerusakanSistim Time Ranging Global kabel transmisi frekuensi tinggiPositioning System. Awalnya berdasarkan refleksi gelombang.merupakan proyek Departemen Pada TDR refleksi gelombang,Pertahanan Amerika yang terjadi karena penghantar yangditujukan untuk memandu terhubung singkat atau terbuka.pasukan perang digurun. Jarak kerusakan dihitung samaKemudian berkembang untuk dengan perkalian perjalanannavigasi kapal laut, kapal udarabahkan kendaraan darat. GPSgelombang ketempat kerusakankabel dengan kecepatan rambatberguna untuk menentukan gelombang. Se<strong>dan</strong>g jeniskoordinat posisi obyek kerusakan penghantar hubungberdasarkan olah data beberapa singkat atau terputus dilihat darisatelit diukur terhadap titik obyek bentuk gelombang yangrelatip yang sudah diketahui direfleksikan. Se<strong>dan</strong>gkan padasehingga dapat ditentukan GPS sinyal kembali dikarenakanbesarnya latitude, longitude <strong>dan</strong>ketinggian dari permukaan laut.a<strong>dan</strong>ya pemancaran kembali olehpemancar yang ada di satelit.Dalam perkembangannya GPS Jarak dihitung sama dengansekarang ini merupakan perkalian waktu perjalanangambaran sempurna gabungan gelombang <strong>dan</strong> kecepatanantara teknik pengukuran, teknik rambat gelombang.telekomunikasi <strong>dan</strong> teknik Seiring dengan perkembanganinformatika.teknologi telekomunikasi <strong>dan</strong><strong>Pengukuran</strong> jarak didasarkan teknik informatika, informasi telahpada teknik pengukuran refleksi dikembangkan tidak sekedargelombang ranah waktu atau dipancarkan kembali namun jugaTime Domain Reflectometry diolah dalam pencitraan yang(TDR). TDR banyak digunakan baik, sehingga posisi obyek dapat


532ditampilkan pada layar GPSlengkap dengan peta yang mudahdibaca. Teknologi informatikamemberi pengaruh pada layananinformasi yang mampu selalumemperbaharui data, sehinggadapat menampilkan obyek dalampeta yang berjalan sesuaikecepatan perjalanan obyek.Interface dibuat menarik, navigasimudah diikuti, informasi lengkapsesuai kebutuhan perjalanan.Oleh karena itu menjadikan GPSsebagai pasangan yang populairdengan mesin tester sebagaiasesoris mobil mewah. GPSdifungsikan sebagai pemanduperjalanan disamping sebagai alatkomunikasi.Gambar 12-1 Macam-macam tampilanDalam bab ini akanGPSdibahas prinsip pengukuran dengan GPS, prinsipkerja <strong>dan</strong> cara penggunaan GPS.Sejarah Perkembangan Teknologi GPSMatahari <strong>dan</strong> bintang tidak dapatdilihat bila berawan . Selain itudengan pengukuran posisimeskipun teliti, posisi tidak dapatditentukan secara akurat. Setelahperang dunia II, ini muncul diDepartemen Pertahanan Amerikayang menemukan solusi daripermasalahan posisi ini denganakurat <strong>dan</strong> pasti. Beberapaproyek <strong>dan</strong> eksperimen dilakukanselama 25 tahun termasuk didalamnya Transit, Timaton, Loran.Semua proyek ini diarahkan untukpenemuan secara akurat <strong>dan</strong>fungsi. Semua diawali pada tahu1970 proyek baru telahmengusulkan GPS. Konsepnya


533menjanjikan untuk memenuhi semua persyaratan daripemerintah Amerika, katakanlahbahwa akan mampu menentukansuatu posisi secara akurat padatitik permukaan bumi, kapanpundalam kondisi bagaimanapun.GPS merupakan sistim berbasissatelit yang menggunakankumpulan dari 24 satelit untukmemberikan pada pemakai posisiyang akurat. Ini penting untukmenetapkan titik secara akurat,pada tentara yang berada ditengah gurun pasir, tingkatakurasi sekitar 15 m. Kapal yangberada di pertahanan pantai,akurat berarti berada sekitar 5m,se<strong>dan</strong>gkan untuk pengukur tanahakurat berarti sekitar kurang dari1 cm. GPS dapat digunakanuntuk untuk pengukuran yangakurat pada semua aplikasi , jenisGPS dibedakan dari teknikpenerima yang digunakan <strong>dan</strong>bekerjanya. GPS asli dirancanguntuk keperluan militer digunakankapan saja dipermukaan bumi.Segera setelah yang asli diajukandibuat, menjadi jelas , sipil jugadapat menggunakan GPS <strong>dan</strong>tidak hanya digunakan untukmenentukan posisi personal. Duapemakai utama yangmenggunakan GPS dalamaplikasi sipil yaitu untuk navigasikapal <strong>dan</strong> keperluan penelitian.Sekarang aplikasi sudahberkembang sampai navigasimobil bahkan pada konstruksimesin otomasi.Gambar 12-2. Peralatan system posisi globalDengan menggunakan GPS dapatdigunakan untuk menetapkanposisi titik pada permukaan bumi,dua hasl dapat ditentukandimanapun pada permukaan bumiyaitu : Lokasi secara pasti ( garisbujur,_ garis lintang_ <strong>dan</strong>_keketinggianan_ koordinat)_secara akurat_ untuk_cakupandari 20m sampai mendekati 1mm)(Zogg Jean-Marie : 2001:9).Waktu secara akurat (Waktu,koordinat) dalam dari 60 nssampai 5 ns. Kecepatan <strong>dan</strong> arahperjalanan dapat diturunkan darikoordinat sebaik waktu. Koordinat<strong>dan</strong> waktu ditentukan oleh 28satelit yang mengorbit di bumi.


534Gambar 12-3: Fungsi dasar GPSTeknologi GPSKonfigurasi GPS meliputi tiga segmen :• segmen ruang orbit satelit di bumi (semua fungsi dijalankan satelit).• segmen kontrol posisi pemancar di equator bumi untuk mengontrolsatelit. ( semua stasiun bumi yang berkaitan dengan pemantauansistim, stasiunmaster kontrol, stasiun monitor, <strong>dan</strong> stasiun kontrolground) .• segmen pemakai yaitu siapapun yang menerima <strong>dan</strong>menggunakan sinyal GPS (pemakai sipil maupun militer).12.1.1. Segmen RuangSegmen ruang dirancang terdiri dari 24 satelit yang mengorbit di bumisekitar 20180 Km selama 12 jam. Pada waktu menulis terdapat 26operator satelit yang mengorbit di bumi. Kumpulan satelit tersebutdalam konfigurasi ditunjukkan pada gambar di bawah ini.Gambar 12-4. Segmen ruang


53512.1.1.1. Gerakan SatelitSegmen ruang dirancangminimum 4 satelit yang dapatmelihat ke atas dengan sudut 15derajat dibanyak titik permukaanbumi dalam satu waktu. Minimumempat satelit harus dapat melihatuntuk banyak aplikasi.Pengalaman menunjukan bahwabiasanya terdapat sekurangkurangnya5 satelit dapat melihat15 derajat ke atas dalam waktuyang lama bahkan seringkaliterdapat 6 sampai 7 satelit.Satelit mengorbit pada ketinggian 20180 Km di atas permukaan bumi <strong>dan</strong>pada posisi 55 derajat equator. Satelitmengelilingi bumi dengan kecepatan7000 mil/jam selama 12 jam duaputaran. Satelit akan kembalimengawali posisi dalam waktuhampir 24 jam (tepatnya 23 jam 56menit) perjalan rotasi ditunjukkangambar di bawah ini.Gambar 12-5. Posisi satelitGambar 12-6. Menunjukan cakupan efektifUntuk dapat melihat objecksetidaknya dilhat 4 atau 5 lebihsatelit, gambar penempatan satelitdapat dilihat pada gambar di awahini.


536Gambar 12-7 Posisi 28 satelit pada jam 122001UTC pada tanggal 14 AprilSatelit GPS menggunakan sumberdaya dengan energy solar.Sebagai energi ca<strong>dan</strong>gandigunakan baterai dipasang padapapan untuk menjalankan bilamatahari terhalang gerhana, bilatidak ada daya solar Pendorongroket kecil pada masing-masingsatelit mempertahankannyaterbang pada alur yang benar.12.1.1.2. Konstruksi GPS SatelitKontruksi satelit ditunjukkan pada gambar 12-8. Se<strong>dan</strong>gkan rangkaianGPS dasar ditunjukkan pada gambar 12-9 yang terdiri dari antene, filterfrekuensi tinggi, mixer, osilator, filter IF, AGC, Kristal sebagai acuanfrekuensi, timing, IF digital <strong>dan</strong> sinyal prosesor. Masing-masingmempunyai fungsi yang berbeda diuraikan di bawah ini.Gambar 12-8. Konstruksisatelit


537AnteneLN1HF FilterIF FilterSinyal prosessorLNAMixerHF StageAGCIFDigitalDigitalSignalProcessorAGCFrekuensiacuanOsilatorcontrolTimingTimebase(Jean-Marie, 2002. www.u-blox.com )Gambar 12-9. Rangkaian Dasar GPSFilter HF : Lebar sinyal GPSsekitar 2 MHz. Filter HFmengurangi dampak interferensi .HF Stage <strong>dan</strong> Sinyal prosesorsebenarnya menampilkanrangkaian khusus GPS.HF Stage : Menguatkan sinyalGPS untuk selanjutnya dicampurdengan frekuensi dari osilator.Sinyal IF difilter untuk menjagakestabilan amplitude <strong>dan</strong> hasildigitalisasi melalui pengaturpenguatan amplitude (AmplitudeGain Control / AGC).Filter IF : Frekuensi menengahdifilter keluarannya denganmenggunakan lebar band 2 MHz.Sinyal prosesor : Membedakanlebih dari 16 sinyal satelit yangberhubungan dengan pengkodeanpada waktu yang bersamaan.HF Stage <strong>dan</strong> sinyal prosesorsecara serentak disaklar padasinyal sinkronisasi. Sinyalprosesor ini memiliki basis waktu(time base) sendiri untukmemastikan semua data yangdipancarkan <strong>dan</strong> direferensikansebagai sumber data. Sinyalprosesor dapat dioffset olehkontroler melalui jalur controluntuk difungsikan dalam modeoperasi yang bervariasi.


538Kontroler :Menggunakan sumber data,mengontrol perhitungan posisi,waktu, kecepatan. Ini mengontrolsinyal prosesor <strong>dan</strong> relay, hargadihitung <strong>dan</strong> diperagakan.Informasi penting seperti posisisaat itu dikodekan <strong>dan</strong> disimpandalam RAM. Algoritma program<strong>dan</strong> perhitungan disimpan dalamROM.KeyboardDengan menggunakan keyboardpengguna dapat memilihmenggunakan system koordinatatau parameter (angka dari sateltyang melihat) diperagakan.PeragaPosisi hasil perhitungan(longitude, <strong>dan</strong> ketinggian) harusdapat disediakan untuk pengguna.Ini dapat diperagakan denganmenggunakan seven segmen atauditunjukkan pada layardiproyeksikan pada peta. Posisiyang telah ditentukan dapatdisimpan.Sumber arusPower supply memberikantegangan yang dibutuhkan.12.1.1.3. Sinyal SatelitBerikut ini informasi navigasi pesan ditranmisikan oleh satelit padakecepatan 50 bit perdetik.• Waktu satelit <strong>dan</strong> sinyal sinkronisasi• Data orbit tepat• Informasi koeksi waktu untuk menentukan waktu satelitdengan pasti• data orbit pendekatan untuk semua satelit• Sinyal koreksi untuk menghitung waktu pemindahan sinyal• Data ionosphere• Informasi keadaan satelitWaktu yang diperlukan untukmengirim semua informasi adalah12.5 menit dengan menggunakannavigasi pesan, penerima mampumenentukan waktu transmisi darimasing-masing sinyal satelit <strong>dan</strong>posisi pasti dari transmisi saat itu.Setiap pemancar satelit ditandaisecara unik. Tanda terdiri dariPseudo Random Noise, Code,PRN dari 1023_zero <strong>dan</strong> 1 yangmuncul secara acak.


5391 ms10Gambar 12-10 Pseudo Random Noise12.1.2. Segmen KontrolSegmen kontrol (sistim kontroloperasi ) terdiri dari stasiun masterkontrol, bertempat di Coloradodengan lima stasiun pemantaumenggunakan clock atomic yangtersebar disekitar belahan bumi didekat katulistiwa <strong>dan</strong> 3 stasiunkontrol ground yang mengirimkaninformasi ke satelit . Tugas utamadari segemen kontrol adalah :• Mengamati gerakan satelit <strong>dan</strong> menghitung data orbit(empiris).• Memantau jam satelit <strong>dan</strong> meprediksi performansinya• Menyerempakkan waktu pada papan satelit• Menyiarkan data orbit akurat yang diterima dari satelitkomunkasi• Menyiarkan data orbit pendekatan dari semua satelit.• Menyiarkan lebih jauh lagi informasi yang meliputikeadaaan satelit , kesalahan clock.Segemen kontrol juga mengaturdistorsi tiruan dari sinyal (SA)dalam susunan bertingkat, sistimpenentu posisi pemakaian sipil.Tigkat ketelitian sistim dengansengaja diturunkan untuk alasanpolitik <strong>dan</strong> taktik DepartemenPertahanan. Segemen kontrolmelacak satelit GPS,memperbaharuiposisi,mengkalibrasi<strong>dan</strong>menyerempakkan clock yangdigunakan. Lebih jauh lagi fungsipenting segmen kontrol adalahmenentukan orbit setiap satelit<strong>dan</strong> memprediksi jalur untuk diikutiselama 24 jam. Informasi ini di“upload” setiap satelit <strong>dan</strong>sesudah itu dipancarkan dari sini.Ini memungkinkan GPS menerimauntuk diketahui dimana setiapsatelit dapat diperoleh. Sinyalsatelit dibaca pada Ascension,Diedo Garcia <strong>dan</strong> Kwajalein. Hasilpengukuran kemudian dikirimkanke Master kontrol di ColoradoSpring dimana sinyal ini diolahuntuk menentukan a<strong>dan</strong>yakesalahan di setiap satelit.Informasi hasil olahan dikirimkembali untuk 4 stasiun monitoruntuk melengkapi dengan groun<strong>dan</strong>tenna <strong>dan</strong> diupload untuksatelit.


540Gambar 12-11. Posisi lokasi segmen kontrol12.1.3. Segmen PemakaiSegmen pemakai terdiri daripara penerima GPS, menerimasinyal GPS <strong>dan</strong> menentukanposisi <strong>dan</strong> waktu. Aplikasi tipikalsegmen pemakai adalah navigasitanah untuk pejalan kaki, lokasikendaraan, pengukuran tanahuntuk pemetaan, navigasi kapal,navigasi wilayah, kontrol mesin<strong>dan</strong> sebagainya.Gambar 12-12 Bi<strong>dan</strong>g implemenasi GPSSinyal ditranmisikan oleh satelituntuk mencapai penerimamembutuhkan waktu sekitar 67ms. Sinyal berjalan dengankecepatan cahaya waktupemindahan tergantung padajarak antara satelit <strong>dan</strong> pemakai.Empat perbedaan sinyaldibangkitkan dalam penerima,keempat sinyal dari keempat


541satelit diukur perbedaan waktunya∆t untuk menentukan waktuperpindahan sinyal.sinyal satelitsinyal penerimaTanda waktu penerimaGambar 12-13 Sinyal system posisi globalDalam menentukan posisipemakai radio komunikasidiperlukan empat satelit. Jarak kesatelit ditentukan oleh waktuperpindahan sinyal. Penerimamenghitung garis lintang , garisbujur λ kekeketinggiananan h <strong>dan</strong>waktu t dari cakupan serta posisi12.2. Cara Kerja GPSTerdapat beberapa perbedaanmetoda untuk menentukan posisidengan menggunakan GPS.Metoda yang digunakantergantung pada tingkat keyang diketahui dari empat satelit.Hubungan ini diekspresikan dalampersamaan matematika bahwaempat variabel yang tidakdiketahui , λ, h <strong>dan</strong> t ditentukandari jarak <strong>dan</strong> posisi yang telahdiketahui dari keempat satelit. .akuratan yang dikehendakipemakai <strong>dan</strong> jenis penerima GPS .Secara teknik dapatdikelompokkan ke dalam 3 kelasdasar.12.2.1. Koreksi perbedaan PosisiSebagaimana telah dipantai, dataGIS iketahui DGPS, mempunyaikeakuratan dalam menentukanposisi antara 0.5 sampai 5m.Gambar 12-14 Pendeteksian kapalDigunakan untuk navigasi kapal didekat pantai, akusisi data GIS,membentuk presisi <strong>dan</strong>sebagainya.


542Gambar 12-15 Pendeteksian posisi oran ditengah lautanNavigasiautonomousmenggunakan penerima singlestand-alone , digunakan olehpejalan kaki, kapal yang jauhditengah <strong>dan</strong> militer. Akurasiposisi lebih baik dari pada 100mdari pemakai sipil <strong>dan</strong> sekitar 20m untuk pemakaian militer. Untukpemakai pengukuran tanah,kontrol mesin diperoleh perbedaaposisi dengan ketelitian 0.5–20 m.Gambar 12-16 Pemanfaatan GPS untuk pengukuran tanah12.2.2. Navigasi SederhanaIni merupakan teknik sangatsederhana dengan penerima GPSuntuk sesaat memberikan posisi,kekeketinggiananan atau waktuyang akurat pada pemakai.Akurasi yang diperoleh lebih baikdari pada 100m (biasanya sekitar30-50m) untuk pemakaian sipil<strong>dan</strong> 5-15 untuk pemakaian militer.Alasan perbedaan tingkat akurasiantara untuk keperluan sipil <strong>dan</strong>militer diulas dalam pembahasanselanjutnya. Penerima yangdigunakan untuk operasi jenis inipada umumnya kecil, dapatdibawa (portable) dengan hargamurah.


543Gambar 12-17. GPSportable sederhanaGambar 12-18 Penentuan posisi dengan 3satelitSemua posisi GPS didasarkanpada pengukuran satelit kepenerima GPS di bumi. Jarak inike setiap satelit dapat ditentukandengan penerima GPS. Idedasarnya adalah prinsip yangdigunakan pengukur tanah dalambekerja setiap harinya . JIka andatahu tiga buah tiitik relatipterhadap posisi anda , anda dapatMasalahnya hanya menggunakanpseudorange <strong>dan</strong> lamanya waktuyang samppai pada penerimajarak dapat ditentukan . Jaditerdapat empat yang tidakdiketahui untuk menentukan posisimenentukan posisimu sendirirelatip terhadap tiga titik tersebut.Dari jarak ke satelit diketahuibahwa posisi penerima haruspada beberpa titik permukaan dariruang imaginer yang merupakanasli bagi satelit. Dengan membuatperpotongan ke tiga titik ruangimaginer posisi penerima dapatditentukan.(X,Y, Z) <strong>dan</strong> waktu perjalanansinyal . Pengamatan 4 satelitmenghasilkan empat persamaanyang dapat diselesaikan, sehinggamemungkinkan untuk ditentukanbesarnya.


54412.2.3. Menghitung Jarak SatelitPada tingkat penghitungan jarakmasing-masingsatelit,menggunakan salah satu rumusIssac Newton yaitu tentang gerak.Dengan persamaan tersebutmemungkinkan untuk menghitungjarak sebuah kererta api yangse<strong>dan</strong>g berjalan jika tahukecepatan perjalanan kereta api<strong>dan</strong> waktu yang digunakan padakecepatan tersebut.Gambar 12-19 Penentuanposisi dengan 4satelitGPS memerlukan penerima untukmenghitung jarak dari penerima kesatelit.Kecepatan yang digunakansama dengan kecepatangelombang radio. Gelombangradio berjalan pada kecepatancahaya 290 000 Km perdetik.Waktu adalah waktu yangdigunakan sinyal radio berjalandari satelit ke penerima GPS. Inisedikit lebih sulit untuk dihitung,karena harus diketahui kapalsinyal meninggalkan satelit <strong>dan</strong>kapan sinyal sampai dipenerima.Jarak = Kecepatan X WaktuPenghitungan WaktuSinyal satelit Isyarat mempunyai dua kode, kode C/A <strong>dan</strong> kode P Kode C/Adidasarkan pada waktu pemberian clock atomic yang sangat akurat. Penerimajuga mempunyai sinyal clock yang digunakan untuk membangkitkan kode C/Ayang sesuai. GPS penerima mampu . menyesuaikan atau mengkaitkan kodesinyal satelit yang datang untuk membangkitkan kode penerima.sinyalpenerimasinyal satelitGambar 12-20 Hubungan pulsa satelit denganpenerimaKode C/A merupakan kode digital yang muncul secara acak. Dalamkenyataannya ini tidak acak, berulang seribu kali perdetik. Dengan cara iniwaktu dihitung, diambil perjalanan sinyal dari satelit penerima GPS.


54512.2.4. Perhitungan PosisiPada prinsipnya mengukur waktuperpindahan sinyal (evaluasicakupan semu). Dalam penerimaGPS penerima menentukan posisimemiliki sinyal penerima dariemapt satelit yang berbeda. (sal1sampai saluran 4) memungkinkanuntuk menghitung ∆t1 sampai ∆t1Gambar 12-21 Penentuan posisi dengan 4 satelitPerhitungan dipengaruhi Cartesiankoordinat tiga dimensi sistimdengan geometris asli. Cakupandari pemakai empat satelitR1,R2,R3 <strong>dan</strong> R4 dapatditentukan dengan bantuan waktupemindahan sinyal ∆t 1, , ∆t 2,∆t3 <strong>dan</strong> s∆t 4 antara empat satelit<strong>dan</strong> pemakai. Lokasi Xsat, Ysat<strong>dan</strong> Zsat dari empat satelit yangdiketahui pemakai dengandemikian koordinat dapat dihitung.Gambar 12-22 Gambar perhitungan ∆t∆t pengukuran = ∑ ∆t =∆t + ∆t oPSR=∆t pengukuran ‘X c =(∆t + ∆t 0)c _ _ _ __ _ __ _ _ (2a)PSR =R + ∆t0 c _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __ _ __ _ _ (3a)


546R : cakupan satelit dengan pemakai yang sebenarnyaC : kecepatan cahaya∆t : waktu perpindahan sinyal dari satelit pada pemakai∆t0 : perbedaan antara clock satelit <strong>dan</strong> clock pemakai.PSR: cakupan semu. pseudo-range_Jarak R dari satelit ke pemakai dapat dihitung dalam sistim Cartesiansebagai berikut :R = (XSat − XUser)+(YSat −YUser) +(ZSat − ZUser)Berikut ini valid untuk empat satelit (I = 1 sampai 4)12.2.5. Sumber-sumber kesalahanDari awal telah diasumsikanbahwa posisi diturunkan dari GPSsangat akurat <strong>dan</strong> bebas darikesalahan, tetapi ada beberapasumber kesalahan penghitunganposisi GPS, yaitu pada waktumenurunkan persamaan teoritisdari beberapa meter sampaipuluhan meter. Sumber kesalahanini adalah :1. Penundaan lapisan ionosphere <strong>dan</strong> atmosphere2. Kesalahan satelit <strong>dan</strong> penerima3. Multipath4. Pelemahan <strong>dan</strong> ketelitian5. Ketersediaan selektivitas (S)6. Anti spoofing (A-S)12.2.5.1. Penundaan Inosphere <strong>dan</strong> AtmosphereSebagaimana sinyal yangdilewatkan melalui lapisanionosper, akan mengalamidiperlambat, pengaruhnya seperti menyebabkancahaya yang dibelokkan suatukaca penghalang. Penundaanatmosper ini menyebabkankesalahan dalam penghitunganpada kecepatan sinyal (dalamruang hampa kecepatan cahayatetap). Ionospher tidakkonstantapenundaan pada sinyal. Terdapatbeberapa factor yangmempengaruhi penundaan yangdisebabkan oleh lapisan ionosper.


547Gambar 12-23 Rambatan gelombang dari lapisan ionosper12.2.5.2. Ketinggianan SatelitSinyal dari elevasi satelit yangrendah akan lebih banyakdipengaruhi dari pada sinyal yangberasal dari elevasi satelit yanglebih tinggi. Hal kedua menambahjarak yang harus dilalui sinyal keatmosphere. Kepadatan lapisanionospher dipengaruhi olehmatahari. Pada malam hari,pengaruh lapisan ionosper inisnagat kecil <strong>dan</strong> sinyal turunperlahan. Jumlah kepadatanionospher meningkat bervariasisesuai dengan siklus penyinaran• Metode pertama melibatkanpengambilan rerata pengaruhpengurangan kecepatan cahayayang disebabkan oleh lapisanionosper. Faktor koreksi inikemudian diaplikasikan dalamperhitungan. Oleh karena itu,(aktivitas matahari). Puncakaktivitas matahari hamper setiap11 tahun. Pada saat penulisanpuncak yang berikutnya(penyinaran maksimum) terjadinsekitar tahun 2000. Sebagaitambahan nyala api matahariterjadi secara acak <strong>dan</strong> jugamempunyai pengaruh padakesalahan lapisan ionosperKesalahan lapisan ionosper dapatdikurangi dengan menggunakansatu dari dua metoda :diambil harga rerata <strong>dan</strong>sebelumnya pengambilan rerataini tidak dilakukan semua sesuaiwaktunya. Oleh karena itu metodebukan solusi yang optimum untukmengurangi kesalahan.


548Gambar 12-24 GPS dengan fekuensi ganda• Metode kedua melibatkanpemakaian frekuensi ganda padapenerima GPS. <strong>Pengukuran</strong>penerima yang demikian frekuensiL1 <strong>dan</strong> L2 dari sinyal GPS.Diketahui bahwa bila sinyal radioberjalan melalui lapisan ionosperkecepatan turun perlahanberbanding terbalik terhadapfrekuensi. Oleh karena itu waktudating kedua sinyaldiperbandingkanuntukmendapatkan nilai penundaan. Inihanya dimungkinkan padapenerima GPS dengan frekuensiganda. Kebanyakan penerimadibangun untuk navigasi frekuensitunggal.Uap air jugamempengaruhi sinyalGPS. Uap air dalam lapisanatmosper dapat jugamempengaruhi hasil posisi,penurunan diperkecil olehpemakaian model atmosperik.12.2.5.3. Kesalahan clock Satelit <strong>dan</strong> PenerimaSungguhpun clock dalam satelit memonitor clock satelitakurat (sekitar 3 ns), ka<strong>dan</strong>g menggunakan segmen kontrol <strong>dan</strong>mengalami sedikit hanyutan <strong>dan</strong> hanyutan yang ditemukanmenyebabkan sedikit kesalahan, dibetulkan.mempengaruhi ketelitian posisi.Departmen Pertahanan Amerika12.2.5.4. Kesalahan MultipathMultipath terjadi bila posisiantenna penerima pada posisiterbuka pada permukaan refleksiyang sangat besar seperti <strong>dan</strong>auatau bangunan. Sinyal satelit tidakberjalan langsung ke antennanamun membentur dahulu obyekyang ada didekatnya <strong>dan</strong>direfleksikan ke dalam antennamenyebabkan kesalahanpengukuran. Multipath dapatdikurangi dengan menggunakan.Antenna GPS khusus yangmenyertakan ground plane(lingkaran piringan metalik)dengan diameter sekitar 50 cm,mencegah terjadinya penurunansinyal yang mencapai antena.


549Gambar 12-25 Antena cincinGambar 12-26 TerjadinyaUntuk mencapai ketelitiantertinggi, solusi yang lebih disukaiadalah menggunakan antenacincin. Cincin antenna memiliki 4atau 5 cincin yang mengelilingiantenna sebagai perangkapsinyal langsung. Multipath hanyaberpengaruh pada ketelitianpengukuran. Ambil alih Navigasipenerima sederhana janganditerapkan teknik yang demikian.12.2.5.5. Pengurangan KetelitianPengurangan ketelitian (Dilutio OfPrecision/DOP) adalah mengukurkekuatan geometri satelit <strong>dan</strong>dikaitkan dengan jarak <strong>dan</strong> posisisatelit di angkasa. DOP dapatmemperbesarpengaruhkesalahan satelit. Secara prinsipdapat diilustrasikan dengan baikmelaui diagram :Ruang satelit baik ketidakpastianposisi rendahRuang satelit dengan kurangbaik ketidak-pastian posisitinggiGambar 12-27 <strong>Pengukuran</strong> DOPCakupan satelit dpengaruhi olehcakupan kesalahan yang telahdiuraikan sebelumnya. Bila satelitdalam ruang yang baik posisidapat ditentukan sebagaimanaarea yang dinaungi ditunjukan


550dalam gambar 12-27a. <strong>dan</strong>kemungkinan kesalahan garis tepikecil. Bila satelit terbuka area yangdinaungi ukurannya bertambah,menambah ketidakpastian posisi.Perbedaan jenis DOP dapatdihitung tergantung padadimensinya. Ketelitian pengukurantergantung perbandingan nilaiDOP. Ini berarti jika nilai DOP lipatdua kali kesalahan penentuanposisi bertambah dengankelipatan dua.VDOP . Vertikal Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian dalam arah vertikal.HDOP . Horizontal Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian dalah arah horizontal.PDOP . Positional Dilution of Precision.Memberikan penurunan ketelitian posisi tiga dimensi .Gambar12-28 Satelit geometri PDOPPDOP dapat diinterpretasikansebagai harga timbal balik suatutetrahedron yang dibentuk olehposisi satelit <strong>dan</strong> pemakaisebagaimana ditunjukkan padagambar 12-28. Situasi geometriterbaik terjadi bila volumemaksimum <strong>dan</strong> PDOP pada hargaminimum. PDOP berperan pentingGDOP (Geometric Dilution ofPrecision), ketelitian dalam tigadimensi posisi <strong>dan</strong> waktumengalami penurunan. GDOPyang sangat berguna untukdalam perensanaan pengukuranproyek selama awal tahun GPSseperti penyebaran yang terbatas,frekuensi yang dihasilkan, bilapeta bintang satelit secarageometris kurang baik.Penyebaran satelit sekarang inisangat bagus nilai PDOP <strong>dan</strong>GDOP jaang kurang dari tiga.diketahui adalah GDOP karenamerupakan kombinasi dari semuafactor. Beberapa penerimamelakukan kalkulasi PDOP atauHDOP yang menyertakan


551komponen waktu. Cara terbaikdari langkah meminimkanpengaruh GDOP adalahmengobservasi beberapa satelityang mungkin. Oleh karena ituperlu diingat bahwa sinyal yangberasal dari elevasi satelit yangrendah pada umumnya tingkatdipengaruhi sumber-sumberkesalahan keketinggianan.Sebagaimana pemandu padaumumnya bila mengukur tanahmenggunakan GPS terbaik untukpengamatan satelit 15 derajatdiatas horizon. Posisi sangatakurat pada umumnya akandiperhitungkan bila GDOP rendah(biasanya kurang dari 8). Olehkarena itu tidak diperlukanpengukuran pesawat yangdidasarkan pada harga PDOPatau tingkat ketelitian evaluasiyang dapat dicapai sebagai hasilharga PDOP yangberbeda dapatmuncul setelah lewat beberapamenit. Dalam kasus aplikasikinetic <strong>dan</strong> proses kecepatanrekaman situasi geometriskurang baik karena secara alamipendek umurnya, Oleh karena ituberkaitan dengan nilai-nilai PDOPmeliputi evaluasi criteria pada saatdihasilkan nilai PDOP kritis dapatditunjukkan dengan semuaperencanaan <strong>dan</strong> evaluasiprogram yang disediakan olehperalatan pabrikasi yang telah ada(gambar 12-29).NoGambar 12-29 Pengaruh Gugusan bintang pada nilai PDOPPenyebab kesalahanTabel 12-1 Faktor-faktor <strong>dan</strong> besar kesalahanBesarkesalahanNoPenyebab kesalahanBesarkesalahan1. Pengaruh lapisan ionosper 4 m 6. Multipath 1,4 m2. Clock satelit 2,1 m RMS tak terfilter 5,3 m3. <strong>Pengukuran</strong> penerima 0,5 m 8. Nilai RMS terfilter 5,1 m4. Data empiris 2,1 m 9. *Kesalahan vertikal 12,8 m5. Pengaruh lapisan 0,7 m 10. **Kesalahan20,4 mtroposperhorisontal• Kesalahan vertikal (2 sigma 95,53% VDOP = 2,5** Kesalahan horisontal (2 sigma 95,53% VDOP = 2)


55212.3. Differensial GPS (DGPS)12.3.1 Koreksi Perbedaan Posisi (Differentially Corrected PositionsDGPS)Beberapakesalahanmempengaruhicakupanpengukuran satelit sepenuhnyadapat dihilangkan atau palingsedikit dikecilkan denganmenggunakan teknik pengukuranyang berbeda. DGPSmemungkinkan digunakan wargasipil untuk menambah ketelitanposisi dari 100 m sampai 2-3meter atau kurang, sehingga lebihberguna untuk aplikasi warga sipilkebanyakan.Gambar 12-30.Koreksi perbedaan posisiPengaruh lapisan ionosper secaralangsung dipertanggungjawabkanuntuk data yang tidak akuratdalam DGPS digunakan teknikyang dapat mengkompensasikesalahan. Kompensasi dilakukandalam tiga tahap yaitu :1. Menentukan koreksi nilai pada stasiun referensi2. Penyiaran nilai koreksi dari stasiun referensi ke GPSpemakai.3. Koreksi cakupan pengukuran semu dengan GPSpemakai.Menentukan Nilai KoreksiStasiun referensi yangkoordinatnya diketahui dari hasilpengukuran teliti, sebagai basisuntuk mengukur waktuperpindahan sinyal ke GPS yangdapat dilihat satelit Gambar 12-32<strong>dan</strong> menentukan range semu darivariabel ini (harga sebenarnya).Karena posisi dari stasiunreferensi diketahui telitidimungkinkan menghitung jaraksebenarnya (nilai sasaran) padasetiap satelit GPS. Perbedaanantara harga sebenarnya <strong>dan</strong>cakupan semu dapat dipastikandengan pengurangan sederhana<strong>dan</strong> akan memberikan nilai koreksi(perbedaan harga sebenarnya <strong>dan</strong>


553sasaran). Nilai koreksi berbedauntuk setiap satelit GPS <strong>dan</strong> akandipertahankan baik untuk setiapGPS pemakai dalam radiusbeberapa ratus sampai kilometer.Gambar 12-31. Hubungan stasiun acuan dalam pengukuran12.3.2. Penyiaran Nilai KoreksiSebagai nilai koreksi dapatdigunakan dalam area yang luasuntuk koreksi cakupan semu yangdiukur, kemudian dipancarkantanpa penundaan melalui mediayang tepat (pemancar, telepon<strong>dan</strong> sebagainya) ke pemakaiGPS yang lain.Gambar 12-32 <strong>Pengukuran</strong> nilai koreksi cakupan luas12.3.3. Koreksi pengukuran cakupan semuSetelah menerika nilai koreksi menggunakan cakupan semuGPS pemakai dapat menentukan yang telah diukur. Posisi pemakaijarak yang sebenarnya dengan sebenarnya sekarang dapat


554dihitung dari jarak sebenarnya.Semua penyebab kesalahan dapatdieliminasi dengan perkecualiannoise dari penerima <strong>dan</strong> multipath.Gambar 12-33 Pengkuran nilai koreksi cakupan semu12.3.4. Penerima AcuanAntena penerima acuan adalahbagian yang menjulang pada titksebelum diukur yang dikenalsebagai koordinat. Penerimadiatur pada titik yang dikenalsebagai referensi penerima ataustasiun basis. Penerima disaklaron <strong>dan</strong> muli melakukanpelacakan satelit. Posisi pemakaidapat dihitung dengan teknikyang telah diuraikan sebelumnya.Karena jika titik ini diketahui,referensi penerima dapat diramalsangat akurat, apakah mampumencakup variasi satelit.Referensi penerima dapatmengalami perbedaan cakupannilai antara yang dihitung <strong>dan</strong>diukur. Perbedaan ini dikenalsebagai koreksi, referensipenerima biasanya diletakkanpada mata rantai data radio yangdigunakan untuk memancarkannilai koreksi. Piranti lain teleponmobile dapat juga digunakanuntuk transmisi data . Sebagaitambahan pada sistim Beacon,juga ada menyediakanpemenuhan luasan tanah yangbesar dioperasikan dengankomersal, perusahaan milikpribadi. Juga terdapat pengajuanuntuk pemerintah pemilik sistimyang demikian ini sperti FAA(Federasi Aviation Authority)satelit didasarkan Wide AreaAugmentation Sistim (WAAS) yaitusistim tambahan area di Amerika,European Space Agency.s (ESA)sistim <strong>dan</strong> sistim yang diajukanpemerintah Jepang. Terdapatpersamaan standar format yangdigunakan untuk penyiaran dataGPS, yang dinamakan formatRTCM. Ini mewakili komisipengawas radio untuk pelayananmiritim, merupakan organisasisponsor suatu industry non profit .Format ini digunakan bersamasamadi seluruh dunia.


55512.4. Petunjuk Pengoperasi GPS Maestro 4050GPS Maestro 4050 merupakan untuk perhitungan <strong>dan</strong>salah satu produk yang menentukan detail lokasimenyediakan sinyal dari satelit perrjalanan yang akurat.Pan<strong>dan</strong>gan depanA SD / MMC card slotB Saklar daya On / OffC Konektor untuk USBD Tombol resetE Jack headphoneF Masukan daya dari adaptoratau power adaptor AC (+5VDC/2A)Pan<strong>dan</strong>gan sampingPan<strong>dan</strong>gan belakangGambar 12-34. GPS Maestro 4050 Berbagai Sudut Pan<strong>dan</strong>g


55612.4.1. Instalasi GPS12.4.1.1. Pemilihan Lokasi Penempatan GPSGPS ditempatkan pada tempatdimana ini dapat secara mudahdilihat <strong>dan</strong> tidak menghalangipan<strong>dan</strong>gan ke jalan anda. GPSdapat ditonjolkan denganmenggunakan antenna (dilokasikan dibagian ataspenerima), mempunyai bebaspan<strong>dan</strong>g ke langit melaluiwindshield.Pilih apakah akan ditonjolkandengan menggunakan tonjolan.windshield atau direkatkan padadashboard . Gunakan perekatyang licin permukaannya , GPSbisa ditempatkan pada dashboard.Yakinkan bahwa pengawatanGPS tidak mengganggupemakaian airbag. Jangan lupaagar menempel kuat bersihkandengan alcohol pada windshieldatau dashboard yang dipilihsebagai tempat meletakkan GPSsebelum direkatkan.Magellanhttp://www.cnettv.com/9742-1_53-22920.htmlGambar 12-35 Pemasangan GPS12.4.1.2. Gunakan piringanperekatPindahkan pita pelindung yangada di belakang piringanperekat. Gunakan piringandengan merekatkan pada arahsisi dashboard. Tekan piringansampai sekitar 5 menit supayamenempel kuat pada tempatnya.Biarkan selama 24 jam sebelumdilanjutkan.12.4.1.3. Tempatkan puncakyang dapat diaturSejajarkan pada bagian atasyang dapat diatur denganlubang pada belakang ayunan.Pada waktu mengatur ayunan,tekan ayunan <strong>dan</strong> penerimaturun sampai terkunci padatempatnya.


55712.4.1.4. Penempatan padawindshield atau piringan perekatYakinkan bahwa pengungkit yang adadidasar tonjolan yang dapat diaturmenghadap ke atas. Tempatkan dasartonjolan melekat kuat pada windshieldatau pirirngan perekat. Tekanpengungkit pada bagian dasar tonjolandengan cara diturunkan sampaiterkunci ditempatnya. Bagian yangmenonjol diatur supaya GPSmendapatkan pan<strong>dan</strong>gan optimum.Gambar 12-36. PemasanganPiringan Perekat12.4.1.5. Menghubungkan Sumber DayaUjung plug adaptor 12 VDC masukkandalam lubang adapter GPS sepertiditunjukkan dalam gambar berikut.12.4.2. Pengoperasian Dasar12.4.2.1. Mengaktifkan GPS1. Tekan <strong>dan</strong> pertahanakan tombol On / Off selama 1-2 detik2. Baca peringatan <strong>dan</strong> ketukan ok.Gambar 12-37 Pemasangan12.4.2.2. Mematikan GPSbatereTekan <strong>dan</strong> pertahankan tombol On/Off selama 1-2 detik12.4.2.3. Pemilihan Waktu Mematikan Dengan Auto-PowerGPS GPS Maestro 4050 dapat diatur mati secara otomatis denganmenggunakan waktu durasi yang dapat dipilih. Dengan langkah-langkahdi bawah ini.1. Ambil Main Menu2. Ketuk arah panah berikutnya pada Main Menu halaman 23. Ketuk pilihan pengguna4. Ketuk pengesetan system5. Ketuk power6. Pilih Auto-poer waktu off, 10 menit, 20 menit atau 30 menit.7. Ketuk save8. Ketuk panah kembali ke Main Menu12.4.2.4. Pengontrolan VolumeTerdapat dua cara untukmengakses control volume,satu dengan mengetuk iconspeaker <strong>dan</strong> yang lain melaluipilihan pengguna.


558Mengubah volume dari layarpemetaan1. Ketuk icon speaker2. Ketuk pada tombol muteuntuk volume bisu atauketuk didalam volume aturbar . Tombol mute untukmengubah tingkat volumeyang diinginkan.3. Ketuk saveGambar 12-38.Pengaturan volume12.4.2.5. Mengatur tingkat kecerahanAkses control brightness dengan langkah –langkah berikut ini.1. Akses pada Main menu2. Ketuk tanda anak panah untuk mengakses main menu halaman 23. Ketuk pilihan pengguna4. Ketuk Sistem Seting5. Ketuk brightness6. Ketuk bagian dalam brightness atur bar untuk memperoleh tingkatkecerahan gambar yang diinginkan7. Ketuk save.Gambar 12-39.Pengaturan tingkatkecerahan gambar12.4.3. Menu UtamaLayar menu utama merupakan senter dari semua fungsi yang disediakanuntuk GPS Maestro 4050. Menu utama terdiri dari dua halaman besar,dengan icon yang mudah diakses.12.4.3.1. Akses Menu utama1. Dari layar peta ketuk tombol menu2. Dari layar lain, ketuk tombol kembali


559Menu Utama Halaman 1Posisi penggunaPetaMasukan AlamatPIOPetaAlamat PIOAlamat rumahAAABluetoothGambar 12-40. Menu halaman 1Dalam menu utama terdapat beberapa pilihan yang dapat dipilihpengguna sesuai dengan kebutuhan.12.4.3.2. Penunjukkan PetaMemperagakan peta denganmenunjukkan posisi penggunasaat menggunakan GPS (jikaperhitungan posisi dari sinyalGPS) ditunjukkan dengansegitiga biru.12.4.3.3. Akses AlamatMemperagakan menu alamatyang dapat diakses. Alamat -alamat ini dimasukkan pada saatpertama kali memasuki kota, zipkode atau dengan memilih kotadari daftar kota yang telahdigunakan sebagai tujuan. Jugamemberikan akses pada bukualamat atau membuat rutepersimpangan.12.4.4. Point Of Interest (POI)Memperagakan menu pencarian Point Of Interest. Pencarian POIdengan memasukkan nama atau dengan memilih dari daftar katagoriyang disediakan. POI yang telah dibuat <strong>dan</strong> diinstal denganmenggunakan perangkat lunak manager POI ( dalam bentuk CD) dapatdiakses dari menu ini.


56012.4.4.1.HomeJika telah dibuat alamat rumah,tekan tombol Home untuk secaracepat mengakses rute perjalananpulang. Jika alamat rumah tidakdibuat, promp peraga jugamengerjakaniniMenu Utama Halaman 212.4.4.2. Bantuan Pinggir JalanAALayar peraga bantuan pinggirjalan AAA.12.4.4.3. BluetoothPeraga layar utama bluetoothTrip P Exit Point UserGambar 12-41. Menu halaman 212.4.5. Perencana Perjalanan (Trip Planner)Membuka menu Trip Planner dimana perjalanan akan dilakukan, ubahnama atau mengaktifkan perjalanan.12.4.5.1. Keluar POISediakan daftar restoran, tempatpengisian bahan bakar, bengkelperbaikan mobil atau hotel yangada didekat gerbang keluar jalantol. Dapat dipilih salah satu POIyang telah ditunjukkan <strong>dan</strong> buatrute perjalanan.12.4.5.2. Pilihan PenggunaAkses menu pilihan pengguna.Menu ini dapat digunakan untukmengakses fungsi yang digunakanuntuk pelanggan GPS Maestropada kebutuhan personal.


56112.4.5.3. HomeJika alamat rumah telah diisikan, tekan tombol home untuk segeramengakses rute perjalanan pulang. Jika alamat rumah belum dituliskanpromp diperaga juga mengerjakannya.12.4.5.4. Bantuan Pinggir JalanAAALayar peraga bantuan pinggir jalanAAA.12.4.5.5. BluetoothLayar peraga menu utamabluetooth.12.4.5.6. KeypadMemahami keypad merupakanbagian penting dalam penggunaanGPS Maestro. Keypad merupakanalat untuk memasukkan datakedalam GPS Maestro sepertikunci fitur Quick Spell.Memasukkan data dengan cepat<strong>dan</strong> mudah.Kunci-kunci SpesialGambar 12-42. keypadkeypad untuk hurufKeypad simbolBackspaceDiterimaKeypad hurufSpacebarCancel


56212.4.5.7. Layar PemetaanPada kebanyakan penggunaanlayar digunakan menjadi layarpemetaan. Apakah pada rute ataukota sekitar perjalanan dapatdiperagakan dalam normal atauperjalanan. Dalam mode normal,posisi ditunjukkan pada petasepanjang waktu <strong>dan</strong> kecepatanperjalanan. Sebagaimanaperjalanan posisi akan selaludiperbaharui, ditunjukkan dalamgambar yang jelas dari posisi <strong>dan</strong>yang melingkupi perjalanan..Gambar 12-43. Layar Peta Mode NormalKeteranganA Nama jalan pada saat GPS aktif digunakanB Indikator arah. Ketuk layar pan<strong>dan</strong>gan lokasi sekarang dimana penggunadapat menyimpan posisi ke dalam buku alamat.C MemperbesarD Icon POICatatan : Jika terdapat beberapa POI untuk pengisian bahan bakar, daftarPOI yang akan diperagakan. Ketuk nama dalam daftar akses fungsipembuatan rute perjalanan.E Icon posisi sekarangF Waktu <strong>dan</strong> hari perjalananG Tombol menu utama. Ketuk peraga menu utamaI Kontrol volume. Tekan layar peraga volume dimana kenyariangan dapatdiatur atau tanpa suara.J MemperkecilK Satus satelit. Keempat bar hijau optimal. Tekan status layar peraga GPS.Dalam mode perjalanan informasi tambahan diperagakan untuk memberikandetail informasi tentang rute yang dipillih.


563Gambar 12-44. Layar Peta Mode PerjalananABCDEFGHIJKLMNNama jalan pada saat GPS diaktifkan dalam perjalananIndikator arah. Ketuk layar pan<strong>dan</strong>gan lokasi sekarang dimana penggunadapat menyimpan posisi ke dalam buku alamat.PerbesaranIcon POICatatan : Jika terdapat beberapa POI untuk pengisian bahan bakar, daftarPOI yang akan diperagakan. Ketuk nama dalam daftar akses fungsipembuatan rute perjalanan.Icon posisi sekarangIcon Manuever berikutnya. Ketuk pada icon layar peraga Maneuver listJarak ke manuever berikutny. Ulangi ketuk suara komanda terakhirTombol menu utama. Ketuk layar menu utama. Catatan : layar menu utamaberbeda bila rute diaktifkan.Ketuk pelat antara jarak sisa mencapai tujuan <strong>dan</strong> hasilnya mendekatiseberapa jauh yang masih harus ditempuh untuk encapai tujuan.Nama jalan berikutnyaMenunjukkan grafik perjalananKontrol volume. Tekan layar peraga volume dimana kenyariangan dapatdiatur atau tanpa suara.PerkecilSatus satelit. Keempat bar hijau optimal. Tekan status layar peraga GP12.4.5.8. Rute PerjalananLayar PetaPada saat rute telah dibuatdihitung <strong>dan</strong> diperagakan padalayar peta dalam warna hijaudengan panah biru menunjukkanarah perjalanan. Bagian puncaklayar diperagakan nama jalanyang dilalui. Bagian bawahmemberikan informasi tentangmanuever berikutnya jikadiperlukan.


564Gambar 12-45. LayarPeta MenunjukkanPerjalananPada gambar di atas menunjukkan bahwa manuever berikutnya akanbergabung 0,1 mil pada CA-57 S. jarak total ke tujuan 3,4 mil.12.4.6. Prosedur Point Of Interest (POI)GPS Maestro mempunyai POIyang dapat digunakan sebagaitidak semua katagori dikatagorikanlebih lanjut ke dalam sub katagori.tujuan perjalanan. Pemilihan Restoran memiliki 54 sub katagorirestoran atau menemukan ATM yang memberikan cara untukterdekat. POI dikatagorikan mencari restoran makanan China,kedalam katagori yang unik dari atau makanan cepat saji <strong>dan</strong>tempat pengisian bahan bakar makanan Swiss.sampai kilang anggur. Namun12.4.6.1. Membuat Rute POI dengan Katagori1. Dari menu utama, ketuk icon POI2. Pilih katagoridengan menggunakan scroll bar lihat3. katagori <strong>dan</strong> ketuk pada namakatagori yang diinginkan.4. Jika sub katagori diperagakan,gunakan scroll bar untuk melihat subkatagori <strong>dan</strong> ketuk pada nama subkatagori yang diinginnkan. Pilih semuasub katagori jika kamu tak yakin subkatagori pilihan terbaik sesuai dengankebutuhanmu.Gambar 12-45. Daftar katagoriGambar 12-46. Daftar subkatagoribelanja


5655. Cari criteria terdekat dari posisi saatitu. Kota terdekat (membutuhkanmasukan nama kota) atau alamatterdekat (membutuhkan masukanalamat).6. Bagian teratas peraga menunjukkandetail informasi penting dalam daftarPOI. Arah anak panah <strong>dan</strong> jarakmenunjukkan arah <strong>dan</strong> jarak dalamgaris langsung dari posisi saat itu kePOI. Dengan menggunakan tombolsebelum <strong>dan</strong> sesudah untuk dijalankannaik <strong>dan</strong> turun daftar POI. Ketuk padaPOI untuk kelanjutannya.7. Pilih rute <strong>dan</strong> ketuk pada tombolperhitungan rute warna oranye untukmemulai.Gambar 12-47.Perbelanjaan terdekatdengan posisi saat itu12.4.7. Prosedur Perencana Perjalanan (Trip Planner)Trip planner digunakan untuk membuat rute dengan tujuan ganda.Dalam dokumen ini rute dengan tujuan ganda direferensikan sebagaiperjalanan. Prosedur perencanaan perjalanan dengan langkah-langkahdi bawah ini.1. Buka menu utama halaman 2, ketuk trip planner1. Pilih New dari menu trip planner2. Gunakan keypad untuk memasuki nama perjalanan ini.3. Ketuk ok4. Mulailah denganmenambahkan daftar tujuandalam perjalanan. KetukAdd5. Pilih metode yangdigunakan untuk dapatkanicon tujuan kemudianmasukan alamat. Bukualamat, POI ataupersimpangan.Ikuti instruksi untuk metodayang dipilih untuk memilihtujuan.Gambar 12-48. Masukan namaperjalanan6. Bila tujuan telah ditetapkantambahkan alamat untukGambar 12-49. Tampilan Add


566diperagakan pada layar trip. Ketuk save.7. Daftar tujuan perjalananuntuk diperagakan8. Ketuk pada nama tujuanuntuk diiskan di menu.9. Ulangi langkah 5 melalui 9sampai perjalanan lengkapdengan semua tujuan yangdiinginkan.Gambar 12-50 Tampilan saveGambar 12-51. Pengaturan Tujuan12. Ketuk saveGambar 12-52. Ketuk Searsbuka menu


567BAB 13PERALATAN ELEKTRONIKA KEDOKTERANTujuan :1. Mengenalkan macammacamalat kedokteranyang berkaitan denganteknik elektronika2. Mengenalkan prinsip kerjaperalatan kedokteran.3. Mengenalkanperbandingan peralatankedokteran.13.1.1. MRI (MagnetikResonance Imaging)MRI ialah gambaran potonganba<strong>dan</strong> yang diambil denganmenggunakan daya magnetyang kuat mengelilingi anggotatubuh. Berbeda dengan CTscan, MRI tidak memberikanrasa sakit karena radiasi yangdisebabkan penggunaan sinar-X dalam prosesPokok BahasanDalam peralatan kedokteranberkaitan dengan teknik elektronikadapat diklasifikasi ke dalam 4 pokokbahasan yaitu :1. MRI peralatan kedoteranmenggunakanprinsippemanfaatan me<strong>dan</strong> magnit2. CT Scan peralatan kedokteranmenggunakanprinsippemanfaatan sinar X3. Ultrasonography peralatankedokteran menggunakan prinsippemanfaatan gelombang suaraultrasonik.4. NMR atau Scanner PET peralatankedoteran menggunakan prinsippemanfaatan sifat pembelahaninti.Pembahasan meliputi prinsip dasarkerja alat, hasil yang dicapai,pemanfaatan <strong>dan</strong> tingkat bahayapemakaian bagi manusia..Magnetik Resonance Imaging (MRI) merupakan suatu kaidah untukmenghasilkan gambar organ dalam organisme hidup <strong>dan</strong> juga untukmenemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. Biasadigunakan untuk menggambarkan secara patologi atau perubahanfisiologi otot hidupPertama sekali, putaran inti atom molekul otot disejajarkan denganmenggunakan me<strong>dan</strong> magnet yang berkekuatan tinggi. Kemudiandikenai frekuensi radio pada tingkat menegah, dimaksudkan agargaris me<strong>dan</strong> magnet inti hidrogen bertukar arah. Selepas itu,frekuensi radio akan dimatikan menyebabkan inti berganti padakonfigurasi awal. Ketika ini terjadi tenaga frekuensi radio dibebaskanyang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi orang yangsakit.


568Sinyal ini dicatat <strong>dan</strong> data yangdihasilkan diproses dengankomputer untuk menghasilkangambar otot. Dengan ini, ciri-cirianatomi yang jelas dapatdihasilkan. Pada penggunaanuntuk pengobatan, MRI digunakanguna membedakan otot patologiseperti tumor otak dibandingkanotot normal. <strong>Teknik</strong> ini bergantungkepada ciri hidrogen yangdirangsang menggunakan magnetdalam air.Contoh bahan ditunjukkan padatenaga radio frekuensi, dengankehadiran me<strong>dan</strong> magnit,membuat inti dalam keadaanbertenaga tinggi. Ketika molekulkembali turun ke keadaannormal, tenaga akan dilepaskanke sekitarnya, melalui prosesyang dikenal sebagai relaksasi.Penggunaan istilah nuklir dihindariuntukmenghindarkankebingungan yang tak beralasandisebabkan kebingungan yangtimbul dengan kaitan antaraperkataan "nuklir" denganteknologi yang digunakan dalamsenjata nuklir <strong>dan</strong> resiko bahanradioaktif.Salah satu kelebihan MRI ,menurutpengetahuanpengobatan masa kini, tidakberbahaya pada orang yang sakit.Dibandingkan dengan CT scan"computed axial tomography"yang menggunakan aksialtomografi berkomputer dengandosis radiasi mengion.Gambar13-1 Hasil scan otak MRIMRI hanya menggunakanme<strong>dan</strong> magnet kuat <strong>dan</strong>radiasi tidak mengion dalamjalur frekuensi radio.Bagaimanapun, perludiketahui bahwa orang sakitdengan benda asing logamseperti implant terbenam (pacemaker) tidak boleh discandengan mesin MRI,disebabkan penggunaanme<strong>dan</strong> magnit yang kuat.Satu lagi kelebihan scan MRIkualitas gambar yangdiperoleh resolusi lebih baikdibandingkan CT scan.Terlebih lagi untuk scan otak<strong>dan</strong> tulang belakang walaupunka<strong>dan</strong>gkala CT scan lebihberguna untuk cacat tulang.Pada tanggal 3 bulan July ditahun 1977, untuk pertamakalinya MRI diujikan padamanusia.


569Gambaran atau tentang imagingstandard masa kini, yang sungguhburuk. Dr. Raymond Damadian,seorang dokter <strong>dan</strong> ilmuwan, bersamadengan para rekan kerja Dr. LarryMinkoff Dan Dr. Michael Goldsmith,tanpa lelah selama tujuh tahunmemperjuangkan untuk menjangkautitik ini. Mereka memberikan nama aslimesin ini Indomitabel untukmenangkap tentang perjuanganmereka, banyak orang katakanadalah hal yang mustahil untukdikerjakan. Akhirnya pada tahun 1982,untuk pertama kali MRI alat scanerdikenalkan di Amerika, sampaisekarang ribuan MRI telah digunakan.MRI merupakan teknologi yang sangatrumit yang tidak dapat dengan mudahdipahami setiap orang. Dalampembahasan ini, akan dipelajari tentangbagaimana menghebohkannya mesinini. Pada saat MRI bekerja, apa yangterjadi pada tubuh anda sementaraanda berada dalam mesin?, apa yangdapat kita lihat dengan MRI <strong>dan</strong>mengapa anda harus tetap bertahandiam selama pengujian? semuapertanyaan <strong>dan</strong> mungkin masihbanyak pertanyaan lain akanterjawab disini.13.1.1.1. Scan MRIPerancangan MRI, kebanyakanberupa tabung raksasa. Tabungdalam sistem berukuran sekitartinggi 7 kaki, lebar 7 kaki <strong>dan</strong>panjang 10 kaki (2mX2mX3m),meskipun model baru telahbanyak bermunculan.Terdapat tabung horizontal yangdijalankan dengan magnit didepan maupun di belakangnya.Tabung ini diketahui mengandungmagnit. Pasien, berbaringpunggung ditempatkan padameja khusus. Pertama kali masukkepala pasien, seberapa banyakmagnit yang digunakanditentukan oleh jenis ujian yangakan dilakukan. <strong>Ukur</strong>an <strong>dan</strong>bentuk MRI scanner, untuk modellebih baru dibagian sisi lebihterbuka tetapi disain padadasarnya sama. Setelahdipastikan bagian tubuh yangakan di scan berada pada senteratau isocenter dari me<strong>dan</strong>magnet, scan baru dapatdimulai.Gambar 13-2 Mesin MRI


57013.1.1.2. Konstruksi Mesin MRIKonstruksi mesin MRI dari tahun ketahun telah banyak mengalamipeningkatan. Ada dua faktor yangmempengaruhi pengembanganperancangan MRI : (1) keingian untukmeningkatkankualitaspenggambaran <strong>dan</strong> (2) Keinginanmembuat scanner sedikit lebihmembatasi pasien. Di bawah inisebagian inovasi perancanganmemperkenalkan scanner MRI yangmengurangi claustrophobic <strong>dan</strong>memungkinkan pasien lebih bebasselagi discan. Gambar 13-3menunjukkan scanner MRI padaumumnya dimana pasien hampirdimasukkan dalam tabung scanner.Gambar 13-4 menunjukkan paraperancangmemendekkanterowongan. Disain terowonganpendek mengurangi claustrophobic(trauma terhadap ruang sempit <strong>dan</strong>gelap) pasien. Desain ini mudahpembatasan perasaan, namun masihmembatasi kemampuan pasien untukmenyusun tugas. Scanner berdiriseperti yang ditunjukkan padagambar 13-5 lebih menyenangkanbagi pasien, memungkinkanpenggambaran dalam perilakunormal <strong>dan</strong> tegas dalammenyeimbangkan kondisi. Scanerditurunkan disekitar pasien, yangduduk pada tempat duduk yang bisadi atur. Akhirnya gambar 13-6menunjukkan scanner MRI yangmemungkinkan untuk cakupan yanglebih besar pasien lebih tenang,perasaan lebih terbatas.Gambar 13-3: MRI panjang terbukatipikalFigure 13-4 Scaner MRI sebanding antarapanjang <strong>dan</strong> pendeknyaFigure 3-5: Scaner MRI berdiri .Figure 13-6: Scaner MRI terbuka


571Meskipun perancangan bervariasi,elemen dasar dari scanner MRI tetapcantik banyak kesamaan. Scannerterdiri dari magnit besar (biru) yangmenciptakan me<strong>dan</strong> magnit utama.Kuat magnit dalam sistem MRI diukurdalam satuan kepadatan fluksimagnit yang dinamakan tesla. Satutesla adalah gaya magnetik yangmencukupi untuk menginduksi 1 voltlistrik dalam rangkaian kumparantunggal selama waktu satu detikuntuk setiap meter persegi, 1 teslaekuivalen dengan 10 000 gauss,pengukuran gaya magnit laindidefinisikan sebagai satu garis darigaya persentimeter kuadrat waktuperdetik.Kuat arus magnitbervariasi dari 0,5 tesla sampai 2tesla. Oleh karena itu penelitimengembangkan scanner MRI 3tesla dalam waktu 90 detik menjadilebih biasa. Untuk mendapatkanangka perspektif tersebut , me<strong>dan</strong>magnit bumi sekitar 5 gauss sampai0,000005 tesla. Ditambahkan magnit,juga kumparan gradient (merah).Kumparan gradient ini merupakankumparan elektro magnetik yangteknisi gunakan untuk memasukime<strong>dan</strong> magnit utama pada titik yangsangat akurat <strong>dan</strong> untuk waktupengontrolan yang sangat teliti.Kumparan gradient dapat diubahseperti pada pengaturan mesin jenismateri tubuh yang digambar.Akhirnya scanner MRI jugamenyertakan kumparan frekuensiradio yang dapat mengirimdifokuskan pulsa frekuensi radio kedalam kamar scanner. Teknisi dapatmengubah kumpran frekuensi radiountuk mengatur materi <strong>dan</strong> bagiantubuh.Used with permission. J. Hornak, The Basics of MRI, (c) 2004.Gambar 13-7 Blok diagram rangkaian MRI


572Gambar 13-8 Ruang pengendali pengoperasian MRISehubungan dengan energi pulsagelombang radio, scanner MRI dapatmemilih titik yang sangat kecil padatubuh pasien <strong>dan</strong> menanyakannya,terutama macam jaringannya. Titikmungkin berupa kubus yangberukuran ½ mili meter pada setiapsisinya. Sistem MRI berjalan melaluiMRI memberikan suatu pan<strong>dan</strong>gantak ada bandingnya di dalam tubuh.Tingkat detail yang dapat dilihatadalah luar biasa dibandingkandengankemampuanmenggambarkan dengan alat lain.MRI merupakan metoda pilihanuntuk mendiagnosa tentang jenisluka-luka kebanyakan <strong>dan</strong> kondisi,karena kemampuannya yang takmasuk akal untuk mengujikhususnya masalah kedokteranyang banyak dipertanyakan.Dengan menguji parameter, sistemMRI dapat menampilkan jaringantubuh secara berbeda. Ini sangatsetiap titik tubuh pasien dari titik ketitik untuk membangun pemetaanjenis jaringan 2 atau 3 dimensi.Titik-titik ini kemudian dipadukan,semua informasi secara besamasamamembuat model gambar 2atau 3 dimensi.membantu para ahli radiologi (yangmembaca MRI) dalam menentukansesuatu yang nampak normalnamun sesungguhnya tidak. Akandiketahui kapan dikerjakan jaringanA normal yang nampak seperti Bjika tidak kemungkinan merupakansuatu kelainan. MRI juga dapatmenggambarkan aliran darah dalamhampir semua bagian ba<strong>dan</strong>. Inimemungkinkan membuat suatupengamatan sistem arteri dalamtubuh, tanpa jaringan di sekitarnya.Dalam banyak kasus, sistem MRIdapat mengerjakan tanpa suntikankontras, seperti yang diperlukandalam radiologi vascular.13.1.1.3. Resonansi MagnetikUntuk mengetahui bagaimana cara kerja MRI dimulai dengan memfokuskanpada magnetik dalam MRI. Komponen terbesar <strong>dan</strong> terpenting dalam sistemMRI adalah magnet. Magnet dalam sistem MRI rata-rata menggunakansatuan pengukuran sebagaimana yang telah diketahui yaitu tesla. Satuan lain


573dari pengukuran yang biasadigunakan dengan magnit adalahgauss (1 tesla = 10 000 gauss).Magnet yang sekarangdigunakan dalam MRI dalamcakupan 0,5 tesla sampai 2 tesla,atau 5000 sampai 20000 gauss.Me<strong>dan</strong> magnet lebih besar dari2 tesla tidak akan disetujui untukpenggunaan dalam imagingkedokteran, meskipun magnitlebih kuat di atas 60 tesla banyakdigunakan dalam penelitian,Dibandingkan dengan kuatme<strong>dan</strong> magnit bumi 0,5 tesla,dapat dilihat bagaimana tidakmasuk akalnya kuat me<strong>dan</strong>tersebut.Angka-Angka seperti itu membantupemahaman intelektual dari kuatmagnet, namun contoh setiap harijuga sangat membantu. MRIkeberadaannyadapatmembahayakan jika tindakanpencegahan tegas tidak diamati.Obyek logam dapat menjadiproyektil berbahaya, jika beradadalam ruang scan. Sebagai contohlogam tersebut antara lain jepitankertas, pena, kunci, gunting,hemostats, stetoskop <strong>dan</strong> objectkecil lain dapat dikeluarkan darisaku <strong>dan</strong> ba<strong>dan</strong> tanpa harusdiperingatkan, pada saat manakeadaan magnit terbuka (pasientelah ditempatkan) pada kecepatanyang sangat tinggi, menjadiancaman untuk semua orang didalam ruang. Kartu kredit, kartubank <strong>dan</strong> kartu semacamitu yanglain dengan sandi magnet akandihapus oleh sistem MRI.Gaya magnet yang berada padasuatu obyek akan bertambah secaraGambar 13-9 Scan MRI tanganpatahPhoto courtesy NASAScan MRI dengan jelas menunjukkanfragmen pergelangan tangan manusia yangrusak /patah.ekponensiil a<strong>dan</strong>ya magnetisekitarnya. Bayangkan kedudukan15 kaki ( 4.6 m) jauhnya darimagnit dengan kunci pipa besarditangan akan merasa a<strong>dan</strong>yasedikit tarikan. Dengan langkahsemakin dekat tarikan akan dirasasemakin kuat. Bila kamu berdiri didalam 3 kaki ( 1 meter) dari magnet,kunci mungkin akan ditarik darigenggaman. Semakin banyakobyek, menjadi lebih berbahaya,karena gaya tarik magnet sangatkuat. Kain pel, ember, penghisapdebu, tangki oksigen, usunganpasien, monitor jantung <strong>dan</strong> takterbilang obyek lain telah ditarik kedalam me<strong>dan</strong> magnet mesin MRI.Obyek terbesar yang pernah ditarikke dalam magnit adalah dongkrakkasur jerami isi (gambar 13-10 dibawah). Se<strong>dan</strong>gkan obyek yanglebih kecil bisa bebas dari manitdengan dipegang tangan.


574Gambar 13-10 Tampakdalam gambar dongkrakkasur jerami terisi dihisapke dalam sistem MRI13.1.1.4. Keselamatan MRITerutama bagi pasien atauanggota staff pendukung dalamruang scan, secara menyeluruhdideteksi penggunaan logam. Padapembahasan ini hanya tentangobyek eksternal. Bagaimanapunseringkali pasien memiliki implantdi dalam tubuh yang membuatnyasangat berbahaa jika berada dalamme<strong>dan</strong> magnit yang kuat. Fragmenmetalik dalam mata sangatberbahaya karena gerakan padafragmen dapat menyebabkan matadalam bahaya atau kebutaan.Seorang dengan pacemaker (alatpemicu jantung) tidak dapat discanatau berada di dekat scannerkarena magnit dapat menyebabkanpacemaker malfungsi. Aneurysmclips dalam otak dapat berbahayasebab magnit dapatmemindahkannya, menyebabkansetiap arteri yang akan diperbaikitercabik. Beberapa dental implantmagnetik, orthopedic implant,kemungkinan terbuat dari bahanferomagnit namun tidak bermasalahkarena ditempelkan pada tulangdengan kuat.Bahkan metal staples dalam bagiantubuh baik kuat, kemungkinan iniberada dalam tubuh pasien untukbeberapa minggu (biasanya 6minggu), jaringan parut yangdibentuk cukup kuat menahannya.Setiap ditemui pasien denganimplant metalik di dalam tubuh,ditanyakan untuk meyakinkanbahwa mereka aman discan.Beberapa pasien dikembalikankarena itu terlalu membahayakan.Bila ini terjadi, biasanya dipilihmetode imaging yang dapatmembantunya secara aman.


575Gambar 13-11 Poto perbandingan gambar otak kiri laki-laki atelitik muda (25 t th), tengah (86th) <strong>dan</strong> umur (76 th) mempunyai penyakit Alzheimer's semua digambar dalam tingkatyang sama (Photo courtesy NASA_)Tidak ada resiko secara biologipada manusia yang dikenai me<strong>dan</strong>magnit kuat, yang digunakan untukimaging kedokteran saat ini.Banyak fasilitas image yang tidakdisediakan untuk wanita hamil. Iniadalah fakta bahwa belumbanyak dilakukan riset biologitentang pengaruh perkembanganjanin.Pada trisemester pertamadalam kehamlan sangat kritiskarena pada saat itu, divisi <strong>dan</strong>13.1.1.5. Magnet MRIAda tiga tipe dasar magniet yangdigunakan dalam sistem MRI :Magnet resistip terdiri dari lilitankawat terbungkus yang mengelilingisilinder yang dilewati arus. Arusmenyebabkan timbulnya me<strong>dan</strong>magnit. Jika arus dihentikan me<strong>dan</strong>magnit akan hilang. Konstruksimagnet ini biaya lebih murahdaripada magnet dengan superkonduktor,untukmengoperasikan diperlukan dayalistrik yang besar (50 KW) karenareproduksi selular berkembangsangat cepat. Dalam pengambilankeputuan ya atau tidaknya untukmeneliti seorang pasien hamil,dibuat kasus per kasus didasarkanpada konsultasi antara radiologi MRI<strong>dan</strong> dokter kandungan. Keuntungandari tindakan scan harusdibandingkan dengan risiko, olehkarena itu sedikit dilakukan terhadapjanin <strong>dan</strong> ibu.resistansi alami dari kawat. Untukmengoperasikan jenis magnit di atassekitar 0,3 tesla mahalnya biayaakan menjadi penghalang. Me<strong>dan</strong>magnet akan selalu ada <strong>dan</strong> selaludalam keadaan kekuatan penuhsehingga tidak membutuhkan biayapemelihaan me<strong>dan</strong>. Kelemahanutama adalah bahwa magnit inisangat berat sulit untukmengkonstruksi. Magnet permanenmenjadi lebih kecil, masih terbataspada kuat me<strong>dan</strong> yang rendah.


576Gambar 13-12 menunjukkanpertumbuhan tumor dalamotak wanita dilihat dari irisanlateral. (Photo courtesyNASA)13.1.1.3. Magnet super konduktorMagnet super konduktor sejauh inipaling banyak digunakan. Magnetsuper konduktor sedikit banyakmerupakan magnet resistif berupakumparan kawat yang dialiri aruslistrik sehingga menimbulkan me<strong>dan</strong>magnit. Perbedaan penting bahwakawat secara kontinyu dimandikandalam helium cair pada suhu 452,4 ºdi bawah nol. Bila berada didalammesin MRI, akan dikelilingi olehsuatu unsur yang dingin. Namunjangan khawatir, ini diisolasi dengansuatu ruang hampa suatu cara yangserupa untuk digunakan dalamtabung hampa. Ini hampir tidak bisadigambarkan, dingin menyebabkanresistansi kawat menjadi nol,mengurangi kebutuhan listriksehingga sistem bekerja lebihekonomis. Sistem super konduktifmasih sangat mahal, namun dapatdengan mudah membangkitkanme<strong>dan</strong> 0,5 tesla sampai 2 tesla,dengan imaging berkualitas tinggi.13.1.1.6. Magnet MRI TambahanMagnit membuat sistem MRI berat,namun mereka mendapatpencerahan dengan setiap hadirnyagenerasi baru. Misal penggantianMRI yang sudah 8 tahun digunakan17000 lb (7 711 kg) dengan MRIbaru yang mempunyai berat hanyaekitar 9700 lb (4,400 kg). Magnetbaru juga lebih pendek 4 kaki(panjang sekitar 6 kaki atau 1,8 m)dari pada yang dimiliki sebelumnya.Ini sangat penting untuk pasienclaustrophobic. Sistem yang adatidak mampu menangani orang yangberatnya lebih dari 295 pound (134kg). Sistem yang baru akan mampumengakomodasi pasien diatas 400pound (181 kg). Sistem menjadikanpasien lebih ramah pada pasien.Keseragaman atau homogenitas,kuat me<strong>dan</strong> <strong>dan</strong> stabilitas magnittidak masuk akal merupakan halyang kritis untuk mendapatkanimage kualitas tinggi. Magnet sepertiyang diuraikan di atas me<strong>dan</strong> inimemungkinkan.Jenis magnet yang lain ditemukandalam setipa sistem MRI yangdinamakan gradient magnet.Terdapat tiga gradient magnetdidalam mesin MRI. Magnet inimempunyai kuat me<strong>dan</strong> yangsangat rendah bila dibandingkandengan me<strong>dan</strong> magnet tetap, kuatme<strong>dan</strong> dalam cakupan dari 180


577gauss sampai 270 gauss atau 18sampai 27 militesla. Fungsi darigradient magnet akan menjadi jelasuntuk pembahsan berikutnya.Magnet utama membenamkanpasien dalam me<strong>dan</strong> magnit yangstabil <strong>dan</strong> sangat keras, gradientmagnet membuat me<strong>dan</strong> dapatdivariasi. Pelengkap sistem MRIterdiri dari sistem komputer yangsangat kuat, beberapa peralatanyang memungkinkan untukmemancarkan pulsa gelombangradio ke dalam tubuh pasiensementara pasien berada dalamscanner <strong>dan</strong> banyak lagi komponensekunder.Gambar 13-13 Organ dalam digambardengan MRI (Photo courtesy NASA)13.1.2. Mesin MRIMesin MRI menerapkan pulsafrekuensi tinggi yang khusus untukhydrogen. Sistem mengarahkan pulsamengarah pada area tubuh yang akandiuji. Pulsa menyebabkan proton yangberada di area pengujian menyerapenergi yang diperlukan untukmembuatnya berputar dalam arahyang berbeda. Ini merupakanresonansi bagian dari MRI.Pulsa frekuensi tinggi memperdaya(hanya satu atau dua proton ekstrayang tidak sesuai permilyar) untukberputar pada frekuensi tertentudalam arah tertentu pula. Frekuensiresonansi spesifik dinamakanfrekuensi Larmour , dihitungberdasarkan jaringan yang akandiambil gambarnya <strong>dan</strong> kuat me<strong>dan</strong>magnit utama.Pulsa frekuensi tinggi biasanyadiberikan melalui kumparan. MesinMRI mengandung dengan banyakkumparan yang berbeda dirancanguntuk bagian tubuh yang berbedalutut, bahu, pergelangan tangan,pengujiankepala, leher <strong>dan</strong> seterusnya.Kumparan ini biasanyamenyesuaikan diri pada bagianba<strong>dan</strong> yang akan diambilgambarnya atau sedikitnya beradadi dekatnya sepanjang.


578Photo courtesy NASAgambar 13-14 Perbandingan CATscan, <strong>dan</strong> MRI cenderung lebih detail<strong>dan</strong> kontrasMaknanya adalah dapatmengambil secara pasti area yangingin diambil gambarnya. DalamMRI diberi istilah mengiris. Bisadibayangkan suatu roti tawar diirissetipis irisan beberapa millimeter,dalam MRI sangat teliti.Kita dapat mengiris beberapabagian dari tubuh dalam banyakarah, untuk mendapatkankeuntungan besar mengalahkancara penggambaran yang lain Inijuga berarti bahwa anda tidakharus berpindah mesin untukmengambil gambar dari arah yangberbeda, mesin dapatmemanipulasi semua dengangradien magnet.Pada saat yang hampir bersamaan,ketiga magnet gradient Ketiga13.1.2.1. MRI ImageKebanyakanimagingmenggunakan cara menyuntikkancontrast atau celupan untukprosedur tertentu. Kontrast MRIbekerja dengan mengubah me<strong>dan</strong>magnet lokal dalam jaringan yangGambar 13-15 Scan MRI menunjukkantubuh bagian atas dilihat dari sampingsehingga tulang tulang belakang kelihatanjelas (Photo courtesy NASA)magnet disusun sedemikian rupa didalam magnet utama, bila di onkan<strong>dan</strong> dioffkan secara sangat cepatdengan caranya yang spesifik,mengubah me<strong>dan</strong> magnet utamapada suatu tingkat yang sangatlokal. Bila pulsa frekuensi tinggi dioffkan, proton hydrogen mulailambat kembali ke natural alignmentdalam me<strong>dan</strong> magnet <strong>dan</strong>melepaskan muatan energi yangdisimpan. Pada saat ini dikerjakan,akan menghentikan sinyal yangdiambil kumparan <strong>dan</strong> mengirim kesistem komputer. Apa yang diterimasistem secara matematika datadiubah menggunakan transformasiFourier, ke dalam gambar yangdapat disimpan dalam bentuk film.Inilah bagian imaging dari MRI.diuji. Jaringan normal <strong>dan</strong> tidaknormal akan direspon secaraberbeda pada sedikit alterasisehingga memberikan sinyal yangberbeda. Sinyal divariasi ditransferke dalam bentuk gambar,memungkinkan dari jaringan tak


579normal divisualisasi dalam banyakjenis yang berbeda <strong>dan</strong> memprosespenyakit lebih baik dari pada yangdapat diperoleh tanpa kontras.13.1.2.2. Keuntungan MRIMengapa dokter menyarankan menggunakan pemeriksaan MRI. Karenahanya cara itu yang lebih baik untuk melihat bagian dalam tubuh dari padamemotong <strong>dan</strong> membuka tubuh.MRI ideal digunakan untuk :• Mendiagnosa berbagai sklerosa ( multiple sclerosis /MS)• Mendiagnosa tumor kelenjar putuiri <strong>dan</strong> otak• Mendiagnosa infeksi dalam otak, tulang belakang atausambungan• Memvisualisasi ikatan sendi yang koyak di pergelangantangan,lutut <strong>dan</strong> mata kaki.• Memvisualisasi bahu yang luka-luka• Mendiagnosa tendonitis• Mengevaluasi tumor tulang, bisul <strong>dan</strong> cakram herniaatau bengkak dalam tulang belakang• Mendiagnosa stroke pada tingkat awal.13.1.2.3. Alasan melakukan scan MRIFaktanya bahwa sistem MRI tidak (irisan menurut sisi panjang) <strong>dan</strong>menggunakan ionisasi radiasi coronally (dibayangkan sepertiadalah suatu kenyamanan bagi lapisan suatu kue lapis) ataubanyak pasien, sebagaimana pergeseran pasien beberapa derajatkenyataan bahwa bahan kontrasMRI mempunyai efek samping yangsangat rendah. Keuntungan MRIyang utama adalah kemampuannya(tanpa pasien harus berpindah). Jikapernah disisinari dengan sinar X,anda akan tahu setiap mengambilgambar yang berbeda, anda harusmemberikan gambaran dalam berpindah. Ketiga magnet gradientwahana manapun. CT dibatasi pada yang telah dibahas sebelumnyasatu wahana, wahana yang di memungkinkan sistem MRI memilihsekitar sumbu analogi dengan irisan dengan pasti dibagian tubuh manaroti tawar. Sistem MRI dapat perlu diambil gambarnya <strong>dan</strong>membuat sumbu gambar sebaik bagaimana orientasi pengirisan.gambar dalam wahana sagitall


580Gambar 13-16 Irisan Axial, coronal <strong>dan</strong>sagitall13.1.2.4. KelemahanMeskipun sistem scan MRI idealuntuk mendiagnosa <strong>dan</strong>mengevaluasi sejumlah kondisi an* Tedapat banyak orang yang tidakaman discan dengan MRI(misalnya karena menggunakanalat pacu jantung) <strong>dan</strong> juga orangyang terlalu besar untuk discan.* Terdapat banyak orang yangclaustrophobic <strong>dan</strong> orang yangkarena pengalaman sebelumnya,jika berada dalam mesin MRImerasa kebingungan.* Mesin membuat kegaduhan selamascan, suara noise secaraberkesinambungan. Pasien diberiheadphone untuk meredam suaranoise. Noise timbul karenaa<strong>dan</strong>ya arus listrik dalam kawatmagnet gradient yang berlawanandengan me<strong>dan</strong> magnit utama.Me<strong>dan</strong> magnet utama lebih kuatmenimbulkan gradient noise yanglebih keras.* Scan MRI menghendaki pasienuntuk bertahan diam selamapengujian. MRI dapat mengujidengan cakupan selama 20 menitposisi, MRI juga memilikikelemahan. Misalnya :sampai 90 menit atau lebih.Bahkan dengan sedikit gerakandari bagian tubuh yang di scandapat menyebabkan kerusakangambar <strong>dan</strong> harus diulangi.* Perangkat keras ortopedi (sekrup,pelat <strong>dan</strong> sambungan tiruan)dalam area scan dapatmenyebabkan kerusakan artifak(distorsi) pada gambar. Perangkatkeras menyebabkan alterasisignifikan dalam me<strong>dan</strong> magnetutama. Ingat keseragaman me<strong>dan</strong>merupakan me<strong>dan</strong> kritis untukpenggambaran yang baik.* Sistem MRI, sangat mahal untukmembeli, <strong>dan</strong> oleh karena itupengujian dengan MRI jugasangat mahal. Lebih banyakkeuntungannya bila dibandingkandengan kelemahannya sehinggakebanyakan pasien lebihcenderung pertimbangankeuntungan dari padakelemahannya.


58113.1.3. MRI Masa depanPerkembangan MRI nampaknyahanya dibatasi oleh imaginasi.Teknologi ini masih relative barutersebar luas kurang dari 20 tahunbila dibandingkan denganpenggunaan sinar X yang sudah100 tahun digunakan.Dikembangkan scanner kecil untukimaging bagian tubuh tertentu.Sebagai contoh, scanner kecilditempatkan di lengan, lutut ataukaki sekarang ini digunakandibeberapa area. Kemampuanmemvisualisasi sistem arteri <strong>dan</strong>pembuluh darah se<strong>dan</strong>gdikembangkan. Pemetaan fungsiotak (membaca sekilas otakseseorang selagi melakukan tugasphisik tertentu seperti penekanansuatu bola, atau melihat jeniesgambar tertentu) membantu penelitiuntuk mengetahui bagaimana otakbekerja dengan lebih baik.Diramalkan secara spekulatif untukmasa yang akan datang MRI yangterbaik, tetapi tidak ada keraguanbahwa ini akan menyenangkan <strong>dan</strong>menguntungkan dalam merawatpasien.13.1.3.1. Functional Magnetron Resonance Imaging (FMRI)Pengembangan MRI13.1.3.1.1. Pengertian FMRIFunctional Magnetik Resonance Imaging atau FMRI merupakan teknikpenggambaran aktivasi otak dengan jenis yang berbeda dari sensai pisik(penglihatan, suara, sentuhan, taste, senyum) atau aktivitas demikianseperti penyelesaian masalah gerakan (dibatasi oleh mesin). Scan FMRImerupakan penambahan peralatan umum untuk pemetaan otak dalam ilmukognitif13.1.3.1.2. Perbedaan Antara MRI <strong>dan</strong> FMRIScan FMRI menggunakan prinsip gambar scan yang dibuat MRI padadasar yang sama dari atom fisika umumnya seperti gambar tigaseperti mesin scan MRI, namun dimensi susunan anatomi. Gambarscan MRI gambar susunan yang dibuat oleh scan FMRIanatomi se<strong>dan</strong>g pada gambar gambar dari aktivitas susunanFMRI fungsi metabolisme. Jadi anatomi metabolisme.


582Gambar 13-17 MRIgambar kepala irisantunggalhttp://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_AtomGambar 13-18 Urutan temporalscan FMRI (irisan tunggal)http://www.fmrib.ox.ac.uk/fmri_intro/brief.Gambar 13-19 aktivasiotak 3Dhttp://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The Atom13.1.3.1.3. Tata cara pemeriksaan <strong>dan</strong> apa yang akan dialami pasiensaat pemeriksaan MRI :- Pasien berbaring telentang- Pasien berbaring telentang .- Pasien boleh didampingi oleh 1orang pengantar .- Meja MRI akan diatur oleh - Selama pemeriksaan pasien akanoperator MRI .selalu dibawah pengawasan- Pasien akan mendengarkan suara petugas MRIseperti suara ketukan selama - Bila ada kondisi yang kurangberjalanya pemeriksaannyaman , pasien dapat memberi- Pada umumnya pemeriksaanMRI membutuhkan waktusekitar 15 – 30 menit .- Setelah pemeriksaan selesai ,pasien dapat melakukanaktifitas seperti biasa.Pemeriksaan MRI aman dilakukankarena tidak menggunakan sinarX atau bahan radioaktif , meskipundemikian ; wanita dengankehamilan muda ( Trimester I )tidak direkomendasikan untuktanda kepada petugas .pemeriksaan MRI. MRI tidak bisadilakukan pada :- Pasien yang menggunakan pacemaker .- Pasien yang menggunakan klippembuluh darah <strong>dan</strong> bersifatferromagnetis( bahan yang tertarik olehmagnit ) .- Pasien dengan benda asinglogam ( gram ) pada mata atautempat lain .13.2.1. Pengertian CT SCANPada umunya scanner computedtomography lebih dikenal dengansebutan CT scan terdiri dari gantry,sistem sinar X, meja pasien <strong>dan</strong>komputer kerja. Gantry adalahsatuan kotak besar yang terbukaditengahnya untuk dilalui pasienpada saat bergerak selama scandilaksanakan. Gantry berisi sistemsinar X meliputi di dalamnya tabung


583sinar X, detektor, rangkaiankolimator berkas sinar X <strong>dan</strong>pembangkit sinar X. Model CT scanlama generator sinar X terpisah dariJenis computed tomography (CT),yang banyak lebih dikenal adalahComputed Axial Tomography (CAT)merupakan prosedur pemberiansinar x canggih tanpa rasa sakit.Berbagai gambar dapat diambilselama CT scan atau CAT scan <strong>dan</strong>sebuah komputer menyusuninformasi menjadi irisan gambarCT scan dipan<strong>dan</strong>g pengujianaman. Sementara penggambaranCT meliputi sinar X, pada umumnyaGambar 13-20 Posisi CT scan (Photocourtesy Department of Defense)gantry. Meja pasien dirancang untukgerakan horizontal <strong>dan</strong> verticaluntuk mengakomodasi variasi posisipasien selama scan dilaksanakan.melintang tentang jaringan lembut,tulang, <strong>dan</strong> pembuluh darah. CTscan mencapai gambar bagiantubuh yang tidak dapat dilihatdengan sinar X standar. Olehkarena itu scan ini seringmenghasilkan diagnose awal <strong>dan</strong>perlakuan dari banyak penyakitlebihberhasil.diagnosa lebih menguntungkandibanding resiko radiasi penyinaransinar X.Dalam CT scan , menggunakankontras agen atau mungkin obatpenenang. Sebuah konstras agenberupa unsur penting untukorgan atau jaringan selamapengujian <strong>dan</strong> seringkalidireferensikan sebagai celupan.Terhadap keakuratan diagnose,pada umumnya lebihmenguntungkan dibandingkanresiko berkaitan dengan potensiefek samping.Gambar 13-21Scan irisant k


584CT scan telah dikembangkan sejak pertengahan tahun 1970. Sistem aslididesikasikan untuk penggambaran kepala <strong>dan</strong> sangatlambat perlu berjam-jam untuk memperoleh gambaran untuk setiap irisanindividu. Scanner model baru mengumpulkan sebanyak empat data irisankurang dari 350 mikrodetik. Peningkatan kecepatan CT scan yang tinggi initelah menambah kenyamanan pasien <strong>dan</strong> menghasilkan gambar resolusitinggi. Waktu scan lebih cepat, waktu penyinaran sinar X berkurangmemberikan kualitas gambar lebih baik pada tingkat sinar X yang rendah.13.2.1.1. Penemuan Sinar XSebagaimana dengan banyakpenemuan yang sangat besar bagiumat manusia, teknologi sinar Xmerupakan temuan sepenuhnyasecara kebetulan. Di Jerman tahun1895, ahli Fisika Wilhelm Roentgenmembuat temuan percobaandengan berkas elektron dalampengosongan tabung gas.Roentgen mencatat bahwa ketikaberkas elektron telah dipasanglayar dalam laboratorium mulaiberpijar. Hal ini ditanggapi bukandengan mengejutkan bahanberpijar secara normal mengalirdalam reaksi radiasielektromagnetik, namun tabungRoentgen dikelilingi karton hitamyang berat. Menurut pendapatRoentgen telah mampumenghalangi radiasi.Kemudian Roentgen menempatkanobyek yang bervariasi diantaratabung <strong>dan</strong> layar, layar masihbercahaya. Akhirnya ia meletakkantangannya didepan tabung, diamelihat bayangan tulangnyadiproyeksikan pada layar yangbercahaya. Segera sesudahmenemukan sinar X, menemukankeuntungan aplikasi.Gambar 13-22 Scan dadaPenemuan Roentgen luar biasamempercepat salah satu darikemajuan peralatan pentingkedokteran dalam sejarahmanusia. Teknologi sinar Xmembawa dokter dapat melihatdemikian ini seperti paru-paru,pembuluh darah atau isi perut.langsung melalui jaringan manusiauntuk menguji patah tulang, rongga<strong>dan</strong> obyek yang tertelan. Prosedursinar X dimodifikasi dapatdigunakan untuk menguji jaringanyang lebih lunak yang


585Gambar 13-23 Gambar tabung dasar CT scan13.2.1.2. Pengertian Sinar XSinar X pada dasarnya samaseperti cahaya nampak. Keduanyamempunyai bentuk gelombangserupa membawa energigelombang elektromagnetik denganpartikel yang disebut photon.Perbedaan antara sinar tampak <strong>dan</strong>sinar X adalah tingkat energi dariphoton individualnya. Ini jugadiekspresikan sebagai panjanggelombang cahaya.Mata kita sensitip terhadap panjanggelombang tertentu dari cahayatampak, namun tidak demikianuntuk penjang gelombang yanglebih pendek dari energi sinar Xgelombang yang lebih tinggi ataupanjang gelombang yang lebihpanjang dari energi gelombangradio yang lebih rendah.Photon cahaya tampak <strong>dan</strong> photonsinar X keduanya dihasilkan olehperpindahan elektron dalam atom.Elektron-elektron menduduki levelenergi yang berbeda-beda, ataumengorbit, mengelilingi inti atom.Bila elektron turun pada orbit yanglebih rendah, maka perlumelepaskan energi, energi ekstrayang dilepaskan dalam bentukphoton. Tingkat energi photontergantung seberapa jauh elektronturun dari tingkat orbit.Gambar 13-24. Emisi cahaya atom


58613.2.2. Mesin Sinar XJantung dari mesin sinar X adalahsepasang elektroda katoda <strong>dan</strong>anoda yang berada di dalam tabunggelas hampa. Katoda denganfilament dipanasi, seperti yangdijumpai pada lampu flouresen.Mesin melewatkan arus melaluifilament yang memanasinya. Panasini membebaskan elektron keluarGambar 13-25 Hasil CT scan otakdari permukaan filament. Kutubpositip yang bermuatan positif,berupa piringan datar terbuat daritungsten, menarik elektron-elektronyang melintasi tabung dengan,suatu cakram datar terbuat daritungsten, menarik elektron keseberang tabung dengan kuat .Ketika elektron melampaui bataskecepatan menabrak atomtungsten, benturan iniGambar 13-26 Mesin sinar xmenyebabkan elektron dalam suatuatom berpindah pada tingkat energiyang lebih rendah. Sebuah elektron


587yang berada pada tingkat orbit lebihtinggi segera turun menuju tingkatenergi yang lebih rendah, sehinggaterjadi pelepasan energi ekstradalam bentuk photon. Photonmemiliki level energi yang tinggikemungkinan merupakan sinar Xphoton.The Elektron bebas dapatjuga membangkitkan photon tanpatumbukan atom. Seperti kometmengelilingi matahari elektronperlahan turun <strong>dan</strong> mengubah arahsecepat atom. Ini " pengereman"tindakan menyebabkan elektronmemancarkan tenaga dalam bentukphoton sinar X.Gambar 13-27 Pancaran potonSebuah elektron bebas tertarikkepada inti atom tungsten. Ketikaelektron dipercepat, inti berubahelektron kehilangan energi, energiyang dilepaskan sebagai photonsinar X. Dampak benturan tinggimemproduksi sinar X <strong>dan</strong>membangkitkan panas. Motormemutar anoda melindunginyadari meleleh (berkas elektron tidakselalu difokuskan pada area yangsama ). Juga terdapat minyakpendingin yang mengelilingisistem menutupi juga menyerappanas yang timbul.Keseluruhan mekanisme dikepungdengan perisai tebal. Untukmenjaga sinar X dari pelepasan kesemua arah. Jendela kecil dalamperisai mengeluarkan photondalam berkas yang sempit. Berkasdilewatkan melalui serangkaianfilter sebelum memasuki tubuhpasien.Sebuah kamera pada sisi lain daritubuh pasien merekam pola sinarX yang dilewatkan melalui tubuhpasien. Kamera sinar Xmenggunakan teknologi film yangsama seperti kamera biasa,namun cahaya sinar X diatur padasaat reaksi kimia dapat mengganticahaya tampak.Pada umumnya doktermempertahankan gambar filmnegative. Yaitu pada area yangdiekspose berlebihan munculcahaya gelap <strong>dan</strong> pada area yangdiekspose kurang cahaya muncullebih terang. Untuk materi yangkeras seperti tulang munculcahaya putih <strong>dan</strong> untuk materiyang lebih lunak muncul warnahitam atau abu-abu. Dokter dapatmemperoleh materi yangmempunyai perbedaan fokusdengan mengatur intensitasberkas sinar X.


58813.2.3. Ide Dasar Computerized Axial Tomography (CAT)Ini merupakan perkembangan memberi suatu gambar yang tidakteknologi kedokteran di bi<strong>dan</strong>g lengkap dari suatu bentuk obyek.pemanfaatan sinar X. Mesin scan Bayangkan jika anda se<strong>dan</strong>g berdiriComputerized Axial Tomography di depan dinding, dengan tangan(CAT) menghasilkan sinar X, dalam kanan memegang nanas didepanbentuk energi elektromagnetik yang dada se<strong>dan</strong>gkan tangan kirikuat. Pada dasarnya photon sinar Xsama seperti photon cahaya tampakdengan energi yang lebih besar.memegang pisang. Maka bila temanhanya melihat pada dinding, makabukan anda yang nampak. JikaTingkat energi tinggi disana diberi lampu di depan anda,memungkinkan berkas sinar X teman anda akan melihat garisdilewatkan langsung melalui materi besar anda memegang pisang,lunak dalam tubuh manusia. namun bukan nanas, bayangan dariPenggambaran sinar X torso. Teman akan melihat kirikonvensional pada dasarnya berupa memegang pisang, karenabayangan, disinari pada satu sisitubuh <strong>dan</strong> sebuah potongan filmbayangan tubuh anda menghalanginanas. Jika lampu ditaruh disisipada sisi lain bayangan hitam kananmu, maka teman anda melihattulang. Bayangan-bayangan garis besar nanas bukan pisang.Gambar 13-28 Hasil CAT jantung <strong>dan</strong> toraxHal yang sama tejadi dalam gambarsinar X konvensional. Jika suatutulang lebih besar secara langsungdiletakan diantara mesin sinar X <strong>dan</strong>tulang yang lebih kecil, maka akandihasilkan film dengan tulang yanglebih besar mungkin akan menutupitulang yang lebih kecil. Dalam halmelihat tulang yang lebih kecil andaharus memutar tubuh atau mesinsinar X. Untuk mengetahui bahwaanda memegang nanas <strong>dan</strong> pisang,teman anda harus melihat bayangandi kedua posisi <strong>dan</strong> membentukgambar yang lengkap. Inimerupakan gagasan dasar dariperangkat komputer tomography.Dalam mesin scan CAT, berkassinar X bergerak mengelilingipasien, scaning dilakukan dariratusan sudut yang berbeda.Komputer mengambil semuainformasi <strong>dan</strong> memasang bersamasamadalam gambar tubuh 3dimensi


589Gambar 13-29 Ide dasar penyinaran sinar x13.2.4. Prosedur ScanningMesin CAT tampak menyerupaikue donat raksasa yang sisi-sisinyadinaikan. Pasien dibaringkan dibawah platform, secara perlahandipindahkan melalui lubang dalammesin. Tabung sinar X dimunculkanpada cincin yang dapat dipindahpindahkanmengelilingi ujunglubang. Cincin juga didukungsusunan detektor sinar X secaralangsung disisi berlawanan tabungsinar X. Sebuah motor memutarcincin sehingga tabung sinar X <strong>dan</strong>detektor sinar X berputar bolak-balikmengellingi tubuh. Setiap putaranpenuh scan sempit, mengiris tubuhsecara horizontal. Sistem controlmemindahkan platform ke dalamlubang lebih jauh sehingga tabung<strong>dan</strong> detektor dapat menscan irisanberikutnya.Gambar 13-30 Prinsip dasar penyinaran sinar x pada CAT <strong>dan</strong> hasilDengan cara ini mesin membuatirisan sinar X memotong tubuhdalam gerakan spiral. Komputermemvariasi intensitas sinar X dalamtingkatan untuk scan setap jenisjaringan dengan daya optimum.Setelah pasien dilewatkan melaluimesin, komputer akanmengkombinasi semua informasidari setiap scan untuk membentuk


590detail gambar tubuh. Ini tidak selalu diperlukan melakukan scan keseluruh tubuh. Dokter lebih sering mendiagnosa <strong>dan</strong> memberimelakukan scan hanya sebagiankecil. Karena pengujian irisan tubuhperlakuan penyakit yang sangatbervariasi, meliputi trauma, kankeririsan demi irisan, scan CAT jauh <strong>dan</strong> osteoporosis. Ini merupakanlebih terencana dari pada sinar X perangkat yang tak ternilai dalamkonvensional. Sekarang ini dokter kedokteran modern.menggunakan scan CAT untuk13.2.4.1. Cara Kerja CT Scan <strong>dan</strong>PerkembangannyaSelama CT scan bekerja,generator sinar X memberi daya ketabung sinar X, sinar X dihasilkanoleh tabung sinar X <strong>dan</strong> diemisikanseperti diputar mengelilingi pasien.Sinar X dilewatkan melalui tubuhpasien ke detektor, yang mana inisangat tergantung pada jenis <strong>dan</strong>model CT scanner, mungkin terdiridari ionisasi gas xenon atau kristal(seperti cesium-iodide ataucadmium-tungstate). Selama satuputaran detektor menghasilkansinyal listrik, yang dibangkitkansetelah penyinaran sinar X. Sinyallistrik ini ditransfer ke komputer,diproses <strong>dan</strong> direkonstruksi keSekarang terdapat beberapa jenisCT scanner untuk penggunaanmaupun konfigurasi melakukanscanning kedepannya berbeda. CTscanner konvensional yang telahdikenalkan tahun 1970, mempunyaikabel yang diletakkan pada susunandetektor, <strong>dan</strong> oleh karena itu padaakhir putaran tabung sinar X,perakitan harus dikemblaikan untukmenghindari kebingungan kabel, CTkonvensional kecepatan scanningpaling rendah. CT scan spiral, jugadinamakan scanner helical atauvolumetric mempunyai konfigurasikonvensional.dalam gambar menggunakanalgoritma yang telah deprogramsebelumnya. Setiap putaran tabungsinar X <strong>dan</strong> detektor direkonstruksike dalam gambar yangdireferensikan sebagai irisan. Irisandipresentasikan berupa potonganmelintang dari detail anatomi, <strong>dan</strong>memungkinkan susunan anatomi didalam tubuh dapat divisualisasikanhal yang tidk mungkin denganradiography pada umumnya.Collimator ditempatkan didekattabung sinar X <strong>dan</strong> pada setiapdetektor memperkecil sebaranradiasi <strong>dan</strong> berkas sinar X tepatuntuk menggambarkan scan.Tinggi collimator ditentukanketebalan irisan yang diinginkan.gelang seret yang memungkinkanrotasi satu putaran kontinyu. Dalamscaning spiral meja pasiendigerakkan melalui gantrysementara tabung sinar X <strong>dan</strong>detektor berputar gerakan spiralmengelilingi pasien. Kecepatanscanning lebih cepat, irisan lebihtipis <strong>dan</strong> diperlukan breathholdpasien lebih pendek dari pada CTkonvensional. CT scan spiraldikenalkan pada tahun 1989, sejakdikenalkan memberi keuntunganpenggambaran CT meningkatkankecepatan <strong>dan</strong> kualitas scanningdibandingkan CT scanner


591Gambar 13-31 CT scan multi irisanScanner multi irisan telahdikenalkan sejak tahun 1998dipan<strong>dan</strong>g sebagai revolusi lanjutdalam penggambaran CT, detektormempunyai arah gerakan multi rowyang memungkinkan akuisisi multiirisan gambar selama satu putarantabung sinar X. Tergantung padamodel pabrikasi, scanner multi irisanmungkin delapan kali lebih cepatdari pada scanner spiral irisantunggal <strong>dan</strong> irisan dapat setipissetengah irisan yang tipis yangdapat dicapai dengan scannerspiral. Teknologi multi irisan masihdalam tahap pengembangan sejaktahun 2001. Berkas elektron CTscanner, juga dinamakan CTscanner ultra cepat, menggunakanteknologi scanning yang berbedadari pada CT scanner yang lain,Peralatan CT imaging seringdisuplay dengan pirantipengarsipan gambar (CD, pitakaset) , untuk piranti gambarmenggunakan cara digital, CTscanner seringkali di buatkanjaringan dengan perangkat digitallain, yang demikian ini seperi sistemdimana putaran tabung sinar Xsecara mekanis. Berkas elektron CTscanner tidak memiliki bagian yangbergerak, yang demikian inimemungkinkan melakukan scandengan cepat. Berkas elektronyang dibangkitkan dari elektron gundifokuskan pada putaran sinar Xberkas dikendalikan sepanjang ringsasaran tungsten. Waktu scanmendekati sepuluh kali lebih cepatdari pada scaner multi irisan karenahanya berkas elektron yangbergerak selama scanning. Berkaselektron CT scan telah dikenalkanpada pertengahan tahun 1980 <strong>dan</strong>dirancang untuk penggambaranjantung <strong>dan</strong> penggambaran darisusunan penggerak lain (sepertiparu-paru) mempunyai kecepatanscaningtinggi.hardcopy (film sinar X, gambarlaser) <strong>dan</strong> kemampuan jaringan,tergantung pada fasilitas kebutuhan.KarenaCTMRI, untuk memfasilitasimemudahkan perbandingan gambarpada penglihatan monitor.


592Gambar 13-32 Tabung dasar mesin CT scanSebagaimana putaran scanner,detektor mengambil sejumlahsnapshot yang dinamakan profil.Pada umumnya dalam setiap satuputaran diperoleh sekitar 1000profil. Setiap profil dianalisakomputer <strong>dan</strong> satu set profil penuhdari setiap rotasi membentuk irisangambar dua dimensi.13.2.4.2. Pengoperasian <strong>Alat</strong>Setelah teknolog menyiapkan <strong>dan</strong>memposisikan pasien pada mejascanning dengan tepat, teknologberpindah ke ruang control <strong>dan</strong>memulai scan denganmenggunakan control komputer.Biasanya scanning protocolkomputer telah diprogramsebelumnya untuk jenis scan padaumumnya (abdomen <strong>dan</strong> tulangpanggul, dada , kepala) <strong>dan</strong>beberapakomputermemungkinkan dipesan scanprotocol untuk dimasukkan.Selama scaning, teknologmenginstruksi pasien melaluisistem intercome mengenaibreathhold <strong>dan</strong> posisi. Pengaturankomputer secara otomatismemindahkan meja pasien sesuaidengan parameter scanning yangdipilih. Scan sendiri mungkinhanya membutuhkan waktu 5sampai 15 menit, namun totalpengujian mungkin membutuhkanwaktu sampai di atas 30 menit,karena pasien harus disiapkan <strong>dan</strong>diposisikan.Gambar 13-33 Ruang kontrol <strong>dan</strong> pelaksanaan scanning


593Bila pengujian telah lengkap,teknolog memproses datagambar menggunakankomputer workstation.Tergantung fasilitas, gambarmungkin dikirim ke prosesor filmsinar X atau laser imager untukdicetak sebagai hardcopy <strong>dan</strong>diberikan ke ruang pembacaanatau mungkin disimpan dalamdisket atau ditransfer melaluisistem manajemen gambardigital untuk dipresentasikanmemalui penglihatan monitor.Gambar 13-34 Jaringan sistem manajemen gambar13.2.4.3. Optimalisasi Peralatan Dengan Model JaringanSebelum pasien dipindahkan dari dikehendaki, mengubah waktu darimeja, teknolog radiologi dapat suntikan bahan kontras <strong>dan</strong>mereview gambar yang memperpendek waktu breathholddikehendaki untuk meyakinkan pasien dapat membantukualitasnya cukup memenuhi mengurangi kejadian gerakanuntuk keperluan diagnose. artifak.Gerakan artifak, yang berupa Teknolog radiologi akan memilihlapisan, embun atau ketidak protocol scanning yang akantepatan lain dalam gambar, memberikan kualitas gambarmungkin terjadi jka pasien maksimum <strong>dan</strong> dosis radiasimelakukan gerakan pada saat minimum. Dosis radiasi padascan dilaksanakan atau bila umumnya untuk CT scansusunan gambar bergerak mendekati sama dengan radiasi(jantung, paru-paru). Pengurangan latar belakang alami , rata-rataketebalan irisan gambar yang orang kebanyakang dalam waktu


594satu tahun. Dosisi radiasi pasiendari CT scan sedikit lebih tinggidari pada prosedur sinar X padaumumnya. Scanner multi irisanyang lebih baru secara signifikanmengantarkan dosis radiasi yanglebih tinggi dari pada scannerspiral irisan tunggal, dosis lebihtinggi ini berkaitan dengan pasienpediatric khusus. Asosiasi Ahliradiologi di Amerika (ASRT) telahmengeluarkan pernyataan protocolscanning untuk scanning pediatric<strong>dan</strong> merekomendasikan bahwaprotocol scanning khusus untuk13.2.4.1. PerawatanPeralatan CT imagng biasanyayang dibeli dengan pelayanankontrak dari produsen atau pihakketiga melayani penyedia meliputitabung sinar x <strong>dan</strong> penggantianbagian lain <strong>dan</strong> pelayananperbaikan darurat.Fasilitasdepartemen teknologi biomedical<strong>dan</strong> ahli ilmu fisika medis bolehjuga melakukan cek pemeliharaanpencegahan tahunan, sebaiknyakalibrasi bulanan,kualitas gambarpengujian, memonitor dosisradiasi.Suatu program pengendalian mutumenyeluruh yang meliputi evaluasiresolusi gambar, akurasi dosisradiasi pasien, pemrosesangambar, sistem peRFormansikeseluruhan <strong>dan</strong> corak kualitasgambar yang harus diikuti.Teknolog radiasi mungkinmemerlukan staf tenaga teknikmembantu perawatan <strong>dan</strong>pelayanan perbaikan.Kebanyakan produsen CTmenawarkan corak diagnostikjarak jauh pada peralatan merekapasien pediatric <strong>dan</strong> pabrikasiperangkat CT mengembangkancakupan parameter yangdisarankan untuk pasien pediatricdidasarkan pada berat. ASRTmendorong teknolog untuk sadarakan dosis radiasi untuk kasuspediatric jika diperlukanmenggunakan tameng radiasi,pengaturan posisi pasienmenggunakan filter dosis tertentu<strong>dan</strong> menambah pitch ratio(kecepatan meja/rotasi gantry)pada spirall scan.dengan memfasilitasi perbaikandari permasalahan sistem.Komunikasi melalui modem <strong>dan</strong>telepon dengan pelayananpersonal memungkinkanmelakukan diagnostic software,misalnya melayani penggantianonderdil, download software untukmenyelesaikan masalah, ataupemberitahuan segera masalahoperasional untuk diperbaiki.13.2.4.2. Kapan CT scanDiperlukanCT scan mempunyai kemampuanunik untukmenggambarkankombinasi dari jaringan lunak,tulang <strong>dan</strong> jaringan darah.Disediakan teknik penggambaran,ini merupakan satu peralatanterbaik untuk belajar abdomen <strong>dan</strong>paru-paru. Juga mampumendiagnosa kanker, <strong>dan</strong>merupakan metoda untukmendiagnose paru-paru,hati, <strong>dan</strong>kanker pankreas.Aplikasi lain meliputi :


595• Mendiagnosa <strong>dan</strong> evaluasiperawatan penyakit jantung.• Mendiagnosa stroke akut.• Mendiagnosa <strong>dan</strong> evaluasiPerawatan untuk penyakitvaskuler• Mengukur kepadatan mineraltulang untuk mendetaksipenyakit tulang osteoporosis.• Mendiagnosa<strong>dan</strong>mengevaluasi perawatan lukatraumatis.• CT scan juga dapat digunakanuntuk mendiagnosa masalahsinus <strong>dan</strong> bagian dalam telingakarena dapat menghasilkangambar resolusi tinggi darisusunan jaringan lunak <strong>dan</strong>tulang lembut.• CT memberikan informasi detailuntuk hampir semua bagiantubuh meliputi :• otak, vessel, mata, telingabagian dalam <strong>dan</strong> sinus.• dada, hati, jantung, aorta, paruparu• leher, bahu <strong>dan</strong> tulang belakang• tulang panggul <strong>dan</strong> tulangpinggul, sistem reproduksi lakilaki<strong>dan</strong> perempuan, kandungkencing <strong>dan</strong> gastrointestinal.Gambar 13-35 Hasil CT scan otak13.3.1. Diagnosa Medis Penggambaran Sonography13.3.1.1. Pengertian Ultrasonik MedisUltrasonik atau ultrasonographyadalah teknik penggambaran medisyang menggunakan gelombangsuara <strong>dan</strong> pantulnya. <strong>Teknik</strong> yangdigunakan serupa denganpantullation yang digunakan padaikan paus <strong>dan</strong> dolfin, seperti halnyaSONAR yang digunakan oleh kapalselam. Dalam ultrasonik digunakan sementarasebagai berikut :• Mesin ultrasonik mengirim pulsasuara frekuensi tinggi sampai 5MHz ke dalam tubuh denganmenggunakan probe.• Perjalanan gelombang suara kedalam tubuh <strong>dan</strong> membentursuatu batas antar jaringan (misal antar cairan <strong>dan</strong> jaringanlembut, tulang <strong>dan</strong> jaringanlembut).• Sebagian gelombang suaradirefleksikan kembali ke probe,beberapa berjalanlebih jauh sampai mencapaibatas lain <strong>dan</strong> direfleksikan.• Gelomban pantul diambil probe<strong>dan</strong> diteruskan ke mesin.• Mesin menghitung jarak dariprobe ke jaringan atau organ


596denganmenggunakankecepatan suara dalam jaringan(5,005 ft/s atau 1540 m/s) <strong>dan</strong>waktu dari setiap pantulan(biasanya dalam seper-jutaandetik).• Mesin memperagakan jarak <strong>dan</strong>intensitas pantulan pada layar,membentuk gambar dua dimensiseperti ditunjukan gambar dibawah ini.• Dalam ultrasonik pada umumnyajutaan pulsa <strong>dan</strong> pantulan dikirim<strong>dan</strong> diterima setiap detik. Probedapat dipindahkan sepanjangpermukaan tubuh <strong>dan</strong> mencapaivariasi sudut pan<strong>dan</strong>g.Gambar 13-36 Ultrasonik pertumbuhan janin (umur 12 minggu) dalam kandungan ibu.Pandngan samping bayi ditunjukkan (kanan ke kiri) kepala, leher, ba<strong>dan</strong> <strong>dan</strong> kaki (Photo courtesy Karim and Nancy Nice)13.3.1.2. Penggambaran Medis UltrasonographyMedical Ultrasonography(sonographhy) merupakan suatupenggambaran diagnostik yangdidasarkan pada frekuensi suaraultrasonik, teknik yang digunakanuntuk memvisualisasi otot <strong>dan</strong>organ tubuh internal, untuk dilihatukuran, struktur, luka ataukemungkinan a<strong>dan</strong>ya penyakit.Sonography kandungan biasanyadigunakan untuk pemeriksaankehamilan <strong>dan</strong> secara luas dikenalioleh masyarakat. Terdapatbanyak aplikasi diagnostic <strong>dan</strong>pengobatan praktis dalamkedokteran.Dalam fisika istilah ultrasounddiaplikasikan pada semua energiakustik yang mempunyai frekuensidi atas kemampuan pendengaranmanusia (20 000Hz atau 20 KHz).Diagnostik scanner sonogtraphypada umumnya bekerja padafrekuensi 2 sampai 18 MHz,ratusan kali lebih besar dari padabatasan di atas. Pilihan frekuensidengan pertimbangan antararesolusi gambar <strong>dan</strong> kedalamanimaging, frekuensi rendahmenghasilkan resolusi kuangmemenuhi namun gambaran lebihdalam ke dalam tubuh.


597Gambar 13-37 Bayi dalamkandungan dilihat dengansonogram13.3.2. Aplikasi DiagnostikSonography (ultrasonography)secara luas telah digunakan dalamkedokteran. Memungkinkan untukmembuat diagnosa atau prsdurterapi dengan panduansonography (sebagai contoh biopsiatau pengeringan cairan).Sonographer di bi<strong>dan</strong>gkedokteran secara profesionaladalah orang yang membuat scanuntuk tujuan diagnose.Sonographer pada umumnyamenggunakan transduser yangditempatkan secara langsung <strong>dan</strong>memindahkan meliputi daerahyang diperiksa. Gel air digunakansebagai penghubung ultrasonikantara transduser <strong>dan</strong> pasien.Sonography efekti untuk imagingjaringan lunak dari tubuh. Struktur<strong>dan</strong>gkal seperti otot, urat daging,test, dada <strong>dan</strong> otak neonataldigambarkan pada frekuensi yanglebih tinnggi ( 7-18 MHZ), yangmana memberikan sumbu <strong>dan</strong>pencabangan resolusi yang lebih<strong>dan</strong> baik. Susunan yang lebihdalam seperti liver <strong>dan</strong> ginjaldigambarkan pada frekuensi lebihrendah dari 1 sampai 6 MHzdengan sumbu <strong>dan</strong> pencabanganGambar 13-38 Perkembanganbayi 29 minggu ultrasonik 3Dresolusi lebih rendah namunpenetrasi lebih besar.Ultrasonik telah digunakan dalampengaturan klinis bervariasi,meliputi ilmu kebi<strong>dan</strong>an <strong>dan</strong> ilmukandungan, cardiology <strong>dan</strong>pendeteksian kanker. Keuntunganultrasonik yang utama adalahbahwa struktur tertentu dapatdiamati tanpa menggunakanradiasi. Ultrasonik dapat jugadilaksanakan lebih cepat daripada sinar-X atau teknikradiografis lain. Beberapapemanfataan ultrasonik untukpemeriksaan <strong>dan</strong> pengujian :1. lmu kebi<strong>dan</strong>an Dan Ilmukandungan2. mengukur ukuran janin untukmenentukan tanggal kelahiran3. menentukan posisi janin untukmelihat jika normal posisikepala di bawah4. mengecek posisi plasenta untukmelihat jika perkembangantidak sesuai, pembukaan cervix.5. melihat banyaknya Janis dalamkandungan6. mengecek jenis kelamin bayi


5987. mengecek laju pertumbuhanjanin dengan pengukurandari waktu ke waktu8. pendeteksian kehamilanectopic, hidup yangmengancam situasi di manabayi ditanamkan tuba fallopii ibusebagai ganti kandungan.9. monitoring bayi selamaprosedur khusus ultrasoundtelah sangat menolong dalampenglihatan <strong>dan</strong> pencegahanbayi selama amniocentesis (sampling cairan yang amnioticdengan suatu jarum untukpengujian hal azas keturunan).Tahun yang lalu, doktermenggunakan prosedur inisecara membabi buta,bagaimanapun denganpenggunaan ultrasonik, resikodari prosedur ini sudahditurunkan secara dramatis.10. melihat tumor indung telur <strong>dan</strong>dada11. Dalam bi<strong>dan</strong>g cardiologya. melihat bagian dalamjantunguntukmengidentifikasi strukturabnormal atau fungsib. mengukur aliran darahsepanjang jantung <strong>dan</strong>pembuluh darah utama12. Bi<strong>dan</strong>g Urologya. mengukur aliran darahsepanjang ginjalb. melihat batu ginjalc. mendeteksi kanker prostatdini.Gambar 13-39 Pengujian ultasonikselama kehamilan (Photocourtesy Philips Research)Gambar 13-40 Sonographmenunjukkan gambar kepalajanin dalam kandunganPada umumnya tujuanmenggunakan mesin sonographypertimbangannya adalahkemampuannyadalampenggambaran. Aplikasi khususmungkin hanya bisa diberikandengan transduser khusus.Dinamika alami dari banyakpenelitian pada umumnyamemerlukan corak khusus dalam


599mesin sonography yang efektif,demikian ini seperti transduserendovaginal, endorectal atautransesophageal. Pemeriksanaankandungan dengan ultrasonikbiasanya digunakan selamakehamilan untuk mengecekperkembangan janin.Dalam sonogram panggul, organpada daerah pangguldigambarkan. Ini meliputikandungan <strong>dan</strong> indung telur ataukandung kecing. Orang ka<strong>dan</strong>gmenggunakan sonogram untukpanggul dengan tujuanmemeriksa kesehatan prostat<strong>dan</strong> kandung kecing mereka.Ada dua metoda untuk melakukanpemeriksaan panggul dengansonography secara internal <strong>dan</strong>eksternal. Pemeriksaan panggulsonogram internal merupakansalah satu bentuk transvaginally(untuk wanita) atau transrectally(untuk pria). Penggambaransonogram panggul dapatmenghasilkan informasi diagnosticpenting berkaitan dengankeakuratan hubungan dariketidaknormalan susunan organpanggul dengan yang lain <strong>dan</strong>presentasi ini bermanfaat untukmemberikan perlakuan pasienberkaitan dengan gejala turunnyakandungan mengenai panggul,pembesaransehinggamengghalagi pembuangan airbesar.Dalam sonography abdominal,organ padat dari abdomen sepertipankreas, aorta, inferior venacava, hati, kantong empedu,saluran pipa empedu, ginjal, <strong>dan</strong>limpa dapat digambarkan.Gelombang suara dihalangi olehgas dalam bowel, oleh karenakemampuan diagnostik pada areaini terbatas.13.3.2.1. Pengolahan Suara Menjadi GambarMembuat gambar dari suara suara, penerimaan pantul <strong>dan</strong>dikerjakan dalam tiga langkah menginterpretasikan pantul.yaitu menghasilkan gelombang13.3.2.2. Produksi Gelombang SuaraGelombang suara pada umunyadihasilkan oleh transduserpiezielektrik yang diletakkan padaprobe. Kekuatan, pulsa listrikpendek dari mesin ultrasonikmembuat tranduser menghasilkanfrekuensi yang diinginkan.Frekuensi yang dihasilkan antara 2<strong>dan</strong> 15 MHz. Suara difokuskan kesalah satu bentuk transduser,sebuah lensa didepan tranduseratau pengaturan kompleks pulsadikontrol dari mesin scannerultrasonik. Pengfokusan inimenghasilkan bentuk gelombansuara dari muka transduser.Perjalanan gelombang ke dalamtubuh <strong>dan</strong> masuk secara fokuspada kedalaman yang diinginkan.Teknologi lebih tua menggunakantransducers cahaya dengan lensapisik. Transduser denganteknologi yang lebih barumenggunakan teknik susunanpasa sehingga memungkinkanmesin sonography mengubaharah <strong>dan</strong> kedalaman fokus. Hampirsemua transduser piezoelektrik


600dibuat dari keramik. Bahan padapermukaantransdusermemungkinkansuaraditransmisikan secara efisien kedalam tubuh. Gelombang suarasecara parsial akan direfleksikandari lapisan diantara jaringan yangberbeda. Detailnya suaradirefleksikan kesemua arah yangtedapat pebedaan kepadatantubuh misalnya sel darahdalamplasma darah, susunan kecildalam organ dsb. Beberapadirefleksikan kembali ketransduser.13.3.2.3.Menerima PantulGelombang suara yangdikembalikan ke transdusermengakibatkan proses yangsama sinyal bahwa sinyalgelombang suara dikirim,kecuali dalam sebaliknya.Gelombang suara yangdikembalikan menggetarkantransduser, transduserkembali bergetarmenghasilkan pulsa listrikberjalan ke scanner ultrasonikuntuk diproses <strong>dan</strong>ditransformasi ke dalamgambar digital.Gambar 13-41 Medical sonographic scanner13.3.2.4. Pembentukan GambarScanner sonography harusmenentukan tiga hal dari setiappantul yang diterima yaitu :• Arah datangnya pantul• Seberapa kuat• Seberapa lama pantul diterimadari suara yang telahditransmisikan.Scannersonography menentukan tiga hal,ini dapat mengalokasikan pixeldalam gambar untuk bercahayasebagai intensitas.Transformasi sinyal yang diterimake dalam gambar digital mungkindapat dijelaskan denganmenggunakan analogi lembarankertas kosong. Dibayangkantransduser panjang, di atas


601lembaran datar. Pulsa dikirimkolom lembar kertas turun ke A, B,C <strong>dan</strong> sterusnya. Setiap kolompengembalian pantul terdengar.Pada saat mendengar pantuldicatat seberapa lama pantulkembali. Semakin panjangmenunggu, row semakin dalam(1,2,3 <strong>dan</strong> seterusnya). Kekuatanpantul menentukan pengaturankecerahan sel (putih untuk pantulyang kuat, hitam untuk pantullemah <strong>dan</strong> bayangan bervariasidari abu-abu untuk warnadiantaranya). Bila semua pantuldirekam pada lembaran, diperolehgambar greyscale.Gambar 13-42 Sensor suara13.3.2.5. Susunan transduser linierUltrasonography menggunakanprobe yang berisi satu atau lebihtransduser akustik untuk mengirimpulsa-pulsa suara ke dalam suatumateri. Kapan saja gelombangsuara mengenai materi dengantingkat kepadatan yang berbeda(impe<strong>dan</strong>si akustik), sebagian darigelombang suara direfleksikankembali ke probe <strong>dan</strong> dideteksisebagai pantul. Pada saatmendapatkan kembali pantulperjalanan kembali ke probe diukur<strong>dan</strong> digunakan untuk menghitungkedalaman antar muka jaringanyang menyebabkan pantul. Untukperbedaan besar antar impe<strong>dan</strong>siakustik, menghasilkan pantul lebihbesar. Jika pulsa mengenai gasatau zat padat, perbedaankepadatan besar, energi akustikyang direfleksikan juga besar <strong>dan</strong>menjadikan mungkin untuk melihatlebih dalam.Frekuensi yang digunakan untukpenggambaran medis umumnydalam cakupan dari 1 sampai 18MHz. Frekuensi lebih tinggimempunyai panjang gelombanglebih pendek, <strong>dan</strong> digunakan untukmembuat sonogram dengan detailyang lebih kecil. Oleh karena ituuntuk attenuasi gelombang suarafrekuensi ditambah lebih tinggi,sehingga mempunyai penetrasiyang lebih baik, untuk jaringanyang lebih dalam digunakanfrekuensi yang lebih rendah (3sampai 5 MHz).Penampakan kedalaman tubuhdengan sonography sangat sulit.Beberapa energi akustik hilangsetiap kali pantul dibentuk, namunkebanyakan energi yang hilangkarena penyerapan akustik.


602Kecepatan suara berbeda dalammateri yang berbeda, tergantungpada impe<strong>dan</strong>si akustik darimateri. Oleh karena itu, instrumensonography berasumsi bahwakecepatan akustik tetap pada 1540m/detik. Dampak dari asumsi inisesungguhnya jaringan tubuhtidak seragam, berkas menjadisedikit tidak fokus <strong>dan</strong> resolusigambar menurun.Untuk membuat gambar duadimensi, berkas ultrasonik disapu.Sebuah transduser disapu secaramekanis dengan pemutaran ataupenyapuan. Gambar satu dimensitransduser susunan phasamungkin menggunakan sapuanberkas secara elektronik. Data13.3.3.Metoda Sonograpi1. Sonography DopplerUltrasonik Doppler didasarkanpada efek Doppler Doppler. Bilaobyek merefleksikan gelombangultrasonik adalah berpindahmengubah frekuensi pantulan,membuat frekuensi lebih tinggi jikaini merupakan perpindahanmenuju probe <strong>dan</strong> frekuensi lebihrendah bila perpindahan menjauhiprobe. Sberapa banyak frekuensidiubah tergantung pada seberapacepat obyek berpindah. Dopplerultrasonik mengukur perubahandalam frekuensi pantulan untukdihitung seberapa cepat obyekberpindah. Ultrasonik Dopplertelah banyak digunakan untukmengukur kecepatan aliran darah,kecepatannya dapat ditentukan<strong>dan</strong> dividualisasikan. Inimerupakan pemakaian khususdalam pengamatan cardiovascularditerima diproses <strong>dan</strong> digunakanuntuk membangun gambar.Gambar 3D dapat dibangkitkandengan memperoleh serentetanpengaturan gambar 2D. Biasanyatransduser diguanakan pada probetertentu yang secara mekanismenscan gambar 2Dkonvensional. Oleh karena itu,karena scanning mekanis lambat,ini sulit membuat gambar 3D daripemindahan jaringan. Sekarang,telah dikembagkan transdusersusunan phasa 2D dapat menyapuberkas dalam 3D. Gambar inidapat lebih cepat <strong>dan</strong> dapatdigunakan untuk membuat gambar3D dari jantung yang berdenyut.(sonography dari sistem vascular<strong>dan</strong> jantung) <strong>dan</strong> secara esensialbanyak area yang demikian sepertipenentuan aliran darah balikdalam portal hipertensi hativasculature.Informasi Doppler diperagakansecara grafik denganmenggunakan spektrum Doppleratau sebagai gambar denganmenggunakan warna Dopller(directional Doppler) atao powerDopller (non directional Doppler).Dopler ini mengalami pergeseranturun dalam cakupan suara yangdapat didengar <strong>dan</strong> sering puladipresenasikan dapat didengardenganmenggunakanspeakerstereo, hasil ini sangatmembedakan, meskipun pulsasuara buatan.


603Gambar 13-43 Spektrumdoppler arteri13-44 Spektrum warnaarteri yang samaGambar 13-45 Ultrasonikdoppler untuk mengukuraliran darah melalui jantung.Arah aliran darahditunjukkan pada layardengan warnayangberbeda (photoPada hakekatnya, mesinsonographic paling modern tidakmenggunakan Efek Doppler untukmengukurpercepatan,sebagaimana telah dipercayakanpada lebar pulsa Doppler. Mesinlebar pulsa memancarkan pulsaltrasonik, <strong>dan</strong> kemudian disaklardalam mode menerima. Demikianini pulsa direfleksikan yangditerima bukan subyek pergeseranphasa, seperti resonansi tidakkontinyu. Oleh karena itu denganmembuat beberapa pengukuran,pergeseran phasa dalam urutanpengukuran dapat digunakanuntuk mencapai pergeseranfrekuensi ( karena frekwensiadalah tingkat perubahan phasa).Untuk mencapai pergeseran phasaantara sinyal yang dipancarkan<strong>dan</strong> diterima, pada umumnyadigunakan satu dari dua algoritmaKasai atau cross-correlation.Mesin lama yang menggunakanDoppler gelombang kontinyu(CW), memperlihatkan EfekDoppler sebagai diuraikan diatas.Untuk melakukan ini,transduser pengirim <strong>dan</strong> penerimaharus dipisahkan. Sebagian besarpenggambaran kembali mesin


604gelombang kontinyu, tidak dapatmemberikan informasi jarak(merupakan keuntungan besar darisistem PW waktu antarapengiriman <strong>dan</strong> penerimaan pulsadapat diubah ke dalam informasijarak dengan mengetahuikecepatan suara). Dalammasyarakatsonographi(walaupun bukan dalammasyarakat pengolah sinya),terminology ultrasonik Dopplertelah diterima berlaku padakeduanya sistem Doppler PW <strong>dan</strong>CW disamping mekanisme yangberbeda untuk mengukurkecepatan.13.3.3.1. Mesin UltrasonikDasar mesin ulltrasonik terdiri bagian-bagian berikut ini :A basic• Transduser probe ke probe mengirim <strong>dan</strong> menerima gelmbang suara.• Komputer Central Processing Unit (CPU) yang melakukan semuaperhitungan <strong>dan</strong> berisi sumber daya untuk komputer <strong>dan</strong> probetransduser.• Pulsa control transduser berfungsi mengubah amplitudo, frekuensi<strong>dan</strong> durasi dari pulsa yang diemisikan dari probe transduser.• Memperagakan kandungan, kelenjar prostat, perut, kandungan,<strong>dan</strong> gambar dari data ultrasonik yang telah diproses oleh CPU.• Keyboard untuk memasukan data <strong>dan</strong> mengambil hasil pengukuranuntuk diperagakan.• Piranti penyimpan (disket, CD) diperlukan untuk menyimpan gambaryang dibutuhkan.• Printer untuk mencetak gambar dari pergaan data.13.3.3.1.1. Probe TransduserProbe transduser merupakan alatutama dari mesin ultrasonik. Probetransduser membuat gelombangsuara <strong>dan</strong> menerima pantulan.Bisa dikatakan probe merupakanmulut <strong>dan</strong> telinga mesin ultrasonik.Probe transduser membangkitkan<strong>dan</strong> menerima gelombang suaradengan menggunakan prinsipyang dinamakan efek piezolistrik(tekanan listrik), yang telahdiketemukan oleh Pierre <strong>dan</strong>Jacques Currie pada tahun 1880.Dalam probe terdapat satu ataulebih kristal piezolistrik. Bila arusdiberikan ke Kristal, Kristal dengancepat berubah bentuk Kecepatanberubah bentuk atau vibasimenghasilkan gelombang suara.Sebalinya bila suara atau tekanangelombang dikenakan pada kristalakan menghasilkan arus. Olehkarena itu, beberapa Kristal dapatdigunakan mengirim <strong>dan</strong>menerima gelmbang suara. Probejuga mempunyai penyerap suarauntuk mengeliminasi pantulan balikdari probe itu sendiri, <strong>dan</strong> sebuahlensa akustik untuk membantumemfokuskan emisi gelombangsuara.


605Probe transduser mempunyaibanyak bentuk <strong>dan</strong> ukuran. Bentukprobe menentukan pan<strong>dan</strong>ganbi<strong>dan</strong>g <strong>dan</strong> frekuensi emisigelombang suara, kedalamanpenetrasi gelombang suara <strong>dan</strong>resolusi gambar. Probe transdusermungkin berisi satu atau lebihelemen Kristal, dalam probemultiple elemen setiap Kristalmemiliki rangkaian sendiri. Probemultiple elemen memilikikeuntungan bahwa berkas dapatdikendalikan dengan mengubahwaktu pengambilan pulsa setiapelemen, pengendalian berkaspenting khususnya pada cardiacultrasonik. Probe dapatdipindahkan sepanjan permukaantubuh, banyak probe dirancanguntuk disisipkan melalui variasilubang tubuh (vagina, dubur)sehingga dapat lebih membukaorgan yang diuji (kandungan,kelenjar prostat, perut) mengambillebih membuka organmemungkinkan untuk melihat lebihdetail.Gambar 13-46 Bagian-bagian mesin ultrasonik


60613.3.3.1.2. Central Processing Unit (CPU)CPU merupakan otak mesin dari probe yang pantulan. CPUultrasonik. Pada dasarnya CPU melakukan semua perhitungansebuah komputer yang berisi meliputi pemrosesan data. Satumemori mikroprossor , penguat bahan data diproses, CPU<strong>dan</strong> power supplay untuk membentuk gambar dalammikroprosesor <strong>dan</strong> probe monitor. CPU dapat jugatransduser. CPU mengirim arus menyimpan data yang telahlistrik ke probe tansduser untuk diproses atau menyimpan padamengemisikan gelombang suara disk.<strong>dan</strong> juga menerima pulsa listrik13.3.3.1.3. Transduser Pengontrol PulsaTransduser pengontrol pulsa operator diterjemahkan ke dalammemungkinkan operator yang perubahan arus listrik yangdisebut ultrasonographer mengatur diaplikasikan pada kristal<strong>dan</strong> mengubah frekuensi <strong>dan</strong> piezolistrik yang merupakan probedurasi pulsa ultrasonik, sebagus transduser.scan mode mesin. Komando dariPeragaPeraga berupa monitorcomputer yangmenunjukkan pemrosesandata dari CPU. Peragadapat dengan warnahitam putih atau warnatergantung model mesinlt iDisk StorageData dipross <strong>dan</strong> atau gambardapat disimpan dalam disk.Disk bisa berupa hardisk, flopydisk, compact disk (CD) <strong>dan</strong>digital video disk (DVD). Padaumumnya pasien scanultrasonik menyimpan padaflopy disk <strong>dan</strong> dengan arsipcatatan medis pasien.Keyboard/CursorMesnin ultrasonicmemiliki keyboard dnkursor. Piranti inimemungkinkanoperator menambahcatatan <strong>dan</strong>pengukuran melakukanPrinterMesin Utrasonikkebanyakan mempunyaiprinter thermal yangdapat digunakanpengambilan gambarhardcopy dari gambaryang diperagakan.


60713.3.4. Perbedaan Jenis UltrasonikUltrasonik yang telah diuraikan yang lain sekarang inisejauh ini menampilkan gambar menggunakan penggambaran2D atau irisan dari obyek 3D ultrasonik 3D <strong>dan</strong> ultrasonik(janin, organ). Dua jenis ultrasonik Doppler.13.3.4.1. Penggambaran Ultrasonik 3DDua tahun yang lalu, telah pada permukaan tubuh atauditingkatkan kemampuan mesin memutar probe yang disisipkan.ultrasonik menggambar 3D. Scan dua dimensi kemudianDalam mesin ini beberapa dikombinasi dengan softwaregambar 2D diperoleh dengan komputer khusu untukmenggerakkan probe melintang membentuk gambar 3D.Gambar 13-47 Perkembangan janin dalam kandungan (Photo courtesy PhilipsResearch)13.3.4.2. Gambar ultrasonik 3DGambar 3D memungkinkan melihat lebih baik pada organ yang diuji <strong>dan</strong>terbaik digunakan untuk :1. Deteksi awal dari kanker <strong>dan</strong> tumor bening2. Menguji kelenjar prostat <strong>dan</strong> untuk awalpendeteksian tumor.3. Mencari massa dalam colon <strong>dan</strong> dubur4. Mendeteksi luka dada untuk kemungkinanbiopsi5. Visualisasi janin untuk menilai perkembanganabnormal wajah <strong>dan</strong> otot.6. Visualisasi aliran darah dalam berbagai organ


60813.3.4.3. MicrobubblePenggunaan microbubblemembandingkanmediasonography medis untukmeningkatkan ultrasound sinyalbackscatter dikenal sebagaiultrasound contrast-enhanced.Sekarang teknik ini digunakandalam echocardiography, <strong>dan</strong>mungkin untuk aplikasi masadepan dalam imaging molekular<strong>dan</strong> penghantaran penyerahanobat.Keunggulan UltrasonographyKeunggulan Ultrasonography :1. Kemampuan penggambaran otot <strong>dan</strong> jaringan lembut baik sekali<strong>dan</strong> bermanfaat untuk menggambarkan alat penghubung antarzat padat <strong>dan</strong> cairan pengisi ruang.2. Kemampuan meman<strong>dan</strong>g gambaran hidup, dimana operatordapat secara dinamis memilih bagian paling bermanfat untukmendiagnosa cepat.3. Kemampuan menunjukkan susunan organ4. Tidak memiliki efek samping <strong>dan</strong> ketidaknyamanan pasien.5. Peralatan ini secara luas komparatif fleksibel.6. Kecil dengan mudah dibawa untuk menyediakan keperluan scan,pengujian dapat dilakukan disamping tempat tidur.7. Relatif murah dibandingkan modeinvestigasi lain seperti CAT,DEXA atau MRI.13.3.4.4. Kelemahan UltrasonographyDisamping memiliki kelebihan ultrasonography juga memiliki kelemahan.Kelemahan Ultrasonography1. <strong>Alat</strong> Sonographic memiliki masalah menembus tulang. Sebagai contoh,sonography otak orang dewasa sangat terbatas.2. PeRFormansi sonography kurang baik bila terdapat gas diantaratransducer <strong>dan</strong> organ ba<strong>dan</strong> yang diamati, keduanya mempunyaiperbedaan akustik impe<strong>dan</strong>si yang ekstrim. Sebagai contoh, gasgastrointestinal sering terbaca pankreas ultrasonik sulit melacak, <strong>dan</strong>tidak memungkinkan melakukan penggambaran paru-paru.3. Tanpa a<strong>dan</strong>ya tulang atau udara, kedalaman penetrasi ultrasonikterbatas, kesulitan membuat gambaran kedalaman susunan tubuh,khususnya pasien gemuk.4. Metoda yang digunakan operator dependent. Diperlukan ketrampilan <strong>dan</strong>pengalaman untuk memperoleh gambaran berkualitas <strong>dan</strong> membuatdiagnosa akurat.5. Tidak ada panduan gambaran seperti dengan CT <strong>dan</strong> MR. Sekali


60913.3.4.5. Resiko <strong>dan</strong> Efek SampingUltrasonography pada umumnyadipan<strong>dan</strong>g cara aman untukpenggambaran. Bagaimanapunefek merugikan adakalanya perludiamati. Penelitian diagnoseultrasonik dari pertumbuhan janinsecara umum dipan<strong>dan</strong>g amanselama kehamilan. Prosedur1. Bahaya UltrasonikTerdapat banyak hal yangberkaitan dengan keselamatanultrasonik. Karena ultrasonikmerupakan energi, pertanyaanbagaimanakah energi ini bekerjadalam jaringan tubuhku ataubayiku?. Banyak laporan dari bayidilahirkan dengan berat ba<strong>dan</strong>rendah dari ibu yang seringmelakukan pengujian selamakehamilan. Ada dua kemungkinanbesar dengan ultrasonik yaitu :1. peningkatan panas jaringanatau air menyerap energidiagnose akan diperlukan hanyabila terdapat indikasi medis yangvalid, <strong>dan</strong> kemungkinan terendahpengaturan penyinaran ultrasonikakan digunakan guna memperolehinformasi diagnostic yangdiperlukan serendah kelayakan.ultrasonik sehingga menambahtemperatur local.2. pembentukan gelembung (rongga) ketika gas di keluarkandari solusi keduanya mengalamipanas lokal disebabkan olehultrasonik.Bagaimanapun,tidak ada pengaruhsakit dari ultrasonik diperkuatdengan dokumentasi hasilpenelitian pada manusia ataupunhewan. Dinyatakan bahwaultrasonik tetap akan digunakanhanya bila diperlukan ( lebih baikhati-hati).13.3.5. Prosedur Pengujian Dengan UltrasonikUntuk pengujian dengan ultrasonik. Dengan prosedurultrasonik, dilakukan dalam suatu sebagai berikut :ruangan dengan teknisi <strong>dan</strong> mesin1. Menanggalkan baju ( dari semua baju atau hanya pada area yang diuji).Ultrasonographer menutupi dengan kain di atas area yang akan disinaritidak untuk yang akan diuji.2. Ultrasonographer menerapkan suatu mineral minyak jelly ke kulitmengeliminasi udara antara probe <strong>dan</strong> kulit untuk membantumelewatkan gelombang suara ke dalam tubuh. Ultrasonographermenutup probe dengan tutup plastic.


6103. Melewatkan probe di atas kulit untuk memperoleh gambar yangdikehendaki. Tergantung jenis pengujian, mungkin probe disisipkandi bagian tubuh.4. Mungkin diminta untuk mengubah posisi guna mendapatkanpenglihatan yang lebih baik.5. Setelah gambar diperoleh <strong>dan</strong> pengukuran telah dilakukan datadisimpan dalam disk. Pasien dapat memperoleh hardcopy gambar.13.4. Penggambaran Kodekteran NuklirDimasa lalu, perawatan maupunpengamatan telah menggunakancara umum untuk melihat bagiandalam tubuh, namun sekarangdokter dapat menggunakan tekniknon-invasive. Beberapa teknik inimeliputi penyinaran sinar X,scanner MRI, scan CAT, ultrasonik<strong>dan</strong> sebagainya. Masing-masingteknik ini mempunyai keuntungan<strong>dan</strong> kerugian yang membuatnyadigunakan untuk kondisi <strong>dan</strong>bagian tubuh yang berbeda.<strong>Teknik</strong> imaging kedokteran nuklirmemberikan cara lain bagi dokteruntuk melihat bagian dalam tubuh.<strong>Teknik</strong> ini mengkombinasikanpemanfaatan komputer, detektor<strong>dan</strong> unsur radio aktif. <strong>Teknik</strong> inimeliputi :1. Positron emission tomography (PET)2. Single photon emission computed tomography(SPET)3. Cardiovascular4 Scanning tulangPenggambaran Kedokteran nuklirdigunakan untuk mendeteksi tumor* aneurysms (titik lemah dalamdinding pembuluh darah)* irregular atau aliran darah padavariasi jaringan tidak cukup* kekacauan sel darah <strong>dan</strong>pemfungsian organ tidak cukupyang demikian seperti thyroid<strong>dan</strong> kekurangan fungsiberkenaan dengan paru-paru.Beberapa penggunaanpengujian khusus tergantungpada symptom pasien <strong>dan</strong>penyakit yang didiagnosa13.4.1.1. Pengertian Positron Emission TomographyPosisi emisi tomograpi, yang deteksi radasi dari emisi positron.selanjutnya dikenal dengan Positron adalah partikel tipis yangsebutan penggambaran PET idemisikan dari unsur radioaktifadalah pengujian diagnose yang mengatur pada pasien. Gambaranmelibatkan akuisisi dari gambarpsikologi yang didasarkan padatubuh dikembangkan dengan


611teknik yang digunakan untukmengevaluasi berbagai penyakit.Kedokteran nuklir menggunakaninstrumen tomographic untukmenggambarkan sebagian tubuh<strong>dan</strong> memfungsikannya denganmenyisipkan radio isotop ke dalamsistem vaskuler <strong>dan</strong> kemudianmencari konsentrasi dari pengusutdalam berbagai organ. ScanningPET <strong>dan</strong> SPECT keduanyadiuraikan menghasilkan gambartomography <strong>dan</strong> atau irisanindividual. Metode lain daripengujian bagian dalam <strong>dan</strong> luartubuh dari tubuh sebenarnyaberdasarkan pada radiasi panas(thermography) atau gelombangakustik (sonography). Instrumenendoscopy dengan sumber cahaya<strong>dan</strong> kamera pada imaging <strong>dan</strong>disisipkan ke dalam tubuh untukmengambil gambar optik darikerongkongan, perut, menurunkanisi perut atau, bagian tubuh lainba<strong>dan</strong>. Ketika suntikan ituberedar, radio isotop cenderungberdistribusi melalui suatu titikpada tubuhSepanjang ba<strong>dan</strong> pada titik titikyang dilayani oleh aliran darahmungkin terjadi konsentrasisecara istimewa di organ ba<strong>dan</strong>tertentu (missal radioaktif iodinedalam kelenjar gondok). Isotopmengeluarkan radiasi ( palingumum, sinar gamma) dapatdiinterupsi oleh sinar kamera.Variasi intensitas radiasi dalamruang sumber titik dalam tubuhmengaktipkan film Gamma ataususunan detektor lain yangmerespon dengan pemetaanintensitas radiasi dalam ruang X-Yuntuk menciptakan gambar. Radioisotop dalam penggunaan normalmempunyai umur yang relativesingkat, jadi pengukuran secaracepat <strong>dan</strong> meminimkan bahayaradiasi.13.4.1.2. Prosedur Umum Penggunaan PETScan PET seringkali digunakan akibat serangan jantunguntuk mendeteksi kanker <strong>dan</strong>menguji pengaruh terapi kankerdengan karakterisasi perubahanbiokimia dalam kanker. Scan ini memungkinkandapat dilakukan pada seluruhba<strong>dan</strong>. Scan PET jantung dapatdigunakan untuk menentukanaliran darah pada otot jantung <strong>dan</strong>membantu mengevaluasi a<strong>dan</strong>ya atau pembuluh coronerpenyakit jantung cononer. ScanPET jantung dapat juga digunakanuntuk menunjukkan fungsi areajantung yang mengalamipenurunan fungsi hidupdibandingkan scarred sebagaiyangdinamakan myocardial infarction.Dikombinasi dengan penelitianmyocardial peRFusion, scan PETmembedakanketidak fungsian otot jantung dariotot jantung yang akanmenguntungkan prosedur, yangdemikian ini seperti angioplastyyangakan mengembalikan aliran darahcukup <strong>dan</strong> meningkatkan fungsijantung. Scan PET otakdigunakan untuk mengevaluasipasien yang mengalamikekacauan memori dari penyebabyang tak dapat ditentukan, diduga


612atau tumor otak yang tidak dapatmerespon terhadap terapi medis13.4.1. Prosedur PengujianSebelum pengujian dimulai, mesinmenghasilkan unsur radiasi yangdinamakan cyclotron <strong>dan</strong>dipasang, atau diberi label,campuran ba<strong>dan</strong> alami, yangpaling umum glukosa namun takjarang air atau ammonia. Unsur iniakan mengatur tubuh pasienmelokalisasi radioaktif dalam areatubuh yang tepat <strong>dan</strong> deteksi olehscanner PET.PET menampilkan gambardengan tingkat warna <strong>dan</strong>kecerahan yang berbeda darijaringan atau organ tubuh. Misalsebab jaringan sehatmenggunakan glukosa untukenergi, ini dihimpunkan sebagiandari glukosa yang berlabel, akanditunjukkan pada gambar PET.Oleh karena itu jaringan kankeryang menggunakan glukosa lebihbanyak dari pada jaringan sehat.<strong>dan</strong> oleh karena itu perludisarankan untuk perawatan.akan mengakumulasi unsur lebihbanyak <strong>dan</strong> muncul lebih cerahdari pada jaringan normal padagambar PET.Salah satu teknik yang lebih awalmenggunakan radio isotop adalahscintigraphy. Komponen radioaktif, umumnya menggunakanunsur iodine, technicium <strong>dan</strong>thallium disisipkan ke dalam tubuh.Setelah menyebar isotop rusakmengijinkan sinar gamma yangdiambil oleh detektor kameragama yang ditempatkan dalamarea ba<strong>dan</strong> akan diuji. Bangunanscintillation bintik cahaya padadetektor membentuk gambar,tunggal diluar lokasi <strong>dan</strong> intensitascahaya diemisikan sepanjangwaktu. Terdapat kamera sinargamma yang portabelmenghasilkan scintigramGambar 13-48 Peralatan positron emisi tomography(PET)Dengan memilih radio isotop <strong>dan</strong>mengambilnya dalam tubuh yangtepat, secara selektif konsentrasidi dalam tulang, skeletal anomalisiap digambar seperti ditunjukkan


613dalam pasangan dari pan<strong>dan</strong>gantubuh berikut :Kebanyakan ini digunakan dalampenglihatan untuk anomali kelenjargondok. Dalam peman<strong>dan</strong>gan dariCAT ini, scintigram menunjukkandengan tepat kondisi-kondisiabnormal (merah / kuning) dalamCAT kelenjar gondok ini yangdiinjeksi dengan radio aktif iodinetelah dikonsentrasikan secaraselektif.Gambar 13-49 Gambar skeletal anomaliGambar 13-50 Warna hijau kelenjar ludah,warna merah gondok adenomasDua instrument imaging dayatinggi dalam kedokteran nukliryang menggunakan pendekatantomography adalah scannerSPECT (Single Photon EmissionComputed Tomography) <strong>dan</strong> PET(Position Emission Tomography).Instrumen ini secara khususdiempatkan untuk memantauproses dinamis seperti aliran darahSinyal sinar photon gammadilewatkan ke dalam instrumentmelalui collimator <strong>dan</strong> kemudianmembentur detektor yang terbuatdari kristal thallium yang diaktifkansodium iodide. Titik cahayadiciptakan oleh sinar gama yang<strong>dan</strong> sel metabolisme. Yangpertama instrument SPECT lebihdahulu digunanakan secara umumbaru berikutnya teknologi PET.Kedua instrument menggunakankamera sinar gamma untukmendeteksi sinar gamma yangdiemisikan photon dari radio isotopyang digunakan dalampenggambaran tubuh.diambil oleh photo multiplier,dikuatkan <strong>dan</strong> dikirim melaluirangkaian decoding menetapkanposisi X Y untuk setiap titik. Sinyalkemudian direkonstruksi sebagaigambar.


614Gambar 13-51 Mesin PETGambar13-52 Gambar scanner PET lengkapRadio isotop yang memilikiperbedaan setengah umurdisuntikan, tergantung pada jenis,namun semua dilipatkan dalamcakupan jam. Secara normaldigunakan TC99 (Technicium),radio isotop lain meliputi I123 <strong>dan</strong>Xe 133 semua mengemisikangamma. Setiap decaymenghasilkan sinar proton gammatunggal. SPECT pada umumnya13.4.2. Prosedur PelaksanaanPerawat atau teknisi akanmengantarkan pasien ke dalamruang injeksi khusus, dimanaunsur pengatur radioaktifdisuntikkan ke dalam pembuuhdarah (meskipun banyak kasus,akan diberi melalui pembuluhdarah atau menghisap sebagaidiaplikasikan mengscan otakuntukmenentukanketidaknormalan namun dapatjuga bekerja pada organ yang lainseperti jantung, hati dengankemampuan special untukmenggambarkan anomaly tulang.Pada gambar kelompok berikutmenunjukkan hasil dari scanSPECT dari otak normal, irisankepala pertama berkualitas tinggi.gas). Ini membutuhkan waktu 30sampai 90 menit untuk unsur yangberjalan melalui tubuh <strong>dan</strong>mengakumulasi dalam rainganyang diamati. Selama waktu iniakan ditanyakan waktu instirahatpasien cukupkah <strong>dan</strong> mencegahgerakan


615yang signifikan atau pembicaraan.Ini membutuhkan waktu 30 sampai45 menit. Banyak pasien,khususnya yang yang berpenyakitjantung mengalami tekananpengujian dengan scan PETsementara harus istirahat lagisetelah mendapatkan suntikanparmasi memasuki aliran darah kejantung. Biasanya tidak terdapatpembatasan pada rutinitas hariansetelah pengujian, meskipunpasien telah minum banyakcairan untuk membilas unsurradioaktif dari tubuh. Untukmenunjukkan corak dapat ditandaidengan warna yang berbeda.Terminologi digunakan untuk arahpan<strong>dan</strong>g yang berbeda transaxial,sagital <strong>dan</strong> coronal.Gambar 13-53 hasil Scan kepala denganSPECT13.4.2.1. Proses Pembentukan GambarPET menghasilkan gambar tubuh Atom radioaktif dibentuk dengandengan mendeteksi emisi radiasi pemborbardiran kimia normaldari unsur radioaktif. Unsur ini dengan neutron yang diciptakantelah diijeksikan ke dalam tubuh isotop radioaktif umur pendek.<strong>dan</strong> biasanya berlabel dengan PET mendeteksi sinar gammaatom radioaktif yang demikian ini yang menyemburkan disisi manasperti Carbon-11, Flourin-18, positron memancarkan dari unsurOxygen-15 atau Nitrogen-13 yang radioaktif menabrak dengan suatumemiliki waktu kerusakan pendek. elektron dalam jaringan.Dalam scan PET pasien diinjeksidengan unsur radioaktif <strong>dan</strong>ditempatkan pada meja datar yangdapat digerakkan dalam naikmelalui suatu rumah yangberbentuk donat. Rumah initerdapat susunan detektor berisilingkaran sinar gama, yang saturangkaian dengan kristalscintillation, masing-masingdihubungkan ke suatu photomultiplier tabung. Kristalmengubah sinar gamma, yangdiemisikan dari tubuh pasien, kesuatu energi cahaya <strong>dan</strong> tabungphoto muliplier mengubah <strong>dan</strong>menguatkan photon menjadi sinyallistrik. Sinyal listrik ini kemudiandiproses dengan komputer untukmembangkitkan gambar. Mejakemudian dipindahkan <strong>dan</strong> prosesdiulangi, akibatnya serangkaianirisan tipis gambar tubuhmenyeluruh daerah yang diuji


616(otak, paru-paru, liver). Irisangambar tipis ini disusun <strong>dan</strong>dipresentasikan sebagai tubuhpasien.Gambar 13-54 Refleksi sinar pada proses penggambaranPET memberikan gambar aliran variasi aktivitas tubuh.darah atau fungsi biokimia lain, Bagaimanapun, meski terdapattergantung dari jenis molekul radio beberapa pusat PET harusaktif berlabel yang digunakan. dilokasikan didekat partikel pirantiMisal PET dapat menunjukkanmatabolisme glukosa dalam otak,pemercepat yang menghasilkanradioisotope umur pendek yangatau dengan cepat mengubah digunakan dalam teknik ini.Gambar 13- 55 Gambar otak normal yang digambarkan dalam 3 posisi yangberbeda


617Terdapat urutan pengirisangambar individual (transaxial)melalui leval otak yang berbeda.Diagram special di bawah ini,dikembangkan dari scan SPECT,menunjukkan perubahan penyakitalkoholik sebelum <strong>dan</strong> sesudahperlakuan.Gambar 13-56 Pengurangan alkoholGambar 13-57 Penambahan alcoholKarena SPECT <strong>dan</strong> CT ke duanyamerupakan metode tomography(seperti PET <strong>dan</strong> MRI), komputerdikendalikan dalam pemrosesangambar, dapat dikombinasi hasildari dua metoda, sepertidiilustrasikan dalam SPECT-CTsehingga dipresentasikan dalambentuk 3D untuk menunjukkansangkar tulang rusuk manusia,tulang belakang, jantung, <strong>dan</strong>gagal ginjal.Gambar 13-58 Hasil SPECT <strong>dan</strong> CT dari torso bagian atas tubuh manusiaditunjukkan kedua tulang <strong>dan</strong> organ dalam


618Gambar 13-59 Cylodran bagian instrumen PETyang digunakan untuk menghasilkan radioisoto umur pendek Menunjukkan cyclotronbagian instrumen PETApa yang menarik tentangkehadiran alat pemecah atomkecil yang membom campuranberisi elemen yang akandigunakan untuk melacak,dengan cara memproduksi “fresh”radionuklida. Ini memilikisetengah umur dengan cakupandari detik sampai menit sehinggaharus disisipkan ke pasien (yangada dalam arena detektor dikamar yang berada di sisibelakang scanner PET) hampirdalam waktu nyata sebagaipelacakan gerakan campuran daricyclotron ke individual yangse<strong>dan</strong>g didiagnosa. Scan PETsecara khusus ditargetkan untukpengujian jaringan lunak <strong>dan</strong>penggunaan dalam ilmu penyakitsaraf, cardiology, <strong>dan</strong>pendeteksian tumor dalamberbagai bagian-bagian daritubuh. Dimulai dari tiga gambaryang ditunjukkan versi scan PETdari penggambaran ba<strong>dan</strong> utuh(bandingkan dengan scintigram diatas), dalam kasus ini kemajuanpemindahan jaringan menulardipantau dengan chemotherapi.Gambar 13-60 PET ini mengungkapkan kemajuan dari kanker dada kiri pasien


619Gambar 13-61 serangkaian irisan PET menunjukkan distribusi kondisi anomalous otak(irisan samping) dikaitkan dengan epilepsy.Gambar 13-62 Scan PET dapat menunjukkan pola dalam otak yang membantu dokterdalam mendiagnose <strong>dan</strong> memperlakukan penyakit parkinson.Gambar 13-63 Scan otakpenderita parkinsonBerikut sekelompok ilustrasipenggambaran, ka<strong>dan</strong>g-ka<strong>dan</strong>gMRI tidak dapat menunjukkan titiktitikyang tidak normal secara jelas


620yang demikian ini seperti lukayang berkaitan dengan penyakitHuntington yang dipertunjukkansecara efektif dengan scan PET.Gambar 13-64 Perbandingan hasil MRIIni pasangan gambaran PETterakhir menyoroti hasil dari suatupelajaran penelitian menarik olehDr. Marcus Raidle WashingtonUniversitas ( St. Louis). Iamenggunakan scan PET dari otakseorang relawan yang menandaibagian atas <strong>dan</strong> area di manabeberapa keterampilan /pengetahuan bersifat elementerSekarang kita tinggalkantomography <strong>dan</strong> teknikkedokteran nuklir untukmembahas beberapa metodaimaging yang menggunakanpendekatan berbeda. Suatuthermography menggunakanpengindera thermal jarak jauh(sensor yang digunakan berupakamera thermal dalampenggambaranmedisdioperasikan sampai panjanggelombang infra merah menengahaktivitas fungsional telahmeninggalkan cetakannya. Setelahrelawan dilatih empat bulan lebihuntuk memodifikasi peningkatankemampuan keterampilan <strong>dan</strong>pengtahuan baru, gambar dasarPET menunjukkan a<strong>dan</strong>yapergeseran area baru dimanakemampuan ini telah terekamdalam otak.antara (2,8 <strong>dan</strong> 5,5, µm), pirantipenggambaran lain dalamcakupan panjang gelombang 8sampai 12 µm. Ini juga dikenalsebagai penggambangan medisinframerah. Thermogram tubuhmenunjukkan variasi temperatur,yang dapat didiagnosa untukmengetahu berbagai penyakit <strong>dan</strong>kondisi patologi yang terdapatpada lokasi ra<strong>dan</strong>g panas.Kebanyakan thermogram dibuatdari tubuh bagian luar, yang mana


621temperatur adalah yang ada padaarea kulit, variasi bagian dalamseperti dari ketegangan otot ataupera<strong>dan</strong>gan lokal menghasilkantemperatur lebih tinggimengakibatkan aliran panas padapermukaan ba<strong>dan</strong> mengarahdengan konduksi langsung melauivascular. Thermography medisumumnya terbatas pada resolusipenggambaran rendah namunnampaknyateknologipenghalusan yang digunakanterus meningkat, sekarangmelayani sebagai alat pertamayang murah untuk menentukanjika terdapat keganjilan yangmengharuskan a<strong>dan</strong>ya imaginglebih jauh dengan metoda yanglebih sensitip. Thermographysangat sering digunakan dalammaography sebagai metodadeteksi awal untuk diikuti denganmammogram sinar x jikaditemukan ketidaknormalan secarasignifikan.Thermogram dapat jugamelukiskan pemanasan abnormalyang menandakan a<strong>dan</strong>yapera<strong>dan</strong>gan, yang ditunjukkan disin. Mengenal kondisineuropathy penyakit gula dapatdideteksimenggunakanthermography. Dalam gambaran dibawah, kaki kanan pasienkelihatan jelas lebih dingin,menyarankan sirkulasi yangberkaitan dengan kerusakansyaraf dikurangi. Dalampasangan thermogram inimenunjukkan keefektifanperlakuan dari fibromyalgia.Dibawah ini menunjukkanthermogram kefektifan perawatanuntuk fibromyalgia.Gambar 13-65 Hasil scan termalTerakhir NASA JPL telahdikembangkan suatu scannertermal yang portabel dioperasikandalam cakupan 8 sampai 12 µmdalam penelitian angkasa medisoleh astronot namun juga dapatdigunakan sebagai perangkatdiagnose untuk mendeteksipenyakit tertentu. Misal darigambar otak 3D di atas gambar13-86 terdapat dua tumor(ditunjukkan dengan warnamerah).


62213.4.3. Resiko• Pasien yang mempunyai penyakitnadi utama, memungkinkanmengalami sakit dada, atauangina, bila mengalami tekanandalam kaitan dengan latihan atausuatu obat diaplikasikan padajantung. Bagaimanapun, testakan dilaksanakan di bawahpengawasan spesialis yangterlatih untuk memantau jantungpasien dengan menggunakaninformasi disajikan olehelectrocardiogram, berdasarkanirama jantung, tekanan darah.Jika perlu, pengobatan dapatdiberikan untuk sakit dada.Pasien dimonitor cukup lamauntuk memastikan bahwa pasienada di baseline yaitu kondisisama dengan ketika datang untukmelakukan pengujian.• Penggunaan unsur radioaktifakan mengakibatkan eksposepada sejumlah kecil radiasijantung <strong>dan</strong> ba<strong>dan</strong>.Bagaimanapun, jumlah radioaktivitas diatur yang paling kecildiperlukan untuk menyediakangambaran cukup. Cardiac nuklirmedis memiliki prosedurdikerjakan lebih dari pada tigadecade <strong>dan</strong> . tidak ada efekkurang baik dalam jangkapanjang, telah diteliti <strong>dan</strong>dilaporkan hasil penelitian.• Reaksi alergi terhadap radiopharmatik tetapi ini sangatjarang terjadi.• Seperti dengan semua prosedurmengenai ilmu radiasi, adalahpenting bahwa pasienmenginformasikan pada dokternya <strong>dan</strong> teknisi jika hamil,penyinaran radiasi selamakehamilan dijaga minimum.Tergantung pada masalah medispasien, cardiac nuklir medisprosedur mungkin ditundasampai setelah kehamilanpasien.13.4.4. Keterbatasan Tomography Emisi PositronPET dapat memberikan hasil salah bertemu <strong>dan</strong> menerima unsurjika keseimbangan kimia pasien radioaktif sesuai waktu yangtidaklah normal. Khususnya , hasil dijadwalkan. PET haruspengujian dari pasien diabetes dikerjakan dengan ahli radiologiyang sudah makan dalam yang mempunyai keahlian khususbeberapa jam sebelum pengujian dalam nuklir medis <strong>dan</strong>dapat mempengaruhi oleh guladarah atau tingkat hormon insulinmempunyai pengalaman denganPET. Pusat medis paling besardarah.sekarang melayani jasa PETJuga karena unsur readioaktif untuk pasien mereka. Perawatanrusak secara cepat <strong>dan</strong> efektif kesehatan <strong>dan</strong> perusahaanuntuk perioda waktu pendek, harusdihasilkan dalam laboratorium didekat scanner PET. Ini pentingasuransi banyak mengaplikasikanPET, <strong>dan</strong> peningkatan pemenuhanberkelanjutan.dilakukan tepat waktu agar


623Akhirnya, nilai dari scan PETditingkatkan bila bagian darisebagian besar diagnostic dapatdilakukan.Seringkalimemerlukan perbandingan scanPET dengan peralatan imagingyang lain seperti CT atau MRI.Pada umumnya SPECT,Cardiovascular Imaging and BoneScanning SPECT merupakanteknik serupa dengan PET. Namunradioaktif yang digunakan dalamSPECT (Xenon=133). Technetium-99, Iodine-123) memiliki wakturusak lebih lama dari pada yangdigunakan PET <strong>dan</strong> merupakanemisi tunggal mengganti sinargamma ganda. Scan SPECTdapat memerikan informasitentang aliran darah <strong>dan</strong> distribusiunsur radioaktif dalam tubuh.Gambar memili sensitivitas kurang<strong>dan</strong> gambar sedikit lebih rinci daripada PET, namun teknik SPECTlebih murah dibanding PET. SPETjuga lebih dapat diakses dibandingPET memusat sebab tidaklahharus ditempatkan didekat suatupartikel pemercepat.13.4.5. <strong>Teknik</strong> Cardiovascular imaging<strong>Teknik</strong> cardiovascular imagingmenggunakan unsur radioaktifuntuk tabel aliran darah pembuluhjantung <strong>dan</strong> darah. Misal teknikimagingradiovascularmenekankan pengujian thalium,yang mna pasien disuntikkandengan campuran thalium,dicoba-coba pada suatu treadmill,<strong>dan</strong> digambar dengan kamerasinar gama. Setelah periodaistirahat pengamatan diulangitanpa dicoba. Gambar sebelum<strong>dan</strong> sesudah percobaandibandingkanuntukmengungkapkan perubahan alirandarah ke jantung yang se<strong>dan</strong>gbekerja. <strong>Teknik</strong> ini berguna dalammendeteksi penghalangan nadiutama atau arterioles dalamjantung <strong>dan</strong> jaringan lain.13.4.6. Scanning tulangScanning tulang mendeteksiradiasi dari unsur radioaktif(technetium-pp ethyldiphosphate)yang bila diinjeksikan ke dalamtubuh, dikumpulkan dalam jaringantulang, jaringan tulang adalahahli dalam mengumpulkancampuran fosfor. Unsurdikumpulkan dalam area aktivitasmetabolik tinggi sehingga gambaryang dihasilkan menunjukkan titikterang dari aktivitas tinggi <strong>dan</strong> titikgelap dari aktivitas rendah.Scanning tulang bermanfaat untukmendeteksi kanker, umumnyamemiliki aktivitas metabolik tinggi.


DAFTAR PUSTAKAAgilent.2007. Agilent Automotive Electronics 10 Aplication Note onDesign Debug and Function. Agilent Test. USA. © AgilentTechnologies,Inc. www.agilent.comBasic oscilloscope operationCreative Commons Attribution License,version 1.0. To view a copy of this license, visithttp://creativecommons.org/licensesBernard Grob. 1984. Basic Television And Video Sistem. Singpore. McGraw Hill International Edition SingaporeCarson Kennedy.1999. Introduction to GPS (Global Position System).Leica Geosystem AG. Switzerland. www.leica-geosystems.comCooper, William D, 1999. Instrumentasi Elektronik <strong>dan</strong> <strong>Teknik</strong><strong>Pengukuran</strong>. (Terjemahan Sahat Pakpahan). Jakarta : PenerbitErlangga.(Buku asli diterbitkan tahun 1978)Creative Commons 559 Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305,USADavid Matzke dkk. USE OF THE OSCILLOSCOPE. Science LearningCenter. Data University Of Michigan-Dearbon.Deboo and Burrous.1977. Integreted Circuit And Semiconductor Devices: theory and application. Tokyo Japan : Kogakusha.LtdFluke. Principles testing methods and applications.http://www.newarkinone.thinkhost.com/brands/promos/ Earth_Ground_Resistance.pdfGarmin.(2000). GPS Guide for beginner. Garmin Corporation. USA.www.garmin.comGekco. 2002. A Video Tutorial. Copyright Gekco.http://www.gekco.com/vidprmr.htm tanggal 1 OktoberHai Hung Chiang. (1984). Electrical And Electronic Instrumentation. Awiley Interscience New York. Publication Jhn Wiley And Son.


Healthline Network,Inc. 2007. Equipment Information. 2007 HealthlineNetworks, Inc. All rights reserved.http://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Informationhttp://www.diagnostic medical IS\Medical ultrasonography -Wikipedia,the free encyclopedia.mhtJean-Marie Zogg.2002. GPS Basics Introduction to the system Aplicationoverview. Thalwil Switzerland. www.u-blox.comKamran Khan. (2007). XYZ of Oscilloscopes. Posted by bailarina on 29May 2007. www.sribd.comKnopp Intercorporated. http://www.knoppinc.com/phase_seq.htmLeader Electronics. Instruction Manual LCR Bridge Model LCR-740.Leader electronics.Corp.Le Magicien. 2000. 3 PHASE - 3 Wires Sequence Indikator. Tersediadalamhttp://www.geocities.com/lemagicien_2000/elecpage/3phase/3phase.html diakses tanggal 19 Juni 2008Magellan. Magellan Maestro TM 4050 User Manual. San Dimas CA91773. Magellan Navigation Inc.Manual stargass :http://images.mycdmm.de/file/353bb62d149fcebb6f5537f0c8f152203b41f7c9Muslimim ,M. 1984. <strong>Alat</strong>-alat <strong>Ukur</strong> Listrik <strong>dan</strong> <strong>Pengukuran</strong> Listrik.Bandung : CV.Armico.Phase Squence Indoicator . tesco dua kawat . http://www.tescoadvent.com/tesco-phase-sequence.htmlR.S. Panti Rapih. MRI ( Magnetik Resonance Imaging ) InstalasiRadiologi.R.S. Panti Rapih .http://health.howstuffworks.com/mri1.htmSoedjana, S., Nishino, O. 1976. <strong>Pengukuran</strong> <strong>dan</strong> <strong>Alat</strong>-alat <strong>Ukur</strong> Listrik.Jakarta : PT. Pradnya Paramita.


Sanwa Electric. Instructional Manual YX-360 TRD Multitester. SanwaElectricSri M. Shanmukha Chary. 2005. Intermediate Vocational Course, 2 ndYear TV servicing Lab-II Manual. Andra Pradesh. Director ofIntermediate Education Govt.Stanford. Basic oscilloscope operationCreative Commons AttributionLicense,version 1.0. To view a copy of this license, visithttp://creativecommons.org/licenses Creative Commons 559Nathan Abbott Way, Stanford, California 94305, USA InstrumentCo.Ltd.Textronix. 2005. Fundamentals Of Real-Time Spectrum Analysis. USA.Textronics. Inc. www.tektronix.comWikipedia.2007. Global Positioning System.http://wikipedia.org/wiki/GPShttp://computer.howstuffworks.com/monitor1.htm"http://en.wikipedia.org/wiki/CRO/Cathode_ray_tube"www.tektronix.com/signal_generators 9(www.interq or japan/se-inoue/e-oscilo0.htm)http://www.doctronics.co.uk/scope.htmhttp://www.tek.com/Measurement/App_Notes/37W_18400/eng/37W_18400_0.pdfhttp://productsearch.machinedesign.com/featuredproducts/Industrial_Computers_Embedded_Computer_Components/Data_Acquisition/Spektrum_Analyzers_Signal_Analyzershttp://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_Atomhttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htmhttp://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMR


http://www.duncaninstr.com/imageshttp://www.humminbird.com/images/ PDF/737.pdfhttp://www.eaglesonar.com/Downloads/Manuals/Files/IntelliMap640c_0143-881_121305.pdf tanggal 20 Desember 07http://www2.tek.com/cmswpt/tidownload.lotr?ct=TI&cs=wpp&ci=3696&lc=EN&wt=480&wtwi=3696&wtla=EN&wtty=TI&wtsty=White+Paper&wtpt=DOWNLOAD&wtbu=Instrumens+Business&wtpl=Real+Time+Spektrum+Analyzers&wtlit=37W-19285-0&wtsize=27+KB&wtver=1.0&wtcat=tektronix&wtnbrp=0&wtmd=RSA2203A%2CRSA2208A%2CRSA3303A%2CRSA3308A%2CRSA3408A&wtti=EMI+Measurements+Using+Tektronix+Real-Time+Spektrum+Analyzershttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htmhttp://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMRhttp://www.tek.com/Measurement/App_Notes/37W_18400/eng/37W_18400_0.pdfhttp://productsearch.machinedesign.com/featuredproducts/Industrial_Computers_Embedded_Computer_Components/Data_Acquisition/Spektrum_Analyzers_Signal_Analyzershttp://www2.tek.com/cmswpt/tidownload.lotr?ct=TI&cs=wpp&ci=3696&lc=EN&wt=480&wtwi=3696&wtla=EN&wtty=TI&wtsty=White+Paper&wtpt=DOWNLOAD&wtbu=Instrumens+Business&wtpl=Real+Time+Spektrum+Analyzers&wtlit=37W-19285-0&wtsize=27+KB&wtver=1.0&wtcat=tektronix&wtnbrp=0&wtmd=RSA2203A%2CRSA2208A%2CRSA3303A%2CRSA3308A%2CRSA3408A&wtti=EMI+Measurements+Using+Tektronix+Real-Time+Spektrum+Analyzershttp://images.mycdmm.de/file/353bb62d149fcebb6f5537f0c8f152203b41f7c9 Manual stargass(www.wikimediafoundation.org/ Oktober 2007)http://www.aboutniclear.org/view


http://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htmhttp://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMRhttp://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Informationhttp://health.howstuffworks.com/mri1.htmhttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26b.html CT ijohttp://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26c.html sumber CAThttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htmlhttp://en.wikilipedia.org/wiki/Functional_magnetik_resonance_imaginghttp://en.wikipedia.org/wiki/Medical_imaginghttp://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=The_Atomhttp://www.radiologyinfo.org/en/info.cfm?PG=PET&bhcp=1http://rst.gsfc.nasa.gov/Intro/Part2_26d.htmhttp://www.medicalimhttp://www.nmr-services.com /Process%20NMRhttp://www.healthline.com\CTscan\ Ctimaging equipment Informationhttp://health.howstuffworks.com/mri1.htmhttp://www.DiagnostikMedicalIS/Medicalultrasonography-Wikipedia,thefreeencyclopedia.mht.http://www.humminbird.com/images/PDF/737.pdf


LAMPIRAN DGLOSARIUMairbag deployment Airbag adalah suatu pengekangan pasif (tidakmemerlukan campur tangan manusia) di rancangdalam bentuk tas memompa ketika terjadi benturan.Terbuat dari bahan fleksibel yang dapat memompa bilaterjadi tabrakan mobil.akuisisiAkuisisi data merupakan pencuplikan waktu riil untukmembangkitkan data yang dapat dimanipulasi olehkomputer.amniocentesis Amniocentesis adalah prosedur yang digunakandalam mendiagnosa cacat janin pada awal trimesterkedua kehamilan.anti-aliasing Dalam pemrosesan sinyal digital anti-aliasingmerupakan teknik meminimkan aliasing pada saatmerepresentasikan sinyal resolusi tinggi pada resolusiyang lebih rendah.anti-lock brake Anti-lock brakes dirancang untuk mencegahpeluncuran <strong>dan</strong> membantu pengendaramempertahankan kendali kemudi selama situasipemberhentian daruratattenuator Attenuator merupakan piranti elektronik yangmengurangi amplitudo atau daya sinyal tanpamembuat bentuk gelombang cacat. Attenuatorbiasanya biasanya berupa piranti pasip terdiri dariresistor.Bandpass Filter Penyarring frekuensi yang hanya melewatkanfrekuensi menengah.chipSerpihan kristal tunggal yang berisi rangkaian terpadu.claustrophobicCommon ModeRejection RatiocyclotronDebugTidak nyaman di ruang sempit, gelap tertutup.Besaran yang dapat menunjukkan kualitaspenguat beda merupakan perbandingan antarabesarnya penguatan common <strong>dan</strong> penguatan penguatbeda.Unsur radiasi yang dihasikan oleh mesin scan sebelumpengujian dimulai.Mengidentifikasi <strong>dan</strong> melokalisir letak kesalahan .i


LAMPIRAN DdensifyingdistorsiECU testthroughputefek piezolistrikelektron gunelectrocardiogramencrypte codePerbandingan harga atas beribu-ribu nama merekproduk untuk semua kebutuhan.Cacat gelombangPiranti throughput misalnya perubahan RS 232dengan CAN <strong>dan</strong> sebaliknya dapat membuat ataumemecahkan performansi sitem pengetesan.Bila sumbu mekanik dari Kristal diberi tekanan makaakan timbul beda tegangan pada sumbu listrik. Bilapada sumbu listrik diberi tegangan maka akan terjadiperubahan keadaan disepanjang sumbu mekanik. Bilapada sumbu listrik diberi tegangan AC maka akanterjadi getaran di sumbu mekanik dengan frekuensinaturalnya. Semakin tipis Kristal frekuensi getarsemakin tinggi.Susunan elektroda yang menghasilkan berkas elektronyang dapat dikendalikan difokuskan <strong>dan</strong> dibelokkansebagaimana dalam gambar tabung televisi.Electrocardiogram, juga dinakaman EKG atau ECG,merupakan pengetesan sederhana yang mendeteksi<strong>dan</strong> merekam aktivitas kelistrikan jantung.Kode yang digunakan dalam program Java , andadapat menggunakan sistem manajemen menjaga profilpemakai dengan menggunakan passwaord.fisiologiIstilah dalam fisiologi yang berasal dari kata physicsyang berarti alami <strong>dan</strong> logos yang berarti kata.Fisiologi merupakan bi<strong>dan</strong>g ilmu yang mempelajariberbagai fungsi organisme hidup.gastrointestinal Berkaitan dengan perut <strong>dan</strong> isi perut.Glitch Dalam elektronika, glitch adalah suatu sinyal listrikjangka waktu pendek yang pada umumnya hasil suatukesalahan atau kesalahan disainHigh Pass FilterImmoblizerInterlacePenyaring frekuensi yang hanya melewatkan frekuensitinggiTidak ada definisi standar, merupakan keadaan yangtidak sesuai dengan perancangan.Dua bi<strong>dan</strong>g gambar yang tampak dalam satu layartelevise, namun setiap bi<strong>dan</strong>g gambar di scan secaraterpisah.ii


LAMPIRAN DInterpolasiIndomitabelinterferensiintravascularIntermittentIntuitifkompatibelLow Pass Filterluminansineonatalnoisenoise figureosteoporosisPartikelInterpolasi adalah menghubungkan titik. Interpolasilinier sederhana menghubungkan titik sampel dengangaris lurus.Tidak mampu untuk diperdaya, ditundukkan; lunak,atau ditaklukkan; tak tertundukkan .Percampuan dua gelombang atau lebih dapat salingmemperkuat atau melemahkan tergantung darikedudukan pasa satu dengan yang lain.Dalam pembuluh darahSelang waktu mulai <strong>dan</strong> berhenti berselang-selingdengan sebentar-sebentar sinonim dengan periodikTentang, berkenaan dengan, atau timbul dari intuisiDapat digunakan secara bersama-sama dengan tanpamerubah <strong>dan</strong> menambah peralatan lain dalam sistem.Misal penerima TV warna <strong>dan</strong> hitam putih untukmenerima siaran dari pemancar yang samaPenyaring frekuensi yang hanya melewatkan frekeunsirendah.Istilah yang digunakan untuk menandai kecerahanatau hitam putihnya gambar televisi.Berkaitan dengan bayi baru.Sinyal yang tidak dikehendaki keberadaannya dalamsistem.Dalam telekomunikasi noise figure (NF) merupakansuatu ukuran degradasi dari perbandingan sinyalterhadap noise, yang disebabkan oleh komponendalam sinyal RF.Pengapuran / pengkeroposan tulangSuatu bagian yang sangat kecilPatologi forensic Ilmu penyakit forensik adalah suatu cabangkedokteran yang terkait dengan menentukanpenyebab kematian, pada umumnya untuk kasushukum pi<strong>dan</strong>a <strong>dan</strong> kasus hukum perdata dalambeberapa yurisdiksi.pacemaker Pacemaker berupa alat kecil yang membantu detakjantung dengan simulasi listrik membantuiii


LAMPIRAN Dmengendalikan irama jantung.Penomena Suatu kejadian, keadaan, atau fakta yang dapatditerima oleh pikiran sehat.peripheralperipheralneuropathyportablePeriperal merupakan piranti komputer seperti driveCD-ROM atau printer yang bukan merupakan bagianutama computer seperti memori, mikroprosesor.Periperal eksternal seperti mouse, keyboard, monitor,printer.Peripheral neuropathy merupakan masalahdengan kegelisahan yang membawa informasi ke <strong>dan</strong>dari otak <strong>dan</strong> tulang belakang. Sakit inimengakibatkan, hilangnya sensasi, <strong>dan</strong> ketidakmampuanuntuk mengendalikan otot.Dapat dijinjing tidak ditempatkan secara permanen.protocol Dalam teknologi informasi, protokol adalahsatuan aturan yang khusus dalam koneksitelekomunikasi .pseudo-rangeradio isotopCakupan pengukuran semu digunakan bersama-samadengan estimasi posisi SV yang didasarkan pada dataempiris yang dikirim oleh masing-masing SV. Dataorbital (empiris) memungkinkan penerima untukmenghitung posisi SV dalam tiga dimensi pada saatpengiriman sinyal secara berunyun.Suatu versi elemen kimia yang memiliki inti tak sabil<strong>dan</strong> mengemisikan radiasi selama decay untukmembentuk kestabilan. Radio isotop pentingdigunakan dalam diagnosa medis untuk pengobatan<strong>dan</strong> penyelidikan.radiactive decay Radioactive decay merupakan suatu prosesketidakstabilan inti atom karena kehilangan energiberupa emisi radiasi dalam bentuk partikel ataugelombang elektromagnetik.real timeResolutionretracewaktu yang sebenarnya pada saat terjadinya proses.Kejelasan atau ketajaman gambar,Kembalinya berkas elektron dari sistem scanningtelevisi sisi kanan layar ke sisi kiri layar monitor.rise time Waktu yang diperlukan pulsa untuk naik dari 10%amplitudo maksimum sampai 90%.iv


LAMPIRAN DringingscramblingDengan hanya satu sinyal yang diberikan padaterminal osiloskop <strong>dan</strong> yang lain tidak dihubungkandapat dilihat a<strong>dan</strong>ya beberapa sinyal yang tidakberguna. Sinyal ringing tidak menambah amplitudetegangan, yang bertambah adalah frekuensinyakarena factor ketiga.CSS, Content Scrambling System, merupakan systemenkripsi lemah yang digunakan pada kebanyakan DVDkomersial.shadow mask Lapisan logam berlubang di dalam monitor warnauntuk meyakinkan bahwa berkas elektron hanyamenumbuk titik pospor dengan warna yang benar <strong>dan</strong>tidak mengiluminasi lebih dari satu titik.S/N Ratiosweep verniertomographyTransdusertransceiverPerbandingn sinyal terhadap noise meruakanperbandingan dari sinyal yang dikehendaki terhadapsinyal yang tak diinginkan.Sapuan dari atas ke bawah untuk mengukur posisiterhadap skala.Berkaitan dengan scan medis.Transduser merupakan suatu piranti yang dapatmengubah besaran non listrik menjadi besaran listrik<strong>dan</strong> sebaliknya.Pemancar <strong>dan</strong> penerima sinyal yang ditempatkandalam satu kemasan.transien Transien dapat didefinisikan sebagai lonjakankenaikkan arus yang mempunyai durasi 50 sampai 100milidetik <strong>dan</strong> kembali normal pada tegangan sumber28 Volt membutuhkan waktu 50 mili detik atau lebih.troubleshootingVasodilatationVirtualProses pencarian letak gangguan atau kerusakan.Pelebaran pembuluh darah.Virtual sekarang ini secara filosofi distilahkansebagai sesuatu yang tidak nyata, namunmemungkinkan untuk diperagakan sepenuh kualitasnyata.v

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!