Sistem Telekomunikasi

Seorang insinyur ingin mengirimkan data suhu dari sensor di puncak gunung ke stasiun di lembah. Mengapa data suhu (informasi) tersebut harus diubah menjadi sinyal listrik (sinyal) terlebih dahulu?

• Agar informasi dapat merambat secara efisien melalui media kabel yang panjang.
• Agar data lebih mudah dibaca oleh komputer di stasiun.
• Untuk mengurangi jumlah data yang perlu dikirim.
• Untuk mengenkripsi data suhu agar aman.

Answer explanation

Informasi mentah (suhu) tidak dapat berjalan sendiri melalui kabel. Ia harus diubah menjadi representasi fisis (sinyal listrik) yang dapat merambat melalui media transmisi (kabel) untuk mencapai tujuan.

Sebuah sinyal audio diperkuat sehingga suaranya menjadi lebih keras tanpa mengubah nadanya. Karakteristik sinyal manakah yang secara langsung diubah untuk mencapai hal ini?

• Amplitudo
• Frekuensi
• Fasa
• Periode

Answer explanation

Kekerasan suara (loudness) secara langsung berkaitan dengan Amplitudo atau kekuatan sinyal. Nada (pitch) berkaitan dengan Frekuensi. Mengubah amplitudo saja akan membuat suara lebih keras atau pelan.

Dua sinyal sinus identik dikirim secara bersamaan, tetapi salah satunya tiba sedikit lebih lambat, menyebabkan efek gema (echo). Perbedaan karakteristik apa yang paling tepat menjelaskan fenomena ini?

• Perbedaan Fasa
• Perbedaan Amplitudo
• Perbedaan Frekuensi
• Perbedaan Bandwidth

Answer explanation

Perbedaan waktu tiba menyebabkan pergeseran posisi relatif gelombang pada sumbu waktu. Ini adalah definisi dari perbedaan Fasa.

Sebuah stasiun radio FM memiliki bandwidth 200 kHz. Apa makna dari pernyataan ini dalam konteks sinyal analog?

• Sinyal radio tersebut menempati rentang frekuensi selebar 200 kHz.
• Sinyal tersebut hanya dapat didengar dalam radius 200 km.
• Kekuatan sinyal maksimumnya adalah 200 kilowatt.
• Sinyal tersebut berulang setiap 200 ribu detik.

Answer explanation

Bandwidth pada domain frekuensi adalah tentang rentang (lebar pita) frekuensi yang digunakan oleh sinyal, bukan jarak, kekuatan, atau waktu.

Mengapa sinyal analog yang ditransmisikan melalui kabel panjang perlu diperkuat secara periodik menggunakan amplifier, dan apa konsekuensi utamanya?

• Karena mengalami atenuasi; konsekuensinya noise juga ikut diperkuat.
• Karena mengalami distorsi; konsekuensinya bentuk sinyal menjadi sempurna.
• Karena mengalami noise; konsekuensinya noise akan hilang.
• Karena bandwidth menyempit; konsekuensinya kecepatan transmisi meningkat.

Answer explanation

Atenuasi (pelemahan) adalah masalah utama pada transmisi jarak jauh. Amplifier digunakan untuk mengatasinya, namun karena amplifier analog tidak bisa membedakan sinyal dan noise, keduanya akan diperkuat bersama.

Sebuah sistem transmisi mengirimkan 8000 bit dalam 2 detik. Berapakah durasi waktu (bit interval) yang dibutuhkan untuk mengirim satu bit tunggal?

• 0.25 milidetik
• 4000 detik
• 0.5 milidetik
• 2 milidetik

Answer explanation

Pertama, hitung bit rate: 8000 bit / 2 s = 4000 bps. Kemudian, hitung bit interval: 1 / 4000 bps = 0.00025 detik = 0.25 milidetik. Ini adalah soal analisis dua langkah.

Sebuah sinyal digital terkena noise yang cukup kuat, namun penerima masih dapat merekonstruksi data aslinya dengan sempurna. Kemampuan sistem digital apakah yang paling menjelaskan hal ini?

• Kemampuan regenerasi sinyal di repeater.
• Kemampuan modulasi sinyal.
• Amplitudo sinyal yang sangat tinggi.
• Bandwidth sinyal yang sangat sempit.

Answer explanation

Sistem digital menggunakan repeater untuk meregenerasi (membuat ulang) sinyal. Selama noise tidak cukup parah untuk mengubah level '0' menjadi '1' (atau sebaliknya), repeater dapat membuat salinan sinyal yang bersih.

Sebuah stasiun TV ingin melakukan siaran dengan kualitas gambar setinggi mungkin (resolusi warna sangat detail) dan tahan terhadap gangguan cuaca. Mengapa sinyal digital lebih diutamakan meskipun membutuhkan bandwidth yang lebih besar?

• Karena sinyal digital lebih tahan terhadap noise dan dapat diregenerasi tanpa kehilangan kualitas.
• Karena sinyal digital lebih murah untuk dipancarkan.
• Karena sinyal digital memiliki jangkauan yang lebih jauh secara inheren.
• Karena sinyal digital tidak mengalami atenuasi.

Answer explanation

Keunggulan utama digital adalah ketahanannya terhadap noise dan kemampuan regenerasi sempurna, yang sangat penting untuk menjaga kualitas gambar dan suara, meskipun harus dibayar dengan kebutuhan bandwidth yang lebih besar.

Sinyal diterima di tujuan dengan kekuatan (amplitudo) yang jauh lebih lemah dari saat dikirim, namun bentuk gelombangnya masih proporsional (tidak berubah). Gangguan transmisi apakah yang paling dominan terjadi?

• Atenuasi
• Distorsi
• Noise impuls
• Crosstalk

Answer explanation

Atenuasi adalah pelemahan kekuatan sinyal. Jika hanya kekuatan yang berkurang sementara bentuknya tetap, maka atenuasi adalah penyebab utamanya. Distorsi akan mengubah bentuk gelombang itu sendiri.

Sebuah sinyal audio yang dikirim melalui kabel terdengar "tidak jernih" atau "terdistorsi" di penerima, meskipun volumenya tidak berkurang signifikan. Gangguan transmisi apakah yang paling mungkin menjadi penyebabnya?

• Distorsi
• Atenuasi
• Noise thermal
• Fading

Answer explanation

Kualitas suara yang buruk atau tidak jernih mengindikasikan bahwa bentuk gelombang sinyal telah berubah. Ini adalah definisi dari distorsi. Atenuasi hanya akan membuatnya lebih pelan.