Sinyal dan Sistem

Rencana Pembelajaran Semester

Imron Rosyadi

Sinyal dan Sistem

Dosen Pengajar

  1. Imron Rosyadi (kelas A)
  2. Agung Mubyarto (kelas B-C)
  3. M. Syaiful Aliim (kelas B-C)
  4. Dinda Wahyu (kelas D)

Jadwal, Kelas, Google Meet

Metode Pembelajaran

  • English-Indonesia: Salindia presentasi dalam bahasa Inggris, tetapi penyampaian menggunakan bahasa Indonesia.
  • Luring-Daring: Pembelajaran dilakukan dengan tatap muka luring, tetapi diselingi secara daring. Cek Discord untuk informasi.
  • Visualisasi-Interaktif: Pembelajaran akan menyediakan sumberdaya berupa visualisasi interaktif untuk memudahkan pemahaman. Cek berbagai link yang disediakan.
  • Case-based Approach: Pembelajaran akan dikaitkan dengan topik bidang Electrical and Computer Engineering
  • Diskusi-Informasi via Discord: Diskusikan materi, ajukan pertanyaan, langsung via Discord (channel #aljabar-linear-1).
  • Web-based Presentation: Salindia presentasi berbentuk laman web, tetapi anda bisa mengekspornya ke PDF.
  • Review via Recording: Sesi pembelajaran akan (diusahakan untuk) direkam dan diunggah ke Youtube
  • Rileks: Pembelajaran dilakukan secara rileks.

Referensi

  • Referensi Utama: Oppenheim, A. V., Willsky, A. S., & Hamid, S. (1996). Signals and Systems. Prentice Hall.
  • Referensi Pendukung: Haykin, S., Van Veen, B. (1999). Signals and Systems. John Wiley & Sons.

Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL)

Capaian Pembelajaran Lulusan (CPL) yang Dibebankan:

Menguasai matematika, fisika, kimia dan statistik, teknologi informasi dan rekayasa sebagai landasan penerapan di bidang teknik elektro.

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK) Sinyal dan Sistem

  • CPMK 1: Analisis Sinyal dan Sistem Linier Invarian Waktu (LTI) di Domain Waktu
  • CPMK 2: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Frekuensi (Waktu-kontinu)
  • CPMK 3: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Waktu-Diskret dan Transisinya

CPMK 1: Analisis Sinyal dan Sistem Linier Invarian Waktu (LTI) di Domain Waktu

Deskripsi:

CPMK ini berfokus pada penguasaan konsep dasar sinyal dan sistem serta analisis fundamental sistem LTI di domain waktu.

Rumusan CPMK 1:

Mahasiswa mampu menganalisis sinyal dan sistem dasar serta mengkarakterisasi sistem Linier Invarian Waktu (LTI) baik dalam domain waktu-kontinu maupun waktu-diskret menggunakan operasi konvolusi.

Keterkaitan dengan CPL:

CPMK ini mendukung CPL dengan membangun pemahaman fundamental matematika rekayasa (konvolusi, persamaan diferensial/beda) untuk merepresentasikan dan menganalisis sinyal dan sistem fisis sebagai landasan rekayasa di bidang teknik elektro.

CPMK 1: Analisis Sinyal dan Sistem Linier Invarian Waktu (LTI) di Domain Waktu

Indikator Kemampuan (Sub-CPMK):

  1. Mampu mengklasifikasikan berbagai jenis sinyal (waktu-kontinu/diskret, periodik/aperiodik, energi/daya, deterministik/acak).
  2. Mampu melakukan operasi dasar pada variabel independen sinyal (pergeseran waktu, pembalikan waktu, penskalaan waktu).
  3. Mampu mengklasifikasikan properti sistem (linieritas, invariansi waktu, kausalitas, memori, dan kestabilan).
  4. Mampu menghitung respons sistem LTI terhadap sinyal masukan menggunakan integral konvolusi untuk sistem waktu-kontinu.
  5. Mampu menghitung respons sistem LTI terhadap sinyal masukan menggunakan jumlahan konvolusi untuk sistem waktu-diskret.
  6. Mampu menghubungkan representasi sistem LTI dengan persamaan diferensial (waktu-kontinu) dan persamaan beda (waktu-diskret).

CPMK 2: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Frekuensi (Waktu-kontinu)

Deskripsi:

CPMK ini memfokuskan pada kemampuan analisis sinyal dan sistem LTI dari perspektif domain frekuensi untuk sinyal waktu-kontinu.

Rumusan CPMK 2:

Mahasiswa mampu menerapkan representasi sinyal dalam domain frekuensi menggunakan Deret Fourier dan Transformasi Fourier, serta menganalisis karakteristik sistem LTI menggunakan Transformasi Laplace untuk sinyal waktu-kontinu.

Keterkaitan dengan CPL:

CPMK ini memperkuat penguasaan matematika rekayasa (analisis kompleks, integral) untuk analisis frekuensi yang merupakan inti dari banyak aplikasi rekayasa di bidang teknik elektro (misalnya, telekomunikasi, sistem kontrol, dan elektronika).

CPMK 2: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Frekuensi (Waktu-kontinu)

Indikator Kemampuan (Sub-CPMK):

  1. Mampu merepresentasikan sinyal periodik waktu-kontinu menggunakan Deret Fourier.
  2. Mampu menganalisis spektrum frekuensi sinyal aperiodik waktu-kontinu menggunakan Transformasi Fourier Waktu-kontinu (CTFT).
  3. Mampu menggunakan properti-properti Transformasi Fourier untuk menyederhanakan analisis sinyal dan sistem.
  4. Mampu menganalisis sistem LTI waktu-kontinu menggunakan respons frekuensi \(H(j\omega)\).
  5. Mampu menerapkan Transformasi Laplace untuk analisis sistem LTI, termasuk mencari solusi persamaan diferensial.
  6. Mampu menganalisis kestabilan dan kausalitas sistem LTI berdasarkan Region of Convergence (ROC) dari Transformasi Laplace.

CPMK 3: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Waktu-Diskret dan Transisinya

Deskripsi:

CPMK ini menjembatani dunia analog dan digital melalui konsep sampling dan memfokuskan pada analisis domain frekuensi dan domain-z untuk sinyal dan sistem waktu-diskret.

Rumusan CPMK 3:

Mahasiswa mampu memahami konsep sampling sebagai jembatan antara sinyal waktu-kontinu dan waktu-diskret, serta menerapkan Transformasi Fourier Waktu-Diskret (DTFT) dan Transformasi-Z untuk menganalisis sinyal dan sistem waktu-diskret.

Keterkaitan dengan CPL:

CPMK ini mengintegrasikan pemahaman matematika dan teknologi informasi, yang menjadi landasan penting untuk rekayasa digital modern seperti Pemrosesan Sinyal Digital (DSP), sistem komunikasi digital, dan sistem kendali digital.

CPMK 3: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Waktu-Diskret dan Transisinya

Indikator Kemampuan (Sub-CPMK):

  1. Mampu menjelaskan Teorema Sampling Nyquist-Shannon dan implikasinya.
  2. Mampu mengidentifikasi fenomena aliasing dan memahami proses rekonstruksi sinyal.
  3. Mampu menganalisis spektrum frekuensi sinyal waktu-diskret menggunakan Transformasi Fourier Waktu-Diskret (DTFT).
  4. Mampu menerapkan Transformasi-Z untuk menganalisis sistem LTI waktu-diskret.
  5. Mampu menentukan fungsi transfer \(H(z)\) dari sistem yang direpresentasikan oleh persamaan beda.
  6. Mampu menganalisis kestabilan dan kausalitas sistem LTI waktu-diskret berdasarkan Region of Convergence (ROC) pada bidang-z.

Rencana Pertemuan

CPMK 1: Analisis Sinyal dan Sistem Linier Invarian Waktu (LTI) di Domain Waktu

  • Pekan 1. Signals and Systems
  • Pekan 2. Linear Time-Invariant Systems
  • Pekan 3. Linear Time-Invariant Systems
  • Pekan 4. Ujian Kompetensi CPMK 1

Rencana Pertemuan

CPMK 2: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Frekuensi (Waktu-kontinu)

  • Pekan 5. Fourier Series
  • Pekan 6. Fourier Series
  • Pekan 7. Continous-Time Fourier Transform
  • Pekan 8. Continous-Time Fourier Transform
  • Pekan 9. Laplace Transform
  • Pekan 10. Laplace Transform
  • Pekan 11. UTS / Ujian Kompetensi CPMK 2

Rencana Pertemuan

CPMK 3: Analisis Sinyal dan Sistem di Domain Waktu-Diskret dan Transisinya

  • Pekan 12. Sampling
  • Pekan 13. Discrete-Time Fourier Transform
  • Pekan 14. Discrete-Time Fourier Transform
  • Pekan 15. Z-Transform
  • Pekan 16. Z-Transform
  • Pekan 17. UAS / Ujian Kompetensi CPMK 3