Sejarah Elektronika Digital dan Analog

Sejarah elektronika digital dan analog

Tahukah kamu,Sejarah elektronika dimulai dari abad ke-20, dengan melibatkan tiga buah komponen utama yaitu tabung hampa udara (vacuum tube), transistor dan sirkuit terpadu (integrated circuit). Pada tahun 1883, Thomas Alva Edison berhasil menemukan bahwa electron bisa berpindah dari sebuah konduktor ke konduktor lainnya melewati ruang hampa. Penemuan konduksi atau perpindahan ini dikenal dengan nama efek Ediosn. Pada tahun 1904, John Fleming menerapkan efek Edison ini untuk menemukan dua buah elemen tabung electron yang dikenal dengan nama dioda, dan Lee De Forest mengikutinya pada tahun 1906 dengan tabung tiga elemen, yang disebut trioda. Tabung hampa udara menjadi divais yang dibuat untuk memanipulasi kemungkinan energi listrik sehingga bisa diperkuat dan dikirimkan.

Aplikasi tabung elktron pertama diterapkan dalam bidang komunikasi radio. Guglielmo Marconi merintis pengembangan telegraf tanpa kabel(wireless telegraph) pada tahun 1896 dan komunikasi radio jarak jauh pada tahun 1901. Pada tahun 1918, Edwin Armstrong menemukan penerima "super-heterodyne" yang dapat memilih sinyal radio atau stasion dan dapat menerima sinyal jarak jauh. Armstrong juga menemukan modulasi frekuensi FM pita lebar (wide-band) pada tahun 1935; sebelumnya hanya menggunakan AM atau modulasi amplitudo pada rentang tahun 1920 sampai 1935. Bell Laboratories mengeluarkan televisi ke publik pada tahun 1927, dan ini masih merupakan bentuk electromechanical. Ketika sistem elektronik menjadi jaminan kualitas, para insinyur Bell Labs memperkenalkan tabung gambar sinar katoda dan televisi berwarna. Namun Vladimir Zworykin, seorang insinyur di Radio Corporation of America (RCA), dianggap sebagai "bapak televisi" karena penemuannya, tabung gambar dan tabung kamera iconoscope. Pada pertengahan tahun 1950-an, televisi telah melewati radio untuk penggunaan di rumah dan hiburan.

Setelah perang, tabung elektron digunakan untuk mengembangan komputer pertama, tetapi tabung ini tidak praktis karena ukuran komponen elektroniknya. Pada tahun 1947, transistor ditemukan oleh tim insinyur dari Bell Laboratories. Fungsi transistor seperti tabung hampa udara, tetapi memiliki ukuran yang lebih kecil, lebih ringan, konsumsi daya lebih kecil, dan lebih kuat, dan lebih murah untuk diproduksi dengan adanya kombinasi penghubung metalnya dan bahan semikonductor.

Konsep sirkuit terintegrasi diusulkan pada tahun 1952 oleh Geoffrey W. A. Dummer, seorang ahli elektronika berkebangsaan Inggris dengan Royal Radar Establishment-nya. Pada tahun 1961, sirkuit terintegrasi menjadi produksi penuh oleh sejumlah perusahaan, dan desain peralatan berubah secara cepat dan dalam beberapa arah yang berbeda untuk mengadaptasi teknologi.

PENGERTIAN ELEKTRONIKA
      Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatanlistrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuitelektroniknya adalah bagian dari teknikelektro, teknikkomputer, dan ilmu/teknik elektronikadaninstrumentasi.

ALAT-ALAT ELEKTRONIKA
Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini disebut sebagai peralatan elektronik (electronic devices). Contoh peralatan (piranti) elektronik ini: Tabung Sinar Katode (Cathode Ray Tube, CRT), radio, TV, perekam kaset, perekam kaset video (VCR), perekam VCD, perekam DVD, kamera video, kamera digital, komputerpribadi desk-top, komputer Laptop, PDA (komputer saku), robot, smart card, dll.

KONSEP ELEKTRONIKA TERBAGI 2 (DUA):
1. Elektronika Analog
2. Elektronika Digital 

ELEKTRONIKA ANALOG
  Elektronika analog ialah bidang elektronika dimana sinyal listrik yang terlibat bersifat kontinue, sedangkan komponen yang digunakan umumnya disebut komponen diskrit. Beda dengan elektronika digital dimana sinyal listrik yang terlibat merupakan sinyal  0V atau 5 V (sinyal digital berlogika 0 atau 1).

ALAT DENGAN KONSEP ELEKTRONIKA ANALOG
•Jam tangan konvensional
•Gitar
•Alat-alat perkusi
•Menghitung dengan tangan, lidi, batu,
•Komputer analog (komputer dengan program buatan manusia yang sangat sederhana, sebagai alat ukur namun tidak terlalu teliti), dll

ELEKTRONIKA DIGITAL
Elektronika digital adalah sistem elektronika yang menggunakan isyarat digital. Elektronika digital adalah representasi dari aljabarboolean dan digunakan di komputer, telpon genggam dan berbagai produk konsumen lainnya. Dalam sebuah sirkuit digital, sinyal direpresentasikan dengan satu dari dua macam kondisi yaitu 1 (high, active, true,) dan 0 (low, nonactive, false). Atau jika direspresentasika dalam tegangan 1 dapat berarti tegangan maksimum (umumnya 5 V atau 3 V) dan 0 berarti tegangan minimum (umumnya 0 v, tapi ada pula yang 2,5 V). hal ini dikarenakan varian dari bahan pembuatnya.

ALAT DENGAN KONSEP ELEKTRONIKA DIGITAL
•Jam tangan digital
•Alat musik: sampler, squencer, groovebox, dll
•Menghitung dengan kalkulator, komputer, dll
•Komputer modern

KONSEP TEKNOLOGI DIGITAL
“Teknologi digital menggunakan sistem bit dan bite, untuk menyimpan dan memproses data, sistem digital mempekerjakan sejumlah besar switch listrik mikroskopis yang hanya memiliki dua keadaan atau nilai. Switch biner ini bisa dalam keadaan on atau off, satu atau nol, ya atau tidak, hitam atau putih”.

ISTILAH DIGITAL
Istilah digital adalah menunjuk kepada jari-jari kaki dan tangan, yang telah dipakai selama ribuan tahun untuk menghitung dan menggambarkan data-data numers.
Teknologi digital pada dasarnya hanyalah sistem menghitung sangat cepat yang memproses semua bentuk informasi sebagai nilai-nilai numeris.

KONSEP TEKNOLOGI ANALOG
“Teknologi analog pada dasarnya hanyalah alat yang sederhana dengan program yang tertentu saja contoh komputer analog”

ALAT UKUR LISTRIK
•Amper-meter
•Voltmeter
•Ohm-meter
•Multimeter Analog/Digital
•Oscilloscope
•Generator fungsi
•Digital Signal Analyzer
•Spectrum meter
•dll

BENTUK DAN SIFAT SINYAL

A. SINYAL ANALOG
Sinyal analog adalah sinyal data dalam bentuk gelombang yang kontinyu, yang membawa informasi dengan mengubah karakteristik gelombang. Dua Parameter/karakteristik terpenting yang dimiliki oleh isyarat analog adalah amplitude dan frekuensi.

VARIABEL DASAR SINYAL ANALOG

Gelombang pada sinyal analog yang umumnya terbentuk gelombang sinus memiliki tuga variable dasar, yaitu amplitudo, frekuensi dan phase.

•Amplitudo merupakan ukuran tingi rendahnya tegangan dari sinyal analog
•Frekuensi adalah jumlah gelombang sinyal analog dalam bentuk detik
•Phase adalah besar sudut dari sinya analog pada saat tertentu

B. SINYAL DIGITAL

BENTUK DASAR — “sinyal digital adalah merupakan sinyal data dalam bentuk pulsa yang dapat mengalami perubahan yang tiba0tiba dan mempunyai besaran 0 dan 1. Sinyal digital hanya memiliki dua keadaan, yaitu 0 dan 1 sehingga tidak mudah terpengaruh oleh darau, tetapi transmisi dengan sinyal digital hanya mencapai jarak jangkau pengiriman data yang relatif dekat”.

VARIABEL SINYAL
•Biasanya sinyal ini juga dikenal dengan sinyal diskret. Sinyal yang mempunyai dua keadaan ini biasanya disebut dengan bit. Bit merupakan istilah khas pada sinyal digital.
•Sebuah bit dapat berupa nol (0)  atau satu (1). Kemungkinan nilai untuk sebuah bit adalah 2 baah (21) kemungkinan nilai untuk 2 bit adalah sebanyak 4 (22), berupa 00 , 01, 10 dan 11. Secara umum, jumlah kemungkinan nilai yang terbentuk oleh kombinasi n bit adalah sebesesar (2n) buah.

Perkembangan Alat Komunikasi Dari Masa ke Masa

Perkembangan alat komunikasi dari masa ke masa memang sangat pesat ,apalagi perkembangan dunia sangat memuncak. Dulu sebelum zaman modern manusia berkomunikasi dengan seseorang mengunakan merpati pos atau surat yang dikirimkan lewat burung merpati,dan seiring zaman berkembang manusia berkomunikasi menggunakan Telegraf dll. Ini adalah alat komunikasi dasi masa ke masa sampai sekarang.

1. Merpati Pos

        Merupakan alat komunikasi dengan menggunakan burung merpati sebagai mengantar surat atau pesan, Merpati dipilih karena burung ini pintar, memiliki daya ingat kuat, kemampuan navigasi dan naluri alamiah untuk kembali ke sarang, metode ini berasal dari orang-orang Persia yang melatih burung-burung merpati. Pertama kali digunakan oleh Sultan Bagdad, Nuruddin (1416) untuk mengirimkan pesan sekitar kerajaannya. Orang Romawi menggunakan merpati pos untuk mengirim pesan kepada pasukan militernya. Orang Yunani memberitahukan pemenang olimpiade melalui merpati pos. pada masa perang dunia pertama (1914-1918) pun pasukan Amerika menggunakan permati pos untuk komunikasi.

2. Telegraf

     Telegraf merupakan alat untuk mengirim dan menerima pesan dari jarak jauh. Alat ini ditemukan oleh seorang warga Amerika, Samuel F.B. Morse bersama asistennya Alexander Bain pada tahun 1837. pesan pertamanya dikirim pdaa 6 Januari 1838. pesan yang dikirimkan oleh perator menggunakan kode morse. Pesan ini sering dinamakan pesan kabel atau kawat. Media ini sangat efektif dan dulu menjadi primadona meskipun yang bisa mengirim dam menerima hanyalah orang yang paham kode Morse.

    Untuk keperluaan peperangan, media ini sangat diperlukan agar pesan rahasia tetap terjaga. Pesan ini pun diistimewakan karena umumnya pesan tersebut adalah pesan penting. Perkembangan selanjutkan, media ini melahirkan media baru seperti teleprinting dan faksimile. Di Indonesai pemanfaatan telegraf dimulai sejak saluran telegraf pertama dibuka 23 Oktober 1855, oleh Pemerintah Hidia Belanda. Telegraf pun dapat dirasakan masyarakat di 28 kantor telegraf. Tidak hanya menghubungkan Batavia (Jakarta) dan Buitenzorg (Bogor), telegraf pun bisa menghubungkan Jakarta dan Singapura, Jawa dan Australia.

3. Telephon

     Penemuan telepon dipicu oleh permintaan penggunaan telegraf yang semakin berkembang dan meningkat. Telephon pun ditemukan pada sekitar tahun 1876 oleh Alexander Graham Bell. Di Indonesia telephon lokal pertama digunakan sejak 16 Oktober 1882 yang diselenggarakan pihak swasta. Jaringan telephon pertama ini menghubungkan Gambir dan Tanjung Priok (Batavia). Selanjutnya jaringan telephon dibuat di kota-kota besar lainnya. Tahun 1906, perusahaan jaringan telephon diambil alih dan dikelola Pemerintah Hindia Belanda melalui PTT (Post, Telegraf, Tetephon) Dienst.

    Seiring perkembangan, kebutuhan telekomunikasi meningkat jaringan telekomunikasi pun diperluas. Tahun 1967 PT Indosat (Indonesia Satelite Corporation) mulai membangun jaringan telephon gelombang mikro. Dimulai dengan jaringan Trans Sumatra dan Indonesia Timur. Selanjutnya, tahun 1976, satelit Palapa A-1 diluncurkan sehingga mengungkinkan jaringan telephon Indonesia meluas hingga mencapai luar negara.

 

4. Telegram

Telegram baru dipopulerkan pada tahun 1920-an. telegram barisi kombinasi kode yang ditransmisikan oleh telegraf. Telegram ini tarif mengirimannya lebih murah dari telephon, meskipun tarifnya dihitung berdasarkan jumlah karakter termasuk tanda baca. Namun waktu yang dibutuhkan pun sangat singkat, kurang dari satu hari, tidak seperti surat. Di Indonesia, telegram dipopulerkan oleh perusahaan Telkom. Ada dua jenis telegram, telegram biasa dan Indah. Tetegram biasa berwarna biru muda, sedangkan telegram indah biasa dikirmkan pada hari-hari khusus seperti hari raya ratau tahun baru.

 

5. Pager

      Pager atau radia panggil merupakan alat telekomunikasi untuk menyampaikan dan menerima pesan pendek. Sekarang mungkin sudah jarang ditemukan, tetapi alat ini masih sering dipakai untuk orang-orang yang bergerak dibidang jasa seperti jasa informasi dari kesehatan. Pager ditemukan tahun 1956 oleh Multitone Electronic di Rumah Sakit St. Thomas London oleh dokter-dokter yang sedang bertugas dalam kondisi darurat. Sejak itu pager semakin berkembang.

       Sebelum telephon seluler berkembang, pager digunakan sebagai pengganti untuk layanan telephon lokal dan internasional. Di Indonesia pager muncul sebelum tahun 1997. pelanggannya mencapai 800.000. namun karena harga perangkat yang terus menerus melambung pelangan pun perlahan menurun. Apalagi telah munculnya teknologi telephon seluler.

6. Surat Eletronik (E-mail)

Merupakan sarana mengirim surat melalui jaringan komputer, misalnya internet. Surat elektronik mulai dipakai pada tahun 1960-an. Saat itu internet belum terbentuk, tetapi surat terkirim melalui jaringan yang berbentuk dari kumpulan “mainframe”. Mulai tahun 1980-an mulai bisa dipakai oleh umum.

7. Internet

            Rangkaian yang membentuk iuternet (kependekan dari interconnected-networking) diawali pada tahun 1969 sebagai ARPANET. Rangkaian ini dibangun oleh ARPA (United States Department of Defense Advanced Research Projects Agency). Tahun 1983. ARPANET menukar protokol rangkaian pusatnya dari NCP ke TCP/IP, yang merupakan awal dari internet yang kita kenal. Di Indonesia, sejarah internet dimulai pada awal tahun 1990-an.

        Tahun 1992 hingga 1994, beberapa nama muncul diawal pembangunan internet salah satu diantaranya Onno W. Purbo. Tahun 1994 IndoNet menjadi ISP (Internet Serveci Provider) komersial pertama di Indonesia. Saat ini pihak Pos dan Telekomunikasi belum melihat celah bisnis internet. Mulai 1995 mucul jasa akses Telnet ke luar negeri, sehingga pemakai internet di Indonesia bisa mengakses internet (HTTP).

 

8. Telepon Genggam

           Penemuan telephon genggam tak terlepas dari perkembangan radio. Berawal pada tahun 1921, Departemen Kepolisian Detroit Michigan mulai menggunakan telephon mobil satu arah. Kemudian tahun 1940, Galvin Manucfatory Corporation (sekarang Motorola) mengembangkan Handle-talllkle SCR536 untuk keperluan komunikasi di medan perang saat perang Dunia II. Namun, penemuan telephon genggam yang sebenarnya terjadi pada tahun 1973 oleh Martin Cooper dari Matorola Corp. telephon ini kemudian dikenal sebagai telephon genggam generasi pertama atau 1G. dari model inilah kemudian muncul telephon genggam berikutnya.

      Tahun 1990-an generasi kedua atau 2G muncul dengan teknologi GSM dan CDMA. Teknologi ini dilengkapi dengan pesan suara, panggilan tunggu dan sms (short message service). Ukuran dan berat yang lebih kecil menjadi unggulan teknologi ini. Kini, teknologi telephon genggam sudah mencapai generasi ketiga (3G) dan keempat (4G). teknologi ini memberikan jangkauan yang lebih luas lagi termasuk internet. Fitur telephon seluler pun bahkan mendekati fungsi PC. Bahkan untuk teknologi 4G memiliki heterogenitas jaringan hingga memungkinkan pengguna menggunakan beragam system kapan saja dan dimana saja. di Indonesia, teknologi telephon genggam pertama kali hadir pada tahun 1984 berbasis teknologi Nordic Mobile Telephone (NMT).

                                                  

Telephon genggam pun mulai beredar tahun 1985-1992, tetapi dengan bentuk yang masih besar dan berat. Tahun1993, PT Telkom memulai proyek percontohan seluler digital GSM (Global System for Mobile) yang dimulai di dua pulau, Batam dan Bintan. Setahun kemudian (1994) operator GSM pertama di Indonesia beroerasi melalui PT Satelindo. Selanjutnya mulai bermunculan operator GSM lainnya.

 

semoga bermanfaat :)