Analisis Gelombang Lanjutan dengan Winscope: Dari Domain Waktu ke Domain Frekuensi
BAHAN DAN MATERI
- PC kompatibel IBM dengan sound card, menjalankan Windows 3.1 atau yang lebih baru.
- Winscope – aplikasi gratis yang dapat diunduh berformat osiloskop.
- Keyboard musik elektronik.
- Jack headphone mono (satu saluran) untuk keyboard.
- Jack mono untuk input mikrofon komputer, dengan kawat untuk sumber tegangan.
- Potensiometer 10 kΩ.
Semua komponen sama dengan yang digunakan dalam eksperimen “osiloskop PC.”
REFERENSI SILANG Lessons In Electric Circuits, Volume 2, bab 7: “Sinyal AC Frekuensi Campuran”.
TUJUAN PEMBELAJARAN
- Membedakan antara representasi domain waktu dan domain frekuensi.
- Membangun pemahaman intuitif tentang analisis Fourier.
DIAGRAM SKEMATIK
ILUSTRASI
INSTRUKSI
Winscope menawarkan lebih dari tampilan “domain waktu” klasik. Dengan mengklik ikon pelangi, Anda beralih ke tampilan domain frekuensi yang memplot amplitudo versus frekuensi. Sementara osiloskop domain waktu menunjukkan bagaimana gelombang berkembang seiring waktu, tampilan domain frekuensi mengungkap komposisi harmoni dari sinyal, menjadikannya sangat berharga untuk analisis spektral.
Untuk melihat ini dalam tindakan, hasilkan gelombang sinus dengan suara panflute atau sulit keyboard dan amati satu spike dalam plot frekuensi. Mengarahkan kursor ke puncak menampilkan frekuensi yang tepat di bagian bawah layar.
Memainkan dua nada secara bersamaan menghasilkan dua puncak yang berbeda, masing-masing sesuai dengan salah satu nada. Akor dasar (tiga nada) menghasilkan tiga spike, dan seterusnya. Beralih kembali ke tampilan domain waktu dengan ikon pelangi untuk membandingkan gelombang kompleks dengan mitra spektral yang bersih.
Suatu akor yang terlihat rumit dalam domain waktu menyederhanakan secara dramatis saat dipetakan dalam domain frekuensi. Bereksperimen dengan berbagai suara keyboard, perhatikan bagaimana gelombang simetris menghasilkan hanya harmoni ganjil, sementara bentuk asimetris memperkenalkan harmoni genap. Gunakan kursor untuk menentukan frekuensi puncak dan kalkulator untuk memverifikasi apakah setiap harmoni genap atau ganjil.
LEMBAR KERJA TERKAIT
- Lembar Kerja Modulasi Sinyal
- Lembar Kerja Gelombang AC
- Lembar Kerja Sinyal Frekuensi Campuran
