Derau
atau yang sering dikenal dengan noise merupakan sebuah sinyal yang tidak
diinginkan dalam sistem komuniksi atau sebuah informasi. Komponen elektronika
pada dasarnya terbuat dari bahanbahan yang memiliki muatan listrik. Muatan
listrik ini ada karena pergerakan elektron dalam komponen.
Noise
mengacu pada sinyal listrik acak yang tidak bisa diprediksi, yang dihasilkan
oleh sumber alam, baik internal maupun eksternal (dari luar sistem). Ada satu
macam noise yang selalu hadir dalam setiap sistem komunikasi, yaitu thermal
noise. Thermal noise selalu hadir dengan alasan bahwa pada suatu temperatur di
atas nol absolut (0°K), energi termal/panas menyebabkan partikel bergerak
secara acak (random motion).
Gerakan
acak dari partikel bermuatan, seperti elektron, pada suatu konduktor
menghasilkan arus atau tegangan acak yang menghasilkan thermal noise. Dengan
kata lain, materi penyusun, perubahan suhu, perubahan muatan listrik adalah
penyebab utama derau. Dalam sistem komunikasi, sinyal selalu mengalami
degradasi (penurunan) mutu. Degradasi ini, selain diakibatkan oleh noise, juga
berasal dari distorsi dan inter-ferensi yang bisa mengubah bentuk sinyal.
Walaupun
konta-minasi sinyal bisa terjadi pada tip elemen komunikasi, tapi konvensi standar
menyatakan bahwa secara keseluruhan penyebab itu ditimpakan pada kanal.
Distorsi adalah gangguan pada bentuk gelombang karena sistem memberi respon
yang tidak tepat terhadap sinyal itu sendiri. Distorsi linear bisa diperbaiki
dengan menggunakan filter khusus yang disebut equalizer.
Interferensi
adalah kontaminasi oleh sinyal lain yang berasal dari pemancar lain, power
lines, switching circuit dan sebagaianya. Interferensi paling sering terjadi
dalam sistem radio. Radio Frequency Interference (RFI) juga muncul dalam media
kabel jika kabel transmisi tersebut atau rangkaian penerima menangkap sinyal
yang diradiasikan dari suatu sumber yang dekat.
Mengapa
dalam sistem komunikasi sebuah noise ingin dihilangkan?
Alasan
mengurangi derau antara lain :
1.
Meningkatkan
sensitifitas rangkaian untuk mendeteksi sinyal yang diinginkan dalam sebuah
penerima (receiver)
2.
Mengurangi
konten harmonis dan fasa derau dalam pemancar (transmitter)
3. Meningkatkan
perbandingan sinyal dan derau (signal to noise ratio)
Berdasarkan
sumbernya, noise bisa dibedakan menjadi dua katagori :
1.
Noise
internal adalah noise yang dibangkitkan oleh komponen-komponen dalam sistem
komunikasi.
2. Noise eksternal,
dihasilkan oleh sumber di luar sistem komunikasi. Ada dua macam noise eksternal
yaitu noise buatan manusia (man made noise) dan noise alami (ekstra
terrestrial)
Noise
yang paling besar pengaruhnya dalam sistem komunikasi adalah thermal noise.
Noise ini selalu menyertai sinyal informasi. Noise ini mempunyai distribusi
energi yang seragam pada seluruh spektrum frekuensi. Gambar 8.1 di bawah
merupakan gambaran efek noise terhadap sebuah sinyal sinus yang mengakibatkan sinyal
asli menjadi cacat (distorsi).