Sinyal Audio: Apa Artinya Dan Bagaimana Cara Kerjanya?

oleh Joost Nusselder | Diperbarui pada:  3 Mei 2022

Selalu peralatan & trik gitar terbaru?

Berlangganan buletin THE untuk calon gitaris

Kami hanya akan menggunakan alamat email Anda untuk buletin kami dan menghormati Anda pribadi

hai saya suka membuat konten gratis yang penuh dengan tips untuk pembaca saya, Anda. Saya tidak menerima sponsor berbayar, pendapat saya adalah pendapat saya sendiri, tetapi jika menurut Anda rekomendasi saya bermanfaat dan Anda akhirnya membeli sesuatu yang Anda sukai melalui salah satu tautan saya, saya dapat memperoleh komisi tanpa biaya tambahan dari Anda. Pelajari lebih lanjut

Bagaimana cara melakukannya? Bagaimana audio berpindah dari sumber ke speaker sehingga Anda dapat mendengarnya?

Sinyal audio adalah representasi listrik dari suara di frekuensi audio kisaran 20 sampai 20,000 Hz. Mereka dapat disintesis secara langsung, atau berasal dari mikrofon atau transduser pickup instrumen. Aliran sinyal adalah jalur dari sumber ke speaker, di mana sinyal audio diubah menjadi suara.

Mari kita lihat apa itu sinyal audio dan BAGAIMANA cara kerjanya. Saya juga akan membahas berbagai jenis aliran sinyal dan cara menyiapkan aliran sinyal untuk sistem audio rumah.

Apa itu sinyal audio

Memahami Pemrosesan Sinyal Audio

Apa itu Pemrosesan Sinyal Audio?

Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana lagu favorit Anda digabungkan? Yah, itu semua berkat pemrosesan sinyal audio! Pemrosesan sinyal audio adalah proses mengubah suara menjadi format digital, memanipulasi frekuensi suara, dan menambahkan efek untuk membuat lagu yang sempurna. Ini digunakan di studio rekaman, di PC dan laptop, dan bahkan di peralatan rekaman khusus.

Memulai Pemrosesan Sinyal Audio

Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang pemrosesan sinyal audio, Pengenalan Pemrosesan Sinyal Audio oleh Warren Koontz adalah tempat yang tepat untuk memulai. Ini mencakup dasar-dasar suara dan sinyal audio analog, sampling dan kuantisasi Audio digital sinyal, pemrosesan domain waktu dan frekuensi, dan bahkan aplikasi khusus seperti desain equalizer, pembuatan efek, dan kompresi file.

Pelajari Pemrosesan Sinyal Audio dengan MATLAB

Bagian terbaik dari buku ini adalah dilengkapi dengan contoh dan latihan yang menggunakan skrip dan fungsi MATLAB. Ini berarti Anda dapat memproses audio secara real time di PC Anda sendiri dan mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja pemrosesan sinyal audio.

tentang Penulis

Warren Koontz adalah profesor emeritus di Rochester Institute of Technology. Dia memiliki gelar BS dari University of Maryland, MS dari Massachusetts Institute of Technology, dan Ph.D. dari Universitas Purdue, semuanya di bidang teknik elektro. Dia menghabiskan lebih dari 30 tahun di Bell Laboratories mengembangkan sistem transmisi digital, dan setelah pensiun, dia bergabung dengan fakultas di RIT untuk membantu menciptakan opsi Teknologi Rekayasa Audio. Koontz melanjutkan penelitiannya di bidang teknik audio dan telah menerbitkan serta mempresentasikan hasil penelitiannya.

Ilmu di Balik Arus Bolak-balik

Apa itu AC?

Alternating Currents (AC) seperti anak liar listrik – mereka tidak tinggal di satu tempat dan selalu berubah. Tidak seperti Arus Searah (DC) yang hanya mengalir dalam satu arah, AC terus-menerus beralih antara positif dan negatif. Inilah mengapa ini digunakan dalam sinyal audio – ini dapat membuat ulang suara yang kompleks dengan akurat.

Bagaimana cara kerjanya?

Sinyal audio AC dimodulasi agar sesuai dengan nada suara yang direproduksi, seperti gelombang suara bergantian antara tekanan tinggi dan rendah. Ini dilakukan dengan mengubah dua nilai - frekuensi dan amplitudo.

  • Frekuensi: Seberapa sering sinyal berubah dari positif ke negatif.
  • Amplitudo: Tingkat atau volume sinyal, diukur dalam desibel.

Mengapa AC begitu Hebat?

AC seperti pahlawan super listrik – ia dapat melakukan hal-hal yang tidak dapat dilakukan oleh listrik lain. Itu dapat mengambil suara yang kompleks dan mengubahnya menjadi sinyal listrik, dan kemudian mengubahnya kembali menjadi suara lagi. Ini seperti sulap, tetapi dengan sains!

Apa itu Aliran Sinyal?

Dasar-dasar

Aliran sinyal seperti permainan telepon, tetapi dengan suara. Ini adalah perjalanan suara dari sumbernya ke telinga Anda. Ini bisa berupa perjalanan singkat, seperti saat Anda mendengarkan lagu favorit di home stereo. Atau bisa juga perjalanan yang panjang dan berliku, seperti saat Anda berada di studio rekaman dengan segala lonceng dan peluitnya.

The Nitty Gritty

Dalam hal aliran sinyal, ada banyak perhentian di sepanjang jalan. Suara mungkin melewati konsol mixing, peralatan audio eksternal, dan bahkan ruangan yang berbeda. Ini seperti balapan estafet audio yang besar!

Manfaat

Keindahan aliran sinyal adalah dapat membantu membuat suara Anda lebih baik. Ini dapat membantu Anda mengontrol volume, menambahkan efek, dan bahkan memastikan suara berada di tempat yang tepat. Jadi, jika Anda ingin mendapatkan hasil maksimal dari audio Anda, Anda pasti ingin mengetahui aliran sinyal.

Memahami Sinyal Audio

Apa itu Sinyal Audio?

Sinyal audio seperti bahasa speaker Anda. Merekalah yang memberi tahu speaker Anda apa yang harus dikatakan dan seberapa keras untuk mengatakannya. Merekalah yang membuat musik Anda terdengar mengagumkan, film Anda terdengar intens, dan podcast Anda terdengar seperti rekaman profesional.

Parameter Apa yang Mencirikan Sinyal Audio?

Sinyal audio dapat dicirikan oleh beberapa parameter berbeda:

  • Bandwidth: Ini adalah rentang frekuensi yang dapat dibawa oleh sinyal.
  • Level Nominal: Ini adalah level rata-rata dari sinyal.
  • Tingkat Daya dalam Desibel (dB): Ini adalah ukuran kekuatan sinyal relatif terhadap tingkat referensi.
  • Level Tegangan: Ini adalah ukuran kekuatan sinyal relatif terhadap impedansi jalur sinyal.

Apa Tingkat Berbeda dari Sinyal Audio?

Sinyal audio memiliki tingkat yang berbeda tergantung pada aplikasinya. Berikut ini ikhtisar singkat dari level yang paling umum:

  • Line Level: Ini adalah level standar untuk konsol mixing profesional.
  • Tingkat Konsumen: Ini adalah tingkat yang lebih rendah daripada tingkat garis dan digunakan untuk perlengkapan audio konsumen.
  • Level Mic: Ini adalah level terendah dan digunakan untuk mikrofon.

Apa Arti Semua Ini?

Singkatnya, sinyal audio seperti bahasa pembicara Anda. Mereka memberi tahu speaker Anda apa yang harus dikatakan, seberapa keras untuk mengatakannya, dan bagaimana membuat musik, film, dan podcast Anda terdengar mengagumkan. Jadi, jika Anda ingin audio Anda terdengar terbaik, Anda perlu memahami berbagai parameter dan level sinyal audio.

Apa itu Audio Digital?

Apa itu?

Audio digital adalah bentuk digital dari sinyal audio. Ini digunakan di semua jenis plug-in audio dan perangkat lunak digital audio workstation (DAW). Pada dasarnya, ini adalah informasi yang melewati DAW dari trek audio ke plug-in dan output perangkat keras.

Bagaimana Diangkut?

Audio digital dapat dikirim melalui berbagai kabel, termasuk:

  • Serat optik
  • Koaksial
  • Pasangan bengkok

Plus, kode garis dan protokol komunikasi diterapkan untuk membuat sinyal digital untuk media transmisi. Beberapa transportasi audio digital paling populer meliputi:

  • ADAT
  • TDIF
  • TOSLINK
  • S / PDIF
  • AES3
  • MADI
  • Audio melalui Ethernet
  • Audio over IP

Jadi Apa Artinya Semua Itu?

Dalam istilah awam, audio digital adalah cara mengirimkan sinyal audio melalui kabel dan melalui udara. Ini digunakan di semua jenis plug-in audio dan perangkat lunak digital audio workstation (DAW). Jadi, jika Anda seorang musisi, produsen, atau insinyur audio, kemungkinan besar Anda pernah menggunakan audio digital di beberapa titik dalam karier Anda.

Memanipulasi Sinyal Audio

Apa itu Pemrosesan Sinyal?

Pemrosesan sinyal adalah cara mengambil sinyal audio, seperti suara, dan mengubahnya dengan cara tertentu. Ini seperti mengambil suara, menghubungkannya ke komputer, dan kemudian menggunakan sekumpulan kenop dan dial untuk membuatnya terdengar berbeda.

Apa yang Dapat Anda Lakukan Dengan Pemrosesan Sinyal?

Pemrosesan sinyal dapat digunakan untuk melakukan segala macam hal keren dengan suara. Berikut beberapa kemungkinannya:

  • Frekuensi tinggi atau rendah dapat disaring.
  • Frekuensi tertentu dapat ditekankan atau diminimalkan dengan equalizer.
  • Nada harmonis dapat ditambahkan dengan distorsi.
  • Amplitudo dapat dikontrol dengan kompresor.
  • Efek musik seperti reverb, chorus, dan delay dapat ditambahkan.
  • Tingkat keseluruhan sinyal dapat disesuaikan dengan fader atau amplifier.
  • Beberapa sinyal dapat digabungkan dengan mixer.

Apa Arti Semua Ini?

Singkatnya, pemrosesan sinyal adalah cara untuk mengambil suara dan membuatnya terdengar sangat berbeda. Anda dapat membuatnya lebih keras atau lebih lembut, menambahkan efek, atau bahkan menggabungkan beberapa suara menjadi satu. Ini seperti memiliki taman bermain sonik untuk dimainkan!

Apa itu Transduksi?

Dasar-dasar

Transduksi adalah proses mengubah suara menjadi sinyal listrik. Dengan kata lain, ini adalah proses mengubah gelombang suara menjadi 0 dan 1. Ini seperti jembatan ajaib antara dunia fisik dan digital.

Para pemain

Ada dua pemain utama dalam permainan transduksi:

  • Mikrofon: Transduser ini mengambil gelombang suara dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
  • Pembicara: Transduser ini mengambil sinyal listrik dan mengubahnya menjadi gelombang suara.

Jenis-jenisnya

Dalam hal transduksi, ada dua jenis utama sinyal audio: analog dan digital. Analog adalah gelombang suara asli, sedangkan digital adalah versi 0s dan 1s.

Proses

Proses transduksi cukup sederhana. Pertama, gelombang suara ditemui oleh kapsul mikrofon. Kapsul ini kemudian mengubah energi mekanik getaran menjadi arus listrik. Arus ini kemudian diperkuat dan diubah menjadi sinyal digital. Akhirnya, sinyal digital ini diubah kembali menjadi gelombang suara oleh pengeras suara.

Ilmu Funky

Telinga kita juga mentransduksi suara menjadi sinyal listrik, tetapi ini adalah sinyal pendengaran, bukan sinyal audio. Sinyal pendengaran untuk pendengaran, sedangkan sinyal audio untuk teknologi.

Jadi begitulah – panduan cepat dan mudah untuk transduksi. Sekarang Anda dapat membuat teman Anda terkesan dengan pengetahuan Anda tentang proses ajaib mengubah gelombang suara menjadi 0 dan 1!

Memahami Skala Desibel

Apa itu Desibel?

Saat Anda melihat pengukur sinyal, Anda melihat informasi desibel. Desibel mengukur kenyaringan atau amplitudo suara. Ini adalah skala logaritmik, bukan linier, yang berarti dapat mengukur berbagai tingkat kekuatan suara. Telinga manusia adalah perangkat luar biasa yang dapat mendeteksi suara pin yang jatuh dari dekat, serta deru mesin jet di kejauhan.

Unit Pengukuran Kebisingan

Saat Anda mengukur tingkat kebisingan dengan pengukur tingkat suara, Anda mengukur intensitas kebisingan dalam satuan desibel (dB). Pengukur suara menggunakan tampilan dengan rentang dan resolusi desibel untuk mendekati rentang dinamis telinga. Akan sulit untuk membuat pengukur tingkat suara yang memiliki kinerja linier, sehingga digunakan skala logaritmik, menggunakan 10 sebagai dasarnya.

Tingkat Desibel Suara Umum

Berikut daftar tingkat desibel suara umum:

  • Hening hampir total — 0 dB
  • Bisikan — 15 dB
  • Perpustakaan — 45 dB
  • Percakapan normal — 60 dB
  • Pembilasan toilet — 75–85 dB
  • Restoran berisik — 90 dB
  • Kebisingan puncak di bangsal rumah sakit — 100 dB
  • Bayi menangis — 110 dB
  • Mesin jet — 120 dB
  • Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1–138 dB
  • Balon meletus — 157 dB

Jenis-Jenis Desibel

Dalam hal audio, ada beberapa jenis desibel:

  • SPL (Tingkat Tekanan Suara): mengukur suara dunia nyata (non-sinyal), diukur dengan pengukur SPL khusus.
  • dBFS (Decibels Full Scale): bagaimana tingkat sinyal digital diukur dalam dunia 0s dan 1s, di mana kekuatan sinyal maksimum =0 pada meteran.
  • dBV (Decibels Volt): terutama digunakan pada peralatan analog atau perangkat lunak digital yang mengemulasi peralatan analog. Pengukur VU mencatat tingkat audio rata-rata, berbeda dengan pengukur puncak, yang hanya menampilkan sinyal puncak sesaat yang paling keras. Pada hari-hari awal audio analog, pita magnetik tidak mampu merekam banyak sinyal audio dibandingkan dengan pita magnetik yang diproduksi beberapa dekade kemudian, sehingga dapat diterima untuk merekam lebih dari 0 tergantung pada pita yang digunakan, hingga +3 atau +6 atau bahkan lebih tinggi.

Memahami Format Audio

Apa itu Format Audio?

Saat Anda merekam audio, Anda perlu memutuskan bagaimana audio akan disimpan. Ini berarti memilih format audio, kedalaman bit, dan laju sampel yang tepat. Ini seperti memilih pengaturan kamera yang tepat untuk sebuah foto. Anda dapat memilih kualitas JPEG (rendah, sedang, tinggi) atau merekam jumlah detail maksimum dalam file RAW.

Format audio seperti format gambar – .png, .tif, .jpg, .bmp, .svg – tetapi untuk suara. Format audio menentukan berapa banyak data yang digunakan untuk merepresentasikan audio, apakah dikompresi atau tidak, dan jenis data apa yang digunakan.

Audio tidak terkompresi

Dalam hal produksi audio, biasanya Anda ingin tetap menggunakan audio yang tidak terkompresi. Dengan begitu, Anda dapat mengontrol bagaimana audio didistribusikan. Bahkan jika Anda menggunakan platform seperti Vimeo, YouTube, atau Spotify, Anda pasti ingin menguasai audio dalam format yang tidak terkompresi terlebih dahulu.

Audio Terkompresi

Jika Anda bekerja dengan musik, Anda mungkin perlu mengompres file audio jika ukurannya terlalu besar untuk platform distribusi. Misalnya, Distrokid hanya menerima file hingga 1GB. Jadi jika lagu Anda sangat panjang, Anda harus mengompresnya.

Format file yang paling umum untuk menghasilkan musik adalah WAV dan FLAC. FLAC adalah format kompresi lossless, yang lebih baik daripada mp3. Spotify merekomendasikan menggunakan format AAC.

Mengekspor Audio

Saat Anda mengekspor audio sebagai bagian dari video, biasanya Anda memiliki beberapa prasetel untuk dipilih (mis. YouTube, Vimeo, Seluler, Web, Apple Pro Res.). Audio akan dikompresi bersama dengan video berdasarkan pengaturan ekspor Anda.

Jika Anda memiliki kasus penggunaan yang tidak sesuai dengan preset, Anda dapat melakukan riset tambahan secara online untuk mengetahui pengaturan terbaik.

Perbandingan Ukuran File

Berikut perbandingan ukuran file di berbagai format audio:

  • WAV: Besar
  • FLAC: Sedang
  • MP3: Kecil

Jadi, begitulah! Sekarang Anda tahu semua tentang format audio.

Apa itu Kedalaman Bit?

Kedalaman bit adalah istilah teknis yang digunakan untuk menggambarkan resolusi dinamis dari bentuk gelombang suara. Ini mirip dengan jumlah tempat desimal yang digunakan untuk mewakili seluruh file audio, dan merupakan faktor kunci dalam menentukan kualitas dan resolusi suara secara keseluruhan.

Dasar-dasar Kedalaman Bit

Kedalaman bit adalah tentang rentang nilai yang digunakan untuk mewakili sinyal paling keras dan paling tenang yang dapat direkam dalam media digital. Berikut ini ikhtisar cepat dari dasar-dasarnya:

  • Nilai kedalaman bit mewakili resolusi dinamis dari bentuk gelombang suara.
  • Kedalaman bit juga menentukan jumlah keseluruhan tempat desimal untuk semua 0 dan 1 yang digunakan untuk mewakili seluruh file audio.
  • Standar kedalaman bit yang paling umum adalah 16-bit dan 24-bit. Semakin banyak bit yang digunakan, semakin besar file suara, dan semakin tinggi kualitas atau resolusinya.
  • Audio CD didefinisikan sebagai media 16-bit, sedangkan DVD dapat memutar audio 16, 20 atau 24 bit.

Kedalaman Bit sebagai Parameter Kreatif

Kedalaman bit bukan hanya istilah teknis – ini juga dapat digunakan sebagai parameter kreatif. Misalnya, ada seluruh genre musik elektronik yang disebut Chiptune yang mengemulasi suara audio saat diputar di komputer generasi sebelumnya dengan prosesor 8-bit.

Jadi, jika Anda ingin menambahkan sedikit rasa lo-fi ke suara Anda, kedalaman bit jelas merupakan sesuatu yang perlu dipertimbangkan. Ingatlah bahwa semakin banyak bit yang digunakan, semakin besar file suara dan semakin tinggi kualitas atau resolusinya.

Kesimpulan

Sekarang Anda telah mengetahui semua tentang sinyal audio sebagai REPRESENTASI suara sebagai sinyal berupa getaran listrik atau mekanik. Begitulah cara kami mendengar musik dan cara kami merekamnya. Begitulah cara kami membaginya dengan orang lain dan cara kami menikmatinya di perangkat kami.

Jadi, jangan takut untuk memulainya dan bersenang-senanglah!

Saya Joost Nusselder, pendiri Neaera dan seorang pemasar konten, ayah, dan suka mencoba peralatan baru dengan gitar di jantung hasrat saya, dan bersama dengan tim saya, saya telah membuat artikel blog yang mendalam sejak tahun 2020 untuk membantu pembaca setia dengan tips merekam dan gitar.

Lihat saya di Youtube di mana saya mencoba semua peralatan ini:

Penguatan mikrofon vs volume Berlangganan