Audio Digital: Gambaran Umum, Sejarah, Teknologi & Lainnya

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

Apa itu audio digital? Itu adalah pertanyaan yang banyak dari kita tanyakan pada diri kita sendiri pada suatu saat, dan itu bukan jawaban yang sederhana.

Audio digital adalah representasi suara dalam format digital. Ini adalah cara menyimpan, memanipulasi, dan mentransmisikan sinyal audio dalam bentuk digital, bukan analog. Ini adalah kemajuan besar dalam teknologi audio.

Dalam artikel ini, saya akan menjelaskan apa itu audio digital, apa bedanya dengan audio analog, dan bagaimana ini merevolusi cara kita merekam, menyimpan, dan mendengarkan audio.

Apa itu audio digital

Ringkasan

Apa itu Audio Digital?

Audio digital mengacu pada representasi suara dalam format digital. Artinya, gelombang suara diubah menjadi rangkaian angka yang dapat disimpan, dimanipulasi, dan ditransmisikan menggunakan teknologi digital.

Bagaimana Audio Digital Dihasilkan?

Audio digital dihasilkan dengan mengambil sampel diam-diam dari gelombang suara analog secara berkala. Sampel ini kemudian direpresentasikan sebagai rangkaian angka, yang dapat disimpan dan dimanipulasi menggunakan teknologi digital.

Apa Kelebihan Audio Digital?

Ketersediaan teknologi modern telah secara signifikan mengurangi biaya yang terkait dengan perekaman dan distribusi musik. Ini memudahkan artis independen untuk berbagi musik mereka dengan dunia. Rekaman audio digital dapat didistribusikan dan dijual sebagai file, menghilangkan kebutuhan akan salinan fisik seperti piringan hitam atau kaset. Konsumen menerima layanan streaming populer seperti Apple Music atau Spotify menawarkan akses sementara ke representasi jutaan lagu.

Evolusi Audio Digital: Sejarah Singkat

Dari Gelombang Mekanik ke Tanda Tangan Digital

  • Sejarah audio digital dapat ditelusuri kembali ke abad ke-19 ketika perangkat mekanis seperti silinder timah dan lilin digunakan untuk merekam dan memutar ulang suara.
  • Silinder ini diukir dengan hati-hati dengan alur yang mengumpulkan dan memproses perubahan tekanan udara dalam bentuk gelombang mekanis.
  • Munculnya gramofon dan kemudian, kaset, memungkinkan pendengar menikmati musik tanpa harus menghadiri pertunjukan langsung.
  • Namun, kualitas rekaman ini terbatas dan suaranya sering terdistorsi atau hilang seiring waktu.

Eksperimen BBC dan Kelahiran Audio Digital

  • Pada 1960-an, BBC mulai bereksperimen dengan sistem transmisi baru yang menghubungkan pusat penyiarannya ke lokasi-lokasi terpencil.
  • Ini membutuhkan pengembangan perangkat baru yang dapat memproses suara dengan cara yang lebih sederhana dan efisien.
  • Solusinya ditemukan dalam implementasi audio digital, yang menggunakan angka diskrit untuk merepresentasikan perubahan tekanan udara dari waktu ke waktu.
  • Hal ini memungkinkan pelestarian permanen keadaan suara asli, yang sebelumnya tidak dapat diperoleh, terutama pada level rendah.
  • Sistem audio digital BBC didasarkan pada analisis bentuk gelombang, yang diambil sampelnya dengan kecepatan seribu kali per detik dan diberi kode biner yang unik.
  • Rekaman suara ini memungkinkan seorang teknisi membuat ulang suara asli dengan membuat perangkat yang dapat membaca dan menginterpretasikan kode biner.

Kemajuan dan Inovasi dalam Audio Digital

  • Rilis perekam audio digital yang tersedia secara komersial pada 1980-an menandai langkah besar ke depan di bidang audio digital.
  • Konverter analog-ke-digital ini menyimpan suara dalam format digital yang dapat disimpan dan dimanipulasi di komputer.
  • Format kaset VHS kemudian melanjutkan tren ini, dan audio digital telah digunakan secara luas dalam produksi musik, film, dan televisi.
  • Kemajuan teknologi yang konstan dan inovasi tanpa henti dalam audio digital telah menyebabkan terciptanya gelombang yang berbeda dari teknik pemrosesan dan pelestarian suara.
  • Saat ini, tanda tangan audio digital digunakan untuk mempertahankan dan menganalisis suara dengan cara yang dulunya tidak dapat diperoleh, sehingga memungkinkan untuk menikmati kualitas suara tak tertandingi yang sebelumnya tidak mungkin dicapai.

Teknologi Audio Digital

Teknologi Perekaman dan Penyimpanan

Teknologi audio digital telah merevolusi cara kita merekam dan menyimpan audio. Beberapa teknologi yang paling populer meliputi:

  • Perekaman hard disk: Audio direkam dan disimpan di hard drive, memungkinkan pengeditan dan manipulasi file audio dengan mudah.
  • Pita audio digital (DAT): Format perekaman digital yang menggunakan pita magnetik untuk menyimpan data audio.
  • Disk CD, DVD, dan Blu-ray: Disk optik ini dapat menyimpan data audio digital dalam jumlah besar dan biasanya digunakan untuk distribusi musik dan video.
  • Minidisc: Format disk portabel kecil yang populer pada 1990-an dan awal 2000-an.
  • Super Audio CD (SACD): Format audio beresolusi tinggi yang menggunakan disk dan pemutar khusus untuk mencapai kualitas suara yang lebih baik daripada CD standar.

Teknologi Pemutaran

File audio digital dapat diputar menggunakan berbagai teknologi, termasuk:

  • Komputer: File audio digital dapat diputar ulang di komputer menggunakan perangkat lunak pemutar media.
  • Pemutar audio digital: Perangkat portabel seperti iPod dan smartphone dapat memutar ulang file audio digital.
  • Stasiun kerja audio digital stasiun kerja: Perangkat lunak audio profesional yang digunakan untuk merekam, mengedit, dan mencampur audio digital.
  • Pemutar CD standar: Pemutar ini dapat memutar CD audio standar, yang menggunakan teknologi audio digital.

Teknologi Penyiaran dan Radio

Teknologi audio digital juga berdampak signifikan pada penyiaran dan radio. Beberapa teknologi yang paling populer meliputi:

  • Radio HD: Teknologi radio digital yang memungkinkan suara berkualitas lebih tinggi dan fitur tambahan seperti informasi lagu dan artis.
  • Mondiale: Standar penyiaran radio digital yang digunakan di Eropa dan belahan dunia lainnya.
  • Siaran radio digital: Banyak stasiun radio sekarang disiarkan dalam format digital, memungkinkan kualitas suara yang lebih baik dan fitur tambahan seperti informasi lagu dan artis.

Format dan Kualitas Audio

File audio digital dapat disimpan dalam berbagai format, termasuk:

  • MP3: Format audio terkompresi yang banyak digunakan untuk distribusi musik.
  • WAV: Format audio tidak terkompresi yang biasa digunakan untuk aplikasi audio profesional.
  • FLAC: Format audio lossless yang memberikan suara berkualitas tinggi tanpa mengorbankan ukuran file.

Kualitas audio digital diukur dari resolusi dan kedalamannya. Semakin tinggi resolusi dan kedalamannya, semakin baik kualitas suaranya. Beberapa resolusi dan kedalaman umum meliputi:

  • 16-bit/44.1kHz: Audio berkualitas CD.
  • 24-bit/96kHz: Audio beresolusi tinggi.
  • 32-bit/192kHz: Audio berkualitas studio.

Aplikasi Teknologi Audio Digital

Teknologi audio digital memiliki berbagai aplikasi, termasuk:

  • Membuat suara konser yang sempurna: Teknologi audio digital memungkinkan kontrol yang presisi atas tingkat dan kualitas suara, sehingga memungkinkan untuk mencapai suara yang sempurna dalam pengaturan konser langsung.
  • Artis independen: Teknologi audio digital memungkinkan artis independen untuk merekam dan mendistribusikan musik mereka tanpa memerlukan label rekaman.
  • Radio dan penyiaran: Teknologi audio digital memungkinkan kualitas suara yang lebih baik dan fitur tambahan di radio dan penyiaran.
  • Produksi film dan video: Teknologi audio digital biasanya digunakan dalam produksi film dan video untuk merekam dan mengedit track audio.
  • Penggunaan pribadi: Teknologi audio digital memudahkan orang membuat dan berbagi musik dan rekaman audio mereka sendiri.

Pengambilan Sampel Digital

Apa itu Sampling?

Sampling adalah proses mengubah musik atau gelombang suara lainnya ke dalam format digital. Proses ini melibatkan pengambilan snapshot gelombang suara secara teratur pada titik waktu tertentu dan mengubahnya menjadi data digital. Panjang snapshot ini menentukan kualitas audio digital yang dihasilkan.

Cara Kerja Pengambilan Sampel

Pengambilan sampel melibatkan perangkat lunak khusus yang mengubah gelombang suara analog menjadi format digital. Perangkat lunak mengambil snapshot dari gelombang suara pada titik waktu tertentu, dan snapshot ini kemudian diubah menjadi data digital. Audio digital yang dihasilkan dapat disimpan di berbagai media seperti cakram, hard drive, atau bahkan diunduh dari internet.

Tingkat Sampling dan Kualitas

Kualitas sampel audio bergantung pada laju pengambilan sampel, yaitu jumlah snapshot yang diambil per detik. Semakin tinggi sampling rate, semakin baik kualitas audio digital yang dihasilkan. Namun, laju pengambilan sampel yang lebih tinggi juga berarti lebih banyak ruang yang digunakan pada media penyimpanan.

Kompresi dan Konversi

Untuk memasukkan file audio besar ke media portabel atau mengunduhnya dari internet, kompresi sering digunakan. Kompresi melibatkan pemilihan tertentu frekuensi dan harmonik untuk membuat ulang gelombang suara sampel, menyisakan banyak ruang gerak untuk membuat ulang suara yang sebenarnya. Proses ini tidak sempurna, dan beberapa informasi hilang dalam proses kompresi.

Penggunaan Sampling

Sampling digunakan dalam berbagai cara, seperti membuat musik, efek suara, dan bahkan dalam produksi video. Itu juga digunakan dalam pembuatan audio digital untuk radio FM, camcorder, dan bahkan versi kamera canon tertentu. Pengambilan sampel direkomendasikan untuk penggunaan biasa, tetapi untuk penggunaan kritis, tingkat pengambilan sampel yang lebih tinggi direkomendasikan.

Antarmuka

Apa itu antarmuka audio?

Antarmuka audio adalah perangkat yang mengubah sinyal audio analog dari mikrofon dan instrumen menjadi sinyal digital yang dapat diproses oleh perangkat lunak di komputer. Mereka juga merutekan sinyal audio digital dari komputer ke headphone, monitor studio, dan periferal lainnya. Ada banyak jenis antarmuka audio yang tersedia, tetapi jenis yang paling umum dan universal adalah USB antarmuka (Universal Serial Bus).

Mengapa Anda memerlukan antarmuka audio?

Jika Anda menjalankan perangkat lunak audio di komputer dan ingin merekam atau memutar ulang audio berkualitas tinggi, Anda memerlukan antarmuka audio. Sebagian besar komputer memiliki antarmuka audio bawaan, tetapi ini seringkali cukup mendasar dan tidak memberikan kualitas terbaik. Antarmuka audio eksternal akan memberi Anda kualitas suara yang lebih baik, lebih banyak input dan output, dan lebih banyak kontrol atas audio Anda.

Apa versi terbaru dari antarmuka audio?

Antarmuka audio versi terbaru tersedia di toko yang menjual perlengkapan musik. Mereka cukup murah akhir-akhir ini dan Anda dapat dengan cepat mengeluarkan stok lama. Jelas, semakin cepat Anda ingin berbelanja, semakin cepat Anda dapat menemukan antarmuka audio versi terbaru.

Kualitas Audio Digital

Pengantar

Dalam hal audio digital, kualitas adalah faktor penting. Representasi digital dari sinyal audio dicapai melalui proses yang disebut sampling, yang melibatkan pengambilan sinyal analog terus menerus dan mengubahnya menjadi nilai numerik. Proses ini telah merevolusi cara kami menangkap, memanipulasi, dan mereproduksi suara, tetapi juga menghadirkan tantangan dan pertimbangan baru untuk kualitas audio.

Sampling dan Frekuensi

Prinsip dasar audio digital adalah menangkap dan merepresentasikan suara sebagai rangkaian nilai numerik, yang dapat dimanipulasi dan diproses menggunakan aplikasi perangkat lunak. Kualitas audio digital bergantung pada seberapa akurat nilai ini mewakili suara aslinya. Ini ditentukan oleh sampling rate, yaitu berapa kali per detik sinyal analog diukur dan diubah menjadi sinyal digital.

Musik modern biasanya menggunakan sampling rate 44.1 kHz, yang berarti sinyal analog diambil 44,100 kali per detik. Ini adalah sampling rate yang sama yang digunakan untuk CD, yang merupakan media umum untuk mendistribusikan audio digital. Laju pengambilan sampel yang lebih tinggi, seperti 96 kHz atau 192 kHz, juga tersedia dan dapat memberikan kualitas yang lebih baik, tetapi juga memerlukan lebih banyak ruang penyimpanan dan daya pemrosesan.

Pengkodean Sinyal Digital

Setelah sinyal analog diambil sampelnya, sinyal tersebut dikodekan menjadi sinyal digital menggunakan proses yang disebut modulasi kode pulsa (PCM). PCM mewakili amplitudo sinyal analog pada setiap titik pengambilan sampel sebagai nilai numerik, yang kemudian disimpan sebagai rangkaian digit biner (bit). Jumlah bit yang digunakan untuk mewakili setiap sampel menentukan kedalaman bit, yang memengaruhi rentang dinamis dan resolusi audio digital.

Misalnya, CD menggunakan kedalaman bit 16 bit, yang dapat mewakili 65,536 level amplitudo yang berbeda. Ini memberikan jangkauan dinamis sekitar 96 dB, yang cukup untuk sebagian besar lingkungan mendengarkan. Kedalaman bit yang lebih tinggi, seperti 24 bit atau 32 bit, dapat memberikan kualitas dan rentang dinamis yang lebih baik, tetapi juga memerlukan lebih banyak ruang penyimpanan dan daya pemrosesan.

Manipulasi Audio Digital

Salah satu keunggulan audio digital adalah kemampuan untuk memanipulasi dan memproses sinyal menggunakan aplikasi perangkat lunak. Ini dapat mencakup pengeditan, pencampuran, penerapan efek, dan simulasi lingkungan yang berbeda. Namun, proses ini juga dapat memengaruhi kualitas audio digital.

Misalnya, menerapkan efek atau perubahan tertentu pada sinyal audio dapat menurunkan kualitas atau menimbulkan artefak. Penting untuk memahami batasan dan kemampuan perangkat lunak yang digunakan, serta persyaratan khusus dari proyek audio.

Produksi Musik Independen dengan Audio Digital

Dari Dek Chunky hingga Peralatan Terjangkau

Lewatlah sudah hari-hari ketika merekam musik secara profesional berarti berinvestasi di deck tebal dan peralatan mahal. Dengan hadirnya audio digital, artis independen di seluruh dunia kini dapat membuat musik di studio rumah mereka setiap hari. Ketersediaan peralatan yang terjangkau telah mengubah industri musik secara drastis, memberikan dampak positif bagi musisi yang kini dapat memproduksi musik sendiri tanpa bangkrut.

Memahami Kualitas Audio Digital

Audio digital adalah metode merekam gelombang suara sebagai data digital. Resolusi dan laju sampel audio digital memengaruhi kualitas suara. Berikut sejarah singkat bagaimana kualitas audio digital telah berkembang selama bertahun-tahun:

  • Pada hari-hari awal audio digital, laju sampel rendah, menghasilkan kualitas suara yang buruk.
  • Seiring kemajuan teknologi, laju sampel meningkat, menghasilkan kualitas suara yang lebih baik.
  • Saat ini, kualitas audio digital sangat tinggi, dengan laju sampel dan kedalaman bit yang secara akurat menangkap gelombang suara.

Merekam dan Memproses Audio Digital

Untuk merekam audio digital, musisi menggunakan keyboard mandiri, instrumen virtual, penyintesis perangkat lunak, dan plugin FX. Proses perekaman melibatkan pengubahan sinyal analog menjadi data digital menggunakan konverter analog-ke-digital. Data digital kemudian disimpan sebagai file di komputer. Ukuran file tergantung pada resolusi dan sample rate rekaman.

Latensi dan Produksi

Latensi adalah penundaan antara input suara dan pemrosesannya. Di dalam Produksi musik, latensi bisa menjadi masalah saat merekam multitrack atau batang. Untuk menghindari latensi, musisi mengandalkan antarmuka dan prosesor audio latensi rendah. Sinyal data digital diproses melalui sirkuit, yang menghasilkan gambar gelombang suara. Gambar bentuk gelombang ini kemudian direkonstruksi menjadi suara oleh perangkat pemutaran.

Distorsi dan Rentang Dinamis

Audio digital memiliki jangkauan dinamis yang tinggi, yang berarti dapat menangkap jangkauan penuh suara secara akurat. Namun, audio digital juga dapat mengalami distorsi, seperti kliping dan distorsi kuantisasi. Kliping terjadi ketika sinyal input melebihi headroom sistem digital, mengakibatkan distorsi. Distorsi kuantisasi terjadi ketika sistem digital membulatkan sinyal agar sesuai dengan segmen kaku, menanamkan ketidakakuratan pada titik waktu tertentu.

Platform Distribusi Sosial

Dengan maraknya platform distribusi sosial, musisi independen kini dapat mendistribusikan musik mereka ke khalayak global tanpa memerlukan label rekaman. Platform ini memungkinkan musisi mengunggah musik mereka dan membagikannya dengan pengikut mereka. Demokratisasi distribusi musik telah menciptakan revolusi teknologi sejati, memberikan kebebasan kepada musisi untuk menciptakan dan membagikan musik mereka kepada dunia.

Kesimpulan

Jadi begitulah, semua yang perlu Anda ketahui tentang audio digital secara singkat. Audio digital adalah representasi suara sebagai nilai numerik diskrit, bukan sebagai gelombang fisik yang berkelanjutan. 

Audio digital telah merevolusi cara kita merekam, menyimpan, memanipulasi, dan mendengarkan musik. Jadi, jangan takut untuk menyelami dan menikmati manfaat dari teknologi luar biasa ini!

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