Dasar-Dasar Sinyal Audio

    Audio diartikan sebagai suara atau reproduksi suara. Gelombang suara adalah gelombang yang dihasilkan dari sebuah benda yang bergetar. Gambarannya adalah senar gitar yang dipetik, gitar  akan bergetar dan getaran ini merambat di udara, atau air, atau material lainnya. Satu-satunya tempat dimana suara tak dapat merambat adalah ruangan hampa udara. Gelombang suara ini memiliki lembah dan bukit, satu buah lembah dan bukit akan menghasilkan satu siklus atau periode. Siklus ini berlangsung berulang-ulang, yang membawa pada konsep frekuensi.  Jelasnya, frekuensi adalah jumlah dari siklus yang terjadi dalam satu detik. Satuan dari frekuensi adalah Hertz atau disingkat Hz. Telinga manusia dapat mendengar bunyi antara 20 Hz hingga 20 KHz (20.000Hz) sesuai batasan sinyal audio. Karena pada dasarnya sinyal audio adalah sinyal yang dapat diterima oleh telinga manusia.  Angka 20 Hz sebagai frekuensi suara terendah yang dapat didengar, sedangkan 20 KHz merupakan frekuensi tertinggi yang dapat didengar.

Pemanfaatan sinyal audio memberikan lapangan kerja bidang produksi sinyal audio meliputi, perekaman, manipulasi sinyal dan reproduksi gelombang suara. Untuk memahami audio harus memiliki pemahaman dua hal yaitu :

v  gelombang suara :  apa itu suara, bagaimana menghasilkan dan bagaimana mendengarkannya

v  peralatan suara   : apa perbedaan komponen, bagaimana kerjanya, bagaimana memilih peralatan yang benar dan bagaimana menggunakannya dengan tepat.

    Teori audio lebih sederhana dari pada teori video dan biasa dipahami jalur dasar sumber suara,  peralatan suara untuk mendengar, ini semua dimulai dari pembuatan penginderaan.    Sebagai catatan teknis  : secara fisik suara merupakan bentuk energi dikenal sebagai energi akustik.

Bidang pekerjaan audio luas, terdapat beberapa area kerja khusus seperti seorang yang memiliki hobi dibidang audio  ataupun  seorang pekerja professional bisa mendapatkan cakupan kejuruan yang ketat. Beberapa area kerja di bidang audio meliput

1. Studio Sound Engineer
2. Live Sound Engineer
3. DJ
4. Musician
5. DLL

     Beberapa pekerja professi-onal  lain memerlukan tingkatan kecakapan. Misal untuk operator kamera video harus memiliki pengetahuan yang cukup tentang cakupan audio dan video yang dapat direkam dengan kualitas suara maupun gambar yang baik.

Pembuat  dokumen video profesional, penting untuk mengenali audio dalam film dan video. Sebagian besar kesalahan pekerja amatir adalah hanya berkonsentrasi pada gambar dan berasumsi bahwa sepanjang mikropon bekerja akan menghasilkan audio yang baik. Banyak pekerjaan produksi audio membutuhkan keterampilan pengaturan peralatan, apakah itu mixing, drum kit atau pembuatan efek tiruan suara. Sebelum mempelajari tugas khusus, yakinkan telah memiliki pemahaman prinsip-prinsip suara pada umumnya.  

Lebih jauh sebelum mempelajari bagaimana peralatan suara bekerja, maka sangat penting untuk memahami bagaimana gelombang suara bekerja. Pengetahuan ini akan mendasari apapun yang dikerjakan dalam bidang audio

Gelombang suara bervariasi sebagaimana variasi tekanan media perantara seperti udara. Suara diciptakan oleh getaran dari suatu obyek, yang menyebabkan udara disekitarnya bergetar. Getaran udara ini kemudian menyebabkan kendang telinga manusia bergetar, yang kemudian oleh otak di interpretasikan sebagai suara. Diilustrasikan pada gambar speaker menciptakan gelombang suara.

Gelombang suara berjalan melalui udara kebanyakan dengan cara yang sama seperti perjalanan gelombang air melalui air. Dalam kenyataannya, karena  gelombang air mudah untuk dilihat dan dipahami, ini sering digunakan sebagai analogi untuk mengilustrasikan bagaimana perambatan gelombang suara. 

Bottom of Form

 Gelombang             Gelombang suara dapat juga ditunjukkan dalam suatu grafik standar x versus y seperti.  Ini memungkinkan untuk memvisua-lisasi gelombang dengan sudut pandang matematis, menghasilkan kurva yang dikenal sebagai bentuk gelombang. Gelombang ditunjukkan pada nada konstan frekuensi tertentu. Nois dapat didengar dan digunakan sebagai uji atau identifikasi sinyal. Tes nada dibuat dalam bentuk gelombang yang baik ideal untuk tujuan teknis. 

Bentuk grafis  gelombang dua dimensi namun gelombang sebenarnya dalam bentuk tiga dimensi. Grafik menunjukkan perjalanan gelombang sepanjang jalur dari kiri ke kanan, namun perjalanan gelombang sebenarnya mengembang berlapis dari sumber. Oleh karena itu model kerja dua dimensi menjelaskan dengan baik bila berpikir tentang bagaimana suara berjalan dari satu tempat ke tempat lain.  Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah apa yang ditampilkan grafik, apa maknanya bila gelombang berada pada titik tinggi atau rendah. Penjelasan sederhana cara memandang bagaimana gelombang suara bekerja dan bagaimana ditunjukkan sebagai bentuk gelombang. Jangan diambil secara harfiah, anggaplah sebagai cara bermanfaat untuk memvisualisasi apa yang terjadi.          

 

Catatan :

Molekul udara sebenarnya tidak berjalan dari loudspeaker ke telinga. Setiap molekul udara berpindah pada jarak yang kecil sebagai getaran, namun mengakibatkan molekul yang bersebelahan  bergetar semua terpengaruh berjalan sampai telinga. Semua gelombang pasti memiliki  tiga sifat penting untuk kerja audio meliputi : panjang gelombang, amplitudo  dan frekuensi.

Panjang gelombang : Jarak antar titik gelombang dan titik ekuivalen pada fasa   berikutnya.

Amplitudo : Kekuatan atau daya gelombang sinyal. Tinggi gelombang yang bisa dilihat sebagai grafik.Gelombang yang lebih tinggi diinterpretasikan sebagai volume yang lebih tinggi, sehingga dinamakan amplifier untuk perangkat yang menambah amplitude

Frekuensi : Jumlah getaran yang terjadi dalam waktu satu detik. Diukur dalam hertz atau siklus per detik. Getaran gelombang suara semakin cepat, frekuensi semakin tinggi.Frekuensi lebih tinggi diinterpretasikan sebagai jalur lebih tinggi. Misal bila menyanyi dalam pita suara tinggi memaksa tali suara untuk bergetar secara cepat.

Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam waktu satu detik atau banyaknya gelombang/getaran listrik yang dihasilkan tiap detik.  Frekuensi dilambangkan dalam huruf f.

Perioda adalah  selang waktu yang diperlukan untuk melakukan satu getaran sempurna.  Perioda dilambangkan dengan huruf T.  Hubungan antara frekuensi dan periode adalah berbanding terbalik, berarti semakin besar frekuensinya periodenya akan semakin kecil. Secara matematis dapat dituliskan :

f = 1/T            à  T  = 1/f     

Dengan pengertian :

             f  :  frekuensi, dalam siklus per detik atau Herz

            T  :  periode, dalam detik.

Jika kecepatan perputaran sudut dinyatakan dengan  w, maka frekuensinya sama dengan kecepatan sudut dibagi dengan besarnya sudut satu putaran penuh (2p) atau dapat ditulis :

             f =  w/2p    à   w = 2p f     

Dengan pengertian w adalah kecepatan sudut dalam Radial/detik.

Fasa    dari listrik arus bolak-balik artinya pergeseran periode waktu arus bolak-balik dari posisi baris nol. Gambar 1 – 10 menggambarkan tiga kumparan yang serupa ditempatkan sejauh sudut a dan b, bergerak.pada medan yang sama dengan kecepatan sudut yang sama pula.