Tag Archives: harmonik

7.10 Exciter

Efek ini menambahkan penjenuhan ringan kepada sinyal input. Penjenuhan menghasilkan harmonik baru berdasarkan kandungan frekuensi sinyal input. Efek exciter dapat menghasilkan frekuensi tinggi dari sinyal yang tidak memilikinya, seperti suara penyanyi yang kurang menggigit. Efek ini memberikan pewarnaan dengan karakteristik tertentu, seperti brightness (kecerahan) dan definition (kejernihan). Exciter dapat digunakan pada seluruh mix untuk menyeimbangkan kandungan frekuensinya. Kegunaan lainnya termasuk untuk televisi dan radio: iklan diberikan efek exciter untuk menambah brightness-nya.

Iklan

2.12 Spektrum Frekuensi Pendengaran

Kita telah menyebutkan bagaimana rentang pendengaran telinga manusia berkisar antara 20 Hz dan 20 kHz. Sekarang kita akan mencoba memberi keterangan untuk frekuensi-frekuensi ini untuk memahami dengan lebih baik keberadaan mereka di rentang pendengaran.

Tabel 2.2 Spektrum frekuensi

Nama

Rentang

Ekstensi

(ekstensi oktaf)

Komentar

Frekuensi subsonik

1–20 Hz

4

Tidak dapat didengar oleh telinga manusia. Dihasilkan oleh gempa bumi, atau organ besar di gereja-gereja

Frekuensi sangat rendah

20-40 Hz

1

Oktaf terendah yang bisa didengar manusia. Bass drum dari drum kit dan not rendah pada piano, juga suara petir dan AC adalah contoh rentang ini

Frekuensi rendah

4-160 Hz

2

Hampir semua frekuensi rendah pada musik ada dalam rentang ini

Frekuensi rendah-menengah

160-315 Hz

1

C tengah pada piano (216 Hz) ada dalam rentang ini. Rentang ini mengandung banyak informasi sinyal suara yang bisa dirubah oleh teknik ekualisasi yang buruk

Frekuensi tengah

315 Hz-2.5 kHz

3

Sensitifitas telinga paling tinggi pada rentang ini. Rentang ini memiliki kualitas suara seperti telpon bila diisolasi

Frekuensi tinggi

2.5-5 kHz

1

Dalam rentang ini kurva isofonik memiliki puncaknya yang tertinggi sehingga telinga paling sensitif terhadap rentang ini. Ekualisasi instrumen pada rentang ini meningkatkan kehadirannya dalam mix, membawanya ke depan instrumen yang lain; dan sebaliknya

Frekuensi tinggi

5-10 kHz

1

Rentang dimana kita mempersepsi brightness atau terang suatu suara karena mengandung harmonik yang dihasilkan not dalam rentang sebelumnya. Energi akustik sangat rendah pada rentang ini, dan konsonan ‘s’, ‘t’, dan ‘c’ ada dalam rentang ini

Frekuensi sangat tinggi

10-20 kHz

1

Lebih sedikit lagi energi akustik ada dalam rentang ini. Hanya harmonik tertinggi dari instrumen tertentu ada dalam rentang ini, tetapi tetap penting karena brightness berasal dari harmonik ini dan mix akan terdengar dull tanpanya.

2.9 Psychoacoustic

Psikoakustik mempelajari cara otak menerjemahkan suara. Pengetahuan yang baik tentang mekanisme ini sangat diperlukan dalam sound engineering, dimana dengan manipulasi yang tepat, dapat dihasilkan efek suara yang sangat rumit. Salah satu faktor yang penting ketika memproses suara adalah otak menerjemahkan dua saluran informasi suara sekaligus; yang masuk telinga kiri dan yang masuk telinga kanan. Terkadang, perbedaan (tipis) antara kedua sinyal inilah yang menghadirkan informasi baru yang terasosiasi dengan komposisi dua gelombang suara. Dalam kasus ini kita berbicara mengenai suara stereophonic sound. Ketika kedua sinyal tiba pada saat yang tepat sama disebut monophonic sound.

2.9.1 Lingkungan

Suara dari suatu instrumen berubah sebagai fungsi dari lingkungan. Seluruh pantulan awal masuk ke zona Haas dan memberikan karakter kepada aspek “ruangan” dari instrumen.

2.9.2 Supresi pewarnaan

Dua sinyal yang datang dari sumber suara yang sama menciptakan perbedaan fase yang diinterpretasikan oleh otak. Jika sinyal ini didengar melalui satu telinga saja, ia akan terdengar tidak menyenangkan, sedangkan ketika didengar melalui kedua telinga akan menciptakan efek yang menyenangkan.

2.9.3 Ilusi oktaf

Kita telah melihat bahwa ketika suatu not yang dimainkan, muncul frekuensi fundamental beserta harmoniknya. Otak mampu merekonstruksi frekuensi fundamental dengan hanya mendengar harmoniknya saja. Sebagai contoh suatu radio pantai memiliki speaker yang kecil dan sedang memainkan lagu hit terbaru. Radio tersebut memainkan lagu dengan pita frekuensi yang sangat tereduksi tetapi telinga masih bisa mendengar kandungan bass dikarenakan kemampuan otak merekonstruksi frekuensi fundamental berdasarkan informasi harmoniknya.

2.9.4 Cocktail party effect

Cocktail party effect atau efek pesta cocktail adalah kemampuan otak untuk mendengarkan satu sinyal spesifik diantara sekumpulan suara yang tumpang tindih. Sebaga contoh ketika kita pergi keluar untuk makan malam di restoran favorit yang sedang ramai. Meskipun ada suara latar belakang yang ramai dan tidak jelas, kita masih bisa mendengar atau merinci suatu suara spesifik diantara kerumunan suara tersebut, seperti perbincangan yang terjadi di meja lain.

1.8 Bentuk Gelombang

1.8.1 Sinusoid murni

Sinusoid murni telah dijelaskan sebelumnya. Gelombang sinusoid diindera sebagai nada frekuensi yang sama dengan frekuensi sinusoid. Gelombang ini mudah untuk dihasilkan secara elektronik dan sering digunakan sebagai instrumen pengukuran.

1.8.2 Sawtooth wave

Sawtooth wave (gelombang gerigi) mengandung semua harmonik, dimana amplitudo dari setiap harmonik adalah setengah dari harmonik sebelumnya.

Gambar 1.16 Sawtooth wave

f = 1f, 2f, 3f, 4f, …, nf

A = 1, 1/2, 1/3, 1/4, …, 1/n

1.8.3 Square wave

Square wave atau gelombang kotak memiliki laju gelombang dan kandungan harmonik seperti yang digambarkan berikut:

Gambar 1.17 Square wave

Kita dapat melihat kandungan harmonik dari square wave murni terdiri dari harmonik genap. Amplitudonya menurun pada laju 1/f. Secara empiris, hal ini berarti harmonik kedua (harmonik yang memiliki tiga kali lipat frekuensi harmonik fundamental, karena harmonik yang memiliki dua kali lipat frekuensi tidak ada) memiliki amplitudo 1/3 dari harmonik fundamental, harmonik ketiga memiliki 1/5, dst.

f = 1f, 3f, 5f, dst

A = 1, 1/3, 1/5, dst

1.8.4 Triangular wave

Triangular wave memiliki kandungan harmonik yang mirip dengan square wave. Perbedaannya adalah penurunan amplitudo terjadi dengan laju 1/f2.

Gambar 1.18 Triangular wave

f = 1f, 3f, 5f, dst

A = 1, 1/9, 1/25, dst

1.8.5 Hypertone

Perbedaan utama antara harmonik dan hypertone adalah hypertone tidak berhubungan secara eksplisit dengan frekuensi fundamental sementara harmonik adalah perkalian integernya. Hypertone bergantung kepada instrumen musik yang menghasilkannya dan menambahkan karakter suara meskipun amplitudonya lebih lemah daripada amplitudo harmonik.

1.7 Kandungan Harmonik Gelombang

Apa yang telah kita bahas sejauh ini mengenai sinusoid adalah landasan untuk selanjutnya membentuk dunia suara kita. Sinusoid murni tidak ada dalam kehidupan nyata. Suara nyata diperkaya oleh harmonik.

Sebagai contoh, kita amati apa yang terjadi ketika senar ke-5 dari suatu gitar dipetik oleh gitaris. Tentu akan dihasilkan nada A. Tapi apa yang sebenarnya terjadi?

Senar mulai berosilasi pada frekuensi 440 Hz. Jadi kenapa tidak terdengar suara sinusoid sederhana melainkan suatu suara yang rumit? Banyak sebab yang menjadi jawaban untuk pertanyaan ini. Yang dapat dipastikan adalah kandungan harmonik dari not yang dimainkan tidak sama dengan sinusoid sederhana. Saat suatu not dimainkan pada instrumen, frekuensi yang berkorespondensi dengan not tersebut dihasilkan dan disebut fundamental harmonics (harmonik fundamental). Bersama dengan harmonik fundamental ini harmonik lainnya juga dihasilkan, dimana semuanya merupakan perkalian integer dari frekuensi not dengan amplitudo yang semakin menurun. Bersama dengan not A, sinusoid berikut juga terbentuk:

  • 440 Hz harmonik fundamental (harmonik pertama)
  • 880 Hz harmonik kedua
  • 1320 Hz harmonik ketiga
  • … … …
  • n*440 Hz harmonik ke-n

Tingkah laku ini bergantuk kepada kenyataan bahwa senar yang dipetik oleh gitaris tidak hanya berosilasi pada frekuensi fundamental tetapi juga pada frekuensi harmonik, seperti yang ditunjukkan gambar berikut:

Gambar 1.15 Osilasi harmonik dari senar yang bergetar

Seperti telah kita katakan, harmonik pertama disebut fundamental, dan memberikan karakter pada not yang kita indera. Hal ini karena harmonik pertama memiliki amplitudo paling besar. Harmonik kedua memiliki frekuensi dua kali lipat dari fundamental, yang berarti senar bergetar seperti pada gambar, tumpang tindih dengan harmonik fundamental.

Mungkin Anda sudah memahami bahwa bila kita menambahkan satu oktaf pada suatu not maka didapatkan not yang sama, dalam kasus ini adalah not A, dengan bunyi lebih tinggi (coba memainkannya pada piano). Sehingga harmonik kedua adalah not yang sama dengan fundamental dan menambahkan warmth pada suara. Harmonik ketiga sudah bukan A sehingga memperkaya suara dengan cara yang berbeda.

Pada gambar bisa kita lihat bagaimana harmonik berurutan dihasilkan dan bagaimana amplitudo masing-masing harmonik tersebut berkurang seiring dengan meningkatnya frekuensi. Dengan kata lain, ketika senar gitar dipetik, harmonik yang membentuk suara secara signifikan berjumlah sekitar 10. Lebih dari titik ini, amplitudo dari harmonik lainnya menjadi tidak signifikan ketika dibandingkan dengan amplitudo dari fundamentalnya. Kita juga bisa melihat pada tengah senar terdapat lebih banyak frekuensi rendah, sementara pada sisi senar frekuensi tinggi lebih dominan. Ini penting diketahui ketika memposisikan mikrofon; untuk mendapatkan suara dengan frekuensi yang tinggi dari snare drum maka mikrofon diarahkan lebih dekat ke pinggir, sementara untuk mendapatkan suara dengan frekuensi yang lebih rendah mikrofon diposisikan ke tengah.

Amplifier gitar dapat dibuat dengan menggunakan valve atau transistor dan kedua bentuk tersebut memiliki kekuatannya masing-masing. Transistor cenderung menekankan harmonik ketiga sedangkan valve cenderung menekankan harmonik kedua.