Tag Archives: sol

3.8 Rentang Dinamika

Rentang dinamika adalah interval terukur dalam dB (dB bergantung kepada konteks yang dibicarakan) antara level terendah dan tertinggi suatu sinyal audio. Di alam, suara memiliki dinamika tertentu. Hembusan angin memiliki dinamika yang rendah karena level tertinggi dBnya tidak berbeda dengan level keheningan suara. Contoh lain, dinamika suara yang dihasilkan angin topan jauh lebih lebar, dst. Selain daripada itu, akan selalu ada suara kebisingan latarbelakang, misal untuk lingkungan perkotaan yang ramai sekitar 30 dBspl. Jadi, suara yang memiliki level dBspl lebih rendah dari 30 dapat diabaikan karena tertutup oleh kebisingan latarbelakang sehingga tidak akan terdengar. Secara umum bisa dikatakan sebagian besar suara tidak melebihi 100 dBspl sehingga kita menggunakannya sebagai referensi SOL. Namun, dalam periode yang singkat terkadang terjadi level suara dengan intensitas tinggi yang kita anggap tidak lebih dari 120 dBspl (nilai ini berhubungan dengan ambang batas rasa sakit telinga manusia). Pada sisi kiri gambar berikut, kita bisa melihat skala dengan nilai-nilai ini:

Gambar 3.3 rentang dinamika

Perbedaan dalam dB antara SOL dengan kebisingan latarbelakang disebut signal to noise ratio (atau rasio sinyal terhadap suara) disingkat SNR, dan menyediakan pengukuran seberapa kencang suatu suara dibandingkan dengan latarbelakangnya. Perbedaan dB antara nilai maksimum dinamika dengan SOLnya disebut headroom. Jumlah dB antara headroom dan SNR memberikan kita rentang dinamika (lihat sisi kiri gambar di atas untuk mendapatkan gambaran lebih jelas). Setelah nilai fisik ini didefinisikan, kita bisa melihat ekivalen elektriknya pada sisi kanan gambar. Pertama kita perhatikan suara. Setiap peralatan elektronik menghasilkan suara (seperti suara termal dari peralatan elektronik atau suara putaran pita magnetik). Namun, kali ini terdapat suara elektronik sehingga kita mengukurnya dalam dBu (voltase) dan bukan dBspl (tekanan). Terdapat suara latarbelakang dengan tingkat -66 dBu ekivalen dengan 30 dBspl. SOL kita tetapkan pada +4 dBu (karena bekerja dengan peralatan profesional) ekivalen dengan 100 dBspl, dengan jumlah headroom 20 dBu agar tetap realistik.

Dengan beberapa perhitungan didapatkan SNR sebesar 70 dBu dan rentang dinamika 90 dBu. Dengan nilai ini, kita bisa dengan baik mereproduksi suara antara 30 dBspl dan 120 dBspl. Dengan kata lain rentang dinamika 90 dBspl. Bila kita asumsikan lagu-lagu kelab malam memiliki rentang dinamika maksimal 30 dB, bayangkan seberapa banyak yang bisa dilakukan dengan 100 dB.

Contoh yang baik adalah ketika merekam orkestra. Dalam hal ini terdapat dBspl yang sangat rendah pada bagian dimana hanya satu instrumen yang berbunyi, sampai ke level yang sangat tinggi ketika semua instrumen berbunyi mencapai klimaks. Dengan 90 dBu kita bisa merekam semua suara ini dengan intensitasnya yang bervariasi dan mendapatkan kejernihan yang sama.

Contoh yang lain adalah ketika merekam suatu lagu dimana penyanyi mungkin bertransisi dari bisikan yang intim hingga ke nyanyian lantang. Biasanya dipasang beberapa mikrofon dan preamplifier dipasang pada berbagai SOL, masing-masing dioptimasi untuk intensitas suara tertentu. Pada tahap mixing, semua bagian rekaman ini digabung untuk memastikan reproduksi suara memiliki konsistensi.

Sekarang kita memiliki pemahaman yang lebih baik dari tabel 3.2. Nilai SOL yang lebih besar, dan tingkat voltase yang lebih besar, memungkinkan rentang dinamik yang lebih besar karena jauh dari suara latarbelakang.

Iklan

3.7 Level Standar Operasi

Kita telah berbicara mengenai rantai audio dan tahap-tahap yang berbeda yang dilalui suatu sinyal agar dirubah menjadi apa yang kita butuhkan. Setiap tahap menerima sinyal listrik pada inputnya, memanipulasinya dan mengeluarkan hasil manipulasi tersebut pada outputnya. Sinyal output dari suatu tahap memberi input untuk tahap berikutnya yang juga akan memanipulasinya, dst. Untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik, kita asumsikan tahap terakhir adalah power amplifier yang terhubung dengan sistem loudspeaker.

Apa yang terjadi jika output dari satu tahap memiliki voltase yang lebih besar dari yang bisa diterima tahap berikutnya? Tidak ada jawaban yang begitu jelas karena melibatkan banyak faktor; secara umum kita bisa mengatakan bahwa tahap kedua menerima sinyal yang terlalu tinggi yang tidak sesuai kalibrasinya sehingga menghasilkan distorsi. Intensitas distorsi meningkat dengan semakin tingginya beban yang melebihi kemampuan tahap kedua. Tapi apa sebenarnya beban yang bisa diterima tahap kedua? Jawabannya adalah SOL, yaitu Standard Operating Level atau level standar operasi.

Kita gunakan contoh yang praktis: SOL dari suatu modul tertentu adalah 1 Volt. Ini berarti bahwa sinyal audio yang melewati tahap ini memiliki nilai maksimum sekitar 1 Volt atau sedikit lebih (lebih tepatnya SOL diukur menggunakan satuan dB, tetapi untuk sementara kita menggunakan nilai normal).

Pada tabel berikut terdapat nilai SOL dan nilai voltasenya masing-masing dalam berbagai konteks operasi:

Tabel 3.2 nilai referensi untuk level standar operasi

Konteks Operasi

dB

Volt

Profesional

+4 dBu

1,2 V

Semi-profesional

-10 dBV

0,32 V

Broadcast

6-8 dBu

1,55 – 1,95 V

Standar Hi-Fi

-10 dBu

0,25 V

Kita mendapatkan beberapa pertimbangan menarik dari tabel ini. Pertama kita melihat setiap konteks memiliki nilai referensi dB masing-masing: dBu untuk profesional, broadcast, dan standar Hi-Fi; dBV untuk semi-profesional. Hal yang paling menarik adalah kolom voltase di sebelah kanan. Kita bisa melihat untuk profesional nilai voltase SOL adalah 1,2 V, sedangkan untuk Hi-Fi 0,25V. Sinyal pertama memiliki amplitudo sebesar 5 kali lebih besar dari yang kedua sehingga memungkinkan reproduksi suara yang lebih akurat (sebagai contohnya, bayangkan SOL 0,000001V. Dapatkah Anda mendengar perbedaan antara dua voltase 0,0000015 dan 0,0000016V?). Jadi, semakin tinggi SOL (semakin tinggi nilai voltase suatu sirkuit bekerja) semakin akurat reproduksi dari gelombang suara. Jelas bahwa kualitas menuntut kas; sirkuit yang bekerja dengan nilai voltase lebih tinggi lebih mahal; dan ini adalah satu pemahaman yang umum yang akan terulang selama kursus ini.