Proses Merubah Suara Analog Ke Digital
Proses Merubah Suara Analog Ke Digital
ADC (Analog to Digital Converter) adalah sebuah rangkaian elektronika
yang dapat mengubah besaran analog menjadi besaran digital. Pada setiap sensor
yang berbasis mikrokontroler (sebagai pusat pengolah data) diperlukan adanya
rangkaian ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah sinyal yang
diterima oleh sensor untuk menjadi besaran digital supaya sinyal tersebut bisa
diterjemahkan atau dibaca mikrokontroler.
Proses pengolahan sinyal digital, diawali dengan proses mengubah sinyal masukan yang berupa sinyal analog. Proses ini mengubah representasi sinyal yang tadinya berupa sinyal analog menjadi sinyal digital. Proses ini dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to Digital Converter). Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah
bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan pengubahan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama. pengubahan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu peubah (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform ataupun secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser.
Adapun teknik yang digunakan :
1. Sampling
Teknik ini memungkinkan perubahan sinyal analog menjadi bit-bit digital. Teknik itu disebut teknik sampling. Jika telah menjadi sinyal digital maka sinyal ini jauh lebih baik, sedikit noisenya dan juga dapat diproses dengan mudah. Digital Signal Prosessing merupakan perkembangan dari teknik ini yang memungkinkan kita membentuk sample- sample yang berupa suara seperti yang ada pada keyboard, syntitizer, Audio Prosessing, dll. Pada dasarnya semua suara audio, baik vokal maupun bunyi tertentu merupakan suatu bentukan dari getaran. Ini menandakan semua audio memiliki bentuk gelombangnya masing-masing. Umumnya bentukan gelombangnya disebut dengan sinyal analog. Sinyal analog adalah sinyal yang bentuknya seperti pada Gambar dibawah. Namun sebuah teknik memungkinkan sinyal ini diubah dan diproses sehingga menjadi lebih baik.
Proses sampling
Pada proses ini terjadi suatu pencuplikan dari bentukan sinyal analog. Pencuplikan dilakukan pada bagian-bagian sinyal analog. Ini dilakukan dengan sinyal-sinyal sample. Ada suatu aturan tertentu dari sinyal ini. Teori Shannon menyatakan frekuensi sinyal ini paling sedikit adalah 2 kali frekuensi sinyal yang akan disampling (sinyal analog). Ini adalah batas minimum dari frekuensi sample agar nantinya cuplikan yang diambil menunjukkan bentukan sinyal yang asli (analog). Lebih besar tentunya lebih baik, karena cuplikan akan lebih menggambarkan sinyal yang asli. Setelah dilakukan proses ini maka terbentuklah suatu sinyal analog-diskrit yang bentuknya menyerupai aslinya namun hanya diambil diskrit-diskrit saja.
Setelah diquantisasi maka tiap-tiap diskrit yang ada telah memiliki tetapan tertentu. Tetapan ini dapat dijadikan kombinasi bilangan biner, maka terbentuklah bilangan-bilangan biner yang merupakan informasi dari sinyal. Setelah menjadi sinyal digital maka proses-proses perekayasaan dapat dilakukan. Yang harus dilakukan adalah merubah informasi digital tersebut dengan proses digital sehingga menjadi suara-suara yang kita inginkan. Proses dapat dilakukan dengan berbagai macam alat-alat digital (komputer). Sample-sample yang ada juga digunakan sebagai informasi untuk menciptakan suara dari berbagai macam alat elektronik (keyboard dan syntitizer). Penyimpanan suara juga akan lebih baik karena informasinya adalah digital sehingga berkembanglah CD dan DAT (Digital Tape).
CONTOH PENERAPAN ADC PADA MICROPHON:
Prinsip Kerja Microphone
Microphone (Bahasa Indonesia : Mikrofon) adalah transduser yang mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dapat membantu manusia untuk berkomunikasi, misalnya pada telepon, alat perekam, alat bantu dengar, pemancar radio, dan pemancar televisi. Pada dasarnya microphone (Mic) berguna untuk mengubah sinyal suara menjadi getaran listrik sinyal Analog. Sinyal output microphone sangat kecil untuk dapat didengar oleh manusia, oleh karena itu sinyal tersebut biasa diperkuat sesuai kebutuhan melalui PreAmp Mic dan Amplifier. Sinyal yang telah diperbesar tersebut disalurkan melalui speaker atau headset agar dapat didengar manusia. Sinyal suara tersebut dapat dimodifikasi dengan cara menyaring suara melalui equalizer atau dengan menambahkan efek tertentu seperti echo dan reverb. Di dalam rangkaian elektronika, microphone bukan saja berfungsi sebagai pengubah sinyal suara manusia menjadi sinyal listrik tetapi dapat juga dipakai sebagai sensor suara dimana suara tersebut tidak terbatas dari suara manusia saja.
yang dapat mengubah besaran analog menjadi besaran digital. Pada setiap sensor
yang berbasis mikrokontroler (sebagai pusat pengolah data) diperlukan adanya
rangkaian ADC (Analog to Digital Converter) untuk mengubah sinyal yang
diterima oleh sensor untuk menjadi besaran digital supaya sinyal tersebut bisa
diterjemahkan atau dibaca mikrokontroler.
Proses pengolahan sinyal digital, diawali dengan proses mengubah sinyal masukan yang berupa sinyal analog. Proses ini mengubah representasi sinyal yang tadinya berupa sinyal analog menjadi sinyal digital. Proses ini dilakukan oleh suatu unit ADC (Analog to Digital Converter). Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah
bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan pengubahan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama. pengubahan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu peubah (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform ataupun secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser.
Adapun teknik yang digunakan :
1. Sampling
Teknik ini memungkinkan perubahan sinyal analog menjadi bit-bit digital. Teknik itu disebut teknik sampling. Jika telah menjadi sinyal digital maka sinyal ini jauh lebih baik, sedikit noisenya dan juga dapat diproses dengan mudah. Digital Signal Prosessing merupakan perkembangan dari teknik ini yang memungkinkan kita membentuk sample- sample yang berupa suara seperti yang ada pada keyboard, syntitizer, Audio Prosessing, dll. Pada dasarnya semua suara audio, baik vokal maupun bunyi tertentu merupakan suatu bentukan dari getaran. Ini menandakan semua audio memiliki bentuk gelombangnya masing-masing. Umumnya bentukan gelombangnya disebut dengan sinyal analog. Sinyal analog adalah sinyal yang bentuknya seperti pada Gambar dibawah. Namun sebuah teknik memungkinkan sinyal ini diubah dan diproses sehingga menjadi lebih baik.
Proses sampling
Pada proses ini terjadi suatu pencuplikan dari bentukan sinyal analog. Pencuplikan dilakukan pada bagian-bagian sinyal analog. Ini dilakukan dengan sinyal-sinyal sample. Ada suatu aturan tertentu dari sinyal ini. Teori Shannon menyatakan frekuensi sinyal ini paling sedikit adalah 2 kali frekuensi sinyal yang akan disampling (sinyal analog). Ini adalah batas minimum dari frekuensi sample agar nantinya cuplikan yang diambil menunjukkan bentukan sinyal yang asli (analog). Lebih besar tentunya lebih baik, karena cuplikan akan lebih menggambarkan sinyal yang asli. Setelah dilakukan proses ini maka terbentuklah suatu sinyal analog-diskrit yang bentuknya menyerupai aslinya namun hanya diambil diskrit-diskrit saja.
Setelah diquantisasi maka tiap-tiap diskrit yang ada telah memiliki tetapan tertentu. Tetapan ini dapat dijadikan kombinasi bilangan biner, maka terbentuklah bilangan-bilangan biner yang merupakan informasi dari sinyal. Setelah menjadi sinyal digital maka proses-proses perekayasaan dapat dilakukan. Yang harus dilakukan adalah merubah informasi digital tersebut dengan proses digital sehingga menjadi suara-suara yang kita inginkan. Proses dapat dilakukan dengan berbagai macam alat-alat digital (komputer). Sample-sample yang ada juga digunakan sebagai informasi untuk menciptakan suara dari berbagai macam alat elektronik (keyboard dan syntitizer). Penyimpanan suara juga akan lebih baik karena informasinya adalah digital sehingga berkembanglah CD dan DAT (Digital Tape).
CONTOH PENERAPAN ADC PADA MICROPHON:
Prinsip Kerja Microphone
Microphone (Bahasa Indonesia : Mikrofon) adalah transduser yang mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik yang dapat membantu manusia untuk berkomunikasi, misalnya pada telepon, alat perekam, alat bantu dengar, pemancar radio, dan pemancar televisi. Pada dasarnya microphone (Mic) berguna untuk mengubah sinyal suara menjadi getaran listrik sinyal Analog. Sinyal output microphone sangat kecil untuk dapat didengar oleh manusia, oleh karena itu sinyal tersebut biasa diperkuat sesuai kebutuhan melalui PreAmp Mic dan Amplifier. Sinyal yang telah diperbesar tersebut disalurkan melalui speaker atau headset agar dapat didengar manusia. Sinyal suara tersebut dapat dimodifikasi dengan cara menyaring suara melalui equalizer atau dengan menambahkan efek tertentu seperti echo dan reverb. Di dalam rangkaian elektronika, microphone bukan saja berfungsi sebagai pengubah sinyal suara manusia menjadi sinyal listrik tetapi dapat juga dipakai sebagai sensor suara dimana suara tersebut tidak terbatas dari suara manusia saja.
Komentar
Posting Komentar