SUARA
Definisi suara :
- sesuatu yang dihasilkan oleh benda yang mengalami getaran sehingga menghasilkan gelombang yang berada di udara.
- Fenomena fisik yang dihasilkan oleh getaran benda.
- Getaran suatu benda yang berupa sinyal analog dengan amplitudo yang berubah secara kontinyu terhadap waktu.
- Suara/bunyi biasanya merambat melalui udara.
- Suara/bunyi tidak bisa merambat melalui ruang hampa.
Bentuk gelombang yang berulang-ulang pada waktu tertentu disebut suatu periode. Suatu bentuk gelombang yang tidak menghasilkan suara yang periodik sama seperti sebuah noise.
Frekuensi dari suatu suara adalah banyaknya periode gelombang dalam waktu satu detik (Hz).
Frekuensi suara manusia = 20 Hz – 20 KHz.
Jenis-jenis frekuensi :
- Infra-sound = 0 – 20 Hz
- Ultra-sound = 20 KHz – 1 GHz
- Hyper-sound = 1 GHz – 10 THz
Amplitude adalah tinggi suatu gelombang yang mengisyaratkan besar kecilnya suara yang dihasilkan.
Bunyi yang terjadi secara berkelanjutan dikarenakan karena adanya gelombang analog. Untuk merubah gelombang analog kedalam komputer dapat dilakukan dengan cara digitalisasi gelombang analog.
Sistem operasi windows untuk audio
- Windows waveform (.wav), merupakan standar format audio windows 3.x, windows XP
- MPEG Layer 3 (MP3/ .mp3)
- CD-audio (.cda)
- Musical instruments digital interface atau MIDI (.mid atau .midi), format audio untuk menyimpan suara dari piano, gitar, gabungan beberapa alat musik.
DIGITIZING SOUND
Teknik ini adalah teknik yang dimaksudkan untuk mengubah suara menjadi data digital yang dapat dimengerti oleh komputer.
Dalam digitizing sound/digitalisasi suara dikenal teknik Analog to Digital Converter (ADC), yaitu teknik untuk mengubah amplitude sebuah gelombang kedalam waktu interval (samples) sehingga menghasilkan representasi digital dari suara. Sebaliknya untuk menampilkan suara digital kedalam alat suara analog (speaker) digunakan ADC untuk mengkonversinya. Beberapa sample gelombang yang diambil dalam waktu 1 detik disebut dengan sampling rate.
Ada 3 langkah yang dilakukan dalam
proses ADC:
a. Pengambilan sampling
Proses perubahan waktu yang berjalan diubah kedalam bentuk diskrit disebut dengan sampling. Frekuensi dari waktu biasanya disebut dengan sampling rate atau frekuensi sampling.
b. Kuantisasi
Proses perubahan bentuk sample yang berkelanjutan kedalam bentuk diskrit disebut dengan kuantisasi. Dalam proses ini dilakukan pembagian range sinyal kedalam bentuk interval angka yang disepakati. Ukuran dari interval kuantisasi disebut dengan langkah kuantisasi.
c. Pengkodean
Proses merepresentasikan isi digital kuantisasi disebut dengan koding. Ini dapat terjadi pada saat menggunakan digital to analog converter (DAC) untuk melakukan rekonstruksi kembali sinyal analog yang berasal dari data digital.
Nyquist Theorema/Teorema Nyquist
Sampling Nyquist-Shannon theorem, setelah Harry Nyquist dan Claude Shannon, merupakan hasil mendasar dalam bidang teori informasi, telekomunikasi tertentu dan pemrosesan sinyal. Sampling adalah proses konversi sinyal (misalnya, fungsi waktu kontinu atau ruang) ke urutan numerik (fungsi waktu diskrit atau ruang). Shannon versi menyatakan teorema:
Jika suatu fungsi x (t) tidak mengandung frekuensi yang lebih tinggi dari hertz B, itu benar-benar ditentukan dengan memberikan koordinat tersebut pada serangkaian titik berjarak 1 / (2B) detik terpisah.
Teorema ini biasa disebut teorema sampling Nyquist, karena juga ditemukan secara independen oleh ET Whittaker, oleh Vladimir Kotelnikov, dan oleh orang lain, juga dikenal sebagai Nyquist-Shannon-Kotelnikov, Whittaker-Shannon-Kotelnikov, Whittaker-Nyquist-Kotelnikov -Shannon, WKS, dll, teorema sampling, serta Kardinal Teorema Interpolasi Teori. Hal ini sering disebut hanya sebagai teorema sampling.
Pada intinya, teorema menunjukkan bahwa sinyal analog bandlimited yang telah sampel bisa sangat direkonstruksi dari urutan tak terbatas sampel jika laju sampling sampel melebihi 2B per detik, dimana B adalah frekuensi tertinggi dalam sinyal asli. Jika sinyal berisi komponen tepat hertz B, maka sampel berjarak pada tepat 1 / (2B) detik tidak sepenuhnya menentukan sinyal, meskipun pernyataan Shannon. Kondisi ini cukup dapat menjadi lemah, seperti dibahas di Sampling sinyal non-baseband di bawah ini.
Laporan lebih baru dari teorema kadang-kadang hati-hati untuk mengecualikan kondisi kesetaraan, yaitu kondisi ini jika x (t) tidak mengandung frekuensi lebih besar atau sama dengan B; kondisi ini setara dengan Shannon kecuali jika fungsi mencakup mantap sinusoidal komponen pada frekuensi tepat B.
Teorema ini mengasumsikan idealisasi dari setiap situasi dunia nyata, karena hanya berlaku untuk sinyal yang sampel untuk waktu yang tak terbatas, setiap waktu terbatas x (t) tidak bisa sempurna bandlimited. rekonstruksi Perfect matematis mungkin untuk model ideal tetapi hanya sebuah pendekatan untuk sinyal dunia nyata dan teknik sampling, meskipun dalam prakteknya sering yang sangat baik.
Teorema ini juga mengarah pada rumus untuk rekonstruksi sinyal asli. Bukti konstruktif dari teorema mengarah ke pemahaman tentang aliasing yang dapat terjadi ketika sistem pengambilan sampel tidak memenuhi kondisi teorema.
Teorema sampling menyediakan suatu kondisi yang cukup, namun tidak satu perlu, untuk rekonstruksi sempurna. Bidang dikompresi penginderaan menyediakan kondisi sampling ketat ketika sinyal yang mendasari diketahui jarang. Compressed penginderaan khusus menghasilkan kriteria sampling sub-Nyquist.
Untuk memperoleh representasi akurat dari suatu sinyal analog secara lossless, amplitudonya harus diambil sample-nya setidaknya pada kecepatan (rate) sama atau lebih besar dari 2 kali lipat komponen frekuensi maksimum yang akan didengar.
Misal: Untuk sinyal analog dengan bandwith 15Hz – 10kHz
→ sampling rate = 2 x 10KHz = 20 kHz
Coding Audio menggunakan PSM
PSM adalah kepanjangan dari "Pulse Code Modulation", yaitu signal digital yang bisa diterima oleh Digital Analog Converter atau yang disebut DAC.
PCM adalah representasi digital dari sinyal analog, dimana gelombang
disample secara beraturan berdasarkan interval waktu tertentu, yang
kemudian akan diubah ke biner. Proses pengubahan ke biner disebut
Quantisasi.
PCM ditemukan oleh insinyur dari Inggris, bernama Alec Revees pada tahun
1937.
Contoh DAC adalah: soundcard, CDPlayer, IPod, mp3player.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar