DIGITALISASI AUDIO AUDIO Pengertian kompresi mekanikal atau gelombang

DIGITALISASI AUDIO

AUDIO � Pengertian kompresi mekanikal atau gelombang longitudinal yang merambat melalui medium. Medium atau zat perantara berupa zat (cair, padat, gas). Jadi, gelombang bunyi dapat mertambat misalnya didalam air , batu bara, atau udara.

AUDIO � Jumlah waktu yang diperlukan untuk terjadinya suatu getaran atau gelombang dinamakan perioda (T). Sedangkan jumlah gelombang yang terjadi setiap detik dinamakan frekuensi (f) dengan satuan m/dt (Hz). � 1 Hz = 0, 001 KHz � Suara yang dapat diterima telinga manusia berkisar antara 20 Hz s. d 20 KHz

AUDIO jenis-jenis frekuensi yang ada sekarang ini adalah sebagai berikut. � Infra-sound 0 - 20 Hz, Beberapa binatang dapat mendengar frekuensi ini, diantaranya Ikan Paus, Gajah, Badak, Jerapah dan Buaya, walaupun sumber suara tersebut berada jauh dari binatang tersebut. Dan juga seismograf digunakan untuk memonitoring terjadinya gempa bumi. Bahkan gelombang laut, gunung meletus, dan pergerakan meteor. � Ultra-sound 20 KHz - 1 GHz, frekuansi diatas batas pendengaran manusia 20 KHz. Beberapa binatang seperti anjing, ikan lumba-lumba, kelelawar dan tikus, dapat mendengarkan frekuensi tsb. � Hyper-sound 1 GHz - 10 THz, �

Sinyal Analog vs Sinyal Digital Sinyal analog memiliki jumlah kemungkinan nilai amplituda yang tak terhingga Sinyal digital memiliki jumlah kemungkinan nilai amplituda yang terhingga Amplitudo adalah tinggi suatu gelombang yang mengisyaratkan besar kecilnya suara yang dihasilkan.

Audio Digital � Audio digital dibuat saat mengonversikan sebuah gelombang suara ke dalam angka – prosesnya disebut digitizing (mendigitalkan). � Suara digital merupakan sampel suara. � Setiap fraksi n dalam satu detik, sampel suara diambil dan disimpan sebagai informasi digital dalam bit dan byte. � Kualitas dari recording digital : tergantung pada seberapa sering sampel diambil (angka sampling atau frekuensi, dihitung dalam kilohertz, atau seribu sampel per detik) dan berapa banyak angka yang digunakan untuk merepresentasikan nilai dari tiap sampel (bitdepth, ukuran sampel, resolusi, range dinamis).

Digitalisasi Audio � Analog to Digital Converter (ADC) mengubah amplitudo sebuah gelombang analog ke dalam waktu interval (samples), sehingga menghasilkan representasi digital dari suara. � Sebaliknya untuk menampilkan suara digital kedalam alat suara analog (dalam hal ini speaker) digunakan digital to analog (DAC) untuk menkonversinya.

Sistem Pengkodean Audio Digital � Gelombang audio umumnya bersifat kontinu dan diubah ke dalam bentuk diskrit. � Langkah yang dilakukan adalah : ◦ Pengambilan sampling ◦ Kuantisasi ◦ Pengkodean

Sistem Pengkodean Audio Digital 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.

Contoh Sampling (1) Ketika melakukan sampling gelombang dengan ADC, terdapat dua kendali : üSampling rate : berapa banyak sample yang diambil perdetik üSampling precision : berapa banyak perbedaan gradasi (level kuantisasi) yang mungkin ketika mengambil sample

Contoh Sampling (2) � Asumsi : ◦ Sampling rate = 1000 per detik ◦ Precision = 10

Contoh Sampling (3) n Sampling error dapat dikurangi dengan menaikkan sampling rate dan precision. Gambar berikut sample rate dan precision dinaikkan 2 kali lipat (20 gradasi pada rate 2000 sample per detik)

Contoh Sampling (4) n Pada gambar dibawah ini, sample rate dan precision dinaikkan lagi 2 x lipat (40 gradasi pada 4, 000 sample per detik) :

Sistem Pengkodean Audio Digital 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.

Sistem Pengkodean Audio Digital 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.

Gambar Proses digitalisasi

Kesimpulan � Semakin tinggi rate dan precision, ketepatan (fidelity) representasi analog ke digital semakin mendekati original. � Pada sound CD, fidelity sangat penting, sehingga sampling rate yang digunakan adalah : 44, 100 sample per second dan jumlah gradation adalah 65, 536. Pada level ini output DAC sangat mendekati gelombang aslinya (perfect untuk pendengaran manusia). � 65, 536 16 hasil dari 2 adalah 16 bit karena CD bit persamplenya