Friday, December 05, 2014

5.Audio Signal Processor



Audio Signal Processor



Ada dua pendapat berbeda mengenai arti dari audio signal processor :
1.Audio signal processor adalah semua perangkat audio yang dalam signal chain berada di antara sumber suara (source) dan pendengar (listener).
2.Audio signal processor adalah semua perangkat audio yang dalam signal chain berada di antara input transducer (microphone) dan output transducer (loudspeaker) dan sifatnya hanya memproses signal tanpa mengubah bentuk energi nya.

Untuk tujuan penulisan ini, maka dalam artikel artikel yang saya tulis, audio signal processor di anggap sebagai semua perangkat audio yang dalam signal chain berada di antara input transducer (microphone) & output transducer (loudspeaker) dan sifatnya hanya memproses signal tanpa mengubah bentuk energi nya.


Pada artikel pengenalan sistem pengeras suara saya sudah menuliskan peralatan peralatan yang berada dalam kategori audio signal processor, yaitu :
1.Mixer
2.Equalizer
3.Dynamic Processor
4.Power Amplifier





Mixer



Dalam signal chain, urutan dan konektivitas mixer berada setelah microphone atau instrumen musik atau D.I Box atau media rekam, yang menghasilkan signal elektrik.Selanjutnya secara garis besar kita akan menyebut semua peralatan tersebut sebagai “Program Source”.
Program source adalah peralatan peralatan yang menghasilkan signal elektrik yang akan di keraskan atau di reproduksi oleh sound system.

Mixer atau Mixing Console atau Sound Board atau Mixing Desk adalah peralatan audio yang berfungsi untuk mengkoneksikan, mengontrol dan mengkombinasikan (mixing) program source yang kemudian di kirim ke jalur output tertentu.

Secara garis besar ,area pada mixer di bagi menjadi tiga :
1.Channel INPUT Strip
2.Master OUTPUT Control
3.Level METER








1.Channel Input Strip


Channel input strip berfungsi sebagai koneksi & kontrol ,untuk meng kombinasikan dan mengirim program source ke jalur output tertentu.
Channel input strip terdiri dari beberapa bagian :



a.Konektor Input
berfungsi untuk mengkoneksikan signal dari program source.Umumnya ada dua jenis input konektor yaitu Mic Input dan Line Input

b.Insert Point
adalah koneksi untuk menambah outboard signal processor pada channel input strip

c.Direct Out
koneksi output yang berfungsi untuk mengirim signal dari channel input strip secara langsung , umumnya hanya di pengaruhi oleh Gain


d.Phantom Power
Tombol phantom power biasanya memiliki symbol +48V, berfungsi untuk men supply arus DC  untuk microphone condenser.

 d.Gain
untuk menguatkan voltase signal dari program source.

e.Polarity
Untuk membalik polaritas.

f.Pad
Untuk melemahkan voltase signal dari program source

g.HPF (High Pass Filter)
Jenis Equalizer yang hanya memfilter frequency yang lebih rendah dari titik filter frequency yang di tentukan

h.EQ
Umumnya pada channel input strip terdapat beberapa jenis Equalizer, yaitu shelving ,sweep, & parametric EQ.
Untuk keterangan lebih lanjut bisa di lihat pada artikel Equalizer

i.Auxiliary Send
berfungsi untuk mengirim signal dari channel strip ke output auxiliary.
Ada dua jenis aux send,  yaitu Pre Fader dan Post Fader
-Pre Fader : Tidak di pengaruhi oleh fader, umumnya di pengaruhi oleh Gain, HPF, & EQ
-Post Fader : di pengaruhi oleh fader,termasuk Gain, HPF, & EQ
Pada beberapa mixer ada fitur yang bisa memilih posisi pre & post

j.Pan Pot (Panoramic Potentiometer)
berfungsi untuk mengontrol “image”

k.Solo
Fungsi utama tombol solo adalah memonitor signal pada channel strip, dengan menekan tombol solo berarti sama dengan me mute semua channel pada output tertentu.Ada tiga jenis solo:

-PFL (Pre Fader Listening) ,fungsinya adalah mengirim signal input langsung ke headphone output tanpa di pengaruhi fader dan pan, tetapi di pengaruhi oleh oleh gain, hpf, & eq.
-AFL (After Fader Listening) ,fungsinya adalah mengirim signal input langsung ke headphone output.AFL di pengaruhi oleh gain, hpf, eq, fader, & mute.
-SIP (Solo In Place), fungsinya adalah mengirim signal input langsung ke Main Output & Headphone Output, di pengaruhi oleh semua proses pada channel strip termasuk Pan.

l.Input Fader
berfungsi untuk mengkombinasikan (mixing) program source

m.Group
Tombol group berfungsi untuk mengelompok kan signal input

n.Mute
Tombol yang berfungsi untuk memutus signal pada channel input strip terhadap jalur output tertentu.Direct Out umumnya tidak di pengaruhi oleh mute.

Contoh signal flow pada Channel Input Strip :








2.Master Output Control




Berfungsi untuk mengontrol signal yang di terima dari Channel Input Strip dan sebagai koneksi output untuk mengirim signal ke peralatan berikutnya di dalam signal chain.

a.Main atau Master Output
Berfungsi untuk mengontrol signal yang di kirim dari channel input strip terhadap koneksi jalur output yang paling utama, yang di tujukan untuk di koneksikan ke “Main” speaker.Sering di sebut sebagai Master Fader.

b.Auxiliary Output
Berfungsi untuk mengontrol signal yang di kirim dari aux send channel input strip terhadap koneksi jalur output tambahan, yang umunya di gunakan untuk speaker monitor di panggung dan jalur pengirim signal ke effect

c.Sub Group & Output
Berfungsi untuk mengelompokkan channel input strip & mengontrol output nya, yang umum nya di tujukan ke Main atau Master Output.Dan atau terhadap koneksi output subgroup itu sendiri.

d.VCA
Fungsinya sama dengan Sub Group, perbedaan nya adalah :
1.VCA tidak memiliki koneksi output
2.VCA secara langsung mengontrol voltage pada masing masing Channel Fader yang terkoneksi dengan VCA
3.Karena secara langsung mengontrol fader ,VCA bisa mempengaruhi Aux Send Post Fader

e.Matrix
Di anggap sebagai Aux Send nya Sub Group

f.Insert Point
Pada beberapa mixer terdapat fasilitas insert point pada Main, Aux, dan Group, yang berfungsi untuk menambah outboard signal processor pada masing masing Master Output Control.




3.Meter Level


Fungsi utama dari level meter adalah sebagai indikator untuk memonitor level signal audio yang di proses oleh mixer.
Semua signal audio di dalam electrical domain adalah Alternating Current (AC) atau arus bolak balik.Dan cara termudah untuk merepresentasikan & menghitung kuantitas dari AC signal adalah dengan menggunakan sine wave.Karena magnituda nya bergerak secara teratur & periodik.






Ada dua cara utk menghitung kuantitas dari sinewave :
Yang pertama adalah menghitung peak (puncak) signal nya dan yang kedua adalah dengan menghitung RMS (root mean square) nya.Relasi antara Peak dengan RMS pada SineWave sangatlah matematis.
Dengan mengetahui kuantitas sebuah signal, maka dengan mudah kita bisa mengetahui kapasitas dari peralatan audio.
Masalah datang karena audio tidak cuma berurusan dengan sinewave tapi berbagai macam program material yang kompleks, seperti ; music, speech, sound fx, dll. Bagaimana kah cara kita mengetahui kuantitas nya?dan bagaimana relasinya dengan pendengaran kita?
VU meter & Peak meter adalah jawaban nya.
Ya, secara garis besar level meter ada dua : VU meter dan Peak Programme Meter (PPM)




a.VU meter

  

VU singkatan dari Volume Unit yang sebelum nya di sebut SVI (Standart Volume Indicator).
VU meter pertama kali di kembangkan oleh CBS, NBC , & Bell Labs Laboratories pada tahun 1939.
Pada awalnya VU meter di gunakan pada telephone untuk men “standarisasi” signal yang di transmisikan melalui telephone dan di gunakan di broadcast sebagai loudness monitoring agar tiap tiap program yang di siarkan bisa memiliki loudness yang sama.
Standart reference level yang di gunakan yaitu 0VU = +4dBu = 1.228 V.
VU meter bekerja mendeteksi signal rata rata dengan “integration time” (waktu yang di butuhkan agar meter bisa bekerja/mendeteksi dengan sempurna) yaitu 300ms untuk “rise time” & “fall time”.
Artinya meter ini akan mendeteksi level dengan akurat jika signal memiliki durasi minimum 300ms, dengan kata lain VU meter memiliki slow response.
Jika signal yang terukur pada VU meter bersifat “fast transient” ;seperti drums atau perkusi , VU meter tidak akan menunjukan level dengan akurat.Dan itulah kelemahan dari VU meter.

b.Peak Programme Meter (PPM)
Pada saat yang sama, saat VU meter banyak di “adopsi” di Amerika, Peak Program Meter (PPM) justru banyak di favoritkan di Eropa.
Ada banyak jenis PPM, namun umumya PPM memiliki “integration time” yang lebih cepat di banding VU meter yaitu (+/- )10ms ,agar dapat lebih akurat untuk mendeteksi signal peak.
Pada awalnya Peak Program Meter di kembangkan untuk “AM Radio Broadcasting Network” pada tahun 1930an, secara independen, di Jerman dan Inggris dengan standart yang berbeda.


1.IEC 60268-10 type I PPM
Pada tahun 1936 dan 1937, German Broadcaster mengembangkan Peak Programme Meter yang kemudian di kenal dengan sebutan DIN PPM.
DIN PPM memiliki skala -50dB sampai dengan +5dB dengan integration time 5ms.
Standart Reference Level yang di gunakan adalah +3dBu = -9dB sebagai Alignment Level dan +6dBu = 0dB =1.55 V sebagaiPermitted Maximum Level (Level maksimal yang di perbolehkan)



2.IEC 60268-10 type II PPM
Pada tahun 1932 Charles Holt Smith dari BBC Research Department mengembangkan audio meter pertama kali dan di beri nama Programme Meter.Yang kemudian di kenal dengan sebutan Smith Meter.
Ini adalah meter pertama yang menggunakan “marking” berwarna putih dengan background warna hitam.
Sedangkan Peak Programme Meter pertama kali di kembangkan oleh C G Mayo yang juga dari BBC Research Department ,pada tahun 1938.PPM ini mengadopsi Smith Meter, yang membedakan hanya lah “integration time” nya.Di mana pada PPM yang di kembangkan C.G Mayo memiliki fast attack & slow response, yaitu 4ms untuk “Rise Time” dan 2s sampai 3s untuk “Fall Time to drop 26dB”



Type II PPM ini menggunakan skala dengan angka 1 sampai 7
Standart Reference Level untuk PPM tipe ini adalah 0dBu = 4 sebagai Alignment Level dan +8dBu = 6 sebagai “Permitted Maximum Level”




3.IEC 60628-10 Type IIb PPM
Karena ada nya perbedaan standart pada PPM, maka hal tersebut mendorong European Broadcasting Union untuk membuat PPM dengan standart International, PPM ini kemudian di beri nama Type IIb PPM karena memiliki kesamaan dengan Type II PPM.
Perbedaan nya adalah skala yang di gunakan adalah -12dB sampai dengan +12dB ,dengan Standart Reference Level +9dBu = + 9dB = 2.18V sebagai Permitted Maximum Level dan sebuah marking bertuliskan “TEST” = 0dBu ,sebagai Aligment Level.






c.LED meter

                       
LED (Ligth Emitted Diode) meter adalah level meter yang banyak di gunakan pada Mixer modern.LED di pilih karena daya tahan dan harga nya lebih terjangkau.
LED meter bisa saja mengadopsi cara kerja VU meter ,PPM meter, atau Peak meter.
Standart reference level yang di gunakan juga variatif karena tiap produk biasanya memiliki standart yang berbeda beda.Contoh :

1.LED pada APB console Spectra Series misal nya, merupakan VU meter dengan Reference Level 0dB = 0VU = +4dBu = 1.228V

2.LED pada d&R vision series merupakan Peak Meter dengan “integration time 10ms untuk attack dan 1.5ms untuk release & reference level 0dB = +10dBu !!!

3.LED pada Mackie Onyx 4Bus series merupakan VU meter , reference level 0dB = 0dBu = 0.775V

4.Allen & Heath GL2800 ,LED nya merupakan peak meter, dengan reference level 0dB = +4dBu (OM ,page 17 & 34).

5.Soundcraft MH 4,menggunakan LED peak meter pada channel input dengan reference level 0dB = 0dBu & VU meter yang di lengkapi dengan LED peak meter, dengan reference level 0dB = +4dBu ,pada master meter nya.
VU meter untuk Master Output pada MH4 dapat di kalibrasi sendiri.

6.Midas Vrona Series, LED nya merupakan peak meter ,dengan reference level 0dB = 0dBu.

Mengenai perbedaan standart tersebut umumnya di tulis dalam spec sheet atau owner manual book nya.


Semoga artikel ini bermanfaat dan mohon maaf jika ada kesalahan.


Terima Kasih