[SHARE] All About Digital Audio
Scuto Laminating Blackvue HD Car Care

25 Mei 2016 - Payment System Terbaru Untuk Bursa Jual Beli telah kami hadirkan.
Untuk informasi lebih lengkap dapat dilihat di http://modifika.si/630917

Page 1 of 3 123 LastLast
Results 1 to 10 of 29
  • Thread Tools
  • Short URL:  http://modifika.si/331919
  • Share on facebook
  • Share on twitter
  1. #1
    Mayor
    Location
    Jakarta, Bandung
    Posts
    3,641
    Power
    25 
    M-Store Point
    0
    Online
    4 Days 9 Hrs 1 Min 12 Secs

    [SHARE] All About Digital Audio




    Guys,
    ngga terasa sudah puluhan tahun kita menikmati digital audio.
    Digital audio saat ini sudah masuk hampir ke seluruh bagian dari hidup kita. Mulai dari musik yang sehari2 kita dengar seperti CD, MP3, atau juga yang mungkin tidak kita sadari seperti audio siaran tv, radio, bahkan konser2 musik sekalipun.

    Sejak pertama kali diciptakan tahun 1930an (Yes, umurnya dah 70 tahun ++), digital audio berkembang dengan sangat pesat, baik dari segi teknologi maupun implementasi hingga equipment2 nya.

    Nah thread ini rencananya akan membahas apa sih digital audio secara general.
    Kemudian apa saja yang perlu kita pahami. Istilah2 yang sering kita dengar, sampling, oversampling, bit depth, ADC, DAC......

    Mudah2an bisa menjawab tanda tanya yang mungkin ada di benak kita selama ini

    The Beast - Sound Quality Audio Processor
    The Altair - HiFi Speaker

  2. Rekeningku.com
  3. #2
    Mayor
    Location
    Earth
    Posts
    3,869
    Power
    37 
    M-Store Point
    0
    Online
    1 Wk 6 Days 2 Hrs 30 Mins 19 Secs
    Calon sticky nih...
    Cocok buat belajar

  4. #3
    Mayor
    Location
    Jakarta, Bandung
    Posts
    3,641
    Power
    25 
    M-Store Point
    0
    Online
    4 Days 9 Hrs 1 Min 12 Secs

    The History Of Digital Audio

    1. 1930
    Sejarah digital audio dimulai sekitar tahun 1930.
    Back to the days, seorang bernama Alec Reeves mempatenkan ide bahwa sinyal analog dapat dikonversi menjadi susunan bilangan terdefinisi dan akan dapat dikembalikan lagi menjadi sinyal analog seperti semula. Konsep ini sering disebut sebagai cikal bakal PCM (pulse coded modulation).

    2. 1943 - WW II
    Pada saat perang dunia ke-2, Jerman berhasil menyadap jaringan komunikasi analog Inggris-USA. Tahun 1943, Bell Labs menggunakan PCM untuk mentransformasikan komunikasi analog menjadi digital sehingga pembicaraan dapat di enkripsi. Sistem ini disebut dengan SIGSALLY.

    3. 1957
    Bell Labs menemukan cara memproses suara secara digital menggunakan komputer

    4. 1960
    NHK Jepang mengeluarkan audio recorder mono dengan menggunakan PCM untuk kepentingan radio. Pada waktu yang hampir bersamaan BBC Inggris juga mulai menggunakan nya. Pada waktu ini, PCM digital baru merambah sektor komunikasi dari studio siaran hingga radio transmitter / stasiun relay nya.

    5. The Era of 1970
    Denon! Denon adalah yang pertama mengeluarkan stereo PCM digital recorder. Tujuan Denon saat itu adalah begitu mulia: "To produce recordings that were not compromised by the weaknesses of magnetic tape recorder"



    Ide ini membuka banyak mata dimana pemain musik, para artist (dan tentu saja perusahaan rekaman) tentunya ingin agar suara mereka bisa terdengar dengan baik hingga tahunan, puluhan tahun bahkan mungkin ratusan tahun.
    Hal ini sulit dicapai jika menggunakan teknik rekaman analog. Ada yang masih punya kaset dengan suara sebagus ketika pertama beli tahun 1980 dulu?

    Rekaman commercial pertama yang dibuat secara digital oleh Denon adalah Something by Steve Marcus dan The World Of Sutomo Yamashita. Dilakukan di tahun 1971.

    Anazawa saat itu mengatakan dengan teknologi digital: "we could edit music recordings and cut LP disc using advanced (preview) head to control lathe-automation"

    Era tahun 1970an ini lah yang kemudian akan mengubah peta dunia audio.

    Selain di Jepang, US dan UK pun mulai menggunakan teknik recording digital.



    Di US, pelopor digital audio adalah Stockham/Soundstream dan Telarc.



    6. 1978
    Sony dan Philips mulai mengembangkan media penyimpanan optic yang kemudian disebut sebagai compact disc.

    Pada tahun ini juga rekaman digital pertama "St. Paul Chamber Orchestra under the baton of Dennis Russell Davies, performing Copland's "Appalachian Spring" memenangkan grammy.

    7. 1980
    Format penyimpanan audio digital dalam compact disc ditetapkan

    8. 1982
    Compact disc digital audio mulai dijual ke pasaran.

    Dan dengan masuknya compact disc digital audio ke level end-customer, berkembanglah digital audio menjadi seperti saat ini.
    Dimulai dari penggunaan pada militer, kemudian pada bagian teknis transmisi, studio rekaman, hingga akhirnya muncul compact disc di level konsumen membuat digital audio meledak di pasaran.
    The Beast - Sound Quality Audio Processor
    The Altair - HiFi Speaker

  5. #4
    Mayor
    Location
    JAKARTA
    Posts
    3,584
    Power
    37 
    M-Store Point
    0
    Online
    1 Mth 3 Wks 3 Days 16 Hrs 43 Mins 1 Sec
    Nice trit broo,ayoo bahas secara teknis perkembangannya ,nubie ijin nyimak

  6. #5
    Mayor
    Location
    Bandung, West Java . Indonesia
    Posts
    4,652
    Power
    20 
    M-Store Point
    0
    Online
    1 Wk 5 Days 21 Hrs 48 Mins 10 Secs
    nice treat ...... cendol
    CST audio consultant
    Design , Research and Development
    0818203553 , 082119603553 , pin : 24E107F7 , 74E88859

  7. #6
    Kopral Kepala
    Location
    jakarta
    Posts
    139
    Power
    M-Store Point
    0
    Online
    1 Wk 4 Days 6 Hrs 49 Mins 11 Secs
    Duduk manis menyimak....

  8. #7
    Mayor
    Location
    Jakarta, Bandung
    Posts
    3,641
    Power
    25 
    M-Store Point
    0
    Online
    4 Days 9 Hrs 1 Min 12 Secs

    Sampling Frequency And Bit Depth

    Basic Digital Audio - Sampling and Bit Depth

    Asal muasal digital audio dimulai dari waktu proses konversi dari analog ke digital.
    Komponen yang melakukan ini disebut ADC - Analog To Digital Converter.
    Komponen ini ditemukan disemua perangkat yang memindahkan sinyal analog ke digital. Misalnya pada recording equipment, maupun pada HU/Processor yang menerima sinyal analog dan melakukan proses dalam area digital.

    Bagaimana ADC melakukan konversi dari sinyal analog menjadi digital?

    Mari kita lihat contoh frekuensi dibawah ini:




    Gambar diatas adalah representasi frekuensi 1Hz, dimana dalam satu detik (sumbu X ke kanan) ada 1 puncak keatas, dan satu puncak kebawah = 1Hz full sine wave.
    ADC akan mengkonversi 1Hz sinyal analog diatas menjadi sekumpulan angka 0 dan 1 (bitstream).

    Sampling Frequency

    Pada sumbu X, konversi analog ke digital akan melakukan pembagian sesuai dengan angka yang disebut sebagai sampling frequency.
    Pada CD audio misalnya, ditetapkan bahwa dalam 1 detik, maka sinyal analog akan dibagi2 menjadi 44100 bagian.
    Artinya dalam 1 detik akan ada 44100 sample, atau 1 sample audio dalam CD akan menyimpan suara analog selama 1/44100 = 0.00002268 detik.

    Jadi setiap 0,00002268 detik, akan ada satu sample. Ukuran satu sample ini selanjutnya ditentukan oleh bit depth.

    Bit Depth

    Sementara itu pada sumbu Y, konversi analog ke digital akan membagi dengan angka yang disebut bit depth.
    Bit depth pada CD audio misalnya adalah 16 bit.
    Artinya dalam sumbu Y, akan terdapat 2 pangkat 16 bagian atau = 65536 bagian.

    Karena sinyal analog audio adalah sine wave, bisa + atau -, maka 65536 bagian tadi dibagi 2, yaitu 0 sampai 32767 untuk sumbu +y dan 0 sampai -32768 untuk sumbu -y.

    Nah jika kita kaitkan dengan sampling frequency, maka pada CD audio misalnya, dalam setiap 0,00002268 detik akan ada 16 angka 0 dan 1.

    What Happen To The Sound?

    Teori Nyquist-Shannon pada tahun 1928 menyebutkan bahwa untuk merekonstruksi sinyal analog menjadi susunan bilangan terdefinisi, maka dibutuhkan 2x sampling frekuensi terbesar yang ada dalam sinyal analog tersebut.

    Kalau kita terapkan pada audio dimana frekuensi tertinggi yang bisa terdengar oleh manusia pada umumnya adalah 20Khz, maka sampling frequency sesuai toeri Nyquist haruslah 2x20Khz atau 40Khz, atau lebih besar.

    Lah, kalau 40Khz saja sudah cukup, lalu kenapa orang melakukan rekaman pada sampling frekuensi yang lebih tinggi, misalnya 48khz atau 96khz? Memangnya suaranya jadi lebih gimana?

    Hmm, tentunya teori Nyquist berdasarkan pada perhitungan matematika, bukan pada implementasi nya dalam rangkaian elektronik. Akan kita bahas selanjutnya dalam konsep yang disebut anti-aliasing.

    Bagaimana efek bit depth pada suara?
    Bit depth membagi sumbu Y menjadi bagian2 kecil.
    Pada 16 bit audio (CD), maka jarak antara dynamic terendah (0) dan volume tertinggi (1) adalah sebesar 16 bit (sumbu Y).

    Kalau bit depth kita perbesar, misalnya seperti pada DVD audio 24 bit. Maka pembagian nya menjadi lebih rapat lagi.
    Jika pada audio CD 16 bit, maksimum dynamic range yang bisa di capture adalah antara 0-32767.
    Maka pada dvd audio 24 bit, maksimum dynamic range yang bisa di capture adalah 0-8388608.

    Tentunya 24bit audio akan menjadi lebih dynamic daripada 16bit audio.

    Jika dikonversi menjadi decibel, maka dynamic range dari sebuah data digital 16 bit adalah = 20 x log(1/65536) atau sekitar 96dB.
    Sementara pada data digital 24 bit, dynamic range nya adalah 20 x log (1/16777216) atau sekitar 144dB.


    PENTING
    Remember dynamic itu bukan kerasnya volume! Melainkan perbedaan volume dari yang terkecil sampai yang terbesar.
    Kerasnya volume (SPL) bukan ditentukan oleh jumlah bit dalam digital nya.
    Melainkan oleh besarnya power (ampli) dan kemampuan speaker untuk produce SPL tertinggi.
    The Beast - Sound Quality Audio Processor
    The Altair - HiFi Speaker

  9. #8
    Sersan Dua
    Posts
    284
    Power
    M-Store Point
    0
    Online
    1 Wk 1 Day 16 Hrs 44 Mins 19 Secs
    Izin menyimak buat belajar

  10. #9
    Mayor
    Location
    Jakarta, Bandung
    Posts
    3,641
    Power
    25 
    M-Store Point
    0
    Online
    4 Days 9 Hrs 1 Min 12 Secs

    Anti Alias Filter

    Next, berikutnya kita maju ke topik menarik yaitu peningkatan sampling rate.
    Seperti dibahas pada post sebelumnya, teori Nyquist menyatakan hanya butuh sampling rate sebesar 2x frekuensi yang akan di konversi nya. Artinya untuk sinyal audio yang 20Khz, maka sampling butuh 40Khz.

    Tentu saja itu sifatnya hanya diatas kertas

    Pada kenyataan nya, implementasi hal itu sulit dan mahal untuk di aplikasikan pada rangkaian elektronik.

    Anti Aliasing Filter

    Komponen ADC (analog to digital converter) bekerja pada sampling rate tertentu. Misalnya untuk rekaman pada media CD audio, sampling rate nya adalah 44100Hz (44.1Khz).

    Angka 44100Hz ini memberikan limit maksimum sinyal yang dapat diolah oleh ADC menjadi sebesar 44100/2 = 22050Hz.

    Artinya, jika ada frekuensi analog diatas 22050Hz masuk kedalam ADC, hasilnya adalah "mirror" frekuensi tersebut hanya saja muncul di frekuensi yang jauh lebih rendah. Efek ini disebut sebagai efek "aliasing. Hal ini tentunya sangat tidak kita inginkan. Oleh karena itu digunakan rangkaian bernama anti aliasing filter.

    Ideal nya filter ini bisa bekerja seperti berikut:



    Passband adalah frekuensi 20Hz-20Khz untuk audio.

    Untuk CD 44100Hz atau digital processor yang bekerja pada 44100Hz, anti aliasing bertugas memfilter frekuensi diatas 22050Hz agar tidak masuk kedalam ADC. Hal ini dilakukan dengan menggunakan filter lowpass.

    Mengingat CD 16 bit memiliki dynamic range sebesar 96dB, dan telinga manusia sensitif hingga 20Khz, artinya low pass yang digunakan untuk ADC harus bisa melakukan roll off filter pada 22K sebesar 96dB, atau orde 16!

    Hal ini tentu sangat tidak mudah dilakukan, apalagi karena harus dilakukan oleh rangkaian yang bekerja secara analog. Untuk yang pernah membuat passive crossover low pass, membayangkan sebuah lowpass filter yang diminta turun sebesar 96db dan bekerja pada transistion region sebesar 22-20Khz=2Khz saja tentu adalah pekerjaan yang sangat tidak mudah.



    Hal ini menyebabkan suara digital (jaman dulu) memiliki 3 ciri khas, tergantung pada design anti alias filter nya.

    1. Suara treble yang roll off, atau
    2. Suara treble yang kasar akibat penggunaan anti alias filter dengan slope tinggi. Filter slope tinggi memiliki kecenderungan untuk "pre-ringing", atau
    3. Suara treble yang juga bisa terkesan kasar akibat penggunaan anti alias filter apodize. Filter ini cenderung menyebabkan "post-ringing".

    Hal ini menyebabkan rekaman digital jaman dulu jatuh pada 3 ciri khas tersebut.
    Begitu pula apabila sistem audio menggunakan processor digital dengan input analog. Didalam nya sudah pasti ada ADC. Dan jika masih menggunakan basic design, tentunya punya ciri khas terutama suara treble yang kasar. Beberapa orang menyebutnya "digital sound"
    The Beast - Sound Quality Audio Processor
    The Altair - HiFi Speaker

  11. #10
    Kapten
    Location
    Surakarta
    Posts
    2,221
    Power
    41 
    M-Store Point
    0
    Online
    2 Mths 1 Day 13 Hrs 9 Mins 48 Secs
    Top markotob! Pembahasan yg keren.. Bikin mumet nubitol jiakakakaka

    Ayo di sticky!!

 

 
Page 1 of 3 123 LastLast
Wuling GT Radial

Thread Information

Users Browsing this Thread

There are currently 1 users browsing this thread. (0 members and 1 guests)

Similar Threads

  1. SHARE YOUR DIGITAL MODIFICATION
    By m4nuk in forum Automotive
    Replies: 605
    Last Post: 22nd May 2015, 11:19
  2. AUDIO Level Krekot or PESONA Audio Meruya ? Share donk..
    By missindonesia2006 in forum Diskusi Instalasi
    Replies: 37
    Last Post: 3rd June 2012, 22:15
  3. WTS: SUB DA (DIGITAL AUDIO) 12"
    By iNuu in forum Speaker - SubWoofer
    Replies: 41
    Last Post: 29th March 2011, 00:20
  4. Fuse Audio with Digital dari Blitz Audio
    By A61 in forum Bursa Audio Lainnya
    Replies: 1
    Last Post: 26th March 2011, 12:21
Back to top