Post on 28-Jul-2015
Pengatur Beban Puncak Pengatur Beban Puncak Dengan Pembatas Spektrum Dengan Pembatas Spektrum Frekuensi Pada Sistem Tata Frekuensi Pada Sistem Tata
SuaraSuara
Aad HariyadiAad Hariyadi08206200010820620001
SKESKE2008
Latar BelakangLatar Belakang Tata Suara, Bagian Tata Suara, Bagian play back play back (main ulang), frekuensi kerja (main ulang), frekuensi kerja
20Hz-20kHz20Hz-20kHz Perkembangan bagian elektronik tata suara cukup pesat Perkembangan bagian elektronik tata suara cukup pesat
tetapi bagian mekanik (loudspeaker) sebagai keluaran tetapi bagian mekanik (loudspeaker) sebagai keluaran tidak berkembangtidak berkembang
Frekuensi kerja dibawah frekuensi 100Hz sulit ditangani Frekuensi kerja dibawah frekuensi 100Hz sulit ditangani bagian keluaran, terjadi beban lebih karena daya guna bagian keluaran, terjadi beban lebih karena daya guna menurun, kecenderungan pemberian sinyal masukan menurun, kecenderungan pemberian sinyal masukan diperbesardiperbesar
Filter frekuensi rendah menghilangkan nuansa meruang, Filter frekuensi rendah menghilangkan nuansa meruang, penggantian frekuensi rendah (sistem penggantian frekuensi rendah (sistem algoritma algoritma psychoacusticpsychoacustic dengan DSP) rumitdengan DSP) rumit
Masyarakat mengenal analog dasar cukup baik, Masyarakat mengenal analog dasar cukup baik, perwujudan dengan analog untuk perwujudan dengan analog untuk psychoacusticpsychoacustic
Dimensi perangkat harus kecil atau simpel dalam Dimensi perangkat harus kecil atau simpel dalam perwujudanperwujudan
GambaranGambaran
Sinyal terlalu besar Sinyal terlalu besar LS terbakarLS terbakar
Frekuensi rendah Frekuensi rendah hilang, kurang hilang, kurang membahanamembahana
psychoacusticpsychoacustic dengan DSP, rumitdengan DSP, rumit
Pengganti Pengganti frekuensi rendah frekuensi rendah dengan harmonisadengan harmonisa
MasalahMasalah
Pembangkitan harmonisa fungsi Pembangkitan harmonisa fungsi psychoacusticpsychoacustic
Pengukuran tingkat sinyal Pengukuran tingkat sinyal pembentuk fungsipembentuk fungsi
Penentuan lebar daerah filterPenentuan lebar daerah filter Penerapan perilaku optimumPenerapan perilaku optimum Data perangkat yang sudah Data perangkat yang sudah
diproduksi pabrikdiproduksi pabrik
Informasi dataInformasi data
Pabrikan “Maxx Bass”Pabrikan “Maxx Bass” Titik berat penelitian pembangkitan Titik berat penelitian pembangkitan
harmonisa frekuensi rendah harmonisa frekuensi rendah pengganti gelombang dasarpengganti gelombang dasar
Pergesaran fasa bukan perhatian Pergesaran fasa bukan perhatian utamautama
TujuanTujuan
Rancang aplikasi Rancang aplikasi psychoacusticpsychoacustic dengan dengan analog dasaranalog dasar
Pembuktian daya guna loudspeaker (bukti Pembuktian daya guna loudspeaker (bukti operasi frekuensi)operasi frekuensi)
Dimensi perangkat keluaran kecil tapi Dimensi perangkat keluaran kecil tapi tetap mewujudkan main ulang lengkaptetap mewujudkan main ulang lengkap
Syarat penguat tidak lebih besar dari Syarat penguat tidak lebih besar dari kemampuan loudspeakerkemampuan loudspeaker
ManfaatManfaat
fungsi fungsi psychoacusticpsychoacustic , nuansa lebar musik , nuansa lebar musik Dimensi kecil, lengkap main ulangnya Dimensi kecil, lengkap main ulangnya
pada frek rendahpada frek rendah Penerapan analog dasar memudahkan Penerapan analog dasar memudahkan
produksiproduksi
psychoacusticpsychoacustic 2 daerah 2 daerah
FrekuensiFrekuensi Frekuensi Frekuensi
rendahrendah Frekuensi Frekuensi
tengah keatastengah keatas Harmonisa Harmonisa
frekuensi frekuensi rendahrendah
Gabungan Gabungan frekuensifrekuensi
Penyearah gelombang penuhPenyearah gelombang penuh
Sinus menuju penyearah gelombang penuhSinus menuju penyearah gelombang penuh Gambaran harmonisa yang timbulGambaran harmonisa yang timbul
Peran harmonisaPeran harmonisa
Sinyal dasar mengecilSinyal dasar mengecil Harmonisa ganjil genapHarmonisa ganjil genap Level setiap harmonisa pembentuk Level setiap harmonisa pembentuk missing missing
fundamentalfundamental
Alat ukur distorsiAlat ukur distorsi
Menghilangkan sinyal dasar Menghilangkan sinyal dasar Menyalurkan frekuensi selain sinus dasarMenyalurkan frekuensi selain sinus dasar
Alat ukur gelombangAlat ukur gelombang
Mengukur tiap gelombangMengukur tiap gelombang Keluaran dari alat ukur distorsiKeluaran dari alat ukur distorsi
Program Visualisasi dan alat ukurProgram Visualisasi dan alat ukur
Perangkat ukur terpakaiPerangkat ukur terpakai Kelengkapan sepadan, PC sebagai dasarKelengkapan sepadan, PC sebagai dasar
Konsep penelitianKonsep penelitian
Sistem tata suara Sistem tata suara (Audio system)(Audio system) Level sinyalLevel sinyal Penekanan pada frekuensi tertentuPenekanan pada frekuensi tertentu
1.1. Koreksi dengan filter frekuensi rendahKoreksi dengan filter frekuensi rendah
2.2. Penggunaan Penggunaan psychoacusticpsychoacustic Penerapan DSPPenerapan DSP
Penerapan analog dasarPenerapan analog dasar
Variabel yang diukur secara grafis
Osiloskope 1. Amplitudo
2. Bentuk sinyal
Spektrum1. Level
2. Daerah frekuensi
Metoda penelitian
Eksperimental dengan diagram balok standar
Pengukuran visual Pembandingan data yang sudah ada Penerapan sistem analog dasar Perangkat psychoacustic patent
sebagai acuan
Cara mendapatkan data dan parameter analisa
Data1. Pengenalan sistem “Maxx Bass Wave
Audio”
2. Landasan teori aplikasi
Parameter 1. grafik hasil ukur, frekuensi, amplitudo
2. Hasil dengar
Kerangka Penelitian
Pra penelitian, perancangan aplikasi, pengukuran, pewujudan perangkat, uji sistem, bahasan hasil uji
Rincian langkah1. Ruang dengar
2. Perangkat bentuk nyata
3. Diagram balok standarisasi
4. Realisasi mirip
5. Pengukuran dengan VA 2011
6. Banding data dan laporan
Perancangan dan pengumpulan Perancangan dan pengumpulan data pembandingdata pembanding
Digital Signal Processing Digital Signal Processing (DSP) (DSP) dari dari ““missing fundamental”missing fundamental”
Diagram Balok Diagram Balok ““missing fundamental”missing fundamental” Kriteria batasan speaker diameter kecilKriteria batasan speaker diameter kecil Sinyal osiloskope bandingan hasil pencamSinyal osiloskope bandingan hasil pencam
puran dengan harmonisapuran dengan harmonisa
Missing FundamentalMissing Fundamental
Komponen pembentuk dari harmonisa dan level amplitudonyaKomponen pembentuk dari harmonisa dan level amplitudonya
Diagram balok M FDiagram balok M F
Patent Patent ( HeadWise oleh Meier, 2010 ( HeadWise oleh Meier, 2010 ))
Kriteria keterbatasan speaker diameter kecilKriteria keterbatasan speaker diameter kecil
DSP compensation Alg for small LS , shashoua, bundschuh, 2007 DSP compensation Alg for small LS , shashoua, bundschuh, 2007
Hasil pencampuran sinyal harmonisaHasil pencampuran sinyal harmonisa
Head Wise oleh Meier, 2010 Head Wise oleh Meier, 2010
Simulasi pembentuk harmonisaSimulasi pembentuk harmonisa
Simulasi gelombang segi tigaSimulasi gelombang segi tiga Muncul harmonisa genap ganjilMuncul harmonisa genap ganjil
Uji penyearah gelombang penuhUji penyearah gelombang penuh
Harmonisa yang dihasilkan genap ganjilHarmonisa yang dihasilkan genap ganjil
Uji gelombang kotak/ balokUji gelombang kotak/ balok
Harmonisa yang timbul dominan sampai frekuensi tinggiHarmonisa yang timbul dominan sampai frekuensi tinggi
PerancanganPerancangan
Landasan bandingan sinyal Landasan bandingan sinyal psychoacoustic dan mising fundamentalpsychoacoustic dan mising fundamental
Landasan bantu penilaian harmonisaLandasan bantu penilaian harmonisa Batasan operasi filter berkisar 75 Hz dari Batasan operasi filter berkisar 75 Hz dari
bentang 50Hz – 120Hz sehingga filter bentang 50Hz – 120Hz sehingga filter keluaran/ output berkisar 420Hzkeluaran/ output berkisar 420Hz
Sambungan sinyal Line-in, Line-outSambungan sinyal Line-in, Line-out
Bandingan sinyal harmonisa/ kurvaBandingan sinyal harmonisa/ kurva Dasar sinyal pembangkit harmonisa Dasar sinyal pembangkit harmonisa Nilai berdasar prosentase tampilanNilai berdasar prosentase tampilan Harmonisa genap ke-1 naik 30%Harmonisa genap ke-1 naik 30% Harmonisa ganjil ke-1 naik 10%Harmonisa ganjil ke-1 naik 10% Harmonisa genap ke-2 turun 20%Harmonisa genap ke-2 turun 20% Harmonisa ganjil ke-2 turun 50%Harmonisa ganjil ke-2 turun 50%
Pergeseran frekuensi dan Pergeseran frekuensi dan amplitudoamplitudo
Hasil Hasil harmonisa harmonisa melebar melebar bidang bidang frekuensi frekuensi gelombangnyagelombangnya
Data hasil Data hasil harmonisa harmonisa genap ke-1 genap ke-1 lebih besar lebih besar dari sinyal dari sinyal dasar asaldasar asal
Realisasi, uji dan bahasanRealisasi, uji dan bahasan
Sistem AudioSistem Audio Pembangkit harmonisaPembangkit harmonisa Uji amplitudoUji amplitudo Rentang frekuensiRentang frekuensi Kurva Kurva psychoacousticpsychoacoustic
Kurva Kompromi pembentuk Kurva Kompromi pembentuk psychoacousticpsychoacoustic Rangkaian pengatur kekerasanRangkaian pengatur kekerasan
Pembangkit HarmonisaPembangkit Harmonisa
Penyearah gelombang penuh pembangkit harmonisaPenyearah gelombang penuh pembangkit harmonisa
Uji Amplitudo harmonisaUji Amplitudo harmonisa
Kurva bandingan dengan dB sebagai ukuranKurva bandingan dengan dB sebagai ukuran Diperhatikan samapai harmonisa ke-3Diperhatikan samapai harmonisa ke-3
Kurva Kurva prosentase prosentase psychoacousticpsychoacoustic
Bentuk hampir semuanya menurunBentuk hampir semuanya menurun Dibawah 50% dapat diabaikanDibawah 50% dapat diabaikan
-100%
-80%
-60%
-40%
-20%
0%
20%
40%
Genapke 1
Ganjil ke1
Genapke 2
Ganjil ke2
Genapke 3
Ganjil ke3
Series1
Kurva Kompromi Kurva Kompromi psychoacousticpsychoacoustic
Keluaran Keluaran Penyearah gelombang penuhPenyearah gelombang penuh dikoreksi oleh dikoreksi oleh kurva pemenuhankurva pemenuhan Hasilnya kurva Hasilnya kurva psychoacousticpsychoacoustic Bentang daerah frekuensi hasil harus dikoreksiBentang daerah frekuensi hasil harus dikoreksi
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
140%
Genap ke 1 Ganjil ke 1 Genap ke 2
Psychoacoustic sinyal
Penyearah Gel penuh
Pemenuhan level
Pengatur kekerasan Pengatur kekerasan
((LoudnessLoudness )) Hanya digunakan Hanya digunakan
pada bagian LPF pada bagian LPF sajasaja
Saat pengatur pada Saat pengatur pada sapuan tengah maka sapuan tengah maka sinyal perlu sinyal perlu dikuatkan 2 kali lipatdikuatkan 2 kali lipat
Hasil penjumlahan harmonisa Hasil penjumlahan harmonisa
Penyumlahan Penyumlahan sinyal pada sinyal pada tampilan tampilan osciloskope osciloskope menunjukan menunjukan penjumlahan penjumlahan harmonisa dan harmonisa dan sinyal utama sinyal utama sebentuk sebentuk dengan data dengan data yang adayang ada
Uji penjumlahan dengan filter terpasangUji penjumlahan dengan filter terpasang
Dengan filter Dengan filter terpasang terpasang semakin semakin nyata nyata persamaan persamaan sinyal sinyal penjumlahanpenjumlahan
KesimpulanKesimpulan loudspeaker kecil dapat mereproduksi loudspeaker kecil dapat mereproduksi
sinyal Hsinyal Harmonisa armonisa psychoacousticpsychoacoustic mewakili sinyal masukan yang tidak mewakili sinyal masukan yang tidak dapat direproduksi sebelumnyadapat direproduksi sebelumnya
Perlu koreksi amplitudo sebagai Perlu koreksi amplitudo sebagai pemenuhan sinyal pemenuhan sinyal psychoacousticpsychoacoustic
Rangkaian analog dasar dapat Rangkaian analog dasar dapat menggantikan DSP pada menggantikan DSP pada Psychoacoustic.Psychoacoustic.