Loudness Contour and Frequency Weighting

8
 A. LOUDNESS Kenya ring an sebuah sua ra adalah efe k sub jektif yang mer upa kan fungsi dari telinga dan otak serta amplitudo dan frekuensi getaran. Dalam prakteknya, biasanya untuk mempertimb angka n orang dengan pend engaran normal dan berko relasi hany a amplitudo dan frekuensi dengan kenyaringan. Nada murni dari frekuensi yang berbeda dib andingkan dengan yang dari 1000 Hz den gan menyes uai kan amp lit udo unt uk mendap atkan kon tur kenya ring an (  Equal-Loudness Contours). i ngk at kenyar ingan diberikan dalam satuan phon. !ni se"ara numerik sama dengan tingkat tekanan suara dalam d# pada 1 kHz. Gambar 1 $rafik hubungan antara s ones dan phons %k al a ph on ti da k memil iki da sar fi si k atau fi si ol og is , ta pi "o"ok ka re na hubungannya dengan desibel (pada 1 kHz&. %ayangnya, hal ini tidak mudah aditif untuk suara yang berbeda, dan skala lain, bah'a dari sones, yang mengatasi kesulitan ini digunakan (lihat gambar 1&. Nilainilai sones dapat ditambahkan deret hitung untuk memperoleh tingkat kenyaringan, misalnya )0 sones dua kali lebih keras seperti *) sones.

Transcript of Loudness Contour and Frequency Weighting

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 1/8

 A. LOUDNESS 

Kenyaringan sebuah suara adalah efek subjektif yang merupakan fungsi dari

telinga dan otak serta amplitudo dan frekuensi getaran. Dalam prakteknya, biasanya

untuk mempertimbangkan orang dengan pendengaran normal dan berkorelasi hanya

amplitudo dan frekuensi dengan kenyaringan. Nada murni dari frekuensi yang berbeda

dibandingkan dengan yang dari 1000 Hz dengan menyesuaikan amplitudo untuk 

mendapatkan kontur kenyaringan ( Equal-Loudness Contours). ingkat kenyaringan

diberikan dalam satuan phon. !ni se"ara numerik sama dengan tingkat tekanan suara

dalam d# pada 1 kHz.

Gambar 1 $rafik hubungan antara sones dan phons

%kala phon tidak memiliki dasar fisik atau fisiologis, tapi "o"ok karena

hubungannya dengan desibel (pada 1 kHz&. %ayangnya, hal ini tidak mudah aditif untuk 

suara yang berbeda, dan skala lain, bah'a dari sones, yang mengatasi kesulitan ini

digunakan (lihat gambar 1&. Nilainilai sones dapat ditambahkan deret hitung untuk 

memperoleh tingkat kenyaringan, misalnya )0 sones dua kali lebih keras seperti *)

sones.

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 2/8

Gambar 2 !ndeks kenyaringan dalam sones dari tingkat tekanan bunyi dari frekuensi band

dalam d#

!tu jelas sangat mudah untuk menemukan kenyaringan di phon atau sones nada

murni. Ketika kebisingan selain murni, biasanya dinilai dari segi %te+ens phon. nalisis

oktaf (atau oktaf ketiga& dari kebisingan perlu dilakukan dalam delapan band *0-), -)

1)0, 1)000, 00/00, /001*00, 1*00*00, *0000 dan 0010,000 Hz. %etiap

le+el dalam d# diubah menjadi sones dengan "ara pada gambar *. 2aka total

kenyaringan di sones, %t ditentukan dengan "ara3

%t 4 %m 5 6(7% %m&

Dimana,%m 4 Kenyaringan dari band yang paling keras

6 4 0.1) untuk band'idth oktaf ketiga

  0.* untuk band'idth setengah oktaf 

  0. untuk band'idth oktaf 

7% 4 %1 5 %* 5 % 5 % 5 %) 5 %/ 5 %- 5 %

 B. EQUAL-LOUDNESS CONTOURS 

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 3/8

88 Equal-Loudness Contours88 adalah ukuran tekanan suara d# (%9:&, pada spektrum

frekuensi, yang pendengar merasakan sebuah kenyaringan konstan. ;nit pengukuran

untuk tingkat kenyaringan adalah phon, dan menurut definisi dua gelombang sinus yang

memiliki phon samasama keras.

Gambar 3 Kontur Loudness (garis merah& (dari !%< **/ 3*00 re+ision& <riginal !%<

%tandar (garis biru& sebesar 0 phons

%istem pendengaran manusia sensitif terhadap frekuensi dari *0 Hz sampai

maksimum sekitar *0,000, meskipun jangkauan pendengaran menurun seiring dengan

 bertambahnya usia. Dalam kisaran ini, telinga manusia yang paling sensitif antara 1 dan

)kHz, sebagian besar disebabkan oleh resonansi dari saluran telinga dan fungsi transfer 

ossi"les pada telinga tengah.

1. Fletcher and Munson

Kontur kenyaringan pertama kali diukur oleh 6let"her dan 2unson

menggunakan headphone (1=&. Dalam studi mereka, pendengar disajikan dengannada murni pada berbagai frekuensi dan lebih dari 10 d# kenaikan dalam intensitas

stimulus. ;ntuk masingmasing frekuensi

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 4/8

Gambar 4 Kontur kenyaringan (garis merah& dengan kur+a 6let"her2unson (garis

 biru& untuk perbandingan

dan intensitas, pendengar juga disajikan dengan nada referensi pada 1000 Hz. Nada

referensi disesuaikan sampai itu dianggap dari kenyaringan yang sama seperti nadates. :oudness, menjadi kuantitas psikologis, sulit untuk mengukur, sehingga 6let"her 

dan 2unson ratarata hasil mereka lebih banyak subjek tes untuk menurunkan rata

rata yang 'ajar.

2. Robinson and Dadson

9enentuan eksperimental baru dibuat oleh >obinson dan Dadson (1=)/& yang

diyakini lebih akurat, dan ini menjadi dasar untuk standar (!%<**/& yang dianggap

 pasti sampai tahun *00.

Karena perbedaan yang dirasakan antara penentuan a'al dan lebih baru,

<rganisasi !nternasional untuk %tandardisasi (!%<& barubaru ini sepakat untuk mere+isi kur+a standar seperti yang didefinisikan dalam !%< **/, menga"u pada

hasil beberapa penelitian, oleh peneliti dalam

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 5/8

Gambar 5 

Kontur kenyaringan (garis merah& dengan kur+a >obinsonDadson (garis

 biru& untuk perbandingan

?epang, ?erman, Denmark, !nggris, dan merika %erikat. (?epang adalah

 penyumbang terbesar dengan sekitar 0@ dari data.& !ni telah mengakibatkan

 penerimaan terbaru dari kur+a baru standar !%< **/3 *00. Komite yang

 bertanggung ja'ab untuk re+isi ini telah berkomentar pada perbedaan sangat besar,

dan fakta bah'a asli kontur 6let"her2unson berada dalam perjanjian yang lebih

 baik dengan hasil baru daripada >obinsonDadson, yang tampak berbeda sebanyak 

101)d# terutama di 'ilayah frekuensi rendah, untuk alasan yang tidak dijelaskan.

C. FREQUENCY WEIGHTING 

9endengaran manusia tidak sama sensitif terhadap semua frekuensi di kisaran

terdengar. ?aringan bobot a'alnya diran"ang untuk memodifikasi atau berat sinyal sesuai

dengan konten frekuensi dengan "ara yang men"oba untuk mensimulasikan respon

frekuensi pendengaran manusia. Aara ini angka desibel akhir ditunjukkan pada meteran

harus berhubungan lebih dekat dengan respon manusia ratarata untuk suara daripada

indikasi sederhana tekanan bunyi dan kandungan energinya. ?aringan pembobotan adalah

 berdasarkan bentuk kontur kenyaringan yang berasal dari in+estigasi penelitian di mana

sensasi yang dihasilkan oleh suara, disebut kenyaringan yang tergantung pada frekuensi.

:oudness ber+ariasi dengan tingkat atau intensitas suara serta frekuensi, sehingga tiga

 bobot , #, dan A a'alnya diusulkan untuk berbagai tingkat suara. #obot # dan A

sekarang jarang digunakan, dan banyak meter tingkat suara hanya akan memiliki skala .

%aat ini ada lebih akurat, tetapi lebih kompleks metodenya, sehingga jaringan tidak lagi

dianggap sebagai memberikan indikasi yang akurat dari kenyaringan. api mereka telah

mendapatkan penerimaan yang luas, skala khususnya, sebagai "ara yang paling

nyaman untuk mengukur hampir semua jenis kebisingan. Nilainilai bobot yangditetapkan oleh standar internasional. ?aringan tambahan, bobot D, didasarkan pada

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 6/8

respons manusia terhadap suara pesa'at udaraB hal ini dimaksudkan untuk digunakan

dalam pengukuran kebisingan pesa'at. 9embobotan paling tinggi pada frekuensi

rendah, yaitu itu mendiskriminasikan sebagian terhadap frekuensi rendah, terutama

frekuensi di ba'ah )00 HzB ini adalah di mana pendengaran manusia paling sensitif.

#obot terendah di kisaran 1000000 Hz, di mana pendengaran kita yang palingsensitif, dan itu mulai meningkat pada frekuensi yang lebih tinggi, di mana kepekaan

 pendengaran menurun.

Gambar 6 $rafik frekuensi bobot , # , A, dan D

6rekunsi bobot # dan D tidak lagi dijelaskan dalam !CA standar /1/-*3 *00, tapi

respon frekuensi mereka dapat ditemukan di !CA +ersi /0/)1, meskipun yang telah

resmi ditarik oleh Komisi !nternational Cle"troteknis.

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 7/8

Gambar 7 $rafik 6rekuensi pembobotan , A, dan

1. Frekuensi Bobot

6rekuensi bobot adalah bobot standar frekuensi terdengar diran"ang untuk 

men"erminkan respon dari telinga manusia terhadap suara. 9ada frekuensi rendahdan tinggi, telinga manusia tidak terlalu sensitif, tetapi antara )00 Hz dan / kHz

telinga adalah jauh lebih sensitif. #obot didesain untuk merespon pendengaran

manusia pada 0 d# semua frekuensi

6ilter frekuensi bobot men"akup rentang frekuensi penuh *0 Hz sampai *0

kHz, namun bentuknya mendekati sensiti+itas frekuensi telinga manusia. ?adi nilai

frekuensi bobot dari sumber kebisingan adalah pendekatan bagaimana telinga

manusia mempersepsikan suara.

9engukuran dilakukan dengan menggunakan frekuensi bobot biasanya

ditunjukkan dengan d# (& misalnya, sebagai :eE, :6maF, :C dll dimana

menunjukkan penggunaan frekuensi bobot 2. Frekuensi Bobot !

6rekuensi bobot A adalah bobot standar frekuensi terdengar biasa digunakan

untuk pengukuran tingkat tekanan bunyi pun"ak ( Peak Sound Pressure Level).

#obot A didesain untuk merespon pendengaran manusia untuk frekuensi /000

Hz.

9engukuran dilakukan dengan menggunakan frekuensi bobot A biasanya

ditunjukkan dengan d# (A& misalnya, sebagai :AeE, :A9eak, :AC, dll di mana A

menunjukkan penggunaan frekuensi bobot A.

3. Frekuensi Bobot "

7/21/2019 Loudness Contour and Frequency Weighting

http://slidepdf.com/reader/full/loudness-contour-and-frequency-weighting 8/8

6rekuensi bobot (ero& adalah respon frekuensi datar antara 10 Hz dan *0

kHz G 1.) d# tidak termasuk respon mikrofon.

9engukuran dilakukan dengan menggunakan frekuensi bobot biasanya

ditunjukkan dengan d# (& misalnya, sebagai :eE, :6maF, :C, dll di mana

menunjukkan penggunaan frekuensi bobot .