Jumat, 03 Oktober 2014

Mengenal sample rate audio



Suara yang kita dengar sehari-hari adalah merupakan gelombang analog. Bagaimana caranya suara analog ini dapat dimanipulasi oleh peralatan elektronik yang ada? Alat yang diperlukan untuk melakukan ini adalah transducer. Dalam hal ini, transducer adalah istilah untuk menyebut sebuah peralatan yang dapat mengubah tekanan udara (yang kita dengar sebagai suara) ke dalam tegangan elektrik yang dapat dimengerti oleh perangkat elektronik, serta sebaliknya. Contoh transducer adalah mikrofon dan speaker. Mikrofon dapat mengubah tekanan udara menjadi tegangan elektrik, sementara speaker melakukan pekerjaan sebaliknya. Proses pengubahan sinyal analog menjadi digital harus memenuhi sebuah kriteria, yaitu kriteria Nyquist. Kriteria ini mengatakan bahwa untuk mencuplik sebuah sinyal yang memiliki frekuensi X Hertz, maka harus mencupliknya minimal dua kali lebih rapat, atau 2X Hertz. Jika tidak, sinyal tidak akan dapat dikembalikan ke dalam bentuk semula. 

Ketika sound card mengubah audio menjadi data digital, sound card akan memecah suara tadi menurut nilai menjadi potongan-potongan sinyal dengan nilai tertentu. Proses sinyal ini bisa terjadi ribuan kali dalam satuan waktu. Banyak pemotongan dalam satu satuan waktu ini dinamakan sampling rate (laju pencuplikan). Satuan sampling rate yang biasa digunakan adalah KHz (kilo Hertz)

Kerapatan laju pencuplikan ini menentukan kualitas sinyal analog yang akan diubah menjadi data digital. Makin rapat laju pencuplikan ini, kualitas suara yang dihasilkan akan makin mendekati suara aslinya. Sebagai contoh, lagu yang disimpan dalam Compact Disc Audio (CDA) memiliki sampling rate 44.1 KHz, yang berarti lagu ini dicuplik sebanyak 44100 kali dalam satu detik untuk memastikan kualitas suara yang hampir sama persis dengan aslinya

Sedikit mengenai sampling rate ini, sampling rate secara lebih detail adalah berapa banyak titik yang diambil dari satuan waktu yang nantinya digunakan untuk membuat discrete signal. Ribet ya? Kalau kita lihat gambarnya dibawah ini.


Dibawah ini
Frekuensi asli = 2 Hz
Lihat garis warna merah






Untuk titik biru itu adalah titik sampling sebanyak 20 yang diambil dari frekuensi aslinya (yaitu 2 atau 10 kali lipat) kemudian dari titik-titik itu dibentuklah sinyal frekuensi lagi, jadi semakin banyak titik-titiknya akan semakin mendekati grafik frekuensi aslinya.

Sampling rate yang umumnya digunakan antara lain 8 KHz, 11 KHz, 16 KHz, 22 KHz, 24 KHz, 44 KHz, 88 KHz. Makin tinggi sampling rate, semakin baik kualitas audio. Teori Nyquist menyatakan bahwa sampling rate yang diperlukan minimal 2 kali bandwidth sinyal. Hal ini berkaitan dengan kemampuan untuk merekonstruksi ulang sinyal audio.
 
Posting Komentar