Chapter 2 Audio dan Suara

Representasi Data Digital
Audio dan Suara
• Difinisi Suara
Suara adalah sesuatu yang dihasilkan
oleh getaran yang berasal dari benda
yang mengalami getaran sehingga
menghasilkan gelombang yang berada
diudara.
Gelombang Sinusoidal
Audio dan Suara
• Bentuk gelombang yang berulang-ulang
pada waktu tertentu disebut suatu periode,
sehingga terdengar merdu seperti seekor
burung bernyanyi.
• Suatu bentuk gelombang yang tidak
menghasilkan suara yang priodik sama
seperti sebuah noise (ganguan) contohnya
seperti suara gaduh.
Jenis-jenis Frekuensi
Suara yang dapat ditangkap/didengar oleh
manusia mempunyai lebar frekuensi dari
20 Hz sampai dengan 20 KHz, jenis-jenis
frekuensi yang ada sekarang ini adalah
sebagai berikut :
• Infra-sound 0 - 20Hz
• Ultra-sound20KHz - 1GHz
• Hyper-sound1GHz - 10THz
Tabel 2.1. perbandingan kualitas suara
dengan data rate
Kualitas
Sample Rate
(Khz)
Bits per
Sample
Mono/
Stereo
Data rate
(tanpa
kompresi)
Lebar
frekuensi
Telepon 3400 Hz
8
8
Mono
8 Kbyte/sec
AM Radio
11,025
8
Mono
11,0 Kbytes/sec
FM Radio
22,050
16
Stereo
88,2 Kbytes/sec
CD
44,1
16
Stereo
176,4 Kbytes/sec
20 - 20 Khz
DAT
48
16
Stereo
192,0 Kbytes/sec
20 - 20 Khz
200 - 3.4 KHz
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital
• Gelombang audio bersifat kontinyu yang diubah kedalam
bentuk sinyal elektrik yang berkelenjutan seperti pada
mikrofon.
• Pada proses Komputerisasi dan komunikasi sinyal
audio, sinyal elektik yang berkelanjutan harus di ubah
kedalam bentuk sinyal digital (analog to digital converter/
ADC).
• 3 langkah dalam proses ADC adalah:
– pengambilan sampling
– kuantisasi
– pengkodean
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital
• Pengambilan Sampling
Proses perubahan waktu yang berjalan diubah kedalam
bentuk diskrit yang disebut dengan sampling.
• Frekuensi dari waktu biasanya disebut dengan sampling
rate atau frekuensi sampling. Nilai sample yang ada
dibuat agar nilai sample tetap walau waktu interval yang
berbeda. Pengambilan sample cicuit untuk pelaksaan
hal tersebut disebut dengan “a sampling and hold circuit
”.
• Beberapa sample ini masilah dalam bentuk amlitudo
yang analog
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital
Kuantisasi
• Proses perubahan bentuk sample yang berkelanjutan
kedalam bentuk diskrit yang disebut dengan kuantisasi.
Dalam proses ini kita melakuakan pembagian pada
range sinyal kedalam bentuk interval angka yang
disepakati.
• Beberapa interval mempunyai ukuran yang sama
kedalam bentuk angka.
• interval ini mempunyai range angka biner dari 0 s/d 7.
• masing-masing sample untuk satu interval sample yang
di repersentasikan ke dalam bentuk interval angka.
• Dalam proses ini masing-masing sample memiliki
batasan nilai . contohnya untuk nilai hanya
menggunakan angka interger antara 0 s/d 7.
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital
Pengkodean (coding)
• Dalam proses merepresentasikan isi digital
kuantisasi disebut dengan coding.
• Perubahan tingkatan tersebut dirubah kedalam
bentuk format biner 3 digit, dimana masingmasing tingkatan binernya adalah 001, 010, 011,
100, 101, 110, dan 111.
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital (ADC)
Amplitudo
(a)
Waktu
(b)
7
(c)
6
5
4
3
2
(d)
1
0
001
011
100
100
010
010
101
110
111
Penyajian (Pengkodingan) Audio Digital (DAC)
(a)
001
011
100
100
010
010
101
110
111
7
6
(b) 5
4
3
2
1
0
Amplitudo
(c)
Waktu