Thursday, 27 February 2014
Transducer adalah suatu media yang mempunyai fungsi untuk
merubah suatu besaran. Peranan transducer pada penguat audio sangat dominan.
Dengan pertimbangan bahwa penguat audio adalah penguat suara. Sehingga harus
mampu menguatkan berbagai macam dan jenis sumber suara. Penempatan transducer
input dan output secara tepat akan menghasilkan kwalitas suara.
A. Konversi Besaran
Pada Microphone.
1.
Pengertian.
Microphone adalah transducer. Dimana transducer tersebut
berfungsi untuk merubah suatu besaran
menjadi besaran lain. Besaran yang dirubah oleh microphone tekanan gerakan dengan
satuan milibar menjadi voltage/hertz. Sebagai gambaran dari microphone
dijabarkan menjadi berikut antara lain adalah
2.
Kontruksi Microphone Dynamik
Kontruksi dari microphone adalah terdiri dari : Body (chassing), kumparan,
membran, Konus, magnit permanen, kabel trasmisi, baterry, saklar, socket,
Filter mekanik, skrup (mur-baut).
Gambar 1.1 Microphone Dengan Nama
Bagian
Microphone terbagi menjadi dua menurut sifatnya yaitu :
a. Microphone Dinamic adalah suatu transducer dimana penghasil signal listrik,
akibat perubahan garis gaya magnit. Garis gaya magnit berubah rubah karena
tekanan yang berubah-rubah pada membran. Membran bergerak karena perubahan
getaran udara yang mengenai
Pada gambar 1.1 memperlihatkan nama bagian-bagian microphone dilihat dari luar.
Sedangkan kontruksi microphone dimana mampu merubah tekanan getaran menjadi
signal adalah sebagai berikut :
Gambar 1.2 Kontruksi Mikrophone
Kumparan Dan Membran.
Pada gambar 1.2 diperlihatkan
kontruksi dari microphone. Dan perlu diingat bahwa signal listrik dapat
dibangun bila ada pemotongan garis gaya magnit. Proses pemotonga garis gaya
adalah sebagai berikut :
a. Membran mendapat getaran udara sehingga mampu menggerakan koker kumparan
bergerak naik turun.
b. Membran mampu bergerak naik turun karena terlapisi oleh konus yang sifatnya
elatis dan terletak dipinggir membran.
c. Koker kumparan mengelilingi magnit permanent, koker bergerak karena membran
bergerak. Bergeraknya membran akibat getaran udara yang bervariatif membentur
membran.
d. Koker dengan kumparan mengelilingi magnit permanet. Dengan demikian
kumparan tersebut terinduksi oleh perubahan gerakan membran.
e. Induksi pada kumparan akan bervariatif dan induksi inilah yang menghasilkan
gelombng elektromagnetik pada kumparan
tersebut.kin.
f. Nilai impendansi microphone adalah besar. Yaitu dengan nilai diatas 600
ohm. Untuk mendapatkan nilai sebesar itu. Maka kumparan yang digunakan kawat
dengan diameter sekecil mung
g. Terminal adalah berfungsi untuk menghantarkan signal elektromagnetik ke
penguat dan memproses signal tersebut.
h. Body berfungsi menempatkan semua system microphone dynamik dalam satu
tempat sehingga dapat ditempatkan pada posisi microphone secara keseluruhan.
i. Pada gambar 1.1 adalah pada ujung ditempatkan system kerja microphone
dynamik yang diperlihatkan pada gambar 1.2.
b. Microphone
Condensor.
Microphone Condensor adalah suatu transducer dimana mampu
menghasilkan signal listrik. Signal listrik yang dihasilkan adalah karena
perubahan nilai kapasitansi pada microphone tersebut. Microphone condensar
disupply dengan batu battery sebesar 1,5 volt atau lebih tergantung dari
kontruksinya.
.
Gambar 1.3 Kontruksi Microphone
Condensor
Dilihat pada gambar 1.3 memperlihatkan kontruksi internl. Dari
gambar tersebut untuk nilai kapasitansi
adalah :
Kapasitansi
didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung
muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron.
Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki
kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan
elektron sebanyak 1 coulombs. Dalam
praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area
plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan
konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumus dapat di tulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10) (k A/t)
Berdasarkan uraian tersebut diatas
serta gambar 1.6. Maka untuk menghasilkan signal listrik dari sebuah microphone
condensor. Signal listrik yang dihasil oleh microphone condensor. Adalah dengan
mensupply tegangan 1,5 volt tersambung secara seri.
Gambar 1.4 Rangkaian Instalansi Internal Microphone
Condensor
Cara
kerja microphone Condensor adalah sebagai berikut :
a. Saat saklar dionkan maka aliran
supply tegangan mengalir. Dari polaritas positip battery menuju negatif. Pada
gambar 1.4 terdapat pada terminal 2 socket Canon.
b. Kemudian sumber signal yang
merambat melalui udara bergerak mengenai membran (gambar 1.3). Maka terjadi
aktifitas dielektrikum berubah serta jarak kedua keping elektrodanya juga
berubah.
c. Perubahan nilai dielektrikum atau
jarak kedua elektroda tersebut menyebabkan perubahan nilai kapasitansi.
d. Saat terjadi perubahan nilai
kapasitansi, maka saat itu juga terjadi pengosongan muatan pada elektroda tersebut.
e. Dengan melepas muatan maka
terjadi lonjakan tegangan. Lonjakan tersebut mengakibatkan surplus tegangan
diatas rata-rata terjadi hanya sesaat.
f. Saat pengosongan habis, maka
proses selanjutnya adalah pengisian muatan elektroda kapasitansi tersebut. Sehingga
terjadi perubahan ,evel tegangan dibawah rata-rata sampai muatan penuh.
g. Sebelum pengisian sampai titik
penuh, pada membran terjadi desakan getaran suara maka elektroda akan membuang
muatan dan terjadi proses yang berulang-ulang tersebut diatas.
3.
Penguat Mikropon dan Pencampur.
www. skema-rangkaian-elektronika.blogspot.com
Gambar 1.5 Pencampur Input 3 Kanal.
Pada
dasarnya penguat mic subtansi dari penguat pre-amp. Fungsi dan peranan pre-amp
sebagai pengut awal. Sehingga semua besaran yang telah diproses oleh transducer
input. Diumpan ke penguat pre-amp sebagai penguat tegangan awal. Serta
beradaptasi impendansi dikedua belah pihak. Yaitu tansducer input dengan
penguat didepannya.
Pada
gambar 1.5 adalah penguat microphone sebanyak 4 kanal. Keempat kanal
tersebut terdiri dari 2 microphone 2
line masing-masing L dan R. Kedua line ini dimana inputnya menggunakan RCA dan
Jack Akai. Dikedua terminal tersambung paralel tetapi kanal L dan kanal R
masing-masing digunakan sebuah penguat. Kemudian keempat kanal tersebut
masing-masing terpasang attenuator yang berfungsi sebagai pengatur hasil
penguatan. Untuk kedua penguat microphone digunakan Op-amp dengan system non
inverting. Sehingga pengaturan feedback (umpan balik) serta intensitas kepekaan
terkomposisi menjadi satu. System penguatan ini mempunya phasa yang sama dengan
input. Hasil penguatannya ditentukan oleh nilai komponen umpan balik.
B. LOUD SPEAKER
1.
Kontruksi Kotak Speaker.
Bentuk kotak speaker dirancang untuk menghasilkan nada
suara yang diharapkan. Hal ini dengan pertimbangan bahwa nada rendah yang
dihasilkan sekitar 100 hertz. Sehingga kedalam nada bass (deep) tidak
memberikan hantaman yang bulat dan dalam. Salah salah satu alternatif
perencanaan embuatan kotak speaker adalah sebagai berikut :
A. Sealed Box.
Gambar 1.6 Kontruksi Box Sealed
Bentuk sealed menggunakan kalkulasi volume
untuk membantu mengurangi dan mengontrol perubahan. Biasanya model ini memiliki
ruang box yang tidak berlubang. Bentuk box sealed dipercaya mampu memberikan
gebukan bass yang halus dan responnya tepat. Nah buat pecinta audio kosmetik
biasanya menggunakan jenis box ini berikut dengan instalasi subwoofer reverse
(terbalik). Kelebihan : Box kecil, mampu mengeluarkan tenaga yang besar, respon
tepat, mudah dibuat, dapat menghindari kesalahan dalam pembuatan. Kekurangan : Efisiensi terbatas.
B. Vented (ported)
Gambar 1.7 Kontruksi Box Vented
Bentuk model box seperti ini menggunakan
lubang atau port, lubang ini berperan untuk menambah output frequency rendah,
udara di dalam box dikeluarkan seperti piston atau motor, tahap perpindahan
udara itu dapat memperbesar frequency subwoofer. Model box ini umum digunakan pada sistem SQ atau SPL. Kelebihan
: Mampu menambah efisiensi, menopang output frequency rendah, distorsi kecil. Kekurangan
: Ukurannya besar, tidak ada control tuning frequency, pembuatan box agak
susah.
C. Isobaric
Gambar 1.8 Kontruksi Box Isobaric
Model menggunakan dua subwoofer dengan
menempel face to face, dengan satu system cable yang berlawanan. Secara garis
besar isobaric terdiri dari 2 subwoofer, 2 amplifier dari setengah ukuran box. Kelebihan
: Ukurannya sangat kecil, distorsi rendah. Kekurangan : Efisiensi sangat kecil,
ukurannya kecil untuk ukuran yang dianjurkan buat dua subwoofer.
D. Aperiodic
Gambar 1.9 Kontruksi Box Aperiodic
Model ini menggunakan selaput luar untuk
memperkecil subwoofer dan meratakan impedansi yang keluar. Kelebihan : Sebenarnya tidak ada ukuran,
responnya sangat tipis.
Kekurangan : Efisiensi rendah, biasanya memerlukan subwoofer yang besar.
Pembuatannya susah dan perlu tuning yang tepat
E. Reflex bandpass
Gambar 1.10 Kontruksi Box Reflex Bandpass
Bentuk sealed yang dipasang menjadi bentuk
port untuk mendapatkan penyaring lowpass. Ini untuk menambah efiesiensi sampai
bandpass atau digunakan frequency dari modelnya. Bentuk ini terdiri dari
single reflex bandpass dan dual reflex bandpass. Kedua box ini
membutuhkan tuning yang tidak sama.
Kelebihan : Sangat efisien untuk bandpass, dapat dibuat untuk menambah
frequency, menambah tenaga yang dihasilkan . Tepat untuk tenaga power yang
rendah.
Kekurangan : Distorsi tinggi, subwoofer gampang rusak, ukurannya relatif besar
serta pembuatannya sangat sulit.
F. Labyrinth
Bentuk dari transmission line (jenis box yang
didalamnya terdapat sekat untuk memberikan output yang besar), bentuk ini
menggunakan port, di dalam box terdapat sekat.
Gambar 1.11 Kontruksi Box Labyrinth
Kelebihan : Dapat menghasilkan output yang
maksimal pada frequency tertentu
Kekurangan : Sulit dalam pembuatannya, ukurannya besar tidak praktis.
Bentuk box adalah dirancang sesuai
dengan perencahaan sesuai pertimbangan. Transducer Output
2.
Kontruksi Mekanik Speaker.
Gambar 1.12 Kontruksi
Tranduscer Output Audio
Kontruksi transduscer output system audio dikenal dengan
sebutan loudspeaker. Fungsi utama adalah merubah signal listrik menjadi getaran
suara. Dimana system kerjanya adalah sebagai berikut :
a) Saat signal listrik mengalir pada kumparan maka akan terjadi EMF ( Energy
Moving Force) Pada Kumparan tersebut.
b) Karena kumparan intinya adalah magnit permanen sehingga terjadi reaksi tarik-menarik berlainan kutub ataupun tolak
menolak bila kutubnya senama.
c) Reaksi ini menimbulkan gerakan koker maju dan mundur atau kedepan maupun
kebelakang, dimana koker tersebut tersambung dengan membran.
d) Gerakan membran yang seirama dengan amplitudo dan frekuensi maka mampu menimbulkan
suara dan dapat didengar oleh telinga manusia.
e) Ukuran diameter, kekuatan daya serta kontruksi kotak mempengaruhi kwalitas
nada yang dihasilkan oleh pendengaran yang normal.
f) Disamping itu penempatan juga mempengaruhi dari kwalitas nada irama yang dihasilkan (indoor atau
outdoor)
3. Cara Pengamatan Pada Microphone.
Tujuan setelah menyelesikan pekerjan ini mampu
melakukan pengamatan pengukuran konversi signal listrik pada microphone.
Gambar 1.13 Pengamatan Konversi
Getaran Suara Menjadi Listrik.
Pada gambar 1.13 memperlihatkan pengamatan proses konversi microphone. Dimana merubah getaran
suara yang berasal dari sumber bunyi untuk dijdikan signal listrik. Merambatnya
getaran suara melalui transmisi udara mengenai membran microphone. Kontruksi
membran seporos dengan koker kumparan. Dimana koker kumparan tersebut
mengelilingi magnit permanen. Sehingga saat terjadi gerakan membran kumparan
akan memutus fluk magnit permanen. Fluk magnit terputus-putus akibat gerakan
membran menyebabkan kumparan tersebut terinduksi. Perubahan besar kecilnya
induksi pada kumparan tersebut terlihat gelombang pada osciloscope. Karena
koker dan kumparn seporos dengan membran maka impendansinya dirancang sebesar mungkin. Impendansi yang
besar maka kawatnya sekecil mungkin. Disamping itu gerakan membran untuk
mendapatkan sensitiitas dirancang dengan kelenturan. Untuk mendapatkan maka
bagian pinggir membran terpasang konus yang lunak.
4. Cara Pengamatan Dan Pengukuran Konversi
Signal Listrik Pada Speaker
Gambar 1.14 Pengamatan Pengukuran
Konversi Signal Pada Speaker
Gambar 1.14 memperlihatkan metoda pengamatan konversi signal listrik pada speaker.
Dengan menggunakan sebuah amplifier dengan inputan microphone. Sedangkan output
dari amplifier terpasang beban speaker. Dan osciloscope sebagai alat ukur
terpasang pada input dan output. Kemudian sumber suara merambat melalui udara
mengenai membran microphone.
Sumber :Dok Pribadi, Rangkuman Materi Pengertian Sinyal Audio (Bp Taufiq Afandi)
