Transmisi Sinyal Sistem Audio, Masalah Apa yang Perlu Diperhatikan
[Panduan] Sistem audio profesional terdiri dari banyak perangkat dengan fungsi berbeda. Setelah merancang sistem audio berdasarkan persyaratan penggunaan dan memilih perangkat yang akan digunakan, perangkat terpisah ini harus dihubungkan sesuai desain untuk membentuk sistem audio lengkap yang dapat memenuhi persyaratan desain. Untuk sistem instalasi tetap, perangkat harus dipasang di rak, dan semua kabel sistem harus dipasang secara tetap sesuai standar dan spesifikasi tertentu. Untuk sistem portabel, seperti konser, pertunjukan luar ruangan, dll., perangkat dan kabel harus mengambil tindakan pengamanan sementara yang efektif.
Sistem audio profesional terdiri dari banyak perangkat dengan fungsi berbeda. Setelah merancang sistem audio berdasarkan persyaratan penggunaan dan memilih perangkat yang akan digunakan, perangkat terpisah ini harus dihubungkan sesuai desain untuk membentuk sistem audio lengkap yang dapat memenuhi persyaratan desain. Untuk sistem instalasi tetap, perangkat harus dipasang di rak, dan semua kabel sistem harus dipasang secara tetap sesuai standar dan spesifikasi tertentu. Untuk sistem portabel, seperti konser, pertunjukan luar ruangan, dll., perangkat dan kabel harus mengambil tindakan pengamanan sementara yang efektif untuk memastikan keamanannya.
Pemasangan dan koneksi sistem audio melibatkan banyak masalah rekayasa, termasuk desain dan konstruksi ruang kontrol audio, proyek pipa dan kabel sistem audio, catu daya sistem, dll. Di sini kita akan membahas beberapa masalah yang perlu diperhatikan dalam transmisi sinyal sistem audio.
1. Impedansi yang Cocok
Port input sinyal juga merupakan beban port output sinyal. Dalam rentang berapa impedansi yang cocok di antara mereka diperlukan untuk memenuhi persyaratan, umumnya tergantung pada persyaratan desain perangkat sumber sinyal. Untuk mencapai kondisi transmisi optimal sinyal audio, impedansi antarmuka input sinyal harus memenuhi persyaratan impedansi beban antarmuka output sumber sinyal, jika tidak, akan memengaruhi kondisi kerja perangkat audio, menyebabkan distorsi sinyal output. Dalam kasus yang parah, bahkan dapat merusak perangkat sumber suara.
Secara teoritis, ketika impedansi output sama dengan impedansi bebannya, efisiensi transmisi sinyal adalah yang tertinggi. Dan jika impedansi output lebih besar dari impedansi beban, energi sinyal sebagian besar akan hilang di sirkuit output sinyal, yang jelas tidak menguntungkan transmisi sinyal. Oleh karena itu, perangkat audio umumnya dirancang dengan impedansi input lebih besar dari impedansi output.
Umumnya koneksi perangkat audio, selama impedansi beban lebih besar dari impedansi output sinyal, dapat membuatnya bekerja normal. Tetapi impedansi input perangkat audio tidak dapat dirancang terlalu tinggi atau terlalu rendah, terlalu tinggi akan mengurangi ketahanan kabel terhadap interferensi, terlalu rendah akan menyebabkan penurunan indeks respons frekuensi.
2. Level Transmisi Sinyal
Tujuan koneksi sistem audio adalah untuk mengirimkan sinyal. Kondisi transmisi optimal sinyal audio mengharuskan nilai level output sumber sinyal harus lebih besar dari atau sama dengan sensitivitas antarmuka input, jika tidak, akan menyebabkan penurunan rasio sinyal terhadap kebisingan. Penguatan sirkuit input/output jalur pada perangkat audio profesional umumnya ditetapkan pada 0dB, artinya perangkat tidak memperkuat atau melemahkan level sinyal input atau output, sehingga dapat mempertahankan nilai levelnya tidak berubah selama transmisi, ini terutama untuk memastikan penyesuaian unit kontrol level memiliki jaminan nilai.
Dalam koneksi sistem, perhatikan kecocokan level input/output. Jika tidak, dapat menyebabkan distorsi kliping, atau sinyal eksitasi tidak mencukupi, menyebabkan penurunan rasio sinyal terhadap kebisingan seluruh sistem. Biasanya koneksi antara perangkat audio (konsol pencampur, perangkat periferal, amplifier) mengirimkan sinyal pada level jalur. Umumnya ada dua standar jalur, satu adalah +4dB (1.228V), yang lain adalah 0dB (0.775V). Level jalur perangkat yang digunakan dalam sistem sebaiknya seragam, sehingga penyesuaian dan penggunaan akan lebih nyaman. Selain itu, ada beberapa perangkat pemrosesan suara, terutama efek, untuk memenuhi kebutuhan instrumen elektro-akustik dan sistem audio profesional, memiliki fungsi konversi level antarmuka, sakelar konversi ini umumnya dipasang di belakang perangkat, dapat dibagi menjadi beberapa level +4dB, -10dB, -20dB, saat menggunakan sistem penguatan suara harus disesuaikan ke level +4dB.
3. Metode Koneksi Sinyal Lemah
Terminal input/output perangkat audio profesional memiliki beberapa cara: tidak seimbang (unbalanced), seimbang transformator (transformer balanced), seimbang diferensial (differential balanced), dll. Port seimbang dengan seimbang, tidak seimbang dengan tidak seimbang, semuanya dapat langsung dihubungkan; dalam situasi yang memerlukan persyaratan tinggi, antara port seimbang dan tidak seimbang, harus melalui konverter khusus untuk saling terhubung. Konverter umumnya ada tiga jenis: konverter transformator pasif, konverter setengah tegangan, dan konverter penguat diferensial aktif.
Dalam beberapa situasi yang tidak terlalu menuntut, terminal tidak seimbang dan terminal seimbang masih dapat langsung dihubungkan, cara penyambungannya adalah: ujung panas (hot) terminal seimbang dihubungkan ke terminal sinyal terminal tidak seimbang, ujung dingin (cold) terminal seimbang dihubungkan ke terminal ground terminal tidak seimbang, dan terminal ground terminal seimbang dihubungkan ke lapisan pelindung kabel suplai sinyal.
Selain transmisi daya antara amplifier dan speaker, untuk meningkatkan ketahanan sistem terhadap interferensi dan memastikan rasio sinyal terhadap kebisingan, koneksi sinyal dalam sistem audio profesional harus menggunakan metode seimbang sebanyak mungkin. Perangkat audio profesional umumnya juga menyediakan fungsi input/output seimbang.
Metode transmisi sinyal seimbang menggunakan sistem tiga kawat. Dihubungkan dengan kabel berpelindung dua inti, lapisan pelindung digunakan sebagai kabel ground, dua kabel inti lainnya masing-masing terhubung ke ujung panas sinyal (referensi positif) dan ujung dingin (referensi negatif). Karena arus sinyal yang mengalir di dua kabel inti sinyal besarnya sama dan arahnya berlawanan, interferensi elektromagnetik luar yang terinduksi pada kabel transmisi akan saling mengurangi dan menghilang di input.
Sistem audio profesional terkadang juga menggunakan beberapa perangkat sumber suara rumahan, outputnya tidak seimbang. Selain itu, instrumen elektro-akustik seperti gitar listrik, bass listrik, keyboard listrik, synthesizer, dll. juga menggunakan output tidak seimbang, sehingga koneksi sistem audio pasti akan menggunakan beberapa koneksi tidak seimbang. Di sini perlu diperhatikan dua hal: Pertama, saat menggunakan metode tidak seimbang, terutama saat mengirimkan level rendah, usahakan untuk mempersingkat panjang kabel sambungan. Jika perlu, amplifier dapat dipasang di dekat perangkat output tidak seimbang untuk meningkatkan level dan dikonversi menjadi output seimbang sebelum transmisi jarak jauh, atau sinyal dapat dikonversi menjadi mode seimbang dengan transformator sebelum transmisi jarak jauh. Karena adanya perangkat transmisi sinyal tidak seimbang dalam sistem, muncul masalah konversi seimbang/tidak seimbang, tidak seimbang/seimbang, terkadang konversi ini tidak sulit, tetapi terkadang harus menggunakan transformator untuk menyelesaikan masalah dengan lebih baik.
Sistem audio profesional terdiri dari banyak perangkat dengan fungsi berbeda. Setelah merancang sistem audio berdasarkan persyaratan penggunaan dan memilih perangkat yang akan digunakan, perangkat terpisah ini harus dihubungkan sesuai desain untuk membentuk sistem audio lengkap yang dapat memenuhi persyaratan desain. Untuk sistem instalasi tetap, perangkat harus dipasang di rak, dan semua kabel sistem harus dipasang secara tetap sesuai standar dan spesifikasi tertentu. Untuk sistem portabel, seperti konser, pertunjukan luar ruangan, dll., perangkat dan kabel harus mengambil tindakan pengamanan sementara yang efektif untuk memastikan keamanannya.
Pemasangan dan koneksi sistem audio melibatkan banyak masalah rekayasa, termasuk desain dan konstruksi ruang kontrol audio, proyek pipa dan kabel sistem audio, catu daya sistem, dll. Di sini kita akan membahas beberapa masalah yang perlu diperhatikan dalam transmisi sinyal sistem audio.
1. Impedansi yang Cocok
Port input sinyal juga merupakan beban port output sinyal. Dalam rentang berapa impedansi yang cocok di antara mereka diperlukan untuk memenuhi persyaratan, umumnya tergantung pada persyaratan desain perangkat sumber sinyal. Untuk mencapai kondisi transmisi optimal sinyal audio, impedansi antarmuka input sinyal harus memenuhi persyaratan impedansi beban antarmuka output sumber sinyal, jika tidak, akan memengaruhi kondisi kerja perangkat audio, menyebabkan distorsi sinyal output. Dalam kasus yang parah, bahkan dapat merusak perangkat sumber suara.
Secara teoritis, ketika impedansi output sama dengan impedansi bebannya, efisiensi transmisi sinyal adalah yang tertinggi. Dan jika impedansi output lebih besar dari impedansi beban, energi sinyal sebagian besar akan hilang di sirkuit output sinyal, yang jelas tidak menguntungkan transmisi sinyal. Oleh karena itu, perangkat audio umumnya dirancang dengan impedansi input lebih besar dari impedansi output.
Umumnya koneksi perangkat audio, selama impedansi beban lebih besar dari impedansi output sinyal, dapat membuatnya bekerja normal. Tetapi impedansi input perangkat audio tidak dapat dirancang terlalu tinggi atau terlalu rendah, terlalu tinggi akan mengurangi ketahanan kabel terhadap interferensi, terlalu rendah akan menyebabkan penurunan indeks respons frekuensi.
2. Level Transmisi Sinyal
Tujuan koneksi sistem audio adalah untuk mengirimkan sinyal. Kondisi transmisi optimal sinyal audio mengharuskan nilai level output sumber sinyal harus lebih besar dari atau sama dengan sensitivitas antarmuka input, jika tidak, akan menyebabkan penurunan rasio sinyal terhadap kebisingan. Penguatan sirkuit input/output jalur pada perangkat audio profesional umumnya ditetapkan pada 0dB, artinya perangkat tidak memperkuat atau melemahkan level sinyal input atau output, sehingga dapat mempertahankan nilai levelnya tidak berubah selama transmisi, ini terutama untuk memastikan penyesuaian unit kontrol level memiliki jaminan nilai.
Dalam koneksi sistem, perhatikan kecocokan level input/output. Jika tidak, dapat menyebabkan distorsi kliping, atau sinyal eksitasi tidak mencukupi, menyebabkan penurunan rasio sinyal terhadap kebisingan seluruh sistem. Biasanya koneksi antara perangkat audio (konsol pencampur, perangkat periferal, amplifier) mengirimkan sinyal pada level jalur. Umumnya ada dua standar jalur, satu adalah +4dB (1.228V), yang lain adalah 0dB (0.775V). Level jalur perangkat yang digunakan dalam sistem sebaiknya seragam, sehingga penyesuaian dan penggunaan akan lebih nyaman. Selain itu, ada beberapa perangkat pemrosesan suara, terutama efek, untuk memenuhi kebutuhan instrumen elektro-akustik dan sistem audio profesional, memiliki fungsi konversi level antarmuka, sakelar konversi ini umumnya dipasang di belakang perangkat, dapat dibagi menjadi beberapa level +4dB, -10dB, -20dB, saat menggunakan sistem penguatan suara harus disesuaikan ke level +4dB.
3. Metode Koneksi Sinyal Lemah
Terminal input/output perangkat audio profesional memiliki beberapa cara: tidak seimbang (unbalanced), seimbang transformator (transformer balanced), seimbang diferensial (differential balanced), dll. Port seimbang dengan seimbang, tidak seimbang dengan tidak seimbang, semuanya dapat langsung dihubungkan; dalam situasi yang memerlukan persyaratan tinggi, antara port seimbang dan tidak seimbang, harus melalui konverter khusus untuk saling terhubung. Konverter umumnya ada tiga jenis: konverter transformator pasif, konverter setengah tegangan, dan konverter penguat diferensial aktif.
Dalam beberapa situasi yang tidak terlalu menuntut, terminal tidak seimbang dan terminal seimbang masih dapat langsung dihubungkan, cara penyambungannya adalah: ujung panas (hot) terminal seimbang dihubungkan ke terminal sinyal terminal tidak seimbang, ujung dingin (cold) terminal seimbang dihubungkan ke terminal ground terminal tidak seimbang, dan terminal ground terminal seimbang dihubungkan ke lapisan pelindung kabel suplai sinyal.
Selain transmisi daya antara amplifier dan speaker, untuk meningkatkan ketahanan sistem terhadap interferensi dan memastikan rasio sinyal terhadap kebisingan, koneksi sinyal dalam sistem audio profesional harus menggunakan metode seimbang sebanyak mungkin. Perangkat audio profesional umumnya juga menyediakan fungsi input/output seimbang.
Metode transmisi sinyal seimbang menggunakan sistem tiga kawat. Dihubungkan dengan kabel berpelindung dua inti, lapisan pelindung digunakan sebagai kabel ground, dua kabel inti lainnya masing-masing terhubung ke ujung panas sinyal (referensi positif) dan ujung dingin (referensi negatif). Karena arus sinyal yang mengalir di dua kabel inti sinyal besarnya sama dan arahnya berlawanan, interferensi elektromagnetik luar yang terinduksi pada kabel transmisi akan saling mengurangi dan menghilang di input.
Sistem audio profesional terkadang juga menggunakan beberapa perangkat sumber suara rumahan, outputnya tidak seimbang. Selain itu, instrumen elektro-akustik seperti gitar listrik, bass listrik, keyboard listrik, synthesizer, dll. juga menggunakan output tidak seimbang, sehingga koneksi sistem audio pasti akan menggunakan beberapa koneksi tidak seimbang. Di sini perlu diperhatikan dua hal: Pertama, saat menggunakan metode tidak seimbang, terutama saat mengirimkan level rendah, usahakan untuk mempersingkat panjang kabel sambungan. Jika perlu, amplifier dapat dipasang di dekat perangkat output tidak seimbang untuk meningkatkan level dan dikonversi menjadi output seimbang sebelum transmisi jarak jauh, atau sinyal dapat dikonversi menjadi mode seimbang dengan transformator sebelum transmisi jarak jauh. Karena adanya perangkat transmisi sinyal tidak seimbang dalam sistem, muncul masalah konversi seimbang/tidak seimbang, tidak seimbang/seimbang, terkadang konversi ini tidak sulit, tetapi terkadang harus menggunakan transformator untuk menyelesaikan masalah dengan lebih baik.