CLIPPING. Audio Plus Centre

Transkripsi

1 1 CLIPPING Audio Plus Centre

2 Signal Sinus (Signal Murni) 2 + Signal merah (positif) menggerakkan speaker ke arah depan. Signal hitam (negatif) menggerakkan speaker ke arah belakang. Gabungan signal positif dan negatif membentuk gelombang sinus yang menggerakkan speaker ke depan dan ke belakang. Gerakan ini selain menghasilkan suara juga berfungsi untuk mendinginkan voice-coil speaker.

3 Signal Clipping 3 Clipping + Pada waktu signal clipping (membentuk garis horizontal), speaker hampir tidak bergerak kecuali oleh karena momentum.

4 Signal Kotak 4 + Dibandingkan signal clipping, garis horizontal pada signal kotak lebih panjang.

5 Voltage RMS vs Voltage Puncak 5 Voltage RMS Voltage Puncak Luas kurva biru = luas kurva merah Voltage RMS = 0,707 x Voltage Puncak

6 Voltage RMS Signal Murni vs Signal Kotak 6 Voltage RMS Voltage Puncak Kurva merah = signal murni Kurva hijau = signal kotakk Voltage RMS signal murni = 0,707 x Voltage Puncak Voltage RMS signal kotak k = 1 x Voltage Puncak Kesimpulan: Voltage RMS signal murni = 0,707 Voltage RMS signal kotak Voltage RMS = Voltage Puncak

7 Tenaga Signal Murni vs Signal Kotak 7 Misalkan: Voltage RMS signal murni = 20 Volt (diukur dengan multimeter digital). Signal kotak dengan amplitudo yang sama = 1/0,707 x 20 Volt = 28,3 Volt. Tenaga yang dihasilkan oleh signal murni: P = V 2 /R = 20 2 / 4 = 400 / 4 = 100 Watt Tenaga yang dihasilkan oleh signal kotak: P = V 2 /R = 28,3 2 / 4 = 800 / 4 = 200 Watt P V /R 28,3 / / Watt Kesimpulan: Tenaga signal kotak = 2 x lipat tenaga signal murni.

8 Clipping vs Suara 8 Signal sinus (signal murni) menghasilkan suara yang murni tanpa distorsi. Signal clipping dan signal kotak menghasilkan suara yang terdistorsi (dalam bahasa sehariharinya: sember).

9 Besaran Clipping 9 0 db clipping artinya signal murni tanpa clipping sama sekali. 5 db clipping artinya 5 db terakhir dari signal mengalami clipping. 10 db clipping artinya 10 db terakhir dari signal 10 db clipping artinya 10 db terakhir dari signal mengalami clipping.

10 Survei Signal Clipping 10 Berdasarkan survei yang dilakukan oleh Richard Clark dan David Navone: 5 db clipping: sebagian besar pendengar tidak dapat mengetahuinya. 10 db clipping: setengah dari pendengar dapat mengetahuinya. 15 db clipping: hampir semua pendengar dapat mengetahuinya. Oleh karena itu 5 db clipping masih dapat ditolerir Oleh karena itu, 5 db clipping masih dapat ditolerir apabila signal murni (0 db clipping) tidak memberikan suara yang cukup keras untuk menikmati musik.

11 Penyebab Kerusakan Speaker 11 Kerusakan speaker dapat disebabkan oleh 2 hal: Kerusakan mekanis: biasanya disebabkan oleh pergerakan speaker yang berlebihan. Speaker tidak ditaruh di dalam box (free air). Speaker ditaruh dalam box ported dan digerakkan pada frekuensi di bawah tuning port. Kerusakan elektris: biasanya disebabkan oleh panas voice coil yang berlebihan akibat arus yang terlalu besar.

12 Panas pada Voice-Coil Speaker 12 Voice-coil coil speaker memiliki nilai tahanan (resistance dan impedance) yang mengakibatkan voltagedrop ppada kedua ujung voice-coil. Energi dari voltage-drop tersebut diubah menjadi panas. Gerakan speaker mengalirkan udara yang cukup besar di sekitar voice-coil untuk mengurangi panas tersebut. Udara ini akan dipompa keluar-masuk via lubang udara di tengah magnet atau ventilasi di rangka speaker.

13 Foto Ventilasi Speaker 13 Lubang udara di tengah magnet Ventilasi di rangka speaker

14 Batas Thermal Speaker 14 Batas thermal speaker sebelum mengalami kerusakan elektris ditentukan oleh: Ketahanan voice-coil terhadap panas. Ketahanan material di sekitar voice-coil terhadap ppanas. Ketersediaan ventilasi untuk aliran udara yang membuang panas dari speaker. Batas thermal speaker dinyatakan dalam satuan Watt, artinya seberapa besar tenaga signal murni yang bisa diterima oleh speaker tanpa mengalami kerusakan elektris. Contoh: Speaker dengan batas thermal 50 Watt artinya speaker akan mengalami kerusakan thermal apabila tenaga signal murni yang dialirkan ke speaker lebih besar dari 50 Watt.

15 Hubungan Signal Clipping dengan Kerusakan Speaker 15 Pada waktu signal clipping (membentuk garis horizontal), speaker nyaris tidak bergerak kecuali akibat momentum. Pergerakan speaker yang dipicu oleh signal murni, signal clipping, maupun signal kotak relatif hampir sama. Pembuangan panas voice-coil dari pergerakan speaker yang dipicu oleh signal murni, signal clipping, maupun signal kotak juga relatif hampir sama. Besarnya tenaga yang dihasilkan oleh signal clipping atau signal kotak lebih besar daripada signal murni namun pembuangan panas voice-coil relatif hampir sama oleh karena itu signal clipping atau signal kotak berpotensi merusakkan speaker.

16 Kesimpulan 16 Apabila speaker kita memiliki batas thermal yang jauh lebih besar dari keluaran amplifier maka signal clipping tidak akan merusakkan speaker. Apabila speaker kita memiliki batas thermal yang sama dengan keluaran amplifier maka signal clipping untuk jangka waktu yang lama mungkin akan merusakkan speaker. Apabila speaker kita memiliki batas thermal yang sama dengan keluaran amplifier maka signal kotak k untuk tk jangka waktu yang lama sangat mungkin merusakkan speaker.

17 Catatan Khusus 17 Walaupun tenaga amplifier dalam bentuk signal clipping dan signal kotak lebih besar dari signal murni dengan amplitudo yang sama, namun kekencangan (SPL) yang dihasilkan oleh ketiganya tetap sama karena pergerakan speaker (excursion) tetap sama. Kekencangan (SPL) dipengaruhi oleh luas area speaker (cone area) dan jauhnya gerakan speaker (excursion).