{tocify} $title={Daftar Isi}
Jika Anda sudah cukup lama berkeliaran di lingkaran audio, Anda mungkin mengetahui istilah Frekuensi Respond. Ini dapat muncul di hampir semua diskusi, mulai dari headphone dan speaker hingga DAC dan amplifier, dan bahkan akustik ruangan. Baik Anda terbiasa dengan subjeknya atau jika istilah tersebut baru bagi Anda, inilah semua yang perlu Anda ketahui tentang respons frekuensi.
Frekuensi Respond menggambarkan rentang frekuensi atau nada musik yang dapat direproduksi oleh suatu Perangkat Audio.
Seperti namanya, kita berurusan dengan frekuensi dan seberapa baik komponen tertentu mampu mereproduksi semua nada yang bisa kita dengar. Pendengaran manusia berkisar dari frekuensi sangat rendah hanya pada 20 Hz, hingga frekuensi sangat tinggi pada sekitar 20 kHz. Meskipun pendengaran individu akan bervariasi antara dua ekstrem ini. Dalam arti musik, kita sering melihat pembagian ini menjadi bagian bass, middle, dan treble. Ini bukan definisi tetap, tetapi biasanya bass menyumbang frekuensi antara 20 dan 300 Hz, mid adalah 300 Hz hingga 4 kHz, dan treble dihitung sebagai apa pun di atas 4 kHz, secara kasar.
Frekuensi Respond mengukur apakah dan seberapa baik komponen audio tertentu mereproduksi semua frekuensi yang dapat didengar ini dan apakah komponen tersebut membuat perubahan pada sinyal selama perjalanan. Misalnya, berapa frekuensi terendah yang dapat direproduksi oleh subwoofer X. Kecuali pengaturan EQ yang disengaja, output frekuensi yang ideal dari suatu komponen harus sama dengan input, agar tidak mengubah sinyal. Ini sering disebut Frekuensi Respond "datar", di mana gelombang sinus volume tetap (diukur dalam desibel) dapat menyapu sistem dan akan menjadi amplitudo yang sama di semua frekuensi pada output.
Respons frekuensi sering dapat dianggap seperti filter, yang dapat meningkatkan atau melemahkan sinyal input untuk mengubah suara.
Dengan kata lain, Frekuensi Respond yang ideal adalah respons yang tidak menyesuaikan volume bass, middle, atau treble, dari sumber kami. Sebagai perbandingan, jika Anda mengacaukan setelan EQ aplikasi musik apa pun, Anda mungkin telah melihat setelan EQ non-datar yang meningkatkan bass atau memotong treble, dll. Jadi, jika komponen (seperti driver headphone) tidak memiliki respons frekuensi datar, Anda mungkin akhirnya mendengar lebih banyak atau lebih sedikit frekuensi tertentu daripada yang ada di sinyal aslinya. Dalam kasus ekstrim, ini dapat merusak pengalaman mendengarkan.
Masalah mendapatkan respons datar/Flat
Sayangnya dengan audio, apa yang ideal dan apa yang sebenarnya terjadi jarang berjalan beriringan—dan mencapai respons frekuensi yang rata sempurna di seluruh rantai sinyal audio sangatlah sulit. Ini paling sering menjadi masalah dengan driver headphone dan speaker, di mana sifat mekanik, elektronik, dan akustik bergabung untuk menghasilkan non-linearitas yang memengaruhi suara. Misalnya, pencocokan impedansi dan kopling kapasitif antara amplifier dan speaker, kumparan induktor speaker dan driver, dan bahkan akustik ruangan tempat Anda berada semuanya dapat memengaruhi respons frekuensi akhir.
Di dunia nyata, Anda akan sering melihat spesifikasi respons frekuensi mengutip rentang frekuensi, seperti 20Hz-20 kHz, diikuti dengan jumlah variasi respons frekuensi yang dikutip dalam desibel, seperti +/- 6 dB. Ini hanya memberi tahu kami jumlah maksimum dorongan atau pemotongan pada titik mana pun di antara frekuensi yang diberikan, jadi tidak benar-benar mengungkapkan apa pun tentang bagaimana suatu produk akan terdengar.
Setiap komponen dalam rantai sinyal idealnya memiliki respons frekuensi yang datar, sehingga suara yang melewatinya tidak berubah. Namun kenyataannya banyak komponen yang tidak menawarkan kinerja yang ideal.
Secara umum, bagi kebanyakan orang, plus atau minus 3dB dianggap sebagai batas bawah dari apa yang dapat Anda dengar — jadi penyimpangan yang lebih kecil dari 1 atau 2dB di sini dan tidak ada yang perlu dikhawatirkan. Tetapi beberapa penyimpangan 3dB atau lebih tinggi kemungkinan besar akan menyebabkan beberapa perubahan yang terlihat pada musik Anda. Frekuensi resonansi, yang muncul sebagai gundukan terisolasi yang menonjol pada grafik frekuensi, bisa sangat bermasalah, karena nada dan nada musik tertentu kemudian menjadi berlebihan atau tertutup.
Oleh karena itu, tidak cukup hanya melihat angka respons frekuensi seperti 20Hz-20kHz +/- 3dB, lebih baik untuk dapat melihat di mana perubahan penekanan ini terjadi dan bagaimana distribusinya. Respons frekuensi yang lebih halus lebih baik daripada respons yang sangat bervariasi, dengan rata menjadi target yang ideal.
Sementara komponen speaker headphone mungkin menunjukkan variasi yang luas dalam respons frekuensi, komponen DAC dan amplifier harus rata.
Dalam hal DAC, output harus selalu hampir benar-benar rata di seluruh frekuensi yang dapat didengar, bahkan dalam desain modern berbiaya rendah. Konversi dari digital ke analog di perangkat keras saat ini adalah konversi pengambilan sampel langsung, sebelum menyaring kebisingan pada frekuensi yang jauh di luar persepsi manusia. Tidak ada masalah mekanis atau akustik yang perlu dikhawatirkan pada tahap ini.
Sirkuit amplifier sedikit lebih rumit, tetapi secara umum: bahkan kombo DAC/Amp rata-rata harus memiliki respons frekuensi datar saat menyalakan semua kecuali speaker/headphone impedansi terendah.
Analisis Fourier
Produser musik memiliki pekerjaan yang sesuai untuk mereka, karena perubahan pada penekanan berarti perubahan pada kualitas suara secara keseluruhan.
Sejauh ini, kita telah membahas aspek Frekuensi Respond yang agak mudah dipahami: bahwa respons non-linier akan mengubah cara sumber kita berbunyi. Namun, ini bukan hanya tentang konsep umum seperti bass dan treble, tetapi juga memengaruhi kualitas suara setiap instrumen dalam mix. Untuk memahami aspek yang lebih halus ini tentang bagaimana respons frekuensi non-linier dapat memengaruhi apa yang kita dengar, kita perlu beralih ke analisis Fourier.
Singkatnya, analisis Fourier dan transformasi Fourier mengungkapkan bahwa bentuk gelombang kompleks dapat dinyatakan sebagai jumlah dari serangkaian gelombang sinus dengan amplitudo yang berbeda. Jadi persegi, segitiga, atau bentuk gelombang lainnya yang muncul dalam domain waktu dapat diwakili oleh beberapa frekuensi individu yang berbeda dengan amplitudo yang bervariasi dalam domain frekuensi. Ini termasuk bentuk gelombang yang diciptakan oleh alat musik, mulai dari ketukan tajam snare drum hingga gitar listrik gelombang persegi yang gemuk.
Sumber: Lucas V. Barbosa, Wikimedia
Dalam alat musik, gelombang sinus ini terutama terkait secara harmonis, terjadi pada oktaf ganjil dan genap (kelipatan dari frekuensi nada dasar) di atas nada dasar. Jadi misalnya, jika Anda memainkan C alami pada biola, itu membunyikan frekuensi dasar 261 Hz, ditambah beberapa harmonik kedua pada 522 Hz, ketiga pada 783 Hz, keempat pada 1044 Hz, dan seterusnya dengan jumlah level yang semakin berkurang. Instrumen lain memiliki konten harmonik relatif yang berbeda yang menciptakan suara unik mereka. Diagram di bawah menunjukkan perbedaan hubungan frekuensi antara suara piano dan biola sebagai contoh.
Harmonik mungkin tenang, tetapi tidak kalah pentingnya dengan musik Anda.
Researchgate
Mengapa ini penting? Kembali ke respons frekuensi dan pemfilteran, sekarang kita dapat melihat bahwa respons non-datar tidak hanya mengubah keseluruhan representasi musik kita, tetapi juga dapat mengubah cara masing-masing instrumen berbunyi. Bahkan jika grafik respons frekuensi tidak menunjukkan masalah bass atau treble utama, nonlinier yang lebih kecil pada frekuensi tertentu dapat mengubah persepsi kita terhadap instrumen tertentu.
Beberapa aturan umum penyetaraan adalah bahwa penurunan frekuensi dasar instrumen menghasilkan suara yang kurang kuat, sementara meningkatkannya menambah "kedalaman". Demikian pula, mengurangi harmonik instrumen menyebabkan suara membosankan yang kurang di ruang yang terlihat, sementara meningkatkan harmonik meningkatkan kehadiran tetapi pada akhirnya bisa terdengar terlalu keras. Mengambil satu langkah lebih jauh, meningkatkan dan memotong frekuensi instrumen yang berbeda bahkan dapat menutupi atau memperkuat suara instrumen lain di trek. Jadi, respons frekuensi nonlinier dapat membatalkan semua kerja keras yang telah dilakukan oleh seorang insinyur untuk mencampur trek dengan hati-hati.
Mengapa Frekuensi Respond itu penting
Menurut standar tradisional HiFi, sistem audio yang akurat adalah sistem yang mengambil sinyal input dan mengeluarkannya tanpa mengubahnya sama sekali. Ini termasuk komponen mulai dari file audio sumber hingga pemrosesan digital dan komponen seperti DAC, langsung ke amplifier dan speaker. Respons frekuensi hanyalah salah satu bagian dari persamaan ini, tetapi salah satu yang memiliki dampak signifikan pada bagaimana output berbunyi dan secara kebetulan cukup mudah diukur.
Frekuensi Respond bukan hanya tentang apakah ada terlalu banyak bass, mid, atau treble yang keluar dari suatu sistem. Ini juga dapat secara lebih halus memengaruhi nada dan keseimbangan instrumen dalam sebuah trek, berpotensi mewarnai dan bahkan merusak pengalaman mendengarkan kita. Respons yang sangat datar dan ideal tidak mungkin dilakukan dengan setiap komponen, tetapi teknologi kelas atas saat ini pasti dapat mendekati cukup sehingga manusia tidak akan pernah tahu.
Jika tujuan kita adalah mendengarkan kembali musik dalam bentuk semurni mungkin, maka kita harus memperhatikan respons frekuensi. Ini juga bisa menjadi alat yang berguna jika Anda ingin EQ keluar dari perangkat keras yang kurang sempurna juga