seluk beluk frequency response sebuah loudspeaker part3 ... · kuat) adalah daerah interferensi...

Seluk Beluk Frequency Response sebuah Loudspeaker Part3 – Frequency Response yang terdengar

2008

June 14th 2008 by YP Hadi Sumoro Kristianto

Dalam artikel ini, kita akan membandingkan seperti apakah Frequency Response (selanjutnya disingkat FR) yang terdengar oleh penonton berdasarkan penyebaran direct sound pressure level. Pengaruh ruangan TIDAK diikutsertakan dan setiap loudspeaker (selanjutnya disingkat spkr) di‐EQ sehingga FR masing‐masingnya rata seperti garis datar (spkr ideal dan idaman kita bukan?).

Empat contoh penempatan spkr ini diambil secara acak menggunakan JBL EON15 (dispersi: 90H x 60V) dan Community Veris3264 (dispersi: 60H x 40V). Specification sheet tidak saya cantumkan karena FR dalam prediksi ini dibuat se‐flat mungkin dengan EQ. Menganggap seseorang sedang berceramah dan sinyalnya adalah mono (semua spkr memproduksi sinyal yang sama), mari kita bandingkan keempat penempatan dibawah ini:

*note: artikel ini berlaku juga untuk spkr studio dimana peletakkannya juga akan sangat mempengaruhi FRnya.

*note2: dimensi ruangan: 20mx16mx5m (dinding samping) & 9m (puncak atapnya).


2008


Nomer Gambar Sound System Keterangan

1 2x JBL EON15 di kiri&kanan panggung menggunakan pole sekitar 1,5m dari

lantai. Spkr diarahkan lurus ke penonton.

2 2x JBL EON15 di kiri&kanan panggung menggunakan pole sekitar 1,5m dari lantai. Spkr diarahkan ketengah

penonton.

3

3x Community Veris3264 tight‐pack clustered diatas tengah depan

panggung. Spkr sekitar 6m dari lantai dan diarahkan ke penonton bagian belakang. *note: cluster tidak di

optimalkan!! – center to center line antara spkr adalah 22derajat.

4 2x Community Veris3264 pada kiri&kanan belakang panggung,

sekitar 5m dari lantai. Spkr diarahkan ketengah penonton.


2008


Posisi tempat duduk yang akan kita bahas:


2008


Nomer Sound System FR pada tempat duduk nomer 1

1 (2x JBL EON15 disamping stage setinggi 1,5m, diarahkan lurus

dengan menggunakan pole)

2 (2x JBL EON15 didekat dinding samping, di kiri&kanan stage

diarahkan ketengah penonton)

3 (3x Community

Veris3264 dengan posisi tight‐pack

cluster ditengah atas stage)

4 (2x Community

Veris3264 dibelakang kiri&kanan stage



2008







3 (3x Community



4 (2x Community




2008


Sekali lagi, semua prediksi diatas masih mengesampingkan adanya faktor ruangan. Faktor ruangan memang tidak selalu membuat masalah, namun jelas faktor ruangan juga TIDAK akan membuat spkr yang sangat flat terdengar flat. Mungkin pembaca juga bertanya, bagaimanakah dengan sinyal stereo? Betul bahwa interferensi gelombang suara dan koherensi sinyal dari kiri dan kanan (perkecualian untuk central cluster seperti nomer 3) tidak “separah” yang mono. Namun tidak sedikit materi program yang disiapkan engineer untuk berada di tengah‐tengah image penonton. Untuk memperkuat center image, jelas koherensi sinyal haruslah baik dan mendekati mono. Hal ini tetap akan mengakibatkan spkr yang flat terdengar tidak flat karena interferensi lebih dari satu spkr dalam menghasilkan sinyal mono. Mari kita bahas satu‐persatu mengenai posisi penonton berdasarkan macam‐macam penempatan spkr. Saya sangat sarankan untuk pembaca menge‐print artikel ini untuk mempermudah pemahaman bahasan dibawah ini. Perlu diperhatikan bahwa bahasan dibawah ini hanyalah pembahasan sekilas dan sama sekali tidak detail. Tempat duduk nomer 1 dan nomer 4 System 1, 2 dan 4 memberi FR yang lumayan flat karena posisi duduknya dekat dengan salah satu spkr. Dengan memperkirakan jarak tempuh direct SPL (direct sound pressure level – suara reproduksi langsung tanpa memantul), spkr yang berjarak lebih jauh tidak akan memberi banyak phase interference, sehingga spkr yang sudah di EQ flat ini terdengar lebih flat karena dominasi dari salah satu spkr terdekat. Perhatikan bahwa system 4 mempunyai FR pada frekuensi diatas 3000Hz yang drop. Salah satu alasannya adalah karena faktor dispersi vertikal dari spkr ini. Jika anda bandingkan dengan tempat duduk nomer 3 menggunakan system ini, lebih banyak energi diterima penonton itu diatas 3kHz. Jarak yang lebih dekat dan tingginya pemasangan spkr menyebabkan penonton pada bagian depan akan sedikit banyak tidak ter‐cover pada frekuensi tinggi. *note: Masih ada faktor lain yang menentukan ini yang diluar jangkauan artikel ini (seperti lobing karena crossover frequency, dll). System3 adalah central cluster. Dari segi visual, FR mungkin terlihat kurang menyenangkan. Bagaimanapun, telinga kita tidak mendengar seperti apa yang tertera pake grafik tersebut. Jika cluster ini dapat di optimalkan menggunakan processor dan tidak dibuat tight‐pack, FR dapat lebih optimal mendekati aslinya. Seperti halnya paragraf sebelumnya, posisi duduk 1 dan 4 tergolong didepan dan besar kemungkinan dispersi vertikal spkr ini tidak meng‐cover bagian depan dengan baik. Down‐fill spkr dan/atau re‐aiming dapat membantu. Tempat duduk nomer 2 Jika system3 dioptimalkan, saya yakin tempat duduk ini akan mendapatkan hasil yang sangat optimal dengan central cluster. Untuk L‐R position (system 1,2, dan 4), daerah tengah (untuk sinyal mono atau yang mempunyai center image kuat) adalah daerah interferensi gelombang suara yang kuat. Jika anda berjalan di tengah dari depan ke belakang atau menggeser kepala ke kiri‐kanan sedikit (30‐50cm), besar kemungkinan bahwa anda dapat mendengar perubahan yang lumayan jelas pada FR. Tempat duduk nomer 3 dan nomer 5 Dua tempat duduk ini mempunyai bahasan yang lumayan panjang dan akan saya bahas sedikit. Intinya, dua tempat duduk ini tergolong jauh dari letak spkr didepan dan perbedaan jarak tempuh suara dari tiap spkr mendekati nol. Interferensi jelas masih ada namun susah dibicarakan secara sederhana tanpa membandingkan impulse response nya. System 1, 2 dan 4 memberi hasil FR yang hampir sama pada kedua tempat duduk ini. Comb filtering bisa diperhatikan pada frekuensi rendah (dibawah 500Hz). Detil dari masalah ini susah dibahas secara sederhana tanpa memperhatikan


2008


banyak faktor, namun perkiraan saya bahwa comb filtering yang terjadi disebabkan oleh perbedaan waktu tempuh tiap spkr pada system 1, 2 dan 4. Pada system3, kita bisa amati bahwa comb filtering yang terjadi agak parah terutama pada tempat duduk ke‐5. Hal ini disebabkan cluster yang tidak optimal sehingga interferensi suara yang terjadi tidak rata. ‐‐‐ Mari kita bahas dari sudut pandang yang berbeda. Dari semua pembahasan ini, apakah pembaca memperhatikan scaling pada axis‐Y tiap grafik FR diatas? Mari kita bandingkan seperti dibawah ini: System1 pada 5 tempat duduk berbeda:

Perhatikan dengan seksama bahwa system1 pada 5 tempat duduk berbeda dapat menghasilkan FR dengan kondisi rata‐rata (+/‐) 3.5‐4dB (*saya memperkirakan dengan mata dan kalkulator, tanpa menggunakan program – maaf jika ada kesalahan).


2008


System2 pada 5 tempat duduk berbeda:

Dilihat sekilas, system2 dapat menghasilkan FR dengan kondisi rata‐rata (+/‐)2.5‐3dB.


2008



System3 diperkirakan secara sekilas menghasilkan FR dengan kondisi toleransi sekitar (+/‐) 4.5‐5dB. Grafik disini juga ada yang menunjukkan suatu kondisi puncak dan lembah yang tinggi. Betul cluster ini tidak saya optimalkan untuk menunjukkan bahwa FR yang sudah flat dari tiap spkr akan menjadi berantakan jika dipasang dalam cluster secara tidak benar.


2008



Gambar FR dari system4 ini menunjukkan variasi 9dB, 10dB, 10dB, 9dB, 9dB. Secara sekilas, rata‐rata toleransi FR nya adalah (+/‐) 4‐5dB.

Setelah mengamati perkiraan toleransi, pembaca dapat menyimpulkan bahwa spkr yang sudah di tune dengan sangat flat menggunakan EQ (tanpa pengaruh ruangan) tidak akan memberikan FR yang flat yang terdengar oleh penonton jika tidak di letakkan/desain secara benar dan teliti. Ini juga menunjukkan bahwa “flat” hanyalah pada posisi tertentu saja. FR TIDAK MUNGKIN mempunyai variasi sama pada tiap tempat duduk/posisi penonton! Artikel ini hanya membahas FR sampai sini saja. Untuk masalah bagaimana meng‐e‐flat‐kan FR yang terdengar semua penonton tidak saya bahas karena pembahasannya diluar jangkauan topik FR. Artikel ini secara gamblang menjelaskan bahwa sound system design dan peletakkan spkr SANGATlah penting untuk menentukan FR yang terdengar penonton. Sampai sejauh ini, masihkah anda percaya dengan kata “flat” disemua posisi penonton? Part4 akan membahas mengenai seluk beluk spkr dari segi desain. Mohon maaf jika ada perhitungan atau analisa yang salah. Silahkan mengontak saya jika anda menemukan kekurangan pada artikel ini. Terima kasih.

seluk beluk frequency response sebuah loudspeaker part3 ... · kuat) adalah daerah interferensi...

Documents