Apakah kalian mencoba mendapatkan suara yang terbaik dari konsol mixer audio atau sound system kalian? Dengan mempersiapkan mixer dan sistem tata suara kalian untuk tahapan gain yang tepat ( penstrukturan gain), kalian akan kaget bisa betapa bersih hasil keluaran suaranya.
Pentahapan gain adalah proses mengatur kadar dorongan gain dari setiap tahapan dari sebuah konsol pencampuran audio atau biasa disebut mixer, atau sebuah sound system, untuk mendapatkan hasil kompromi yang terbaik antara suara noise dan distorsi. Tujuannya adalah untuk mendapatkan setiap dari tahapan didalam mixer atau sound system untuk beroperasi pada level sinyal yang optimum.
Apa itu optimum ? Puncak ternyaring dari sinyal harusnya berada beberapa dB dibawah batas merah didalam setiap tahapannya, bahkan jika kalian menerapkan dorongan didalam sebuah ekualiser, atau menambahkan gain dalam sebuah kompresor. Dengan begitu, puncak tertinggi dari sinyal tidak akan terdengar pecah atau terdistorsi, dan sinyal tetap bagus diatas lantai noise dari mixer.
Didalam setiap tahapan, kalian ingin level sinyal cukup tinggi untuk menutupi noise, namun cukup rendah utnuk menghindari distorsi. Setiap komponen audio bekerja dengan optimal pada sebuah titik level sinyal yang optimum, dan level ini biasanya diindikasikan oleh sebuah meter atau klampu LED yang ada didalam perangkat.
Ketika tahapan gain sudah tepat, semua komponen yang ada didalam sistem akan mengalami klip disaat yang bersamaan.
Latar Belakang
Pertama tama, mari ulas konsep dari level sinyal didalam sebuah perangkat audio (Gambar 1). Pada bagian bawah dari gambar adalah lantai noise dari perangkat – tingkat level dari noise yang dihasilkan tanpa sinyal.
Gambar 1: Rentang level sinyal didalam sebuah perangkat audio.
Pada bagian atas adalah level kliping puncak – titik dimana puncak sinyal menjadi rata dan distorsi gampang terdengar. Diantaranya adalah rentang sinyal terdengar lebih bersih.
Seperti yang terlihat pada gambar 2, sinyal musikal atau pidato berubah dalam level (voltage) secara berkelanjutan selagi dimainkan. Bayangkan sebuah permainan musik dengan papan synthesizer berlevel rendah, namun dengan hentakan drum yang berlevel tinggi. Level rata rata atau volume dari sepanjang permainan itu rendah, namun dengan perpindahan level transien yang tinggi.
Gambar 2: Level rata rata dan level puncak didalam sebuah sinyal musik.
Level puncak bisa sampai 24 dB diatas level rata rata tergantung dari jenis sinyal. Suara ketukan perkusif mempunyai level puncak yang lebih tinggi ketimbang suara yang berkelanjutan seperti papan synth, organ, seruling – walaupun kedua sinyal mempunyai level rata rata yang sama.
Pemeteran didalam konsol kalian akan memperlihatkan level sinyal dalam dua modus : RMS dan puncak. Pembacaan RMS ( root-mean-square ) berkorespondensi dengan level rata rata.
Sebuah meter VU memperkirakan level rata rata. Pembacaan level puncak, seperti yang ditampilkan pada grafik baris LED diatur ke modus puncak, memperlihatkan puncak level atau transien pendek.
Level rata rata atau RMS mengindikasikan perkiraan seberapa lantangnya suara, sementara level puncak memperlihatkan seberapa dekat sinyal dengan batasnya sebelum pecah.
Umumnya kalian ingin mengatur level sinyal setinggi mungkin tanpa menyentuh batas puncak atau mulai terdengar pecah (terdistorsi), namun ada pengecualian yang akan sedikit kita bahas nanti.
Pada Gambar 1, rasio sinyal terhadap noise (S/N) adalah perbedaan level didalam satuan decibel antara sinyal rata rata dan lantai noise. Semakin tinggi S/N, tentunya, semakin sedikit suara desis yang terdengar.
Perbedaan level dalam dB antara level sinyal nominal (rata rata ) dan level puncak disebut dengan “headroom” (Gambar 1). Semakin besar ruang headroom, semakin tinggi level sinyal dari perangkat yang dapat lewat tanpa terjepit.
Jika sebuah perangkat audio mempunyai headroom yang besar, ia dapat mencapai level puncak yang tinggi tanpa membuatnya pecah. Instruktur SynAudCon Pat Brown menggunakan istilah “peakroom” untuk merujuk kepada perbedaan dB antara sinyal puncak dan tingkat level terjepit (Gambar 1).
Headroom adalah ruang antara level rata rata dan posisi level kejepit (clipping); sedangkan peakroom dalah ruang antara sinyal puncak dan tingkat sinyal terjepit.
Kalian tentunya ingin mengatur kontrol mixer agar didalam setiap tahapannya, sinyal mempunyai sedikit ruang peakroom agar sinyal puncak tidak pecah, dan sinyal duduk dengan baik di atas lantai noise.
Mengatur Struktur Gain Didalam Perangkat Mixer Audio
Mari kita lihat setiap dari tahapan mixer mulai dari saluran masukan sampai keluaran, dan melakukan perubahan pengaturan untuk mendapatkan pentahapan gain yang terbaik.
Preamplifikasi mikrofon ( mic preamp ). pendorong kadar gain terpenting di tahapan depan dari konsol. Coba untuk mendapatkan kadar gain maksimum lewat preamp mic, bukan pada tahapan selanjutnya dari rantai sinyal. berikut alasannya.
Anggap saja kalian menurunkan kadar potongan trim dari gain preamp lebih dari seharusnya. Jika kalian mencoba untuk menaikkan gainnya dengan cara menaikkan fader geser pada submaster dan master hampir mentok diatas, suara noise dari tahapan sebelumnya akan ikut teramplifikasi bersama sama dengan sinyal.
Namun jika kalian menaikkan potongan gain dari preamp setinggi yang dimungkinkan tanpa terjepit (clipping), kalian dapat menurunkan fader submaster dan master, mengurangi noise konsol didalam prosesnya.
Bayangkan kalau lantai noise didalamn sebuah preamp mikrofon adalah -86.5 dBu. Jika kalian menyesuaikan putaran knob gain-trim sampai tingkatan puncak level yang terlantang berada sedikit dibawah posisi level terjepit, kalian akan mendapatkan manfaat maksimum S/N yang dapat disediakan oleh preamp. Anggap saja angkanya adalah 90 dB S/N merujuk kepada +4 dBu pada saluran keluaran konsol.
Sekarang turunkan putaran gain trim sebesar 20 dB untuk sinyal masukan yang sama. (ini 20 dB lebih rendah dari yang diperlukan). Kalian baru saja mengurangi rasio S/N sebanyak 20 dB, jadi sekarang S/N nya adalah 70 dB pada saluran keluaran konsol. Jika kalian memotong gain trim sebesar 40 dB, maka rasio S/N menjadi 50 dB, dan seterusnya.
Pada kebanyakan mixer, sebuah lampu LED yang diberi label “clip”, “peak” atau “OL” berkedip ketika sinyal hampir mencapai puncak dan terjepit – tipikalnya ketika sinyal berada pada tingkat 0 sampai 3 dB sebelum terjepit. Jadi naikkanlah kadar gain trim sampai lampu LED berkedip pada nada yang paling lantang, lalu turunkan sekitar 10 sampai 15 dB untuk membuat sedikit ruang bagi peakroom. Dengan cara itu, ketika gurp band bermain lebih kencang dari yang diharapkan, atau ketika kalian menerapkan dorongan EQ tambahan, sinyal campuran kalian tidak akan terjepit.
Catatan : Beberapa insinyur audio merekomendasikan kalian untuk membiarkan lampu LED sekali kali berkedip. Ketika itu terjadi, terdapat sedikit peakroom antara sinyal puncak dan level klip, namun mungkin ada ruang headroom 15 dB antara sinyal rata rata dan level clip (tergantung faktor crest dari sinyal). Sinyal puncak yang hampir terjepit ketika lampu LED berkedip, namun level rata rata berada 15 dB dibawah kliping.
Prosedur ini menghasilkan rasio sinyal terhadap noise maksimum dengan mengorbankan peakroom. Ini mungkin metode yang terbaik untuk diterapkan dengan mixer yang bising.
Beberapa tahun yang lalu, satu pabrikan merekomendasikan cara lain untuk mengatur gain trim untuk mixer mereka :
- Ratakan EQs.
- Lakukan solo pada saluran mic dan tekan saklar MODE untuk mengatur posisi pengaturan level.
- Sesuaikan gain trim untuk mendapatkan 0 dB pada pemeteran.
- Jika kalian menerapkan EQ, ulangi langkah ke 3.
Berdasarkan pengukuran yang dilakukan, pengaturan trim seperti itu membuat sinyal puncak jatuh sekitar 15 dB dibawah titik dimana lampu LED klip mulai berkedip. Itu setara dengan memnaikkan putaran trim sampai dengan lampu OL mulai menyala, lalu menurunkannya sebanyak 15 dB. Jadi prosedur ini menciptakan peakroom 15 dB antara sinyal puncak dan batas klip.
Apa alasan untuk menyediakan peakroom? Kalian bisa menerapkan dorongan yang cukup banyak dalam EQ tanpa mengalami terjepit. Dan besar kemungkinan sinyal masukan tidak akan terjepit jika pemain musik bermain lebih lantang dari yang kalian antisipasi. Dan juga, Kalian dapat menjumlahkan banyak saluran pada posisi gain unity tanpa membuat bus campuran stereo kelebihan bebas (nanti akan dibahas lebih lanjut).
Beberapa saluran masukan mixer mempunyai tombol saklar bantalan, yang merupakan sebuah atenuator penahan sebelum preamp mic. Bantalan 20 dB menurunkan level sinyal sebesar 20 dB (1/10 dari tegangan ) sebelum ia mencapai masukan dari preamplifikasi mikrofon.
Namun ini juga mengurangi rasio S/N sebesar 20 dB. Jika kalian menurunkan potongan dorongan gain sampai mentok namun saluran tetap terjepit, tekan saklar bantalan ini. Atau biarkan saja agar rasio S/N kalian tidak berkurang. Saran ini dapat diterapkan untuk preamp mic mandiri serta konsol.
Ekualizer. Pada kebanyakan konsol mixer, sinyal masuk ke sebuah preamp mic preamp, lalu menuju ke tahapan equalizer, lalu menuju ke fader. Jika sinyal yang mendekati tingkat terjepit (clipping) keluar dari preamp, dan kalian mendorong sinyal pada beberapa pita frekuensi didalam equalizer, besar kemungkinan sinyal akan terjepit didalam equalizer.
Seperti yang dibahas diatas, kalian perlu membuat ruang untuk peakroom – sejumlah perbedaan level antara sinyal puncak didalam preamp dan tingkat level terjepit. Untuk melakukan itu, atur putaran gain trim sekitar 15 dB dibawah titik terjepit.
Jika dorongan EQ membuat saluran menjadi terjepit, turunkan gain trim sampai lampu LED berhenti berkedip. Ini mengasumsikan jika lampu klip LED berada pada modus post EQ.
Fader. Pengaturan fader juga hal sangat penting. untuk pemula, geser fader mendekati unity gain. Lakukan hal yang sama untuk fader saluran master.
Sinyal dari kesemua saluran dijumlahkan kedalam berbagai campuran turunan yang telah kalian siapkan. Setiap kali kalian menggandakan angka dari fader yang sudah ditetapkan ke posisi unity gain, mengumpankan bus campuran yang sama, maka level sinyal mereka yang terjumlahkan naik 3 dB. Itu ketika setiap fader menerima sinyal non terkorelasi yang berbeda beda. Dengan kata lain, level tersumasi dalam dB = 10 log N, dimana N adalah angka fader yang ditetapkan pada posisi unity gain.
Kalau kalian menetapkan 16 fader ke posisi unity gain dan merunut semuanya ke saluran bus keluaran stereo. Sinyal yang tersumasi akan menjadi 12 dB lebih tinggi ketimbang sinyal dari satu saluran saja. Sebagai contoh, jika kalian mempunyai 16 fader yang dipakai semua, adalah hal yang bagus untuk menyetel mereka semua pada posisi 12 dB dibawah unity gain. Ini akan mencegah beban berlebihan didalam bus campuran.
Jika kalian mengatur fader master pada posisi yang sangat rendah, katakanlah 20 dB dibawah pusat desain, kalian akan cenderung memaksa fader saluran untuk mendapatkan volume yang cukup dan pembacaan meter mendekati 0. Hal ini akan menyebabkan kelebihan beban di bus campuran, menghasilkan suara yang kasar dan terdengar melelahkan.
Bila kalian tidak bisa menggeser fader master ke posisi pusat desain ( unity ) karena suara yang ada didalam ruangan sudah terlalu kencang, maka kecilkanlah power amplifier kalian.
Kalau ada sinyal yang sama masuk kedalam beberapa fader (contohnya suara hum), sinyal meningkat 6 dB untuk setiap penggandaan jumlah fader. Jika kalian mendapati tangkapan suara hum yang sama di setiap saluran ( jarang terjadi ), sebuah campuran 16 saluran akan mendorong suara hum sebanyak 24 dB! Ini adalah salah satu alasan untuk melakukan mute atau menurunkan fader yang tidak terpakai.
Kesimpulan
Didalam konsol pencampuran audio, gunakan bantalan hanya jika putaran gain trim tidak lagi sanggup mencegah terjadinya sinyal terjepit. Dapatkan gain maksimum di tahapan depan, untuk instrumen musik dan untuk preamp mic.
Jika suara noise mixer tidak terlalu berisik, turunkan trim masukan sekitar 15 dB dibawah tingkat terjepit untuk menciptakan ruang bagi peakroom. Cara ini mencegah kelebihan beban didalam tahapan tahapan berikutnya.
Didalam setiap mixer panggung atau komponen audio, hindari level level yang terlalu tinggi (yang membuat suara terdistorsi) atau level yang terlalu rendah (yang membuat suara menjadi bising).
Coba untuk menjaga fader saluran, sub fader dan fader master mendekati pusat desain 0, porsi isian fader baiknya sekitar 2/3 ke atas. Semakin banyak fader saluran yang dipakai, maka semakin rendah pengaturan posisinya untuk mencegah berlebihnya beban pada saluran bus campuran.
Dengan pemeteran mixer yang puncaknya di sekitar 0, atur level masukan power amplifier kalian untuk mencapai tingkat kekencangan suara yang diinginkan. Jangan memutar posisi level power amp sampai mentok ke atas kecuali volume nya terlalu kecil.
Dengan mengikuti saran panduan ini, kalian bisa membuat system sound kalian sebersih mungkin.
Selamat tinggal suara noise dan distorsi.
Sumber : Bruce Barlett
