Memahami jenis jenis level sinyal audio dari setiap komponen adalah kunci untuk mendapatkan segala sesuatunya “tampil bagus” didalam sebuah rangkaian sound system.

Ini lebih dari sekedar memilih dan memakai jenis konektor atau adapter yang tepat untuk menghubungkan berbagai perangkat audio : level tegangan masukan dan keluaran juga harus cocok satu dengan yang lainnya. Sangat penting untuk memahami level tegangan yang dibutuhkan dari setiap peralatan untuk berfungsi dengan baik. Salah salah, ini dapat membuat noise floor naik, sinyal berkelebihan beban dan bahkan kerusakan terhadap preamp konsol.

Nah, mari kita sedikit belajar tentang tegangan listrik yang tipikal kita temukan didalam koneksi audio standar dan lanjut ke bagaimana merubah satu level sinyal ke yang lainnya.

Didalam dunia audio, nilai 0 dBu adalah level referensi standar untuk memperbandingkan satu level dengan yang lainnya. Ini ditetapkan oleh Bell Laboratories pada tahun 1930an untuk sistem telepon awal awal. Bell Labs menggunakan referensi 0 dBm untuk mewakili 1 milliwatt, dan level tegangan ( voltage ) yang dibutuhkan untuk menyediakan daya sebesar 1 milliwatt pada beban pengisian ( load ) 600-ohm terhitung pada nilai 0.775 volt.

Namun karena kita tidak menjalankan load 600-ohm dalam sound system modern, kita akan memakai referensi tegangan “unloaded” dan menyebutnya dengan 0 dBu (“u” artinya “unloaded”). Perhitungannya dapat dengan mudah dikonfirmasi sejak tegangan volt kuadrat dibagi dengan tahanan ( resistance ) (atau beban impedansi didalam sebuah sirkuit reaktif ) sama dengan watt. Jadi (.775 volts x .775 volts) / 600 ohm = .001 watt (yang sama dengan 1 milliwatt).

Sekali lagi, didalam dunia audio, +4 dBu biasanya dipakai sebagai referensi output dari konsol untuk menggerakkan power amplifier dan peralatan lainnya, decibel tambahan bekerja dengan sangat baik jika digabungkan bersama. Jadi, sinyal +4 dBu adalah 4 decibel lebih panas ketimbang 0 dBu, dan +4 dBu berarti 1.23 volts rms, yang artinya bahwa sebuah konsol mengeluarkan tegangan 1.23 volts rms ketika meter mencapai +4 dBu, atau 0.775 volts rms ketika meter berada pada posisi 0 dBu. Dan jangan lupa kalau standar dBV seringkali disalah pahami dengan standar dBu. 0 dBV adalah 1 volt sebagai referensi.

Berikut beberapa level dB lainnya yang biasanya kalian temukan dalam sound system, bersama dengan perkiraan tegangan voltagenya :

• Level mic XLR: – 50 dBu, ~ 1/500 volt (0.002 volt)
• RCA : – 10 dBV, ~ 1/3 volt (0.36 volt)
• Level baris XLR: + 4 dBu, ~ 1.23 volt
• Level speaker: + 30 to +60 dBu, ~ 25 sampai 60 volt

Membuat Sambungan Koneksi

Sekarang mari lanjut ke konektor dan voltage yang biasanya terasosiasi dengan mereka. Pertama tama, konektor XLR yang hampir pasti kalian bisa temukan pada setiap konsol mixer dan mikrofon professional (dengan pengecualian terhadap beberapa mic digital AES/EBU). Jangan lupa kalau ada versi XLR cowok dan cewek ( male – female ), dengan pin yang mengarah sesuai dengan alur sinyal.

Mungkin yang tidak begitu jelas adalah, tergantung dimana lokasi XLR didalam sebuah konsol mixer audio, nilai levelnya akan berada diantara level output baris +4 dBu (1.23 volt) atau level masukan mikrofon disekitaran -50 dBu (0.002 volt).

Selain itu, banyak perangkat yang memiliki koneksi output XLR yang dapat diperalihkan antaua level baris (1.23 volt) dan level mic level (.002 volt). Kalian akan sering menemukan sebuah saklar dibelakang unit penerima mic wireless yang tertera tulisan mic/line.

Level yang paling berbahaya diantara semuanya (terkecuali daya listrik AC tentunya) adalah jek konektor ¼ inci yang ada pada kebanyakan ampli gitar dan bass elektrik. Seperti yang disebutkan sebelumnya, tegangan level speaker ada pada rentang sekitaran 25-volt sampai 50-volt, yang sama dengan +30 sampai +60 dBu. Dan hanya ada beberapa ampli yang menyertakan output level speaker dan output level preamp/baris pada panel yang sama, melalui jek ¼ inci yang sama. Hati hati, musibah bisa saja terjadi kapan saja.

Apa artinya? Untuk interkoneksi yang tepat dan aman, kita harus merubah konektor dan kita harus mencocokkan levelnya satu sama lain.

Cara Intervensi Yang Bijak

Kotak Direct (DI) box seringkali menjadi kunci dalam tugas seperti ini. Alat ini tidak hanya merubah output ¼ inci dari sebuah keyboard atau gitar menjadi XLR, mereka juga meredam levelnya kira kira sebanyak 22 dB.

Jadi, jika kita mengambil output level baris dari sebuah keyboard ( +4 dBu) dan menguranginya sebesar 22 dB, maka hasilnya akan menjadi sinyal level mic -18 dBu, karena +4 dBu dikurangin 40 dB sama dengan -18 dBu.

DI ( direct injection ) box memanfaatkan transformer yang juga memberi manfaat lainnya, seperti memungkinkan kita untuk mengangkat arus ground sasis antara alat alat dipanggung dan konsol mixer agar tidak terjadi ground loop yang menimbulkan suara hum, serta menghambat daya phantom 48-volt merambat masuk kedalam alat dan menjebol outputnya. Inilah kenapa kalian jangan menggunakan kabel ¼ inci ke XLR cowok untuk mencolok alat alat panggung. Level sinyalnya mungkin terlalu panas untuk sebuah masukan level mic level kedalam konsol mixer, ditambah kalian tidak bisa mengangkat arus bumi ( ground ) untuk menghentikan suara hum.

Tapi bahaya yang sebenarnya mengintai adalah disaat kabel (tidak sengaja) tercolok kedalam saluran output speaker dari sebuah power amplifier dan lalu tersambung dengan snake yang terhubung dengan sebuah masukan XLR dari konsol mixer. Ingat gak dengan peralatan sound system panggung yang kedua preamp dan output speakernya pakai jek ¼ inci? Ini ada sedikit cerita yang bakalan bikin kalian mikri dua kali sebelum memakai kabel adapter untuk mengoneksikan ampli gitar atau bass ke mixer ketimbang lewat DI box.

Yang terakhir, mari kita coba merubah sinyal +4 dBu menjadi -10 dBV, dan kebalikannya. Kita bisa mendapat masalah jika mengambil keluaran +4 dBu (1.23 volt) dari sebuah konsol mixer untuk disambungkan ke sebuah perangkat perekam dengan koneksi masukan RCA yang meminta sinyal -10 dBV (1/3 volt). Atau sebaliknya, kita ingin sebuah perangkat audio dengan koneksi output RCA -10 dBV untuk diteruskan ke sebuah alat yang meminta sinyal level baris ( line ).

Hal ini tidak akan menyebabkan sesuatu yang parah, hanya level sinyal yang tidak pas satu sama lain. Namun level noise akan meningkat, dan mungkin sedikit kelebihan beban sinyal. Solusinya adalah dengan menggunakan sebuah alat pemindah line level untuk merubah +4 menjadi -10 dan -10 menjadi +4. Bonusnya adalah isolasi transformer yang mencegah suara hum dari ground loop antara satu alat dengan yang lainnya.

Ebtech line level shifter tidak hanya merubah level sinyal naik atau turun sesuai kebutuhan, alat ini juga dapat merubah jenis koneksi dari XLR menjadi phone jek ¼ inci. Dan juga merubah sinyal seimbang menjadi tidak seimbang ( unbalanced ), dan kebalikannya.

Menguasai pemahaman tentang beragam level sinyal audio dari setiap komponen peralatan sound system kalian adalah kunci untuk mendapatkan segala sesuatunya bermain dengan baik. Ada baiknya bagi kalian untuk selalu membawa peralatan seperti DI box, line level shifter, dan kabel adapter untuk menangani berbagai jenis ampli dan prosesor dengan tepat.