Angela
IndoForum Pro E
- No. Urut
- 88
- Sejak
- 25 Mar 2006
- Pesan
- 45.487
- Nilai reaksi
- 35
- Poin
- 0
Dalam Thread kali ini, kita akan melihat dari dekat alat yg kita pakai setiap hari: telinga. Organ kecil ini memiliki cukup banyak kejutan untuk kita. Kita akan melihat bahwa organ ini benar-benar penuh dengan equalizer & kompresor dinamis.
Bahkan mencakup banyak filter yg sangat efisien, serta konverter analog-ke-digital yg sangat canggih. Ilmu ini disebut sebagai 'psikoakustik', kita akan menemukan banyak konsekuensi praktis untuk menikmati musik. Termasuk opsi level monitoring, ide tentang cara menangani frekuensi, & penangkal mengejutkan untuk frekuensi yg tumpang tindih.
Perhatikan bahwa thread ini tidak akan membahas psikoakustik secara keseluruhan. Secara khusus, TS akan membatasi fokus pada audisi monaural & mengesampingkan ide tentang waktu integrasi, yg setara dengan audio & visual.
Studio Rekaman Tercanggih di Dunia
Kita akan memulai studi kita tentang telinga dengan melihat Gambar 1. Gambar ini menunjukkan morfologi telinga, seperti yg biasanya digambarkan. Hal ini dibagi jadi tiga bagian. Telinga luar terdiri dari saluran pendengaran & bagian luar membran timpani, lebih diketahui sebagai gendang telinga. Maleus, inkus, & stapes, yg merupakan tulang kecil yg sering disebut sebagai ossicles, termasuk dalam telinga tengah, bersama dengan bagian dalam membran timpani. Lalu ada telinga bagian dalam, yg meliputi koklea & kanalis semisirkularis. Terakhir, kita menemukan dua saraf yg menghubungkan telinga dengan otak. (Saluran setengah lingkaran & saraf vestibular tidak menyampaikan informasi apa pun yg berkaitan dengan pendengaran; tujuannya adalah untuk memberi kita rasa gravitasi & keseimbangan.)
Apa yg kita sebut 'suara' sebenarnya adalah gelombang akustik progresif atau serangkaian ragam tekanan udara, menyebar dari sumber apa pun yg menciptakan suara tersebut. Ketika ragam tekanan ini menyerang telinga, mereka menemukan jalan melalui saluran pendengaran eksternal ke membran timpani, kemudian mengaturnya jadi getaran. Dengan demikian, sinyal diubah jadi getaran mekanis dalam materi padat. Getaran membran timpani ini ditransmisikan ke tulang-tulang pendengaran, yg pada gilirannya akan mengirimkan getaran tersebut ke koklea. Di sini sinyal mengalami perubahan sifat, yaitu diubah jadi ragam tekanan di dalam cairan. Kemudian diubah lagi oleh sel-sel rambut khusus, yg mengubah gelombang cair jadi sinyal saraf.
Jalur sinyal yg luar biasa ini mencakup empat keadaan informasi yg berbeda: akustik, mekanik (padat), mekanik (cair), & elektrik, lebih spesifik lagi elektrokimia. Sifat informasi juga berubah dari analog jadi digital. Sementara propagasi informasi mekanis analog dengan gelombang suara asli, sinyal saraf bahkan lebih terkait dari gelombang suara daripada sinyal audio AESEBU. Sederhananya, telinga kita dilengkapi dengan konverter analog-to-digital atau sering disebut built-in. Gambar 2 merangkum perubahan-perubahan keadaan & sifat dalam informasi suara.
Spoiler for Gambar 2:
Telinga Bagian Luar: EQ & Kompresi
Selain perubahan keadaan & sifat tersebut, sinyal audio juga mengalami perubahan penting dalam konten. Singkatnya, agak dibalancing & dikompresi. Mari kita mulai dengan saluran pendengaran eksternal, yg memiliki bentuk tabung dangkal. Reverb dalam ruang sangat kecil & sangat pendek sehingga dianggap sebagai EQ, bukan sebagai ambience. Gema dari saluran pendengaran meningkatkan frekuensi sekitar 3 kHz sebesar 15 hingga 20 dB.
Pada titik ini, sinyal diubah jadi getaran mekanis oleh gendang telinga, yg juga berfungsi sebagai EQ. Untuk memahami alasannya, bandingkan dengan drum asli. Pukul sebuah timpani & itu akan beresonansi pada frekuensi tertentu, yg berbanding terbalik dengan ukuran instrumennya. Pukul snare drum dan, karena ukurannya jauh lebih kecil, snare drum akan beresonansi pada frekuensi yg lebih tinggi. Pukul gendang telinga, & itu beresonansi pada frekuensi yg bahkan lebih tinggi, sehingga menyaring sinyal input yg sesuai. Membran timpani juga menempel pada otot yg disebut tensor tympani. Ketika dihadapkan dengan tingkat tekanan suara yg tinggi, otot ini berkontraksi, sangat meredam gerakan gendang telinga. Dengan mengatakan lain, ini adalah kompresor/pembatas mekanis, yg memungkinkan getaran tingkat rendah melalui getaran yg tidak berubah, tetapi meredam getaran yg lebih besar.
Telinga Tengah: EQ, Kompresi & Pencocokan Impedansi
Di belakang gendang telinga, kita menemukan tulang-tulang pendengaran. Tujuan dari tulang-tulang kecil ini adalah untuk mengubah getaran gendang telinga jadi ragam tekanan di dalam cairan koklea. Sekarang, mengubah gelombang akustik jadi ragam tekanan fluida bukanlah hal yg mudah lihat apa yg terjadi kalau ada air di telinga Anda. Ini berarti bahwa konversi gelombang akustik dari udara ke air sama sekali tidak efisien. Dengan mengatakan lain, cairan memiliki impedansi input yg tinggi saat menerima gelombang akustik.
Jawaban telinga untuk masalah ini sederhana: beri saya tuas & saya dapat memindahkan bumi! Untuk mengesampingkan input impedansi yg tinggi ini, tulang-tulang pendengaran membentuk sistem tuas yg kompleks yg secara drastis meningkatkan ragam tekanan dari gendang telinga ke pintu masuk telinga bagian dalam. Hal ini dimungkinkan secara fisik oleh fakta bahwa gendang telinga berukuran 20 kali ukuran jendela koklea. Ini benar-benar berfungsi seperti tuas konvensional: tekanan rendah di area yg luas diubah jadi tekanan yg lebih tinggi di area kecil.
Berurusan dengan pencocokan impedansi dengan sistem tuas serumit ossicles tidak datang tanpa efek samping. Respon frekuensi ossicles tidak datar, mengubahnya jadi EQ lain. Dalam hal ini, respons frekuensi cukup baik di sekitar 0,5kHz, jadi lebih baik di dekat 1-2kHz, & kemudian menurun secara stabil di atas frekuensi ini. Tulang-tulang pendengaran juga berfungsi sebagai kompresor/pembatas, berkat apa yg disebut dengan otot stapedius. Seperti tensor tympani dalam kasus gendang telinga, otot stapedius menstabilkan tulang-tulang pendengaran pada tingkat yg tinggi.
Telinga tengah juga mengandung tuba eustachius. Sekarang, tujuannya sederhana: tutup lubang di bagian belakang kick drum, & Anda tiba-tiba mendapatkan lebih sedikit suara! Begitu juga kalau Anda menutup rongga di belakang gendang telinga, Anda tiba-tiba mengalami masalah pendengaran dengan baik. Hal ini terjadi secara teratur; misalnya, ketika kita berada di pesawat atau ketika kita masuk angin. Dalam kedua kasus tersebut, tuba eustachius tersumbat, & hal itu mencegah membran timpani bergerak sebagaimana mestinya.
Spoiler for Gambar 3:
Di dalam koklea
Kompresi Multi-band, Pitch Tracking & ADC
Sekarang, sinyal audio sudah mencapai telinga bagian dalam, & itu berarti rumah siput. Organ berbentuk siput ini berisi cairan. Cukup logis, itu harus tahan air, untuk mencegah kebocoran cairan. Ini menjelaskan tujuan dari jendela bundar, sebuah membran elastis kecil pada permukaan koklea. Tujuannya adalah untuk memungkinkan pergerakan cairan di dalam koklea. Cairan tidak dapat dimampatkan, & tanpa membran ini, cairan yg tertutup di dalam koklea akan sepenuhnya memblokir pergerakan tulang pendengaran. Pengerasan jendela oval dapat menyebabkan gangguan pendengaran sekitar 60 dB.
Di dalam koklea kita menemukan membran tektorial, yg bergerak seiring dengan ragam tekanan dari cairan koklea. Seperti yg ditunjukkan pada Gambar 3, membran ini bersentuhan dengan silia di bagian atas sel rambut. Ada dua tipe sel rambut. Sel-sel rambut luar adalah reseptor yg sebenarnya. Ketika membran tektorial bergerak, begitu juga rambut di sel luar. Gerakan ini kemudian dikodekan jadi sinyal digital elektrik & menuju ke otak melalui saraf koklea. Sel-sel bagian dalam memiliki peran yg berbeda: ketika sinyal audio semakin keras, mereka menempelkan diri ke membran tektorial untuk membatasi pergerakannya, memainkan peran sebagai kompresor dinamis lainnya.
Membran tektorial ini menunjukkan desain yg cerdas. Kekakuannya bervariasi, & menurun secara bertahap menuju pusat 'siput'. Ini adalah cara untuk menyetel membran ke frekuensi yg berbeda. Untuk memahami fenomena ini, pertimbangkan tuning gitar. Bila Anda harap nada senar lebih tinggi, Anda meregangkannya sehingga jadi lebih tegang & kaku. Secara umum, material yg lebih kaku sanggup bergetar pada frekuensi yg lebih tinggi. Hal ini menjadikan membran tektorial sebagai kumpulan filter, dengan hasil penting: sel luar adalah spesifik frekuensi, setiap kelompok sel didedikasikan untuk frekuensi tertentu. Juga pertimbangkan sel-sel bagian dalam, & kemampuannya untuk melemahkan pergerakan membran tektorial. Mereka berfungsi sebagai kompresor spesifik frekuensi dengan mengatakan lain, kompresor multi-band!
Spoiler for Gambar 4:
Filter frekuensi bunk pada koklea.
Kepadatan membran tektorial yg menurun menuju ujungnya memiliki tujuan penting lainnya, yaitu pelacakan frekuensi. Frekuensi audio tertentu akan mengatur membran bergerak pada posisi tertentu, & getaran itu akan dirasakan oleh satu set sel luar tertentu. Frekuensi yg relatif lebih rendah akan menciptakan membran bergerak lebih dekat ke pusat 'siput', & getaran itu akan dirasakan oleh kumpulan sel luar lainnya. Otak, dengan menganalisis rangkaian sel luar mana yg digerakkan, kemudian akan dapat memberi tahu bahwa frekuensi kedua adalah yg lebih rendah. Perhatikan bagaimana, selama proses ini, membran tektorial benar-benar bertindak seperti bunk filter, mengerjakan analisis spektral aktual dari sinyal input. Gambar 4 mengilustrasikan posisi kasar dari beberapa frekuensi kunci pada koklea.
Bunyi harmonik datang sebagai kumpulan nada murni yg berjarak teratur: kalau frekuensi dasarnya adalah 100Hz, frekuensi harmoniknya akan jadi 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, & seterusnya. Seperti yg ditunjukkan pada Gambar 5, masing-masing frekuensi tersebut akan sesuai dengan area tertentu dari membran tektorial. Misalkan suara harmonik yg diberikan datang dengan frekuensi dasar ditambah sembilan harmonik. Dalam hal ini, tidak kurang dari 10 area berbeda dari membran tektorial akan digetarkan. Ini memberikan banyak informasi koheren ke otak, yg tidak akan mengalami kesulitan dalam menemukan pitch yg tepat dengan cepat & mudah. Inilah yg menciptakan telinga manusia begitu kuat untuk mengidentifikasi pitch.
Spoiler for Gambar 5:
Pitch Tracking didalam Koklea
Dengan sel-sel rambut, kita hingga pada ujung jalur audio di dalam telinga. Sel-sel rambut adalah neuron, & tujuan dari sel-sel rambut luar adalah untuk mengubah getaran mekanis yg berasal dari silia mereka jadi sinyal saraf. Sinyal tersebut adalah biner (semua atau tidak sama sekali), & tampaknya sepenuhnya terkait dari sinyal analog yg sesuai. Dengan mengatakan lain, mereka adalah sinyal digital, & sel rambut bagian dalam adalah konverter analog-to-digital.
Untuk Apa Semua Itu?
Tidak dapat disangkal bahwa telinga adalah perangkat yg cukup rumit, dengan banyak pemrosesan yg terpasang di dalamnya. Kami sudah berjumpa tidak kurang dari empat EQ & tiga kompresor. Apakah mereka benar-benar diperlukan? Dan apa tujuan mereka?
Mari kita mulai dengan kompresor internal. Mereka tidak sering aktif. Dalam suasana yg tenang, tidak satu pun dari mereka yg berfungsi. Semakin keras sinyal audio yg hingga ke telinga, semakin banyak kompresor yg bekerja untuk melemahkan sinyal audio yg hingga ke sel rambut luar. Hal ini memungkinkan telinga manusia untuk menahan rentang dinamis kira-kira 140 dB, yg sesuai dengan rasio 100.000.000.000.000.000:1 antara suara paling keras & paling tenang yg dapat kita rasakan. Mengingat kita sedang berhadapan dengan tiga kompresor mekanis kecil, itu bukan prestasi yg berarti. [/size]
Bagaimana dengan Bass?
Tentu saja, cara kerja telinga memiliki konsekuensi akbar kepada cara kita memandang musik & cara kita menciptakannya. Ambil EQ di dalam telinga kita sudah melihat bahwa EQ mengutamakan frekuensi sekitar 0,54 kHz. Ketiga oktaf itu berisi frekuensi yg paling sensitif bagi kita. Dan, wajar saja, merekalah yg paling disukai oleh para musisi & komposer, disadari atau tidak. Pikirkanlah berapa banyak concerto untuk biola yg sudah ditulis, & berapa banyak untuk double bass? Berapa banyak untuk terompet, & berapa banyak untuk tuba?
Dalam aplikasi yg lebih modern, perhatikan kick drum dalam sebuah mix. Jika harap didengar, kita harus meningkatkan frekuensi mid-hi yg ada dalam kick. Hal yg sama berlaku untuk bass elektrik kalau kita harap benar-benar tenggelam di dalam mix, hapus frekuensi mid-hi! Sederhana saja. Untuk menciptakan instrumen bass jelas & terdengar, kita perlu memastikan frekuensi mid-range berada di tempatnya. Frekuensi rendah itu sendiri jelas berguna mereka dapat menyampaikan kebulatan, tubuh, kekuatan, & sebagainya tetapi setiap bagian dari bahasa musik yg terkait dengan pemahaman, apa pun yg membutuhkan kepekaan, harus berada di dalam atau di dekat kisaran 0,54 kHz.
Sebelum munculnya studio, batasan 0,54 kHz ini tidak terlalu jadi masalah, karena kebanyakan instrumen tetap beroperasi dalam rentang frekuensi ini. Dengan musik elektroakustik & itu mencakup berbagai tipe musik pop saat ini orang harus lebih berhati-hati. Rentang 0,54 kHz harus berisi bagian terpenting dari pesan. Untuk membawa esensi musik kita, lupakan frekuensi bass tersebut, prioritas kita ada di tempat lain.[/size]Hal yg sama berlaku untuk frekuensi yg sangat tinggi. Jangan mencoba menyampaikan pesan musik Anda mengpakai rentang 420kHz; tidak ada gunanya.
The Ghost Fundamental
Melihat kembali Gambar 5, satu pengamatan terlintas dalam pikiran. Bersama-sama, harmonik mencakup lebih banyak informasi tentang nada suara daripada frekuensi dasar. Ada sebanyak 16 harmonik yg dapat didengar, mengatur 16 zona membran tektorial bergerak, sedangkan nada dasar cuma menggerakkan satu zona. Tidak cuma harmonik yg penting, tetapi juga jarak antar harmonik, yg konstan, & diulang hingga 15 kali.
Bayangkan betapa mudahnya mengidentifikasi nada dari suara instrumental 'normal' dengan harmonik daripada dari gelombang sinus murni. Faktanya, frekuensi fundamental sangat tidak penting sejauh menyangkut nada sehingga dapat dengan mudah dihilangkan tanpa berdampak pada nada. Eksperimen ini perdana kali dilakukan oleh Pierre Schaeffer selama tahun 1950-an.
Pengetahuan ini sangat relevan dengan produksi musik. Katakanlah kita sedang menulis aransemen untuk sebuah lagu & menemukan tumpang tindih frekuensi dalam rentang 1001000 Hz. kita mendapatkan sampel brass section yg menghalangi vokal utama. Solusi langsung adalah dengan menyamakan brass section untuk mengurangi frekuensi yg berdekatan dengan vokal utama. Ini mungkin akan berhasil, tetapi ada solusi yg lebih radikal cukup hapus dasar-dasarnya. Pitch akan tetap sama, & masalah frekuensi tumpang tindih akan sangat berkurang. Benar, itu akan mengubah timbre dari brass section, begitu juga dengan EQnya.
Sebaliknya, sangat mungkin untuk 'mendesain' seluruh bagian instrumental yg tampaknya bernada antara 100 & 200 Hz, sedangkan sebenarnya rentang frekuensi ini tetap tidak dipakai. Hal ini memberikan lebih banyak ruang untuk instrumen lain, yg pada gilirannya berarti lebih banyak kebebasan, pengaturan yg lebih kaya, & mix yg lebih mudah.
Sumber :
- Perception Space The Final: Frontier
Chittka L, Brockmann A (2005)
- Plosbiology
- Universal Audio Hari ini 21:45
Bahkan mencakup banyak filter yg sangat efisien, serta konverter analog-ke-digital yg sangat canggih. Ilmu ini disebut sebagai 'psikoakustik', kita akan menemukan banyak konsekuensi praktis untuk menikmati musik. Termasuk opsi level monitoring, ide tentang cara menangani frekuensi, & penangkal mengejutkan untuk frekuensi yg tumpang tindih.
Perhatikan bahwa thread ini tidak akan membahas psikoakustik secara keseluruhan. Secara khusus, TS akan membatasi fokus pada audisi monaural & mengesampingkan ide tentang waktu integrasi, yg setara dengan audio & visual.
Studio Rekaman Tercanggih di Dunia
Kita akan memulai studi kita tentang telinga dengan melihat Gambar 1. Gambar ini menunjukkan morfologi telinga, seperti yg biasanya digambarkan. Hal ini dibagi jadi tiga bagian. Telinga luar terdiri dari saluran pendengaran & bagian luar membran timpani, lebih diketahui sebagai gendang telinga. Maleus, inkus, & stapes, yg merupakan tulang kecil yg sering disebut sebagai ossicles, termasuk dalam telinga tengah, bersama dengan bagian dalam membran timpani. Lalu ada telinga bagian dalam, yg meliputi koklea & kanalis semisirkularis. Terakhir, kita menemukan dua saraf yg menghubungkan telinga dengan otak. (Saluran setengah lingkaran & saraf vestibular tidak menyampaikan informasi apa pun yg berkaitan dengan pendengaran; tujuannya adalah untuk memberi kita rasa gravitasi & keseimbangan.)
Penting Nih
Dasar Audio Digital #1 : Yang Perlu Kamu Ketahui
Dasar Audio Digital #1 : Yang Perlu Kamu Ketahui
Apa yg kita sebut 'suara' sebenarnya adalah gelombang akustik progresif atau serangkaian ragam tekanan udara, menyebar dari sumber apa pun yg menciptakan suara tersebut. Ketika ragam tekanan ini menyerang telinga, mereka menemukan jalan melalui saluran pendengaran eksternal ke membran timpani, kemudian mengaturnya jadi getaran. Dengan demikian, sinyal diubah jadi getaran mekanis dalam materi padat. Getaran membran timpani ini ditransmisikan ke tulang-tulang pendengaran, yg pada gilirannya akan mengirimkan getaran tersebut ke koklea. Di sini sinyal mengalami perubahan sifat, yaitu diubah jadi ragam tekanan di dalam cairan. Kemudian diubah lagi oleh sel-sel rambut khusus, yg mengubah gelombang cair jadi sinyal saraf.
Jalur sinyal yg luar biasa ini mencakup empat keadaan informasi yg berbeda: akustik, mekanik (padat), mekanik (cair), & elektrik, lebih spesifik lagi elektrokimia. Sifat informasi juga berubah dari analog jadi digital. Sementara propagasi informasi mekanis analog dengan gelombang suara asli, sinyal saraf bahkan lebih terkait dari gelombang suara daripada sinyal audio AESEBU. Sederhananya, telinga kita dilengkapi dengan konverter analog-to-digital atau sering disebut built-in. Gambar 2 merangkum perubahan-perubahan keadaan & sifat dalam informasi suara.
Spoiler for Gambar 2:
Satu set perangkat audio yg kompleks
Telinga Bagian Luar: EQ & Kompresi
Selain perubahan keadaan & sifat tersebut, sinyal audio juga mengalami perubahan penting dalam konten. Singkatnya, agak dibalancing & dikompresi. Mari kita mulai dengan saluran pendengaran eksternal, yg memiliki bentuk tabung dangkal. Reverb dalam ruang sangat kecil & sangat pendek sehingga dianggap sebagai EQ, bukan sebagai ambience. Gema dari saluran pendengaran meningkatkan frekuensi sekitar 3 kHz sebesar 15 hingga 20 dB.
Wajib Dipelajari Nih
Emang Bisa? Rekaman Vokal di Rumah
Emang Bisa? Rekaman Vokal di Rumah
Pada titik ini, sinyal diubah jadi getaran mekanis oleh gendang telinga, yg juga berfungsi sebagai EQ. Untuk memahami alasannya, bandingkan dengan drum asli. Pukul sebuah timpani & itu akan beresonansi pada frekuensi tertentu, yg berbanding terbalik dengan ukuran instrumennya. Pukul snare drum dan, karena ukurannya jauh lebih kecil, snare drum akan beresonansi pada frekuensi yg lebih tinggi. Pukul gendang telinga, & itu beresonansi pada frekuensi yg bahkan lebih tinggi, sehingga menyaring sinyal input yg sesuai. Membran timpani juga menempel pada otot yg disebut tensor tympani. Ketika dihadapkan dengan tingkat tekanan suara yg tinggi, otot ini berkontraksi, sangat meredam gerakan gendang telinga. Dengan mengatakan lain, ini adalah kompresor/pembatas mekanis, yg memungkinkan getaran tingkat rendah melalui getaran yg tidak berubah, tetapi meredam getaran yg lebih besar.
Telinga Tengah: EQ, Kompresi & Pencocokan Impedansi
Di belakang gendang telinga, kita menemukan tulang-tulang pendengaran. Tujuan dari tulang-tulang kecil ini adalah untuk mengubah getaran gendang telinga jadi ragam tekanan di dalam cairan koklea. Sekarang, mengubah gelombang akustik jadi ragam tekanan fluida bukanlah hal yg mudah lihat apa yg terjadi kalau ada air di telinga Anda. Ini berarti bahwa konversi gelombang akustik dari udara ke air sama sekali tidak efisien. Dengan mengatakan lain, cairan memiliki impedansi input yg tinggi saat menerima gelombang akustik.
Jawaban telinga untuk masalah ini sederhana: beri saya tuas & saya dapat memindahkan bumi! Untuk mengesampingkan input impedansi yg tinggi ini, tulang-tulang pendengaran membentuk sistem tuas yg kompleks yg secara drastis meningkatkan ragam tekanan dari gendang telinga ke pintu masuk telinga bagian dalam. Hal ini dimungkinkan secara fisik oleh fakta bahwa gendang telinga berukuran 20 kali ukuran jendela koklea. Ini benar-benar berfungsi seperti tuas konvensional: tekanan rendah di area yg luas diubah jadi tekanan yg lebih tinggi di area kecil.
Baca Thread Lainya
Emang Bisa? Bikin Suara Gitar Kayak Dream Theater
Emang Bisa? Bikin Suara Gitar Kayak Dream Theater
Berurusan dengan pencocokan impedansi dengan sistem tuas serumit ossicles tidak datang tanpa efek samping. Respon frekuensi ossicles tidak datar, mengubahnya jadi EQ lain. Dalam hal ini, respons frekuensi cukup baik di sekitar 0,5kHz, jadi lebih baik di dekat 1-2kHz, & kemudian menurun secara stabil di atas frekuensi ini. Tulang-tulang pendengaran juga berfungsi sebagai kompresor/pembatas, berkat apa yg disebut dengan otot stapedius. Seperti tensor tympani dalam kasus gendang telinga, otot stapedius menstabilkan tulang-tulang pendengaran pada tingkat yg tinggi.
Telinga tengah juga mengandung tuba eustachius. Sekarang, tujuannya sederhana: tutup lubang di bagian belakang kick drum, & Anda tiba-tiba mendapatkan lebih sedikit suara! Begitu juga kalau Anda menutup rongga di belakang gendang telinga, Anda tiba-tiba mengalami masalah pendengaran dengan baik. Hal ini terjadi secara teratur; misalnya, ketika kita berada di pesawat atau ketika kita masuk angin. Dalam kedua kasus tersebut, tuba eustachius tersumbat, & hal itu mencegah membran timpani bergerak sebagaimana mestinya.
Spoiler for Gambar 3:
Di dalam koklea
Kompresi Multi-band, Pitch Tracking & ADC
Sekarang, sinyal audio sudah mencapai telinga bagian dalam, & itu berarti rumah siput. Organ berbentuk siput ini berisi cairan. Cukup logis, itu harus tahan air, untuk mencegah kebocoran cairan. Ini menjelaskan tujuan dari jendela bundar, sebuah membran elastis kecil pada permukaan koklea. Tujuannya adalah untuk memungkinkan pergerakan cairan di dalam koklea. Cairan tidak dapat dimampatkan, & tanpa membran ini, cairan yg tertutup di dalam koklea akan sepenuhnya memblokir pergerakan tulang pendengaran. Pengerasan jendela oval dapat menyebabkan gangguan pendengaran sekitar 60 dB.
Di dalam koklea kita menemukan membran tektorial, yg bergerak seiring dengan ragam tekanan dari cairan koklea. Seperti yg ditunjukkan pada Gambar 3, membran ini bersentuhan dengan silia di bagian atas sel rambut. Ada dua tipe sel rambut. Sel-sel rambut luar adalah reseptor yg sebenarnya. Ketika membran tektorial bergerak, begitu juga rambut di sel luar. Gerakan ini kemudian dikodekan jadi sinyal digital elektrik & menuju ke otak melalui saraf koklea. Sel-sel bagian dalam memiliki peran yg berbeda: ketika sinyal audio semakin keras, mereka menempelkan diri ke membran tektorial untuk membatasi pergerakannya, memainkan peran sebagai kompresor dinamis lainnya.
Pelajari Caranya disini
Kok Bisa? Mendengarkan Audio 7.1 Dengan Earphone Biasa
Kok Bisa? Mendengarkan Audio 7.1 Dengan Earphone Biasa
Membran tektorial ini menunjukkan desain yg cerdas. Kekakuannya bervariasi, & menurun secara bertahap menuju pusat 'siput'. Ini adalah cara untuk menyetel membran ke frekuensi yg berbeda. Untuk memahami fenomena ini, pertimbangkan tuning gitar. Bila Anda harap nada senar lebih tinggi, Anda meregangkannya sehingga jadi lebih tegang & kaku. Secara umum, material yg lebih kaku sanggup bergetar pada frekuensi yg lebih tinggi. Hal ini menjadikan membran tektorial sebagai kumpulan filter, dengan hasil penting: sel luar adalah spesifik frekuensi, setiap kelompok sel didedikasikan untuk frekuensi tertentu. Juga pertimbangkan sel-sel bagian dalam, & kemampuannya untuk melemahkan pergerakan membran tektorial. Mereka berfungsi sebagai kompresor spesifik frekuensi dengan mengatakan lain, kompresor multi-band!
Spoiler for Gambar 4:
Filter frekuensi bunk pada koklea.
Kepadatan membran tektorial yg menurun menuju ujungnya memiliki tujuan penting lainnya, yaitu pelacakan frekuensi. Frekuensi audio tertentu akan mengatur membran bergerak pada posisi tertentu, & getaran itu akan dirasakan oleh satu set sel luar tertentu. Frekuensi yg relatif lebih rendah akan menciptakan membran bergerak lebih dekat ke pusat 'siput', & getaran itu akan dirasakan oleh kumpulan sel luar lainnya. Otak, dengan menganalisis rangkaian sel luar mana yg digerakkan, kemudian akan dapat memberi tahu bahwa frekuensi kedua adalah yg lebih rendah. Perhatikan bagaimana, selama proses ini, membran tektorial benar-benar bertindak seperti bunk filter, mengerjakan analisis spektral aktual dari sinyal input. Gambar 4 mengilustrasikan posisi kasar dari beberapa frekuensi kunci pada koklea.
Ilmunya ada disini
Emang Bisa? Bikin Musik Berkelas Dengan Instrument Minimalis
Emang Bisa? Bikin Musik Berkelas Dengan Instrument Minimalis
Bunyi harmonik datang sebagai kumpulan nada murni yg berjarak teratur: kalau frekuensi dasarnya adalah 100Hz, frekuensi harmoniknya akan jadi 200 Hz, 300 Hz, 400 Hz, & seterusnya. Seperti yg ditunjukkan pada Gambar 5, masing-masing frekuensi tersebut akan sesuai dengan area tertentu dari membran tektorial. Misalkan suara harmonik yg diberikan datang dengan frekuensi dasar ditambah sembilan harmonik. Dalam hal ini, tidak kurang dari 10 area berbeda dari membran tektorial akan digetarkan. Ini memberikan banyak informasi koheren ke otak, yg tidak akan mengalami kesulitan dalam menemukan pitch yg tepat dengan cepat & mudah. Inilah yg menciptakan telinga manusia begitu kuat untuk mengidentifikasi pitch.
Spoiler for Gambar 5:
Pitch Tracking didalam Koklea
Dengan sel-sel rambut, kita hingga pada ujung jalur audio di dalam telinga. Sel-sel rambut adalah neuron, & tujuan dari sel-sel rambut luar adalah untuk mengubah getaran mekanis yg berasal dari silia mereka jadi sinyal saraf. Sinyal tersebut adalah biner (semua atau tidak sama sekali), & tampaknya sepenuhnya terkait dari sinyal analog yg sesuai. Dengan mengatakan lain, mereka adalah sinyal digital, & sel rambut bagian dalam adalah konverter analog-to-digital.
Untuk Apa Semua Itu?
Tidak dapat disangkal bahwa telinga adalah perangkat yg cukup rumit, dengan banyak pemrosesan yg terpasang di dalamnya. Kami sudah berjumpa tidak kurang dari empat EQ & tiga kompresor. Apakah mereka benar-benar diperlukan? Dan apa tujuan mereka?
Mari kita mulai dengan kompresor internal. Mereka tidak sering aktif. Dalam suasana yg tenang, tidak satu pun dari mereka yg berfungsi. Semakin keras sinyal audio yg hingga ke telinga, semakin banyak kompresor yg bekerja untuk melemahkan sinyal audio yg hingga ke sel rambut luar. Hal ini memungkinkan telinga manusia untuk menahan rentang dinamis kira-kira 140 dB, yg sesuai dengan rasio 100.000.000.000.000.000:1 antara suara paling keras & paling tenang yg dapat kita rasakan. Mengingat kita sedang berhadapan dengan tiga kompresor mekanis kecil, itu bukan prestasi yg berarti. [/size]
Bagaimana dengan Bass?
Tentu saja, cara kerja telinga memiliki konsekuensi akbar kepada cara kita memandang musik & cara kita menciptakannya. Ambil EQ di dalam telinga kita sudah melihat bahwa EQ mengutamakan frekuensi sekitar 0,54 kHz. Ketiga oktaf itu berisi frekuensi yg paling sensitif bagi kita. Dan, wajar saja, merekalah yg paling disukai oleh para musisi & komposer, disadari atau tidak. Pikirkanlah berapa banyak concerto untuk biola yg sudah ditulis, & berapa banyak untuk double bass? Berapa banyak untuk terompet, & berapa banyak untuk tuba?
Baca Thread Lainya
Emang Bisa? Bikin Suara Gitar Kayak Dream Theater
Emang Bisa? Bikin Suara Gitar Kayak Dream Theater
Dalam aplikasi yg lebih modern, perhatikan kick drum dalam sebuah mix. Jika harap didengar, kita harus meningkatkan frekuensi mid-hi yg ada dalam kick. Hal yg sama berlaku untuk bass elektrik kalau kita harap benar-benar tenggelam di dalam mix, hapus frekuensi mid-hi! Sederhana saja. Untuk menciptakan instrumen bass jelas & terdengar, kita perlu memastikan frekuensi mid-range berada di tempatnya. Frekuensi rendah itu sendiri jelas berguna mereka dapat menyampaikan kebulatan, tubuh, kekuatan, & sebagainya tetapi setiap bagian dari bahasa musik yg terkait dengan pemahaman, apa pun yg membutuhkan kepekaan, harus berada di dalam atau di dekat kisaran 0,54 kHz.
Sebelum munculnya studio, batasan 0,54 kHz ini tidak terlalu jadi masalah, karena kebanyakan instrumen tetap beroperasi dalam rentang frekuensi ini. Dengan musik elektroakustik & itu mencakup berbagai tipe musik pop saat ini orang harus lebih berhati-hati. Rentang 0,54 kHz harus berisi bagian terpenting dari pesan. Untuk membawa esensi musik kita, lupakan frekuensi bass tersebut, prioritas kita ada di tempat lain.[/size]Hal yg sama berlaku untuk frekuensi yg sangat tinggi. Jangan mencoba menyampaikan pesan musik Anda mengpakai rentang 420kHz; tidak ada gunanya.
The Ghost Fundamental
Melihat kembali Gambar 5, satu pengamatan terlintas dalam pikiran. Bersama-sama, harmonik mencakup lebih banyak informasi tentang nada suara daripada frekuensi dasar. Ada sebanyak 16 harmonik yg dapat didengar, mengatur 16 zona membran tektorial bergerak, sedangkan nada dasar cuma menggerakkan satu zona. Tidak cuma harmonik yg penting, tetapi juga jarak antar harmonik, yg konstan, & diulang hingga 15 kali.
Bayangkan betapa mudahnya mengidentifikasi nada dari suara instrumental 'normal' dengan harmonik daripada dari gelombang sinus murni. Faktanya, frekuensi fundamental sangat tidak penting sejauh menyangkut nada sehingga dapat dengan mudah dihilangkan tanpa berdampak pada nada. Eksperimen ini perdana kali dilakukan oleh Pierre Schaeffer selama tahun 1950-an.
Kepoin Juga Nih
Wow! Produksi Dolby Atmos Ternyata Mudah
Wow! Produksi Dolby Atmos Ternyata Mudah
Pengetahuan ini sangat relevan dengan produksi musik. Katakanlah kita sedang menulis aransemen untuk sebuah lagu & menemukan tumpang tindih frekuensi dalam rentang 1001000 Hz. kita mendapatkan sampel brass section yg menghalangi vokal utama. Solusi langsung adalah dengan menyamakan brass section untuk mengurangi frekuensi yg berdekatan dengan vokal utama. Ini mungkin akan berhasil, tetapi ada solusi yg lebih radikal cukup hapus dasar-dasarnya. Pitch akan tetap sama, & masalah frekuensi tumpang tindih akan sangat berkurang. Benar, itu akan mengubah timbre dari brass section, begitu juga dengan EQnya.
Sebaliknya, sangat mungkin untuk 'mendesain' seluruh bagian instrumental yg tampaknya bernada antara 100 & 200 Hz, sedangkan sebenarnya rentang frekuensi ini tetap tidak dipakai. Hal ini memberikan lebih banyak ruang untuk instrumen lain, yg pada gilirannya berarti lebih banyak kebebasan, pengaturan yg lebih kaya, & mix yg lebih mudah.
Sumber :
- Perception Space The Final: Frontier
Chittka L, Brockmann A (2005)
- Plosbiology
- Universal Audio Hari ini 21:45