PRAKTIKUM uP & uC: sensor mic dan speaker

[Menuju Akhir]

[Kembali Ke Menu Seb elumnya]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori
4. Rangkaian

5. Video
6. Link Download

1. Tujuan

Memahami Sensor Mic dan Prinsip Kerjanya

Mampu Memakai dan menggunakan proteus dalam kehidupan sehari - hari

Memahami Aplikasi sensor Mic

[kembali]

2. Komponen

Resistor

Transistor

Capasitor

·Sumber(power)

Speaker

Hasil gambar untuk komponen speaker aktif

[kembali]

Microphone atau dalam dalam bahasa Indonesia disebut dengan Mikrofon adalah suatu alat atau komponen Elektronika yang dapat mengubah atau mengkonversikan energi akustik (gelombang suara) ke energi listrik (Sinyal Audio). Microphone (Mikrofon) merupakan keluarga Transduser yang berfungsi sebagai komponen atau alat pengubah satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Setiap jenis Mikrofon memiliki cara yang berbeda dalam mengubah (konversi) bentuk energinya, tetapi mereka semua memiliki persamaan yaitu semua jenis Mikrofon memiliki suatu bagian utama yang disebut dengan Diafragma (Diaphragm).

Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

Mic dapat diklarifikasikan menjadi beberapa jenis dasar antara lain; dinamis, piezoelektrik, dan elektrostatik. Mic dinamis adalah contoh alat yang memiliki sensor suara dengan peran yang besar dalam dunia industri musik. Sedangkan untuk Mic piezoelektrik digunakan secara luas untuk mic dengan meter rendah tingkat frekuensi suara.

Grafik respon sensor

Respon frekuensi (frequency response) microphone didefinisikan sebagai rentang suara (dari frekuensi terendah hingga tertinggi) yang dapat dihasilkan dan variasinya di antara rentang tersebut.

Pada grafik diatas dapat disimpulkan bahwa makin tinggi frekuensi maka semakin tinggi tingkat sensitivitasnya, atau bisa dikatakan berbanding lurus

3.2 Simbol Mic

3.3 Jenis - Jenis Mic

Berdasarkan Teknologi atau Teknik Konversinya dari Energi Akustik (Suara) menjadi Energi Listrik, Mikrofon dapat dibagi menjadi beberapa jenis diantaranya adalah sebagai berikut :

1. Dynamic Microphone, yaitu Microphone yang bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnetik.

2. Condenser Microphone, yaitu Microphone yang diafragmanya terbuat dari bahan logam dan digantungkan pada pelat logam statis dengan jarak yang sangat dekat sehingga keduanya terisolasi menyerupai sebuah Kapasitor. Condenser Microphone disebut juga Capacitor Microphone.

3. Electret Microphone, yaitu Microphone jenis Condenser yang memiliki muatan listrik sendiri sehingga tidak memerlukan pencatu daya dari luar.

4. Ribbon Microphone, yaitu Microphone yang menggunakan pita tipis dan sensitif yang digantungkan pada medan magnet.

5. Crystal Microphone atau Piezoelektris Microphone, yaitu Microphone yang terbuat dari Kristal Aktif yang dapat menimbulkan tegangan sendiri ketika menangkap getaran sehingga tidak memerlukan pencatu daya dari luar.

Mic Level & Line Level

Arus listrik yang dihasilkan mikrofon sangat kecil dan biasa disebut mic level. Mic level diukur menggunakan satuan milivolt. Agar berfungsi, sinyal yang sangat kecil ini harus diperkuat (amplified) menjadi line-level (sekitar 0,5 – 2 V). Dalam bentuk sinyal yang lebih kuat, line level merupakan standar kekuatan sinyal yang digunakan untuk peralatan-peralatan pengolah audio serta perangkat-perangkat umum seperti CD player, tape, VCR dan lain-lain.

Proses amplifikasi atau penguatan sinyal dari mic level ke line level ini umumnya terjadi dalam beberapa cara berikut :

Beberapa mikrofon sudah dilengkapi built-in amplifier berukuran kecil yang dapat memperkuat sinyal menjadi high mic level atau line level.

Mic dihubungkan melalui amplifier kecil yang biasa disebut line amp.

Menggunakan sound mixer yang memiliki amplifier-amplifier kecil di setiap channel. Atenuator akan mengakomodir mikrofon-mikrofon dengan level yang beragam untuk disesuaikan hingga menjadi line level yang seragam.

Sinyal audio dikirim melalui power amplifier yang khusus berfungsi untuk memperkuat sinyal agar dapat terdengar melalui loudspeaker.

Dynamic Microphones (Mikrofon Dinamis)Mikrofon dinamis bersifat fleksibel (versatile) dan ideal digunakan untuk berbagai kebutuhan. Umumnya memiliki desain yang sederhana dengan beberapa bagian yang dapat dilepas. Mic jenis ini juga relatif kokoh dan lebih tahan banting. Sangat cocok digunakan untuk suara dengan level volume yang sangat tinggi seperti alat-alat musik tertentu atau amplifier. Mikrofon dinamis tidak memiliki amplifier internal dan biasanya tidak memerlukan baterai atau daya eksternal.

Condenser Microphones (Mikrofon Kondensor)

Kondensor berarti kapasitor, yaitu sebuah komponen elektronik yang menyimpan energi dalam bentuk medan elektrostatik. Sebetulnya istilah kondensor sendiri sudah jarang digunakan tapi sudah terlanjur melekat sebagai nama untuk mikrofon jenis ini, yang menggunakan kapasitor untuk mengubah energi akustik menjadi arus listrik.

Mikrofon kondensor membutuhkan daya dari baterai ataupun sumber eksternal lain. Sinyal audio yang dihasilkan lebih kuat dibandingkan mikrofon dinamis. Karena cenderung lebih sensitif dan responsif dibanding mikrofon dinamis, maka mikrofon kondensor lebih cocok untuk menangkap detail-detail kecil pada suara. Sebaliknya mikrofon ini tidak ideal bekerja pada volume tinggi karena tingkat sensitifitasnya rentan terhadap distorsi.

Electret Condenser Microphone (Mikrofon Kondensor Elektret)

Mikrofon kondensor elektret menggunakan kapasitor khusus yang sudah memiliki tegangan listrik permanen yang dipasangkan pada proses produksi. Mirip-mirip sebuah magnet permanen sehingga tidak memerlukan daya dari luar lagi untuk bekerja. Namun demikian, mic kondensor elektret yang bagus biasanya dilengkapi sebuah pre-amplifier yang masih membutuhkan daya untuk bekerja.

Directional Properties

Setiap mikrofon memiliki properti atau karakteristik yang disebut directionality (directional properties). Properti ini menggambarkan sensitivitas mikrofon terhadap suara dari arah yang berbeda-beda. Ada mikrofon yang mampu menangkap suara dari semua arah dengan kualitas yang sama, ada yang hanya mampu menangkap suara dari satu arah atau kombinasi arah tertentu.

Directional properties pada mikrofon dikelompokan dalam tiga kategori utama :

(1) Omnidirectional

Kemampuan untuk menangkap suara dengan kualitas yang sama dari semua arah

(2) Unidirectional

Kemampuan untuk menangkap suara lebih dominan dari salah satu arah. Pada kategori ini termasuk juga mikrofon cardioid dan hypercardioid.

(3) Bidirectional

Mampu menangkap suara dari dua arah yang berlawanan.

Pada mikrofon-mikrofon tertentu biasanya dilengkapi representasi grafis pada buku manual atau materi promosinya untuk menggambarkan properti directionality dari mikrofon tersebut agar mudah dipahami. Representasi grafis ini biasa disebut polar pattern. Berikut adalah beberapa contoh umum polar pattern yang menggambarkan directionality pada mikrofon.

Omnidirectional

Menangkap suara sama secara merata dari semua arah
Kegunaan : Untuk merekam kebisingan sebuah ambien, untuk situasi dimana suara datang dari berbagai arah, untuk situasi dimana mic harus diam di satu posisi sementara sumber-sumber suara bergerak.
Catatan : Untuk situasi-situasi tertentu mic omnidirectional dapat sangat bermanfaat, namun menangkap suara dari semua arah biasanya jarang anda butuhkan. Menangkap suara dari semua arah terlalu luas dan tidak fokus. Jika anda ingin merekam suara dari subyek atau area tertentu, kemungkinan besar anda akan kewalahan dengan kebisingan lainnya disekitar.
Cardioid

Cardioid yang berarti “berbentuk hati” ini merupakan salah satu pola menangkap suara pada mikrofon. Suara yang ditangkap kebanyakan dari arah depan dan sedikit area dibagian samping.

Kegunaan : Mengutamakan suara dari arah kemana mic diarahkan namun masih tersedia area untuk pergerakan mic dan kebisingan ambien.

Catatan :

Mic tipe cardioid sangat fleksibel dan ideal untuk pemakaian umum. Kebanyakan mic genggam bersifat cardioid

Ada banyak variasi pola cardioid (termasuk hypercardioid yang dijelaskan di bawah)

Hypercardioid

Merupakan versi berlebihan dari pola cardioid. Sangat terarah dan menghilangkan sebagian besar suara dari samping dan belakang. Karena desain hypercardioid yang tipis dan panjang, mikrofon tipe ini sering disebut mikrofon shotgun.
Kegunaan : untuk mengisolasi suara hanya dari satu subjek atau satu arah ketika ada banyak kebisingan disekitar, untuk menangkap suara dari subjek di kejauhan.
Catatan :

Dengan menghilangkan kebisingan ambien, suara dari satu arah kandang menjadi kurang wajar. Memasukkan rekaman audio dari mic lain akan membantu (misalnya suara latar yang konstan dengan volume rendah)
Perlu berhati-hati untuk menjaga konsistensi suara. Apabila mic tidak selalu terarah ke subjek maka anda akan kehilangan audio.
Bentuk shotgun dapat meningkatkan sensitivitas ke area belakang.Bidirectional

Menggunakan pola angka delapan dan mampu menangkap suara secara merata dari dua arah yang berlawanan.
Kegunaan : Situasi yang membutuhkan bentuk polar pattern seperti ini memang jarang ditemukan. Salah satu kemungkinan adalah ketika anda akan mewawancara dua orang yang saling berhadapan dimana mic berada diantara keduanya.
Variable Directionality
Beberapa mikrofon memberikan beberapa pilihan directionality dimana anda dapat memilih untuk menggunakan pola omni, cardioid atau shotgun.
Biasanya fitur seperti ini bisa anda temukan pada mikrofon kamera video, tujuannya agar anda dapat menyesuaikan directionality mengikuti sudut dan arah zoom.
Meskipun fitur ini tampak sangat berguna, biasanya mikrofon denga n fitur variable zoom tidak mampu bekerja dengan baik dan sering menimbulkan suara ketika melakukan zooming. Menggunakan beberapa buah mic yang berbeda biasanya akan memberikan hasil yang jauh lebih baik.

Mikrofon Impedansi

Semua mikrofon memiliki satu spesifikasi yang mengacu pada impedansinya. Anda akan sering menemukan bahwa mikrofon dengan kabel hard-wired dan plug 1/4” memiliki impedansi tinggi, sedangkan mic dengan kabel audio terpisah dan konektor XLR memiliki impedansi rendah.
Ada tiga klasifikasi umum untuk impedansi mikrofon :

Low Impedance (kurang dari 600Ω)
Medium Impedance (600Ω - 10,000Ω)
High Impedance (lebih besar dari 10,000Ω)Beberapa mikrofon memiliki kemampuan untuk memilih nilai impedansi yang berbeda.

Memilih Nilai Impedansi
Mikrofon impedansi tinggi biasanya cukup murah. Salah satu kelemahan utama mikrofon jenis ini adalah kinerjanya kurang baik jika menggunakan kabel yang relatif panjang. Dengan kabel sepanjang 5 – 10 meter saja mikrofon impedansi tinggi sudah mulai menghasilkan kualitas suara yang rendah (terutama hilangnya frekuensi-frekuensi tinggi). Mic ini memang bukan pilihan yang baik untuk keperluan pekerjaan yang serius.
Meskipun tidak sepenuhnya dapat diandalkan namun nilai impedansi merupakan salah satu pertimbangan untuk menilai kualitas keseluruhan sebuah mikrofon.
Mikrofon impedansi redah lebih baik dan lebih banyak dipilih daripada impedansi tinggi.

4. Rangkaian

Prinsip Kerja :

powersupply 220v,R2,C3, dan R1 dipasang paralel,arus dari sumber akan masuk ke R2,c3 dan R1 ,pad R2 tidak bisa mengalir karena transistor belum aktif setelah itu ke R1 ke buzzer dan ke ground untuk arus dc nya.buzzer hidup dan menghasilkan suara dan gelombang ac dilewatkan oleh c1 masuk kerangkaian fixed bias ada arus ib ada arus ic maka dilewatkan arus ac ke C2 lalu kepotensiometer dan akhirnya akhirnya ke speaker lalu speaker hidup,, jadi fungsi dari buzzer adalah sumber bunyi(mic) dapat dilihat speaker dengan jelas hidup ,disimpulkan bahwa transistor sebagai penguat signal dari buzzer.

[kembali]