Mikrofon & Speaker ~ Teknik Tegangan Tinggi

DASAR TELEKOMUNIKASI

Mikrofon & Speaker

Dosen: Fitrilina. ST, MT

Nama: PRIANDIKA

No Bp: 1110953005

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2013

Mikrofon

cara kerja mikrofon dibagi menjadi :

Mikrofon Dinamik

Mikrofon Dinamik atau kalau dalam bahasa Inggrisnya Dynamic Microphone adalah mikrofon yang bekerjanya di dalamnya ada membran dimana tersambung dengan coil yang nantinya bergerak, oleh karena itu mikrofon dinamik ini mempunyai sebutan lain yaitu moving-coil mic.

Udara yang terjadi akibat dari suara, katakanlah disini dari suara orang, nah itu nanti ditangkap oleh membran yang ada, dan kemudian membran tersebut bergetar. Kemudian getarannya ini diteruskan kepada coil yang terdapat disitu sehingga coil tersebut bergerak maju mundur. Yang pada akhirnya akan menghasilkan energi listrik. Atau kalau kita lihat gambarnya dibawah ini, adalah sebagai berikut.

Kayanya untuk detailnya kita biarkan saja ini lebih ke orang tekniknya saja. Kita kan hanya ingin menggunakan mikrofonnya dengan benar tho? Bukan hendak membuat mikrofon. Jadi detailnya biarkan saja, teman-teman juga bisa mencari di google untuk detail teknis mengenai mikrofon ini.

Mikrofon dinamik ini termasuk kuat dan tahan, oleh karena itu banyak digunakan untuk aplikasi live. Namun karena mikrofon ini juga dapat menghasilkan sound yang baik dan tidak hanya kuat, maka mikrofon ini juga banyak digunakan untuk keperluan recording.

Mikrofon Kondenser

Untuk mikrofon kondenser ini kita ngga terlalu masuk ke hal teknis lagi ya, karena saya juga bingung. Intinya kan kita tidak untuk menjadi seorang pembuat mikrofon, kita perlu untuk tahu cara kerjanya saja. Sehingga bisa maksimal nantinya. Nah mikrofon kondenser ini membutuhkan daya listrik untuk bisa bekerja. Dan mikrofon kondenser ini sangat jauh lebih sensitif ketimbang mikrofon dinamik. Juga kurang tahan kalau dipakai untuk live, oleh karena itu lebih sering mikrofon ini digunakan untuk keperluan recording.

Mikrofon Ribbon

Mikrofon Ribbon adalah mikrofon yang menggunakan sejenis pita didalamnya. Mikrofon ini teman-teman harus sangat berhati-hati karena kalau teman-teman menggunakan mikrofon ini dan sempat memencet tombol Phantom Power di mixer tersebut, maka mikrofon ini bisa rusak. Nah untuk inilah kita perlu untuk mengerti cara menggunakan mikrofon tersebut, sehingga kita bisa menggunakannya dengan maksimal dan menghindari terjadinya kerusakan pada mikrofon. Sound yang dihasilkan oleh mikrofon ini cenderung lebih hangat, oleh karena itu mikrofon ini banyak digunakan untuk keperluan recording ketimbang live.

Jenis-JenisMicrophone

1. Mikrofon karbon

Mikrofon karbon adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diagram logam yang terletak pada salah satu ujung kotak logam yang berbentuk silinder. Cara kerja mikrofon ini berdasarkan resistansi variabel dimana terdapat sebuah penghubung yang menghubungkan diafragma dengan butir-butir karbon di dalam mikrofon. Perubahan getaran suara yang ada akan menyebabkan nilai resistansi juga berubah sehingga mengakibatkan perubahan pada sinyal output mikrofon.

2. Mikrofon reluktansi variabel

Mikrofon Reluktansi Variabel adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diafragma berbahan magnetik. Cara kerjanya berdasarkan gerakan diafragma magnetik tersebut. Jika tekanan udara dalam diafragma meningkat karena adanya getaran suara, maka celah udara dalam rangkaian magnetik tersebut akan berkurang, akibatnya reluktansi semakin berkurang dan menimbulkan perubahan-perubahan magnetik yang terpusat di dalam struktur magnetik. Perubahan-perubahan tersebut menyebabkan perubahan sinyal yang keluar dari mikrofon.

3. Mikrofon kumparan yang bergerak

Mikrofon Kumparan yang Bergerak adalah mikrofon yang terbuat dari kumparan induksi yang digulungkan pada silinder yang berbahan non magnetik dan dilekatkan pada diafragma, kemudian dipasang ke dalam celah udara suatu magnet permanen. Sedangkan kawat-kawat penghubung listrik direkatkan pada diafragma yang terbuat dari bahan non logam. Jika diafragma bergerak karena adanya gelombang suara yang ditangkap, maka kumparan akan bergerak maju mundur di dalam medan magnet, sehingga muncullah perubahan magnetik yang melewati kumparan dan menghasilkan sinyal listrik.

4. Mikrofon kapasitor

Mikrofon Kapasitor adalah mikrofon yang terbuat dari sebuah diafragma berbahan logam, digantungkan pada sebuah pelat logam statis dengan jarak sangat dekat, sehingga keduanya terisolasi dan menyerupai bentuk sebuah kapasitor. Adanya getaran suara mengakibatkan diafragma bergerak-gerak. Diafragma yang bergerak menimbulkan adanya perubahan jarak pemisah antara diafragma dengan pelat statis sehingga mengakibatkan berubahnya nilai kapasitansi. Mikrofon kapasitor ini memerlukan tegangan DC konstan yang dihubungkan ke sebuah diafragma dan pelat statis melewati sebuah resistor beban, sehingga tegangan mikrofon dapat berubah-ubah seiring perubahan tekanan udara yang terjadi akibat getaran suara.

5. Mikrofon elektret

Mikrofon Elektret adalah jenis khusus mikrofon kapasitor yang telah memiliki sumber muatan tersendiri sehingga tidak membutuhkan pencatu daya dari luar. Sumber muatan berasal dari suatu alat penyimpan muatan yang terbuat dari bahan teflon. Bahan teflon tersebut diproses sedemikian rupa sehingga mampu menangkap muatan-muatan tetap dalam jumlah besar, kemudian mempertahankannya untuk waktu yang tak terbatas. Lapisan tipis teflon dilekatkan pada pelat logam statis dan mengandung muatan-muatan negatif dalam jumlah besar. Muatan-muatan tersebut terperangkap pada satu sisi yang kemudian menimbulkan medan listrik pada celah yang berbentuk kapasitor. Getaran suara yang ada mengubah tekanan udara di dalamnya sehingga membuat jarak antara diafragma dan pelat logam statis juga berubah-ubah. Akibatnya, nilai kapasitansi berubah dan tegangan terminal mikrofon pun juga berubah.

6. Mikrofon piezoelektris

Mikrofon Piezoelektris adalah mikrofon yang terbuat dari bahan kristal aktif. Bahan ini dapat menimbulkan tegangan sendiri saat menangkap adanya getaran dari luar jadi tidak membutuhkan pencatu daya. Cara kerjanya ialah kristal dipotong membentuk suatu irisan pada bidang-bidang tertentu, kemudian dilekatkan pada elektrode atau lempengan sehingga akan menunjukkan sifat-sifat piezoelektris. Kristal akan berubah bentuk bila mendapatkan suatu tekanan sehingga akan terjadi perpindahan muatan sesaat di dalam susunan kristal tersebut. Perpindahan muatan mengakibatkan adanya perbedaan potensial di antara kedua pelat-pelat lempengan. Uniknya, kristal tersebut dapat langsung menerima getaran suara tanpa harus dibentuk menjadi sebuah diafragma, sehingga respon frekuensi yang diterima akan lebih baik dari mikrofon lainnya walaupun tingkat keluarannya jauh lebih rendah, yaitu kurang dari 1 mV.

7. Mikrofon pita

Mikrofon Pita ialah mikrofon yang terbuat dari pita yang bersifat sangat sensitif dan teliti. Cara kerja mikrofon ini berpedoman pada suatu pusat pita yaitu kertas perak metal tipis yang digantungkan pada suatu medan magnet. Getaran suara yang ditangkap menimbulkan terjadinya pergerakan pita. Gerakan tersebut mengakibatkan berubahnya medan magnet yang kemudian menghasilkan sinyal listrik. Oleh karena mikrofon pita pada awal kemunculannya merupakan mikrofon yang dapat menampilkan suara paling alami, maka industri rekaman dan siaran segera memanfaatkan mikrofon ini pada awal tahun 1930-an. Mikrofon ini tidak memerlukan pencatu daya atau baterai dalam pengoperasiannya. Pertumbuhan besar pada jenis mikrofon ini terlihat dari besarnya minat masyarakat pada rumah perekaman yang menyediakan mikrofon pita dengan kualitas tinggi seperti mikrofon buatan perusahaan Royer AEA, yang kemudian menjadi standar bersama untuk studio perusahaan-perusahaan Cina seperti Sontronics, SE dan Golden Age.

Speaker

Speaker (Pengeras Suara) adalah perangkat elektronika yang berfungsi sebagai tranduser untuk mengubah gelombang listrik menjadi gelombang suara melalui getaran membran. Membran pada speaker bergetar akibat induksi elektromagnetik yang dihasilkan sebuah magnet dan kumparan (induktor) karena dialiri arus listrik. Getaran suara yang dihasilkan speaker akan seiring dengan sinyal elektrik yang diberikan pada kumparan yang ada di dalamnya. Prinsip kerja speaker ini kebalikan dari prinsip kerja microphone yang mengubah gelombang suara menjadi gelombang listrik.

Prinsip Kerja Speaker

Pada dasarnya prinsip kerja speaker adalah kebalikan dir mikrofon. Speaker sebagai perangkat output yang merubah sinyal elektrik menjadi suara melalui getaran membran sedangkan microfon sebagai perangkat input yang merubah suara menjadi sinyal elektrik.
Diafragma (membran)
Sebuah drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone fleksibel (diafragma) secara cepat. Getaran tersebut adalah hasil induksi magnet yang mengalir melalui lilitan. Cone biasanya terbuat dari kertas yang terhubung pada ujung suspension (surround). Surround sendiri merupakan material fleksibel yang menggerakkan cone yang terletak pada bingkai logam (basket).

Elektromagnet diposisikan pada bidang magnet yang konstan yang terbuat dari magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub elektromagnet
bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil (lilitan) dan magnet permanen.
Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker dan membentuk gelombang suara
Berdasarkan frekuensi suara yang dapat dilalukan (dihasilkan), speaker terbagi menjadi beberapa jenis di antaranya:

Speaker Woofer : Speaker yang hanya dominan menghasilkan suara dengan frekuensi rendah
Speaker Middle : Speaker yang hanya dominan menghasilkan suara dengan frekuensi menengah
Speaker Tweeter : Speaker yang hanya dominan menghasilkan suara dengan frekuensi tinggi
Speaker Full Range : Speaker dengan spektrum luas dimana frekuensi rendah sampai frekuensi tinggi dapat dilalukan (dihasilkan)

Suara yang dihasilkan setiap speaker tersebut akan terdengar jelas apabila dihubungkan dengan crossover dengan cara memfilter suara yang akan dilalukan ke setiap speaker berdasarkan spesifikasi frrekuensi yang dibutuhkan.
Berdasarkan bentuk dan fungsinya speaker terdiri dari beberapa macam di antaranya:

Speaker Sound System : Speaker yang memiliki daya cukup besar
Speaker Corong : Speaker yang berbentuk corong pada ujungnya untuk menyalurkan dan mengarahkan suara ke suatu posisi. Salah satu jenis spekear ini adalah TOA sekaligus merupakan merk speaker.
Speaker Laptop : Speaker yang digunakan pada sebuah laptop dan notebook
Headset : Speaker yang biasa dipasang di kepala dengan tambahan microphone untuk berbicara
Headphone : Hampir sama dengan headset tetapi tanpa microphone
Earphone : Speaker kecil yang dipasang di kepala seperti halnya headphone tetapi pemakaiannya dengan cara disumpalkan ke dalam telinga.