sistem digital dalam kehidupan sehari-hari

Hail sobat blogger, duh hari ini suntuk nih kawan. Sial ke kampus kehujanan. Sendirian nyengoh ga da kawan. Sial kenapa sih kenapa gue mesti ngulang mata kuliah itu lagi.

Nyesek juga sih, mengulangi mata kuliah yang semester lalu udah ditempuh, yah beginilah resiko jadi orang bego. Terima nasib lagi. Memori-memori semester lalu tercetak tebal lagi di ingatan. Ambil autan ke belakang langsung ditelan ...

Pada malam yang cerah ini, eh tumben ya malam ini ga ujan, ah lupakan lanjut ke topik. Kalian sudah sering kan mendengar tentang sistem digital?? Belum pernah?? Ya Alloh kalian dari planet mana sih??? Haduuh baiklah untung gue baik hati.

Sistem Digital Adalah Sistem yang input dan outputnya merupakan himpunan-himpunan berhingga yang anggotanya berupa besaran diskret (tidak saling berhubungan). Dalam implementasinya besaran-besaran tersebut disandikan menggunakan variabel-variabel biner. Pada representasi digital suatu kuantitas tidak dinyatakan dengan kuantitas sebanding tetapi dengan simbol-simbol yang disebut digit. Misalnya pada jam digital, yang menunjukkan waktu dalam bentuk digit-digit decimal. Walau pada kenyataan waktu terus berganti, namun yang terbaca dalam jam digital tidak berubah secara kontinyu. Digit decimal pada jam digital akan berubah satu step demi step (permenit atau perdetik). Dengan kata lain, representasi digital dari waktu berubah dalam step-step diskrit. Untuh memudahkan, kuantitas digital didapat dari hasil menghitung, dimana ketika kita menghitung hasil yang didapat adalah bilangan bulat. Dari uraian diatas, dapat disimpulkan bahwa perbedaan utama antara kuantitas analog dengan kuantitas digital adalah bahwa kuntitas analog bersifat kontinyu sedangkan kuantitas digital bersifat diskrit. Karena representasi digital mempunyai sifat yang diskrit maka pada saat membaca harga suatu kuantitas digital tidak ada penafsiran mendua, sedangkan harga dari kuantitas analog sering menimbulkan interpretasi yang berbeda.

Penerapan sistim digital sudah sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari, salah satu contohnya yang akan saya bahas adalah digital audio.

DIGITAL AUDIO

Audio digital merupakan konversi menggunakan pulse-code modulation dan sinyal digital untuk reproduksi suara . Ini termasuk konversi dari analog menuju digital. Sementara manfaat utama sistem digital adalah kemampuan untuk menyimpan, mengambil dan mengirim sinyal tanpa kehilangan kualitas.

Digital audio telah muncul karena keunggulannya dalam hal perekaman, manipulasi, produksi massal, dan distribusi suara. distribusi moderen musik di Internet melalui toko-toko on-line tergantung pada rekaman digital dan algoritma kompresi digital. Distribusi audio sebagai file data bukan sebagai obyek fisik secara signifikan dapat mengurangi biaya distribusi.

Dalam sebuah sistem audio analog, suara mulai sebagai bentuk gelombang fisik di udara, diubah menjadi representasi listrik dari gelombang tersebut, melalui transduser (misalnya, mikrofon), dan disimpan atau dikirimkan. Untuk diciptakan kembali menjadi suara, proses ini dibalik, melalui konversi amplifikasi dan kemudian kembali ke bentuk gelombang fisik melalui pengeras suara. Meskipun sifatnya berubah, karakteristik audio analog yang mendasar seperti gelombang tetap sama selama masa penyimpanan, transformasi, duplikasi, dan amplifikasi.

Rantai audio digital dimulai pada sebuah sinyal audio analog sample yang pertama, dan kemudian diubah menjadi sinyal biner yang disimpan sebagai biner elektronik , sinyal magnetik, atau optik. Sinyal ini kemudian dapat lebih lanjut dikodekan untuk memungkinkan koreksi kesalahan yang mungkin terjadi dalam penyimpanan atau transmisi sinyal, namun pengkodean ini adalah untuk mengoreksi kesalahan, dan tidak sepenuhnya bagian dari proses audio digital. “channel coding” ini sangatlah penting untuk kemampuan siaran atau sistem digital yang direkam untuk menghindari kehilangan akurasi bit. Waktu diskrit dan tingkat sinyal biner memungkinkan decoder untuk menciptakan sinyal analog pada replay. Contoh channel coding adalah Delapan sampai Empat belas Bit modulasi seperti yang digunakan dalam Compact Disc audio (CD).

Proses Konversi Digital Audio

Pengubahan signal analog ke signal digital diperlukan sebuah alat yang biasa disebut ADC(Analog to Digital Converter). Pemprosesan sinyal digital diawali dengan mengubah sinyal masukan yang berupa sinyal analog. Unit ADC ini terdiri dari sebuah bagian Sample/Hold dan sebuah bagian quantiser. Unit sample/hold merupakan bagian yang melakukan pengubahan orde ke-0, yang berarti nilai masukan selama kurun waktu T dianggap memiliki nilai yang sama. pengubahan dilakukan setiap satu satuan waktu yang lazim disebut sebagai waktu peubah (sampling time). Bagian quantiser akan merubah menjadi beberapa level nilai, pembagian level nilai ini bisa secara uniform ataupun secara non-uniform misal pada Gaussian quantiser.

Unjuk kerja dari suatu ADC bergantung pada beberapa parameter,

parameter utama yang menjadi pertimbangan adalah sebagai berikut :

1. Kecepatan maksimum dari waktu cuplik.

2. Kecepatan ADC melakukan konversi.

3. Resolusi dari quantiser, misal 8 bit akan mengubah menjadi 256 tingkatan nilai.

4. Metoda kuantisasi akan mempengaruhi terhadap kekebalan noise

Sinyal audio digital dapat disimpan atau dikirimkan. penyimpanan digital audio bisanya pada CD, pemutar audio digital, hard drive, drive USB flash, CompactFlash, atau perangkat penyimpanan data digital lainnya. Sinyal digital kemudian dapat diubah dalam proses yang disebut pemrosesan sinyal digital di mana ia dapat disaring atau ditambahkan suatu efek. teknik Audio kompresi data – seperti MP3, Advanced Audio Coding, Ogg Vorbis, atau FLAC – biasa digunakan untuk mengurangi ukuran file.

Langkah terakhir adalah audio digital akan dikonversi kembali ke sinyal analog dengan DAC. Seperti ADC, DAC dijalankan pada tingkat sampling spesifik dan resolusi bit tapi melalui proses oversampling, upsampling, dan downsampling, sampling rate ini mungkin tidak sama dengan tingkat sampling awal.

Sejarah Penggunaan Digital Audio Dalam Rekaman Komersial

Pulse-code modulation ditemukan di Bell Labs pada tahun 1930 dan digunakan dalam aplikasi telekomunikasi jauh sebelum penggunaan pertama dalam siaran komersial dan rekaman.perekaman digital Komersial dipelopori di Jepang oleh NHK, dan Nippon Columbia (alias Denon) pada 1960-an. Rekaman digital komersial pertama dirilis pada tahun 1971.

BBC juga mulai bereksperimen dengan audio digital pada 1960-an. Pada awal 1970-an mereka telah mengembangkan perekam 2-channel dan pada tahun 1972 mereka mengunakan sistem transmisi digital audio yang menghubungkan pusat siaran mereka dengan pemancar remote mereka.

rekaman 16-bit PCM pertama di Amerika Serikat dibuat oleh Thomas Stockham di Santa Fe Opera pada tahun 1976 pada perekam Soundstream. Pada tahun 1978, sebuah versi perbaikan dari sistem Soundstream digunakan oleh Telarc untuk menghasilkan beberapa rekaman klasik. Pada saat yang sama 3M dengan baik melakukan pengembangan perekam digital multitrack berdasarkan teknologi dari BBC. Album all-digital pertama yang direkam pada mesin ini adalah Ry Cooder’s “Bop ‘Til You Drop” yang dirilis pada tahun 1979. Dalam program crash yang dimulai pada tahun 1978, label rekaman Inggris Decca mengembangkan sendiri 2-track digital recorder audio mereka. Decca merilis rekaman digital pertama Eropa pada tahun 1979.

Dibantu oleh pengenalan perekam multitrack digital populer dari Sony dan Mitsubishi, pada awal 1980-an digital audio segera menjadi daya tarik bagi perusahaan rekaman besar. Dengan diperkenalkannya CD oleh Sony dan Philips pada tahun 1982, audio digital telah banyak di gunakan oleh masyarakat umum.

Storage technologies:

Digital audio player

Digital Audio Tape (DAT)

Compact Disc (CD)

DVD Audio

MiniDisc

Super Audio CD

Various audio file formats

Keunggulan dan kekurangan digital audio

format yang beragam dapat disesuaikan dengan teknologi yang digunakan

kualitas copy yang serupa dengan master memudahkan penggandaan dari pihak perusahaan rekaman tanpa menurunkan mutu

proses penjualan dengan pendekatan single atau satu lagu terbukti jauh lebih efektif dan efisien ketimbang medium konvensional seperti kaset atau CD

kemudahan perekaman dan penggandaan rekaman memacu terjadinya pembajakan yang tentu saja akan merugikan

penyebaran musik digital di Internet tidak bisa sepenuhnya dikontrol oleh label sehingga mempengaruhi pemasukan untuk label.

sumber : http://amindanar.wordpress.com