Subwoofer

Subwoofer / Pengeras suara pengganti adalah sebuah pengeras suara yang komplit, yang didedikasikan untuk mereproduksi frekuensi audio bernada rendah bass. Rentang frekuensi yang khusus untuk sebuah subwoofer adalah sekitar 20-200 Hz untuk produk konsumen, dibawah 100 Hz untuk profesional suara langsung, dan dibawah 80 Hz dalam sistem THX yang disetujui. Subwoofer ini dimaksudkan untuk menambah rentan frekuensi rendah pengeras suara yang mencakup pita frekuensi yang lebih tinggi. Subwoofer dibuat untuk satu atau lebih pengeras suara yang mampu menahan tekanan udara saat melawan deformasi. Subwoofer datang dari berbagai desain, termasuk reflex bass (dengan radiator pasif terlampir dalamnya), tidak terbatas penyekat, klakson desain brandpass, merepresentasikan hal yang sehubungan dengan efisiensi, lebar pita, ukuran dan biaya. Subwoofer pasif memiliki pengendali dan didukung sebuah penguat luar. Subwoofer aktif termasuk dalam sebuah penguat yang ada di dalam. Subwoofer pertama dikembangkan pada tahun 1960 untuk menambah tanggapan bass untuk sistem stereo rumah. Subwoofer menjadi popular yang lebih besar di tahun 1970-an dengan diperkenalkannya sistem ‘‘Sensurroud’’ yaitu sebuah sistem untuk meningkatkan audio selama pemutaran film di dalam film seperti Earthquake, yang menghasilkan suara keras dari frekuensi rendah melalui subwoofer yang besar. Dengan munculnya pita kaset dan cakram digital di tahun 1980-an, cara mereproduksi bass yang mudah dan keras tidak lagi dibatasi oleh kemampuan piringan hitam stylus untuk melacak alur, dan producer dapat menambah konten frekuensi yang lebih rendah untuk rekaman. Selain itu, selama 1990-an, DVD semakin dicatat sebagai proses mengepung suara, sebuah proses yang temasuk efek saluran frekuensi yang dapat didengar menggunakan subwoofer dalam sistem stereo rumah. Selama tahun 1990-an, subwoofer menjadi populer dalam sistem stereo rumah, instalasi kostum audio mobil, dan dalam sistem PA. Pada tahun 2000-an, subwoofer menjadi menjadi universal dalam sistem penguatan suara (kombinasi dari mikrofon, prosesor sinyal, amplifier, dan pengeras suara yang membuat suara hidup) di klub malam dan tempat konser.

Sejarah Subwoofer

Salah satu subwoofer pertama dikembangkan pada akhir 1960-an oleh Ken Kreisel, mantan presiden dari korporasi Miller & Kreisel di Los Angeles. Ketika mitra bisnis Kreisel, Jonas Miller, yang memiliki sebuah toko audio berteknologi tinggi di Los Angeles, mengatakan kepada Kreisel bahwa beberapa pembeli pengeras suara elektrostatik telah mengeluh tentang kurangnya tanggapan bass di elektrostatika. Kreisel merancang kekuatan pengeras suara yang akan mereproduksi hanya frekuensi yang terlalu rendah untuk pengeras suara elektrostatik agar dapat menyampaikan berbagai sistem tidak terbatas pengeras suara elektrostatik yang dikembangkan selama tahun 1960-an dan juga digunakan pengeras suara untuk mencakup rentang frekuensi yang lebih rendah. Subwoofer menerima banyak publisitas pada tahun 1974 dengan film Earthquake yang dirilis. Awalnya dipasang di 17 bioskop di Amerika Serikat, sistem suara asli digunakan subwoofer besar yang didorong oleh 500 watt penguat yang dipicu oleh nada kontrol l pada salah satu track audio dalam film ini. Empat dari subwoofer yang ditempatkan di depan penonton di bawah (atau di belakang) layar film dan dua lagi ditempatkan bersama-sama di bagian belakang penonton di atas panggung. Energi suara yang penuh dalam kisaran 17 Hz sampai 120 Hz dihasilkan pada tingkat 110-120 desibel tingkat tekanan suara, disingkat dB (SPL). Metode f rekuensi ini membantu film ini menjadi sukses. Sistem sensurround menjadi lebih banyak dipasang dan diinstal. Untuk pemilik piringan hitam 33 rpm dan single 45, kemampuan bass yang keras dan dalam dibatasi oleh kemampuan piringan hitam stylus untuk melacak alur. Beberapa pecinta hi-fi. memecahkan masalah dengan menggunakan pemasang pita penggulung yang telah mampu memberikan bass alami dalam dari sumber akustik, atau bass sintetis tidak ditemukan di alam. Dengan diperkenalkannya pita kaset dan cakram digital, menjadi mungkin untuk menambahkan konten frekuensi lebih rendah untuk rekaman, dan memuaskan sejumlah besar konsumen.

Konstruksi dan Fitur

Pengeras suara dan desain pagar

Subwoofer menggunakan pengendali pengeras suara yang biasanya antara 8 "dan 21" diameter. Beberapa subwoofer jarang menggunakan pengendali yang lebih besar, dan subwoofer tunggal prototipe besar 60 " telah dibuat. Pada spektrum yang lebih kecil., pengendali subwoofer sekecil 4" dapat digunakan, tergantung pada desain pengeras suara, level tekanan suara yang diinginkan, frekuensi terendah yang ditargetkan dan tingkat distorsi diizinkan. Ukuran pengendali subwoofer yang paling umum digunakan untuk pengeras suara adalah model 10 inci, 12 inci, 15 inci, dan 18 inci. Kekuatan terbesar pengendali subwoofer yang tersedia adalah 21 ".

Rentang frekuensi dan respon frekuensi

Rentang frekuensi yang khas untuk subwoofer adalah antara 2-20 Hz. Sistem profesional subwoofer untuk konser sistem biasanya beroperasi di bawah 100 Hz, dan sistem beroperasi di bawah 80 Hz. Spesifikasi tanggapan frekuensi sebagai upaya untuk menggambarkan rentang frekuensi atau nada musik yang bisa di reproduksi dan diukur dalam Hertz. Subwoofer bervariasi dalam hal kisaran nada yang mereka dapat mereproduksi, tergantung pada sejumlah faktor seperti ukuran kabinet dan konstruksi dan desain pagar dan pengendali. Spesifikasi respon frekuensi bergantung sepenuhnya untuk relevansi pada nilai amplitudo atas pengukuran yang dilakukan dalam rentang amplitudo yang lebih luas akan memberikan respon frekuensi yang lebih luas. Sebagai contoh, subwoofer sistem JBL 4688 TCB, sistem dirancang untuk bioskop, memiliki respon frekuensi 23-350 Hz ketika diukur dalam batas 10 desibel (0 dB sampai -10 dB) dan respon frekuensi yang sempit 28-120 Hz ketika diukur dalam batas enam desibel (± 3 dB).

Selain itu, subwoofer bervariasi dalam hal tingkat tekanan suara dicapai dan tingkat distorsi yang dihasilkan. Subwoofer Abyss, misalnya dapat mereproduksi nada dari 18 Hz (yang adalah tentang nada dari catatan terendah pada organ pipa besar dengan 32-kaki (9,8 m) pipa bass) dengan 120 Hz (± 3 dB). Namun demikian, meskipun subwoofer Abyss bisa turun sampai 18 Hz, frekuensi terendah dan SPL maksimum dengan batas distorsi 10% pada 2 meter di ruangan besar 35,5 Hz pada 79,8 dB. Ini berarti bahwa seseorang memilih subwoofer perlu mempertimbangkan lebih dari sekedar sub terendah yang dapat mereproduksi.

Penguat/ Amplifier

Subwoofer aktif termasuk ‘’penguat’’ sendiri dalam kabinet. Beberapa juga termasuk pemerataan kecocokan dengan pengguna yang memungkinkan untuk meningkatkan atau mengurangi output pada frekuensi tertentu. Variasi meningkatkan ke sistem tata suara parametrik sepenuhnya dimaksudkan untuk rincian pengeras suara dan koreksi ruangan. Beberapa sistem tersebut bahkan dilengkapi dengan mikrofon, untuk mengukur respon di subwoofer. Jadi sistem tata suara otomatis dapat memperbaiki kombinasi subwoofer, lokasi subwoofer, dan respon ruang untuk meminimalkan efek dari mode ruangan dan meningkatkan kinerja frekuensi rendah. Subwoofer Pasif memiliki pengendali subwoofer, tetapi mereka tidak termasuk penguat. Mereka kadang-kadang menggabungkan pindah silang pasif internal dengan frekuensi filter yang ditentukan di pabrik. Biasanya ini digunakan dengan kekuatan penguat pihak ketiga, pindah silang aktif sebelumnya dalam rantai sinyal. Sementara beberapa sistem audio rumah menggunakan subwoofer pasif, format ini masih populer di industri profesional suara. Menggunakan subwoofer pasif menambahkan fleksibilitas bagi pengguna, karena pengguna dapat memilih jenis penguat (misalnya: Kelas AB atau Kelas D), amplifikasi baru, atau fitur (misalnya, membatasi untuk mencegah distorsi) yang mereka ingin digunakan dengan pengeras suara.

Proses pengaturan Tata Suara

Proses pengaturan tata suara dapat digunakan untuk mengatur respon ruang sistem subwoofer. Perancang subwoofer aktif kadang-kadang mencakup tingkat pemerataan korektif untuk kompensasi masalah performa yang dikenal. Selain itu, banyak penguat termasuk tapis pelawat rendah, yang mencegah yang tidak diinginkan mencapai frekuensi yang lebih tinggi dari pengendali subwoofer. Misalnya, jika pengeras suara utama pendengar dapat digunakan ke 80 Hz, maka penyaringan subwoofer dapat diatur sehingga subwoofer hanya bekerja di bawah 80. Realisasi penyaringan tidak mengizinkan pemotongan yang tajam, sehingga beberapa tumpang tindih harus dikompensasi. Pemotongan digital pindah silang dapat menghasilkan karakteristik pemotongan lebih tajam dan lebih tepat dari pada pemotongan analog. Beberapa sistem menggunakan persamaan parametrik dalam upaya untuk mengoreksi penyimpangan tanggapan frekuensi ruangan. Persamaan ini sering tidak dapat mencapai respon frekuensi yang merata di semua lokasi yang mendengarkan, sebagian karena resonansi (yaitu, gelombang diam) pada frekuensi rendah di hampir semua ruangan. Mencermati posisi subwoofer di dalam ruangan juga dapat membantu meratakan respon frekuensi. Subwoofer yang beragam dapat mengatur respon merata karena dapat diatur untuk merangsang mode ruang lebih merata dari subwoofer tunggal., memungkinkan pemerataan agar lebih efektif.

Tahap Kontrol

Mengubah fase relatif subwoofer sehubungan dengan pengeras suara lain mungkin atau tidak dapat membantu untuk meminimalkan gangguan akustik yang tidak diinginkan destruktif di wilayah frekuensi yang ditutupi oleh kedua subwoofer dan pengeras suara utama. Hal ini tidak dapat membantu di semua frekuensi, dan mungkin dapat membuat masalah lebih lanjut dengan respons frekuensi, tetapi bahkan sangat umumnya diberikan sebagai penyesuaian untuk penguat subwoofer tahap sirkuit. Sirkuit tahap kontrol mungkin pola sirkuit yang sederhana atau variabel kompleks . Tahap kontrol memungkinkan pendengar untuk mengubah waktu kedatangan gelombang suara subwoofer terhadap frekuensi yang sama dari speaker utama (yaitu di sekitar titik pindah silang untuk subwoofer). Efek yang sama dapat dicapai dengan kontrol delay pada penerima audio rumah. Fase subwoofer kontrol ditemukan pada penguat subwoofer sebenarnya banyak beralih inversi polaritas. Hal ini memungkinkan pengguna untuk membalikkan polaritas subwoofer relatif terhadap sinyal audio yang sedang diberikan. Jenis kontrol memungkinkan subwoofer baik dalam fase dengan sinyal sumber, atau 180 derajat keluar dari fase.

Subwoofer Servo

Beberapa subwoofer aktif menggunakan mekanisme servo umpan balik berdasarkan gerakan kerucut yang memodifikasi sinyal yang dikirim ke koil suara. Sinyal umpan balik servo berasal dari perbandingan dari sinyal input melawan gerakan aktual kerucut. Sumber biasa dari sinyal umpan balik adalah beberapa putaran kumparan suara melekat pada kerucut atau microchip berbasis accelerometer ditempatkan pada kerucut itu sendiri. Keuntungan dari desain servo baik diterapkan subwoofer adalah untuk mengurangi distorsi.Kelemahan utama adalah biaya dan kompleksitas.

Aplikasi dari subwoofer

Audio mobil

Subwoofer saat ini sudah digunakan untuk mobil terutama bagi orang yang menginginkan gebukan bass dimobilnya lebih terdengar meskipun dengan audio sistem yang standar. Mobil cocok untuk pendekatan "tersembunyi" subwoofer karena keterbatasan ruang dalam kompartemen penumpang. Subwoofer dipasang di bagasi atau ruang kursi belakang. Beberapa penggemar audio mobil bersaing untuk menghasilkan tingkat tekanan suara yang sangat tinggi dalam batas-batas kabin kendaraan mereka. Banyak subwoofer mampu menghasilkan kadar tinggi di mobil karena volume kecil khas interior mobil.

Referensi

Young, Tom (December 1, 2008). "In-Depth: The Aux-Fed Subwoofer Technique Explained". Study Hall. ProSoundWeb.pp.1–2.http://www.prosoundweb.com/article/in_depth_the_aux_fed_subwoofer_technique_explained/. Retrieved March 3, 2010. DellaSala, Gene (August 29, 2004). "Setting the Subwoofer / LFE Crossover for Best Performance". Tips & Tricks: Get Good Bass. Audioholics. http://www.audioholics.com/tweaks/get-good-bass/setting-the-subwoofer-lfe-crossover-for-best-performance. Retrieved March 3, 2010. Archibald, Larry; J. Gordon Holt (December 31, 2005). "Infinity IRS Beta loudspeaker". Stereophile. Source Interlink Media. http://www.stereophile.com/floorloudspeakers/988infinity/index.html. Retrieved January 18, 2011. Jones, Gordon (July 16, 2008). "The World’s Largest Subwoofer?". Electronic House. http://www.electronichouse.com/article/the_worlds_largest_subwoofer/. Retrieved December 11, 2009. DWH 2520C HH directional subwoofer".ADRaudio. http://www.adraudio.com/Products/DWH2520C.html. Retrieved April 24, 2010