ISSN: 1693-6 930                                39      Sakla r  Yang  Dia k tifkan  De ngan G e lom bang… ……… (Adi Wisa kson o)  SAKLAR YANG DIAKTIFKAN DENGAN GELOMBANG  SUARA SEBAGAI PELENGKAP SARANA TATA SUARA      Adi Wisa kso no   Tekni k  Ele k tro Politekni k Negeri Sem a ra ng   Jl. Prof. H. Sudarto, SH T e mbala ng Se mara ng 80 27 5      A b st r a k  Sakla r  ya ng  diaktifkan de ngan g e lom bang suar a ad alah suatu al at yang di bu at untuk  m engatasi d engu ng, ya n g  diaki batkan  oleh um pan -bali k  (fee db ack), yang  sering te rjadi  pada  sistem  tata-suara. Pri n sip  kerj a dari al at ini adalah,  akan m e m u tuskan h ubu n gan m i cro p h one   (Mic) ke p e n guat (am p lifier) ji ka tidak ada sin y al  m a suk da ri pem bica ra seca ra ele k tro n ik.   Den gan  m enggun akan m e toda  pe rcob aan  di la bo ratorium  da n  peng ujian  la pang an  alat  ini  dapat diatu r  tingkat kepe kaann ya, sehi ngga  ting kat  gangg uan a k ibat pe nga ruh um pan-ba lik  dapat di hilan g ka n da n ken y am anan  pen deng ar m aup un pem bicara  tidak la gi tergang gu d eng an   sua r a den gu ng.  Deng an rang kaia n yan g   sede rha na dan dap at  di kem bangkan u n tuk berapa p u n   jum l ah Micro phon e yang   aka n  dig una kan, m a ka al at ini cocok  diterap k a n  p ada  si stem  tata- sua r a.     Kata kunci  :  sakl ar, gelo m bang sua r a,  tata suara       1. PEN DA HU LU AN  Dalam  bida n g  tata su ara i s tilah um pan -balik  ( feed ba ck)  tida klah  a s ing, b a h k an  menjadi  hal yang  se ri ng ha ru s di h i ndari  oleh  o perato r  ta ta sua r a, karen a   ump an-bali k   lebi h  ba nyak  meru pa kan  g angg uan  jika  mun c ul  dal a m  si stem   tata sua r a. Se b agai  co ntoh  jika  se se oran g   sed ang me ng guna ka n micropho ne dala m  suatu tata  sua r a terka d ang mun c ul  suara d engi ng an   atau  sua r a - suara  yang  m encuit da ri  spea ker  yang   biasanya di sebab ka n pe n e mpatan  spe a ke r   dan  microp ho ne yan g  tida k tepat. Peri sti w a  se perti  ini  dap at dijel a skan  seba gai  beri k ut ;   si nyal  sua r a  da ri p e mbicara m a su k  ke  micropho ne  dan  oleh  mi cro p hone  si nyal  terse but  diub ah  menjadi  siny al listri k  yan g  ke mudi an  dimasukka n   ke p eng uat (amplifier). Setelah di pe rkuat   sinyal listri k  tersebut dima su kk an ke  sp eaker untu k  mengu bah  si nyal  listrik me njadi sinyal  suara   kembali.   Perma s ala h a n  yang timb ul adala h  su ara yan g  kel uar d a ri  spe a ke r terse but  masu k  kemb ali  ke  m i cro pho ne  de ngan  am plitudo yan g   bisa  lebih  be sa r  dari  amplitu d o  sua r a  se m u la.  Suara yan g  masu k terse b u t kembali di perkuat sepe rti sinyal su ara awal da n terus b e rl ang su ng   hingg a terja d i  osila si d a n  terde nga r suara  melin gking da ri  spe a ke r a k ibat  peng uatan y ang   berle biha n.  Hal i n i  selai n  me nghila n g ka n  kejel a san p e mbi c a r aan j uga  sa ngat m eng ga nggu  bukan  saja  p ada p e mbi c a r a tetapi ju ga  pend enga rny a , sem entara  untuk men g a tasi ini  ope rator   aka n  meng ecilkan ata u  me ngurangi  ga in  pengu at.    Untu k me nga tasi p e rm asal ah yan g  timb ul dala m  tata  su ara,  se pe rti dijela ska n  di ata s ,  cara terbai k  dan um um di laku ka n ad al ah de nga n p engg unaa n d an pe nemp a tan spea ke r d an  microph one yang tepat seh i ngga diu s a h a ka n aga r su ar a yang  kelu ar da ri spe a ker tidak  kem b ali  masu k  ke  mi cro pho ne l agi . Atau deng a n  ca ra l a in m enga njurka n  pembi ca ra a g a r me ngg una kan  microph one   deng an  bena r. Tetapi  seri ngkali d a la m  ke ada an te rtentu dima na  tidak bi sa l agi  mengatu r  po sisi  spea ke r  dan microp h one den gan baik karena keterbata s an   ruang an  at au   mung kin dal a m  suatu ru an gan tertutup  sehi ngg a  tidak dapat be rb uat banyak  selain men gat ur   gain  am plifier -nya s a ja.    Dalam  ke ada an sepe rti ini  biasanya dig una kan  equal izer  atau  n o tch filter  ju ag a dap at   digun akan p engg eser freku e n s i. Tet api dal am  penelitian  ini  aka n  dib u a t sa kla r  yang  dike ndali k an  sua r a, yang  mana al at ini  dida sarka n   pada  kenyat aan ba hwa p e risti w a um p an- balik po sitif t e rsebut  mem e rlu k an   wakt u untu k  terja d i, ka re na  kebanya k a n   suara  le ngki n gan  yang tidak di keh end aki terseb ut muncul  pada pem bicaraa n  yang p anjan g tetapi kad ang mu ncul   juga p ada  waktu je da p e m bica ra an. Jadi alat  ini aka n   mem u tuskan hub un gan sinyal  d a ri   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                ISSN: 1693-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 3, No. 1, April 2005  :  39 - 45   40 microph one  deng an p eng uatnya, sel a ma tida k ad a   pembi ca raa n  atau  sinyal  yang  kelua r  dari   microph one se cara  el ektronik. Den gan   ca ra  i n i  ma ka sinyal su ara  ya ng kel uar dari   spe a ke r  tidak kembali  masu k  ke ra n g kai an pe ngu at.      2. K A JIAN   PU STA KA  2.1. Dasar  Umum Rangc angan   Seca ra u m u m  ran g cang a n  ra ngkaian  Sakla r  yang  diaktifkan d e ngan  gelom b ang  sua r a  ditunju k kan seperti pa da G a mba r  1.                      Gamba r  1. Blok dia g ra m ra ngkaian  sa kla r  yang dia k tifkan d eng an g e lomba ng su ara     2.2. Rangk aian Pengua t Tak–memb a lik (Non –inv e r ting Amplifi e r)    Penguat tak-membali k  disusu n deng an  m enemp a tkan sinyal ma su kan  ke ma su kan   tak-m e mbali k  (+). Ump a n - bali k  R i  dan  R F  dipa sa ng pad a ma su kan m e mb alik ag ar tet ap  membe n tuk u m pan -bali k  n egatif.   Vo Vd = 0  -  + Vi R1 Ri Rf I L Io I I V Rf - + A C2 C3 C1 - 15 V +15 V   Gamba r 2. Ra ngkaian p eng uat tak-m e mb alik si nyal AC.  Ri R 1 A     Ri R 1 Vi Vo F CL F   Ran g kaian  p engu at di  atas  memp uny ai impe dan si  ma su kan  (Ri) sekita r 1 00 K(,   tergantu ng  resi stor  R1  yang dip a ral e l den gan  masu ka n ra ngkaian te rsebut. Kapa si tor  C1b e rfun gsi seb agai ko pling  sekaligu s  bloki r   terhad ap  tega nga n sea r ah  ya ng mung kn  m a suk.   Konstanta  wa ktu T  =  R1 .  C1 a k a n  me n entukan titik  Cut- off frekue nsi m a sukan  deng an fc =     EMBED Equation.3   .   M a suka n   Kelua r an   Pen guat   Detek t or /  Penyeara h   Saklar  Saklar  Vi t  t  0 Vo 0 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA  ISSN:  1693-6 930                       Sakla r  Yang  Dia k tifkan  De ngan G e lom bang… ……… (Adi Wisa kson o)  41  Gain  peng uat  ditentu k an  o l eh Ri  da n  RF se be sa r    EMBED Equ a tion.3   . Disi ni  gain dite ntukan sekita r 10 0 kali, yaitu  deng an me m ilih nilai RF  = 10 0 K( d a n Ri  = 1 K(.  Jika   diperl u kan g a in dap at dip e rkecil  den g an mem perb e sa r Ri  atau  mempe r keci l RF. Tetapi  bila  aka n  m eng u bah  nilai  RF  nilai  R1  ju ga h a rus di ubah  sehin g ga  R1  = RF. Hal  ini  u n tuk  mempe r kecil  offset tegangan se arah  pada kelua r a n . Kapasito r  C2 be rfung si  untuk menj aga   peng uatan  a gar  pen guata n  hanya  be rl aku  untu k   si nyal ma su ka n AC  saj a  sedan gkan  si nyal  masu ka n  DC tidak di ku atkan. Sep e rti j u ga p ada   ba gi an m a sukan,  kon s tanta  wa ktu T   =  Ri .  C2   aka n  mene ntuka n  titik cut-off frekue nsi  pada g a in pe nguat. Da ri ni lai komp one n  yang dipilih  Ri =   1 K( dan C2 = 10 (F m a ka , fc =   EMBED Equation. 3   .         Untu k pe ngu at dalam  ra n gakain ini  dig una kan I C  T L  – 07 4  ya ng  dalam  satu  chip be ri si  empat b uah  Op-Am p  yan g  memp unya i  imped an si  masu ka n  sa ngat tinggi  (se k itar  100  G()  sehi ngg a mu dah dig una ka n.    2.3. Dete kto r /Pen y earah  Bagian dete k tor/penyea ra h adalah  se buah di o de  D2 den gan  sebua h peng u a t untuk   membu a t sua t u penyearah  yang mend ekati ideal.  + - C3 C4 D2 R6 VR1 R5 R4 D1 R7   Gamba r  3. Rang kaia n det ektor/p enyea rah   Pada ba gian  masu ka n det ektor te rp asa ng sebua h ka pasito r  koplin g C3 u n tuk m enah an  tegang an  se a r ah  (DC) d an  seb uah  diod e  D1  untu k  m e lewat k an  teg anga n n egatif  ke  groun d d a n   menah an fa sa po sitif untu k  diu m pan ka n ke  dete k tor. Rang kai an i n i be rimpe d a n si  se kitar  10  K(  (R4 ) , d an  de ngan  men ggu nakan  se bua h resi stor vari able m a ka g a i n da ri d e tekt or te rsebut  a k an   dapat diatu r .  Bila terdap at teganga n keluaran yang  akan  m engi si C4  dan m e lebihi b a tas tertent u   maka le wat R7, teganga n tersebut a k an  menga ktifka n  sakl ar ele k tronik.     2.4. Bagian  Saklar   Inti dari  sa kla r  ele k tro n ik i n i adala h  sebu ah IC 4 066 y ang me ru pa kan sakl ar a n a l og. Sakla r  a k an   bekerja  bila  ada tega nga n pada g e rba ngnya. Sebu ah IC 40 66 b e risi  empat b uah sakl ar y ang  terpisah. Sep e rti terlihat pa da gamb a r 4.     14 = Vcc 12 6 5 11 8 10 9 4 3 7 = Gnd 13 1 2   Gamba r  4. Sakla r  anal og  dari IC 40 66   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                ISSN: 1693-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 3, No. 1, April 2005  :  39 - 45   42 2.5. Rangk aian De tek t or   R13 Sinyal input dari Mic. Input dari keluaran Detektor S1 Vcc = + 15V C5 C7 R11 R8 R9 R10 R12 C6 R14 + 15V Sinyal output ke Amplifier S2   Gamba r  5. Rang kaia n Det e ktor/Pe n yea r ah   Bila gerb ang  sa klar S1 di b e ri tega ngan,  ma ka  sa klar akan te rtutu p  dan tega ng an da ri  jalur po sitif catu daya aka n  membe r ika n  t egang an kepad a gerba ng sa kla r  S2  sehin gga  sa klar  tertutup d a n  sinyal  su ara yang te rp utus  pad a sakla r  S2  akan terhub un g kembali.  R8   dihub ung kan  ke g r ou nd  berfun g si  unt uk le bih me meantap ka n  kerj a sakl ar  S1 ka ren a  sakla r   4066 itu  bu kanlah  merup a ka n sakl ar  yang se mp urna, yang  be rarti d a lam  wa ktu me nut up  mempu n yai resi stan si b e b e rap a  p u luh   Ohm  dan  dal am  kead aan   terbu k a  mem punyai  re sist ansi   bebe rap a  me ga Oh m. Ja di  tindakan m e l epa skan  R8  bisa  meng aki batka n sakl ar S2 akan te rus  mene ru s tert utup kare na  gerb ang  sa kl ar ha nya  me merlu k a n  aru s  yang  san g a t ke cil (h arga   tipikal sekita r 10 nA pada  catu daya 1 0  Volt) untuk  menga ktifka n  sakl ar d an h ubun gan terb uka  saja  da ri  sa kl ar S1  a k an  cuku p me mbe r ika n  teg ang a n  pa da g e rba ng  sa klar S2. Demi kia n  ju ga  halnya d eng a n  fung si  R13  dan  R14, teta pi re si st or-re sistor te rsebut  beker ja  mem antap kan  ke rj a  sa klar S2 ketika dilalui  sin y al bolak-bali k . Selain itu R11 ….. R14  akan mem b erikan tega n gan  acu an untu k   mere dam ga nggu an – ga n ggua n sel a m a  pro s e s  pen sa klaran be rl ang sun g .  Pemilhan  nila i R1 1  samp ai  den gan  R14  digu na kan  resi stor metal  film deng an t o lera nsi   1 % agar tidak terja d i perbeda an tega ngan y ang a k an da pat m enyeba bkan gang guan  sel a ma   pen sa klaran dan sa klar dari  4 066  te rse but  ha nya mamp u m engali r kan  si nyal ke cil  saja.  Kapasito r  C6   dan C7 be rfung si  seba ga i  kopli ng si ny al audi o ma ka dipilih  da ri  jenis ta ntalu m .  Nilai kapa sito r  ko pling C6 aka n   men e tu kan  titik  cut-o ff frekue nsi b e rsama  den g an nilai p a rall el  R11 d an R12  denga n fc =   C6   . R12  //  R11     2 1 .    Re sisto r  R9 dan kapa sito r C5 a k an m e nentu k an  wa ktu sera ng d enga  kon s tan t a wa ktu  T = R9. C5  sedan gkan  re sistor R10  den gan  ka pa sitor C5  a k an  me nentu k an  wa ktu tud a  d eng an  kon s tanta  waktu  T  =  R10. C5. Wa ktu tud a  d a pat dip e rla m bat atau  dip e rcepat  den gan  mengu bah nil a i resi sto r  R1 0.      3. PELAKS AN AA N  PENELI T IAN   Peran c a nga n  alat dalam penelitian ini  dibagi menj adi 2 (du a )  bagia n , yaitu bagian  elektroni k da n meka nik.     3.1.Peranca ngan Elektr o nik    Peran c a nga n  dilakukan u n tuk m e mpe r oleh rang kai an da n si ste m  yang efi s ien da n  hand al. Seca ra blo k  dia g ram ran c a nga n alat dalam  penelitian ini  adalah  sep e r ti terlihat pa da   gamba r 1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA  ISSN:  1693-6 930                       Sakla r  Yang  Dia k tifkan  De ngan G e lom bang… ……… (Adi Wisa kson o)  43 a.  Dari  gam bar blok diag ra m se perti  p ada g a mba r ,  kem udian   diuba h menj adi ske m a  rang kai an ya ng se su ai de ngan fun g si  di dalam blo k . Dari skem a  rang kaia n a k an te rlihat  apa kah rang kaian a k an d a pat bekerja  sesu ai den gan  fungsinya,    b.  Skema  ra ng kaia n yang   telah di su su n, ran c a nga n ra ng kaia n  diuji d eng a n  prog ram  komp uter, at au lebi h di ke nal de nga n  Comp uter -Ai ded An alysis of Electroni c Ci rcuits :  SPICE.  Peng ujian ran c a n gan den gan  prog ram   ini  untuk  mem a stika n   b a h w a   ra ng kaian   telah dap at beke r ja de nga n bena r dan  untuk me mpe r oleh  ka ra kteristik ra ng kaia n.  c.  Peran c a nga n  pembu atan tata-leta k  kom pone n  dan jal u r di ata s  PCB. Rancang a n  ini akan  mengh asil ka n gamba r di  atas PCB. Hasil ce tak  ke mudian di bu at negatif filmnya untuk  mempe r mu d ah pro s e s  pe mbuatan P C B baik den ga n tekni k  Photorhe si st mau pun Sablo n .    3.2.Peranca ngan Mek a ni k  Peran c a nga n   mekani k dalam pen e litian  ini  a dalah pem b uatan cha s i s   untu k   menem patka n ra ng kaia n  yang tela h t e rpa s a ng  di  atas P C B. Chasi s   dibu at  dari  bah an  p l a t   logam da n dirancang a gar  mudah dite m patka n dan di pasang d eng an syste m  tata-sua ra.     3.3.Percoba an Labor ator ium  Percoba an l aboratori u m  diperl u kan u n tuk m e mpe r oleh  ra ng kai an yang  efisien da n   mempu n yai unju k  ke rja y ang bai k  se kaligu s  untu k   mema stika n  bah wa ha sil  ran c an gan te lah  bena r-bena r  se suai d eng a n  teori   Percoba an  p ada ran g kaia n-rang kai an yang  te lah  d i buat dila ku kan di  Lab oratorium   Elektro n ika. serta dil a kuka n pula  kalibra si alat,  sehi n gga h a sil  yan g  dipe rol eh  meru pa kan  h a sil  deng an a k ura s i yang tinggi.     3.4.Pengujian Sistem  Pengujia n ra ngkaian dila ku kan u n tuk memperole h  data, sehi ngga d a ri si ni dapa t   dianali s a  unt uk  meng etah ui unj uk kerja  ran g kaian.  S e telah  ha sil a nalisa me mp erole h  h a sil  yang   baik  sela njutn y a dilaku ka n kalib ra si.      4.  HASIL D A N  PEMBA HAS AN   4.1.  Data Hasil Pengujian    Tabel 1. Ha sil  Pengukuran   No.  Titik  Pengu ku ran   Tegan gan    Keteran gan   1.  Keluaran 78 1 5   + 15 Volt DC    2.  Keluaran 79 1 5   - 15 Volt DC    3. Penguat    9,77  V P  AC  Av   100  4. Dete ktor   0  VR 1  Minimum   1,67 Volt DC  VR 1  Maksimum  5.  Keluaran Saklar S1   15 Volt DC    6.  Keluaran Saklar S2   0,1 V P  AC          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                ISSN: 1693-6 930   TELKOM NIKA   Vol. 3, No. 1, April 2005  :  39 - 45   44 Tabel 2. Ha sil  Pengukuran  Penguat Ta k–memb alik  No   Titik peng uku r an   Ha sil Pengu kuran   Keteran gan   1  Sinyal masu kan   0,1 V P   pada fre k u e n s i 1 KHz 2  Tegan gan Ke luara n   9,77 V P    3  Arus M a su ka n  983,4 nA     4  Impedan si M a su ka n (Ri )   1016 88        4.2 Pembahas a n   Dari h a sil p enguji an den gan si nyal masu ka n me nunju k kan p engu atan (g ain) da ri   peng uat Tak  – Membali k   mengh asil ka n Vo = 9,77 Volt puncak, sehing ga :  Gain (Av)  =    97,77   1 , 0 77 , 9 Vi Vo , hasil ini cu kup m end ekati karena  sesuai d e n gan teo r i  peng uatan (g ain) seha ru sn ya adalah 1 0 1 . Ketidak te patan ha sil p engu atan ini  dapat dijela skan   seb agai be ri kut, adanya  tegang an yang hilang a k ibat  resi stan si sum ber (Rs) dari fun c tion   gene rato r ya ng tida k dipe rhitung ka n se belumnya  se hingg a sinyal  masu ka n ya ng diteri ma o l eh  peng uat Ta k  – Memb alik b i sa  saja  kura ng da ri nil a i 0 , 1 VP sep e rti  yang mu ncul  pada  tampila n  osilo skop. Atau ketid a k te patan da ri keluara n  su mbe r  (fun ction ge nerato r)  ka re na tidak a dan ya   kalib ra si se b e lumnya. Tet api ha sil akhi r yang di tunju k kan ole h  pe nguat tida k m enjadi ma sal ah,  karena tela h  mende kati ha sil ra nca nga n .  Untuk pe ng uku r an im ped ansi m a su ka n dari p engu at,  hasil yan g  telah ditunju k ka n se suai d e n gan teori yait u 100 K  atau sama d eng an nilai R1     Ran g kaian te rse but diata s  telah diuji se rta diterap k an  pada am plifier telah mend a patka n   hasil yan g  tidak me nge cewa ka n dan  dapat digu nakan sesua i  denga n ha rapa n . Unt u k  menyeting i n tensita s   su ara  yang  d apat mengati k an   sakla r  sua r a d apat  di atur  m e lalui ran g kai a n   detecto r yang  terdapat pa d a  system tersebut.      5. KESIMPULAN  Dari h a sil d a ta dan pem ba hasan diata s   maka d apat d i simpul ka n se bagai b e ri kut:  1.   Sakla r  yan g   diaktifkan  de ngan  gel omb ang  su ara  d apat di gun akan u n tuk me ngata s i  deng ung yan g  seri ng timb ul pada sy ste m  tata-su a ra  akib at ke sala han pen emp a t an atau   tata letak yan g  tidak be nar,  antara mi cro phon e dan  sp eaker.   2.   Sakla r   yan g  diaktifkan de ngan   gelo m b ang su ara   be kerj a se ca ra elektroni k,  ya ng  ma na  sa klar a k an   memutu s h u bung an mi cropho ne  ke  a m plifier ji ka t i dak ad a si n y al su ara  yang ma su k (dari p e mbi c ara). Adapu n in tensit a s  su ara yang dap at menga ktifka n sa kla r   dapat diatu r  melalui rang kaian dete k tor  yang terda pat  di dalam si stem ini.      DAF TA R PU STAK A   [ 1]  Cooper,  Willi am  David,  ” Instrumen t a s i Elektroni k Dan  Tekn ik Pengukur an ”   PT.     Erlang ga, Ja karta, 1994   [  2]  Cou ghlin F. Rob e rt dan  Dri s coll F. Frederi c k,  “ Pe nguat O p era s ional dan Rang kaian   Terpad u Linier”  PT. Erlan gga, Ja ka rta, 1992    [ 3]  JPM., Steeman,  “ Data Sh eet Book 2 ”   PT. Elex Media Komputind o , Jakarta, 19 89   [ 4]  Loveday,  Ge orge,  ” In tisa ri Elektronik a  Penjelasa n Alfabe tik  Dari A Sam p ai Z ”  PT .   Elex Media Komputind o , Jaka rta, 1988   [  5]  Malvino, Alb e rt P.,  “Elek t ronika  Komputer  Digi tal ;  Peng antar  M i krokomputer ”  Ed is i  Kedua,  PT. Erlang ga, Ja ka rta, 1989   [  6]  Malvino, Han api Gun a wa n (Penterj e m ah),  “ Prinsi p-Prinsip Elektro nik ”  E d isi Kedu a,   PT. Erlangga,  Jakarta, 199 0  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA  ISSN:  1693-6 930                       Sakla r  Yang  Dia k tifkan  De ngan G e lom bang… ……… (Adi Wisa kson o)  45 [ 7]  Wa sito  S., 1 990,  “ Vad e mikum Elektro nika ”  PT. Gramedia, Jaka rta   [ 8]  Wooll a rd   G.  Barry ,  ”Ele ktronika Pra k tis ” Edi s i ketiga, PT. Prad nya Para mita , Ja karta,   1999         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.