Aliasing dalam audio adalah salah satu konsep yang mungkin Anda ketahui secara intuitif, tetapi tidak memiliki bahasanya. Sebagian besar produser musik atau bahkan pendengar biasa dapat mengidentifikasi ada sesuatu yang tidak beres ketika aliasing terjadi, meskipun ada baiknya Anda memiliki pemahaman yang kuat di balik bagaimana sinyal audio asli dirusak sehingga Anda dapat menghindari proses audio yang merusak ini.

Di bawah ini, kami akan menjelaskan apa itu aliasing dalam audio, seperti apa bunyinya, dan berbagi beberapa strategi untuk membantu Anda menghindari aliasing ke dalam campuran Anda.

Memahami Pengubahan Nama dalam Audio

Aliasing adalah proses destruktif yang dapat terjadi ketika mengubah sinyal analog (atau suara langsung) menjadi audio digital. Ketika sinyal audio dibuat ulang secara digital dengan laju sampel yang terlalu rendah untuk audio, hal ini dapat menyebabkan komponen frekuensi tinggi menjadi salah, kurang sampel, dan pada akhirnya, terdistorsi.

Anda bisa mendengar seperti apa suara aliasing, kadang-kadang disebut distorsi aliasing, di sini:

Apa yang dimaksud dengan Frekuensi Nyquist?

Ketika membahas aliasing dalam audio, Anda mungkin menemukan konsep yang disebut sebagai teorema Nyquist atau frekuensi Nyquist. Konsep ini dinamai menurut Harry Nyquist, yang menemukan bahwa untuk mencegah aliasing ketika mengonversi sinyal analog ke sinyal audio digital, Anda harus memproses audio pada dua kali komponen frekuensi tertinggi.

Mari kita uraikan sedikit. Dengan kata sederhana, frekuensi tertinggi adalah setengah dari laju sampel untuk mencegah kesalahan saat mengubah sinyal analog menjadi audio digital. Pemrosesan audio digital ini terjadi di antarmuka Anda, di dalam konsol pencampuran, atau kapan pun sinyal dijalankan melalui konverter analog ke digital (konverter A/D).

Kita dapat menggunakan teorema Nyquist untuk menjelaskan mengapa menggunakan laju sampel 44,1 kHz atau 48 kHz dalam audio digital adalah hal yang biasa. Karena rentang frekuensi pendengaran manusia adalah sekitar 20 Hz - 20 kHz, jika kita menggandakan ujung atas, kita mendapatkan 40 kHz. Tambahkan sedikit buffer dan Anda akan mendapatkan laju sampel yang paling umum digunakan untuk memproses dan memutar audio dalam sistem digital saat ini.

Masih belum yakin bagaimana cara memahami teorema frekuensi Nyquist dan kaitannya dengan aliasing? Lihatlah penjelasan ini:

Apa yang Menyebabkan Aliasing dalam Musik?

Dalam istilah ilmiah, aliasing terjadi ketika osiloskop tidak dapat mengambil sampel sinyal analog dengan cukup cepat, sehingga menciptakan konten frekuensi yang salah teridentifikasi yang disajikan sebagai artefak dalam audio yang diproses. Dengan kata lain, aliasing terjadi ketika kecepatan sampel Anda terlalu rendah untuk memproses bagian audio tertentu, yang menyebabkan kesalahan dan komponen frekuensi tinggi yang tidak dapat dibedakan dalam sinyal digital.

Aliasing juga terjadi pada media lain seperti video karena berkaitan dengan laju sampel. Bagi sebagian orang, aliasing mungkin lebih baik dijelaskan melalui contoh efek roda gerobak, yang menampilkan aliasing temporal:

Seperti Apa Suara Aliasing?

Anda bisa mencari contoh audio aliasing atau mendengarkan cuplikan yang kami sertakan di atas, yang terdengar seperti frekuensi atonal bernada tinggi yang agak kasar di telinga. Seperti yang akan kita bahas di bawah ini, ada beberapa plugin downsampling yang sengaja menciptakannya untuk efek tertentu. Sebagai contoh, plugin stok Ableton "Redux" menggunakan downsampling untuk membuat artefak dalam audio:

Cara Menghindari Penyamaran dalam Audio

Untuk menghindari aliasing dalam audio, gunakan sample rate 44,1 kHz atau lebih tinggi saat merekam atau memproses audio. Hal ini dengan asumsi bahwa Anda mengonversi sinyal analog ke audio digital dalam konteks memproduksi dan berbagi lagu di seluruh output standar seperti platform streaming atau media sosial.

Output lain yang lebih bernuansa, seperti siaran, TV, dan film, mungkin memerlukan persyaratan laju sampel yang berbeda, yang semuanya harus disediakan oleh saluran distribusi Anda masing-masing. Untuk menghindari audio aliasing, cukup gunakan laju sampel yang tepat untuk pekerjaan tersebut.

Apakah Aliasing Pernah Digunakan Secara Kreatif?

Ya! Distorsi atau downsampling dapat memiliki efek Lo-fi yang unik yang digabungkan dalam plugin emulasi retro, plugin vinil, dan efek lain seperti Redux Ableton untuk menciptakan artefak dalam audio secara sadar. Efek ini umumnya digunakan dengan hemat, tetapi dapat menambahkan banyak karakter pada campuran Anda ketika digunakan dengan sengaja tetapi hemat.

Bagaimana Saya Mengetahui Tingkat Sampel yang Digunakan?

Menurut teorema Nyquist, Anda harus menggunakan laju sampel yang merupakan dua kali lipat amplitudo frekuensi tertinggi dalam komposisi Anda. Dengan mengingat bahwa rentang pendengaran manusia berkisar sekitar 20.000 Hz, Anda seharusnya tidak masalah untuk menggunakan laju sampel standar 44,1 kHz. Beberapa insinyur memproses audio pada 48 kHz untuk berjaga-jaga agar dapat menangkap semua sinyal audio yang dikonversi dengan ketepatan penuh, tetapi ini mungkin berlebihan bagi pendengar pada umumnya.

Ingatlah bahwa semakin besar laju sampel, semakin banyak data yang akan ditangkap dan oleh karena itu, semakin besar pula filenya. Ada pengorbanan dalam hal memilih laju sampel yang lebih tinggi, tetapi secara umum, jika Anda memilih 44,1 kHz atau lebih tinggi, Anda akan baik-baik saja dalam mereproduksi audio analog ke sinyal digital secara akurat.

Masuk akal bahwa 44,1 kHz seharusnya dapat menjangkau Anda dalam sebagian besar skenario, karena inilah yang mencerminkan rentang pendengaran manusia, tetapi jangan pernah melupakan kekuatan dan kesederhanaan dalam menggunakan telinga Anda. Anda dapat mendengar ketika sinyal audio memiliki artefak yang tidak diinginkan. SELALU uji campuran dan master Anda pada beberapa saluran output untuk memastikan Anda tidak melewatkan kesalahan gaya atau teknis dalam pemrosesan audio, seperti aliasing.

Dapatkah saya memperbaiki Aliasing dalam Audio?

Satu-satunya cara untuk menghilangkan aliasing sama sekali adalah dengan memproses sinyal analog Anda pada laju sinyal yang tepat sesuai dengan konsep frekuensi Nyquist yang dijelaskan di atas. Namun, aliasing yang dimasukkan ke dalam audio dapat menjadi kurang terlihat dengan menggunakan filter low pass, sehingga Anda tidak akan mendengar sinyal frekuensi tinggi yang telah terdistorsi.

Idealnya, Anda dapat mengubah pengaturan laju sampel untuk menghindari masalah ini. Hal ini dapat dilakukan dalam preferensi workstation audio digital Anda, atau dalam konverter A/D, atau peralatan lain yang membantu Anda mengonversi audio dari sinyal audio analog ke digital.

Perlu juga dicatat bahwa beberapa plugin yang berfokus pada distorsi dapat menimbulkan aliasing. Untuk mengurangi hal ini, Anda dapat memilih pengaturan kualitas tinggi seperti sakelar hidup/mati kualitas tinggi yang disajikan di Ableton Live pada plugin tersebut:

Ini adalah klise teknik karena suatu alasan: jika ragu, percayakan pada telinga Anda. Proses dengan sengaja dan uji A/B setiap lapisan efek saat Anda mencampur untuk memastikan bahwa Anda hanya memasukkan konten frekuensi yang diinginkan ke dalam campuran Anda. Penataan penguatan dan teknik perekaman yang tepat juga dapat membantu Anda menghasilkan sinyal audio yang bersih saat merekam.

Menghindari Aliasasi dalam Audio adalah Aturan Umum yang Baik

Seperti yang sudah kita bahas, ada beberapa skenario tertentu di mana kita memanfaatkan aliasing dalam audio dalam konteks mencoba menciptakan artefak audio untuk efek tertentu. Namun, di luar ruang tersebut, sinyal audio harus dipertahankan, diproses, dan dimanipulasi dalam rentang frekuensi audionya untuk menjaga komponen frekuensi tinggi tetap utuh.

Selama Anda menggunakan teknik pemrosesan audio digital yang tepat dan mempertahankan sampel Anda dari satu tahap produksi ke tahap berikutnya, Anda tidak perlu terlalu khawatir tentang frekuensi yang keras yang muncul pada audio aliasing.