Anda menekan rekam pada DAW Anda, memainkan akor jangly pada gitar Anda, atau membunyikan pipa Anda ke mikrofon dan, seperti sihir, itu muncul di layar yang siap untuk dimanipulasi sesuai dengan keinginan sonik Anda.

Tapi apa yang sebenarnya terjadi?

Jika Anda pernah bertanya-tanya bagaimana sinyal analog diubah menjadi sinyal digital, artikel ini cocok untuk Anda - kita akan masuk ke mode kutu buku yang dalam untuk memahami sepenuhnya cara kerja konverter analog ke digital.

Dan jika Anda tidak terlalu memperhatikan prosesnya, artikel ini cocok untuk Anda! Memahami bagaimana sinyal analog menjadi digit biner pada dasarnya adalah hal yang sangat penting bagi setiap musisi.

Mengapa Setiap Musisi Perlu Memahami Konverter Analog ke Digital

Setiap kali Anda merekam sinyal analog - atau bahkan menggunakan sampel yang bersumber dari suara dunia nyata - Anda memanfaatkan konverter analog ke digital.

Katakanlah Anda telah merekam solo gitar yang membakar semangat, atau mengambil sampel suara anjing Anda yang mendengkur - tidak masalah.

Di balik layar, sebuah teknologi yang sangat penting telah bekerja lembur untuk mengubah sinyal input analog Anda - aliran listrik alami yang berasal dari mikrofon atau instrumen Anda - menjadi representasi digital yang dapat dimengerti oleh Ableton atau Logic (atau DAW apa pun yang sedang Anda gunakan saat ini).

Pahlawan tanpa tanda jasa dalam semua ini? Konverter analog ke digital, atau singkatnya ADC.

Apakah Anda merekam di studio kamar tidur, atau melakukan mixing di fasilitas pro, Anda selalu menggunakan ADC. ADC berada di dalam antarmuka audio Anda, pada kartu suara Anda, dan bahkan di dalam mikrofon ponsel Anda.

Setiap kali suatu bentuk tegangan analog memasuki sistem yang bersangkutan (seperti suara Anda ke mikrofon), tegangan tersebut segera diambil sampelnya, diiris, diukur, dan diubah menjadi data digital.

Jadi - bagaimana cara kerja ADC, dan mengapa hal ini penting bagi para musisi? Kemungkinannya adalah, Anda sudah berpikir dalam istilah ADC - entah Anda menyadarinya atau tidak. Panduan ini akan memandu Anda melalui proses konversi dalam bahasa Inggris yang sederhana, menggunakan contoh musik dunia nyata untuk menjelaskan apa yang terjadi di setiap langkah.

Mari kita buka tirai pada bagian terpenting dari teknologi yang tidak Anda sadari bahwa Anda menggunakannya setiap hari.

Analog vs Digital: Apa Saja yang Kita Konversi?

Sebelum kita masuk ke bagian dalam cara kerja konverter analog ke digital, mari kita pahami terlebih dahulu apa yang dikonversikan - sinyal analog menjadi sinyal digital.

Sinyal Analog: Musik di Habitat Alaminya

Di dunia nyata, suara apa pun - suara Anda, petikan gitar akustik, atau dentuman kick drum - selalu bersifat analog. Itu berarti suara tersebut bergerak terus menerus, seperti gelombang yang halus. Ketika berupa nada murni, kami menyebutnya gelombang sinus, dan gelombang ini mewakili amplitudo sinyal (kenyaringan, bagi orang awam seperti saya) yang diukur dari waktu ke waktu.

Ketika Anda berbicara atau memainkan alat musik, gelombang suara yang Anda ciptakan menyebabkan udara di sekitarnya bergerak, yang pada gilirannya bergerak melawan bagian pintar di dalam telinga Anda; begitulah cara kita mendengar suara.

Ketika Anda merekam hal yang sama, mikrofon menangkap getaran udara dan mengubahnya menjadi arus listrik yang sangat kecil. Arus ini dikenal sebagai sinyal input analog, dan tegangan yang dibawanya disebut tegangan input analog (atau kadang-kadang hanya tegangan analog).

Tegangan ini bervariasi secara terus menerus; setiap hembusan nafas, setiap petikan senar, setiap nuansa penampilan fisik ada dalam sinyal yang mengalir. Rentang tegangan dari sinyal analog mencerminkan tingkat kenyaringan suara yang bervariasi. Tugas konverter analog ke digital adalah mengambil kuantitas analog ini dan menerjemahkannya menjadi sesuatu yang dapat digunakan oleh sistem digital (seperti komputer Anda, atau telepon Anda).

Sinyal Digital: Biner dalam Kotak

Tidak seperti telinga manusia, komputer tidak memahami gelombang yang halus dan terus menerus. Metode komunikasi mereka adalah keluaran biner - sinyal yang mewakili informasi hanya dengan menggunakan dua status; biasanya nol dan satu. Begitulah cara kita mendapatkan sinyal digital. Ini adalah serangkaian langkah kecil yang mencoba meniru sinyal asli dengan menggunakan serangkaian nilai tetap.

Untuk menyimpan, menampilkan, atau memanipulasi musik dalam bentuk digital, kita perlu mengubah sinyal analog yang halus menjadi representasi digital - serangkaian angka yang dapat dimengerti oleh DAW, plugin, dan hard drive.

Dan itulah yang dimaksud dengan konversi analog ke digital, yaitu konversi analog ke digital.

Kemungkinan besar Anda sudah pernah melihat proses ini beraksi; ketika Anda merekam sinyal input analog melalui antarmuka audio Anda dan melihat bentuk gelombang yang indah muncul seperti sulap pada halaman pengaturan DAW Anda. Tampilan digital dari sinyal sampel ini memang keren, tetapi di balik grafik tersebut terdapat rangkaian panjang kode biner yang mewakili sinyal output dari ADC antarmuka Anda.

Analogi Dunia Nyata: Vinyl vs Spotify

Bayangkan sinyal analog seperti piringan hitam: sebuah alur yang terus menerus yang diikuti oleh jarum secara fisik hingga akhir rekaman. Sebaliknya, sinyal digital seperti file musik streaming - dipotong-potong, diukur, disimpan, dan dikirim ke speaker Anda hanya dengan menggunakan angka.

Vinyl memiliki detail yang indah, tetapi rapuh, dan tidak mudah untuk dibagikan. Anda membutuhkan vinyl itu sendiri, ditambah sesuatu untuk memutarnya, dan keduanya harus berada di ruangan yang sama dengan orang yang ingin Anda ajak berbagi. Di atas semua itu, tidak bisa diedit.

Versi kode biner digital mungkin kehilangan beberapa nuansa, tetapi dapat diedit, dan siap digunakan dalam DAW Anda. Dan jika Anda memiliki mitra produksi di belahan dunia lain, Anda dapat mengirimkan file tersebut kepada mereka untuk dikerjakan secara terpisah.

Itulah kekuatan konverter analog-digital. Ka-pow!

Tugas Konverter Analog ke Digital (Dijelaskan untuk Musisi)

Perlu dicatat di sini bahwa konverter analog ke digital tidak hanya digunakan untuk audio. Banyak hal di dunia fisik yang memiliki nilai analog. Bahkan, apa pun yang dapat diukur - baik itu suara, cahaya, suhu, atau bahkan gerakan - memiliki sinyal analog yang dapat dikonversi ke sinyal digital.

Prinsipnya sama; mengambil sinyal analog asli dengan level voltase yang berfluktuasi, dan mengubahnya menjadi kode output digital yang dapat disimpan dan diedit dengan mudah.

Tetapi kita semua adalah musisi di sini (bahkan Anda, Nickelback), jadi mari kita uraikan secara rinci apa yang dilakukan oleh konverter analog ke digital dengan musik Anda.

Kapan pun Anda menyambungkan mikrofon atau instrumen, input analog masuk ke antarmuka audio Anda. Sinyal tersebut adalah bentuk gelombang listrik - pada dasarnya adalah nilai tegangan yang bergerak yang mencerminkan suara dalam waktu nyata. Tugas ADC adalah mengambil sampel tegangan input tersebut dan memberikannya angka yang akan dimengerti oleh komputer Anda.

Begitulah cara kita mengubah sinyal analog menjadi output digital. Proses ini terjadi dalam tiga langkah utama: pengambilan sampel, kuantisasi, dan penyandian.

Langkah 1: Pengambilan Sampel - Waktu Mengiris

Pada langkah pertama, pengambilan sampel, ADC melakukan pengukuran amplitudo sinyal (tegangan) secara berkala. Hal ini terjadi ribuan kali per detik - seberapa sering hal ini terjadi dikenal sebagai laju pengambilan sampel (atau frekuensi pengambilan sampel).

Audio berkualitas CD menggunakan laju pengambilan sampel 44.100 sampel per detik - atau 44,1kHz. Kecepatan sampel yang lebih tinggi (seperti 48kHz, atau 96kHz ) memberikan lebih banyak detail, dan merekam frekuensi yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan oleh konsep yang disebut Teorema Nyquist, yang menyatakan bahwa Anda hanya dapat menangkap frekuensi hingga setengah dari laju sampling.

Jadi secara teori, jika musik Anda seluruhnya terdiri dari nada dalam kisaran 5-10kHz (apa yang Anda pikirkan?), Anda memerlukan laju sampel minimal 20kHz untuk merekamnya secara akurat.

Langkah 2: Kuantisasi - Mengukur Tegangan

Setelah sampel diambil, ADC membandingkan tegangan input ke level tegangan referensi. Kisaran dari nol volt hingga tegangan referensi dibagi menjadi beberapa langkah tetap. Masing-masing langkah ini mewakili angka digital tertentu.

Dan di sini, kita menemukan ketidaksesuaian kecil - yang dikenal sebagai kesalahan kuantisasi. Hal ini terjadi karena sinyal analog dapat berada di antara dua langkah digital, seperti yang diilustrasikan di bawah ini.

Di sinilah kedalaman bit menjadi penting. ADC 16-bit menyediakan 65.536 langkah, sedangkan ADC 24-bit menyediakan lebih dari 16 juta langkah. Jelas (dalam hal ini, setidaknya) lebih banyak lebih baik. Semakin banyak langkah yang Anda miliki, semakin akurat proses konversi.

Bagi para musisi, hal ini setara dengan detail yang lebih baik pada bagian yang lebih lembut, dan lebih banyak ruang untuk bagian yang lebih keras.

Langkah 3: Pengkodean - Keluaran Biner

Setelah ADC mengetahui ke level mana sinyal jatuh, ADC mengubah level tersebut menjadi kode biner digital - serangkaian angka nol dan angka satu yang mewakili kode output.

Ini adalah data digital akhir yang diterima DAW Anda. Dari sana, sinyal analog asli dipertahankan semirip mungkin dalam bentuk digital.

Menyatukannya: Pengambilan Vokal dalam Gerakan

Sebagai contoh, katakanlah Anda sedang merekam vokal. Anda ingin mendapatkan detail sebanyak mungkin tanpa menghabiskan ruang penyimpanan, jadi Anda menetapkan laju sampling ke 48kHz, dan kedalaman bit ke 24.

Mikrofon Anda menangkap input analog - perubahan halus dalam tekanan udara pada kapsul mikrofon sebagai tegangan analog - dengan kata lain, sinyal analog diukur sebagai tegangan.

Tegangan input analog tersebut diambil sampelnya sebanyak 48.000 kali per detik, dengan setiap irisan (sampel) diukur terhadap tegangan referensi, dikonversi menjadi angka digital, dan dikirim ke DAW sebagai digit biner.

Anda sekarang memiliki sinyal digital yang terlihat dan terdengar seperti bentuk gelombang yang halus dan kontinu, tetapi sebenarnya merupakan aliran kode.

Semua ini karena ADC Anda yang terpercaya menerjemahkan nilai analog menjadi sesuatu yang dapat diproses oleh komputer Anda.

Di dalam Konverter Analog ke Digital - Komponen dan Proses

Sejauh ini kita telah melihat gambaran besarnya - apa yang masuk dan apa yang keluar. Tetapi bagaimana konverter analog ke digital melakukan semua ini?

Di dalam setiap ADC terdapat sirkuit elektronik super cerdas yang menangani semua keajaiban. Rangkaian ini mengubah sinyal analog yang terus berubah menjadi dunia digital, satu demi satu. Mari kita lihat lebih dekat apa yang terjadi.

Pembanding: Pengambil Keputusan Tegangan

Inti dari ADC adalah sesuatu yang disebut komparator. Komparator membandingkan tegangan input Anda dengan tegangan referensi, mengajukan pertanyaan sederhana: "Apakah input ini lebih tinggi atau lebih rendah dari referensi?"

Perbandingan ini adalah bagaimana ADC mulai mencari tahu nilai digital apa yang akan diberikan ke setiap sampel analog. Setiap kali mikrofon atau instrumen Anda menghasilkan tegangan (misalnya suara), pembanding akan memeriksanya terhadap tegangan internal yang terus berubah. Ketika tegangan kapasitor cocok dengan tegangan input, sistem akan mengunci kode digital yang sesuai.

Kapasitor dan Tangga Tegangan

Tergantung pada jenis ADC, metode yang berbeda digunakan untuk menghasilkan tegangan perbandingan. Salah satu yang umum adalah Successive Approximation Register (SAR).

Dalam ADC pendekatan berurutan, konverter menggunakan kapasitor kecil untuk menahan muatan tegangan. Konverter ini membandingkan sinyal input Anda dengan serangkaian level tegangan, bekerja seperti permainan tebak-tebakan:

1. Dimulai dengan menebak bagian tengah kisaran tegangan.
2. Jika nilai analog Anda lebih tinggi, maka akan menyesuaikan tebakan ke atas.
3. Jika lebih rendah, maka akan menyesuaikan ke bawah.
4. Hal ini terus berlanjut sampai menemukan kecocokan terdekat.

Maju-mundur yang cukup cerdas ini digerakkan oleh pulsa clock - penanda waktu kecil yang memastikan semuanya tetap sinkron. Setiap pulsa clock membawa ADC selangkah lebih dekat ke output digital akhir.

Membaca tentang prosesnya saja tidak cukup untuk menggambarkannya. Proses ini terjadi dalam kecepatan yang sangat cepat - jutaan kali per detik - dan menghasilkan representasi digital yang sangat akurat dari musik Anda.

ADC Ramp dan Kemiringan Ganda

Ada cara lain untuk menghasilkan tegangan perbandingan, termasuk metode tegangan ramp, dan ADC kemiringan ganda. Cara-cara ini lebih sering digunakan dalam teknik elektro - peralatan pengujian, mengendalikan proses, voltmeter digital, dan sejenisnya - tetapi idenya sama: bandingkan tegangan input dengan referensi yang berubah-ubah sampai ditemukan kecocokan.

Sebagai contoh, dalam konverter kemiringan ganda, sinyal input mengisi daya kapasitor selama periode yang tetap, dan kemudian tegangan referensi mengosongkannya. Waktu yang diperlukan untuk kembali ke nol memberikan angka digital akhir - seperti stopwatch untuk suara Anda, atau apa pun yang Anda ukur.

Meskipun ini bukan jenis komparator yang akan Anda temukan di antarmuka audio pada umumnya, namun ini membantu menunjukkan bahwa ada banyak jalan menuju tujuan yang sama: mengubah kontinu menjadi dapat dihitung.

ADC dalam Antarmuka Audio

Jadi, bagaimana cara kerja ADC dalam antarmuka audio? Chip ADC menerima input tegangan dari tahap preamp Anda. Chip ini (dengan cepat) membandingkan amplitudo sinyal dengan nilai referensi, memberikan kode digital, dan menyerahkannya ke DAW Anda. Semua ini terjadi begitu cepat sehingga sistem Anda merekam semuanya dalam waktu nyata tanpa penundaan yang berarti.

Ketika orang berbicara tentang kinerja ADC atau resolusi ADC, mereka berbicara tentang seberapa cepat dan seberapa tepat proses ini bekerja. ADC yang berkualitas lebih baik menangkap sinyal asli Anda dengan lebih akurat, dengan kesalahan kuantisasi yang lebih sedikit, dan rentang tegangan yang lebih lebar.

Apa yang Terjadi Selanjutnya? Penjelasan Pemutaran

Oke, Anda telah merekam garis synth vintage, take vokal, atau alur bass yang kencang. Konverter analog ke digital menangkap setiap sinyal input analog, memotongnya sesuai waktu, dan memuntahkannya sebagai sinyal digital dalam aliran 1 dan 0. Jadi, bagaimana sekarang?

Untuk memainkan suara itu kembali ke lugholes Anda, kita perlu membalikkan prosesnya. Masukkan konverter digital ke analog (DAC).

Dari Digital ke Analog - Tugas DAC

Jika Anda menganggap ADC sebagai penerjemah untuk mikrofon atau instrumen Anda, DAC adalah penerjemah untuk perangkat analog Anda. DAC mengambil rangkaian kode biner (data digital) dan merekonstruksi sinyal tegangan yang mendekati performa aslinya. Output analog yang dibuat ulang inilah yang keluar dari monitor studio dan headphone Anda.

Sama seperti ADC, DAC beroperasi dengan sinyal waktu diskrit, menghasilkan level tegangan output baru pada setiap detak jam, berdasarkan kode digital yang masuk. Tangga tegangan ini membentuk sinyal output yang, ketika diperhalus, menjadi kontinu lagi.

Masalah Kehalusan - Pemfilteran dan Interpolasi

Inilah masalahnya; ketika DAC membuat ulang sinyal analog asli, hasilnya adalah bentuk gelombang berundak dan bukan kurva analog yang mulus seperti yang Anda mainkan pada awalnya. Ini lebih seperti garis bergerigi daripada sapuan kuas yang mengalir.

Untuk mengatasinya, konverter digital ke analog mengirimkan sinyal melalui filter low pass untuk menghilangkan artefak frekuensi tinggi yang disebabkan oleh langkah 'tiba-tiba'. Filter ini menghaluskan bagian tepi yang kasar untuk menghasilkan sinyal analog yang akan diterima telinga Anda sebagai sinyal yang terdengar lebih alami.

Beberapa sistem juga menggunakan interpolasi untuk memperkirakan seperti apa bentuk gelombang yang seharusnya terlihat, di antara cuplikan sampel, sehingga semakin meningkatkan hasilnya.

Dan itulah mengapa output dari antarmuka audio Anda terdengar mengalir dan musikal, bukannya seperti robot dan piksel. DAC berkualitas tinggi dapat sangat mendekati reproduksi sinyal analog asli, terutama jika sinyal tersebut direkam pada frekuensi sampling dan kedalaman bit yang tinggi.

Perjalanan Pulang Pergi: ADC + DAC dalam Produksi Musik

Jadi, mari kita rekap seperti apa perjalanan lengkap untuk musik Anda.

1. Mikrofon atau instrumen mengirimkan input analog ke antarmuka audio Anda.
2. ADC mengambil sampelnya, menetapkan nilai digital berdasarkan level tegangan referensi.
3. Sinyal digital yang dihasilkan dikirim ke DAW Anda.
4. DAW Anda memproses representasi digital dalam waktu nyata saat Anda menambahkan efek, mengedit, atau mengaturnya.
5. Ketika Anda menekan play, DAC mengubah informasi digital kembali ke output analog.

Perulangan ini terjadi secara konstan dalam sistem tertanam, konsol pencampuran, dan live rig. Setiap kali sinyal berpindah dari analog ke digital dan sebaliknya, ADC dan DAC bekerja secara bersamaan.

Mengapa Hal Ini Penting bagi Musisi

Mengetahui bagaimana sosis dibuat dan sebagainya, adalah hal yang sangat baik, tetapi apa dampak praktisnya bagi para musisi?

• Latensi rendah sangat penting ketika melacak vokal atau instrumen langsung
• Resolusi ADC dapat memengaruhi performa yang senyap atau yang memiliki dinamika halus
• DAC yang akurat memastikan campuran Anda terdengar hebat di semua sistem pemutaran

Jika ADC atau DAC Anda tidak sesuai dengan tugasnya, Anda akan kehilangan detail, memperkenalkan noise atau artefak, atau membuat keputusan campuran yang buruk berdasarkan pemutaran yang tidak akurat. Itulah sebabnya antarmuka profesional - dan bahkan perangkat analog dengan konverter internal - sering mengiklankan resolusi ADC, rentang tegangan, dan akurasi tegangan referensi mereka.

DAC ≠ ADC

Perlu dicatat, bahwa ketika mengonversi sinyal digital kembali ke analog, Anda tidak membatalkan pekerjaan yang awalnya dilakukan oleh ADC. Setelah sinyal analog dikonversi, ada sejumlah kesalahan kuantisasi, dan kemungkinan kehilangan data, yang tidak dapat dipulihkan. DAC hanya membangun kembali versi analog terbaik dari output sistem digital.

Ini seperti mengambil foto; tidak peduli seberapa canggih teknologinya, ia tidak dapat menciptakan kembali setiap molekul dalam pemandangan aslinya. Tetapi dengan resolusi dan ketelitian yang cukup, hal ini bisa menjadi sangat dekat. Atau cukup dekat untuk musik jazz.

Apa yang Menentukan Kualitas dan Akurasi ADC?

Sama seperti gitaris, tidak semua konverter analog ke digital diciptakan sama. Kualitas rekaman Anda - dari ketajaman snare drum Anda, hingga kualitas vokal yang bernafas - bergantung pada seberapa akurat ADC Anda menangkap sinyal analog dan menerjemahkannya untuk sistem digital.

Inilah yang paling penting:

Resolusi: Bit & Detail

Resolusi ADC biasanya diukur dalam bit - yang memberi tahu Anda berapa banyak nilai digital yang tersedia untuk mewakili sinyal input.

• ADC 8-bit dapat menghasilkan 256 nilai.
• ADC 16-bit memberikan 65.536 nilai.
• ADC 24-bit dapat menangani lebih dari 16 juta langkah diskrit.

Setiap bit yang ditambahkan akan menggandakan jumlah kode digital yang mungkin. Lebih banyak kode = akurasi yang lebih besar dan kesalahan kuantisasi yang lebih rendah - perbedaan yang tidak dapat dihindari antara tegangan analog aktual dan nilai digital terdekat.

Dalam musik, resolusi yang lebih besar berarti:

• Detail yang lebih senyap dipertahankan
• Gema dan ekor yang lembut tidak hilang
• Anda dapat mencampur sinyal yang lebih keras tanpa mendistorsi atau memotong.

Untuk musik yang sangat dinamis, seperti musik jazz dan orkestra, kedalaman bit yang lebih tinggi memberi Anda lebih banyak ruang dan kemahiran.

Frekuensi Pengambilan Sampel: Mengiris Waktu

ADC Anda tidak hanya mengukur tegangan input; ADC juga tahu kapan harus mengukurnya. Itulah frekuensi pengambilan sampel, atau laju pengambilan sampel, yang diukur dalam kHz.

Nilai standar yang digunakan dalam musik adalah:

• 44.1kHz (kualitas CD)
• 48kHz (standar video & siaran)
• 96kHz (audio resolusi tinggi, terutama di kalangan perancang suara)

Laju pengambilan sampel menentukan seberapa sering ADC mengambil cuplikan sinyal yang masuk per detik. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, frekuensi pengambilan sampel harus setidaknya dua kali frekuensi tertinggi dari sinyal untuk mereproduksinya secara akurat.

Karena pendengaran manusia umumnya berada di sekitar 20kHz, maka laju sampling minimum yang Anda perlukan untuk menangkap apa pun yang dapat kita dengar adalah 2 x 20kHz, atau 40kHz. Tambahkan beberapa ruang untuk kesalahan kuantisasi dan Anda akan mendapatkan 44,1kHz - standar emas ketika CD pertama kali keluar dan ADC adalah anak baru di blok ini.

Jika Anda merekam pada laju sampling yang lebih tinggi, Anda menangkap lebih banyak irisan bentuk gelombang; yang pada dasarnya menghasilkan lebih banyak detail tentang sinyal yang masuk. Hal ini khususnya berguna untuk:

• Transien yang tajam (seperti pukulan jerat, atau senar yang dipetik)
• Instrumen dengan banyak konten frekuensi tinggi, seperti simbal
• Peregangan waktu atau pergeseran nada dalam pasca produksi - terutama berguna dalam desain suara

Namun demikian, laju sampling yang lebih tinggi meningkatkan ukuran file dan beban CPU, jadi Anda harus menemukan keseimbangan antara kualitas dan kepraktisan.

Tegangan Referensi dan Rentang Tegangan

ADC bekerja dengan membandingkan tegangan input Anda dengan tegangan referensi. Ini menetapkan batas atas dari apa yang sebenarnya dapat diukur oleh konverter.

Bayangkan Anda memiliki rentang tegangan 0-5V:

• Sinyal input apa pun dalam kisaran itu dapat ditetapkan nomor digital.
• Apa pun yang berada di atas tegangan referensi akan terjepit atau terdistorsi.
• Sesuatu yang terlalu rendah mungkin tidak akan terekam dengan jelas.

Untuk gubin musik, voltase biasanya rendah - sering kali dalam kisaran milivolt hingga volt - dan ADC dikalibrasi sesuai dengan itu.

Desain yang baik mencocokkan rentang ADC Anda dengan level output gear Anda. Itulah mengapa antarmuka audio memiliki rentang input yang dapat dialihkan - seperti sakelar Hi-Z, atau tahap penguatan; mereka menjaga sinyal Anda dengan aman dalam tingkat tegangan referensi yang diketahui.

Kesalahan Kuantisasi: Pertukaran yang Tak Terelakkan

Karena ADC membulatkan setiap kuantitas analog ke langkah digital terdekat, sejumlah kecil kesalahan akan selalu terjadi. Itulah kesalahan kuantisasi, dan muncul sebagai distorsi tingkat rendah atau noise.

ADC berkualitas baik:

• Gunakan dithering untuk mengacak dan menghaluskan kesalahan.
• Tawarkan resolusi yang lebih tinggi untuk meminimalkan audibilitasnya.
• Memiliki sirkuit elektronik yang dioptimalkan untuk mengurangi kebisingan internal.

Pada peralatan kelas atas, ini adalah bagian dari apa yang membuat rekaman terdengar lebih halus, atau lebih 'mahal'.

ADC di Dunia Nyata - Melampaui Spesifikasi

Dan bukan hanya itu saja! Ketika membahas keutamaan berbagai ADC, Anda mungkin mendengar istilah-istilah seperti:

• Rasio Signal-to-Noise (SNR) - seberapa bersih sinyal tersebut.
• Total Harmonic Distortion (THD) - seberapa akurat konverter data menghindari penambahan warna.
• Linearitas - seberapa merata level tegangan analog dipetakan ke ranah digital.
• Clock Jitter - kesalahan pengaturan waktu yang menyebabkan noda pada transien.

Semua ini dapat memengaruhi seberapa dekat representasi digital Anda dengan sinyal analog aslinya.

Sebagai contoh, antarmuka kelas bawah mungkin memiliki kedalaman bit dan laju sampling yang baik, tetapi clocking yang buruk atau preamp yang berisik. Hasilnya? Riff gitar akustik Anda yang penuh perasaan mungkin akan kehilangan nuansa bahkan sebelum masuk ke DAW Anda.

TL:DR - Ringkasan ADC Singkat untuk Musisi

Jika semua hal di atas sudah menjadi bubur di otak Anda, jangan khawatir. Berikut ini adalah daftar periksa singkat tentang apa yang membuat ADC 'bagus' untuk musik:

• Resolusi tinggi - setidaknya 24-bit
• Laju sampling yang memadai - 44.1kHz bagus untuk streaming, tetapi jika Anda berencana memasuki pasar lisensi sinkronisasi, Anda harus mengirimkannya pada 48kHz. Jika Anda berkecimpung dalam desain suara, 96kHz akan memberi Anda lebih banyak ruang pengambilan sampel untuk dimainkan.
• Kesalahan kuantisasi, jitter, atau distorsi yang rendah

Jika Anda peduli dengan kejernihan, transien, dinamika, atau hanya memastikan musik Anda terdengar seperti saat Anda memainkannya pertama kali, ADC bukanlah tempat yang ingin Anda ambil jalan pintas.

Konverter Analog ke Digital di Dunia Musik

Konverter analog ke digital ada di mana-mana dalam produksi dan pertunjukan musik. Di sinilah mereka muncul:

Antarmuka Audio

Setiap antarmuka audio memiliki ADC. Setiap kali Anda menyambungkan mikrofon, synth, atau gitar ke Focusrite yang Anda percayai (merek lain juga tersedia), ADC akan bekerja.

Pengambil Sampel & FX

Banyak instrumen elektronik dan prosesor yang memiliki ADC sendiri, sering kali bersama dengan DAC untuk memutar ulang.

• Sampler digital menggunakan ADC untuk merekam suara eksternal.
• Pedal efek digital mengubah sinyal yang masuk ke dalam versi digital untuk diproses, sebelum dikonversi kembali ke analog.

Resampling, Reamping, Pencetakan

Beberapa alur kerja produksi musik yang tidak terlalu kentara, juga sangat bergantung pada ADC:

• Menyampling ulang track dari DAW, melalui perangkat analog, dan kembali ke sistem digital yang baru.
• Reamping gitar melibatkan pengiriman sinyal kering keluar dari DAW Anda, melalui ampli nyata, dan menangkap hasilnya kembali ke DAW Anda.
• Mencetak efek perangkat keras ke track DAW.

Dalam semua kasus ini, konverter analog-digital bekerja secara diam-diam di belakang layar.

Mengapa Semua Ini Penting Bagi Anda

Ini merupakan perjalanan yang penuh dengan hal-hal sepele teknis, tetapi bagi para pencipta musik, ini adalah hal yang penting untuk dipahami. Performa ADC membentuk bahan mentah trek Anda. Anda dapat memiliki mikrofon terbaik, performa paling baik, dan ruangan yang paling bersih dan paling akustik, tetapi jika ADC Anda tidak siap, sinyal asli Anda tidak akan sampai ke DAW secara utuh.

Itulah mengapa memahami ADC sangat penting dalam hal ini:

• Memilih antarmuka audio
• Mengatur tingkat penguatan (yaitu tetap berada dalam rentang tegangan)
• Menyampling ulang dan mencetak perangkat keras dan efek eksternal
• Memilih laju sampel yang akan digunakan

ADC adalah penjaga gerbang antara dunia musik analog dan dunia produksi digital. Baik saat Anda merekam vokal, mengambil sampel vinil, atau menjalankan synth melalui peralatan tempel, ADC selalu ada di sana, memberikan ide kreatif Anda rumah digital yang andal.

Jadi, lain kali Anda menekan tombol rekam, ingatlah: Anda tidak hanya menangkap suara - Anda mengubah energi menjadi kode, melalui salah satu alat kecil yang paling kuat dalam produksi musik!