Analisis Signal-To-Noise Ratio Pada Sinyal Audio Dengan Teknik Konvolusi

Abstract

Di bangku kuliah, derau dan kaitannya dengan kualitas sinyal biasanya dibahas pada mata kuliah pengolahan sinyal. Salah satu metode yang digunakan adalah metode konvolusi. Algoritma yang digunakan cukup kompleks dan tidak mudah cepat dipahami oleh mahasiswa dan ini merupakan tantangan bagi dosen pengajar. Penulis membuat suatu aplikasi yang dapat menampilkan hasil analisis reduksi sinyal audio dengan teknik konvolusi sehingga dapat memberikan pemahaman yang lebih baik kepada mahasiswa sekaligus membuktikan teori yang sudah ada. Langkah-langkah penelitian yang dilakukan adalah menentukan sinyal audio berderau yang akan dianalisis, kemudian menentukan parameter sinyal yang akan digunakan sebagai variable untuk menghitung SNR. Parameter sinyal yang dimaksud adalah amplitudo, frekuensi analog, dan frekuensi pencuplikan. Langkah selanjutnya adalah menjalankan sistem konvolusi terhadap sinyal objek dengan mengubah-ubah variable, menentukan hasil tanggapan konvolusi sesuai dengan karakteristik sinyal yang kita inginkan direduksi deraunya, menghitung SNR sinyal keluaran, dan membandingkannya dengan SNR hasil konvolusi. Untuk pengujian SNR  dengan sinyal sinusoida amplitudo 5 V dan frekuensi pencuplikan 8000 cuplikan/detik pada beberapa nilai frekuensi yaitu, 100 Hz, 500 Hz, 1000 Hz dan 2000 Hz.  SNR konvolusi diskrit nilainya lebih rendah daripada SNR konvolusi kontinyu. Semakin tinggi frekuensi, nilai SNR semakin turun. Pada frekuensi audio 852 Hz, SNR sinyal diuji pada beberapa nilai frekuensi pencuplikan yaitu, 8520 cup/s, 25560 cup/s, 51120 cup/s dan 153360 cup/s. SNR konvolusi cenderung naik apabila frekuensi pencuplikan (Fp) ditambah. SNR konvolusi diskrit relative masih lebih rendah daripada SNR konvolusi kontinyu. Pada sinyal audio internal PC bekerja pada frekuensi 8192 Hz. SNR diuji pada beberapa nilai Fp. SNR konvolusi kontinyu relatif konstan, sedangkan SNR konvolusi diskrit relatif meningkat apabila nilai Fp ditambah.