Spektrum Gelombang Suara

Sinyal-sinyal dikarakteristikkan oleh suatu variasi amplitudo dengan waktu dari beberapa kuantitas fisik, Misalnya, telinga manusia mendeteksi variasi tekanan udara dengan waktu sebagai suatu gelombang suara.

Bila dipancarkan melalui suatu saluran telekomunikasi, pada suatu titik tertentu sinyal itu dikembalikan menjadi (converted) variasi-variasi tegangan dan arus dengan waktu, lebih singkatnya disebut sebagai bentuk gelombang sinyal (signal waveform). Suatu fakta yang penting dalam komunikasi ialah bahwa bentuk gelombang menurut waktu dari suatu sinyal dapat direpresentasikan oleh serangkaian gelombang-gelombang sinus dan kosinus. Representasi semacam ini dinamakan spektrum dari sinyal.





(a) Bentuk gelombang tegangan sinusoida, (b) Spektrum bentuk gelombang sinusoida, (c) Suatu bentuk gelombang persegi, (d) Spektrum frekuensi gelombang persegi (e), Gelombang persegi dengan komponen DC positif, (f) Spektrum frekuensi (Idris, 1996)

Sinyal sinus dan kosinus dipilih karena respons suatu saluran pada gelombang dapat ditentukan dengan mudah secara matematis dan dengan pengukuran, hasilnya dapat diperluas sehingga mencakup juga gelombang yang direpresentasikan oleh serangkaian gelombang-gelombang sinus atau kosinus.
Suatu bentuk gelombang sinusoida diperlihatkan dalam Gambar (a), dan dilukiskan dengan Persamaan.
V = Vmaks sin 2pft

Sebagai alternatif, bila titik asal waktu nol dimulai pada 0’ dan bukannya pada 0, gelombang itu dapat dilukiskan oleh Persamaan berikut.
V = Vmaks cos 2pft


Karena pilihan titik asal waktu adalah sembarang (arbitrary), pilihan untuk melukiskan gelombang dengan sinus atau kosinus biasanya tidak penting. Perlu diketahui juga bahwa Persamaan 2.3 untuk sinus dapat dinyatakan sebagai

V = Vmaks cos (2pft - )
Spektrum dari gelombang sinusoida adalah hanya suatu garis lurus dengan tinggi Vmaks, dan ditempatkan pada f di sumbu frekuensi, seperti terlihat pada Gambar (b). Spektrum amplitudo tidak memperhitungkan apakah gelombang itu direpresentasikan oleh sinus atau kosinus.

Sumber (Idris, 1996)