Sinyal High Impedance dan Low Impedance

Output dari kebanyakan peralatan audio system biasanya menggunakan low impidance/impedansi, dan biasanya 150 ohm atau kurang. Akan tetapi output dari peralatan pasif seperti pickup gitar, microphone kebanyakan menggunakan high impedance. Apa bedanya dan seberapa penting untuk mengetahui bagaimana cara menangani sinyal audio system tersebut, mari kita bahas.

Membahas tentang audio memang mengasikkan, kemaren pas naknus baca-baca di blognya orang luar, nemuin artikel yang menarik tentang pembelajaran sinyal high impedance dan low impedance, nah untuk sekedar berbagi ilmu, dibawah ini adalah hasil copas dari artikel tersebut

Impedansi (Z) adalah ukuran total pertentangan aliran arus dalam rangkaian arus bolak-balik. Ini terdiri dari jumlah dua komponen, resistensi (R) dan reaktansi (X).

         Z = R + X

Resistensi pada dasarnya adalah konstan pada semua frekuensi dalam sirkuit audio dan diukur dalam Ohm.

Reaktansi adalah ukuran dari oposisi terhadap aliran arus bolak-balik disebabkan oleh efek induktansi dan kapasitansi dalam sebuah rangkaian. Hal ini juga diukur dalam ohm tetapi akan bervariasi dengan frekuensi.

Rumus berikut untuk reaktansi induktif menggambarkan bagaimana pertentangan terhadap aliran arus meningkat sebagai frekuensi dan / atau jumlah peningkatan induktansi:

dimana F = frekuensi dalam Hertz (siklus per detik) dan L = induktansi dalam Henry.

Rumus berikut untuk reaktansi kapasitif menggambarkan bagaimana pertentangan terhadap aliran arus berkurang sebagai dan frekuensi / atau kapasitansi meningkat.

dimana F = frekuensi dalam Hertz dan C = kapasitansi dalam Farads.

Rumusan ini juga menunjukkan bahwa spesifik impedansi untuk perangkat audio hanya akan berlaku untuk satu frekuensi – impedansi operasi yang sebenarnya akan sangat bervariasi atas spektrum frekuensi audio.

                   Low vs High

Pada sebuah microphone atau gitar yang berimpedansi tinggi atau high impedance biasanya memiliki sinyal output yang besar (voltage) dibanding dengan microphone low impedance. Sinyal high impedance bekerja dengan baik bahkan memiliki beberapa keunggulan dalam sebuah sound system, seperti pada mixer maupun ampli tidak memerlukan lagi perangkat tambahan untuk membosting sinyal, Sekedar pemahaman, karena tidak menggunakan booster maka noisepun akan minim, lain halnya jika kita menggunakan booster, noispun akan ikut terbooster.

Perlu diketahui, bahwa impedansi saluran transmisi (atau kabel) dipengaruhi oleh impedansi dari perangkat yang terhubung. Sebuah microphone impedansi rendah akan menurunkan impedansi dari seluruh rangkaian terhubung. Demikian pula, jika Anda menghubungkan microphone impedansi tinggi, Anda akan memiliki rangkaian impedansi tinggi sepanjang jalan dari microphone ke mixer. Hal ini dapat menjadi masalah karena panjang kabel meningkat.

Rangkaian High impedance lebih terpengaruh oleh kapasitansi yang ada di kabel itu sendiri. Kapasitansi digabungkan dengan impedansi berasal dari sumber bertujuan untuk mengatur filter. Impedance dinaikkan dan / atau kapasitansi per kaki dinaikkan, efektifitas frekuensi yang di filter menjadi rendah. Frekuensi diatas poin biasanya mulai “short out” pada kabel konduktor sebelum sampai ke tujuan yang dimaksudkan. Mempertahankan low impedance dan menggunakan kabel berkualitas dapat berperan penting untuk menjaga respon frekuensi yang luas dalam rangkaian.

Rangkaian high impedance yang berinteraksi dengan gangguan elektrikal dari luar akan bertindak lebih seperti sebuah “antena” ketimbang rangkaian low impedance. Masalah ini dapat bertambah buruk jika kabel semakin panjang. Efek ini biasanya tidak berarti untuk gitar atau high-Z microphone terhubung ke amp dengan 15′ kabel tetapi masalah ini akan berpengaruh besar jika sinyal yang sama dikirim 100′ snake kabel. Alasan-alasan tersebut yang mendasari mengapa sinyal high impedance di konversi ke sinyal low impedance dengan menggunakan direct box (DI) sebelum dikirim dalam jarak yang panjang.

                   Tinggi Rendah Feed

Guna menjaga level sinyal dan respon frekuensi, sangat penting untuk mendrive peralatan dingan sumber sinyal yang lebih rendah impedansinya dari input impedansi peralatan yang dituju. Jika input impedansi tidak lebih tinggi dibanding dengan impedansi sumber, maka sinyal akan berkurang atau “loaded down” dan sinyal ke noise ratio dan frekuensi respon akan cacat.

Sebagai gambaran seperti nozzle di ujung selang taman. Selang taman adalah sumber impedansi rendah (ada sedikit resistansi terhadap aliran air) dan nosel adalah high impedansi dari input yang diberikan oleh selang.

Ketika katup nosel tertutup (rangkaian terbuka):

   Input Impedance SANGAT tinggi
   Tekanan (voltage) adalah maksimal
  Arus (saat ini) adalah zero

Sekarang nozzle dibuka sedikit:

  Input Impedansi berkurang tapi tetap tinggi
  Tekanan berkurang tapi tetap tinggi
   Arus kecil

Ketika Anda terus membuka nosel:

  Input Impedansi berkurang lebih lanjut
  Tekanan berkurang
  Arus meningkatkan

Dengan nozzle posisi terbuka penuh:

  Input impedansi sangat rendah
  Tekanan jatuh secara dramatis
  Arus maksimal

Sebagai contoh output gitar high impedance (7.000 hingga 15.000 ohm atau lebih) bekerja di input mixer low impedance (2.000 sampai 10.000 ohm), seperti menghubungkan selang taman ke nozzle. Selang tidak dapat menghasilkan aliran yang cukup (saat ini) untuk ukuran pembukaan (impedansi) untuk mempertahankan tekanan (voltage).

                   Memisahkan Sinyal

Ketika sinyal perlu dibagi dan dikirim ke lebih dari satu tujuan, impedansi dari tujuan menyediakan jalur tambahan untuk arus listrik. Hal tersebut memiliki efek mengurangi impedansi keseluruhan diperuntukkan untuk sinyal tersebut. mengacu pada selang kebun yang diumpamakan diatas, sekarang pada selang tersebut di tambahkan dua nozzle yang menyediakan jalur tambahan untuk pancaran air (resistance yang lemah dapat menyebabkan berkurangnya tekanan pada sistem aliran).

Sebagai aturan umum, Amatlah bijaksana untuk mencoba dan menjaga input impedansi setidaknya 10 kali jumlah dari impedansi sumber.

Sebagai contoh, jika kita akan menghubungkan output dari mixer ke beberapa amplifier, kalkulasikan beban total yang diberikan oleh amplifier dengan menggunakan rumus di bawah ini. Jika total kira-kira 10 kali output impedansi dari mixer, kemudian pasif sederhana, paralel split (seperti “Y” koneksi) biasanya akan bekerja dengan baik. Prinsip umum yang sama berlaku untuk pembagian mikrofon. Artikel ditulis oleh www.oksida.com semoga bermanfaat.