44
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISIS
Pembahasan pada bab ini berisi penjelasan cara pengujian beserta hasil pengujian untuk melihat apakah hasil perancangan sistem penyama beserta analisisnya memenuhi sasaran yang ditargetkan pada tujuan tugas akhir ini.
Pengujian pertama merupakan pengujian isyarat MLS yang dibangkitkan, untuk mengetahui apakah isyarat MLS mendekati derau putih. Kemudian perhitungan tanggapan impuls sistem menggunakan metode korelasi silang serta pengujian program korelasi silang dengan cara mengkorelasikan dua isyarat yang sama untuk mendapatkan unit impuls. Berikutnya pengujian sistem fase minimum menggunakan konsep alih ragam Hilbert diuji pada suatu tanggapan impuls ruang. Pada tahap selanjutnya pengujian sistem penyama dalam menyamakan tanggapan frekuensi sistem. Pada pengujian ini penulis mengevaluasi tingkat kerataan magnitudo tanggapan frekuensi sistem setelah disamakan serta mean square error dari sistem penyama
4.1. Pengujian Isyarat MLS
Pengujian isyarat MLS menggunakan perangkat lunak Audacity kemudian membandingkan sifatnya dengan derau putih yang di bangkitkan oleh perangkat lunak Audacity Isyarat MLS, setelah dibangkitkan dengan menggunakan register geser,
45
256 cuplikan pertama isyarat MLS
�[ ] = ��| �[ ]| + ∆ … … … 4.1�[ ]
Dengan ∆ merupakan bilangan nyata kecil ( pada pengujian ini dipilih 0.15 ) Tanggapan impuls isyarat MLS ditunjukkan pada gambar berikut
Gambar 4.1. 256 cuplikan pertama isyarat MLS
46
Gambar 4.2.1. Spektrum isyarat derau putih yang dibangkitkan dengan perangkat
Gambar 4.2.2. Spektrum isyarat MLS yang dirancang
47
keduanya cukup rata dimana derau putih Audacity memiliki ayunan maksimal 1 dB dan isyarat MLS yang dirancang memiliki ayunan maksimal juga mendekati 1 dB mulai dari frekuensi 40 Hertz.
4.2. Pengujian Tanggapan Impuls Sistem
Untuk mendapatkan tanggapan impuls sistem, perhitungan korelasi silang antara MLS dengan isyarat MLS yang telah melalui tanggapan sistem dilakukan. Korelasi diri isyarat MLS digunakan untuk menguji apakah program korelasi silang sudah benar. Korelasi diri dari suatu isyarat akan menghasilkan unit impuls. Hasil korelasi diri isyarat MLS dengan perangkat lunak python ditunjukan pada gambar berikut
48
Pengujian sistem penyama dilakukan pada ruangan CX1 dengan denah ruangan tampak seperti gambar berikut ini.
2 m
Gambar 4.4. Denah ruang CX1 dan posisi penyuara pada saat pengujian dilakukan.
Aras kekerasan derau latar belakang pada saat pengujian dilakukan adalah sekitar 40 hingga 50 dB. Aras kekerasan isyarat MLS yang dibunyikan pada titik mikropon sebesar 70 hingga 80 dB, sehingga S/N ratio pada pengujian sudah sesuai yang diinginkan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan dua penyuara dengan denah ruang dan posisi penyuara pada C107 ditunjukkan sebagai berikut
49
Gambar 4.5. Denah ruang C107 dan posisi penyuara pada saat pengujian dilakukan.
Pada ruang C107, aras kekerasan derau latar belakang sekitar 50 dB sehingga untuk mendapat S/N Ratio yang sesuai untuk pengukuran aras kekerasan isyarat MLS pada mikropon lebih dari 80 dB. Tahapan pertama dari program DSP Processor dalam mencari tapis penyama adalah dengan mengukur tanggapan impuls sistem yang terdiri dari penguat audio, penyuara, mikropon, sistem Wolfson Audio Card dan ruang dengar. Gambar dari tanggapan impuls dan tanggapan frekuensi ruang CX1 yang didapat adalah sebagai berikut
50
Gambar 4.6.1. Tanggapan impuls sistem pada ruang CX1
,
Gambar 4.6.2. (bawah) Tanggapan frekuensi sistem pada ruang CX1
Pada ruang CX1 tanggapan frekuensi yang didapatkan menunjukkan magnitudo yang relatif besar pada sekitar frekuensi 15000 Hertz dan 16000 Hertz dam relatif kecil pada frekuensi sekitar 500 Hertz dan 17000 Hertz.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Tanggapan Impuls Sistem di Ruang CX1
Frekuensi [Hertz]
Tanggapan Frekuensi Sistem di Ruang CX1
51
Tanggapan Impuls Sistem di Ruang C107
Waktu [Second]
Tanggapan Frekuensi Sistem di Ruang C107
Frekuensi [Hertz] didapat adalah sebagai berikut
Gambar 4.7.1. Tanggapan impuls sistem pada ruang CX1
Gambar 4.7.2. Tanggapan frekuensi sistem pada ruang CX1
52
4.3. Pengujian Sistem Fase Minimum
Pada pengujian sistem fase minimum, digunakan tanggapan impuls suatu ruang yang telah diukur dengan benar karena tanggapan impuls yang didapat dari hasil korelasi silang kurang tepat. Tanggapan impuls yang digunakan ditunjukkan pada gambar berikut
Gambar 4.8. Tanggapan Impuls Ruang yang digunakan untuk pengujian program fase minimum
53
Gambar 4.9. Tanggapan fase sebelum diminimumkan
54
4.4. Pengujian Sistem Penyama NLMS
Pada sistem penyamaan ini, kinerja sistem dapat dilihat dari mean square error (MSE). Jika MSE konfergen, maka sistem berhasil melakukan penyamaan. Sistem Penyama diuji dengan koefisien � = 0.1, µ= 0.0025, panjang iterasi 5000 sampel, dan panjang tapis 20 sampel. Isyarat masukan x(n) berupa white gaussian noise dan tanggapan frekuensi sistem h(n) seperti gambar berikut
Gambar 4.11. Tanggapan frekuensi h(n) yang diujikan pada penyama
55
Gambar 4.12. Tanggapan Frekuensi tapis Penyama w(n)
Gambar 4.13. Konvolusi tanggapan impuls sistem h(n) dengan tanggapan impuls tapis penyama
56
