15/09/2019
ทำไมเขาถึงใช้ DSP กัน มันคืออะไร❓
เราในฐานะผู้ที่เล่นเครื่องเสียงรถยนต์เหมือนๆกัน อาจจะเคยได้ยินชื่อเสียงของเจ้าตัว (ดีเอสพี) กันบ้างผ่านๆหูไม่มากก็น้อยเลยทีเดียว แล้วเคยสงสัยกันไหมว่า มันคืออะไร ราคามันค่อนข้างสูงเหมือนซื้อเครื่องเล่นดีๆได้อีกตัวเลย แอดจะพาไปรู้จักเจ้าตัว DSP (ดีเอสพี)กันค่า
🗣ที่มาที่ไป
ย้อนนนนนน เวลากลับไปก่อนคริสกาลในแดนอียิปต์โบราณที่มีเหตุการณ์น้ำท่วมอยู่บ่อยครั้งแทบทุกปี ส่งผลให้ฟาโรห์แห่งอาณาจักร์อียิปต์ได้สั่งให้มีการบันทึกเหตุการณ์น้ำท่วมและสภาพอากาศทุกๆครั้ง ที่หินพาเลอร์โม (The Palermo Stone) โดยได้บันทึกเหตุการณ์ไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบในรูปแบบการแทนค่าสัญลักษณ์ ซึ่งวิธีการนี้ถ้าเราจะเปรียบก็คงเหมือนระบบดิจิตอล (Digital) แต่แค่มันไม่ได้อยู่ในรูปแบบตัวเลข 0,1 เท่านั้นเอง หรือเราสามารถเรียกวิธีการนี้ว่า Digital Signal Processing (แต่ดีเอสพี DSP เพิ่งจะเกิดจริงๆจังๆในปี ค.ศ.1973 นี้เอง)
🔜ต่อมาในศตวรรษที่ 17
Abraham de Moivre ได้คิดสูตรคำนวณ Generating Function จะว่าไปมันก็เหมือนๆสูตร Z-Tranform ในปัจจุบัน ซึ่งเป็นสูตรที่ถูกนำมาพัฒนาดีเอพี (DSP) งงกันไหม...แอดก็เริ่มมึน แต่หลักๆที่กล่าวมาเป็นเพียงเส้นทางต้นกำเนิดของเจ้าตัว DSP เท่านั้นเอง ที่มีการนำข้อมูลมาจัดการโดยอาศัยวิชาตัวเลขเข้ามาช่วยที่เราเรียกกันว่า “อัลกอริทึ่ม”
“อัลกอริทึ่ม” (Algorithm) คืออะไร
อัลกอริทึ่ม คือ สูตรเลขที่เป็นสูตรสำเร็จ ที่เปิดปุ๊ปใช้ได้ปั๊ปที่ถูกสร้างหรือเขียนขึ้นมาด้วยภาษาคอมพิวเตอร์ ภาษาซี (C++) และถูกบรรจุอยู่ในชิพของ DSP
🔥พลังขับเคลื่อน (Processing Power) เมื่อเรามีหัวใจของดีเอสพี (DSP) แล้ว ก็คือเจ้า “อัลกอริทึ่ม” แต่ก็ยังไม่เพียงพอ เราต้องการพลังขับเคลื่อนที่จะช่วยให้การคำนวณข้อมูลที่มีจำนวนมหาศาลได้ดีนั่นก็คือ ชิพประมวลผลที่ทำหน้าที่คล้ายๆกับ CPU Computer ซึ่งเจ้าชิพประมวลผลนี้มีความสามารถดังนี้ คือ ถ้าเราอยากปรับแต่งเสียง โดยดีเอสพี (DSP) ที่ทำงานที่มีความละเอียด 48K Sampling = 48,000 ข้อมูล/วินาที นั่นหมายความว่าใน 1 วินาที ต้องคำนวณ 48,000 ครั้ง/ คำสั่ง
ถ้ามี 8CH ลองคิดดูค่ะว่าต้องประมวลผลกี่ครั้งใน 1 วินาที/คำสั่ง แต่ถ้าเรามีคำสั่งหลายๆคำสั่งเจ้าตัวประมวลผลจะต้องคำนวณกี่ครั้งใน 1วินาที เห็นภาพกันแล้วใช่ไหมว่ามันทำงานได้ละเอียดและรองรับกับคำสั่งที่เราป้อนไปได้ดีแค่ไหน
“บิตของข้อมูล” คืออะไร
ความเกี่ยวเนื่องกับพลังการคำนวณแล้วต่อมาก็เรื่องของ “บิตของข้อมูล” ที่มีความสำคัญมากๆ กล่าวได้ว่า ดีเอสพี (DSP) เครื่องไหนที่มีการใช้ข้อมูลที่มี Bit สูงๆก็แสดงถึงความละเอียดของชุดข้อมูลที่สูงขึ้น เปรียบได้อีกอย่างว่า ดีเอสพี (DSP) ของเครื่องเสียงที่มีการใช้บิตสูงแสดงว่าสามารถปรนับแต่งได้อย่างเที่ยงตรง ถูกต้องและมีความละเอียดของเสียงมากขึ้นตามจำนวนบิตที่มากขึ้น โดยทั้งหมด #จะมีผลต่อไดนามิกเรนจ์ของเสียง
🎛ดีเอสพี (DSP) ใช้ปรับอะไรได้บ้าง
ในความจริงแล้วดีเอสพี (DSP)แต่ละตัวมีเครื่องมือที่แตกต่างกันตามความสามารถของฮาร์ดแวร์ (Hardware), ความเร็ว และอัลกอริทึ่ม แต่ส่วนมากจะมีเครื่องมือหลักๆ ที่สามารถปรับแต่งเสียงแบบครอบคลุมแก้ไขปัญหาต่างๆได้แทบจะสมบูรณ์ดังนี้
🖍ครอสโซเวอร์ Crossover ตัวช่วยกำหนดขอบเขต “ความถี่” เสียงที่จะป้อนให้กับลำโพงอย่างเหมาะสม
🖍อิควอไลเซอร์ Equalizer/ EQ ตัวช่วยปรับ “ปริมาณ” ของเสียงในแต่ละความถี่
🖍ดีเลย์หน่วงเวลาของเสียง Digital Time Alignment/ Digital Time Delay ตัวช่วยกำหนด “เวลา” ของแต่ละตำแหน่งลำโพง
🖍ระบบเชื่อมต่อสัญญาณเข้า-ออก. Signal Input-Output ตัวช่วยกำหนด “สัญญาณ”เข้าออก
❇️แล้วเราต้องปรับอะไรบ้าง
เครื่องมือหลักๆ 3-4 ตัวที่กล่าวไปจะช่วยปรับสิ่งสำคัญอยู่คือดังนี้
🔻ความถี่ของเสียง (Frequency)
🔻เวลาการเดินทางของเสียง (Time)
🔻ปริมาณเสียง (Amplitude)
โดยจะมีเจ้าเครื่องดีเอสพี (DSP) ที่ทำหน้าที่เป็นส่วนของสมองสั่งงาน ที่จะดูแลปรับปรุงเสียงให้ออกมาได้สมบูรณ์ ที่ช่วยกำหนดการทำงานทุกหน้าที่ในระบบเครื่องเสียง แน่นอนถ้าเราไม่มีดีเอสพี (DSP) เครื่องเสียงก็ทำงานตามความสามารถของใครของมัน หรือง่ายๆก็ตามยถากรรม และผลที่ตามมาเสียงยังไม่ได้ดั่งใจผู้ฟังสะที “เพิ่มนี่ไหม เพิ่มนั่นไหม” ไม่จบซักที แต่ถ้าใครงบสูง งบถึง ก็อาจจะสามารถจัดชุดให้เข้ากับองค์ประกอบหลัก 3 ตัวคือ “ความถี่ เวลา และปริมาณ”ก็จะได้เสียงดีในระดับหนึ่ง
✅✅✅ข้อดีของดีเอสพี (DSP)
1.กำหนดส่วนผสมความถี่ เวลา และปริมาณได้เอง
2.ให้เสียงที่เสมือนจริง เป็นธรรมชาติ
3.ปรับโทนเสียงได้ตามใจชอบ
4.มีตำแหน่งเสียง กว้างxสูงxลึก แยกแยะได้อย่างชัดเจน
5.เวทีเสียงสูง อยู่ด้านหน้า เหมือนฟังคอนเสิร์ตจริงๆ
6.กำหนดตำแหน่งเสียงเบสได้
7.เสียงคนร้องอยู่กลางคอนโซลตำแหน่ง 11 นาฬิกาจากคนขับ
8.ประหยัดงบประมาณ เมื่อเทียบกับการต้องซื้ออุปกรณ์ปรับเสียงหลายๆตัว เช่น ปรีแอมป์ อีคิวครอส ไทม์ดีเลย์ คอนเวิร์ทเตอร์ ดีทูเอ และอื่นๆ
9.ประหยัดไฟ และเนื้อที่ตั้ง
❌❌❌ข้อจำกัดของดีเอสพี (DSP)
1.มีราคาสูงเมื่อคิดถึงแค่วัสดุที่ใช้ทำ (แต่ถูฏเมื่อคิดถึงผลลัพธ์)
2.ต้องการเครื่องมือเฉพาะทางในการปรับจูนเสียง
3.ต้องการผู้ที่มีความรู้ทางด้านอคูสติกในการปรับจูนซึ่งหายาก
บทสรุปของดีเอสพี (DSP)
ตามคอนเซ็ปต์ของดีเอสพี (Concept) สำหรับเครื่องเสียงรถยนต์ก็ไม่ได้แตกต่างกับยุคสมัยอียิปต์โบราณแต่ต่างกันแค่ความสามารถของชิพประมวลผลที่มีชุดคำสั่งพิเศษที่สามารถทำงานคำนวณได้หลายล้านครั้ง/วินาที อย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องจดบันทึกและคำนวณด้วยมือแต่อย่างใด นำพามาซึ่งความสะดวกในการปรับเสียงดึกศักยภาพของระบบเสียงออกมาได้อย่างไม่น่าเชื่อว่ามาจากเครื่องเสียงในยุคของเรา