DSP หรือ Digital Signal Processing เป็นกระบวนการที่แปลงสัญญาณเสียงจากรูปแบบแอนะล็อกไปเป็นดิจิทัลเพื่อให้สามารถใช้งานหรือจัดการได้ง่ายขึ้น โดยเป็นการใช้ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) เพื่อแปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นรูปแบบดิจิทัล จากนั้นประมวลผลสัญญาณเหล่านี้โดยใช้เทคนิคต่างๆ จากนั้นแปลงกลับเป็นรูปแบบแอนะล็อกโดยใช้ตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC)
ซึ่งมีหนึ่งสิ่งสำคัญใน DSP ที่จำเป็นต้องรู้ก็คือ Sampling Rate อธิบายง่ายๆ คือ การระบุจำนวนครั้งในการเก็บตัวอย่างสัญญาณเสียง อัตราทั่วไปได้แก่ 44.1 kHz ที่ใช้ในแผ่นซีดี ซึ่งเหมาะสมอย่างมากสำหรับการทำแผ่นซีดีเนื่องจากเป็นความสมดุลระหว่างคุณภาพที่ดีและขนาดไฟล์ที่ไม่ใหญ่เกินไป
และ 48 kHz ซึ่งเป็นมาตรฐานในสภาพแวดล้อมเสียงระดับมืออาชีพ Sampling Rate ที่สูงกว่า เช่น 96 kHz หรือ 192 kHz จะถูกนำมาใช้ในการทำงานเกี่ยวกับเสียงที่มีความเที่ยงตรงสูง
DSP Processors
DSP Processors เป็นไมโครโปรเซสเซอร์เฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนและมีความเร็วสูงซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประมวลผลสัญญาณเสียง โปรเซสเซอร์เหล่านี้จัดการงานต่างๆ ตั้งแต่การ filtering ไปจนถึงเอฟเฟกต์เสียง
โดยการวัดประสิทธิภาพของโปรเซสเซอร์เหล่านี้จะทำได้โดยการวัดสิ่งที่เรียกว่าสัญญาณนาฬิกา (MHz หรือ GHz) MIPS (ล้านคำสั่งต่อวินาที) และ FLOPS (Floating-Point Operations Per Second) ค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถในการประมวลผลที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ทำให้สามารถประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนและเร็วขึ้นได้
เทคนิคสำคัญในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล
1. filtering
filtering มีความสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างสัญญาณเสียง ประกอบด้วย high-pass filters (ตัดความถี่ที่ต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด) low-pass filters (การลบความถี่สูง) band-pass filters (กรองให้มีช่วงความถี่เฉพาะ) และ notch filters (กำจัดแถบความถี่แคบ)
filtering ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการประมวลผลเสียง ตัวอย่างเช่น high-pass filters สามารถใช้เพื่อลบเสียงก้องความถี่ต่ำที่ไม่ต้องการในการบันทึกเสียงได้
2. Equalization
EQ ช่วยปรับสมดุลของส่วนประกอบต่างๆ ของความถี่ในสัญญาณเสียง สามารถเพิ่มหรือตัดช่วงความถี่เฉพาะเพื่อปรับปรุงคุณภาพเสียงหรือปรับแต่งเสียงตามที่ต้องการ
3. Dynamic Range Compression
Dynamic Range Compression มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดช่วงไดนามิกของสัญญาณเสียง ทำให้เสียงดังเงียบขึ้น และเสียงที่เงียบดังขึ้น ส่งผลให้มีระดับเสียงที่สม่ำเสมอมากขึ้น
4. Echo Cancellation
หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญในการประชุมทางไกล การยกเลิกเสียงก้องเป็นการระบุและลบเสียงสะท้อนออกจากสัญญาณเสียงเพื่อเพิ่มความชัดเจน
บทบาทของ DSP ในระบบเสียงห้องประชุม
การปรับปรุงคุณภาพเสียง
EQ ในระบบ DSP อาจถูกปรับอย่างละเอียดเพื่อเพิ่มความถี่ในช่วงคำพูดของมนุษย์ (โดยทั่วไปจะอยู่ที่ระหว่าง 300 Hz ถึง 3kHz) ขณะเดียวกันก็ลดทอนความถี่ต่ำที่อาจเกิดจากระบบปรับอากาศหรือเสียงรบกวนภายนอก เพื่อให้แน่ใจว่าคำพูดมีความคมชัด
การ mix เสียง
ระบบ DSP สามารถปรับระดับของไมโครโฟนหลายตัวแบบเรียลไทม์ได้โดยอัตโนมัติ สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการประชุมที่มีผู้เข้าร่วมหลายคน เนื่องจากระบบสามารถเพิ่มระดับเสียงของผู้พูดที่กำลังพูดในขณะที่ลดระดับเสียงของผู้พูดอื่นๆ
นอกจากนี้ ในห้องประชุมขนาดใหญ่ หรือในพื้นที่ที่มีห้องย่อยหลายห้อง DSP สามารถจัดการโซนเสียงต่างๆ ได้อย่างอิสระ ซึ่งหมายความว่าลำโพงในพื้นที่หนึ่งของห้องสามารถควบคุมแยกจากพื้นที่อื่นได้
แต่ละโซนสามารถมีการตั้งค่าเสียงแบบกำหนดเองที่ปรับให้เหมาะกับเสียงและข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น โซนที่อยู่ห่างจากลำโพงหลักอาจมีระดับเสียงที่สูงขึ้นเล็กน้อยหรือการตั้งค่า EQ ที่แตกต่างกันเพื่อให้แน่ใจว่าเสียงมีความชัดเจน