Digital Signal Processing – DSP là gì? Tại sao cần sử dụng chúng

DSP xuất hiện trong rất nhiều thiết bị audio hiện nay giúp cải thiện chất lượng âm thanh hơn rất nhiều. Vậy bạn có biết DSP là gì? Vai trò của bộ xử lý âm thanh DSP (Digital Signal Processing) như thế nào không? Cùng Lạc Việt Audio tìm hiểu ngay trong bài viết này để được giải đáp nhé!

Tìm hiểu về bộ xử lý âm thanh DSP

Trước khi đi vào tìm hiểu kỹ về bộ xử lý DSP, chúng ta cần nắm được DSP là viết tắt của từ gì và chúng được định nghĩa ra sao?

DSP là gì?

DSP là viết tắt của Digital Signal Processing, có nghĩa là sử dụng các kỹ thuật xử lý số để thao tác trên các tín hiệu như âm thanh, video và các loại dữ liệu khác. DSP được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, bao gồm xử lý âm thanh và video, viễn thông, hệ thống điều khiển và kỹ thuật sinh học.

DSP là gì? Viết tắt của từ Digital Signal Processing tức bộ xử lý tín hiệu số

DSP trong âm thanh là gì?

DSP trong âm thanh được hiểu là bộ xử lý tín hiệu âm thanh số, chúng như là một vi mạch điều chế riêng (nếu là phần cứng) có khả năng sử dụng các thuật toán để chuyển đổi tín hiệu analog nhận được sang dạng tín hiệu số, xử lý bằng các kỹ thuật như lọc, điều chế, nén, giảm nhiễu giúp âm thanh ra cuối cùng đạt được chất lượng tốt nhất. DSP còn có thể thực hiện bằng phần mềm trên máy tính với các thiết bị âm thanh có hỗ trợ.

>>> Tham khảo thêm các tin tức:

• Công nghệ âm thanh TWS là gì (True Wireless Stereo)?
• SNR là gì? Công thức tính SNR, tỷ lệ S/N này bao nhiêu là tốt?

DSP trong âm thanh giúp lọc, điều chế, nén, giảm nhiễu giúp âm thanh ra hay nhất

Chức năng của bộ xử lý tín hiệu DSP là gì?

Bộ xử lý âm thanh DSP – Digital Signal Processing được sử dụng nhiều trong các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp như dàn âm thanh hội trường, sân khấu sự kiện, âm thanh đám cưới. Người dùng sẽ không phải kết hợp nhiều thiết bị như EQ, Crossover hay Compressor nữa mà chỉ cần duy nhất bộ xử lý tín hiệu số DSP là có thể giải quyết tất cả. Đặc biệt là các bộ DSP có hỗ trợ căn chỉnh trên phần mềm, tất tần tật các tính năng mà bạn cần chúng đều hỗ trợ. Dễ dàng lưu lại cấu hình điều chỉnh để sử dụng cho những lần tiếp theo.

Digital Signal Processing sẽ giúp cho chất lượng âm thanh của hệ thống được tăng cường, đạt hiệu quả như mong muốn của người dùng, khắc phục được hầu hết những nhược điểm của dàn âm thanh như nhiễu, rè, lệch pha,… Nhiều thiết bị âm thanh hiện nay còn được trang bị mạch DSP sẵn bên trong giúp chúng có khả năng xử lý tín hiệu âm thanh vào TỰ ĐỘNG đảm bảo rằng chất lượng âm thanh ra là tốt nhất.

Digital Signal Processing được sử dụng nhiều trong các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp

Phân loại bộ xử lý âm thanh DSP

Hiện nay trên thị trường có 2 loại bộ xử lý tín hiệu DSP chính là loại kỹ thuật số và loại chuyên dùng để nén tín hiệu.

DSP – Digital Signal Processing

Digital Processor là bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số cho phép người dùng căn chỉnh các thông số chi tiết qua các phần mềm trên máy tính hoặc điện thoại. Các tính năng chính của loại này phải kể đến như:

• Cắt dải tần.
• Phân chia dải tần số.
• Căn bằng âm sắc.
• Giới hạn tần số để bảo vệ loa.
• Can thiệp vào các dải tần cụ thể và chỉnh theo mong muốn.

Một số thương hiệu nổi tiếng chuyên sản xuất các bộ xử lý âm thanh số DSP có thể kể đến như: Soundking, King, DB, DAS, Inter-M,….

DSP – Digital Signal Processing

DSP – Compressor

DSP – Compressor (thiết bị nén) là bộ xử lý âm thanh có khả năng làm cho âm thanh mượt mà và có sự cân bằng hơn. Compressor hoạt động theo cơ chế giảm sự khác biệt ở âm thanh và âm lượng của chúng, ở các mức âm lượng lớn – nhỏ âm thanh ra sẽ rõ ràng hơn nhờ vậy mà âm tranh có độ trong trẻo vượt trội hơn hẳn.

DSP – Compressor (bộ nén tín hiệu)

Ưu điểm của bộ xử lý âm thanh DSP (Digital Signal Processing)

Bộ xử lý tín hiệu số DSP – Digital Signal Processing sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội giúp chúng ngày càng được nhiều người dùng sử dụng cũng như lựa chọn cho hệ thống âm thanh từ lớn tới nhỏ.

• DSP có khả năng xử lý tín hiệu âm thanh tức thời với độ trễ cực kỳ nhỏ.
• Khả năng xử lý tín hiệu với độ chính xác cực cao, THD (độ méo họa âm) thấp nhờ vậy mà âm thanh ra sống động, tự nhiên hơn rất nhiều. Từng dải âm được tái hiện một cách chi tiết.
• Dễ dàng điều chỉnh để đạt được chất lượng như mong muốn.
• Thuật toán và kỹ thuật DSP cho phép xử lý tín hiệu âm thanh hiệu quả mà lại tiết tiết kiệm điện năng, chúng không giống với amply hay cục đẩy công suất thông thường.

DSP xử lý âm thanh với độ chính xác cao, độ trễ cực nhỏ

Các thông số đặc trưng của DSP (Digital Signal Processing)

Bộ xử lý âm thanh DSP – Digital Signal Processing thường bao gồm các thông số đặc trưng như: Tốc độ lấy mẫu, độ phân giải, công suất xử lý, kích thước băng thông bộ nhớ, giao diện I/O.

1. Tốc độ lấy mẫu

Tốc độ lấy mẫu được hiểu là số mẫu lấy được trên mỗi giây trong quá tình chuyển từ tín hiệu analog sang tín hiệu số. Tốc độ lấy mẫu được đo bằng đơn vị Hz (Hertz) thể hiện tần số tối đa mà bộ xử lý DSP có thể xử lý được.

2. Độ phân giải bit

Độ phân giải bit là số bit được sử dụng để biểu diễn mỗi mẫu lấy được và được xử lý bởi DSP. Digital Signal Processing thường có các độ phân giải bit như 8 bit, 16 bit, 24 bit.

Độ phân giải bit là số bit được sử dụng để biểu diễn mỗi mẫu lấy được và được xử lý bởi DSP

3. Công suất xử lý

Công suất xử lý của bộ xử lý âm thanh DSP được xác định là số lượng đơn vị xử lý (core), chúng được xác định tốc độ và độ phức tạp của các nhiệm vụ xử lý tín hiệu âm thanh mà DSP có thể thực hiện được.

4. Kích thước và băng thông bộ nhớ

Kích thước và băng thông của bộ nhớ của DSP xác định lượng dữ liệu có thể được lưu trữ và xử lý tại một thời điểm. Chúng cũng ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu quả của các nhiệm vụ xử lý tín hiệu.

5. Giao diện I/O

Giao diện I/O (đầu vào/đầu ra) của DSP xác định cách nó tương tác với thế giới bên ngoài. Các giao diện phổ biến bao gồm đầu vào và đầu ra tương tự, đầu vào và đầu ra kỹ thuật số, giao diện nối tiếp (SPI, I2C, v.v.) và giao diện mạng (Ethernet, CAN, v.v.).

Giao diện I/O (đầu vào/đầu ra) của DSP xác định cách nó tương tác với thế giới bên ngoài

Các thành phần của bộ xử lý tín hiệu số DSP

Ứng dụng của DSP trong các thiết bị âm thanh

Bộ xử lý tín hiệu số DSP được sản xuất thành thiết bị riêng và ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống âm thanh chuyên nghiệp. Bên cạnh đó thì các bộ chip, mạch DSP cũng được nhiều nhà sản xuất âm thanh tích hợp trong các thiết bị của mình như:

• Loa array liền công suất.
• Bàn mixer.
• Vang số, vang cơ.
• Amply.
• Loa kéo.
• Loa bluetooth.

DSP được sử dụng trong nhiều thiết bị như bàn mixer, amply, vang số, loa,…

DSP và những điều có thể bạn chưa biết!

Phía trên chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm DSP là gì cũng như đặc điểm, đặc trưng của bộ xử lý Digital Signal Processing. Dưới đây là một số bật mí thú vị về chúng.

DSP được ứng dụng lần đầu khi nào?

Công nghệ xử lý tín hiệu số (DSP) đầu tiên được sản xuất vào cuối những năm 1970 bởi một công ty có tên là AT&T Bell Labs. Thiết bị được gọi là Bell Labs 101 – một vi mạch xử lý tín hiệu số chuyên dụng được thiết kế cho các ứng dụng xử lý tín hiệu thời gian thực.Tuy nhiên phải sang đến những năm 80 thì DSP mới thực sự phát triển, phổ biến hơn với sự ra đời của các vi xử lý cực rẻ, kích thước nhỏ, mạnh hơn và giá cả cũng phải chăng hơn rất nhiều.

DSP được ứng dụng sản xuất trên thiết bị lần đầu vào năm 1970 bởi AT&T Bell Labs

Một số thương hiệu sản xuất chip DSP tốt nhất thế giới

Các nhà sản xuất chip xử lý âm thanh DSP nổi bật nhất hiện nay có thể kể tới như:

• Texas Instruments (TI) của Mỹ.
• Analog Devices (ADI) của Mỹ.
• NXP Semiconductors của Hà Lan
• STMicroelectronics công ty đa quốc gia của Pháp – Ý trụ sở tại Hà Lan.
• Qualcomm của Mỹ không chỉ nổi tiếng với công nghệ aptX mà còn là nhà sản xuất vi mạch xử lý tín hiệu số DSP hàng đầu thế giới.

Trong những ông lớn kể trên thì Texas Instruments (TI) là nhà sản xuất và cung cấp chip, mạch DSP lớn nhất được sử dụng trong rất nhiều thiết bị âm thanh mà chúng ta hay dùng.

Texas Instruments (TI) là nhà sản xuất và cung cấp chip, mạch DSP hàng đầu thế giới

DSP – bộ xử lý tín hiệu số cao cấp nhất hiện nay trong âm thanh

Hầu hết các thiết bị có tích hợp mạch DSP đều thuộc hàng “chất lượng cao” với khả năng xử lý âm thanh cực kỳ tuyệt vời. Trong ngành âm thanh thì DSP được coi là công nghệ vàng chưa có công nghệ nào soán ngôi được chúng.

DSP (Digital Signal Processing) giống như bộ não của một thiết bị

Đối với các thiết bị âm thanh chuyên nghiệp, DSP giống như một bộ não điều khiển vậy, chất lượng âm thanh ra có hay không, có đảm bảo hay không đều phụ thuộc vào nó.

DSP (Digital Signal Processing) giống như bộ não của một thiết bị

Trên đây là bài viết giải đáp DSP là gì cũng như những kiến thức liên quan đến bộ xử lý tín hiệu số DSP – Digital Signal Processing. Mong rằng với những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn hiểu và chọn được cho mình những thiết bị âm thanh tốt nhất. Theo dõi chúng tôi để biết thêm thật nhiều thông tin bổ ích khác nữa nhé! Hẹn gặp các bạn trong những bài viết sau.

Duy Shinota

Với hơn 15 năm trong lĩnh vực âm thanh, tôi đã và đang setup rất nhiều hệ thống âm thanh khác nhau: Từ các dàn loa đám cưới đến các hệ thống âm thanh sân khấu lớn. Với kinh nghiệm và đam mê công việc của mình chắc chắn khi có nhu cầu liên hệ đến Lacvietaudio.com bạn sẽ nhận được những tư vấn chất lượng và hiệu quả nhất!