ไมค์ไร้สาย คลื่นดิจิตอล เรื่องใหม่ในวงการเสียง
อื่นๆ
ไมค์ไร้สาย ไมโครโฟนไร้สาย คลื่นดิจิตอล
ไมค์ไร้สาย สวัสดีครับพบกับบทความที่น่าสนใจกันอีกครั้ง วันนี้เรามาพูดคุยเรื่อง ไมโครโฟนไร้สาย หรือที่เราเรียกกันว่า ไมค์ลอย นั่นแหละครับ และวันนี้เราจะมาเจาะลึกเรื่องของไมค์ลอยชนิดคลื่น RF และไมค์ลอยชนิดคลื่นดิจิตอลหรือ ไมค์ลอยดิจิตอล นั่นเองครับ
สืบเนื่องจากในปัจจุบัน การใช้งานไมค์ลอยมีแพร่หลายมากขึ้น เนื่องด้วยปัจจัยในเรื่องของความสะดวกสบาย ความเป็นมืออาชีพ ความสวยงาม รวมถึงคุณภาพของเสียงเองก็ตาม ทั้งหมดที่ได้กล่าวมานั้น ล้วนแสดงให้เห็นถึงความนิยมที่เพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน
และเมื่อไม่นานมานี่เองครับ ไมค์ลอยที่เริ่มเป็นที่นิยมของตลาดระบบเสียงก็คือไมค์ลอยที่รับ-ส่งสัญญาณในรูปแบบดิจิตอล หลายคนอาจจะเคยคุ้นหูกับคำดังกล่าวครับ เพราะว่าที่ผ่านมาก่อนหน้านี่ระบบการรับ-ส่งสัญญาณไมค์ลอยจะเป็นคลื่น วิทยุความถี่ UHF หรือ VHF และวันนี้เราจะมาดูถึงข้อดี ข้อเสียของไมค์ลอยทั้ง 2 รูปแบบครับ รวมถึงพูดถึงการทำงานคร่าว ๆ ของไมค์ลอยดังกล่าวด้วยครับ
การทำงานของไมโครโฟนไร้สาย
โดยทั่วไปการทำงานของไมค์ลอย ก็คือการส่งสัญญาณเสียงจากตัวไมค์ ไปยังตัวรับสัญญาณ ปัจจุบันคลื่นที่ใช้ส่งสัญญาณก็คือคลื่นวิทยุ ซึ่งคลื่นที่เป็นที่นิยมก็คือ ย่าน UHF หรือ Ultra-High Frequency ( คลื่นความถี่สูงพิเศษ ) ซึ่งมีความถี่อยู่ในช่วง 300 MHz ถึง 3 GHz แต่ถึงกระนั้นว่าด้วยเรื่องกฎหมายในการใช้งานคลื่นความถี่ ไมค์ลอยถึงถูกจัดสรรให้ใช้งานได้เพียงช่วงหนึ่ง ๆ เท่านั้นครับ
ขอบคุณรูปภาพจาก https://medium.com/@kanyaratmtr/demodulation
จากรูปเป็นการนำพาคลื่นที่เป็นข้อมูลส่งผ่านคลื่นวิทยุ จะเห็นว่ามีคลื่นที่เป็นข้อมูล หรือ Audio Signal และจะถูกรวมเข้ากับคลื่นพาห์หรือคลื่นวิทยุและส่งไปในอากาศ จากนั้นตัวรับสัญญาณจะทำหน้าที่ในการถอดข้อมูลเสียงออกมา
การส่งในรูปแบบดิจิตอลก็มีความคล้ายกันครับ เพียงแต่คลื่นพาห์นั้นจะไม่ใช่คลื่นในย่าน UHF แต่จะเป็นคลื่นความถี่สูงกว่านั้นคือ 2.4GHz ซึ่งเป็นคลื่นเดียวกับสัญญาณ WIFI ที่เรา ๆ ใช้งานกันครับ และในกระบวนการส่งสัญญาณกับคลื่นดังกล่าวจะมีการแปลงสัญญาณเสียงจาก Analog ให้เป็น Digital เสียก่อนแล้วจึงส่งสัญญาณเป็นแบบ Digital ไปในอากาศครับ
ข้อแตกต่างของไมค์ลอยดิจิตอลและไมค์ลอยแอนาลอก ( RF )
ขอบคุณรูปจาก https://www.researchgate.net/figure/The-dynamic-range
- Dynamic Range
Dynamic Range หรือระดับของการตอบสนองทางสัญญาณเสียง หากเป็นไมค์ลอยแบบเดิม จะถูกจำกัด Dynamic Range ไว้ที่ประมาณ 50 dB แต่เมื่อเป็นไมค์แบบดิจิตอล ข้อจำกัดนี้จึงแทบจะหายไป เพราะสามารถออกแบบให้รับ Dynamic Range ได้ ทำให้ไมค์ที่เป็นคลื่นดิจิตอลมีข้อได้เปรียบตรงนี้ครับ
ขอบคุณรูปจาก www.ques10.com/p/11486/write-short-notes-on-companding
2. การบีบอัดข้อมูล
ในการส่งสัญญาณนั้น หากข้อมูลมีขนาดใหญ่เกินไปแน่นอนว่าการส่งสัญญาณก็จะลำบากด้วย โดยทั่วไปไมค์ลอยที่เป็นคลื่นวิทยุจะทำการบีบสัญญาณหรือ ลดระดับสัญญาณเพื่อให้มีความเหมาะสมกับการส่งสัญญาณ และตัวรับสัญญาณก็จะทำการขยายสัญญาณข้อมูลกลับมาให้เป็นระดับสัญญาณที่นำไปใช้งานต่อไป ซึ่งกระบวนการนี้เราเรียกว่า Companding และกระบวนการนี้เองก็เป็นอีกหนึ่งขั้นตอนในการทำให้สัญญาณมีการสูญเสียหรือผิดเพี้ยนไปจากเดิม
แต่ในการส่งสัญญาณดิจิตอล จะไม่มีกกระบวนการดังกล่าวจึงทำให้สัญญาณที่ได้มีความเป็นธรรมชาติ
ขอบคุณรูปจาก www.slideshare.net/WayneJonesJnr
3. การแกว่งของสัญญาณ
ไมค์ลอยทั้ง 2 รูปแบบจะมี Bandwidth ในช่วงที่จะส่งสัญญาณ หรือจะพูดง่าย ๆ ว่าเป็นการแกว่งของสัญญาณ ซึ่งในคลื่น RF จะมีการแกว่างอยู่ราว 0.6 MHz ซึ่งทำให้สูญเสียความกว้างของ Bandwidth ไป เช่นไมค์ลอยที่ใช้ความถี่ 804MHz จะมีการแกว่งของสัญญาณอยู่ในย่าน 803.7 -804.3 MHz ซึ่งหากเป็นการส่งสัญญาณแบบดิจิตอล จะมีการแกว่งที่แคบกว่าแบบ RF ทำให้สามารถใช้งานไมโครโฟนได้มากกว่าแบบ RF
ขอบคุณรูปจาก stillthere.co/encryption
4. การเข้ารหัสสัญญาณ
การเข้ารหัสสัญญาณเป็นกระบวนการในการถอดรหัส เพื่อป้องกันการแทรกสัญญาณ ซึ่งมีอยู่ในไมค์ลอยแบบดิจิตอลเท่านั้น ซึ่งกระบวนการดังกล่าวจะทำการถอดรหัสจากตัวส่งสัญญาณเพื่อให้ตรงกันกับตัวรับสัญญาณเท่านั้น เป็นการป้องกันการดักฟังจากผู้ไม่หวังดี หรือป้องกันการรบกวนซึ่งกันและกัน
ขอบคุณรูปจาก www.shure.com/en-US/products/wireless-systems
5. Digital Output
อีกหนึ่งข้อแตกต่างของไมค์ทั้ง 2 ระบบก็คือ ตัวไมค์ลอยที่เป็นดิจิตอล จะสามารถส่งสัญญาณออกเป็นรูปแบบดิจิตอลได้เลยโดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแปลงสัญญาณ ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียและความผิดเพี้ยนของสัญญาณได้ด้วย หรือหากระบบท่านที่เป็น Audio Network อยู่แล้ว ก็สามารถเชื่อมต่อไมค์ลอยเข้าในระบบได้เลยทันที ซึ่งในหัวข้อนี้ไมค์ลอยระบบ RF ยังไม่สามารถทำได้
ขอบคุณรูปจาก networkencyclopedia.com/latency/
6. ความหน่วง
ความหน่วง หรือ Latency เป็นเรื่องของระยะเวลาในการประมวลทางสัญญาณ โดยทั่วไปแล้ว Latency ที่ผู้ให้บริการไมโครโฟนยอมรับได้คือต้องไม่มากกว่า 4 ms ซึ่งปัจจุบันไมค์ลอยแบบดิจิตอลยังมี Latency ที่สูงกว่าไมค์ลอยแบบ RF แต่ก็ยังอยู่ในระดับที่กำหนด ผู้ผลิตบางรายออกแบบให้ดิจิตอลไมโครโฟนมี Latency เพียง 2.1ms เท่านั้น
อ่านบทความที่เกี่ยวของ
สรุปข้อดี-ข้อเสียของไมค์ลอยทั้ง 2 รูปแบบ
ไมค์ลอยแบบ RF
ข้อดี
- ราคาไม่แพงมาก
- มี Latency ที่ต่ำมาก ๆ
- หาซื้อง่าย
- หากออกแบบวงจรที่ดี จะได้คุณภาพสัญญาณที่เป็นธรรมชาติมากกว่าแบบ Digital
- ส่งสัญญาณได้ไกลกว่าแบบ Digital
ข้อเสีย
- มีโอกาสที่จะเกิดการแทรกกันของคลื่น
- ไม่มีการเข้ารหัส หากมีตัวรับที่คลื่นตรงกัน ก็สามารถที่จะรับฟังจากตัวส่งได้
- ไม่มีช่อง Digital Output
- มีการบีบอัดสัญญาณทำให้เสียงมีความผิดเพี้ยนจากความเป็นจริง
ไมค์ลอยแบบ Digita
ข้อดี
- มี Dynamic Range สูงและไม่มีการบีบอัดข้อมูล
- การเข้ารหัสสัญญาณ ป้องกันข้อมูลที่ไม่พึงประสงค์ที่จะส่งไปยังตัวรับอื่น ๆ
- ตอบสนองความถี่ได้กว้าง
- มี Digital Direct Out ที่ตัวรับสัญญาณ
- ไม่เกิดคลื่นแทรกในระบบ Digital
- สามารถจูนความถี่คลื่นได้มากกว่าระบบ RF
ข้อเสีย
- มีราคาที่ค่อนข้างสูง
- ระยะรับสัญญาณจะใกล้กว่าแบบ RF
- มี Latency สูงกว่าแบบ RF
และนี่ก็เป็นเนื้อหาเล็ก ๆ น้อยที่ ATprosound นำมาแบ่งปันกันครับ และในปัจจุบันการจัดสรรคลื่นความถี่ UHF สำหรับไมโครโฟนไร้สาย ก็ได้มีประกาศล่าสุดออกมาในเรื่องของการเปลี่ยนช่องความถี่ ซึ่งทุกท่านสามารถอ่านรายละเอียดในบทความเรื่อง “ไมค์ลอย จุดสิ้นสุด และการปรับตัว” ทั้งนี้ ไมค์ลอยทั้ง 2 รูปแบบต่างก็มีข้อจำกัดที่ต่างกัน ขึ้นอยู่กับการใช้งานของผู้ใช้งานด้วยครับ จึงอยากให้ทุกท่านลองพิจารณาเพื่อเป็นอีกหนึ่งปัจจัยในการเลือกใช้นะครับ
อ่านบทความที่เกี่ยวข้องได้ที่นี่
ติดตามช่องทางต่างๆของ AT PROSOUND