Trong một dàn âm thanh hội trường chuyên nghiệp, ngoài mixer, cục đẩy và loa, chúng ta thường gặp thêm một thiết bị được gọi là processor âm thanh. Thiết bị này có thể không trực tiếp tạo ra âm thanh hay khuếch đại công suất nhưng lại ảnh hưởng rất lớn đến cách toàn bộ hệ thống hoạt động. Processor giúp chia tần cho loa, cân chỉnh EQ, tạo delay, giới hạn tín hiệu và quản lý nhiều đường loa khác nhau.
Một câu hỏi thường gặp là processor âm thanh có phải DSP không? Hai khái niệm này có liên quan rất chặt chẽ nhưng về bản chất không hoàn toàn giống nhau. Hiểu đúng điểm khác biệt sẽ giúp việc lựa chọn và sử dụng thiết bị trong hệ thống hội trường dễ dàng hơn.
Processor âm thanh là gì?
Processor âm thanh, hay audio processor, có thể hiểu đơn giản là thiết bị xử lý tín hiệu âm thanh trước khi tín hiệu được đưa tới những thiết bị tiếp theo trong hệ thống.
Tùy từng loại processor, tín hiệu có thể được thay đổi về mức âm lượng, đáp tuyến tần số, dải tần hoạt động, thời gian trễ, dải động hoặc đường đi của tín hiệu. Một processor chuyên quản lý loa có thể thực hiện đồng thời nhiều công việc như crossover, EQ, delay và limiter.
Chẳng hạn, Yamaha SP2060 là một speaker processor kỹ thuật số có các chức năng gain, delay, PEQ, compressor, crossover, limiter và bộ lọc all-pass để điều chỉnh pha. Trong khi đó, dòng dbx DriveRack cung cấp cả graphic EQ, parametric EQ, crossover, compressor, limiter, feedback suppression và alignment delay trong cùng thiết bị.
Đây cũng là lý do processor thường được xem như trung tâm quản lý phần tín hiệu đầu ra của một dàn âm thanh lớn.
Trong cấu hình hội trường thông thường, tín hiệu có thể đi theo đường:
Micro, nhạc cụ → mixer → processor → cục đẩy công suất → loa.
Mixer đảm nhiệm việc trộn các nguồn âm thanh, còn processor xử lý và phân phối tín hiệu tới từng nhóm loa theo cấu hình đã được kỹ thuật viên thiết lập.
Tuy nhiên, processor không nhất thiết phải là một thiết bị rack độc lập. Công nghệ xử lý hiện nay có thể được tích hợp ngay bên trong mixer digital, loa active hoặc cục đẩy công suất. Ví dụ dòng ampli Yamaha PC-D/DI tích hợp matrix mixer, Room EQ, delay, crossover, PEQ cùng Peak Limiter và RMS Limiter ngay bên trong ampli.
Processor âm thanh và DSP có giống nhau không?
Processor và DSP thường được gọi thay thế cho nhau trong thực tế, đặc biệt tại thị trường thiết bị âm thanh chuyên nghiệp. Tuy nhiên nếu xét đúng về khái niệm thì chúng có sự khác nhau.
Processor âm thanh là khái niệm nói về thiết bị hoặc chức năng xử lý tín hiệu, còn DSP – Digital Signal Processing – là phương pháp xử lý tín hiệu bằng kỹ thuật số.
Nói dễ hiểu hơn, processor là “thiết bị làm nhiệm vụ gì”, còn DSP nói tới “công nghệ được sử dụng để làm công việc đó”.
Trước đây, ngành âm thanh đã sử dụng rất nhiều processor dạng analog như equalizer, compressor, limiter hoặc crossover analog. dbx hiện vẫn có các dòng EQ chuyên dụng, compressor/limiter và module xử lý riêng biệt, cho thấy việc xử lý âm thanh không nhất thiết phải dựa trên DSP.
Với DSP, tín hiệu âm thanh được chuyển sang dạng dữ liệu số để xử lý bằng các thuật toán. Yamaha cho biết DSP trong hệ thống live sound có thể thực hiện nhiều công việc như EQ, compression, limiting, reverb hay delay sau khi tín hiệu đã được đưa vào miền số.
Vì thế có thể hiểu ngắn gọn rằng:
Không phải mọi processor âm thanh đều là DSP, nhưng phần lớn processor chuyên nghiệp hiện nay sử dụng DSP để xử lý tín hiệu.
Trong ngành âm thanh hội trường, khi kỹ thuật viên nói “processor” hoặc “DSP rời”, họ thường đang đề cập đến bộ xử lý loa kỹ thuật số có nhiều đầu vào, đầu ra và các chức năng quản lý hệ thống.
Processor làm gì trong hệ thống âm thanh hội trường?
Processor đặc biệt quan trọng khi một hội trường sử dụng nhiều loại loa khác nhau. Một hệ thống lớn có thể gồm loa chính, loa subwoofer, loa front-fill phía trước sân khấu và loa delay đặt ở phía cuối phòng. Những nhóm loa này không nên nhận tín hiệu giống nhau hoàn toàn.
Processor cho phép tạo ra từng đường tín hiệu riêng cho từng nhóm loa.
Ví dụ, tín hiệu từ mixer có thể được đưa vào hai input của processor. Từ đó processor tạo ra nhiều output khác nhau: hai đường dành cho loa chính trái – phải, một hoặc hai đường cho loa sub, một đường cho front-fill và thêm các đường cho loa delay phía sau.
Mỗi output lại có thể được chỉnh EQ, crossover, gain, delay và limiter riêng.
Đây chính là điểm tạo nên khác biệt lớn giữa một dàn âm thanh chỉ “phát được tiếng” và một hệ thống được quản lý bài bản.
Các processor chuyên nghiệp của Yamaha cũng hoạt động theo nguyên tắc này. Bộ Speaker Processor trong dòng MTX có crossover, điều chỉnh phân cực, delay, parametric EQ và limiter để căn chỉnh loa theo đặc điểm của hệ thống và không gian lắp đặt.
Processor dùng để chia tần cho loa
Một trong những nhiệm vụ phổ biến nhất của processor là crossover – chia tần tín hiệu.
Trong hệ thống hội trường sử dụng loa full kết hợp loa subwoofer, không nhất thiết phải đưa toàn bộ dải tần tới cả hai loại loa.
Loa sub được thiết kế để đảm nhận dải tần thấp. Loa full hoặc loa array sẽ phụ trách phần tần số còn lại. Processor sử dụng các bộ lọc High Pass Filter và Low Pass Filter để xác định khoảng tần số mỗi nhóm loa hoạt động.
Ví dụ về nguyên tắc, kỹ thuật viên có thể giới hạn subwoofer ở vùng tần số thấp rồi đặt high-pass cho loa full ở khu vực tương ứng. Tần số crossover cụ thể không nên đặt theo một con số cố định cho tất cả hệ thống mà cần dựa vào đặc tính của loa, preset nhà sản xuất và quá trình đo căn chỉnh thực tế.
Crossover tốt không đơn giản là “cắt bass khỏi loa full”. Nó còn liên quan tới độ dốc bộ lọc, pha, cực tính và sự tương tác giữa hai nhóm loa tại vùng giao nhau.
Processor chuyên nghiệp cho phép kiểm soát những yếu tố này chính xác hơn nhiều so với việc chỉ sử dụng núm chỉnh bass, mid và treble thông thường.
Cân chỉnh EQ cho từng nhóm loa
EQ cũng là chức năng gần như không thể thiếu trên processor.
Khi đặt loa vào hội trường, đáp tuyến âm thanh mà khán giả nghe được không chỉ phụ thuộc vào bản thân chiếc loa. Tường, trần, sàn, sân khấu, vị trí treo loa và khoảng cách tới người nghe đều có thể ảnh hưởng tới kết quả.
Processor thường cung cấp parametric EQ trên từng đầu ra để kỹ thuật viên điều chỉnh những vùng tần số cần thiết.
Ví dụ loa chính có thể sử dụng một cấu hình EQ, loa front-fill có cấu hình khác, trong khi loa delay phía cuối hội trường lại cần một cách xử lý riêng.
Yamaha DME được thiết kế với các thành phần EQ, filter, matrix mixer, delay và speaker processor có thể cấu hình linh hoạt. Điều này cho phép một processor xử lý nhiều khu vực
