Bạn có biết vì sao chip DSP FV-1 dù đã xuất hiện khá lâu nhưng vẫn được sử dụng trong nhiều thiết bị xử lý âm thanh, đặc biệt là các mạch Echo và Reverb?
Một trong những điểm đáng chú ý của FV-1 chính là khả năng hoạt động với thạch anh 32.768 kHz – loại thạch anh rất phổ biến và có giá thành thấp.
Khi sử dụng thạch anh 32.768 kHz, FV-1 hoạt động với tần số lấy mẫu tương ứng 32.768 kHz.
Theo datasheet của Spin Semiconductor, ở mức này, ADC và DAC của FV-1 có đáp tuyến tần số khoảng 15 kHz.
Điều đó có nghĩa là dải âm thanh mà chip xử lý được được thiết kế phù hợp với các ứng dụng như Echo, Reverb, Karaoke và các hiệu ứng âm thanh.
Về chất lượng tín hiệu, FV-1 được tích hợp sẵn ADC và DAC stereo ngay bên trong chip.
Ở điều kiện đo theo datasheet với thạch anh 32.768 kHz, độ nhiễu quy đổi của ADC và DAC được công bố điển hình ở mức khoảng âm 97 dB A-weighted, với giá trị tối đa khoảng âm 93 dB.
THD, tức độ méo hài tổng, ở mức tín hiệu 1 kHz và cách ngưỡng clipping 1 dB, được công bố điển hình khoảng 0,015%, và tối đa 0,03%.
Đây là những thông số khá quan trọng khi đánh giá một DSP xử lý âm thanh.
Ngoài ra, đáp tuyến dải thông của FV-1 ở cấu hình 32.768 kHz có độ phẳng khoảng cộng trừ 0,5 dB.
Một thông số rất đáng chú ý khác chính là bộ nhớ delay.
FV-1 được tích hợp 32K words delay RAM. Với tần số lấy mẫu 32.768 kHz, tổng thời gian delay nội bộ có thể đạt khoảng 1 giây.
Bộ nhớ này chính là tài nguyên quan trọng để xây dựng các thuật toán Echo và Reverb.
FV-1 cũng không phải chỉ là một bộ ADC và DAC đơn giản.
Bên trong chip có DSP core, bộ xử lý MAC/ALU, các thanh ghi, bộ tạo LFO và nhiều lệnh chuyên dụng cho xử lý tín hiệu số.
Nhờ đó, nhà thiết kế có thể lập trình nhiều loại hiệu ứng như Reverb, Echo, Chorus, Flanger và Pitch Shift.
Với ứng dụng karaoke, việc sử dụng thạch anh 32.768 kHz mang lại một sự cân bằng giữa chất lượng âm thanh, tài nguyên xử lý và chi phí phần cứng.
Dải khoảng 15 kHz tuy không phải là toàn bộ dải âm thanh 20 kHz, nhưng đối với xử lý giọng hát, Echo và Reverb karaoke, đây là một cấu hình rất thực tế.
Đặc biệt, chất lượng âm thanh cuối cùng không chỉ phụ thuộc vào riêng con chip FV-1, mà còn phụ thuộc rất nhiều vào chương trình DSP, mạch analog phía trước và phía sau, nguồn cấp, lọc tín hiệu và cách thiết kế toàn bộ mạch.
Vì vậy, cùng sử dụng FV-1 và cùng chạy ở 32.768 kHz, nhưng hai thiết kế khác nhau hoàn toàn có thể cho chất lượng âm thanh khác nhau.
Đó cũng là lý do Reverb.Vn tập trung thiết kế toàn bộ mạch xử lý xung quanh FV-1, nhằm khai thác hiệu quả khả năng xử lý Echo và Reverb của chip cho hệ thống karaoke.
Một con chip nhỏ, nhưng bên trong là cả một hệ thống DSP được thiết kế chuyên cho xử lý hiệu ứng âm thanh.
