News Ticker

วิทยุดิจิตอล คืออะไร

วิทยุดิจิตอล คืออะไร

หลายคนน่าจะคุ้นหูกับคำว่าทีวีดิจิตอลกันมาพักนึงแล้ว เนื่องจากการเปลี่ยนผ่านทางด้านเทคโนโลยีการออกอากาศทีวีที่เดิมถูกจำกัดจำนวนช่องเนื่องจากความแออัดของคลื่นความถึ่ การรบกวนของสัญญาณ และการเติบโตของทีวีดาวเทียม พอมาเป็นระบบดิจิตอล ด้วยคลื่นความถี่เท่าเดิมกลับสามารถส่งสัญญาณช่องทีวีได้มากขึ้น ซึ่งก็ต้องมาพร้อมกับการปรับเปลี่ยนระบบการรับชมที่ต้องอาศัยกล่องรับสัญญาณทีวีดิจิตอลสำหรับเครื่องรุ่นเก่า

วิทยุดิจิตอล ก็เช่นเดียวกัน ด้วยจุดเด่นที่เราสามารถติดตามข่าวสาร บันเทิงได้ทุกที่ โดยไม่จำเป็นต้องละสายตาจากกิจกรรมที่กำลังทำอยู่ ไม่ว่าจะขับรถยนต์ ออกกำลังกาย หรือทำงานบ้าน อ่านหนังสือ วิทยุสามารถให้ความบันเทิงได้แม้กระทั่งต้นไม้ยังชอบฟัง

จากปัจจุบันที่การออกอากาศเป็นระบบอนาลอก (FM) ก็จะมีการปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีให้เป็นระบบดิจิตอลคล้ายๆกับทีวีดิจิตอลที่เรารับชมกันอยู่ในตอนนี้ ทั้งนี้ปัจจุบันความนิยมในการรับฟังวิทยุอาจจะลดน้อยลงกว่าในอดีต แต่เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณวิทยุนั้นปรับเปลี่ยนไปตามกาลเวลา ออกมาในรูปของ อินเทอร์เน็ตไร้สาย โทรศัพท์มือถือ หรือแม้แต่ RFID เป็นต้น และคาดว่าการกลับมาของวิทยุดิจิตอลน่าจะปลุกกระแสการรับฟังวิทยุได้อีกครั้ง

คลื่นวิทยุคืออะไร
คลื่นวิทยุก็พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งผ่านจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่งโดยไม่ต้องอาศัยตัวกลางใดๆ ไม่ว่าจะเป็นโลหะหรืออากาศ (wireless) เครื่องที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณนั้นเราเรียกว่าเป็นเครื่องส่ง (transmitter) และมาถึงปลายทางคือเครื่องรับ (receiver) ที่อาจจะอยู่ที่ไหนก็ได้ที่สามารถรับสัญญาณได้

how-antennas-work

เมื่อเราดึงสายอากาศออกมาจากเครื่องรับวิทยุ มันจะจับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเมื่อเราเลือกจูนหาสัญญาณความถี่ที่ต้องการ ก็จะเป็นการเลือกช่องทางการรับฟังเฉพาะช่องที่เลือกเท่านั้น

การทำงานเกิดขึ้นได้อย่างไร ก็คงต้องลองจินตนาการว่าคลื่นวิทยุก็เหมือนกับคลื่นที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในทะเล ซึ่งคลื่นวิทยุก็เหมือนคลื่นทะเลที่จะมีความเร็ว ความยาวคลื่น และความถี่ ที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งหากเราสังเกตคลื่นในทะเลก็จะเห็นในทำนองเดียวกันว่า ความเร็วของคลื่น ระยะห่างของแต่ละคลื่น ก็จะมีความเฉพาะเจาะจงเช่นกัน

หากเครื่องรับวิทยุนั้นวางอยู่และกำลังรอรับคลื่นที่ส่งมา ก็เหมือนกับการที่เรายืนดูคลื่นทะเลซัดเข้าหาฝัง แต่คลื่นวิทยุจะมีความเร็ว และความถี่ของคลื่นสูงกว่าคลื่นทะเลมากๆ ในประเด็นความเร็วของคลื่นวิทยุที่เดินทางมาหาเรานั้นเกือบเท่าความเร็วแสงเลยทีเดียว (300,000 กม/วินาที)

วิทยุอนาลอก
คลื่นทะเลนำส่งพลังงานผ่านการทำให้น้ำขึ้นและลงในจังหวะของคลื่น ทำนองเดียวกันกับคลื่นวิทยุเพียงแต่เรามองไม่เห็น นั้นก็คือการเคลื่อนที่ขึ้นลงของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีแนวตั้งฉากกัน ทำให้คลื่นนี้สามารถพารายการบันเทิงต่างๆไปได้ โดยคลื่นวิทยุทำหน้าที่เป็นพาหะ (carrier) ซึ่งกระบวนการสัญญาณเสียงขี่ไปกับคลื่นวิทยุนั้นจะผ่านกระบวนการที่เรียกว่าโมดูเลชั่น (modulation)

การผสมสัญญาณที่ความถี่ของคลื่นวิทยุไปเล็กน้อยนั้นเรียกว่า Frequency Modulation (FM) อีกทางหนึ่งก็คือทำให้ระดับสัญญาณของคลื่นวิทยุสูงขึ้นหรือต่ำลง เรียกว่า Amplitude Modulation (AM) หรือที่เรารับรู้กันโดยทั่วไปถึงวิทยุ AM และ FM นั่นเอง

วิทยุดิจิตอล
ในการรับฟังวิทยุขนะขับรถบนทางหลวงนั้น ระหว่างการฟังเพลงที่ชื่นชอบแล้วคุณต้องลงอุโมง หรือผ่านช่องเขาสูงๆ คุณจะพบว่าเกิดเสียงซ่า เสียงขาดๆหายๆ หรือบางทีหายไปทั้งเพลงก็มี ปัญหานี้จะไม่เกิดกับวิทยุดิจิตอลอีกต่อไป เนื่องจากการส่งข้อมูลผ่านอากาศมานั้นจะเป็นตัวเลข 0 กับ 1 เรียงกันมา ไม่ว่าจะมีอะไรมาขวางกั้นระหว่างเครื่องรับหรือเครื่องส่ง สัญญาณก็มักจะผ่านมาได้ และยังฟังได้ชัดเหมือนเดิม

ที่กล่าวมานั้นคือจุดเด่นของวิทยุดิจิตอล ซึ่งสิ่งที่เพิ่มเติมมาก็จะมีข้อมูลเกี่ยวกับรายการที่กำลังฟัง เช่นชื่อเพลง ชื่อรายการตามมาด้วย

วิทยุดิจิตอลต่างจากอนาลอกอย่างไร
กระบวนการส่งวิทยุดิจิตอลนั้นจะแตกต่างกับระบบอนาลอก ตรงที่ระบบวิทยุอนาลอกจะมีการส่งสัญญาณอย่างต่อเนื่องตลอดเวลา แต่ในระบบดิจิตอลนั้นเครื่องส่งจะนำสัญญาณที่ออกอากาศอยู่ ณ ตอนนั้นมาทำให้เป็นส่วนย่อยๆ จำนวนมาก และใส่รหัสลำดับเอาไว้

how-digital-radio-works

เครื่องส่งก็จะส่งแต่ละชิ้นส่วนออกมาหลายๆครั้ง เพื่อเพิ่มโอกาสในการรับสัญญาณได้ครบถ้วน แม้ว่าจะเกิดการแทรกหรือบางส่วนมาช้ากว่าส่วนอื่น ตัวเครื่องรับก็จะยังสามารถจับมาต่อกันได้ และส่งเป็นสัญญาณต่อเนื่องออกมา

เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนกันของสัญญาณ สัญญาณวิทยุดิจิตอลจะออกมาด้วยช่วงความถี่ที่กว้างกว่าที่ใช้กับระบบอนาลอกมาก การส่งออกมาด้วยช่องความถี่ที่กล้างนี้ทำให้การส่งออกมาหนึ่งสัญญาณสามารถส่งช่องสัญญาณที่เป็นเพลงแบบสเตอริโอได้ถึง 6 ช่อง หรือช่องที่พูดคุยอย่างเดียวถึง 20 ช่อง การรวมสัญญาณเข้าด้วยกันนี้เราเรียกว่าเป็นการ multiplex สัญญาณ บางส่วนอาจจะเป็นเพลง บางส่วนอาจจะเป็นข้อมูลข้อความที่บอกชื่อรายการ ชื่อดีเจ ชื่อเพลงออกมาด้วยในคราวเดียวกัน

แต่ข้อสังเกตุหนึ่งก็คือ หากมีการส่งสัญญาณระบบอนาลอกและดิจิตอลออกมาพร้อมๆกัน เราจะพบว่าวิทยุดิจิตอลนั้นจะมีสัญญาณล่าช้ากว่าระบบอนาลอกมาก เนื่องจากมันต้องใช้เวลาในการรวมชิ้นส่วนของสัญญาณต่างๆเข้าด้วยกัน และประมวลผลจัดเรียงลำดับสัญญาณออกมา คล้ายๆกับที่เราเคยประสบกับทีวีอนาลอกผ่านสายอากาศ กับทีวีดิจิตอลผ่านดาวเทียมในอดีตนั่นเอง

ที่มา explainthatstuff.com
ขอบคุณภาพประกอบจาก explainthatstuff.com

Leave a comment

Your email address will not be published.


*