มาทำความรู้จัก เทคโนโลยีวงจรขยายเสียงดิจิทัล S-Master ของ Sony กันเถอะ ตอนที่ 3

sony-s-master-hx

ตอนที่แล้วเราได้รู้จักกับวงจรขยาย S-Master Pro ที่อยู่ใน AV Receiver และเครื่องขยายเสียงของ Sony กันไปแล้ว ในบทความตอนที่ 3 นี้ เราจะมาทำความรู้จักกับเทคโนโลยี S-Master ที่ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์พกพา จนกระทั่งพัฒนากลายเป็น S-Master HX เพื่อรองรับมาตรฐาน Hi-Res Audio ของ Sony กันครับ


ใครที่ยังไม่เคยอ่านบทความตอนก่อนหน้า สามารถกดที่ลิ้งก์ข้าง ๆ นี้ได้ครับ : ตอนที่ 1, ตอนที่ 2

Walkman X1000

walkman-nw-x1000-bi

เดือนเมษายน 2009 ทาง Sony ได้เปิดตัว Walkman ตระกูล X1000 ซึ่งเป็น Walkman ระดับเรือธงในตอนนั้น X1000 อัดแน่นไปด้วยเทคโนโลยีใหม่ ๆ ทั้ง หน้าจอสัมผัสแบบ OLED  การรวมตัวประมวลผล Noise Canceling ไว้ในตัวเป็นครั้งแรก มี Wi-Fi เชื่อมต่ออินเตอร์เนตได้ รวมไปถึงการนำวงจรขยาย S-Master มาใช้งานเป็นครั้งแรกในอุปกรณ์พกพา

sony-walkman-x1000-s-master

สำหรับรายละเอียดของวงจร S-Master ที่ใช้ใน Walkman X1000 นั้นไม่ได้ถูกเปิดเผยมากนัก นอกจากทราบว่าตัวเครื่องเองสามารถตอบสนองความถี่ได้ตั้งแต่ 20 Hz – 20,000 Hz และมีกำลังขับหูฟัง 5 mw ต่อข้างที่โหลด 16 Ω

S-Master รุ่นนี้นอกจากได้ถูกนำมาใช้งานกับ Walkman X1000 แล้ว ยังได้ถูกนำมาใช้งานใน Walkman A840 และ A850 ด้วย

S-Master MX

sony-walkman-z1000

เดือนกันยายน 2011 ทาง Sony ได้เปิดตัว Walkman ตระกูล Z1000 และ A860 ที่ญี่ปุ่น ซึ่ง Walkman ทั้ง 2 รุ่นนี้ได้ใช้วงจร S-Master สำหรับอุปกรณ์พกพารุ่นใหม่คือ S-Master MX นั่นเอง

Sony S-Master MX Diagram

Sony ปรับปรุงวงจร S-Master เดิมเพื่อลดสัญญาณรบกวนและความเพี้ยนของสัญญาณลงมากขึ้น ด้วยการรวมวงจรลด Jitter มาไว้ภายในภาค Pre Driver และการเพิ่มเทคโนโลยี Pulse Height Volume Control ที่อยู่ในวงจร S-Master รุ่นที่สองลงใน S-Master Driver เพื่อคงคุณภาพสัญญาณเสียงเมื่อปรับระดับความดังเอาไว้ ผลที่ได้คือ S-Master MX นั้นมีค่า SNR ที่ดีกว่า S-Master เดิมถึง 4 dB

sony-walkman-m500

นอกจาก Walkman Z1000 และ A860 แล้ว S-Master MX ยังถูกนำมาใช้ใน Walkman F800 ที่เปิดตัวมาในปีถัดไปและ Walkman M500 ที่เปิดตัวในปี 2013 พร้อมกับ Walkman ที่ใช้  S-Master HX ซึ่งจะเขียนถึงต่อไปจากนี้

S-Master HX

Sony WALKMAN ZX1

เดือนกันยาน 2013 ทาง Sony ได้ประกาศมาตรฐาน Hi-Res Audio ของตัวเองขึ้นมา และนับว่าเป็นจุดเริ่มต้นของยุค High Resolution Audio สำหรับผู้ใช้ทั่วไปอย่างเป็นทางการ และในการประกาศมาตรฐานครั้งนี้ ทาง Sony ก็ได้เปิดตัว Walkman ZX1 เรือธงตัวใหม่และ Walkman F880 ที่มาแทน F800 ซึ่ง Walkman ทั้งสองรุ่นก็ได้ใช้วงจรขยาย S-Master HX ที่รองรับอัตราสุ่มสัญญาณ 24 bit 192 kHz และสามารถตอบสนองความถี่ได้สูงสุด 40,000 Hz ตามมาตรฐาน Hi-Res Audio ของ Sony เอง

Sony Walkman S-Master HX Power Sources

นอกจากการปรับปรุงวงจรขยายให้รองรับมาตรฐาน Hi-Res Audio แล้ว ทาง Sony ได้เลือกใช้วิธีการจ่ายไฟเข้าวงจรใหม่ โดยใช้แหล่งจ่ายไฟอิสระถึง 4 แหล่ง เพื่อจ่ายไฟบวกและลบของช่องสัญญาณเสียงซ้ายและขวา เพื่อให้การขับหูฟังนั้นดีขึ้น เพราะแหล่งจ่ายไฟไม่ต้องทำงานหนัก และลด Stereo Crosstalk ลง ทำให้มิติเสียง Stereo มีความแม่นยำมากขึ้น

Sony Walkman S-Master HX Diagram

และการจ่ายไฟลบเข้าวงจรเพิ่ม ทำให้ทาง Sony สามารถตัดตัวเก็บประจุ Coupling Capacitor ที่ใช้กรองสัญญาณไฟ DC ออกไปได้ ช่วยให้การตอบสนองย่านความถี่ดีขึ้น รวมถึงช่วยลด Phase Lag ในย่านสัญญาณความถี่ต่ำ ช่วยให้เสียงเบสดีขึ้นด้วย

เทคนิคนี้นอกจากจะนำมามาใช้ใน Walkman ทั้งสองรุ่นข้างต้นแล้ว ยังได้ถูกนำมาใช้กับ Walkman M500 ที่ประกาศเปิดตัวพร้อมกันอีกด้วย

sony-srs-x9-s-master-hx

ชุดวงจรขยาย S-Master HX ใน SRS-X9

การใช้งานของ S-Master HX ไม่ได้จำกัดเฉพาะแต่เพียงใน Walkman เท่านั้น แต่ยังรวมไปถึงสินค้าอื่น ๆ เช่น ลำโพงไร้สายตระกูล SRX และภาคขยายเสียงลำโพงในชุดขยายเสียงของ CAS-1 เป็นต้น

S-Master HX 2nd Generation

sony-signature-series-with-nw-mw1z

เดือนกันยายน 2016 ทาง Sony ได้เปิดตัวสินค้าเครื่องเสียงพกพาในตระกูล Signature Series และ Walkman รุ่นใหม่ คือ Walkman WM-1Z และ WM-1A ซึ่งยังคงใช้งานวงจรขยายแบบ S-Master HX อยู่ แต่ S-Master HX ที่ใช้นั้นมีการเปลี่ยนแปลงจาก S-Master HX เดิมที่เปิดตัวในปี 2013 มาก คือ

  • รองรับอัตราสุ่มสัญญาณ 32 bit 384 kHz
  • รองรับการขยายสัญญาณเสียงรูปแบบ DSD โดยตรงที่ความถี่ 11.2 MHz (รุ่นก่อนหน้าต้องแปลงเป็นสัญญาณ PCM ก่อน)
  • รองรับสัญญาณขาออกแบบ Balanced
  • เพิ่มตัวประมวลผลเสียง DC Phase Linearizer จาก S-Master Pro

sony-walkman-zx300-cxd-3778gf

ชิป CXD3778GF ใน Walkman ZX300

S-Master HX ที่มากับ Walkman WM-1 นั้นอยู่ในรูปแบบของชิป IC รหัส CXD3778GF ซึ่งในภายหลังชิปตัวดังกล่าวก็ได้ถูกนำมาใช้งานใน Walkman ZX300, Walkman A40 และ Walkman A50 อีกด้วย

Sony TA-ZH1ES's S-Master HX FPGA

นอกจาก Walkman WM-1 แล้ว ทาง Sony ยังได้นำวงจร S-Master HX มาใช้เป็นส่วนหนึ่งของวงจรขยาย D.A. Hybrid Amplifier Circuit ในแอมป์หูฟัง TA-ZH1ES ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นการนำวงจร S-Master กลับมาใช้ในเครื่องเสียงบ้านระดับไฮเอนด์อีกครั้ง หลังจาก S-Master Pro ใน TA-DR1

sony-ta-zh1es-fpga-diagram

ความพิเศษของ S-Master HX ใน TA-ZH1ES คือ ทาง Sony เลือกใช้ชิป FPGA รุ่น Cyclone IV ของ Altera (ปัจจุบันเป็นของ Intel) แล้วโปรแกรมส่วนของ Processing Block ของ S-Master HX ลงไป แทนการใช้ชิป IC สำเร็จรูป นอกจากนี้ภายในชิปตัวเดียวกัน ทีมพัฒนายังได้โปรแกรม DSD Remastering Engine ลงไปในชิปตัวเดียวกันนี้อีกด้วย

Future of Sony Digital Amplifier

สิ่งที่ผมเขียนมาทั้งหมด 3 ตอน ก็คือความเป็นมาของวงจรขยายแบบดิจิทัลของ Sony ซึ่งถึงแม้ว่าเราจะเห็น Sony นั้นเอาจริงเอาจังกับวงจร S-Master ของตนเองมาก แต่ Sony เองก็ไม่ได้เลือกใช้ S-Master นี่กับในสินค้าทุกตัวของบริษัท โดยเฉพาะในช่วงหลายปีให้หลัง ที่หลาย ๆ ครั้งทีมพัฒนาเลือกใช้เทคโนโลยีวงจรขยายอื่น ๆ มากกว่า เช่น แอมป์หูฟังพกพาตระกูล PHA หรือ DMP-Z1 ซึ่งเป็นเครื่องเล่นเพลงที่ดีที่สุดของ Sony ในตอนนี้ แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่า Sony จะทิ้ง S-Master ไปซะทีเดียว เพราะเทคโนโลยีต่าง ๆ ที่ได้จากการพัฒนา S-Master นั้นสามารถนำไปต่อยอดได้อีกมากมาย เช่นเดียวกับเทคโนโลยีดิจิทัลที่ Sony นำมาใช้พัฒนา S-Master เช่นกัน

sony-cxd3775agf

ชิป Audio Codec รุ่น CXD3775AGF ของ Sony

อย่างเช่น ชิป Audio Codec สำหรับใช้งานในหูฟังไร้สายรุ่น CXD3775AGF ที่พัฒนาโดย Sony Semiconductor นั้น รองรับอัตราสุ่มสัญญาณสูงสุด 24 bit 216 kHz และรวมภาควงจรตัดเสียงรบกวนและภาควงจรขยายหูฟังมาไว้ในตัวเลย ซึ่งตัวผมเองคาดว่าชิปตัวนี้น่าจะเป็นชิปรุ่นก่อนหน้าหรือชิปรุ่นลดทอนความสามารถของชิป HD Noise Cancelling Processor QN1 ที่อยู่ในหูฟังรุ่น WH-X1000M3 ครับ

ผมขอจบบทความแนะนำเทคโนโลยี S-Master ก่อนแต่เพียงเท่านี้ หาก Sony มีการอัพเดทเทคโนโลยีตัวนี้ใหม่อย่างไร ผมคงได้มีโอกาสกลับมาเขียนเรื่องนี้ให้อ่านกันต่ออีกครั้งครับ

Reference

Sony Japan Walkman Z1000 Press Release

Leave a Reply