DSP nedir? (Dijital Sinyal İşlemcisi)

Konuşurken, tek bir ayara bile dokunmadan mikrofonun sesinizi nasıl netleştirebildiğini hiç merak ettiyseniz, bunun cevabı genellikle bir DSP’dir. Dijital Sinyal İşlemcisi’nin kısaltması olan DSP, sesi gerçek zamanlı olarak işleyen küçük, özel bir çiptir ve modern mikrofonların kutudan çıktığı anda bu kadar iyi ses vermesinin en önemli nedenlerinden biridir.

Bu kılavuzda, DSP’nin aslında ne olduğu, neden var olduğu ve günlük hayatta nerelerde karşılaştığınız ele alınmaktadır.

Dijital işleme öncesinde, sesin şekillendirilmesi fiziksel, analog ekipmanlarla gerçekleştirilirdi. Kompresör, bir raf ünitesiydi. Ekolayzer ise düğme ve kadranları olan özel bir kutuydu. Her efektin kendine ait bir donanım parçası gerekirdi; bunlar bir zincir halinde birbirine bağlanırdı ve ekipmanları fiziksel olarak değiştirmedikçe bu zincir asla değişmezdi.

Dijital sinyal işleme bunu değiştirdi. Fiziksel devrelerle sürekli bir analog dalgayı şekillendirmek yerine, bir DSP sesi sayılara dönüştürür, bu sayılar üzerinde matematiksel işlemler yapar ve sonucu tekrar sese dönüştürür. Ses veri olarak mevcut olduğunda, fiziksel bileşenler yerine hesaplamalar yoluyla neredeyse her türlü efekti (filtreleme, sıkıştırma, gürültü azaltma) uygulayabilirsiniz. Bu, bir raf dolusu ekipmana gerek kalmadan daha küçük, daha esnek ve genellikle daha iyi işleme imkânlarının önünü açtı.

Bir DSP, üç temel adımı gerçekleştirir; bunların hepsi o kadar hızlıdır ki, hiçbir gecikmeyi fark etmezsiniz:

• Örnekleme. Bir analog-dijital dönüştürücü, gelen ses dalgasını alır ve saniyede 44.100 veya 48.000 kez ölçerek onu bir sayı dizisine dönüştürür.
• İşleme. DSP yongası, bu sayı akışı üzerinde hesaplamalar gerçekleştirir. Efektler işte bu aşamada ortaya çıkar. Uygulanan matematiksel işlemlere bağlı olarak filtreleme, sıkıştırma, gürültü azaltma veya başka türlü değişiklikler elde edilir.
• Geri dönüştürme. Dijital-analog dönüştürücü, işlenmiş sayıları, ister kulaklık, ister hoparlör, ister bir kayıt aracılığıyla olsun, gerçekten duyabileceğiniz bir ses dalgasına geri dönüştürür.

Burada önemli olan, işlemenin nerede gerçekleştiğidir. Cihaza entegre edilmiş bir DSP, bu üç adımı da anında gerçekleştirir; dolayısıyla sesin bilgisayarınıza gönderilmesi, orada işlenmesi ve geri gönderilmesi gibi bir gidiş-dönüş süreci söz konusu değildir. Yazılım efektlerinde fark edilebilir gecikmeye neden olan şey işte bu gidiş-dönüş sürecidir ve kendi sesinizi dinlerken cihaz içi işlemenin anında gerçekleşiyormuş gibi hissettirmesinin nedeni de budur.

Mikrofonlar, DSP ile en sık karşılaşacağınız alanlardan biridir; özellikle de günümüzde pek çok mikrofonun, tamamen bilgisayara bağlı kalmak yerine ses işlemeyi kendi başına gerçekleştirdiği düşünülürse:

• USB akış mikrofonları genellikle, sesiniz kayıt yazılımına ulaşmadan önce onu temizlemek için dahili DSP işlevi kullanır.
• XLR ses arabirimleri, ayrı bir mikser kullanmadan mikrofon sinyaline sıkıştırma ve EQ gibi efektleri gerçek zamanlı olarak uygulamak için DSP kullanır.
• Kulaklıklar ve oyun mikrofonları, arka plan gürültüsünü azaltmak için DSP teknolojisini kullanır; böylece görüşmeler veya maçlar sırasında sesiniz net bir şekilde duyulur.
• Konferans ve web kamerası mikrofonları, görüntülü görüşmeler sırasında sesinizi ortam gürültüsünden ayırmak için DSP’ye dayanır.

Her durumda öne çıkan nokta şudur: İşlemler cihazın kendisinde gerçekleştirilir; bu sayede sesiniz bilgisayara ulaştığında zaten temizlenmiş olur.

Bir DSP yongasında gerçekleştirilen matematiksel işlemler genellikle birkaç tanıdık kategoriye girer:

• Ekolayzır (EQ), belirli frekans aralıklarını güçlendirir veya azaltır; bu, sese sıcaklık katmak veya sesin bulanıklığını gidermek için kullanışlıdır.
• Sıkıştırma, ses seviyesi farklarını dengeler; böylece sessiz anlar net bir şekilde duyulur ve yüksek sesli anlar ise kontrol altında tutulur.
• Gürültü azaltma, istenen sinyali etkilemeden fan veya klima gibi sabit arka plan seslerini tespit eder ve azaltır.
• Sinyal sınırlayıcı, ses seviyesi beklenmedik bir şekilde yükseldiğinde bozulmayı önlemek için sinyali belirli bir üst sınıra sınırlar.

Herhangi bir cihaz, bunlardan birini, birkaçını birden veya sırayla birbirine bağlanmış bir zincir halinde kullanabilir. Spesifik kombinasyon, cihazın hangi amaca yönelik olarak tasarlandığına bağlıdır.

Elgato, LEWITT Audio ile birlikte geliştirilen yerleşik bir yonga olan Wave FX Processor aracılığıyla bazı Wave cihazlarına DSP’yi doğrudan entegre etmektedir. Wave:3 MK.2, Wave XLR MK.2, XLR Dock MK.2 ve Wave XLR Pro gibi cihazlar, düşük frekans kesme filtresi, genişletici, sıkıştırıcı, ekolayzer ve Voice Tune gibi efektleri doğrudan donanım üzerinde çalıştırır; böylece sesiniz bilgisayara ulaşmadan önce işlenir.

İşleme işlem cihazın üzerinde gerçekleştiği için, işlenmiş sesinizi kulaklıklarınız aracılığıyla gerçek zamanlı olarak duyarsınız ve efektler, mikrofonunuz aracılığıyla her uygulamaya otomatik olarak yansıtılır. Wave FX Processor ayrıca, bozulmayı sonradan düzeltmek yerine donanım düzeyinde önleyen Clipguard 2.0 özelliğini de destekler.

Bu efektlerin birbirleriyle nasıl etkileşime girdiğine dair kapsamlı bir açıklama istiyorsanız, “Wave FX: Mikrofonunuzdan stüdyo kalitesinde ses” başlıklı kılavuzumuza göz atın. DSP ile yazılım tabanlı eklentiler arasında ne gibi farklar olduğunu merak ediyorsanız, “VST nedir?” başlıklı kılavuzumuzda bu konuya daha ayrıntılı olarak değinilmektedir.