ความแตกต่างระหว่างสาย HDMI ราคาถูกกับราคาแพง
“คำถาม: สาย HDMI แบบเส้นละ 300 บาท กับเส้นละ 4,000 บาทต่างกันตรงไหน ผมควรจะซื้อแบบไหนดีครับ?”
ผม (ผู้เขียน) เป็นวิศวกรด้านกระจายเสียงวิทยุโทรทัศน์ ผมทำงานคลุกคลีอยู่กับสัญญาณอนาล็อก และดิจิตอลอยู่ทุกๆ วัน ด้วยเหตุนี้ทำให้ผมคิดว่าผมมีคุณวุฒิและคุณสมบัติที่เหมาะสมที่จะตอบคำถามนี้
และคำตอบสำหรับคำถามนี้ก็คือ “ไม่ครับ – สาย HDMI ราคาแพงไม่ช่วยทำให้คุณภาพของภาพและเสียงดีขึ้นแต่อย่างใด”
ผมขออธิบายเหตุผลทางด้านเทคนิคที่ค่อนข้างซับซ้อนก่อน และหลังจากนั้นจะอธิบายในเชิงเปรียบเทียบ ซึ่งผมหวังว่ามันจะฟังดูสมเหตุสมผลสำหรับคุณ ถ้าคุณไม่อยากอ่านข้อมูลเชิงเทคนิคล่ะก็ ขอแนะนำให้ข้ามไปอ่านใน Section B ครับ
Section A:
ด้วยหลักการง่ายๆ ที่ว่า สายไฟถูกออกแบบมาให้ส่งสัญญาณไฟฟ้า อะไรก็ตามที่ถูกส่งผ่านสายไฟสุดท้ายแล้วเป็นเพียง กระแส/ความต่างศักย์ ที่เราป้อนเข้าไปให้มัน
ก่อนเข้าสู่เรื่องสาย HDMI ขอพูดกันด้วยเรื่องสายอนาล็อกก่อน สัญญาณวีดีโอแบบอนาล็อกที่ส่งผ่านสายนั้นจะเป็นกระแสไฟที่เป็นแบบ 1 volt peak to peak หรืออธิบายง่ายๆ ว่า ถ้าเราวัดความต่างศักย์ของกระแสในสายเส้นนี้ที่ voltage ต่ำสุดกับที่ voltage สูงสุด เราจะวัดได้ 1 volt พอดี สัญญาณอนาล็อกจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ ตามช่วงเวลา (slices of time) ซึ่งจะตรงกับจำนวน “เส้น (lines)” ของสัญญาณที่ส่งไปยังทีวี ผมจะขอไม่ลงในรายละเอียดตรงส่วนนี้ เพราะค่อนข้างเป็นรายละเอียดทางเทคนิคที่ซับซ้อน
พูดง่ายๆ ก็คือ สัญญาณอนาล็อก จะประกอบไปด้วย “front porch” หรือสัญญาณส่วนหน้า ซึ่งสัญญาณส่วนนี้จะเป็นสัญญาณที่บอกคุณลักษณะของสัญญาณวีดีโอที่ปล่อยมาจากแหล่งปล่
อยสัญญาณ ซึ่งสัญญาณในส่วนนี้จะช่วยทีวีของคุณในการกำหนดระดับสีดำ (black level) ของวีดีโอที่จะแสดงบนทีวี และต่อจาก front porch ก็จะเป็นในส่วนของสัญญาณภาพ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นเส้นๆ (lines) โดยจะแบ่งเป็น 455 half cycles ต่อเส้นสัญญาณ 1 เส้นที่แสดงบนทีวี
อยสัญญาณ ซึ่งสัญญาณในส่วนนี้จะช่วยทีวีของคุณในการกำหนดระดับสีดำ (black level) ของวีดีโอที่จะแสดงบนทีวี และต่อจาก front porch ก็จะเป็นในส่วนของสัญญาณภาพ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นเส้นๆ (lines) โดยจะแบ่งเป็น 455 half cycles ต่อเส้นสัญญาณ 1 เส้นที่แสดงบนทีวี
ขอผมเน้นย้ำอีกครั้ง ว่าผมจะไม่ลงรายละเอียดในเรื่องของการผสมข้อมูลต่างๆ เช่น chrominance (ข้อมูลเกี่ยวกับสี) และ luminance (ข้อมูลเกี่ยวความสว่าง) ลงไปในสัญญาณอนาล็อก เนื่องจากผมเกรงว่ามันจะทำให้บทความนี้ดูซับซ้อนเกินไป ผมขอพูดสรุปตรงนี้ว่าสัญญาณอนาล็อกที่ถูกส่งไปยังทีวีนั้น จะประกอบด้วยข้อมูลของเส้นสัญญาณภาพที่ทีวีจะนำไปแสดงให้คุณเห็น และยังประกอบด้วยสัญญาณข้อมูลอื่นๆ ที่ทีวีไม่แสดงให้คุณเห็น เช่น close captioning และ test signal เป็นต้น
เมื่อคุณใช้เครื่องมือ (scope) ในการดูสัญญาณอนาล็อกที่ส่งไปยังทีวี คุณจะเห็น waveform ที่มีลักษณะคล้ายๆ ภาพดังต่อไปนี้
Waveform หรือ “คลื่น” ที่เห็นในภาพ เป็น waveform ของสัญญาณอนาล็อก ถ้าเราจ้องไปที่ timeslice (ช่วงใดช่วงหนึ่งของคลื่น) เราจะเห็นว่าในช่วงนั้นสัญญาณมันมีความต่างศักย์เท่าใด
ด้วยเหตุนี้มันจึงเป็นการง่ายมาก ที่สัญญาณอนาล็อกจะถูกรบกวน และผสมปนเปไปกับสัญญาณที่เข้ามารบกวนนั้น ซึ่งเมื่อการรบกวนเกิดขึ้น ก็จะทำให้มี noise เพิ่มเข้าไปในสัญญาณ และยิ่งมี noise ในสัญญาณมากขึ้นเท่าไหร่ ภาพที่แสดงบนโทรทัศน์ก็จะด้อยคุณภาพลงเท่านั้น คุณจะเริ่มเห็นเอฟเฟคท์แปลกๆ บนภาพ เช่น จุดลายๆ (snow), เส้นต่างๆ และสีที่ผิดเพี้ยน ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเพราะว่า waveform ที่ส่งผ่านสายถูกรบกวนจนมีผลให้สัญญาณที่ส่งมาจากแหล่งกำเนิดผิดเพี้ยนไป
อย่างไรก็ตาม เมื่อเราเข้าสู่ยุคดิจิตอล (ผู้เขียนกำลังกล่าวถึงสัญญาณดิจิตอลที่ส่งผ่านสาย HDMI) ข้อมูลที่ส่งผ่านสายสัญญาณจะถูกเข้ารหัส (encoded) ด้วยวิธีที่ไม่เหมือนกับแบบอนาล็อก โดยข้อมูลที่ส่งผ่านสายจะเป็นชุดของบิท (bits) หรือพูดง่ายๆ คือ สัญญาณที่ส่งจะเป็นรหัสที่แสดงว่าข้อมูลเป็น ON หรือ OFF เท่านั้น โดยมันไม่สนใจว่าที่ timeslice นั้นๆ จะมีความต่างศักย์ไฟฟ้าเป็น 4.323 โวลต์ หรือ 4.927 โวลต์ สิ่งที่มันสนใจอย่างเดียวคือว่าสัญญาณตรงนั้นเป็น on หรือ off เท่านั้น เมื่อเราเอาสัญญาณดิจิตอลมาพล็อตเป็นกราฟ จะได้ภาพดังนี้
นี่ล่ะครับสัญญาณดิจิตอล ในแต่ละ slice ของสัญญาณ บิทไหนที่ขึ้นสูง (high) สัญญาณจะเป็น on และบิทไหนที่ลงต่ำ (low) สัญญาณก็จะเป็น off
ด้วยเหตุนี้ ถึงคุณจะผสม noise จำนวนเล็กน้อย หรือจำนวนมหาศาลเข้าไปในสัญญาณดิจิตอลก็ตาม มันก็จะไม่ส่งผลอะไรเลย เพราะยังไงสัญญาณก็ยังเป็น ON หรือ OFF อยู่วันยังค่ำ
ด้วยเหตุนี้ ถึงคุณจะผสม noise จำนวนเล็กน้อย หรือจำนวนมหาศาลเข้าไปในสัญญาณดิจิตอลก็ตาม มันก็จะไม่ส่งผลอะไรเลย เพราะยังไงสัญญาณก็ยังเป็น ON หรือ OFF อยู่วันยังค่ำ
ทีนี้เรามาดูการเปรียบเทียบในแบบที่เข้าใจง่ายกันเถอะ
Section B:
อนาล็อก: ลองนึกถึงขั้นบันไดสัก 200 ขั้นไว้ในใจนะครับ และให้มีนาย A กำลังไต่บันไดอยู่ สัญญาณอนาล็อก จะเป็นตัวบอกว่านาย A อยู่ที่บันไดขั้นไหน ณ ขณะเวลาหนึ่งๆ และสมมติว่านาย A กำลังเดินขึ้นบันไดไปเรื่อยๆ (เปรียบเสมือนสัญญาณที่ถูกรบกวน และเพี้ยนจากต้นฉบับไปเรื่อยๆ) ตรงนี้ล่ะที่ความผิดพลาดจะเกิดขึ้นได้โดยง่าย ตัวอย่างเช่น สมมติว่า ณ ขณะนั้นนาย A อยู่บนบันไดขั้นที่ 101 แต่ด้วยสัญญาณที่รบกวน คุณอาจจะเข้าใจผิดว่าเขากำลังอยู่ขั้นที่ 102 และยิ่งนาย A เดินขึ้นบันไดสูงขึ้นไปเรื่อยๆ คุณก็จะเริ่มสับสนขึ้นเรื่อยๆ จนไปถึงจุดจุดหนึ่ง คุณจะไม่สามารถบอกได้เลยว่า ณ ขณะนี้นาย A อยู่ที่บันไดขั้นไหนกันแน่
เพิ่มเติมจากผู้แปล: เนื่องจากสัญญาณอนาล็อก เป็นการวัดความต่างศักย์ของกระแส ณ เวลา (timeslice) ขณะใดขณะหนึ่ง สมมติว่า สัญญาณที่มันควรจะเป็น ณ ขณะนั้นคือ 0.75 โวลต์ แต่เนื่องจากมีการรบกวน ทำให้สัญญาณ ณ ขณะนั้น กลายเป็น 0.68 โวลต์ จึงทำให้ทีวีของเราตีความสัญญาณนั้นไม่ถูกต้อง และนำไปสู่การแสดงภาพที่ผิดเพี้ยนนั่นเอง
ดิจิตอล: ลองนึกถึงบันได 200 ขั้นกับนาย A เหมือนเดิมนะครับ – ในกรณีที่เป็นสัญญาณดิจิตอล คุณจะไม่สนใจว่านาย A จะอยู่บันไดขั้นที่ 13 หรือ 15 แต่สิ่งที่คุณสนใจก็คือ นาย A อยู่ “ข้างบน” หรือ “ข้างล่าง” ถึงแม้นาย A จะเดินขึ้นบันไดไปอีกกี่ขั้นก็ตาม และคุณจะไม่สามารถบอกได้อีกต่อไปว่าเขาอยู่บันไดขั้นไหนแล้ว (จะเพิ่มสัญญาณรบกวนหรือ noise ไปมากเท่าใดก็ตาม) แต่สิ่งที่คุณสามารถที่จะบอกได้แน่นอนก็คือ ณ ขณะนั้นนาย A อยู่ “ข้างบน” หรือ “ข้างล่าง” (เป็น “1” หรือ “0” นั่นเอง)
และสมมติว่า นาย A เดินขึ้นบันไดไปเรื่อยๆ จนถึงจุดที่คุณไม่สามารถบอกได้อีกต่อไปว่านาย A เป็น 1 หรือ 0 กันแน่ (เพิ่ม noise เข้าไปเรื่อยๆ จนถึงจุดที่เครื่องรับสัญญาณไม่สามารถแยกแยะได้อีกต่อไปว่าอะไรคือ “ข้อมูล” และอะไรคือ “noise” – ผู้แปล) แต่ก็นับเป็นข้อดีของโลกดิจิตอลครับ คือ อุปกรณ์ดิจิตอลจะไม่ใช้วิธี “เดา” เมื่อมันได้รับสัญญาณ มันจะทำงานได้ แต่ถ้ามันรับสัญญาณไม่ได้ มันจะไม่ทำงานเลย
(เพิ่มเติมจากผู้แปล: ถ้าสัญญาณ HDMI โดนรบกวนมากจนกระทั่งทีวีไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างสัญญาณกับ noise ได้ล่ะก็ ทีวีของคุณจะไม่ใช้วิธีการคาดเดา แต่มันจะไม่แสดงภาพเลย)
นี่ล่ะครับเป็นเหตุผลว่าทำไมสายสัญญาณราคาถูกไม่มีผลต่อคุณภาพของสัญญาณดิจิตอล
อ่านมาถึงตรงนี้ ถ้าคุณเผอิญไปได้ยินใครพูดว่าเขาสามารถเห็นความแตกต่างระหว่างการใช้สาย HDMI ราคาถูกกับสายราคาแพง คุณก็สามารถหัวเราะเขาในใจได้เลย เพราะเขาได้เสียเงินจำนวนมากมายไปอย่างไร้ประโยชน์ และไร้จุดหมายครับ
หลายๆ คนอาจพูดว่า สาย HDMI ราคาแพงจะให้เสียงที่ดีกว่า นั่นก็เป็นความเชื่อที่ผิดครับ เพราะสัญญาณเสียงที่ส่งผ่านสาย HDMI เป็นสัญญาณดิจิตอลเช่นเดียวกับสัญญาณวีดีโอ เพราะฉะนั้นทฤษฎีของขั้นบันไดที่ผมได้กล่าวไปแล้วก็สามารถนำมาใช้ตรงนี้ได้ด้วย… ผมจึงขอเน้นย้ำว่า เนื่องจากมันเป็นสัญญาณดิจิตอล มันจึงไม่มีความแตกต่างอะไรเลยระหว่างสายราคาถูกกับสายราคาแพง
ที่มา: http://boardsus.playstation.com/playstatio…hread.id=828972
