Phụ kiện cho các hệ thống âm thanh như dây dẫn, lọc điện, chân chống rung đã được chứng minh là hết sức quan trọng để có được âm thanh trung thực từ đầu nguồn phát. Chuyên gia của hãng Nordost sẽ giúp chúng ta hiểu rõ bản chất của âm thanh và tính chất của các phụ kiện giúp người nghe có thể sử dụng đúng và hiệu quả nhất các thiết bị hữu ích này.
.
Với những ai ưa thích âm thanh đầy đặn, trong trẻo, tự nhiên thì Nordost là một lựa chọn cho các thiết bị nguồn điện cũng như dây dẫn. Tuy nhiên, muốn sử dụng tốt nhất thiết bị hay dây dẫn của Nordost, chúng ta cần tuân theo một số nguyên tắc cũng như các nguyên lý cơ bản về kỹ thuật chung (không riêng cho bất cứ một thiết bị nào). Nếu sử dụng sai nguyên tắc về kỹ thuật có thể nhận được kết không đúng, thậm chí kết quả xấu khi dùng Nordost.
.
Trước khi tìm hiểu chi tiết về cách sử dụng thiết bị Nordost trong hệ thống audio, chúng ta cần hiểu rõ khái niệm cơ bản về âm thanh cũng như kỹ thuật của thiết bị vì Nordost được chế tạo dựa trên các nghiên cứu khoa học rất cơ bản để xử lý những vấn đề kỹ thuật của thiết bị nhằm đạt hiệu quả cao nhất cho truyền dẫn cũng như tái tạo âm thanh.
.
Bản chất của âm thanh và tái tạo âm thanh
Âm thanh là tổ hợp các sóng cơ học có các tần số dao động khác nhau được truyền trong môi trường vật chất như không khí, chất lỏng và chất rắn. Âm thanh do giọng người và các nhạc cụ phát ra sẽ bao gồm âm chính và các hài âm.
.
Hài âm hay bồi âm, hoạ âm… là những sóng âm có tần số dao động là bội số nguyên của tần số sóng âm chính. Các âm thanh phát ra từ nhạc cụ hoặc giọng hát không chỉ là các đơn âm mà chúng là tổ hợp gồm âm chính và nhiều hài âm kết hợp vào nhau. Tùy thuộc vào cấu tạo của nguồn phát ra âm thanh mà các âm chính và hài âm hòa quyện tạo ra những âm có màu sắc đặc trưng với từng loại nhạc cụ, giọng hát hay giọng nói. Hài âm luôn có năng lượng (cường độ) thấp hơn so với âm chính, hài âm bậc càng cao thì năng lượng càng thấp.
.
Để âm thanh từ nguồn phát có thể ra loa nghe được thì cần các loại dây kết nối và ampli để khuếch đại tín hiệu. Kể từ nguồn phát, qua mỗi công đoạn tái tạo âm thanh sau đó như ampli và loa, thì tín hiệu chỉ có mất bớt đi mà không thể có nhiều hơn. Cho nên, những gì mà nguồn phát tạo ra để truyền tới ampli là tốt đa các thông tin về âm nhạc mà chúng ta có thể nghe được từ loa nếu may mắn không bị mất đi chút nào trên đường truyền và khuếch đại.
.
Đương nhiên, trong quá trình khuếch đại, do không thể phân biệt được tín hiệu âm nhạc với nhiễu nên ampli sẽ khuếch đại tất cả để cho ra loa. Tương tự như vậy, trên đường truyền dẫn, dây tín hiệu và dây loa sẽ làm mất bớt đi tín hiệu và năng lượng dẫn đến thiết bị nhận sẽ không có đủ toàn bộ thông tin âm thanh từ thiết bị phát.
.
Một số loại dây loa có gắn thêm một bộ lọc thụ động, bộ lọc này đơn thuần chỉ là cắt bớt tín hiệu âm thanh do ampli đưa ra, nhằm hạn chế bớt âm thanh khó nghe mà ta không thể điều chỉnh được do thiết bị kém hoặc âm học phòng nghe kém. Tất cả các bộ lọc trên dây dẫn đều không có khả năng phân biệt tín hiệu âm nhạc với nhiễu, nên sẽ lọc mù theo tần số. Vậy thì không có gì bảo đảm được bộ lọc của dây không loại bỏ mất luôn một số thông tần số âm thanh và hài âm trong tín hiệu âm nhạc được truyền dẫn trên dây như vậy là lợi bất cập hại.
Ampli không thể tái tạo ra những thông tin âm thanh mà nguồn phát không tạo ra được hoặc đã bị mất đi trên dây tín hiệu dẫn từ đầu đọc đến ampli. Ampli có thể khuếch đại nhiều hơn ở khoảng tần này so với khoảng tần khác tạo nên tổng thể âm thanh không đúng với âm thanh từ đầu đọc phát ra, hiện tượng này người ta gọi là méo biên độ – tần số. Cùng với đó, ampli cũng sẽ khuếch đại cả nhiễu của sinh ra từ nguồn phát, cộng với nhiễu nội tại của chính bản thân ampli và đưa tất cả nhiễu này ra loa.
.
Các ampli nói riêng và mạch điện tử trong các thiết bị âm thanh nói chung luôn bị ảnh hưởng bởi các loại nhiễu, bao gồm nhiễu từ bên ngoài cảm ứng vào và nhiễu nội bộ trong các thiết bị điên tử. Để ta nghe được âm thanh rõ nét, thì cường độ của tín hiệu âm thanh phải lớn hơn cường độ của nhiễu. Thực tế các hài âm bậc cao có cường độ rất nhỏ, cho nên chúng thường bị các xung nhiễu đè mất hoặc làm mờ đi, do đó bản nhạc bị mất đi tính tinh tế vì tai ta khó nghe và âm sắc cũng bị sai.
Loa chỉ thể hiện được tối đa những gì ampli đưa ra và cũng có thể sẽ ít hơn do dây loa không truyền tải đầy đủ âm nhạc đến loa. Dây loa chỉ làm giảm bớt tín hiệu trên toàn bộ dải tần hoặc là một vài khoảng tần nào đó mà không thể tạo ra nhiều thông tin hơn về âm nhạc mà ampli đưa đến.
.
Từ các phân tích trên ta thấy muốn có âm nhạc trung thực ra loa thì nguồn phát, ampli, các dây dẫn và loa đều phải tốt, nôm na là “có bột mới gột nên hồ”! Đó là lý do mà Nordost – nhà sản xuất thiết bị và phụ kiện âm thanh có cách tiếp cận tổng thể và khoa học mọi vấn đề để để giúp hệ thống trình diễn tối ưu, bằng cách tối ưu từ dây tín hiệu, dây loa, chống rung, lọc điện, bộ tiếp mass.v.v.
.
Tối ưu hóa hệ thống nhờ nguồn điện sạch
.
Anh em chơi âm thanh có câu đúc rút: “Nhất điện, nhì phòng” chính là muốn nói đến tầm quan trọng của nguồn điện sạch cho bộ dàn âm thanh. Nguồn điện càng sạch, tức là đủ mạnh về cường độ và điện thế, đúng tần số và không có nhiễu… sẽ làm cho bộ dàn trình diễn tốt nhất.
.
Nordost có khá nhiều sản phẩm tối ưu hóa chất lượng nguồn điện, đó là các loại ổ cắm, lọc điện, dây nguồn, tất cả đều được nghiên cứu và qua quá trình thử nghiệm lâu dài đảm bảo mang lại hiệu quả rõ nét.
Ổ cắm Qb8 / Qb4 Ổ cắm Nordost Qb có mạch đấu mát hình sao (Star topology) – tức là tạo một điểm mát chính tham chiếu cho hệ thống nhằm để tránh hiện tượng ground loop. Trên ổ cắm Qb, có một vị trí được ghi rõ “PRIMARY EARTH” được dành cho thiết bị nhạy cảm nhất với mát (thường là preamplifier) và phải có ít nhất một thiết bị phải cắm vào vị trí này để có mát tham chiếu cho hệ thống nhưng không được là ampli mono-block. Vị trí thứ 2 cần quan tâm là vị trí có chữ “Qb8” hoặc “Qb4” thường được dành cho ampli stereo, các thiết bị khác cũng có thể cắm ở vị trí này nhưng không được là mono-block. Các vị trí khác là như nhau về mát trên hệ thống. Ổ cắm Qb còn có thêm 1 chân nối mát riêng rẽ bên ngoài để có thể tăng cường tiếp xúc mát cho các thiết bị. Để nối mát tăng cường này thường dùng dây chuyên dùng để nối mát có khả năng dẫn mát xả nhiễu tốt hơn dây mát bên trong dây điện, ví dụ như dây QkoreWire. Chân nối mát riêng rẽ của Qb cũng dùng để kết nối với thiết bị tăng cường khả năng nối mát và xả nhiễu điện Qkore.
 |
Thiết bị nối mát Qkore Qkore là thiết bị dùng để tăng cường khả năng nối mát xả nhiễu cho hệ thống điện (Qkore 1) cũng như làm điểm mát tham chiếu cho các mạch tín hiệu trên các thiết bị khác nhau (Qkore3) Qkore 6 là thiết bị tổng hợp của Qkore 1 và Qkore 3, cộng thêm khả năng làm tham chiếu mát tín hiệu cho mono-block power amplifier. Về nguyên tắc thì khi truyền dẫn tín hiệu, balance hoặc unbalance, thì đều phải có 1 dây mát cho mức tham chiếu “zero” bên cạnh dây tín hiệu điện (1 dây nếu là truyền dẫn unblance hoặc 2 dây nếu là truyền dẫn balance). Tuy nhiên, vì các lý do khác nhau (tiếp xúc không tốt, trở kháng của sợi dây…) mà có sự sai lệch về mức zero giữa hai thiết bị phát và nhận, dẫn đến tín hiệu nhận được bị sai lệch. Qkore3 giải quyết việc đó bằng cách tăng cường tiếp xúc mát cho mạch tín hiệu của các thiết bị trong hệ thống, tạo một điểm zero tham chiếu chung, giúp cho các thiết bị có thể nhận chính xác tín hiệu được truyền trong hệ thống. Tương tự như trên, do sự sai lệch mức zero của tín hiệu nên hai amplifier của 2 kênh trái phải bị lệch pha dẫn đến âm thanh không còn chính xác. Qkore6 giải quyết vấn đề đó bằng cách tạo điểm zero tham chiếu cho hai mono-block amplifier để có thể hoạt động chính xác với nhau.
 |
Lọc điện Qx/ Qv2 / Qk1 Chúng ta cần nguồn điện sạch cho hệ thống nghe nhạc. Thế nào là sạch – nghĩa là sóng sin phải đúng tần số, đúng hình dạng, không bị méo dạng bởi hài bậc cao của điện lưới 50Hz cũng như không bị gợn gai bởi nhiễu RFI/EMI. Với các xung tần số cao RFI/EMI có thể dùng lọc thụ động (CLC) để loại bỏ nhưng hài bậc thấp thì các bộ lọc này không thể xứ lý được do cấu tạo thiết kế. Bởi với đặc tính của mạch loc thụ động, thiết bị lọc thụ động chọn cắt tại tần số nào thì các tần số gần đó cũng bị ảnh hưởng trong khi méo hài bậc thấp có tần số rất gần với tần số dòng điện. Thông thường các thiết bị lọc thụ động có tụ điện và cuộn dây nhằm làm nhiệm vụ lọc nhiễu nhưng đồng thời cũng có thể làm tương tác với các bộ nguồn cung cấp điện của thiết bị âm thanh gây nên nhiễu và làm khác đi “chất âm” vốn có của thiết bị. Mặt khác, do thiết bị lọc LC được gắn nối tiếp trên đường điện cung cấp nên sẽ có giới hạn cho công suất do khả năng tích trữ và giải phóng năng lượng điện của bộ lọc. Vì thế mà phần lớn các lọc thụ động có sự phân chia dành riêng cho các loại thiết bị như đầu phát, preampli, power-ampli và khuyến cáo nên cắm đúng chỗ. Sóng hài của dòng điện 50Hz (ví dụ 100Hz, 150Hz, 200Hz, 250Hz…) là do các phần tử tải phi tuyến như bộ chỉnh lưu điều khiển, các bộ biến tần và các biến áp điện lực tạo ra. Nếu không lọc EMI/RFI và sóng hài, thì chúng sẽ đi vào biến thế hạ áp trong các đầu CD, pre, ampli và gây ra nóng biến thế, cảm ứng qua bên thứ cấp và thâm nhập vào mạch khuếch đại, mạch xử lý digital, mạch điều khiển.v.v. hậu quả là chúng sẽ điều chế vào tín hiệu âm thanh, gây rối, gây nhiễu loạn, và sai âm sắc âm nhạc ra loa. Quantum Qx2/Qx4/Qv2/Qk1 là những thiết bị xử lý nhiễu chủ động dùng mạch điện tử, có thể xử lý sóng hài và nhiễu RFI/EMI. Mạch xử lý nhiễu của Qx2/Qx4/Qv2 sử dụng chip, đọc tần số dòng điện và so sánh với tần số mẫu 50Hz/60Hz, sinh ra những xung ngược chiều với tất cả những tần số ngoài 50Hz/60Hz (đều được xem là nhiễu) nhằm làm triệt tiêu nhiễu. Qx2 có hai thành phần xử lý nhiễu, Qx4 có 4 thành phần xứ lý nhiễu, và chúng ta có thể dùng nhiều Qx2/ Qx4 trên một hệ thống để làm cùng công việc xứ lý nhiễu. Qv2 làm việc tương tự nhưng ở cấp độ kém hơn Qx2/ Qx4. Qk1 là mạch thụ động bổ sung cho Qv2 nhằm tăng khả năng xứ lý nhiễu RFI / EMI. Các thiết bị xử lý nhiễu của Nordost làm việc trên nguyên tắc song song nên hoàn toàn không ảnh hưởng đến thiết kế của bộ nguồn cung cấp điện của thiết bị, Nordost chỉ cố gắng xử lý nhiễu để có dòng điện AC hình sin sạch.
 |
Tối ưu hóa hệ thống nhờ dây dẫn NORDOST
.
Dây dẫn gồm 2 loại chính gồm dây dẫn điện, và dây dẫn tín hiệu âm thanh.
Dây dẫn không trực tiếp tham gia vào quá trình khuếch đại, bên cạnh đó quá trình truyền dẫn qua dây dẫn sẽ luôn có suy hao tín hiệu do trở kháng và cấu tạo vật lý. Về truyền dẫn năng lượng, một sợi dây cáp đồng 1.0mm2 có thể chịu tải 1700W cho chiều dài lên đến 30m, nên gần như chúng ta không cần quá lo lắng về dây điện to hay bé, vì dây Nordost bé nhất cũng có tiết diện 1.3mm2. Tuy nhiên, vì các ampli bán dẫn công suất lớn khi vặn to thường “đói” công suất tức thời, nên Nordost khuyến khích sử dụng dây tối thiểu là RedDawn/Frey… với tổng tiết diện 2.0mm2 trở lên.
.
“Có bột mới gột nên hồ” là nguyên tắc dùng dây Nordost. Chúng ta phải bảo đảm hệ thống được tối ưu khả năng bằng nguồn điện sạch, bảo đảm tín hiệu từ nguồn phát đầy đủ rồi mới ra loa. Vì lý do đó, cách sử dụng đúng và mức độ ưu tiên để sử dụng dây dẫn của Nordost như sau: dây nguồn điện, dây tín hiệu rồi mới đến dây loa. Đồng thời cần lưu ý rằng Nordost sản xuất gần đủ các loại dây (dây điện, dây tín hiệu, dây loa) trong một dòng dây và có sự tương thích về chất lượng trình diễn trong hệ thống. Chúng ta có thể chọn một dòng dây cho hệ thống hoặc nhiều dòng dây khác nhau nhưng phải bảo đảm các nguyên tắc sau:
.
– Dây tín hiệu không thấp cấp hơn dây loa, dây điện không thấp cấp hơn dây tín hiệu.
Nếu cùng một loại dây thì ưu tiên dây cấp cao hơn cho thiết bị nguồn phát, rồi mới đến pre-ampli, sau cùng mới là power-ampli.
.
– Nếu dây loa có cấp cao hơn dây tín hiệu thì phần cao hơn chỉ dùng để truyền tải nhiễu từ power-ampli ra loa vì không gian tín hiệu âm nhạc truyền tải bởi dây tín hiệu từ pre-ampli đến power-ampli thấp hơn khả năng tuyền tải của dây loa.
.
– Nếu dây tín hiệu có cấp cao hơn dây điện thì phần cao hơn cũng chỉ để truyền tải nhiễu do dây điện không hạn chế đủ nhiễu để thiết bị có thể có độ động đủ với khả năng truyền tải của dây tín hiệu. Do đó, nếu chúng ta sử dụng dây dẫn tốt hơn cho những thiết bị ở những mắt xích cuối trong hệ thống nghe nhạc thì sẽ có hiệu quả xấu.
Băng thông của dây dẫn Nordost là rất lớn, có thể nói là lớn nhất trên thị trường hiện nay (do đó, có thể mọi người nhận xét rằng Nordost cho âm “sáng” do khả năng truyền dẫn tần số cao). Vậy nên, nếu dùng dây loa Nordost chung với dây điện hoặc dây tín hiệu của hãng khác thì kết quả thường xấu. Phải luôn bảo đảm dây Nordost được dùng theo nguyên tắc sau:
– Nếu muốn dùng dây loa Nordost thì phải dùng dây tín hiệu Nordost trước.
– Nếu muốn dùng dây tín hiệu Nordost thì phải dùng dây điện Nordost trước.
– Nếu có dùng dây điện Nordost thì nên có ổ cắm Qbase hoặc tương tự để xử lý hiện tượng ground-loop.
.
Chống rung SortKone, SortFut, SortLift
Có nhiều nguyên nhân gây rung cho các thiết bị trong bộ dàn. Ví dụ như khi các dây dẫn và thiết bị điện như cuộn dây có dòng điện đi qua với tần số thay đổi thì sẽ bị rung chấn cơ học do tác động của dòng điện. Sóng âm tác động lên các thiết bị gây rung động cơ học. Màng loa di chuyển hay CD quay cũng tạo ra rung động cơ học.
.
Và khi có dòng điện thì sẽ có môi trường điện từ xung quanh thiết bị và dây dẫn. Các dây dẫn, cuộn cảm hay mạch điện di chuyển trong môi trường điện từ tạo nên các dòng điện cảm ứng. Các dòng điện dù rất nhỏ nhưng vẫn có thể gây nhiễu đến các tín hiệu có năng lượng nhỏ và rất nhỏ như tín hiệu âm thanh tần số cao và hài âm bậc cao.
Khi thiết bị được lắp trên các chân kê cố định, rung động cơ học của thiết bị truyền qua chân kê sẽ tác động lên bề mặt của mặt phẳng cứng và nhận được phản lực của bề mặt cứng, sẽ có thể tạo nên thêm một rung động cơ học với tần số cao hơn nếu khối lượng của thiết bị không đủ lớn để làm tăng quán tính nhằm chống lại rung động cơ học. Khi thiết bị để trên chân cao su thì cao su vốn có tấn số cộng hưởng riêng cũng sẽ tác động ngược trở lại thiết bị.
.
Các chân SortKone và SortFut cho phép thiết bị được tự do di chuyển trên các hòn bi và lực rung động cơ học sẽ bị điều hướng theo chiều lăn của hòn bi và bị triệt tiêu, không bị phản lực cũng như không bị ảnh hưởng bởi tần số cộng hưởng rung của vật liệu chế tạo như gốm, nhôm, đồng và titan. Tuỳ theo chất liệu chế tạo nên SortKone mà hiệu quả sẽ khác nhau: Bi gốm có tính trơn, cứng và nhẹ hơn bi thép nên sẽ dễ dàng di chuyển để chuyển hướng lực rung. Nhôm mềm hơn đồng và titan nên sẽ có hiệu quả kém hơn, titan nhẹ hơn đồng nên sẽ có phản ứng nhanh hơn khi di chuyển.
SortLift là bộ giữ dây, giúp dây được di chuyển tự do nhằm giảm rung động và cũng giúp dây được cách ly khỏi thảm nhà vốn có nhiều tĩnh điện.
Như vậy, để khai thác được tối đa giá trị trình diễn của từng thiết bị cũng như tổng hòa phối ghép của một hệ thống âm thanh, người dùng cần nắm được kiến thức cơ bản cũng như nguyên tắc của việc truyền dẫn âm thanh, từ đó có những đầu tư đúng và đủ các phụ kiện quan trọng như tối ưu điện nguồn, dây dẫn và chống rung.
