Bốn yếu tố làm nên định nghĩa hi-fi (phần 1)

Hi-fi về cơ bản là khả năng một thiết bị có thể tái hiện lại một cách nguyên vẹn tín hiệu gốc. Khi gạt bỏ hết những thành phần rườm rà xung quanh, ta cần chú ý đến 4 yếu tố cơ bản: Nhiễu ồn, đáp tuyến tần số, méo tín hiệu và lỗi cơ sở thời gian.

Khi đọc các bài đánh giá về thiết bị, chúng ta thường bắt gặp những cụm từ khá trừu tượng như: chất âm chặt chẽ, đanh, gọn, trong suốt, mềm mượt, thanh thoát… Sở dĩ những mô tả này bị coi là trừu tượng bởi chúng rất không rõ ràng, với mỗi người đọc chúng sẽ gợi nên một cảm nhận khác nhau. Khi gạt bỏ hết những thành phần rườm rà xung quanh, ta cần chú ý đến 4 yếu tố cơ bản: Nhiễu ồn, đáp tuyến tần số, méo tín hiệu và lỗi cơ sở thời gian. Trong mỗi yếu tố này, ta có thể phân tích sâu hơn để tìm hiểu những thành phần nhỏ hơn làm nên yếu tố đó. Vậy, mỗi yếu tố này góp phần làm nên định nghĩa hi-fi như thế nào?

Nhiễu ồn

Khi tăng âm lượng ở trên preamp hay receiver lên thật lớn, ta có thể nghe thấy những tiếng xì xì ở trên âm nền. Đó là một dạng nhiễu ồn khá cơ bản. Chúng ta cũng có thể nghe thấy nhiễu ồn âm nền ở những đoạn tĩnh lặng, không âm thanh trên băng cassette. Có một khái niệm có liên quan đến nhiễu ồn là độ động, dùng để chỉ khoảng cách về mặt âm lượng (dB) giữa những đoạn âm thanh tĩnh nhất với những đoạn ồn ào nhất. Đĩa CD và DVD thường có độ động rất rộng, trên lý thuyết là từ 96dB (đối với CD) cho đến 144dB (với đĩa DVD). Do đó, nếu nghe thấy nhiễu ồn khi đang chơi đĩa CD, thực ra nhiễu ồn đó là từ băng analog master gốc. Nó vốn được thêm vào như một “sản phẩm phụ” trong quá trình sản xuất đĩa để đem đến cảm giác chất âm analog, hoặc đơn giản những tiếng ồn đó xuất hiện trong quá trình thu âm và được micro thu lại toàn bộ.

Những dạng nhiễu ồn thường gặp khá đa dạng. Đó có thể là tiếng ì ì do nguồn điện gây ra, các tiếng bụp, tạch của đĩa than, nhiễu tần số giữa các trạm radio, tiếng lách tách của thiết bị điện, nhiễu ồn do điều biến trên băng từ, nhiễu xuyên âm giữa hai kênh trái phải (ta có thể nghe thấy âm thanh của kênh bên trái trên loa bên phải và ngược lại), nhiễu tĩnh điện do dây cáp và vô số những nhiễu ồn khác. Chú ý rằng nhiễu do điều biến băng từ chỉ xuất hiện trên máy thu băng analog, do đó chúng ta sẽ không thường xuyên nghe thấy chúng xuất hiện bên ngoài các phòng thu. Trong khi đó, nhiễu điều biến lại thường xuất hiện cùng các bản nhạc, nhưng chúng khá nhẹ nên chúng ta thường không để ý đến chúng. Muốn nghe thấy chúng, hãy tìm các bản nhạc với chất âm không thiên sáng, chẳng hạn như tiếng đàn bass solo, mỗi nốt nhạc sẽ lại có tiếng “phừm phừm” rất nhẹ đi cùng và biến mất rất nhanh. Nhiễu tĩnh điện xuất hiện vì sử dụng dây cáp kém chất lượng. Ngày nay không phải ai cũng biết được loại nhiễu này, chủ yếu là nhờ dây tín hiệu sử dụng vật liệu cao cấp và được chế tác cẩn thận hơn.

Đáp tuyến tần số

Nhiều người thường nhầm lẫn đáp tuyến tần số với khoảng tần số, cho rằng đáp tuyến tần số là phạm vi tần số mà loa có thể tái tạo được. Tuy nhiên điều đó không đúng. Trước hết ta hãy quay lại với một số khái niệm cơ bản. Âm thanh được đo bằng tần số với đơn vị là Hz. Độ lớn của âm thanh (cường độ âm thanh, năng lượng âm thanh) được đo bằng mức áp lực âm thanh với đơn vị decibel (dB). Khi muốn biểu thị cách mà loa, headphone, microphone… “đáp ứng” các tần số âm thanh, chúng ta sẽ biểu diễn dưới dạng đồ thị đáp tuyến tần số.

so do

Trục hoành của đồ thị đáp tuyến tần số sẽ biểu diễn tần số âm thanh từ 20Hz cho tới 20.000Hz (20kHz) – cũng là giới hạn nghe lý thuyết của tai người. Trong khi đó, trục tung lại biểu diễn ngưỡng áp suất âm (SPL) với đơn vị là dB. Như vậy, thông qua đồ thị đáp tuyến tần số, ta có thể nắm được mức độ đồng nhất về mặt âm lượng trên từng khoảng tần số của một thiết bị. Các lỗi mà chúng ta thường gặp là quá nhiều hoặc quá ít bass, midrange hay treble. Đối với hầu hết mọi người, khoảng tần số nghe được kéo dài từ 20Hz đến thấp hơn 20kHz một chút. Với thanh niên, con số này có thể vượt qua 20kHz trong khi người lớn tuổi thường không quá 12kHz. Một vài audiophile tin rằng thiết bị tốt sẽ có đáp tuyến tần số vượt quá ngưỡng 20kHz một khoảng thật xa, nhưng trên thực tế không cần phải tạo ra siêu âm bởi chúng ta không thể nghe hay cảm nhận nó. Các thành phần phụ của đáp tuyến tần số là những tạp âm microphonic (cộng hưởng cơ học), các loại âm rung (ringing) / dao động (oscillation) điện từ, và cộng hưởng âm học. Trong một vài bài viết khác, chúng ta sẽ tìm hiểu sâu hơn về cộng hưởng và âm rung.

(Hết kỳ 1)

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây 

Bốn yếu tố làm nên định nghĩa hi-fi (phần 2)

Bốn yếu tố làm nên định nghĩa hi-fi (phần 3)

Nguyễn Hào