Lịch sử của dây dẫn audio (kỳ cuối)

Lịch sử của dây dẫn audio (kỳ cuối)

Friday 28/12/2018 2:51 pm GMT +7

Xem thêm:

Những dây dẫn audio đầu tiên được áp dụng cho công nghệ thông tin liên lạc từ cuối thế kỷ 19. Nhưng phải gần 100 năm sau đó ngành công nghiệp sản xuất dây dẫn mới chính thức ra đời.

Câu hỏi mà nhiều người thường thắc mắc là trước khi có dây dẫn audio, hệ thống âm thanh trông sẽ như thế nào.
Rice và Kellogg là những người đầu tiên giúp chiếc loa điện động quen thuộc thoát ly hoàn toàn khỏi chiếc họng kèn nặng nề. Năm 1921, hai kỹ sư này cho ra mắt nguyên mẫu loa đầu tiên được tích hợp mạch khuếch đại sử dụng bóng đèn chân không bên trong. Thiết bị này có thể tạo ra âm thanh đủ lớn để cạnh tranh với họng kèn, đồng thời đủ khả năng tái hiện toàn bộ dải động và điều chỉnh âm lượng một cách rõ rệt. Sản phẩm hoàn thiện chính thức xuất hiện vào 1924, được cải tiến dần để có thể nhỏ hơn và cho vừa vào trong radio. Sau này bản quyền của phát minh được bán lại cho một liên danh rất có thế lực lúc bấy giờ – RCA.

Lich su cua day dan audio

Như vậy, cách đây hơn 90 năm, một chiếc radio gia đình, với kích thước to bằng một chiếc tủ con sẽ là một thiết bị tích hợp ba trong một: radio, loa và ampli.
Quay trở lại với sự phát triển của dây dẫn audio. Năm 1956, người ta đã lắp đặt thành công một cặp dây coaxial cỡ lớn, sử dụng polymer làm chất điện mội, bên trong một chiếc ống bằng đồng. Cặp dây này sử dụng 48 sợi dẫn, với băng thông lên tới 3kHz và trải dài 2500km từ Scotland đến Nova Scotia, dùng gần 100 repeater. Các dịch vụ điện thoại địa phương vẫn dùng đường dây điện thoại trang bị cuộn cảm với băng thông 3.2kHz. Với equalizer và amplifier, một cặp cáp đẳng hướng có thể dùng cho một khoảng cách ngắn, nhưng nếu để truyền tín hiệu đi xa, người ta sẽ không dùng cuộn cảm điện thoại mà thay vào đó sử dụng digital carrier.
Giai đoạn những năm 60, ngành công nghiệp audio bắt đầu thiết lập các tiêu chuẩn riêng của mình. Các “đường tín hiệu balanced 600 ohm” bắt đầu bị thay thế dần khi âm thanh stereo xuất hiện, cùng với đó là sự ra đời của ampli bán dẫn vào những năm 70 khiến cho trở kháng gốc ngày một giảm dần, đồng thời cũng khiến cho hệ thống “tăng trở kháng” trở nên phổ biến.

Lich su cua day dan audio dep

“Hệ thống” này rất hiệu quả, nhưng lại có nhược điểm là hệ số damping rất thấp, thậm chí có thể không có và hệ quả là cộng hưởng ở dây dẫn xuất hiện. Điều này khiến chất lượng tín hiệu bị suy giảm và ban đầu, nhiều người cho rằng lỗi là ở ampli bán dẫn. Nhưng trên thực tế ampli bán dẫn chỉ là một phần của chuỗi thiết bị phức tạp. Phương án phát triển một hệ thống kiểm soát cộng hưởng trên dây cáp không bao giờ thành hiện thực vì lúc ấy người dùng theo đuổi sự đơn giản, khả năng tương thích của các thiết bị, độ động lớn trong khi chi phí không quá cao. Nguồn gốc của âm thanh thiên sáng khiến người nghe lâu cảm thấy mệt mỏi cũng chính là từ đây, bởi các kỹ sư đã quên tính đến một yếu tố: dây dẫn.
Giai đoạn thập niên 70, việc nhận ra rằng dây tín hiệu là một phần quan trọng, tạo nên chất âm hay cho thiết bị khai sinh ra một giai đoạn thử nghiệm mới. Fulton, Supra, Kimber, Monster và Polk Cobra là những cái tên tiên phong trên thị trường sản xuất dây dẫn cao cấp lúc bấy giờ. Bước sang thập niên 80, nghiên cứu về dây tín hiệu có bước tiến mới khi người ta phát hiện ra rằng sợi dẫn bên trong dây cáp có thể tạo ra thay đổi về cộng hưởng cáp.

Lich su cua day dan audio tot

Và thế là một loạt kim loại khác nhau, cùng với rất nhiều cấu trúc được đem ra thử nghiệm, từ đồng cho đến bạc, từ việc bọc cách điện cho từng dây cho đến xếp thành nhiều lớp khác nhau tạo thành cấu trúc litz, hay theo cấu trúc concentric. Tất cả những cấu trúc dây mà chúng ta thấy ngày nay đều là kết quả của những thử nghiệm lúc bấy giờ.
Vào những năm 1990, cộng hưởng, kim loại, chất điện môi, tạp âm microphonics, dòng xoáy cùng nhiều vấn đề phức tạp khác tiếp tục được giải quyết. Để có được âm thanh chất lượng cao, đồng nghĩa với độ động lên tới 100dB, nhiều chi tiết trong cáp và kết nối rất cần được lưu tâm. Thế nhưng vấn đề chỉ có một: chất điện môi không thể truyền tải tín hiệu dưới dạng dòng điện nhanh như dây dẫn.
Bước sang năm 2000, vấn đề nghiên cứu có phần chững lại vì đến lúc này, mọi người chủ yếu tập trung vào sản xuất dây cáp. Tuy nhiên, sang năm 2009, nhiều người nhận ra rằng điện môi sau một thời gian sử dụng sẽ bị xuống cấp và có thể gây ra méo tín hiệu, DC offset , nhiễu ISI (Inter Symbol Interference) và nhiễu jitter. Đó là lý do vì sao hằng số điện môi thay đổi với từng dải tần số khác nhau và nó trở thành vấn đề lớn nhất cần được giải quyết.

Lich su cua day dan audio chat

Tốc độ truyền dẫn của sợi dẫn dạng rắn và dạng bó sợi thường cao hơn so với tốc độ của chất điện môi tốt nhất 127%. Cách thức cân bằng chính là yếu tố quyết định đến chất lượng dây dẫn. Nếu chỉ đơn giản làm giảm sự có mặt của điện môi hay đặt cuộn cảm ở mỗi đầu dây cáp thì chắc chắn chúng ta sẽ chẳng bao giờ có một dây dẫn audio hi-end thực thụ. Bởi thế các kỹ sư mới phải miệt mài ngày đêm tìm cách khiến tốc độ dây dẫn và hằng số điện môi khớp với nhau để loại bỏ cộng hưởng và méo tín hiệu mà không làm thay đổi độ động và băng thông của dây.
Việc khớp tốc độ truyền tín hiệu của dây dẫn với hằng số điện môi, thay vì để thay đổi giữa hai thông số này xuất hiện do độ dài dây cáp thay đổi, sẽ khiến nhiễu âm tức thời biến mất và có thể tạo ra một dây cáp có độ tĩnh cao, chất lượng âm thanh giống nhau ở mọi độ dài và duy trì được tín hiệu ban đầu. Vấn đề duy nhất chỉ là người ta sẽ làm như thế nào để đạt được mục đích ấy mà thôi. Các hãng dây cáp hàng năm vẫn tung ra những mẫu dây mới, nhưng dường như để có được một sợi dây hoàn hảo như vậy thì trước mắt họ vẫn còn rất nhiều việc cần phải làm.

(Hết kỳ cuối)

Xem:

Lịch sử của dây dẫn audio (kỳ 1)

Lịch sử của dây dẫn audio (kỳ cuối)

Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Lịch sử hình thành hãng loa Chario đến từ Ý

Nguyễn Hào

Từ khóa:

Phụ kiện Audio