Mâm đĩa than chạy laser | TapChiHiFi TV 167

Rất vui được gặp lại quý vị và các bạn trong video mới nhất của Tapchihifi TV. Trong lịch sử phát triển hơn 150 năm của đĩa than, các kỹ sư đã phát triển nhiều cách khác nhau tạo ra âm nhạc từ tín hiệu trên rãnh đĩa, với các loại cartridge như cuộn dây động hay nam châm động. Thậm chí, có một số loại tương đối lạ như cartridge điện dung hay cartridge strain gauge.

Dù có những khác biệt lớn về cấu trúc bên trong, chúng đều có chung một đặc điểm: cần phải có một đầu kim để chạy trên rãnh đĩa. Tuy nhiên, sau nhiều năm, có người đã nhận ra rằng nếu muốn đĩa ít bị trầy xước, mài mòn nhất và đem đến độ trong suốt, rõ nét và chi tiết nhất, dường như cách tốt nhất chính là không sử dụng bất cứ đầu kim vật lý nào cả.

Trong hàng chục năm liền, không ít các nhà thiết kế đã nghĩ như vậy, thế nhưng không một thiết bị nào sử dụng nguyên tắc đó được xuất hiện cho đến khi công nghệ laser hiện hữu, và rồi một thiết bị thương mại chỉ xuất hiện sau khi đầu CD đã được đông đảo người nghe chấp nhận trong hệ thống của mình. Đó chính là mâm đĩa than sử dụng laser để quét dữ liệu. Trong video hôm nay, hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về lịch sử của mâm đĩa than chạy laser nhé.

Đĩa laser ra mắt lần đầu vào năm 1978 và là thiết bị thương mại đầu tiên sử dụng laser để quét dữ liệu trên đĩa. Thời điểm đó, đầu đĩa laser cũng chỉ có thể chạy được duy nhất loại đĩa nhôm/polycarbonate tiền thân của CD sau này. Nhìn chung, đầu đĩa và đĩa laser khi ấy được thiết kế dưới dạng hệ thống quét dữ liệu bằng phương pháp quang học.

Cũng cùng năm đĩa laser ra mắt, trong tháng Sáu, một bài viết đăng trên tạp chí Audio đã xuất hiện với cái tên, “Một tiêu chuẩn mới cho sự nhất quán tốc độ đĩa than”. Trong bài viết này, ba nhà vật lý học của trường Đại học Virginia đã mô tả ứng dụng của một mâm đĩa than với tốc độ xoay nhất quán, cực kỳ ổn định trong ba lĩnh vực khoa học. Vấn đề duy nhất chỉ là cần phải có một mâm đĩa than với tốc độ xoay chính xác tuyệt đối, gần như không thay đổi, một mâm đĩa than tốt hơn rất nhiều so với những mâm đĩa than cao cấp nhất có mặt trên thị trường lúc bấy giờ. Mâm đĩa than mà họ tự chế tạo để thử nghiệm có mô tả như sau:

“Mâm đĩa than mà chúng tôi sử dụng trong thí nghiệm này (https://www.psaudio.com/wp-content/uploads/2018/11/Turntable-1978-e1543443295495.jpg) có mâm xoay làm bằng đồng thau, nặng 43kg, sử dụng cơ chế trục xoay khí, không có điểm tiếp xúc vật lý với bề mặt trục. Thay vào đó, rotor của trục sẽ nổi trên đệm khí với độ dày 0.0001 inches (0.00254mm). Mâm đĩa than được đặt trên một khối đá granite nặng hơn 3600kg. Bản thân khối đá cũng được đặt trên bốn chân chống rung cách ly, mỗi chân có 8 đĩa thép rời, cách nhau bằng một lớp đệm cao su có gân”.

Với một cỗ máy ấn tượng như vậy, các nhà vật lý học đã làm gì? Họ đã tìm cách để chơi đĩa than trên đó. Chắc chắn với một thiết bị đặc biệt như vậy, họ không thể sử dụng tay cơ SME kết hợp với cartridge Shure V-15 như ở nhiều hệ thống phổ thông khác được. Thậm chí, việc phát triển một hệ thống tay cơ và cartridge riêng, về lý thuyết có lực tì vô cùng ấn tượng chỉ ở con số 10^-24 gram cũng là điều bất khả thi

Dù vậy, điều thú vị về mâm đĩa than laser nằm ở chỗ không chỉ những ưu điểm về mặt lý thuyết rất hấp dẫn, mà trên thực tế nó cũng có lịch sử nghiên cứu khá lâu đời. Cũng trong khoảng thời gian các nhà vật lý học của Đại học Virginia đang xây dựng hệ thống siêu mâm đĩa than của họ, William K. Heine xuất bản bài viết trên tạp chí AES với tiêu đề “Mâm đĩa than quét bằng laser”. Heine bắt đầu nghiên cứu cái gọi là Laserphone từ năm 1972 và chính thức được trao bằng sáng chế vào năm 1976. Tuy nhiên, sản phẩm của ông chưa bao giờ bước chân ra thị trường.

Robert Reis, cựu sinh viên đại học Stanford đã viết bài luận văn “Mâm đĩa than quang học” với một ý tưởng tương tự như vậy. Luận văn được duyệt vào năm 1983 và cũng trong năm đó, Reis cùng Robert Stoddard thành lập Finial Technology. Mục tiêu duy nhất của công ty này là tạo ra được mâm đĩa than laser và biến nó thành một mặt hàng tiêu dùng đích thực. Tuy nhiên, quá trình này về sau gặp phải rất nhiều khó khăn và trở thành một trong những dự án thất bại nhất lịch sử.

Reis và Stoddard đã có hai bằng sáng chế, và kêu gọi vốn được tận 7 triệu đô la, tương đương với 18 triệu ngày nay. Có khá nhiều thông tin khác nhau nhưng dường như họ đã xuất hiện tại một kỳ triển lãm CES trong khoảng thời gian 1984 – 1986. Một bài báo năm 1989 có viết như sau: “Cho đến năm 1985, người ta đã chứng minh rằng mâm đĩa than laser là hoàn toàn khả thi. Năm 1986, Finial giới thiệu nguyên mẫu đầu tiên và công bố rằng họ sẽ tung mâm đĩa than laser ra thị trường, có thể là đầu năm 1987 với giá 2500 đô la.”

“Năm 1987, một nguyên mẫu cải tiến của Laser Turntable 1 được trình bày cho một nhóm các phóng viên tại CES. Năm 1987, một phiên bản khác tinh tế hơn cũng được triển lãm tại show, nhưng giá cao hơn hẳn so với kỳ vọng – 3800 đô la.”

“Một vài ngày trước CES 1989, tôi nhận được một lá thư. Trên đó đề ngày 29/12/1988 và có đoạn như sau: “Tôi rất tiếc khi phải báo rằng Finial Technology quyết định không quảng bá cho Laser Turntable nữa. Quyết định này được đưa ra sau khi hoàn thành đợt sản xuất đầu tiên và mọi người nhận định rằng chi phí sản xuất quá cao.”

Sau sự sụp đổ của Finial Technology cùng khoản lỗ 20 triệu đô la vốn đầu tư, các bằng sáng chế của công ty đã được bán cho một nhóm ở Nhật Bản tự xưng là ELP, viết tắt của “Edison Laser Player”. Nhóm này tiếp tục phát triển mâm đĩa than laser trong gần một thập kỷ. Khi được tung ra thị trường vào năm 1997, mâm đĩa than của ELP được bán với giá hơn 20 nghìn đô la.

Giới audiophile phản ứng với mâm đĩa than này như thế nào? Hầu hết đều im lặng. Những người quan tâm đến nó có người rất thích, có những người lại tỏ ra rất nghi ngờ. Jonathan Valin đánh giá về mâm đĩa than của ELP như sau: “Với bất cứ đĩa nào, chất âm của ELP vẫn cực kỳ giống nhau. Quan trọng hơn, nó khiến đĩa nào nghe cũng như nhau. Nếu phải mô tả về nó, tôi sẽ đánh giá là “Dễ nghe nhưng khá mờ nhạt”. Trong bài đánh giá trên Stereophile, Michael Fremer viết như sau: “Sự trung thực của các đĩa 78 với EQ chuẩn cực kỳ ấn tượng, đặc biệt là bản thu acoustic cổ của Jascha Heifetz. Các đĩa LP demo có chất âm rất mở, cực kỳ trong suốt và không hề có dấu vết can thiệp cơ khí nào. Tuy nhiên, các đánh giá này chưa chắc đã chuẩn vì bản thân đây cũng là một hệ thống bất thường.”

Ngày nay, trong thời kỳ hệ thống analog đang trở lại – và cũng cần nhấn mạnh rằng ELP là một thiết bị analog hoàn toàn, không có bất cứ quy trình xử lý digital nào ở đầu ra laser, ELP vẫn là một thiết bị “ngoài luồng”. Khi ý tưởng chơi đĩa than bằng laser xuất hiện vào thập niên 70 và 80, quá trình này bị cho là “không thể” hoặc “quá phức tạp”. Tuy nhiên, nếu so với những mâm đĩa than đắt đỏ, với đủ loại cơ chế hoạt động kỳ lạ, liệu rằng mâm đĩa than ELP có phải là một thiết bị đơn giản không, khi mà Bill Gaw đánh giá mâm đĩa than này vào năm 2004 như sau: “Trong suốt thời gian sử dụng, tôi đã nghe đĩa than nhiều hơn, vì nó dễ sử dụng hơn hẳn các hệ thống bình thường.”

Sự xuất hiện của mâm đĩa than sử dụng laser để đọc đĩa vốn là để hạn chế các nhược điểm mà kim đĩa than vật lý thường gặp. Tuy nhiên, cho đến nay, công nghệ vẫn chưa đủ phát triển để một sản phẩm hoàn chỉnh ra đời. Hi vọng rằng video ngày hôm nay sẽ phần nào giải đáp được thắc mắc của quý vị và các bạn. Còn giờ, thời lượng của chương trình đã hết. Hẹn gặp lại trong những số tiếp theo của Tapchihifi TV.

Tapchihifi TV