Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 9)

Mâm đĩa than laser là một trong những tham vọng lớn nhất trong lịch sử âm thanh, tập trung vào việc xử lý các hạn chế vật lý của định dạng này. Liệu nó có trở thành sự thực?

Ở những kỳ đầu tiên, chúng ta đã từng tìm hiểu về những loại phono cartridge khác nhau. 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.

dia laser hay

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.

Đĩa laser (không phải đĩa CD) 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 làm thế nào mà một mâm đĩa than với tốc độ xoay nhất quán, cực kỳ ổn định có thể dùng để kiểm tra ba lĩnh vực sau:

“1) Chúng tôi mong sẽ thực hiện một thí nghiệm cho phép kiểm tra các lý thuyết dự đoán rằng thời gian càng trôi qua, trọng lực càng yếu dần; 2) Một thí nghiệm khác nghiên cứu về chuyển động quay của xi-lanh sẽ cho chung ta biết vật chất có được tạo ra trong vũ trụ không và, 3) Có vẻ như chúng tôi có thể kiểm tra sự dao động của tốc độ quay của Trái Đất, đo lường dao động vĩ độ và nghiên cứu các hiện tượng địa vật lý khác bằng cách quan sát các lực tác dụng lên các khối nặng nhỏ đặt trên một mâm đĩa than với tốc độ gần như không đổi.”

Tất nhiên, lúc bài viết mới xuất hiện, ai cũng bị bất ngờ vì những gì chúng ta có thể làm được với một mâm đĩa than. 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.

Hiển nhiên, những mâm đĩa than bày bán đầy ngoài cửa hàng chẳng thể giúp ích được cho họ. Bên cạnh đó, đội ngũ vật lý của trường Đại học chắc hẳn cũng phải có một nguồn ngân sách kha khá, dựa trên thiết bị mà họ tạo ra để phục vụ:

“Mâm đĩa than mà chúng tôi sử dụng trong thí nghiệm này được thể hiện ở Hình 1 (ảnh dưới). 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”.

Turntable

Căn cứ vào khối lượng của thiết bị, lên đến 8600kg ngay cả khi chưa có các chân cách ly, chắc chắn nó khó có thể đặt trong một căn phòng bình thường được.

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. Trong bài viết cũng có ghi như sau: “Cuối cùng, mâm đĩa than như vậy cần có cartridge và tay cơ phù hợp. Trong một bài viết sau này, chúng tôi hi vọng sẽ có báo cáo về hệ thống pickup laser quang học mà mình đã mường tượng ra. Chùm tia laser sẽ được dẫn và điều khiển trên rãnh đĩa than, sau đó cảm biến cảm nhận vị trí tạo ra hai luồng tín hiệu stereo. Một vi xử lý lọc các lỗi tín hiệu từ đĩa (nhiễu ồn) bằng cách phân tích phổ và kiểm soát chùm tia sáng để xử lý tín hiệu. Một hệ thống như vậy sẽ rất hữu ích nếu nó có thể chạy được các đĩa hiện nay, và điều đó có vẻ như khả thi. Lợi ích lớn nhất mà tay cơ như vậy mang lại chính là sự tiếp xúc cực kỳ tinh tế với đĩa. Lực tì lúc này sẽ chỉ còn là 0.000000000000000000000001 gram.”

0.000000000000000000000001 gram là một con số ấn tượng. Chắc chắn Shure chưa bao giờ có đủ khả năng tiệm cận đến con số ấy. Điểm đáng tiếc nhất là hệ thống cartridge như thế không bao giờ xuất hiện. Trong bài viết có nói “mường tượng ra” chứ không phải “đã tạo ra.”

(Hết kỳ 9)

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây 

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 1)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 2)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 3)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 4)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 5)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 6)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 7)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 8)

Muôn vẻ những cách đọc đĩa than (phần 10)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Điều gì gây ra hiện tượng méo tiếng ở đĩa than

Nguyễn Hào