Tìm hiểu nhanh về đầu CD (phần 2)

Trong phần này, chúng ta sẽ tìm hiểu về DAC (bộ chuyển đổi tín hiệu digital thành analog) tích hợp bên trong, một số vấn đề liên quan đến việc sử dụng CD transport rời kết hợp DAC ngoài cũng như lý do CD không còn phổ biến nữa.

DAC tích hợp bên trong

DAC là viết tắt của cụm từ Digital To Audio Converter – bộ chuyển đổi tín hiệu digital thành analog. Đúng như cái tên của nó đã chỉ ra, đây là một mạch có nhiệm vụ chuyển đổi các bit dữ liệu 0 và 1, tức tín hiệu âm thanh digital thành âm thanh mà chúng ta nghe được ở trên loa hoặc tai nghe.

viva audio numerico dac nghieng

Cần chú ý rằng các bit dữ liệu nói chung đã hình thành nên một dạng ngôn ngữ máy móc với “từ ngữ”, nghĩa là cũng giống như bất cứ một loại ngôn ngữ nào. Các “từ” và ký tự trong ngôn ngữ máy được biểu thị bằng một tập hợp các bit thể hiện qua hai số 0 và 1. Trong âm thanh, chúng được dùng để biểu thị các nốt thấp hoặc cao của một bản nhạc.

Số lượng bit tối đa trong một “từ” sẽ quyết định số lượng “từ” có thể xuất hiện. Đối với định dạng CD, “từ” có độ dài 16 bit, nghĩa là một đĩa CD sẽ bị giới hạn ở mức 65,536 từ (so với con số 16,777,216 từ của hệ 24-bit, có thể thấy số lượng từ của hệ 16 bit rất khiêm tốn). Trong phạm vi giới hạn này, các “từ” digital sẽ tạo thành các mức âm lượng cao hoặc thấp khác nhau và từ đó DAC sẽ có nhiệm vụ chuyển chúng trở thành âm thanh.

Sự khác biệt giữa đầu CD player và đầu CD transport

Mặc dù CD player vẫn còn tồn tại, giới audiophile chuyên nghiệp ngày càng ít sử dụng chúng dần. Thay vào đó, họ sử dụng CD transport và DAC ngoài, với chức năng của một đầu CD thông thường nhưng lại nằm trong hai cỗ máy tách rời.

Một đầu CD transport về cơ bản vẫn sẽ chứa các bộ phận như bộ cơ xoay, mắt đọc laser, cảm biến quang cùng bộ nguồn và các chi tiết cần thiết khác để chuyển hóa tín hiệu thu được trên đĩa CD thành các bit 0 và 1.

dau CD chuan

Một trong những vấn đề rất thú vị trong quá trình giải mã tín hiệu là định dạng logic mà các bit 0 và 1 được chuẩn bị. Một trong những định dạng logic mà nhiều người biết đến là I2S. Tín hiệu digital audio được mã hóa trên đĩa CD theo định dạng EFM (eight-to-fourteen) sau khi qua IC giải mã cho ra dạng serial interface. Serial interface bao gồm 4 loại tín hiệu là Data (kênh dữ liệu chính), Serial clock (còn gọi là bit clock, tức kênh xung đồng bộ với kênh dữ liệu), Latch (còn gọi là word clock hay Frame sync, kênh xung xác định vị trí mẫu và kênh trái/phải) và Master clock (tín hiệu này chỉ cần cho các DAC kiểu bitstream). Dữ liệu truyền qua serial interface có thể theo một trong các định dạng logic khác nhau như I2S, EIAJ hay các định dạng khác ít phổ biến hơn.

Tuy nhiên, hiện nay phần lớn các kết nối giữa CD transport và DAC rời chủ yếu là kết nối SPDIF, mục đích là để đơn giản hóa việc truyền dữ liệu. Thay vì phải sử dụng 3-4 dây tín hiệu như serial interface thì SPDIF sẽ kết hợp 4 tín hiệu kể trên theo phương pháp biphase-mark-code thành 1 tín hiệu SPDIF duy nhất.

Sử dụng kết nối SPDIF có thể đơn giản cho việc lắp đặt, nhưng vô tình lại phải tăng thêm lượng công việc cho DAC. Tín hiệu SPDIF đưa vào DAC rời sẽ lại phải tách ra thành 4 loại riêng. Cũng giống như việc nén một file nhạc lossless để chơi qua Bluetooth, toàn bộ công đoạn mã hóa tín hiệu serial thành SPDIF rồi lại giải mã ra serial đều dẫn đến việc suy giảm về mặt chất lượng tín hiệu. Ưu điểm duy nhất của quá trình này là đơn giản, chỉ cần 1 dây đồng trục để nối transport với DAC. Tuy nhiên, SPDIF đã trở thành một chuẩn kết nối quá phổ biến, chỉ một số ít hãng như Métronome Technology vẫn còn tích hợp cổng I2S cho thiết bị của họ.

Vì sao đầu CD player không còn phổ biến nữa

Hầu hết các hệ thống audio high-end ngày càng ít sử dụng dần đầu CD player và thay vào đó chuyển sang transport cũng như DAC rời. Một số hãng thậm chí còn giải quyết vấn đề của kết nối SPDIF thông qua việc cung cấp bộ đếm xung chủ, bộ đệm… Việc tách rời các thành phần của một thiết bị digital thành nhiều thiết bị riêng sẽ đem đến chất lượng âm thanh tốt hơn, ít nhất là về mặt lý thuyết.

Trên thực tế, ngoài việc sử dụng bộ nguồn riêng cho mỗi thiết bị cũng như khả năng thay đổi chất âm thông qua việc đổi DAC, việc tách rời transport và DAC thành hai thiết bị khác nhau không thực sự đem đến sự khác biệt nào quá rõ rệt, đồng thời làm phòng phú thêm cho danh sách sản phẩm của nhà sản xuất.

Đầu CD player với tất cả chức năng rồi sẽ có ngày trở lại nếu như các nhà sản xuất tin rằng đó là điều mà khách hàng cần, nhưng ít nhất không phải ở thời điểm hiện tại. Bên cạnh đó, sự xuất hiện của các thiết bị bỏ túi nhỏ gọn, streaming online cũng đang khiến phần lớn khách hàng bỏ qua các thiết bị nghe nhạc truyền thống. Trong tương lai xa, thiết bị từng một thời làm thay đổi cả thế giới âm thanh này có thể sẽ chỉ còn nằm trong ký ức của lớp audiophile xưa cũ, vấn đề chỉ là khi nào mà thôi.

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây

Tìm hiểu nhanh về đầu CD (phần 1)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Sự trở lại của băng cối

Nguyễn Hào