Dây loa và dây tín hiệu
TRẠM CẮM VÀ ĐẦU CẮM
Trạm cắm dây loa hết sức đa dạng về chất lượng, từ những lỗ cắm nhỏ để ấn dây vào trên những chiếc loa rẻ tiền đến những trạm cắm đồ sộ bằng đồng thau có mạ kim loại quý được làm riêng theo ý của khách hàng. Những trạm cắm dây loa chất lượng kém không chỉ làm cho âm thanh nghe không hay mà còn rất dễ hư. Khi mua sắm ampli và loa, hãy xem xét kỹ đến chất lượng của trạm cắm dây loa.Trạm cắm dây loa đa năng hiện nay đang là loại phổ biến nhất. Nó chấp nhận cả đầu cắm càng cua, đầu cắm bắp chuối, hoặc dây trần. Một vài trạm cắm đa năng được mạ Niken và những trạm có chất lượng cao hơn thì được mạ bằng vàng và vì vậy không bị ăn mòn.
Một vài trạm cắm có lỗ cắm lớn đến mức phích cắm càng cua không thể gắn vừa vào chúng. Những lỗ cắm này thường dành cho những dây trần lớn hoặc những đầu cắm kiểu bắp chuối. Mặc dù những trạm này có chất lượng cao nhưng thường đắt tiền và không tiện lợi khi sử dụng.
Nếu có sự lựa chọn giữa các đầu cắm, thì tốt nhất bạn nên lựa chọn đầu cắm càng cua. Loại đầu cắm này tạo ra sự tiếp xúc tốt nhất với trạm cắm dây loa và đạt tiêu chuẩn kết nối cao nhất. Tuy nhiên, ngày nay rất nhiều những sản phẩm chỉ sử dụng đầu cắm bắp chuối thì bắt buộc bạn phải lựa chọn đầu cắm bắp chuối, mặc dù so với đầu cắm càng cua nó cho chất lượng âm thanh kém hơn.
Bạn nên biết rằng bất kỳ đầu cắm nào, ít nhiều ,cũng làm suy giảm chất lượng âm thanh trong hệ thống của bạn. Do đó, một vài audiophile đã giải quyết vấn đề này bằng cách tháo rời tất cả các đầu cắm, giắc cắm, đầu cắm càng cua và trạm cắm dây loa từ hệ thống của họ và đấu trực tiếp tất cả chúng lại với nhau. Đây là một sự tính tóan có phần cực đoan và làm cho sự kết nối giữa các thiết bị trở nên khó khăn cũng như khi ta muốn thay đổi chúng. Kết nối trực tiếp là một sự lựa chọn, nhưng bạn không nên làm nó khi không có sự cân nhắc kỹ và những sự thành thạo về mặt kỹ thuật ở mức cần thiết.
ĐẤU BI-WIRE
Đấu bi-wire là cách chạy hai đường dây loa từ âm li công suất vào loa. Kỹ thuật này thường tạo ra chất lượng âm thanh tốt hơn là cách đấu single-wire như thông thường (xem hình). Có 2 cách đấu Bi-Wire: từ 2 ra 4 hoặc từ 4 ra 4 (xem hình).Trong hệ thống đấu bi-wire, ở tần số thấp, ampli cần một trở kháng cao hơn trên dây loa dành cho loa tweeter Đối với dây loa dành cho loa trầm thì cần ngược lại. Điều này làm cho tín hiệu tách ra. Đối với những tần số cao, tín hiệu sẽ di chuyển hầu như trong dây dẫn dành cho tần số cao và đến đúng với loa dành cho tần số này. Ngược lại, tín hiệu tần số thấp sẽ đựợc truyền đến chủ yếu bởi dây nối với mạch của loa trầm. Sự tách biệt tần số này giúp làm giảm sự tương tác từ trường trong dây, kết quả là âm thanh nghe hay hơn. Những từ trường lớn do nguồn năng lượng của những tín hiệu tần số thấp tạo ra được hình thành xung quanh các sợi dẫn sẽ không thể ảnh hưởng đến quá trình truyền năng lượng của tần số cao.
Lợi ích từ việc kết nối Bi-Wire
Không ai biết chính xác tại sao việc đấu bi-wire có thể mang lại hiệu quả như vậy, nhưng hầu như trên tất cả những loa có đấu bi-wire đều tạo ra được sự cải thiện rất lớn về mặt âm thanh. Chính vì điều này mà bạn nên lựa chọn đấu bi-wire khi mà loa của bạn cho phép thực hiện điều đó.
Bạn có thể sử dụng hai dây loa giống nhau dùng trong đấu single-wire để đấu bi-wire cho loa hoặc là một bộ dây loa dành riêng cho việc đấu bi-wire. Loại dây loa Bi-wire với 4 dây dẫn bên trong, hai cặp đầu cắm ở một đầu dây và một cặp đầu cắm ở đầu bên kia. Mặc dù sử dụng loại dây này sẽ ít tốn kém hơn rất nhiều so việc sử dụng hai dây riêng để kết nối, nhưng bạn sẽ mất đi lợi ích của việc cô lập từ trường ảnh hưởng nhau giữa dây loa cho tần số cao và dây loa cho tần số thấp.
Hầu hết những bộ dàn dùng cách nối bi-wire thường sử dụng những dây giống nhau cho đường truyền của tần số cao và tần số thấp. Tuy nhiên, việc sử dụng kết hợp nhiều dây loa khác nhau cũng có nhiều điểm lợi. Lựa chọn những dây loa thiên về âm trầm để kết nối cho tần số thấp (low frequency), và dây loa mắc tiền hơn nhưng âm thanh dịu ngọt hơn cho tần số cao (High frequency). Điều này có thể mang lại cho dàn máy khả năng thể hiện tốt hơn với mức chi phí đầu tư thấp hơn. Nếu bạn có hai cặp dây loa có cùng chiều dài, nên sử dụng cặp dây tốt hơn để kết nối vào tần số cao của loa. Nếu bạn sử dụng những dây loa khác nhau cho việc đấu bi-wire, chúng nên của cùng một nhà sản xuất và có cùng cấu trúc dây. Nếu dây loa trong bộ dây dùng cho việc đấu bi-wire có điện dung và độ tự cảm khác nhau, nó sẽ làm thay đổi đặc tính mạch phân tần của loa.
DÂY DẪN BALANCED VÀ UNBALANCED
Dây tín hiệu được chia làm hai loại: balanced và unbalanced. Dây balanced thường có đầu cắm canon hay còn gọi là đầu cắm XLR và dây unbalanced thường sử dụng đầu cắm bông sen hay còn gọi là đầu cắm RCA.
Sự phân loại này xuất phát từ việc dây balanced trước đây chỉ được sử dụng riêng trong các thiết bị âm thanh chuyên nghiệp có đường ra, vào balanced; còn các thiết bị âm thanh gia đình thì sử dụng dây unbalanced. Các đầu cắm đi với dây balance được gọi là “professional inputs” và được phân biệt với đầu cắm thường RCA (consumer) đi với dây không cân bằng. Người ta thường ít sử dụng các kết nối balance trong hệ thống nhạc gia đình vì cho rằng nó vừa không cần thiết lại vừa quá đắt. Tuy nhiên, sự ra đời ồ ạt của những sản phẩm âm thanh hi-end trong thời gian gần đây đã làm cho quan điểm này phải thay đổi. Các hãng sản xuất sản phẩm âm thanh hi-end thay vì lựa chọn sử dụng những phương pháp kết nối ít tốn kém nhất đối với những thiết bị âm thanh gia đình, đã bắt đầu sử dụng các dây dẫn và đầu cắm balance với chất lượng cao hơn. Hầu như là trong tất cả những thiết bị âm thanh có chất luợng cao hiện nay, bên cạnh những ngõ cắm thường luôn thiết kế ngõ cắm balance. Ngoài ra, những dòng sản phẩm chỉ sử dụng ngõ cắm balance cũng đang được ngày càng nhiều nhà sản xúât đưa ra thị trường. Các ưu điểm về mặt kỹ thuật cũng như âm thanh của sự kết nối cân bằng mà nếu như trước đây chỉ có ở những thiết bị âm thanh chuyên nghiệp thì nay đang xuất hiện ngày càng nhiều hơn trong thiết bị âm thanh của gia đình.
Nhưng dây dẫn balanced là gì? Nó có gì khác so với một dây unbalanced có đầu cắm RCA?.
Trong dây dẫn unbalanced có lớp vỏ chắn từ (shield) và dây tiếp đất được hàn lại với nhau thì tín hiệu âm thanh xuất hiện trong cả chân cắm của giắc RCA và tấm shield (hoặc dây tiếp đất) . Một vài loại dây unbalanced khác sử dụng lơp chắn từ (Shield) và hai lõi xoắn kép trong cùng một vỏ bọc để dẫn tín hiệu, nhưng tấm shield lúc này không thực hiện chức năng dẫn tín hiệu. Sự kết nối unbalanced này nếu tình cờ dây loa nằm ở những nơi có từ trường dao động- chẳng hạn như là gần dây AC– sẽ bị xuất hiện tín hiệu nhiễu do từ trường gây ra, và khi đi qua hệ thống loa những tín hiệu nhiễu này sẽ phát ra âm thanh nghe như tiếng rền của máy.
Tiếng rền của máy, tiếng ù và tiếng nhiễu là những hiện tượng không được phép xuất hiện trong những thiết bị âm thanh chuyên nghiệp, chính vì vậy mà những dây dẫn balanced với khả năng chống nhiễu đã ra đời như là một sự phát triển của phương thức kết nối giữa các thành phần với nhau. Dây balanced bao gồm 3 ruột :hai sợi dẫn tín hiệu, và một sợi dây tiếp đất, ngoài ra một số dây còn có thêm vào một tấm chắn từ. Hai tín hiệu trong hai sợi lõi là đồng nhất nhưng ngược pha nhau 180 độ, nếu tín hiệu của dây này ở cực dương thì tín hiệu kia sẽ ở cực âm. Khi đưa 2 tín hiệu giống nhau nhưng đối nhau về cực dương và âm vào bộ khuếch đại vi sai của phần nhận tín hiệu, thì những tín hiệu nhiễu trong dây tín hiệu sẽ được loại bỏ. Sở dĩ có điều này là do bộ khuếch đại vi sai chỉ khuếch đại sự khác biệt giữa các tín hiệu, tín hiệu nhiễu trong dây balanced là tín hiệu chung xuất hiện đồng thời trên cả hai dây lõi do vậy chúng đã được bộ khuếch đại vi sai loại bỏ. Hiện tượng các thiết bị đầu vào loại bỏ những tín hiệu chung xúât hiện trên hai lõi của dây cân bằng được gọi với thuật ngữ chuyên môn là “common mode rejection” và để đo luờng khả năng này của thíêt bị người ta sử dụng đơn vị CMRR (Common mode rejection ratio). Tuy nhiên hiện tượng này chỉ giúp loại bỏ hòan tòan tín hiệu nhiễu khi mà chúng xuất hiện chung trên cả hai nữa lõi của dây balanced. Trong những trường hợp khác cần phải lưu ý rằng việc sử dụng dây balanced chỉ ngăn không cho những tín hiệu nhiễu mới xuất hiện trong dây, chứ không làm sạch chúng.
Trong dây dẫn balance sử dụng đầu cắm XLR, chân số 1 luôn là dây tiếp đất. Tuy nhiên, vẫn chưa có sự quy ước dành cho 2 chân còn lại chân nào sẽ nối với sợi mang tín hiệu không bị nghịch chuyển (thường được gọi là sợi nóng) và chân nào sẽ nối với sợi mang tín hiệu bị nghịch chuyển (sợi nguội). Sau nhiêu thập kỷ không có một tiêu chuẩn rõ ràng, Hiệp hội khoa học kỹ thuật âm thanh (Audio Engineering Society) mới đây đã thông qua quy ước Bắc Mỹ quy định chân số 2 nối với dây nóng và chân số 3 nối với dây nguội.
Cách đấu dây balance (chân số 2 hoặc chân số 3 nối với dây nóng) có thể giúp xác định xem hệ thống của bạn đang nghịch chuyển hay không nghịch chuyển so với chiều phân cực tuyệt đối. Nếu hệ thống đang không nghịch chuyển tức là tín hiệu âm thanh đi từ cực dương của các thiết bị nguồn như LP hoặc đầu CD sẽ đi ra ở cực dương của loa. Thay đổi vị trí cắm của các chân trên lỗ cắm đầu vào cân bằng của ampli công suất (chân 2 cắm vào vị trí của chân số 3 và ngược lại) sẽ làm cho hệ thống của bạn nghịch chuyển so với chiều phân cực tuyệt đối. Chính vì vậy khi thay mới các bộ phận cân bằng trong hệ thống chằng hạn như là ampli công suất, bộ xử lý tín hiệu digital, ampli vi sai thì cần phải biết chắc là lỗ cắm dành cho đầu cắm XLR trên các thiết bị mới cũng giống với của thiết bị đang sử dụng, tức là vị trí dành cho sợi nóng cũng có thể cắm đồng thời cả chân số 2 hoặc chân số 3. Bạn cũng thể thay đổi chiều phân cực tuyệt đối của hệ thống bằng cách thay đổi chân pin đấu với sợi nóng. Tuy nhiên một cách đơn giản hơn để đổi chiều phân cực của dây là đổi đỏ thành đen và đen thành đỏ trên cả 2 dây loa. Những loại dây tín hiệu mà cả chân số 2 và chân số 3 đều có thể cắm vào vị trí của sợi nóng cũng có thể được sử dụng trong cả những hệ thống không muốn có sự phân cực xảy ra.
Balance: Tốt và Không Tốt
Đúng là ngoài ưu điểm xóa đi các tín hiệu nhiễu trong dây dẫn balance , việc sử dụng cách kết nối balance thường mang lại chất luợng âm thanh tốt hơn so với cách kết nối unbalanced. Tuy nhiên, trong một số trường hợp điều này có thể sẽ không đúng. Hãy lấy một ví dụ cụ thể đó là khi bạn có một bộ xử lý digital. Bộ xử lý digital khi nhận các tín hiệu unbalanced từ con chip của bộ phận chuyển đổi tín hiệu nhị phân sang tín hiệu analog, sẽ chuyển chúng sang tín hiệu balanced. Dựa vài đặc tính này, các nhà sản xúât bộ xử lý digital sẽ chào hàng sản phẩm như là một thiết bị có đầu ra balanced.
Quá trình chuyển đổi tín hiệu unbalanced sang tín hiệu balanced diễn ra bên trong bộ xử lí digital được thực hiện nhờ vào bộ phận tách pha (phase splitter). Bộ phận này là một mạch có chức năng nhận một tín hiệu của một cực và sẽ chuyển nó thành hai tín hiệu của hai cực trái dấu nhau. Sự tách pha sẽ khiến cho các tín hiệu unbalanced trải qua thêm một giai đọan phụ (được bố trí bên trong ampli transitor hoặc ampli bong đèn) đồng thời sử dụng thêm một số mạch vào trong quá trình truyền tín hiệu.
Các tín hiệu đầu ra của bộ xử lý digital balanced được đưa vào ampli tiền khuyếch đại có đầu vào balanced. Tất cả các ampli tiền khuyếch đại được cân bằng tốt nhất đều cần chuyển đổi tín hiệu balanced sang tín hiệu unbalanced để mạch xử lý âm thanh của chúng có thể xử lý âm thanh tốt hơn, cho nên đầu vào của những ampli tiền khuyếch đại sẽ chuyển đổi tín hiệu balanced sang tín hiệu unbalanced. Quá trình chuyển đổi tín hiệu từ balanced sang unbalanced là một giai đọan phụ tiếp theo được đưa vào quá trình truyền tín hiệu. Sau khi tín hiệu unbalanced này được âm li tiền khuyếch đại khuyếch đại lên, nó sẽ được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu cân bằng bởi một bộ tách pha khác.Các tín hiệu đầu ra balanced của ampli tiền khuyếch đại sau đó được chuyển đến đầu vào balanced của ampli công suất. Ở đây, một giai đọan phụ nữa tíêp tục được tạo ra để chuyển tín hiệu balanced này sang tín hiệu unbalanced.
Quá trình chuyển đổi tín hiệu từ unbalanced/balanced/ unbalanced/ balanced/ unbalanced đã làm phát sinh thêm các phản ứng phụ ( về mặt điện tử học) mà chúng ta không mong muốn. Và đây là lý do khiến chúng ta không thể khẳng định các thiết bị balanced có luôn mang lại chất lượng âm thanh tốt hơn so với các thiết bị unbalanced hay không. Cũng vì điều này mà các bài báo viết về các sản phẩm âm thanh cần phải quan tâm cả về mặt kỹ thuật lẫn trãi ngiệm thực tế trước khi có sự so sánh giữa các thiết bị balanced và unbalanced với nhau.
Tất cả các sản phẩm về âm thanh đều giống nhau, tiêu chuẩn nằm ở sự lắng nghe. Khi muốn lựa chọn để mua một bộ phận trong dàn âm thanh chúng ta cần nghe thử chúng ở cả hình thức được cân bằng và không cân bằng. Nên sử dụng dây dẫn nào, balanced hay unbalanced, để khi thực hiện việc kết nối bộ phận đó vào bộ dàn sẽ cho được một kết quả tốt nhất, hãy để đôi tai của bạn đưa ra quyết định cho vấn đề này.
DÂY TÍN HIỆU DIGITAL
Cách kết nối sử dụng kỹ thuật phát tín hiệu nhị phân (kỹ thuật digital) sẽ truyền hai kênh âm thanh đã được mã hóa dưới dạng số xuống một đường kết nối duy nhất, thường là giữa một CD transport và một bộ xử lý kỹ thuật số được gắn rời ở ngoài. Phương thức kết nối, dây dẫn và đầu cắm liên quan đến kỹ thuật digital này sẽ được trình bày cụ thể ở chương 8.
CẤU TẠO CỦA DÂY LOA VÀ DÂY TÍN HIỆU
Cấu tạo của dây loa và dây tín hiệu gồm 3 phần: chất dẫn điện, chất cách điện và đầu cắm. Chất dẫn điện thực hiện chức năng truyền tín hiệu; chất cách điện ở giữa và bao quanh các sợi dẫn; và đầu cắm để kết nối vào các thiết bị âm thanh. Đây là những yếu tố tạo nên cấu trúc vật lý được gọi là kết cấu dây. Mỗi trong số những yếu tố này khi xét về kết cấu riêng biệt đều có những ảnh hưởng đến đặc tính âm học của dây nói chung.
CHẤT DẪN ĐIỆN
Chất dẫn điện thường được làm bằng đồng hoặc bạc. Thường thì dây đồng sẽ được ghi cụ thể phần trăm lượng đồng nguyên chất và đối với những dây loa cao cấp, con số này có ý nghĩa rất quan trọng. Một dây đồng nếu được ghi là 99.997% nguyên chất thì có nghĩa là dây dẫn đó có 99,997% là đồng còn lại 0.003% là tạp chất. Tạp chất này có thể là sắt, lưu hùynh, antimon, nhôm, thạch tín. Những dây đồng có mức độ đồng nguyên chất cao hơn thường được gọi là dây đồng “sáu số chín” với phần trăm của lượng đồng nguyên chất lên đến 99.99997%. Nhiều người cho rằng mức độ đồng nguyên chất của dây càng cao, âm thanh sẽ càng hay. Một số dây đồng được biết đến với tên gọi là OFC hay còn gọi là đồng không bị oxi hóa. Đây là lọai dây đồng mà các phân tử oxi đã được loại bỏ, hay nói đúng hơn là đã được giảm bớt bởi vì thực tế, việc làm mất hòan tòan các phân tử oxi trong dây đồng là điều không thể. So với dây đồng thông thường có khỏang 250 phân tử oxi trên một triệu phân tử đồng thì dây OFC chỉ có 50 phân tử oxi. Việc làm giảm đi số phân tử oxi này giúp làm chậm lại quá trình hình thành đồng oxit trong lõi dây, đảm bảo cho chất dẫn điện giữ được sự truyền dẫn ổn định và không làm giảm đi chất lượng của dây.
Một lọai đồng khác được gọi là đồng LC. LC (Linear crystal) là thuật ngữ được dùng để mô tả cấu trúc của dây. Cấu trúc của dây đồng có dạng thớ và các thớ này được xem là những điểm gián đọan rất nhỏ trong dây sẽ gây ra những ảnh hưởng bất lợi cho các tín hiệu khi truyền ngang qua chúng. Khu vực xung quanh các thớ họat động như những mạch nhỏ có độ tự cảm, điện dung và hiệu ứng của một diode. Một dây đồng thông thường với chiều dài 1 foot (khỏang 0,3048m) sẽ có khỏang 1500 thớ trong khi đồng LC cùng chiều dài đó chỉ có 70 thớ. Cần phải lưu ý rằng dây đồng không có cấu trúc đẳng (?) hướng mà là ngược hướng với nhau. Tất cả các dây đồng khi được kéo thành những sợi nhỏ có kiểu cấu trúc dạng chữ V xuôi hoặc ngược và điều này giúp giải thích tại sao một số dây sẽ cho âm thanh khác đi khi bị đảo ngược lại.
Chất dẫn điện được tạo ra bằng cách nung chảy những thanh đồng dày và sau đó kéo thành những sợi dây đồng mảnh. Một kỹ thuật khác nhưng đắt tiền và ít khi được sử dụng đó lá “as-cast” , không cần thực hiện giai đọan kéo mà nung chảy các thanh đồng dày đến khi đạt được độ mảnh như mong muốn.
OCC (Ohno Continuous Casting) là kỹ thuật kéo dây đồng tiên tiến nhất hiện nay và dây đồng khi được ứng dụng kỹ thuật này được gọi là đồng OCC. Đồng OCC chỉ có một thớ trên chiều dài 700 feet của dây đồng, ít hơn rất nhiều so với cả đồng LC và nhờ đó tín hiệu âm thanh thay vì phải đi ngang qua ranh giới của các thớ thì sẽ được truyền đi một cách liên tục hơn. Kỹ thuật OCC có thể được thực hiện trên các dây đồng có độ nguyên chất khác nhau, chính vì vậy không phải tất cả dây đồng OCC đều là như nhau.
Một chất liệu quan trọng nữa nhưng ít đựoc sử dụng hơn đó là bạc. Dây loa và dây tín hiệu được làm từ bạc rõ ràng là có chi phí sản xuất đắt hơn so với những dây làm từ chất liệu khác tuy nhiên chúng có rất nhiều ưu điểm. Mặc dù khả năng truyền dẫn của bạc chỉ cao hơn đồng một chút nhưng bạc khi bị oxi hóa vẫn dẫn điện tốt và không gây ra nhiều vấn đề cho tín hiệu âm thanh như đồng oxit. Kỹ thuật kéo dây bằng bạc cũng giống như cách kéo dây đồng.
CHẤT CÁCH ĐIỆN
Chất cách điện có ảnh hưởng rất lớn đến âm thanh của dây. Tầm quan trọng của chất cách điện trong cấu hình của dây sẽ được thấy rất rõ khi so sánh hai dây có cùng chất dẫn điện và cấu hình nhưng sử dụng chất cách điện khác nhau.
Chất cách điện hấp thụ năng lượng và hiện tượng này được gọi là sự hấp thụ của chất cách điện. Trong dây dẫn, đây là hiện tượng sẽ làm giảm đi chất lượng của tín hiệu. Năng lượng mà chất cách điện hấp thụ sau đó sẽ được phát trở lại vào trong dây hơi bị trễ về mặt thời gian.
Mỗi chất cách điện có chất liệu khác nhau sẽ có mức độ hấp thụ năng lượng khác nhau chính vì vây việc lựa chọn chất liệu làm chất cách điện là cách để giúp giảm thiểu hiện tượng này trong dây dẫn. Những dây dẫn rẻ tiền sử dụng hợp chất PVC hoặc nhựa dẻo để làm chất cách điện. Những dây tốt hơn sử dụng hợp chất polyethylene; còn những dây tốt nhất thì chất cách điện đuợc làm từ hợp chất polypropylene hoặc thậm chí là Teflon. Một vài công ty đã sử dụng chất liệu dạng sợi gần như là không khí (chất cách điện tốt nhất chỉ sau chân không) để làm chất cách điện trong dây. Cũng có những công ty sử dụng cách bơm khí vào trong chất cách điện môi tạo ra các bọt chứa nhiều không khí. Giống như trong tụ điện, trong dây dẫn khi sử dụng các chất điện môi khác nhau cũng sẽ mang lại những kết quả khác nhau.
ĐẤU CẮM
Đầu cắm ở các điểm cuối của dây là một phần của đường truyền tín hiệu. Để dây dẫn có thể mang lại những âm thanh hay thì đầu cắm của dây nhất thiết phải có chất lượng cao, cụ thể là những đầu cắm này phải tạo ra được mối tiếp xúc rộng và chặt với ổ cắm của thiết bị. Đầu cắm RCA đôi khi sẽ có vết cắt nhỏ ở giữa chân cắm để làm tăng khả năng tiếp xúc với ổ cắm. Tuy nhiên kiểu đầu cắm này chỉ mang lại hiệu quả tốt nhất khi mà nó có thể được ép lại khi ghim vào trong ổ cắm. Các đầu cắm RCA có chất lượng tốt thường được làm bằng đồng thông thường có pha một ít đồng thau để làm tăng độ cứng của đầu cắm. Hợp kim này được mạ Niken và phủ một lớp ngoài bằng vàng để chống oxi hóa. Đối với một số đầu cắm thì vàng được mạ trực tiếp trên lớp đồng thau. Một số chất liệu khác cũng được dùng để làm và mạ đầu cắm đó là bạc và Rodi.Đầu cắm RCA và những đầu cắm của dây loa được hàn chì hoặc được hàn tĩnh điện vào chất dẫn điện. Hầu hết các công ty đều sử dụng mối hàn là hợp kim của bạc. Mặc dù là chất dẫn điện kém nhưng hàn chì vẫn được ưu tiên sử dụng khi gắn đầu cắm càng cua vào dây, mối hàn này tạo nên một lớp xi ngăn không cho không khí đi vào dây. Trong kỹ thuật hàn tĩnh điện hiện đại, một dòng điện với cừơng độ lớn sẽ được bắn mạnh xuyên qua điểm giao nhau giữa đầu cắm với chất dẫn điên. Điện trở sẽ làm điểm giao nhau này nóng lên và làm chảy hai miếng kim loại. Kim loại bị chảy ra sẽ hợp với nhau thành một hợp kim tại điểm tiếp xúc, đảm bảo cho sự truyền dẫn tốt tín hiệu. Trong cả hai kỹ thuật hàn chì và hàn tĩnh điện, một sự giảm đi lực căng ở bên trong đầu cắm sẽ cách ly những tiếp xúc điện khỏi ứng suất về mặt vật lý của dây.
CẤU HÌNH CỦA DÂY
Cách sắp xếp các chất dẫn điện, chất cách điện và đầu cắm trong dây sẽ tạo nên cấu hình dây dẫn. Đối với một số công ty, cấu hình dây dẫn là yếu tố quan trọng nhất trong việc thiết kế dây, hơn cả chất liệu của chất dẫn điện và kiểu dáng dây.
Một ví dụ chứng tỏ cấu hình có những ảnh hưởng đến sự trình diễn của dây đó là thay vì chạy hai dây dẫn điện song song với nhau thì ta xoắn chúng lại với nhau một cách đơn giản. Việc xoắn lại sẽ giúp giảm đáng kể điện dung và trở kháng trong dây. Cấu hình mà trong đó hai dây dẫn mắc song song với tương tự như sơ đồ của một tụ điện có hai dây chạy song song với nhau.
Hầu hết các nhà thiết kế dây đều đồng ý rằng sư tương tác giữa các sợi dẫn hay còn gọi là hiệu ứng mặt ngoài (skin effect) là nguyên nhân chính làm giảm đi chất lượng âm thanh của dây. Một dây dẫn có hiệu ứng mặt ngoài cao thì tín hiệu tần số cao sẽ di chuyển nhiều ở phía bề mặt của dây và ít đi dần ở phần giữa của dây. Hiện tượng này xảy ra trong cả chất dẩn điện sử dụng dây cứng hoặc nhiều dây nhỏ tạo thành. Hiệu ứng mặt ngoài làm thay đổi đặc tính của dây ở những độ sâu khác nhau và điều này làm ảnh hưởng đến các tần số khác nhau của tín hiệu âm thanh. Âm thanh tạo ra bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng mặt ngoài sẽ mất đi độ chi tiết, độ thóang ở quãng tám cao nhất và độ sâu của màn âm thanh.
Kỹ thuật xử lý “hiệu ứng mặt ngoài” là sử dụng kết cấu litz, loại kết cấu mà trong đó mỗi tao dây nhỏ trong nhóm dây được phủ lên một lớp chất cách điện để ngăn chúng khỏi sự tiếp xúc điện với các tao dây khác xung quanh. Mỗi tao dây nhỏ trong kết cấu litz này gần như tương đồng nhau về mặt điện tính. Các tao dây này sẽ làm cho những vấn đề do hiệu ứng mặt ngoài gây cho âm thanh ra không bị nghe thấy bởi tai. Bởi vì các tao dây rất mảnh nên chúng sẽ được bó lại với nhau theo một trật tự khá tự do để tạo thành một lõi dây đủ lớn để có được điện trở thấp.
Những dây có kết cấu chất dẫn điện gồm nhiều tao dây nhỏ nếu không sử dụng kết cấu litz có thể gặp phải hiện tượng tín hệu “nhảy” từ sợi này sang sợi khác khi dây được xoắn lại. Khi dây xoắn lại một tao dây sẽ nằm phía ngoài một điểm trên dây và sau đó sẽ nằm phía trong điểm đó nhưng ở một vị trí thấp hơn. Do “hiệu ứng mặt ngoài”, tín hiệu có xu hướng chạy ở các điểm phía ngoài của tao dây và khiến cho chúng nhảy qua những tao dây khác. Rất giống với cấu trúc dạng thớ trong dây đồng bề mặt của mỗi tao dây cũng họat động như một mạch nhỏ với điện dung và hiêu ứng của một diode,
Những tao dây riêng biệt trong một nhóm dây cũng có thể sinh ra từ trường và các từ trường này tương tác với nhau. Bất cứ khi nào dòng điện chạy vào dây thì từ trường sẽ được tạo ra xung quanh dây. Nếu là dòng điện xoay chiều thì từ trường của các tao dây tạo ra sẽ dao động tương tự nhau. Từ trường này có thể gây ảnh hưởng đến tín hiệu trên các nhóm dây liền kề và do vậy làm giảm chất lượng âm thanh của dây. Một số cấu hình dây có thể làm giảm đi sự tương tác từ trường này bằng cách sắp xếp các tao dây bao xung quanh một chất cách điện được đặt ở giữa giúp cách chúng ra với nhau.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA DÂY DẪN
Có rất nhiều những quảng cáo thổi phồng và chỉ là những thông tin sai lệch về dây dẫn. Các công ty đôi khi cảm thấy cần phải phát minh ra một lý do kỹ thuật nào đó để giải thích tại sao dây của họ nghe hay hơn các đối thủ cạnh tranh. Trên thực tế, thiết kế dây là một một nghệ thuật “ khá bí ẩn” với những kiểu dáng đẹp mắt bên ngoài nhưng khi nghe kỹ lại có rất nhiều những vấn đề phiền phức và lỗi kỹ thuật. Mặc dù những chất dẫn điện, chất cách điện và cấu hình dây cụ thể có những đặc tính âm thanh riêng biệt nhưng những thiết kế dây được xem là đạt không thể chỉ được diễn đạt bởi những thuật ngữ kỹ thuật. Điều này lý giải vì sao không nên lựa chọn dây mà chỉ dựa vào những thông số và mô tả kỹ thuật của dây.
Tuy nhiên trong một số trường hợp cũng cần phải lưu ý đến 3 thông số kỹ thuật có liên quan đến dây đó là: điện dung, độ tự cảm và trở kháng.
Điện trở của dây, thường được gọi là điện trở dòng điện một chiều, là sự đo lường mức độ cản trở dòng điện đi qua dây. Đơn vị đo của điện trở là ohm. Ohm càng thấp thì sự cản trở dòng điện của dây càng thấp. Điện trở không phải là yếu tố ảnh hưởng đến sự trình diễn của dây tín hiệu (trừ một số loại dây mới không có tính kim lọai), nhưng lại ảnh hưởng đến một số dây loa nhất là những dây mảnh do các dây loa cần phải truyền đi dòng điện có cường độ cao.
Âm thanh của dây có thể bị ảnh hưởng bởi độ tự cảm của dây. Độ tự cảm của dây càng thấp thì càng tốt, đặc biệt là ở trong dây loa. Tuy nhiên một vài ampli công suất cần phải có một mức độ tự cảm cần thiết để có thể họat động ổn định, nhiều ampli khác thì có phần cảm điện đầu ra được gắn vào các trạm cắm của loa (bên trong các chassis). Khi tính độ tự cảm cần thiết cho ampli công suất thì cần phải cộng cả trở kháng của dây vào độ tự cảm của loa.
Điện dung là một yếu tố có ảnh hưởng rất lớn đến dây tín hiệu, đặc biệt là khi cần phải chạy dây tín hiệu dài hoặc là khi thiết bị nguồn có trở kháng đầu ra cao. Điện dung của dây tín hiệu được đo bằng số picofarads/foot (1foot = 0,3048m). Điều cần quan tâm không phải là điện dung bên trong của dây mà là tổng điện dung gắn vào bộ phận nguồn. Ví dụ, một dây tín hiệu dài 5 feet có điện dung 500pF sẽ có tổng điện dung bằng với dây có chiều dài 50 feet với điện dung là 50pF. Điên dung trong dây tín hiệu cao sẽ khiến cho âm treble bị mất đi và dải động bị hạn chế.
DÂY LOA TRONG BỀ MẶT CHUNG GIỮA AMPLI CÔNG SUẤT VÀ LOA
Bề mặt chung giữa ampli công suất và loa thông qua một dây loa là một điểm then chốt trong bộ dàn âm thanh. Không giống với dây tín hiệu truyền đi những tín hiệu có tần số thấp, dây loa truyền đi những tín hiệu có hiệu điện thế và dòng điện lớn hơn. Dây loa chính vì vậy mà tương tác trở lại nhiều hơn với các thiết bị mà nó kết nối.
Hệ số giảm âm của ampli công suất cho biết khả năng ampli kiểm sóat sự chuyển động của tín hiệu trong loa trầm sau khi tín hiệu truyền đến loa và dừng lại. Ví dụ, khi loa trầm phát ra âm thanh của một cú đánh mạnh của tiếng trống thì quán tính của loa trầm và sự dội âm sẽ khiến cho tín hiệu, thay vì đã dừng lại, sẽ tiếp tục di chuyển. Đây là một dạng của sự méo tiếng gây ra bởi sự thay đổi trong giới hạn chuyển đổi của tín hiệu. Rất may mắn là hệ số giảm âm, được thể hiện dưới dạng những con số đơn giản của ampli công suất, sẽ điều chỉnh sự chuyển động này.
Hệ số giảm âm có liên quan đến trở kháng đầu ra của ampli công suất. Trở kháng đầu ra càng thấp, hệ số giảm âm càng cao. Khi sử dụng dây loa để kết nối ampli công suất với loa, điện trở của dây loa sẽ làm giảm đi hiệu quả giảm âm của ampli công suất. Kết quả là tiếng bass bị mất hoặc tiếng bass nghe không gọn, Do đó dây loa cần phải có điện trở thấp và càng ngắn càng tốt.
MỘT SỐ CÁCH GIÚP DÂY DẪN CÓ ĐƯỢC ÂM THANH HAY
Bởi vì tất cả các dây dẫn đều làm suy giảm tín hiệu mà nó truyền đi vì vậy nên sử dụng càng ít dây trong hệ thống càng tốt. Hãy chạy dây ngắn nhất ở mức có thể.
Giữ dây loa, dây tín hiệu trái và phải có cùng chiều dài.
Nếu bạn có dây dư thì không nên cuốn chúng lại thành những vòng gọn gàng và đặt ở phái sau loa hoặc các kệ để thiết bị. Điều này sẽ làm cho dây dễ bị cảm ứng và thay đổi tính chất. Thay vào đó, nên mắc dây loa lên để các vòng mắc chéo với nhau theo những góc đúng của nó.
Một cách định kỳ, tháo tất cả dây ra và làm sạch chúng. Sự oxi hóa sẽ hình thành trên các đầu cắm và lỗ cắm gây ra những cản trở cho sự dẫn điện. Sử dụng một bộ lau chùi dành riêng thường được bán ở các cửa hàng bán những sản phẩm âm thanh cao cấp. Nó thưc sự sẽ có hiệu quả. Âm thanh trong hệ thống của bạn sẽ nghe hay hơn ngay cả khi dây dẫn thực chất không còn tốt lắm..
Khi gắn hoặc tháo các đầu cắm RCA, luôn chỉ nắm ở phần đầu cắm chứ không được nắm phần dây để kéo ra. Nhớ nhấn nút khoá khi tháo đầu cắm XLR.
Đảm bảo tất cả các đầu cắm đều được gắn chặt nhất là đầu cắm càng cua trên ampli công suất và loa. Tận dụng tất cả bề mặt tiếp xúc giữa đầu cắm càng cua và lỗ cắm, sau đó siết chặt vào trạm cắm.
Chạy dây cách xa các dây điện nguồn. Nếu bắt buộc phải chạy chúng gần nhau thì nên chạy dây dẫn vuông một góc 90 độ với dây điện nguồn. Không bao giờ để dây dẫn và dây điện chạy song song cạnh bên nhau.
Giữ các dây tín hiệu digital cách xa với dây tín hiệu analog. Tín hiệu nhiễu của tần số cao phát ra từ dây digital có thể sẽ ảnh hưởng đến dây analog.
Tránh đặt những chỗ uốn cong đột ngột trong dây dẫn
(Lược dịch từ Hi-End Audio)
