DÂY TÍN HIỆU

DÂY TÍN HIỆU

DÂY DẪN LÀ GÌ? Khái niệm dây dẫn trong hệ thống hi-fi mà chúng ta bàn sau đây giới hạn ởcác loại dây nối tín hiệu mức thấp và mức cao giữa các thiết bị trong bộ dàn với nhau. Trong thực tế, ta có thể tạm phân loại như sau: Dây tín hiệu (Interconnect): Dây tín hiệu có nhiệm vụ chuyển tải các mức tín hiệu mức thấp (thường từ vài milivolt đấn vài volt) giữa các thiết bị nguồn (đầu đĩa than, đầu CD, tuner, đầu băng) với DAC, preampli, và giữa preampli tới ampli công suất. Dây tín hiệu cũng có một vài loại như sau: -         Dây tín hiệu không cân bằng (Unbalanced Interconnect): Thường có 2 lõi và có đầu cắm kiểu RCA (bông sen). Nó còn được gọi là dây tín hiệu single-end. -         Dây tín hiệu cân bằng (Balanced Interconnect): Có 3 lõi dây, và sử dụng đầu nối kiểu XLR. Nó thường dùng cho các thiết bị có đầu vào và đầu ra cân bằng. -         Dây tín hiệu digital (Digital Interconnect): Là một dây tín hiệu đơn truyền tín hiệu digital, thông thường từ CD transport hoặc các nguồn digital khác tới bộ xử lý digital. Dây digital có loại làm bằng kim loại (coaxial) và loại làm bằng plastic hoặc hữu cơ (optical). Dây loa (Speaker Cable): dây loa có nhiệm vụ chuyển tải các tín hiệu mức cao (vài đến và trăm volt) từ ampli đến hệ thống loa. Dây loa cũng có một vài loại như: -          Dây loa đơn (còn gọi là single-end): mỗi đầu chỉ có 2 cọc đấu, đây là kiểu phổ biến nhất hiện nay. -          Dây loa bi-wire, tri-wire: mỗi đầu có 2 hoặc 3 cặp cọc đấu, dùng cho các loa có thể đấu 2 hoặc 3 đường tiếng độc lập. Dây loa có nhiều kiểu đầu cắm như: đầu kim thẳng, đầu kim cong, bắp chuối, càng cua…trong đó đầu bắp chuối và càng cua là phổ biến nhất trong các loại dây cao cấp. Nếu không có yêu cầu tháo ra tháo vào nhiều, bạn có thể dùng dây loa trần để vặn trực tiếp vào cọc ampli và cọc loa cũng rất tốt. CẤU TẠO CỦA DÂY TÍN HIỆU VÀ DÂY LOA: Dây loa và dây tín hiệu thường gồm 3 thành phần: sợi dẫn, điện môi (chất cách điện) và đầu cắm. Sợi dẫn có tác dụng truyền tín hiệu, điện môi là lớp chất cách điện bọc quanh các sợi dây dẫn và vỏ ngoài; còn đầu cắm là đầu nối giữa dây và thiết bị âm thanh. Những thành phần này tập hợp với nhau tạo thành cấu trúc vật lý gọi là cấu hình dây. Mỗi thành phần đều có ảnh hưởng tới đặc tính âm thanh của dây. Sợi dẫn thường làm từ đồng hoặc bạc. Trong các dây cao cấp, độ tinh khiết của đồng có ý nghĩa rất quan trọng. Hợp kim đồng đôi khi chứa một lượng đồng nguyên chất  và một phần tạp chất. Ví dụ, một sợi dẫn có 99,97% đồng nguyên chất, tức là nó chứa 0,03% hợp chất khác (có thể là sắt, sunfua, nhôm…). Nhiều người cho rằng đồng càng tinh khiết, âm thanh càng hay. Nhiều hợp kim đồng còn có tên là OFC (đồng không ngậm oxi). Khi chế tạo dây đồng OFC, người ta đã loại bỏ phần lớn thành phần oxi, hay nói chính xác hơn là được rút bớt đi khỏi hợp kim đồng vì thực ra, không thể loại bỏ hoàn toàn oxi ra khỏi đồng. Như vậy, đồng sẽ đỡ bị oxi hoá, đảm bảo cho lõi dây giữ được khả năng truyền dẫn ổn định. Một chất liệu phổ biến khác dùng để chế tạo lõi dây là bạc. Dây làm từ bạc thường đắt hơn dây đồng, nhưng bạc cũng có ưu điểm của mình. Mặc dù tính dẫn điện của bạc chỉ cao hơn đồng chút xíu, nhưng bạc ít bị oxi hóa hơn đồng. Điện môi là chất cách điện bao bọc quanh sợi dẫn. Chất điện môi có hấp thụ năng lượng, người ta gọi đây là hiện tượng hấp thụ của điện môi. Trong dây dẫn, hiện tượng hấp thụ năng lượng của chất điện môi có thể làm ảnh hưởng đến tín hiệu. Vì thế, chất điện môi có tác động lớn đến âm thanh của dây dẫn và mỗi chất điện môi lại có ảnh hưởng khác nhau. Dây dẫn bình dân thường dùng loại nhựa rẻ tiền làm chất điện môi. Còn dây tốt hơn thường dùng polyethylen. Tốt nhất là dây dùng polypropylene hoặc thậm chí là teflon. Vài công ty đã chế tạo ra một chất liệu gần như không khí để làm chất cách điện (tất nhiên chất cách điện tốt nhất là chân không). Có những hãng thì bơm không khi vào chất điện môi để tạo ra một hợp chất chứa nhiều không khí. Đầu cắm là một phần của dây dẫn. Các đầu cắm tốt sẽ làm âm thanh của dây hay lên nhiều. Người dùng luôn muốn đầu cắm của dây tiếp xúc rộng và chặt với ổ cắm của thiết bị. Một vài loại đầu RCA đôi khi có những khe nhỏ ở giữa chân cắm để nâng cao khả năng tiếp xúc với ổ cắm. Phần lớn các đầu cắm RCA cao cấp thường làm bằng đồng thông thườmg có pha một chút đồng thau để tăng cường độ cứng cho chất liệu. Hợp kim này thường được mạ bằng ni-ken, sau đó mạ vàng để tránh oxi hoá. Ở một số đầu cắm khác, vàng được mạ trực tiếp lên đồng thau. Các chất liệu để làm đầu cắm còn có vàng và rô-đi. Đầu cắm RCA và đầu cắm loa được hàn trực tiếp với lõi dây. Đa phần các nhà sản xuất sử dụng các chất hàn có pha một chút bạc. Trong kỹ thuật hàn hiện đại, người ta không dùng chất hàn mà hàn trực tiếp sợi dẫn với đầu cắm bằng cách dùng một dòng điện lớn để làm nóng chảy điểm tiếp xúc giữa sợi dẫn và đầu cắm, khiến chúng liên kết lại với nhau, nâng cao khả năng truyền dẫn tín hiệu của dây. CẤU HÌNH DÂY DẪN Tất cả những thành phần trên được sắp xếp như thế nào để tạo nên một dây dẫn hoàn chỉnh? Một số nhà thiết kế cho rằng cấu trúc dây dẫn là yếu tố quan trọng nhất trong thiết kế dây, thậm chí còn quan trọng hơn chất liệu của lõi. Một ví dụ chứng tỏ cấu trúc vật lý của dây có ảnh hưởng đến hoạt động của nó là: quấn hai sợi dây dẫn với nhau. Công việc này sẽ giảm điện dung và độ tự cảm của dây dẫn xuống khá nhiều. Còn nếu để chúng đi song song sát với nhau, chất âm nghe sẽ có khác. Trong cấu trúc dây dẫn, hiện tượng “hiệu ứng mặt ngoài” - tức là sự tương tác giữa các sợi dẫn, là một trong những nguyên nhân chính gây giảm chất lượng âm thanh của dây dẫn. Tín hiệu tần số càng cao càng chạy nhiều trên bề mặt sợi dẫn và càng ít khi đi qua trung tâm của sợi dẫn. Hiệu ứng mặt ngoài làm thay đổi tính chất của dây dẫn ở các tần số khác nhau. Hiệu ứng này có thể làm cho âm thanh mất tính chi tiết và chiều sâu. Kỹ thuật xử lý “hiệu ứng ngoài da” là bọc chất chất cách điện giữa các sợi dẫn. Từng sợi sẽ có điện tính gần như nhau. Vì các sợi dây này quá nhỏ nên người ta phải gộp nhiều sợi vào với nhau theo một trật tự khá tự do để lõi dây đủ lớn và giữ cho điện trỡ ở mức thấp. Một vấn đề mà các dây dẫn làm từ nhiều sợi dẫn nhỏ không được cách điện thường mắc phải là tín hiệu dễ “nhảy” từ sợi dây này sang sợi dây khác nếu các dây dẫn xoắn lại với nhau. Vì hiệu ứng mặt ngoài, tín hiệu có xu hướng chạy ở ngoài lõi dây, và di chuyển sang các sợi dây khác. Bề mặt của mỗi sợi dẫn đóng vai trò giống như một mạch điện nhỏ, có điện dung và có hiệu ứng diode. Các sợi dẫn trong dây cũng có thể sinh ra từ trường và các từ trường này tương tác lẫn nhau. Khi có dòng điện chạy qua sợi dẫn, sẽ có một từ trường được sinh ra xung quanh nó.  Nó có thể tác động đến tín hiệu, và làm xấu âm thanh. một số cấu hình dây dẫn có thể làm giảm tương tác từ giữa các sợi dây dẫn bằng cách sắp xếp các sợi dẫn này dàn đều xung quanh một lõi điện môi trung tâm, và làm cho chúng được cách xa nhau ra. CÓ THỂ LÀM LẤY DÂY DẪN ĐƯỢC KHÔNG? Dây dẫn có cấu tạo khá đơn giản so với các thiết bị âm thanh khác trong bộ dàn. với những bạn khéo tay, để làm một bộ dây dẫn tín hiệu hoặc dây loa tốt là chuyện không khó. Khó nhất là tìm được vật liệu làm dây có chất lượng tốt. Để tự làm lấy dây dẫn, các bạn có thể tới các của hàng bán dây dưới dạng các cuộn (ru-lô) dây mét. Mua dây do hãng sản xuất làm sẵn, về tự đấu các đầu cọc vào, bạn sẽ có một sợi dây chất lượng tương tự hoặc kém hơn không đáng kể so với dây xịn cùng loại mà nhà sản xuất làm sẵn đóng gói trong bao bì đẹp và vẫn bán trên thị trường với giá cao hơn nhiều. Cách làm thứ hai là bạn tự kiếm các loại dây có chất lượng vật liệu tốt, tuy không phải là dây chế riêng cho audio, nhưng có thể tạo ra những sản phẩm tự chế rất hấp dẫn. nhiều bạn đã tạo ra các loại dây như mạ bạc quân sự, CAT 5 dùng cho mạng máy tính v.v… để làm dây tín hiệu và dây loa. kết quả thu được rất khả quan, so với các loại loa hiệu tầm tiền vừa phải thì âm thanh của dây tự chế không thua kém gì. VÀI KINH NGHIỆM MUA DÂY DẪN Dây dẫn có rất nhiều loại, do nhiều hãng chế tạo ra. Tìm được những cặp dây có chất lượng cao mà lại hợp túi tiền thật không dễ dàng gì với dân chơi âm thanh Việt Nam hiện nay. Khi mua dây dẫn, bạn cần xác định dây dẫn sẽ dùng làm gì, từ đó chọn cho đúng loại và yêu cầu kỹ thuật cho đúng từng loại dây. Nếu bạn tìm dây tín hiệu (interconnect) cần xác định khoảng cách cần thiết khi sắp xếp bộ dàn giữa đầu CD, preampli và power trước, rồi mới chọn mua dây để tránh mua dây quá dài (tốn tiền), hoặc quá ngắn (khó dùng) khi phối hợp với bộ dàn. Dây tín hiệu cho đường digital (từ CD transport xuống DAC) là một loại dây đặc biệt được chế tạo riêng, nên chọn mua đúng loại đó thì hiệu quả sẽ tốt hơn. Nếu hệ thống của bạn có đầu ra/ đầu vào balance, nhưng bạn sắp xếp thiết bị gần nhau, thì vẫn có thể dùng dây thường (đầu RCA) mà không cần dùng dây balance (vì dây balance cùng đẳng cấp đắt hơn dây thường). Theo kinh nghiệm của một số người, với hệ thống ampli bán dẫn, nên dùng dây đồng, còn ampli đèn thì có thể dùng dây dẫn đồng hoặc bạc. Đây là một nhận xét cơ bản là đúng, tuy nhiên không phải trường hợp nào cũng phù hợp, bạn cần thử nghiệm trước khi quyết định mua. Vì mỗi loại dây tín hiệu, dây loa lại có một “chất âm” riêng, nên trong điều kiện có thể, hãy thử phối hợp nhiều loại dây khác nhau cho một bộ dàn nhằm thu được kết quả tốt nhất. Nhiều người chơi âm thanh có kinh nghiệm sử dụng đặc tính âm thanh của dây dẫn để bù trừ, cân bằng lại âm sắc cho bộ dàn, ví dụ dùng dây bạc cho các bộ dàn có âm thanh hơi tối và thiếu chi tiết, dùng dây đồng OFC cho các bộ dàn có âm thanh thiên sáng để cân bằng lại dải âm, từ đó thu được kết quả mỹ mãn nhất. SO SÁNH KHẢ NĂNG DẪN ĐIỆN MỘT SỐ KIM LOẠI DÙNG LÀM DÂY DẪN KIM LOẠI Bạc Đồng Vàng Nhôm Kẽm Platin Sắt Thiếc ĐIỆN TRỞ SUẤT (micro-ohm/cm) 1.59 1.72 2.44 2.84 5.8 10 10.4 11.5 Tạp chí Nghe Nhìn