Âm thanh tốt hơn cho hệ thống lắp đặt thương mại
Phần 1: Khái niệm cơ bản về âm thanh
02. Hệ thống âm thanh
Đối với những người nghe bình thường, không kinh doanh ngành âm thanh thì bộ phận của hệ thống âm thanh biết rõ nhất có lẽ là hệ thống loa, phần tạo ra âm thanh đầu ra mà chúng ta được nghe trực tiếp. Tuy nhiên, hệ thống loa chỉ là bộ phận cuối cùng trong chuỗi các thiết bị khuếch đại, định tuyến và xử lý tín hiệu âm thanh.
Hệ thống âm thanh bao gồm bốn bộ phận chính
Nói một cách dễ hiểu, vai trò của hệ thống âm thanh là khuếch đại và điều chỉnh chất lượng tín hiệu âm thanh, sau đó cung cấp output tương ứng từ hệ thống loa để người nghe có thể nghe thấy. Chúng tôi đã trình bày các bộ phận cơ bản của hệ thống âm thanh ở hình minh họa bên dưới. Một hệ thống âm thanh được chia thành bốn phần: đầu vào/truyền tải, mixing /hiệu ứng, khuếch đại và đầu ra. (Hình: Các bộ phận của một hệ thống âm thanh) Hãy xem từng giai đoạn từ trái sang phải.
(Hình: Các bộ phận của hệ thống âm thanh)
(1) Đầu vào/ Truyền tải
Bước đầu tiên là sử dụng micrô hoặc thiết bị playback chuyển đổi âm thanh nguồn thành tín hiệu điện để cung cấp cho phần còn lại của hệ thống.
Micrô:
Micrô là một "bộ phận chuyển đổi" giúp chuyển âm thanh truyền trong không khí thành tín hiệu điện, sau đó hệ thống có thể xử lý và khuếch đại. Đây là cách sử dụng Micro Dynamic - một loại micrô thường được sử dụng trong hệ thống âm thanh để làm nhiệm vụ chuyển đổi.
Như chúng ta đã thảo luận ở phần trước, âm thanh là sự lan truyền rung động trong không khí. Những rung động này là sóng âm thanh được truyền qua không khí và làm cho màng ngăn của micrô rung động. Màng ngăn được gắn với voice coil (một cuộn dây) rung động trong từ trường do nam châm của micrô cung cấp và tạo ra tín hiệu điện tương ứng. Về cơ bản, quá trình tương tự xảy ra ngược lại đối với loa ở cuối hệ thống âm thanh.
Audio Player:
Các thiết bị này chuyển đổi dữ liệu âm thanh được mã hóa trên phương tiện ghi âm thành tín hiệu điện, sau đó hệ thống có thể xử lý và khuếch đại. Một số đầu phát quen thuộc là đầu CD, đầu phát digital audio di động, băng cassette analog cũ, và máy ghi âm cũng thuộc trong danh mục này. Bộ chỉnh sóng radio và TV cũng là audio player.
(2) Mixing / Hiệu ứng
Tín hiệu điện của âm thanh từ các nguồn input được đưa đến mixer hoặc bộ phận xử lý để có thể mix nhiều nguồn input khác nhau và/hoặc thêm các hiệu ứng.
Mixer: Thiết bị này được sử dụng để mix nhiều tín hiệu âm thanh cùng lúc với việc điều chỉnh mức độ tương đối và chất lượng âm thanh độc lập của chúng. Hãy xem các chức năng của một mixer cơ bản, sử dụng Yamaha MG124C làm ví dụ.
Phần kênh điều khiển: Phần điều khiển kênh bao gồm các điều khiển riêng lẻ cho các nguồn input được cấp cho mixer, cho phép điều chỉnh mức độ (âm lượng) và âm sắc cho mỗi tín hiệu input. Các điều khiển sau thường cung cấp cho tín hiệu input của mixer:
1. Gain
Tín hiệu micrô từ trình phát audio player (line-level signals) ở mức thấp hơn nhiều so với output và phải được khuếch đại qua bộ tiền khuếch đại (preamplifier) của mixer (còn được gọi là "head amplifiers") để nâng tín hiệu lên mức thích hợp. Điều khiển Gain điều chỉnh lượng tiền khuếch đại cho tín hiệu input mức thấp.
2. Equalizer
Nhiều mixer có ba hoặc bốn band equalizer trên mỗi kênh input được sử dụng để điều chỉnh âm thanh giúp cho sự hòa trộn tốt nhất với các tín hiệu input khác và/hoặc để giảm feedback. Thông tin thêm về equalization sẽ được cung cấp trong "Processing Types" và "Controlling Feedback" (Sử dụng Graphic Equalizer)" trong Phần 3
3. Auxiliary Sends
Auxiliary send giống như "cổng" ra khỏi dòng chảy tín hiệu đi đến bộ khuếch đại công suất chính (power amplifier) và hệ thống loa. Chúng có thể sử dụng để chuyển hướng một số tín hiệu đến các đơn vị effect bên ngoài hoặc đến hệ thống monitor của người biểu diễn.
4. Pan
Khi output chính được phân phối qua hai hệ thống loa trong cấu hình stereo, điều khiển Pan sẽ điều chỉnh mức độ của tín hiệu kênh tương ứng được gửi đến hệ thống loa trái và phải. Pan có thể sử dụng để điều chỉnh rõ vị trí của tín hiệu input tương ứng trong stereo mix cuối cùng.
5. Channel Fader
Channel fader sử dụng để điều chỉnh mức độ của từng tín hiệu input. Mục đích là để điều chỉnh sự cân bằng giữa các tín hiệu input khác nhau để tạo ra bản mix mong muốn. Các tín hiệu được kết hợp điện tử ở các mức được chỉ định.
Master Control Section: Mức tổng thể của tín hiệu mix input được thiết lập bởi bộ điều khiển chính STEREO OUT và tín hiệu kết quả được xuất ra qua các đầu nối STEREO OUT có thể được kết nối với các input khuếch đại công suất ("giai đoạn" tiếp theo trong hệ thống).
Processor: Bộ xử lý processor sử dụng để điều khiển tín hiệu âm thanh điện tử theo một cách nào đó, thường để thêm effect. Processor thường sử dụng để tăng độ rõ của tín hiệu và tạo ra âm thanh tự nhiên nhất có thể. Các effect đôi khi được sử dụng làm công cụ sáng tạo. Thông tin chi tiết được cung cấp trong "Processing Types" ở Phần 3.
(Hình: Bảng điều khiển MG124C)
(3) Amplification
Bộ khuếch đại công suất (power amplifier) khuếch đại tín hiệu âm thanh mix và xử lý tín hiệu đến mức đủ để điều khiển hệ thống loa. Bộ khuếch đại công suất hoặc nhiều bộ khuếch đại công suất thường được đặt khuất tầm nhìn và dễ bị bỏ qua, nhưng chúng là một phần quan trọng của tổng hệ thống, xử lý điện áp và dòng điện cao hơn các thành phần khác.
Bộ khuếch đại công suất 2 kênh có thể khuếch đại độc lập hai kênh âm thanh và bộ khuếch đại đa kênh có thể khuếch đại bốn hoặc thậm chí đến tám kênh âm thanh. Bộ khuếch đại 2 kênh thường được sử dụng để xử lý nhạc stereo hoặc nội dung chương trình tương tự, trong khi loại đa kênh cung cấp khả năng điều khiển nhiều hệ thống loa hơn trong một không gian rack tương đối nhỏ.
(4) Đầu ra
Phần cuối trong hệ thống âm thanh bao gồm các loại loa, chuyển đổi output điện được khuếch đại từ power amp trở lại thành âm thanh mà chúng ta có thể nghe thấy. Cơ chế tín hiệu điện được chuyển đổi thành âm thanh về cơ bản là ngược lại với cơ chế của micrô đã được thảo luận trước đó. Bạn có thể thấy sự giống nhau trong sơ đồ loa dynamic, loại loa được sử dụng phổ biến nhất trong các hệ thống âm thanh, bên phải dưới đây.
Output từ bộ khuếch đại công suất được đưa đến voice coil của loa, nơi nó tương tác với từ trường bao quanh voice coil để tạo ra chuyển động vật lý tương ứng. Tại thời điểm này, tín hiệu điện đã được chuyển đổi trở lại thành năng lượng âm thanh cơ học, nhưng chỉ riêng voice coil thì không có khả năng tạo ra mức áp suất âm thanh cần thiết. Voice coil được gắn với một hình nón (cone) có khả năng di chuyển nhiều không khí hơn và cone của loa trực tiếp điều khiển không khí để tạo ra âm thanh mà chúng ta nghe thấy.
Các bộ loa dynamic thường không được sử dụng ở trạng thái "naked", mà một hoặc nhiều bộ sẽ được đặt trong một thùng loa được thiết kế để cung cấp các đặc tính output tổng thể cần thiết. Chỉ riêng loa gọi là "cái", nhưng sau khi được lắp đặt trong một thùng loa thích hợp, sẽ trở thành "hệ thống loa".
(Hình: Cấu tạo loa dynamic)
Trên đây là tổng quan về hệ thống âm thanh đơn giản. Mặc dù các chi tiết sẽ thay đổi theo loại và quy mô ứng dụng của các hệ thống, nhưng thành phần cơ bản thì không thay đổi. Trong phần tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về một số ứng dụng của hệ thống âm thanh.
Nội dung
Hệ thống âm thanh phát thông tin bạn đang nghe đã được thiết kế và lắp đặt cẩn thận để phù hợp với nhu cầu của từng địa điểm.
Loạt bài này sẽ cung cấp thông tin giúp đạt được âm thanh tốt nhất trong các hệ thống lắp đặt thương mại, từ cơ bản đến lựa chọn thiết bị và cách lắp đặt, vận hành.