Dây cáp âm thanh
Vậy những yếu tố cấu tạo, đặc tính nào của dây cáp âm thanh ảnh hưởng đến các hiệu ứng?
- Các yếu tố về mặt điện học
Tất cả chúng ta đều đồng tình rằng có một vài yếu tố về điện học ảnh hưởng rõ rệt đến màn trình diễn của cáp âm.
Ví dụ như các dây dẫn đều có một “sức cản” nhất định đối với tín hiệu âm thanh. “Sức cản” này gọi chung là trở kháng của dây dẫn. Trong đó, bao gồm 3 thành phần chính tạo nên là điện trở thuần (hay điện trở đối với dòng một chiều), dung kháng và cảm kháng. Điện trở thuần của dây được tính bằng ohm/m; dây càng dài điện trở thuần càng cao. Đường kính dây cáng lớn điện trở một chiều càng thấp. Trở kháng dòng xoay chiều cũng được đo bằng ohm nhưng không phụ thuộc vào đô dài dây dẫn.
Điện trở một chiều chỉ được coi trọng trong dây loa. Hầu hết năng lượng tải ra loa sẽ bị tiêu tán thành sức nóng trên dây; năng lượng không được truyền đầy đủ tới cuộn dây loa để làm cho màng loa chuyển động hoàn hảo và hậu quả là dải động của âm thanh trầm cũng bị nén rất hẹp, nghe yếu ớt lờ đờ.
Trong khi đó, trở kháng xoay chiều tầm quan trọng đặc biệt đối với hầu hết các cáp âm thanh digital đồng trục (coaxial). Không giống như tín hiệu âm thanh analog, tín hiêu âm thanh digital được truyền trên các tần số trong dải tần đến MHz.
Điều này đòi hỏi loại cáp cho đường dẫn digital phải có trở kháng vòng xoay chiều cụ thể: S/PDIF cần trở kháng 75ohm, AES/EBU cần 110 ohm. Điều này cực kì quan trọng trong lĩnh vực âm thanh chuyên nghiệp. Các cáp AV thông thường không có trở kháng phù hợp để truyền tín hiệu số. Với tín hiệu âm thanh digital tần số cao, trở kháng cần phải được phối hợp cho phù hợp. Nếu không thực hiện được, dòng nhạc của bạn sẽ rời rạc kém chất lượng.
Bạn cần chú ý với các cáp tín hiệu số đồng trục là hiện tượng phản xạ không phối hợp được trở kháng, điện dung. Điện dung này xuất hiên khi 2 dây dẫn cách nhau một khoảng cách nhỏ và còn được gọi là “điện dung tạp tán”. Điện dung tạp tán mà lớn thì sẽ có xu hướng “kháng cự lại” các thay đổi đột ngột trong tín hiệu, nói cách khác đi là làm suy giảm tần số cao, vì thế tối thiểu hóa điện dung lá rất cần thiết đối với các loại cáp nối với đầu ra hoặc đầu vào trở kháng cao.
Yếu tố khó xử lí nhất trong cáp âm thanh chính là điện cảm, xuất hiện khi dòng điện chạy qua dây dẫn; từ trường tạo ra bởi dòng điện trong dây đó sẽ tương tác với chính dòng điện trong dây và các dây dẫn lân cận. Đối với các nguồn tìn hiệu có dòng điện cao, chẳng hạn như tại các đầu ra của ampli công suất thì việc tối thiểu hóa điện cáp là việc quan trọng bậc nhất. Điều này thường được tiến hành bằng việc tách các dây dẫn càng xa nhau càng tốt.
- Các chất truyền dẫn đặc biệt
Một trong số các vấn đề gây tranh cãi nhất đó là chất liệu truyền dẫn. Phần lớn chùng ta đều quen thuộc với đồng; các đặc tính truyền dẫn điện của đồng đã được khai thác từ nhiều năm nay. Chúng ta có chất truyền dẫn đồng thông thường và đồng OFC.
Một số yếu tố về mặt điện học gây tranh cãi nữa là hiệu ứng mặt ngoài. Chúng ta đều biết, dòng điện xoay chiều tần số cao có xu hướng chạy trên bề mặt bên ngoài của bất cứ loại dây dẫn nào, dù cứng hay mềm. Có một câu hỏi đặt ra là liệu yếu tố này có ảnh hưởng đến tín hiệu âm thanh trong cáp? Theo Dimmit, yếu tố này không quan trọng trong dải tần số âm tần.
Xét về mặt âm thanh, các chứng cứ về ảnh hưởng của “hiệu ứng mặt ngoài” này đều mang tính chủ quan. Cho dù có ảnh hưởng đi nữa bạn cũng không nhất thiết phải dung các cáp đặc biệt. Ngược lại với ý kiến trên, Bill Low tỏ ý không đồng tình. Theo ông, các hiệu ứng trong lõi dây là rất lớn, dây dẫn mà quá nhỏ khiến dải tiếng treble yếu, theo đó hiệu ứng về âm hình và không gian sẽ bị mất. Rất may là hiệu ứng mặt ngoài có thể khắc phục được bằng cách sử dụng phối hợp các lõi đơn có kích thước nhỏ.
- Các yếu tố cơ học
Hầu hết các lõi cáp đều bao gồm các sợi đồng xoắn chặt vào nhau. Các dây dẫn lõi này được cách điện rồi bện vào nhau và bọc bởi một lớp cách điên khá, cuối cùng là một lớp vỏ ngoài để tạo nên một dây cáp hoàn chỉnh. Loại cáp đơn giản nhất phải kể đến dây tín hiệu không cân bằng (RCA interconnect). Phần lớn các cáp tín hiệu cân bằng (balance) bao gồm hai dây lõi xoắn vào nhau, bọc bởi một lớp bảo vệ. Như vậy sẽ giúp loại bỏ các tín hiệu RFI (tín hiệu giao thoa tần số vô tuyến) bên ngoài và tín hiệu EMI (tín hiệu giao thoa điện từ) từ các dây cáp, biến áp và các nguồn điện từ lân cận.
Một vài công ty dùng hình thức chập bốn dây lõi bên trong các dây balance thay vì hai lõi xoắn. Theo Lee, một lõi dây dày có khả năng truyền tần số thấp dễ hơn, còn các lõi mỏng lại truyền tần số cao. Một số loại khác, thường là của các nhà sản xuất dây đặc biệt, sử dụng nhiều kiểu cuộn và xoắn khác nhau. Nói tóm lại vô cùng phong phú trong kết cấu.
- Chất lượng đấu dây
Các bộ nối cũng có tầm quan trọng không kém các cáp trong việc duy trì chất lượng âm thanh. Việc đấu cáp với các đầu nối là việc quan tâm hang đầu. Theo Dimmit, cho dù bạn đầu tư bao nhiêu tiền vào cáp thì bạn vẫn có thể phải nghe những âm thanh chướng tai nếu bạn không biết cách đấu dây. Nhiều người vẫn thường đổ tội cho cáp nhưng thực chất vấn đề lại thuộc về chất lượng đấu dây.
Các cáp loa thường không cần hợp kim hàn (thiếc) ở đầu nối. Một mối nối lí tưởng thường là mối nối hàn nguội hoặc mối nối kiểu cơ khí. Giữa đầu nối và hốc cắm sẽ tạo ra các tiếp điểm. Các đầu nối rẻ tiền thường được mạ rất kém. Chất liệu vàng tạo tiếp xúc tốt, nhưng nếu thiết bị của bạn chỉ có điểm tiếp xúc bằng bạc hay thiếc thì việc dung các bộ nối mạ vàng chỉ làm tốn tiền và gây rắc rối cho bạn. Khi dòng điện chạy qua chỗ nối của các kim loại khác nhau sẽ tạo nên các di chuyển điện hóa, mà nếu về lâu dài sẽ nảy sinh các vấn đề. Hiện tượng này không hoàn toàn xảy ra với các thiết bị, bạn có thể cắm và rứt ra thường xuyên.
Theo Lee, tốt hơn hết là bạn nên tránh các bộ nối. Nếu có thể, bạn hãy hàn trực tiếp vào bảng mạch của ampli. Trong một số phòng thu, các bộ nối không được sử dụng vì chúng làm cho chất lượng âm thanh kém đi. Tất nhiên, việc từ bỏ các bộ nối không phải lúc nào cũng phù hợp, nên bộ nối của nhiều hãng đã được hàn hợp kim, hàn nguội hoặc uốn để thích ứng trong nhiều trường hợp.
Tóm lại, thiết bị nào cũng cho tín hiệu đầu ra nhiễu hơn so với tín hiệu đầu vào và thiết bị tốt là thiết bị cho tín hiệu ít bị nhiễu nhất. Quá trình này giống như một cầu thang đi xuống, trong đó mỗi thiết bị (bao gồm cả cáp) là một bậc thang có ảnh hưởng đến âm thanh. Nếu bạn thay thế một bậc cho bớt dốc, cả cầu thang cũng sẽ bớt dốc theo và nhờ thế âm thanh sẽ hay hơn.