Hiểu về các mức âm thanh

Hiểu biết cơ bản về các mức âm thanh chung được đề cập trong bài viết này sẽ giúp bạn tránh được những lỗi cơ bản thường mắc phải khi kết nối các thiết bị âm thanh với nhau. Chúng ta sẽ nói về ba cấp độ chung khác nhau của tín hiệu âm thanh. Tên của ba mức âm thanh chung là mức loa, mức đường truyền và mức micrô. Để đơn giản, các mức âm thanh khác nhau được mô tả bằng vôn. 

Mức độ loa

Một loa cần một vài volt tín hiệu âm thanh điện để thực hiện đủ chuyển động trong loa để tạo ra một sóng âm thanh mà chúng ta có thể nghe thấy. Loa nhỏ chỉ cần vài vôn, nhưng loa lớn cần 50-100 vôn để tạo ra âm thanh lớn.

Mức đường truyền

Một loa được kết nối với một bộ khuếch đại. Hãy nghĩ đến bộ khuếch đại HiFi của bạn ở nhà. Những gì cắm vào bộ khuếch đại của bạn? Đầu DVD, đầu CD, radio / tuner, máy quay phim. Tất cả các thiết bị này cắm vào “line in” hoặc “Aux in” của bộ khuếch đại của bạn. “Line IN”, “Aux IN” và “Line OUT” đều có tín hiệu âm thanh điện ở mức đường truyền. 

Bạn có thể biết về các dây dẫn màu đỏ và trắng tiêu chuẩn được sử dụng trong thiết bị HiFi, tất cả đều sử dụng mức đường truyền. Các phích cắm khác cũng được sử dụng cho mức đường truyền. Mức dòng là khoảng nửa vôn đến một (½ - 1) vôn. Công việc của bộ khuếch đại là khuếch đại mức (½ - 1) vôn của mức đường truyền lên đến 10 vôn hoặc hơn của mức loa.

Lưu ý: Một lỗi thường gặp là kết nối phích cắm và ổ cắm với nhau chỉ vì chúng vừa khít. Đừng giả định mức âm thanh chỉ dựa trên loại phích cắm đang được sử dụng. Cùng một loại phích cắm có thể được sử dụng cho các mục đích khác nhau (và các mức âm thanh khác nhau).

Mức micrô

Ok, vậy là chúng ta có mức đường dây (khoảng ½ - 1 volt) đi vào bộ khuếch đại để nâng nó lên mức loa (khoảng 10 volt trở lên). Bạn nghĩ mức độ âm thanh Mic là bao nhiêu? Bạn nghĩ điện áp phát ra từ micrô là bao nhiêu do bạn nói vào micrô?

Điện áp đầu ra của micrô rất thấp. Nó được đo bằng mili-vôn, tức là 1/1000 vôn. Một micrô có thể cung cấp ít nhất 1 mV hoặc tối đa 100 mV, tùy thuộc vào mức độ bạn nói vào micrô. Đó không phải là rất nhiều. Vậy bạn nghĩ điều gì sẽ xảy ra nếu bạn cắm mic trực tiếp vào đường dây của bộ khuếch đại? Trả lời: Âm thanh bị bóp nghẹt rất thấp nếu có.

Tiền khuếch đại micrô

Bộ khuếch đại muốn mức dòng, ½ - 1 volt để tạo ra đủ tín hiệu để làm cho loa hoạt động bình thường. Nhưng mic chỉ tạo ra mili-volt. Vì vậy, những gì cần thiết là một bộ khuếch đại micro nhỏ để khuếch đại mức âm thanh từ mức mic đến mức đường truyền. Điều này sẽ đi giữa micrô và bộ khuếch đại. Vì nó dành cho micrô và nó nằm trước bộ khuếch đại chính nên nó được gọi là bộ khuếch đại micrô. Một bộ khuếch đại micrô khuếch đại mili-vôn từ micrô lên đến mức đường truyền.

Tiền khuếch đại micrô thường được tích hợp sẵn trong các thiết bị được thiết kế để kết nối với micrô. Thiết bị như bộ trộn âm thanh, máy ghi âm kỹ thuật số, máy quay video hoặc máy tính - tất cả những thiết bị này có thể có đầu vào mức mic cũng như đầu vào mức đường truyền hoặc chỉ đầu vào mức mic. 

Hình bên phải cho thấy mỗi đầu vào trên bộ trộn này có một đầu vào mức dòng (có nhãn Dòng 3 và Dòng 4), cũng như một pre-amp micrô (có nhãn MIC PRE).

Rõ ràng là một micrô sẽ cắm vào đầu vào micrô, vì đầu vào micrô được kết nối với bộ khuếch đại micrô tích hợp sẵn.

Một thiết bị cấp dòng rõ ràng sẽ cắm vào đường dây trong ổ cắm.

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bộ trộn của bạn (hoặc máy ảnh / máy ghi âm) chỉ có đầu vào micrô và bạn cần kết nối nguồn cấp dòng với nó? Điều này sẽ dẫn đến mức dòng (½ - 1 volt) được kết nối với đầu vào của micrô pre-amp. Vấn đề là, mic preamp chỉ mong đợi một vài mili-volt. Âm thanh thu được sẽ rất méo vì mic pre-amp hoàn toàn bị quá tải.

Bộ suy giảm

Vì vậy, làm thế nào chúng ta có thể làm điều này? Làm cách nào để kết nối mức dòng với đầu vào mức mic? Chúng ta phải giảm mức dòng xuống mức mic. Từ kỹ thuật cho điều này là làm giảm tín hiệu. Như một bộ khuếch đại khuếch đại, hoặc tăng tín hiệu; bộ suy hao làm suy giảm hoặc giảm tín hiệu.

Bạn có thể mua bộ suy giảm ở cửa hàng âm nhạc, chúng được gọi là hộp DI. DI là viết tắt của Direct Injection, có nghĩa là bạn có thể đưa trực tiếp mức dòng vào đầu vào micrô mà không gặp bất kỳ vấn đề gì. Cũng có thể chế tạo một bộ suy giảm, có thể có độ suy giảm thay đổi, để đối phó với các mức độ khác nhau. Cũng có thể mua hoặc chế tạo một bộ suy hao cố định trong cáp. Đây là loại cáp có điện trở được tích hợp vào phích cắm để giảm mức đường truyền xuống mức mic - điều này rất hữu ích cho máy quay video hoặc máy ghi âm kỹ thuật số di động.

Tóm tắt mức âm thanh

Có ba mức tín hiệu âm thanh chính: mức micrô (milivôn), mức đường truyền (khoảng 1 volt) và mức loa (khoảng 10 volt trở lên). Quy tắc là, chỉ cắm loa vào ổ cắm loa của bộ khuếch đại; chỉ mức dòng vào dòng trong bất kỳ thiết bị nào; và chỉ mức micrô trong đầu vào micrô của máy trộn, máy ảnh hoặc máy tính xách tay của bạn. Nguyên nhân phổ biến nhất của sự biến dạng âm thanh đến từ việc không hiểu các cấp độ khác nhau và cách kết nối tất cả chúng lại với nhau.

Ví dụ thực tế 1

Tình huống: Một bàn phím (đàn piano điện) đặt trên sân khấu cần kết nối với một máy trộn đặt ở phía sau hội trường, với một dây cáp đa lõi micrô kết nối giữa hai bàn này.

Vấn đề : Đầu ra của bàn phím là ở cấp dòng, và đầu vào microphone vào máy trộn đòi hỏi mức độ mic. (Cũng có vấn đề về các phích cắm khác nhau và đầu vào cân bằng / không cân bằng nhưng đây là chủ đề của các bài báo khác).

Giải pháp : Sử dụng hộp DI cơ bản có sẵn ở hầu hết các cửa hàng âm nhạc hoặc điện tử. Hộp DI hoạt động như một bộ suy giảm giúp giảm mức dòng của bàn phím xuống mức mic để kết nối trực tiếp với bộ trộn (thông qua cáp đa lõi). Hộp DI cũng khắc phục được các vấn đề về việc kết hợp các phích cắm và đi từ không cân bằng sang cân bằng - vì vậy đây là một giải pháp hoàn hảo. Giải pháp này cũng hoạt động để kết nối guitar điện, trống điện tử và đầu đĩa DVD.

Ví dụ thực tế 2

Tình huống: Đầu ra (mức đường truyền) của bộ trộn âm thanh cần kết nối với máy ảnh kỹ thuật số hoặc máy ghi âm kỹ thuật số chỉ có đầu vào micrô.

Vấn đề : Đầu ra của máy trộn đang ở mức dòng, và micro đầu vào của các máy ảnh / máy ghi âm đòi hỏi mức độ mic.

Giải pháp : Có thể sử dụng hộp DI cơ bản, nhưng điều này sẽ yêu cầu dây dẫn đầu vào, dây dẫn đầu ra và hộp DI - rất nhiều thứ cần mang theo trong túi máy ảnh của bạn. Một giải pháp gọn gàng hơn là có một dây dẫn với một bộ suy giảm 40dB được tích hợp bên trong nó. Điều này sẽ làm giảm mức dòng từ bộ trộn một hệ số 100, điều này sẽ đưa mức dòng xuống mức mic hợp lý để kết nối trực tiếp với ổ cắm micrô của máy ảnh / đầu ghi.