Bài giảng Kỹ thuật âm thanh - Vũ Văn Coóng

pdf 291 trang ngocly 30
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kỹ thuật âm thanh - Vũ Văn Coóng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_ky_thuat_am_thanh_vu_van_coong.pdf

Nội dung text: Bài giảng Kỹ thuật âm thanh - Vũ Văn Coóng

  1. KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY MÔN HỌC: KỸ THUẬT ÂM THANH Giảng viên : Ths. Vũ Văn Coóng; PTITThs. BáThu Hiền Khoa: Multimedia. Học viện công nghệ bưu chính viễn thông. 1
  2. GiỚI THIỆU MÔN HỌC • Tên môn học: Kỹ thuật âm thanh • Mã môn học: CDT1312 • Số tín chỉ: 3 • Lý thuyết 36 (bao gồm cả bài tập, thảo luận, kiểm tra) • Thực hành 8 • Tự học: PTIT1 2
  3. MỤC TIÊU MÔN HỌC • Giới thiệu kiến thức cơ bản về âm học, tín hiệu âm thanh và kỹ thuật xử lý tín hiệu âm thanh, thiết bị âm thanh, kỹ thuật thu ghi âm và lồng tiếng. • Trên cơ sở những kiến thức cơ bản, sinh viên có thể vận dụng để thực hành trong phòng thực hành và làm các chương trình phát thanh và truyền hìnhPTIT trong thực tế. 3
  4. ĐỀ CƯƠNG KHÓA HỌC. Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật âm thanh 1.1.Các đại lượng cơ bản đặc trưng cho âm thanh 1.1.1.Trường âm 1.1.2. Áp suất 1.1.3.Tốc độ dao động 1.1.4.Công suất (Pa) 1.1.5. Cường độ 1.2.Tín hiệu âm thanh và sựPTIT thụ cảm của thính giác 1.2.1.Độ cao 1.2.2. Biên độ 1.2.3.Ngưỡng nghe được và ngưỡng tới hạn 1.2.4.Đồ thị cân bằng âm lượng 4
  5. 1.3. Dải động và phổ của tín hiệu âm thanh 1.3.1. Mức tín hiệu âm thanh 1.3.2. Dải động tín hiệu âm thanh 1.3.3. Phổ tín hiệu âm thanh 1.3.4.Trường âm 1.4. Trường âm 1.5. Xử lý tín hiệu âm thanh tương tự 1.5.1. Tín hiệu âm thanh tương tự 1.5.2. Mô hình xử lý tín hiệu 1.6. Xử lý tín hiệu âm thanh số 1.6.1. Một số thông số cơ bảnPTIT đặc trưng cho tín hiệu và hệ thống truyền dẫn tín hiệu 1.6.2. Tín hiệu âm thanh số 5
  6. 1.6.3. Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 1.6.4. Bộ chuyển đổi A/D 1.6.5. Bộ chuyển đổi D/A Chương 2: Thiết bị âm thanh 2.1. Micro 2.1.1. Phân loại micro 2.1.2. Các đại lượng đặc trưng cho micro 2.1.3. Sử dụng micro trong thực tế 2.2. Loa 2.2.1. Phân loại loa 2.2.2. Các đặc tính củaloa PTIT 2.2.3. Các phương pháp đấu nốiloa trong thực tế 6
  7. 2.3. Máy tăng âm 2.3.1. Phân loại máy tăng âm 2.3.2. Các đại lượng đặc trưng cho máy tăng âm 2.3.3. Sử dụng máy tăng âm trong thực tế 2.4. Máy ghi âm 2.4.1. Phân loại máy ghi âm 2.4.2. Các đại lượng đặc trưng cho máy ghi âm 2.4.3. Sử dụng máy ghi âm trong thực tế 2.5 Bàn trộn âm, bàn kỹ xảo 2.6 Một số vật tư, thiết bị hỗPTIT trợ khác 7
  8. Chương 3: Kỹ thuật trang âm, thu ghi âm 3.1 Kỹ thuật trang âm 3.1.1. Kỹ thuật trang âm trong nhà 3.1.2. Kỹ thuật trang âm ngoài trời 3.2 Kỹ thuật thu ghi âm trong phát thanh 3.3 Kỹ thuật thu ghi âm trong truyền hình 3.4 Kỹ thuật thu ghi âm dùng các thiết bị đơn lẻ Chương 4: Kỹ thuật lồng tiếng 4.1 Giới thiệu chung về kỹPTITthuật lồng tiếng 4.2 Thiết bị lồng tiếng 4.3 Giới thiệu một số phần mềm lồng tiếng 4.4 Kỹ thuật lồng tiếng một số chương trình truyền hình 8
  9. Phần thực hành: Bài 1: Thực hành thiết bị âm thanh-2 tiết Bài 2: Thực hành thu ghi âm trong studio- 2 tiết Bài 3: Thực hành thu ghi âm trong studio- 2 tiết Bài 4: Thực hành kỹ thuật lồng tiếng- 2 tiết PTIT 9
  10. CÁC NGUỒN THAM KHẢO • Sách bắt buộc. 1. Kỹ thuật âm thanh- Vũ Văn Coóng; Bá Thu Hiền 2. Đỗ Hoàng Tiến, Audio và Video số, nhà xuất bản đại học quốc gia, năm 2002 • Sách tham khảo: 1. Trần Công Chí, Âm thanh lập thể - Nguyên lý và công nghệ, Trường Đại học Sân khấu Điện ảnh, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 1999. 2. Vũ Đức Thọ, Thiết bị đầuPTITcuối thông tin, Nhà xuất bản Giáo dục, 2003. 3. Nguyễn Thanh Trà-Thái Vĩnh Hiển, Kỹ thuật audio-video, Nhà xuất bản Giáo dục, 2003 10
  11. CÁC DỤNG CỤ CẦN MUA • Băng từ, đĩa CD,VCD trắng (chưa ghi). • USB. • Giấy khổ A4 để làm bài kiểm tra và nháp. PTIT 11
  12. NỘI QUY • Đi học đầy đủ. • Đóng góp ý kiến xây dựng bài. • Giữ trật tự không gây ảnh hưởng đến người xung quanh. • Nộp bài tập đúng hạn. PTIT 12
  13. THÔNG TIN LIÊN LẠC Vũ Văn Coóng: • Email: [email protected] • Contact: 0912490356 Bá Thu Hiền: • Email: [email protected] • Contact: 0986019975 13
  14. Nội dung 1 1.1.Các đại lượng cơ bản đặc trưng cho âm thanh 1.1.1.Trường âm 1.1.2. Áp suất 1.1.3. Tốc độ dao động 1.1.4. Công suất (Pa) 1.1.5. Cường độ. 1.2. Tín hiệu âm thanh và sự thụ cảm của thính giác 1.2.1.Độ cao 1.2.2. Biên độ PTIT 1.2.3. Ngưỡng nghe được và ngưỡng tới hạn 1.2.4. Đồ thị cân bằng âm lượng. 14
  15. 1.3. Dải động và phổ của tín hiệu âm thanh 1.3.1. Mức tín hiệu âm thanh 1.3.2. Dải động tín hiệu âm thanh 1.3.3. Phổ tín hiệu âm thanh 1.3.4. Trường âm. PTIT 15
  16. Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật âm thanh 1.1.Các đại lượng cơ bản đặc trưng cho âm thanh 1.1.1.Trường âm - Là môi trường, trong đó có bức xạ và lan truyền sóng âm. - Trường âm có thể là chất rắn, chất lỏng hay không khí. - Cấu trúc của trường âm được xác định bởi sự phân bố về thời gian và không gian của một trong hai đại lượng của trường âm là áp suất âm thanh hay thanh áp (p) và tốc độ dao động âm (v). PTIT 1.1.2. Áp suất - Là hiệu của áp suất khi có nguồn âm và áp suất tĩnh của không khí tại một điểm trong trường âm. 16
  17. - Đơn vị thanh áp thường dùng là bar , Niutơn/m2 (N/ m2) hay 2 Pascal (Pa), 1Pa = 1N/m ; p = p~- p0. - Trong thực tế thường biểu thị thanh áp ở dạng mức (mức thanh áp) với đơn vị đo là đềxiben: N = 20lg p/P0 (dB) trong đó: p thanh áp, P0 thanh áp lấy làm chuẩn. - Thanh áp chuẩn P0 là trị số thanh áp của ngưỡng nghe và bằng 2.105 N/ m2. - Thanh áp là đại lượng vô hướng, nó tác động lên mọi hướng như nhau và có trị số nhỏ (ví dụ: ở khoảng cách 1m một người nói bình thường chỉ tạo raPTIT thanh áp một phần triệu áp suất khí quyển). 1.1.3. Tốc độ dao động 17
  18. - Là tốc độ dịch chuyển của các phần tử môi trường v (ví dụ không khí) xung quanh vị trí cân bằng. - Về bản chất tốc độ dịch chuyển v hoàn toàn khác với tốc độ lan truyền của sóng âm. - Tốc độ truyền lan của âm thanh phụ thuộc vào môi trường truyền âm, trong không khí : C = 331√TO/273 (m/s)=340m/s (Tº là nhiệt độ tuyệt đối của không khí, xét ở nhiệt độ 200C tức Tº=293ºK và áp suất khí quyển bình thường) - Tốc độ dao động có trị số rất nhỏ và phụ thuộc vào cường độ âm thanh. PTIT 1.1.4. Công suất (Pa) - Là năng lượng sóng âm thanh lan truyền trong một đơn vị thời gian qua một diện tích bề mặt vuông góc với hướng lan truyền của sóng âm. 18
  19. - Pa =Fdx/dt=psdx/dt =psv. Trong đó: Pa công suất (w); p là thanh áp; s là diện tích tác động (m ) v là vận tốc dao động của một phần tử không khí tại diện tích đó (m/s). 1.1.5. Cường độ (I) Là công suất âm thanh trên một đơn vị diện tích s: I = Pa/S = pv (Pa là công suất trên diện tích S, S là diện tích, p là áp suất âm thanh, v là vận tốc dao động). PTIT 19
  20. 1.2. Tín hiệu âm thanh và sự thụ cảm của thính giác 1.2.1.Độ cao - Là cảm giác về độ trầm bổng của âm thanh. -Trong âm thanh, khoảng thay đổi độ cao của âm được đặc trưng bởi đại lượng octave. - Số octav trong dải tần số âm thanh có thể xác định theo biểu thức sau: n = log2 (fn/fo)≈ log2(3,14.lgfn/fo). Nếu lấy f0 = 20Hz, tần số cao nhất fn = 20.000Hz thì số octave trong dải âm tần: n = log2(fn/fo≈3,14lg 20.000/20)= 10octave. 1.2.2. Biên độ - Là mức thanh áp. PTIT - Biên độ đặc trưng cho cảm giác về độ lớn (âm lượng) của tín hiệu âm thanh. - Nhưng âm lượng còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như tần số, thời gian tác động của nguồn âm. 20
  21. 1.2.3. Ngưỡng nghe được và ngưỡng tới hạn - Là mức thanh áp nhỏ nhất mà tai người còn cảm thấy được sự tồn tại của nguồn âm. -Ngưỡng nghe được phụ thuộc vào tần số, bản thân người nghe và phụ thuộc vào vị trí của nguồn âm. -Ngưỡng nghe được tiêu chuẩn ở tần số 1.000Hz có thanh áp p = 2.105 N/m2. -Ở ngoài khoảng tần số 16Hz và 20.000Hz ngưỡng nghe được không tồn tại. -Giá trị thanh áp lớn nhất mà vượt qua giá trị đó sẽ gây ra cảm giác đau tai gọi là ngưỡng tớiPTIT hạn hay ngưỡng chói tai. -Ngưỡng tới hạn tiêu chuẩn ở tần số 1.000Hz có thanh áp hiệu dụng là p = 20 N/m2. 21
  22. Bảng 1: Giá trị các thông số âm thanh tại ngưỡng nghe được và ngưỡng tới hạn (bảng trên) Bảng 2: Mức tín hiệu tuyệt đối ứng với giá trị thanh áp và thanh lực của tín hiệu(bảng dưới) PTIT 22
  23. 1.2.4. Đồ thị cân bằng âm lượng - Mức âm lượng ở tần số 1000Hz dùng để so sánh và cân bằng với âm lượng ở những tần số khác nhau gọi là Phon. - Âm lượng nhỏ nhất mà tai ta còn nghe thấy là 1 Ophon (ngưỡng nghe), âm lượng lớn nhất mà tai ta bắt đầu cảm thấy nhức tai khoảng 130 phon (ngưỡng chói tai). - Nếu thay đổi mức âm lượng L từ ngưỡng nghe được 4dB đến ngưỡng tới hạn 140dB và thay đổi tần số từ 16Hz đến 20.000Hz thì có thể vẽ được tất cả các đường cân bằng âm lượng (hay đồ thị các đườngPTIT đẳng âm). - Đường cong biểu diễn cảm giác nghe to bằng nhau ở các tần số khác nhau gọi là đường đẳng âm (đường đẳng thính). Các đường đẳng thính ở các mức khác nhau họp thành họ đường đẳng thính. 23
  24. Đồ thị đường đẳng âm (đẳng thính) PTIT 24
  25. 1.3. Dải động và phổ của tín hiệu âm thanh 1.3.1. Mức tín hiệu âm thanh - Mức tín hiệu âm thanh là giá trị âm lượng trung bình trong khoảng thời gian 200µs, gọi là thời gian thích ứng. - Cảm giác về âm lượng chỉ được xác lập khi thời gian tác động khoảng 200 s. - Nếu hai tín hiệu âm thanh tác động cách nhau một khoảng thời gian dưới 50 s thì khi nghe hai tín hiệu đó sẽ lẫn làm một, nếu thời gian đó vượt qúa 50 s thì hai tín hiệu đó hoàn toàn tách biệt. - Mức tín hiệu âm thanh đượcPTIT biểu diễn bằng đồ thị gọi là đồ thị mức tín hiệu âm thanh. 25
  26. 1.3.2. Dải động tín hiệu âm thanh - Là khoảng biến động về mức tín hiệu từ giá trị cực tiểu đến cực đại . - Trong âm nhạc cũng định nghĩa dải động của nhạc khí là độ chênh lệch giữa mức âm (hay mức thanh áp) cao nhất và thấp nhất của nhạc khí khi diễnPTIT tấu trong một phòng. - Dải động của microphone: đó là khoảng cách tính từ mức điện áp tạp âm của bản thân microphone đến mức cao nhất mà micro bắt đầu bị méo tiếng (bão hòa)- ( ví dụ). 26
  27. 1.3.3. Phổ tín hiệu âm thanh - Là đồ thị mô tả biên độ của các thành phần tín hiệu theo tần số. - Phổ tín hiệu âm thanh đa phần là phổ vạch. Phổ liên tục chỉ chiếm tỷ lệ nhỏ. - Âm đơn là âm thanh có dao động hình sin vì vậy phổ tần số của âm đơn có một vạch như hình 1.5. Âm phức là âm thanh có dao không phải là hình sin, nó là tổng hợp của các dao động hình sin có tần số và biên độ khác nhau. - Phổ tần số âm thanh cho PTITbiết hài cơ bản của âm thanh, các hài bậc cao và tỷ lệ biên độ của các hài bậc cao so với hài cơ bản, tỷ lệ này quyết định sắc thái của âm thanh. 27
  28. Câu hỏi và bài tập nội dung :1 1. Nêu các đại lượng cơ bản đặc trưng cho âm thanh. 2. Ý nghĩa của đường đẳng âm. PTIT 28
  29. Nội dung 2 1.4 Trường âm 1.5 Xử lý tín hiệu âm thanh tương tự 1.5.1Tín hiệu âm thanh tương tự 1.5.2 Mô hình xử lý tín hiệu 1.6 Xử lý tín hiệu âm thanh số 1.6.1 Một số thông số cơ bản đặc trưng cho tín hiệu và hệ thống truyền dẫn tín hiệu 1.6.2 Tín hiệu âm thanh PTITsố 1.6.3 Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số 1.6.4 Bộ chuyển đổi A/D 1.6.5 Bộ chuyển đổi D/A 29
  30. Chương 1: Tổng quan về kỹ thuật âm thanh (tiếp) 1.4 Trường âm - Môi trường vật chất trong đó có sóng âm thanh truyền lan thì được gọi là trường âm. - Trường âm được chia làm hai loại: Trường âm tự do và trường âm tán xạ. + Trường âm tự do là trường âm trong không gian mở không có tường chắn bao quanh (cánh đồng, sân vận động). + Trường âm tán xạ làPTITtrường âm trong không gian kín có tường chắn bao quanh (nhà ở, lớp học, hội trường, studio ) 30
  31. dB Trực âm Phản xạ bậc 1 Kết vang PTIT Phản xạ bậc n t Hình 1.7 Trực âm-phản âm-vang của một xung âm thanh 31
  32.  Ý nghĩa trực âm: Truyền tải các thông tin của nguồn tín hiệu âm thanh như: - Các dao động khởi đầu đặc trưng cho mỗi loại nguồn âm - Các thành phần tạp âm đi kèm không thể tách rời khỏi âm thanh - Các thông tin trên tạo nên độ rõ, âm sắc, tính “hiện diện” của nguồn âm và đặc biệt là việc định vị nguồn âm.  Ý nghĩa phản âm: - Tạo ra một trường âm tự nhiên - Tùy mục đích của studioPTITmà phải tính toán và sử dụng các bề mặt phản xạ khác nhau, hình 1.8,9. 32
  33. Phản xạ từ mặt lõm Phản xạ từ mặt lõm (nguồn âm đặt gần mặt phản xạ)(nguồn âm đặt tại điểm bằng 1/2tiêu cự) Phản xạ từ mặt phẳng Phản xạ từ một góc Hình 1.8. Phản xạ âm thanh lên mặt phẳng và Hình 1.9. Phản xạ của sóng âm lên các mặt tại một góc cong lõm PTIT 33
  34.  Hấp thụ âm thanh: + Hấp thụ âm thanh của vật liệu quyết định mức độ suy giảm của năng lượng âm thanh trong studio (tức độ vang của phòng và âm sắc của tiếng vang). + Không có loại vật liệu nào có khả năng hấp thụ mọi tần số âm thanh như nhau. Nguyên nhân là do bước sóng của âm thanh khác nhau (từ vài chục mét ở tần số cực trầm đến vài xăngtimét ở tần số cực cao). + Tùy theo độ dài bước sóng người ta chia ra ba chủng loại vật liệu hút âm như sauPTIT: Vật liệu hút âm trầm (khoảng dưới 250Hz) Vật liệu hút âm trung (khoảng 250Hz 1000Hz) Vật liệu hút âm cao (khoảng trên 1000Hz) 34
  35.  Qúa trình kết vang: + Khi âm thanh của một nguồn âm đã tắt nhưng vẫn còn ngân dài nhờ hiện tượng phản xạ của sóng âm ta gọi đó là hiện tượng âm vang. + Thời gian vang là khoảng thời gian mà mức thanh áp của một nguồn âm giảm đi 60dB, tức cường độ hoặc năng lượng âm giảm xuống đến một phần triệu, tính từ lúc dừng bức xạ âm thanh. + Vang được hình thành ở ba giai đoạn: Khởi vang, đồng vang, kết vang. PTIT 35
  36.  Tiếng dội: + Cho ta cảm giác như một cách nhắc lại sự kiện âm thanh, nghĩa là nghe tách rời khỏi tín hiệu gốc (trực âm). + Với tiếng nói các phản âm đến sau 50ms và có mức đủ lớn sẽ tạo thành tiếng dội, làm giảm độ rõ. Âm nhạc cho phép độ trễ lớn hơn có thể đến 80ms hoặc lớn hơn nữa. PTIT 36
  37. 1.5 Xử lý tín hiệu âm thanh tương tự 1.5.1 Tín hiệu âm thanh tương tự - Định nghĩa: Tín hiệu âm thanh là dòng điện âm tần tương ứng với các dao động cơ học (biến đổi vị trí qua lại) của các phân tử, nguyên tử hay các hạt làm nên vật chất và lan truyền trong vật chất như các sóng. Tín hiệu âm thanh giống như nhiều tín hiệu điện được đặc trưng bởi tần số, bước sóng, chu kỳ, biên độ và vận tốc lan truyền (tốc độ âm thanh)PTIT. 37
  38. - Hình dạng tín hiệu PTIT Hình 1.11. Dạng tín hiệu âm thanh tương tự 38
  39. - Tần số: Là số lần cùng một hiện tượng lặp lại trên một đơn vị thời gian. Đ/vị: Hz, 1Hz cho biết tần số lặp lại của hiện tượng bằng một lần trong mỗi giây. 1Hz = 1/S. + Tần số biểu thị cho độ cao thấp của âm thanh: Tiếng trầm ứng với tín hiệu có tần số thấp, tiếng bổng ứng với tín hiệu có tần số cao. + Đặc điểm của tai người nghe được âm thanh trong khoảng tần số từ 16Hz÷20.000Hz, dải tần số này được gọi là dải tần số âm tần. Những âm có tần số dưới 16Hz gọi là hạ âm, những âm có tần số trên 20.000Hz gọiPTITlà siêu. - Phổ tín hiệu âm thanh: Phổ tần tín hiệu âm thanh là sự biểu diễn biên độ của tín hiệu âm thanh theo tần số (xem ở mục 1.3) 39
  40. 1.5.2 Mô hình xử lý tín hiệu, hình 1.12 - Kỹ thuật ghi âm thanh tương tự lên băng từ Audio Âm thanh Xủ lý Từ tính tín hiệu điện (không có điều chế) Hình 1.12.PTIT Sơ đồ khối hệ thống 40
  41. - Âm thanh có thể là tiếng nói của con người hoặc tiếng hót của các loài chim hay tiếng động của các vật thể tồn tại trong không gian được đưa qua một thiết bị biến đổi là micro trở thành tín hiệu điện âm tần. - Tín hiệu điện âm tần có tần số và biên độ tương ứng với các dao động âm thanh đưa đến và được ghi lên băng từ bằng máy ghi âm theo phương pháp ghi âm từ tính. - Ghi âm từ tính là phương pháp dùng dòng âm tần từ hóa băng từ và để lại từ dư trên băng từ theo quy luật của dòng điện âm tần. Lúc phát lại những mức PTITtừ dư trên băng qua đầu từ đọc lại biến thiên thành dòng điện âm tần. 41
  42. - Kỹ thuật ghi âm thanh tương tự lên băng từ video Xử lý tín Âm thanh hiệu điện (có Từ tính điều chế) Hình 1.13PTIT Sơ đồ khối hệ thống 42
  43. - Ghi âm lên băng từ video cũng giống như ghi lên băng từ audio là dùng phương pháp ghi âm từ tính. - Kỹ thuật ghi tiếng lên băng từ video thường được phân thành hai loại: Ghi tiếng Normal và tiếng Hifi stereo. Đối với tiếng Hifi stereo trước khi ghi lên băng từ, được rời tần bằng kỹ thuật điều chế FM. Đối với tiếng Normal chỉ cần k. đại là đủ và sau đó đưa thẳng tới đầu từ ghi (giống như ghi âm tiếng lên băng từ tiếng). - Nguyên lý ghi âm từ tính PTITlà dựa trên đặc tính của các hạt sắt từ có thể nhiễm từ khi chịu tác động của từ trường và còn giữ lại mức từ dư khi ra khỏi từ trường đó. Băng từ chuyển động với tốc độ đều qua đầu từ ghi (hình 1.14). 43
  44. - Đầu từ ghi là một lõi sắt hở có quấn cuộn dây. Dòng điện tín hiệu từ bộ khuếch đại ghi chạy qua cuộn dây đầu từ ghi, sinh ra tín hiệu từ trường xoay chiều ở khe của đầu từ ghi. Băng từ chạy qua đó sẽ bị nhiễm từ, nhờ đó trên băng từ còn giữ lại mức từ dư, biến đổi theo chiều đọc của băng phù hợp quy luật biến đổi của tín hiệu cần ghi. Băng từ d 2 PTIT1 Hình 1.14. Cấu tạo đầu từ 44
  45. - Nhược điểm ghi âm từ tính: + Các đường từ hóa trên băng yếu dần theo thời gian dẫn đến âm thanh tạo lại kém trung thực. + Băng bị mòn dần khi cọ sát với đầu từ, lớp oxyt từ tính bị mòn và có thể rơi ra. + Lớp nền băng là chất dẻo nên chịu ảnh hưởng của môi trường, bị dãn do lực kéo băng, do vậy theo th/gian âm thanh tạo lại sẽ kém chất lượng. PTIT 45
  46. 1.6 Xử lý tín hiệu âm thanh số 1.6.1 Một số thông số cơ bản đặc trưng cho tín hiệu và hệ thống truyền dẫn tín hiệu 1. Tỷ số tín hiệu/nhiễu và tín hiệu/tạp âm - Tỷ số mức tín hiệu (điện áp, công suất) hữu ích so với mức tạp âm (điện áp, công suất) nhiễu gọi là tỷ số tín hiệu trên nhiễu. - Tỷ số mức tín hiệu (điện áp, công suất) hữu ích so với mức tín hiệu (điện áp, công suất) tạp âm gọi là tỷ số tín hiệu/ tạp âm. 2. Dải động kênh truyền dẫn - Dải động của một kênh truyền dẫn (bao gồm một hệ thống thiết bị truyền dẫn) là hiệu haiPTITmức t/h cao nhất và thấp nhất ở đầu vào kênh truyền mà t/h đầu ra kênh truyền không bị méo. - Khi truyền một t/h â/thanh với dải động tự nhiên lớn (thí dụ một tác phẩm khí nhạc cho dàn nhạc hòa tấu: concerto, symphony ) qua một kênh truyền dẫn có dải động hẹp hơn thì tín hiệu ở đầu ra bị ép lại. 46
  47. 3. Dải tần - Dải tần của nguồn tín hiệu âm thanh: + Là khoảng cách giữa tần số lớn nhất của t/h và tần số nhỏ nhất của t/h thực có. + Dải tần đo bằng Hz. Ví dụ dải tần nghe thấy của nguồn t/h âm thanh khoảng từ 20 Hz đến 20 KHz. - Dải tần của thiết bị hay của hệ thống thiết bị: Là khoảng tần số mà thiết bị hay hệ thống thiết bị có thể đáp ứng được. Trong khoảng tần số này tín hiệu khi truyền dẫn qua thiết bị hay hệ thống thiết bị sẽ không bịPTITméo. 47
  48. 4. Độ tuyến tính, hình 1.16: - Trên một kênh truyền dẫn lý tưởng thì t/h đầu ra phải biến đổi tuyến tính với t/h đầu vào. Nếu không được như vậy thường tạo ra méo t/h. - Kênh truyền dẫn thực tế thường tạo ra méo phi tuyến tính (méo không đường thẳng), méo tần số. - Nguyên nhân của hiện tượng méo phi tuyến là do các linh kiện của các thiết bị nói riêng và của cả hệ thống thiết bị nói chung bị méo phi tuyến. Ví dụ méo của các tranzitor, diot bán dẫn - Nguyên nhân của hiện tượng méo tần số là do các linh kiện thụ động gây ra như: tụ điện,PTITtụ điện ký sinh 48
  49. Tín hiệu đầu vào Tín hiệu đầu ra PTIT Hình 1.16. Sự hình thành méo phi tuyến 49
  50.  Kết luận: - Nguồn tín hiệu là tín hiệu tương tự thì: + Hệ thống khó lọc bỏ can nhiễu và tạp âm nội bộ. + Tín hiệu sẽ bị tác động hay bị pha tạp bởi các nguồn t/h nhiễu và tạp âm. + Khó tránh khỏi hiện tượng méo tần số đối với các hệ thống truyền dẫn tương tự. + Các thông số đặc trưng cho t/h và hệ thống truyền dẫn khó đạt được mức cao. Dẫn đến chất lượng t/h sau khi qua các hệ thống xử lý và truyền dẫn không đạt kết quả cao. + Để giải quyết chất lượng tín hiệu thì phải chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu PTITsố kèm theo phải có hệ thống xử lý truyền dẫn số. 50
  51. 1.6.2 Tín hiệu âm thanh số - Ở dạng gốc, tín hiệu âm thanh (tín hiệu âm tần) là tín hiệu tương tự (analog) có biên độ biến đổi liên tục theo thời gian (tín hiệu analog là tín hiệu liên tục về thời gian và trị số). - T/h âm thanh số (digital) là t/h biến đổi rời rạc theo thời gian được số hóa từ tín hiệu gốc analog. - Quá trình biến đổi t/h âm thanh tương tự sang t/h âm thanh số gọi là quá trình số hóa tín hiệu âm thanh và được thực hiện bằng các mạch xử lý tín hiệu số. Mạch xử lý tín hiệu số bao gồm chủ yếu các mạch lấyPTITmẫu, lượng tử hóa và mạch mã hóa. 51
  52. 1. Ưu điểm - Cải thiện tỷ số t.hiệu/ tạp âm, mở rộng dải động, đặc tuyến tần số bằng phẳng. - Có khả năng sao chép thông tin với số lần vô hạn định mà không giảm chất lượng. - Không bị ảnh hưởng bởi sự giao động nhiệt độ và điện áp công tác. - Không bị méo tín hiệu, không bị mếu do dao động tốc độ. - Có khả năng tái lập thành phần điện áp một chiều của tín hiệu. PTIT 52
  53. 2. Nhược điểm - T/hiệu ở dạng dữ liệu số thường dễ bị tổn thất, chỉ mất một vài bit dữ liệu cũng dẫn tới lỗi trong t/h âm thanh. - Sửa các lỗi dữ liệu rất tốn kém về phần mềm cũng như phần cứng. Hệ thống thiết bị sử lý t/h âm thanh số phức tạp và tốn kém hơn so với công nghệ tương tự. Bão hòa tín hiệu sẽ dẫn tới phá huỷ hoàn toàn t/h âm thanh. - Không thể cắt nối băng ghi âm số như băng ghi âm tương tự, ở đây phải sử dụng phươngPTITpháp cắt nối điện tử. 53
  54. 1.6.3 Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số - Công nghệ xử lý số tín hiệu âm tần dựa trên nguyên lý kỹ thuật PCM viết tắt từ Puls-Code-Modulation (điều chế xung mã). - TRong kỹ thuật PCM tín hiệu analog được chuyển thành dẫy xung. Những giá trị biên độ của các xung riêng lẻ được biểu diễn ở dạng mã nhị phân. Dữ liệu ANALOG Lọc tần số Lấy mẫu Lượng tử Mã hoá PTIThóa Hình 1.17. Sơ đồ khối mô tả qui trình số hóa tín hiệu âm thanh, kỹ thuật PCM 54
  55. Qui trình số hóa tín hiệu cụ thể bằng các bước như sau: 1. Lọc thông thấp đầu vào, hình 1.18 - Theo tiêu chuẩn Nyquit tần số lấy mẫu thỏa mãn lớn hơn hoặc bằng hai lần tần số cao nhất của t/h để tránh hiện tượng lồng phổ. - Thực tế tai người chỉ cảm thụ được âm thanh trong một phạm vi giới hạn. Vì vậy tín hiệu âm thanh trước khi được lấy mẫu cần phải được lọc. - Giả sử chọn tần số lấy mẫu là 44,1 kHz trong khi đó tần số giới hạn của tín hiệu âm tần PTITđến 20 kHz, dải tần gốc chỉ còn cách phổ biên dưới sau lấy mẫu là 4,1 kHz. Như vậy các t/h có thể gây nhiễu lên nhau, vì thế cần phải sử dụng các bộ lọc thông thấp đầu vào có sườn thật dốc để tạo ra độ phân cách. 55
  56. Băng tần gốc Dải biên thấp 4,1Kz f 20Hz 20Kz 24,1Kz 44,1 kHz Hình 1.18. Khoảng cách giữa tầnPTITsố giới hạn cao của tín hiệu 20 kHz và tần số thấp nhất của dải biên dưới 24,1 kHz chỉ có 4,1 kHz 56
  57. 2. Lấy mẫu (sử dụng kỹ thuật PCM)  Lựa chọn tần số lấy mẫu (theo tiêu chuẩn Nyquit), hình 1.19 - Một t/hiệu đã “rời rạc hóa” vẫn có thể được phục hồi mà không bị tổn hao, nếu tần số lấy mẫu fs tối thiểu lớn gấp đôi tần số cao nhất fmax của thành phần t/h được lấy mẫu. - Tần số lấy mẫu phải cố định và chọn theo tiêu chuẩn Nyquit (fs=const, fs ≥ 2fmax ). - Mục đích chọn tần số như trên (theo tiêu chuẩn Nyquit) để tránh hiện tượng chồng phổ. - Ha: Cho một t/h đầu vào bất kỳ UE và phân bố phổ tần của nó - Hb: Biểu diễn t/h lấy mẫu S với tính chu kỳ của nó. Phổ của t/h lấy mẫu được biểu diễn bởiPTITt/số lấy mẫu fs và các hài của nó là 2fs - Hc: Biểu diễn t/h đầu ra UA của mạch lấy mẫu và giữ mẫu với các xung PAM rời rạc có biên độ khác nhau. 57
  58. U(t) U(f) t St f S(t) fmax b S(f) t ts = t UE St Phổ tín hiệu sau Ufs lấy mẫu c Tín hiệu sau lấy mẫu t PTIT f U(f -f ) U(f +f ) U(f +f ) U(fs-fmax) s min s min s max Hình 1.19. Biểu diễn quá trình lấy mẫu trên miền thời gian và miền tần số 58
  59.  Điều chế xung biên (PAM-PULS AMPLITUDE MODULATION)-PAM - Tiền đề cho kỹ thuật điều chế xung mã (PCM) là phương pháp điều chế xung biên (PAM). - Phương pháp PAM, t/h âm tần mang đặc tính liên tục về th/gian và giá trị được biến đổi thành một dẫy các xung rời rạc. Mỗi xung PAM riêng lẻ này có một giá trị biên độ nhất định. - Sở dĩ phải biến đổi một t/h liên tục thành các xung rời rạc vì bộ biến đổi A/D chỉ có thể chuyển đổi từng giá trị biên độ riêng rẽ. Sau khi biến đổi xong mộtPTITgiá trị biên độ này nó mới có thể biến đổi tiếp một giá trị biên độ khác. 59
  60. c. Nguyên lý mạch lấy mẫu và giữ mẫu a.Tín hiệu analog thông thường analog thông thường b.Thời điểm lấy mẫu t b.Thời điểm lấy mẫu PTITd. Quá trình lấy mẫu tạo thành các xung PAM Hình 1.20. Sự hình thành các xung PAM rời rạc 60
  61. - Các xung PAM rời rạc được tạo ra nhờ một mạch lấy mẫu và giữ mẫu, bằng một đảo mạch có tốc độ cực nhanh t/h analog đầu vào liên tục được chia thành những mẫu rời rạc. - Những giá trị biên độ của các mẫu đó được tích trong một tụ tương ứng với giá trị biên độ của mỗi xung PAM, quá trình lặp đi lặp lại như thế được gọi là lấy mẫu. - Sau khi tích phân dạng t/h ở hình d ta lại thu được tín hiệu analog với đặc tính liên tục về giá trị và thời gian như tín hiệu gốc. PTIT 61
  62. 3. Lượng tử hóa, hình 1.21 - Các mẫu rời rạc lấy từ sau quá trình lấy mẫu vẫn là t/h analog, nghĩa là vẫn còn giữ những giá trị biên độ khác nhau và là t/h tương tự. - Để chuyển đổi các giá trị mẫu thực trên thành dữ liệu cần gán cho mỗi mức một tổ hợp nhị phân hay một ký tự. Trước khi gán giá trị cần phải chuyển các giá trị mẫu thực về các mức định sẵn. - Các mức định sẵn là các mức dùng để gán cho các mức mẫu thực và về giá trị sẽ có sựPTITsai lệch so với giá trị mẫu thực. Quá trình gán này gọi là quá trình lượng tử hóa. - Trong thực tế có hai cách lượng tử hóa là lượng tử hóa đều và lượng tử hóa không đều. 62
  63. Mức lượng tử đều 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 PTIT 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Giá trị mẫu Hình 1.21. Lượng tử hoá các giá trị của mẫu theo kiểu lượng tử hóa đều 63
  64. 4. Mã hóa - Mã hóa là quá trình gán các tổ hợp bít nhị phân cho các mức lượng tử hóa. Tùy theo số mức được lượng tử hóa ta có thể dùng số bít để mô tả. Ví dụ nếu dùng 4 bít để mô tả (tức là mỗi mức được mô tả bằng một tổ hợp 4 bít) ta sẽ có 16 mức, dùng 8 bít để mô tả ta có 256 mức. - Kết quả sau quá trình mã hóa ta được một dãy dữ liệu nhị phân. Các dữ liệu nhị phân có thể tiếp tục được mã hóa kênh để điều chỉnh tốc độ dòng bít cho phù hợp với yêu cầu và phù hợp với độ rộng kênh truyền dẫn.PTIT 64
  65. 1.6.4 Bộ chuyển đổi A/D, hình 1.22 - Bộ chuyển đổi A/D có nhiệm vụ chuyển từ t/h âm thanh tương tự sang t/h âm thanh số. - Trong kỹ thuật âm thanh số thường gặp các bộ chuyển đổi theo phương pháp sườn dốc (Slope) hoặc phương pháp tiệm cận kế tiếp (Successive Approximation). Bộ chuyển đổi theo phương pháp sườn dốc còn được gọi là bộ biến đổi tích phân (Integration). - Bộ chuyển đổi tích phân chia làm 2 loại: Bộ chuyển đổi sườn dốc đơn và bộ chuyển đổi sườn dốc kép. Tất cả các bộ biến đổi có điểm giống nhau là điệnPTITáp đầu vào đều được so sánh với điện áp mẫu của một bộ tích phân. 65
  66. §iÖn ¸p vµo UE 0 Bé so s¸nh 2 21 Cöa vµo + 22 & Bé ®Õm - S1 2n t t1 t2 Xo¸ - Tích S2 phân + Xung ®Õm b a PTIT Hình 1.22. Sơ đồ nguyên lý bộ biến đổi sườn đơn 66
  67. - Bắt đầu qúa trình biến đổi, xung xóa đưa bộ đếm về 0, đảo mạch S1 mở (tại thời điểm t1 Hb) lúc này tụ được nạp từ một nguồn điện áp chuẩn qua đảo mạch S2. - Tại cửa vào đảo của bộ so sánh điện áp tăng tuyến tính với thời gian, t/h cần chuyển đổi đặt ở cửa vào không đảo của bộ so sánh. Khi bắt đầu giai đoạn tích, cửa ra của bộ so sánh sẽ mở một khung, xung nhịp sẽ dẫn tới bộ đếm. - Tại thời điểm t2 sườn dốc của bộ tích phân đã đạt tới giá trị điện áp cửa vào, bộ so sánh sẽ lật, nhịp đếm được khóa. Giá trị nhị phân trên bộ đếm tại thời điểm này đạt giá trị điện áp đặt ở cửa vào. PTIT - Chuyển đổi sườn dốc kép (tài liệu tham khảo) 67
  68. 1.6.5 Bộ chuyển đổi D/A, hình 1.23  Quá trình chuyển đổi D/A - Các bộ chuyển đổi D/A có nhiệm vụ chuyển từ t/h âm thanh số sang t/h âm thanh tương tự để từ đó kết nối với các thiết bị âm thanh dân dụng. - Quá trình chuyển đổi mô tả bằng sơ đồ khối 1.23. Chuyển đổi D/A Lấy và giữ mẫu Bộ lọc thông thấp Tích phân Tín hiệu PCM Chuyển đổi Ghim tín hiệu PCM PAM PTITPAM Tín hiệu Analog Hình 1.23. Qúa trình chuyển đổi tín hiệu PCM sang tín hiệu Analog 68
  69. - Qúa trình chuyển đổi này là một sự đảo ngược của qúa trình chuyển đổi tương tự/số. - Bộ chuyển đổi D/A, t/h PCM được chuyển thành dạng t/h điều chế xung biên PAM. - Mạch lấy và giữ mẫu, kh.đại độ rộng của các xung PAM và lọc các nhiễu do bộ chuyển đổi D/A gây ra. - Bộ lọc thông thấp tiếp theo sẽ tích phân các xung PAM và tạo thành dạng t/h analog. - Do yêu cầu tốc độ xử lý cao và khả năng thực hiện của kỹ thuật, có thể phân thành ba loại mạch chuyển đổi D/A như sau: Bộ chuyển đổi D/A dùng PTITmạng điện trở Bộ chuyển đổi D/A dùng điện trở hình chữ T, Bộ chuyển đổi D/A dùng điện trở hình chữ T đảo 69
  70. • Bộ chuyển đổi D/A theo phương pháp dùng mạng điện trở - Bộ biến đổi D/A chuyển dãy số nhị phân của t/h PCM thành một xung điện áp. - Biên độ của xung đ/áp tỷ lệ với giá trị của t/h PCM đặt ở cửa vào, với giá trị nhỏ nhất của t/h PCM bộ chuyển đổi D/A sẽ cho đ/áp thấp nhất ULSB. Đ/áp ra cực đại khi giá trị của t/h PCM cao nhất (UMSB): UAmax= ULSB ×2n + LSB: Least Significant Bit- Bit mang gía trị thấp nhất đứng tận cùng bên phải của từ dữ liệu + MSB: Most Significant Bit- Bit mang gía trị cao nhất đứng cuối cùng bên trái của từ dữ liệuPTIT. 70
  71. 2R 4R 8R 16R URef R Hình 1.24. Nguyên lý cấu tạo một bộ chuyển đổi D/A-PP thang điện trở - 23 22 21 20 Analog (UA) MSB LSB PTIT + 71
  72. - Tùy thuộc vào giá trị của tín hiệu PCM các chuyển mạch (20 đến 23) sẽ đóng hoặc mở. Trị số điện trở được chọn sao cho khi chuyển mạch đóng, mạch tương ứng sẽ có dòng là: (23 = I; 22 = 1/2I; 21 = 1/4I; 20 = 1/8I). - Tại đầu ra các d/điện sẽ cộng lại với nhau, tương ứng với một đ/áp (biểu thị giá trị t/h số đưa vào các chuyển mạch tức là tương ứng với dữ liệu đầu vào). - Bộ c/đổi D/A theo p/pháp dùng điện trở chữ T, chữ T đảo (tài liệu tham khảo). PTIT 72
  73. Câu hỏi và bài tập nội dung: 2 Câu 1 : Trường âm là gì? Các đại lượng đặc trưng cho trường âm ? Câu 2 : Đặc điểm của tín hiệu âm thanh số ? Ý nghĩa của tiêu chuẩn Nyquit ? PTIT 73
  74. Nội dung 3 2.1 Micro 2.1.1 Phân loại micro 2.1.2 Các đại lượng đặc trưng cho micro 2.1.3 Sử dụng micro trong thực tế PTIT 74
  75. Chương 2: Thiết bị âm thanh 2.1 Micro Là thiết bị điện thanh nhằm biến các dao động âm thanh (dao động cơ học) thành các dao động điện (điện năng), các dao động này có biên độ điện áp rất nhỏ và cần được khuếch đại lớn lên để cung cấp ra loa. PTIT 75
  76. 2.1.1 Phân loại micro 1. Micro điện động (dynamic), hình 2.4:  Cấu tạo 1. Màng rung 3. Cuộn dây 2. Mạng nhện 5. Khối nam châm châm 4.Khe từ 6. Trụ sắt PTIT Dây dẫn tín hiệu ra Hình 2.4. Cấu tạo micro dynamic 76
  77.  Nguyên lý - Khi nhận sóng âm thanh từ bên ngoài, màng rung sẽ rung động dễ dàng theo tác động của âm thanh nhờ có mạng nhện. - Màng rung rung động làm cho cuộn dây di chuyển trong khe từ, do cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu, cuộn dây rung động làm cho từ trường qua cuộn dây thay đổi và tạo nên sức điện động âm tần (một dòng điện xoay chiều) ở hai đầu cuộn dây và được khuếch đại lên bởi mixer và power amplifier. - Điện áp âm tần lấy ra ở haiPTITđầu cuộn dây có tần số trùng với tần số dao động âm thanh đầu vào, có biên độ tỷ lệ với mức thanh áp tác động lên màng micro. 77
  78. - Cuộn dây đồng có điện trở nội khoảng từ 10Ω đến vài trăm ohm được gọi là tổng trở của chiếc micro. Nếu cấu tạo của cuộn dây có tổng trở rất thấp (vài chục ohm), nó cần có một biến áp để tăng số ohm lên khoảng 600Ω để có thể cân bằng với tổng trở vào của mixer và tăng âm. Cuộn dây vioce coil có nội trở lớn, tín hiệu đi thẳng không qua biến áp. 600 Cuộn dây vioce coil có tổng trở thấp tín hiệu cần qua biến áp để tăng trở kháng lên 600 Ohm. 600 30 Biến áp PTIT Biến áp phối hợp trở kháng cao 50K dùng phối hợp trở kháng thấp của micro điện động với các thiết bị như âm ly. 50K 600 Biến áp Hình 2.5. Biến áp phối hợp trở kháng của micro 78
  79. 2. Micro tụ điện (condenser), hình 2.6 - Condenser dựa trên tính chất thay đổi điện dung của tụ điện khi có sóng âm tác động vào tạo ra tín hiệu âm thanh. - Micro tụ điện có cấu tạo gồm hai bản cực (plate) đặt cách nhau bởi một lớp không khí, một điện áp một chiều DC được đặt vào hai bản cực này. Khi có sóng âm tác động, khoảng cách giữa hai bản cực sẽ thay đổi theo nhịp biến thiên của sóng âm thanh làm thay đổi dòng điện một chiều đã được phân cực, kết quả tạo ra tín hiệu âm tần xoay chiều và sẽ được đưa vào mixer để khuyếch đại. PTIT - Do phải có nguồn điện áp phân cực, các micro tụ điện luôn cần được cung cấp một nguồn điện riêng để hoạt động thường được gọi là “ remote power” hay “phantom power”.Nguồn điện “phantom” này có hiệu điện thế từ 9V đến 48V. 79
  80. 1 Ura d R 3 (Uâ/t) 2 e 1. Màn chắn bảo vệ Hình 2.6. Cấu tạo micro Condenser 2. Má tụ di động 3. Má tụ cố định PTIT e: Nguồn 1 chiều 80
  81. 3. Micro băng (Ribbon microphone), hình 2.9 - Ribbon có cấu tạo tương tự micro điện động. Đó là một phiến kim loại (bằng nhôm) cỡ 0,01mm rất mỏng và nhẹ nhàng đặt trong một khe từ trường rất mạnh. Khi phiến kim loại nhận tác động của âm thanh thì sẽ rung lên trong khe từ trường và phát ra dòng điện xoay chiều có dạng tương tự như sóng âm ở hai đầu băng nhôm. - Tuy nhiên, màng rung này có điện trở nội rất thấp do đó cần có một biến áp riêng để phối hợp trở kháng thích ứng với ngõ vào (input) của mixer. - Micro ribbon thường có PTITbúp hướng hình số 8 nhưng cũng có một số là loại một hướng. Micro ribbon có hình dáng thanh nhã, cho đáp tuyến tần số rộng và khá đồng đều tốt hơn micro cuộn dây nên thu ca nhạc khá trung thực 81
  82. Phiến kim loại Out put Nam châm Khe từ trường PTIT Hình 2.9. Cấu tạomicro băng 82
  83. 4. Micro than (Carbon microphone), hình 2.10 - Cấu tạo gồm: + Một cái chén nhỏ là một điện cực trong đó có chứa một hỗn hợp bột than là các hạt than đen đường kính cỡ 1mm. + Phía trên có một màng rung bằng kim loại rất mỏng và đàn hồi, màng kim loại có một điện cực nhúng vào trong hỗn hợp bột than. + Hai điện cực được cấp một ng/điện DC chạy qua. Khi sóng âm tác động vào màng rung, điện cực gắn trên màng rung sẽ rung động theo sóng âm và làm thay đổi điện trở giữa hai điện cực với nhau. + Kết quả dòng điện DC chạy qua hai điện cực cũng liên tục biến đổi theo âm thanh. + Để lấy t/h âm tần ra mạch PTITngoài, mắc nối micro qua một biến áp nhỏ, biến áp này sẽ cách ly dòng điện một chiều của nguồn điện phân cực và chỉ cho dòng điện xoay chiều t/h âm tần chạy qua. 83
  84. Bột than Màng rung Transformer Điện cực Signal out put Battery PTIT Hình 2.10. Cấu tạo micro than 84
  85. 2.1.2 Các đại lượng đặc trưng cho micro 1. Hệ số méo trường âm - Khi có micro với kích thước nhất định đặt trong trường âm thanh thì trường âm sẽ bị méo. - Nguyên nhân do môi trường truyền âm bị ảnh hưởng bởi sự phản xạ, hấp thụ từ micro. - Mức độ méo được đặc trưng bởi hệ số méo Y và được đo bằng tỷ số giữa thanh áp p’ tại một điểm nào đó khi có micro và thanh áp p khi không có micro: - Y= p’/p (Y phụ thuộc hìnhPTIT dạng, quan hệ kích thước d của micro và bước sóng λ). 85
  86. 2. Độ nhậy của micro - Độ nhậy (N) là tỉ số giữa đ/áp ở đầu ra lớn nhất không bị méo có thể đạt được của micro U(đo bằng mV) và thanh áp p cần thiết tác động vào micro (đo bằng N/m2) khi sóng âm thanh lan truyền theo hướng trục của micro: N = U/p (N/m2) p: thanh áp tác động vào Micro; U: điện áp đo ở đầu ra của micro PTIT 86
  87. 3. Đặc tuyến tần số của micro - Đặc tuyến tần số là sự phụ thuộc độ nhạy của micro vào tần số. - Đặc tuyến tần số yêu cầu phải bằng phẳng trong suốt dải tần số âm thanh, nhưng thực tế đặc tuyến chỉ bằng phẳng ở đoạn tần số trung bình, còn ở đoạn tần số thấp và tần số cao độ nhạy bị suy giảm. Nếu độ nhạy được đo với thanh áp không đổi p = const, thì khi tần số thay đổi độ nhạy cũng thay đổi theo. - Đo với nhiều tần số trong cả dải tần sẽ xây dựng được đặc tuyến tần số như Mhình (dB) vẽ 2.2. -69 PTIT -74 -79 -84 50 100 200 500 1000 2000 5000 10.000Hz Hình 2.2. Đặc tuyến tần số micro 87
  88. 4. Đặc tuyến hướng (búp hướng) của micro, h2.3 - Nếu độ nhạy N không thay đổi đối với tất cả các góc tới khác nhau của sóng âm thanh thì micro đó không có hướng hay vô hướng. - Nếu độ nhạy thay đổi theo góc tới của sóng âm thanh thì micro đó là loại có hướng. 0 0 0 105 90 1310 115 PTIT 3600 H H5 H 3 H4 H1 2 Hình 2.3. Các kiểu búp hướng của micro 88
  89. - Kiểu búp hướng một hướng gồm H1, H2, H3 + H1 búp hướng hình tim (Cardioid) chỉ có hướng nhận sóng âm ở phía trước, có góc bao phủ rộng 131° và giảm thiểu các sóng âm ở hai bên và phía sau, thường được ứng dụng trong các chương trình ca nhạc vì chống feedback tốt. + H2 búp hướng siêu hình tim (Super-Cardioid): có hướng tính gom tụ hơn H1 với góc tiếp nhận âm thanh khoảng 115° có đặc điểm khác với H1 là có một búp hướng nhỏ ở phía sau. Được sử dụng trong tình huống cần loại bỏ các âm thanh không mong muốn ở hai bên trục của micro, H2 có khả năng tiếp nhận sóng âm phía trước với khoảng cách xa hơn H1. + H3: Hướng tính phía trướcPTITrất hẹp khảng 105° đồng thời búp hướng phía sau cũng gia tăng, góc tiếp nhận sóng âm cũng thu hẹp do đó có thể gia tăng độ nhậy khi nguồn âm có khoảng cách xa. 89
  90. + H4: Kiểu búp hướng hai hướng (Bi-directional): Nhận sóng âm ở cả hai hướng trước và sau cách nhau 90° thường sử dụng trong những chương trình bình luận hay các chương trình phỏng vấn có sự tham gia của biên tập. + H5: Kiểu búp hướng vô hướng (Omnidirectional): Nhận sóng âm ở khắp mọi hướng, khu vực tiếp nhận sóng âm bao trùm 360°. 5. Trở kháng: Trở kháng (tổng trở) của micro có thể từ vài chục Ohm đến vài trăm Ohm hoặc hàng chục KΩ. Để phối hợp với ngõ vào của Mixer và máy tăng âm thì những micro có trở kháng thấp (tổng trở thấp) cần qua biến áp để tăng trở kháng lên. PTIT 90
  91. 6. Tạp âm nội bộ: Có nhiều loại tạp âm sinh ra trong micro như: Tạp âm nhiệt, tạp âm của các phần tử điện, tạp âm do áp suất không khí biến thiên ngẫu nhiên nên ngay cả trường hợp hoàn toàn không có dao động âm thanh tác động vào thì ở đầu ra của micro vẫn có điện áp và gọi là tạp âm Uta. - Biểu thức: Nta = 20lg (U0/Uta)dB U0 là điện áp hiệu dụng do micro tạo ra. PTIT
  92.  Đặc tính kỹ thuật của một số micro trong thực tế Tên micro Dải tần Búp hướng Độ nhạy Trở kháng tại 1000Hz Electret condenser MS5 70÷20KHz Hai hướng -40dB 150 Electret condenser ECM-350 40÷15KHz Hai hướng -40dB 2,5K Electret condenser ECM-310 70÷12KHz Một hướng -44dB 800 Condenser U87Ai 20÷20KHz Vô hướng -50dB 1000 Condenser ECM-77 40÷20KHz Vô hướng -52dB 150 Dynamic F-740 50÷18KHzPTITHai hướng -54dB 400 Dynamic F-730 50÷13KHz Một hướng -56dB 500
  93. 2.1.3 Sử dụng micro trong thực tế 1. Kỹ thuật sử dụng micro  Hiệu ứng gần xa (proximity effect): Khi ở khoảng cách gần micro có xu hướng cho ra nhiều tần số thấp, tạo ra bởi các phụ âm như “b, ph, th”. Các biện pháp khắc phục: + Nếu thực sự ta đã có dư âm vực trầm và có dư cường độ: đưa khoảng cách micro ra xa. + Nếu thực sự ta đã có dư âm khu vực trầm, mà cường độ chỉ mới vừa đủ: dùng lưới chắn hoặc lưới bọc micro để giảm thiểu tiếng “phụp” sau đó dùng các mạch lọc tần số thấp có sẵn trong các channel của mixerPTIT. + Thay đổi hướng tiếp nhận của micro cũng là một cách tốt nhưng điều này có liên quan đến việc khống chế feedback có tốt hay không. + Khi thu các nhạc cụ, micro để xa (thường là bằng chiều dài kích thước của nhạc cụ) cho ta âm vực cân bằng hơn. 93
  94.  Hiệu ứng lọc răng lược (comb filter effect): - Đây là một hiện tượng giao thoa sóng âm cho ra một đáp tuyến tần số bị thay đổi so với thực tế của micro, kết quả nhiều điểm triệt tiêu và cộng hưởng, trông giống như cái lược chải tóc, hình 2.11. Podium Tow mics combined when source is off- center Frequency dB PTIT Resulting Response Frequency Hình 2.11. Mô tả Hiệu ứng lọc răng lược 94
  95.  Luật 3-1: Khi ta lắp đặt một micro thì chắc chắn rằng khoảng cách giữa các micro phải ít nhất là gấp ba lần so với từ micro tới nguồn phát.  Quy ước số lượng micro cho một chương trình, hình 2.12: - Trong một chương trình cố gắng “mute” bất kỳ một micro nào không dùng. Trường hợp bất đắc dĩ cần thiết phải dùng nhiều micro, khi mở thêm gấp đôi số lượng micro, để giữ cho hệ thống không xảy ra feedback thì “Gain” của hệ thống cần giảm đi 3dB: PTIT One mic at given maximum 2 open mics: 3dB less gain 4 open mics: 6dB less gain available gain before audible before audible feedback before audible feedback feedback 8 open mics: 9dB less gain before audible feed back Hình 2.12. Quy ước về số lượng micro 95
  96.  Cách chọn, cầm và sử dụng micro hình 2.13 Generally ok Generally a problem PTIT Accep table for stage monitor or podium monitor Hình 2.13. Cách chọn và đặt micro 96
  97. 2. Kỹ thuật bảo quản micro - Tránh va chạm mạnh vào micro, va chạm mạnh hoặc đánh rơi cũng có thể làm cho màng bị lệch, rách, khe từ méo mó, micro sẽ bị hỏng. - Tránh gió, tránh thổi hoặc gõ vào micro, Khi thử xem micro có thu tốt không thì ta đếm 1, 2, 3 hoặc nói thử, tuyệt đối không được gõ hoặc thổi mạnh vào micro. - Tránh và không để micro ở những chỗ ẩm thấp, bụi bậm, có nhiệt độ cao, từ trường mạnh khi không dùng nên cất vào hộp kín có chất chống ẩm. Những micro có nguồn pin khi không dùng phải tháo pin ra đề phòngPTITpin chảy nước làm hỏng micro. 97
  98. Câu hỏi và bài tập nội dung:3 Câu 1: Nêu các đại lượng đặc trưng cho micro Câu 2 : Phân tích các hiệu ứng micro vào vận dụng trong thực tế ? PTIT
  99. Nội dung 4 2.2 Loa 2.2.1 Phân loại loa 2.2.2 Các đặc tính của loa 2.2.3 Các phương pháp đấu nối loa trong thực tế PTIT 99
  100. Chương 2: Thiết bị âm thanh (tiếp) 2.2 Loa Là thiết bị biến đổi t/h điện thanh thành các dao động âm thanh. 2.2.1 Phân loại loa 1. Loa điện động, hình 2.15 Màng nhún  Cấu tạo Màng loa Màng nhện PTIT Khung sắt Cuộn dây dao động Khe từ Khối nam châm Khối sắt dẫn từ Hình 2.15. Cấu tạo loa điện động 100
  101. - Khối nam châm (Magnet): Kích cỡ nam châm cho biết có bao nhiêu từ lực (sức mạnh từ trường) có thể dùng cho việc vận hành của chiếc loa. - Cuộn dây động lực (Voice coil): cuộn dây quấn trên một ống tròn bằng plastic hoặc nhôm, giấy hay bằng chất liệu sợi thủy tinh. Loại dây bằng nhôm (nhẹ, dễ tỏa nhiệt) hoặc đồng (dẫn điện mạnh hơn nhôm nhưng nặng hơn), tiết diện mặt cắt dây hình tròn hay dẹt. Kích cỡ cuộn dây lớn và cấu tạo bằng sợi dây quấn tiết diện lớn cho ta biết loa chịu được công suất cao. - Khe từ (Gap): Khối nam châm kết hợp với các khối sắt tập trung từ trường lại, cuộn dây động lực được đặt vào khe từ trường để tạo ra lực đốiPTITkháng với nam châm thành chuyển động tới lui. Nếu khe từ hẹp cuộn dây dễ bị va chạm vào khối sắt gây ma sát làm méo tiếng và nóng lên. Nếu qúa rộng, từ lực sẽ rất yếu, tổn hao trên loa sẽ lớn. 101
  102. - Các thỏi sắt dẫn từ lực (Pole Piece and Plates): Được dập hình học thích hợp để ghép với khối nam châm tạo thành đường truyền dẫn từ lực vào khe từ, và là bộ phận dùng giải nhiệt sinh ra từ cuộn dây động lực khi hoạt động và tỏa nhiệt ra không khí. - Màng loa (Cone): Màng loa được làm bằng giấy hay một chất liệu đặc biệt tùy theo công dụng và giá tiền, được dán dính vào cuộn dây động lực tạo thành một cái bơm ép kh/khí để phát ra âm thanh. - Màng nhún (Surround): Là bộ phận giữ chặt màng loa vào vành khung sắt, cố định màng loa theo chiều ngang nhưng rất linh động theo chiều dọc,PTITcũng là bộ phận kiểm soát biên độ dao động của màng loa tới lui và dập tắt các dao động của màng loa khi t/h đổi cực tính. Màng nhún cấu tạo bằng chất liệu mút, cao su, vải, giấy,rất đàn hồi. 102
  103. - Màng nhện (Spider): Cấu tạo thường bằng vải, ép với keo tạo thành những đường vòng đồng tâm rất linh động theo chiều dọc nhưng cố định theo chiều ngang. Màng nhện được dán chặt với cuộn dây động lực để cố định cuộn dây khi dao động trong khe từ, cũng là bộ phận kết hợp với màng nhún để dập tắt các dao động ngoài ý muốn trong khi loa chuyển động.  Nguyên lý hoạt động của loa: - Khi dòng điện âm tần đi qua cuộn dây của loa, trong cuộn dây xuất hiện một từ trường. - Từ trường cuộn dây của loaPTITsẽ bị từ trường nam châm tác động làm cho cuộn dây chuyển động lên xuống. - Sự chuyển động của cuộn dây kéo theo sự chuyển động của màng loa tạo thành một dao động và phát ra âm thanh có qui luật biến đổi theo tín hiệu âm thanh đưa vào. 103
  104. 2. Loa nén (loa phản xạ hai lần), hình 2.16 ống ngoài loe ống giữa 1 ống nhỏ 2 Động cơ loa Vành loa HìnhPTIT 2.16. Cấu tạo loa nén 104
  105.  Cấu tạo: Gồm hai phần; Động cơ loa, vành loa  Nguyên lý: Khi dòng điện âm tần chạy qua cuộn dây thì làm cho cuộn dây rung lên, truyền rung động đến màng loa. Âm thanh phát ra được phóng mạnh ra phía trước, lần lượt qua ống nhỏ, ống giữa, ống ngoài làm cho thể tích không khí bị dao động tăng dần lên, tiếng loa phát ra rất to. - Các loa nén còn gọi là loa phản xạ hai lần, vì âm thanh từ động cơ loa thoát raPTITtheo ống nhỏ ở trong đập vào đáy ống ở giữa (px lần 1), rồi phản xạ lại phía sau lại đập vào đáy ống loa ngoài (px lần 2) theo vành loa ngoài ra không gian. 105
  106. 3. Loa thùng-Loa cột: - Loa thùng hay loa cột là cách gọi tên theo hình dạng và kích thước của loa. Các loa thùng và cột thường bao gồm nhiều loa được bố trí và lắp đặt phù hợp. Phần lớn các loa sử dụng trong hệ thống loa thùng, loa cột đều là loa điện động. - Loa điện động chia ra làm nhiều loại tùy theo dải tần phát, thường rất dễ nhận ra như loa phát tiếng trầm (low) có đường kính lớn, loa phát tiếng bổng (high) có đường kính nhỏ và dùng bộ crrossover (bộ phânPTITchia tần số) dẫn tới các loa. 106
  107. PTIT 107
  108. + Loa trầm (Woofer): Loa trầm tạo ra âm thanh có tần số thấp, tầm hoạt động có hiệu quả thường có tần số khoảng 20Hz- 1KHz và có thể mở rộng đến 3KHz. Đường kính loa trầm từ khoảng 10cm đến hơn 40cm. + Loa trung (mid-range): Loa trung tạo ra âm thanh trong dãy tần từ 1KHz đến khoảng 8KHz, phạm vi hiệu quả nhất từ 1KHz đến 4KHz. Loa trung thực hiện việc tái tạo lại âm thanh của tiếng hát, giọng nói và hầu hết các nhạc cụ. Đường kính khoảng từ 7cm đến 20cm. + Loa bổng (treble): Loa bổng nhóm điện động có kích thước đường kính khá nhỏ thườngPTITdưới 5cm. Các loa treble dạng này có màng giấy rất mỏng và nhẹ để phát được tốt các tần số cao, phần sau lưng loa được bọc kín để tránh ảnh hưởng áp suất âm thanh bên trong thùng loa tác động lên loa treble. 108
  109. + Loa toàn dãy (full-range): Loa toàn dãy là loại loa được thiết kế để tái tạo lại một cách đầy đủ hầu hết phổ âm thanh nghe được. Loa toàn dãy thường dung hoà các tính chất phát âm thanh từ loa trầm đến loa treble. Vì loa có đường kính lớn phát ra qúa nhiều tiếng trầm, ngược lại nếu đường kính loa nhỏ, tần số cao sẽ chiếm ưu thế. Để dung hoà thì đường kính loa là 4.5 inches. PTIT 10dB 0 100 1K 10K 20K Frequency Khz Hình 2.19. Đáp tuyến tần số loa toàn dãy 109
  110. - Quan sát biểu đồ trên, ta thấy ở tần số cao (high frequency) mức năng lượng có độ suy giảm và thấp hơn ở tần số thấp (Low) và trung (mid), cũng thấy rõ có độ sụt giảm nhanh ở tần số cực thấp (very low frequency). - Biểu đồ đáp tuyến nhìn có vẻ không thẳng nhưng tính chất này rất quan trọng. Vì nó thể hiện sự cân bằng tần số với cảm nhận của người nghe tốt nhất ở tất cả các thể loại chương trình biểu diễn, tái tạo lại giọng nói và cả các chương trình trong phòng thu âm. PTIT 110
  111. 4. Bộ phân chia tần số (Crossover), hình 2.20 crossover Input Input Hình 2.20a. Một chiếc loa không thể Hình 2.20b. Cần chia để tạo ra các loại nào phát đầy đủ các tần số từ thấp đến âm thanh phù hợp (ứng với các vùng cao PTITtần số) 111
  112.  Mạch chia tần số thụ động (Passive crossover): - Dùng chia cắt dãy tần ra những đoạn thích hợp, các dãy tần sẽ được đặt vào mỗi chủng loại loa để tạo lại âm thanh tốt nhất. - Mạch chia thụ động không dùng bất cứ nguồn điện nào để hoạt động, thụ động vì dùng nguồn tín hiệu trực tiếp từ power ampli, sau khi qua các bộ phận cắt lọc, sẽ cấp vào chiếc loa thích hợp. - Mạch chia đơn giản thông dụng nhất chỉ gồm hai bộ phận chính: Một tụ điện (capacitor) nối với loa tần số cao (treble): Một cuộn dây (inductor) nối với loa trầm (bass): Cuộn dây thì hoạt động ngược lại, cho qua các tín hiệu tần số thấp và ngăn chặn lại các tín hiệu tần số cao (low-pass). - Thực tế nhất của bất kỳ PTITmạch phân chia là bảo vệ loa treble không bị quá tải ở tần số thấp. Không có bộ lọc phân cách, loa treble sẽ sinh ra độ méo cao, tệ hơn nó sẽ bị tổn thương hay cháy đứt. 112
  113. Hight Hight Input Mid Input Low Low Hình 2.22c. Hệ thống hai Hình 2.22d. Hệ thống ba đường đường tiếng (2-way) PTITtiếng (3- way) 113
  114.  Mạch chia tần số tích cực (Active crossover): - Mạch chia tần tích cực phải có nguồn điện cung cấp để hoạt động. - Mạch chia tích cực thường được gắn luôn vào các thiết bị âm thanh như máy tăng âm, Mixer audio , hình 2.23. - Mạch chia tần tích cực (mạch chia tần số điện tử), nó xử lý các tín hiệu trước các power ampli nhận tín hiệu từ mixer xuống, qua các bộ phận điện tử tách chúng ra thành các dãy tần số khác nhau, mỗi dãy tần số này được các power amp riêng biệt khuếch đại lên và truyền tải đến loaPTIT. 114
  115. Power ampli 1 Power ampli 1 Power ampli 2 Input High out Low out Input High out Mid out Low out Power ampli 3 Power ampli 2 PTIT Active 2-Way crossover Active 3-Way crossover Hình 2.23. Mạch chia tần số tích cực 115
  116. 2.2.2 Các đặc tính của loa 1. Độ nhạy trục loa N: Là tỉ số giữa thanh áp hiệu dụng p0 do loa tạo ra tại điểm cách loa 1m trên trục loa và căn bậc hai của công suất điện đưa vào: p N = 0 p p0 -thanh áp trục loa p -công suất điện của loaPTIT 116
  117. 2. Hiệu suất của loa: Là tỉ số phần trăm giữa công suất âm thanh do loa bức xạ pa và công suất điện tiêu thụ p: ηeta=pa/p.100% hiệu suất của loa khoảng một vài phần trăm. 3. Đặc tuyến tần số của loa: Là đồ thị miêu tả quan hệ giữa thanh áp chuẩn của loa (db) và tần số dao động âm thanh (kh). - Hay nói, đặc tuyến tần số của loa là phạm vi tần số âm thanh mà hệ thống loa có thể tái tạo lại một cách bằng phẳng và chính xác, hình 2.14 - Đặc tuyến tần số biểu thị tính trung thực của loa. Loa có chất lượng cao thì dải tần số công tác rộng và độ không đồng đều của đáp tuyến tần số ít. PTIT 117
  118. +4 +2 0 -2 -4 0 20 50 100 200 PTIT 500 1K 2K 5K 10K 20K Hình 2.14. Đặc tuyến tần số của loa 118
  119. 4. Công suất danh định của loa: Là công suất lớn nhất mà loa có thể bức xạ mà vẫn đảm bảo được các chỉ tiêu kỹ thuật cho trước như: độ méo, dải tần, rung động cơ học Đơn vị tính công suất loa là vôn-am-pe (VA). 5. Đặc tuyến hướng của loa: Được xác định bằng tỉ số giữa thanh áp do loa bức xạ dưới một góc θ nào đó so với trục loa Pθ và thanh áp trên trục loa p0 khi đo ở cùng một khoảng cách. H0 =Pθ/p0 6. Trở kháng danh định: Trở kháng danh định của loa là trở kháng đo được khi đưa vào loa một dòng điện âm tần hình sin có tần số quy định (thường 1000Hz hay 400Hz). Mức điện áp đưa vào loa là 30% điện áp danh định. Trở kháng của loa thay đổi theo tần số. PTIT 119
  120. 2.2.3 Các phương pháp đấu nối loa trong thực tế - Cần chọn loa thích hợp với yêu cầu sử dụng, những nơi đông người ồn ào như nhà ga, bến xe, công trường nên sử dụng loa dạng còi (loa nén). - Trong hội trường nên sử dụng loa hộp bố trí rải rác hai bên tường hoặc dùng loa cột. Chỉ nên cho loa tiêu thụ từ 40-60% mức công suất danh định của loa để kéo dài tuổi thọ cho loa và ghi nhớ vài nguyên tắc cơ bản sau:  Loa trầm: + Đặt xuống thấp, càng sát mặt đất càng tốt vì tần số thấp có độ dài sóng âm rất dài và nhữngPTITtần số khi bắt đầu xuống dưới 200Hz trở nên không có hướng tính. + Khi sóng âm tần số thấp rời khỏi chiếc loa, nó bị mặt phẳng (mặt đất) phản xạ kết quả tăng mức âm lượng lên đáng kể (cứ một mặt phẳng tăng được 3dB), nếu có hai mặt phẳng tăng được 6dB. 120
  121. + Đặt loa trầm sát mặt đất hay sát vách tường càng tốt, vì nếu loa đặt cách vách một khoảng bằng 1/2 đến dưới 3 lần độ dài của bước sóng âm thanh, mặt phẳng này có tác dụng như một nguồn âm bass ảo thứ hai sẽ giao thoa với nguồn âm thật gây nên hiện tượng triệt phase  Loa trung: + Đặt ở vị trí giữa vì đa số các tần số của giọng nói, các nhạc cụ đều nằm ở khu vực tần số trung (mid-range) và các tần số này có hướng tính cao. + Đặt độ cao của loa trung ở khoảng giữa chiều cao của cột loa sẽ hướng góc phát loa về khu vực của lỗ tai người nghe và âm thanh nghe được rõ nhấtPTIT.  Loa bổng: + Đặt ở vị trí cao vì tần số cao có độ dài bước sóng âm rất ngắn, chúng dễ bị phân tán và tiêu hao trong không khí ngay cả lớp khói thuốc và bụi bặm. 121
  122. + Nếu chúng ta đặt các loa này thấp, chúng sẽ bị che chắn bởi khoảng không gian phía trước có nhiều vật chướng ngại như đầu người ở hàng trước chẳng hạn, người đứng phía sau sẽ chẳng nghe thấy gì. + Nên đặt loa treble lên cao, góc phủ của loa theo trục đứng vẫn bảo đảm đủ cho những người ở ngay hàng ghế trước nghe tốt và chúng sẽ có độ xuyên thấu xa hơn cho những người ở xa nhất.  Sự đồng phase-ngược phase (in-phase/out of phase): + Khi đấu loa cho một hệ thống nhiều loa cần chú ý quan trọng vấn đề chúng phải được đấu nối sao cho tạo được đồng phase với nhau. + Nghĩa là các cực tính dươngPTITvà âm ghi chú trên các cọc nối loa phải giống nhau, điều này bảo đảm cho các loa cùng nhận tín hiệu cùng một chiều cực tính, khi chúng ép ra không khí các sóng âm được nén cùng một lúc làm âm thanh được tăng mạnh thêm lên. 122
  123. + Nếu đấu dây sai cực tính, chúng sẽ đẩy ra và ép vào ngược với nhau gọi là bị ngược phase (out of phase) sẽ có các vấn đề xảy ra như sau: • Trường hợp loa bass (tần số thấp) không đúng phase: Âm thanh tần số thấp bị triệt mất hoàn toàn, nghĩa là loa vẫn hoạt động rất mạnh nhưng không nghe được âm thanh phát ra. Nếu không phát hiện được mà cố gắng tăng cường độ của power amp hệ thống sẽ bị qúa tải và hư hỏng (cháy, đứt). • Trường hợp các loa mid và treble không đồng phase: Âm thanh vẫn nghe được nhưng chất lượng rất xấu vì bị triệt phase trong không gian do giaoPTITthoa mặc dù các loa vẫn được sắp xếp đúng, hình 2.24. 123
  124. In -phase Cancellation Out of phase In-phase Two speaker that are in phase combine to set up a much larger single wave In-phasePTIT Hình 2.24. Sự đồng phase-ngược phase 124
  125.  Kiểm tra sự đồng phase/ngược pha: + Phương tiện dùng để kểm tra phase của các hệ thống loa đơn giản chỉ là một cục pin loại 9volts + Đặt cực dương của pin vào cực đỏ của thùng loa (hoặc loa rời) và cực âm vào cực đen. + Nếu màng loa bị đẩy ra phía ngoài, thì cực dương của pin trùng với cực dương của loa. + Nếu màng loa bị hút vào, cực dương của pin đã đặt vào cực âm của loa. - Ghi nhớ: Cực dương của loa là cực mà đầu dương của pin làm cho màng loa bị đẩy ra. Nếu chỉ dùng kiểm tra các loại loa Hi-Fi thông thường, chỉ cần một PTITcục pin 1,5volt là đủ. - Chú ý: Không dùng phương pháp này để kiểm tra các loa treble, vì màng loa treble rất mỏng manh rất khó quan sát thấy sự dịch chuyển của màng khi kiểm tra bằng nguồn pin. Chỉ có thể xác định bằng vị trí đánh dấu của hãng sản xuất ghi trên cọc nối dây loa. 125
  126.  Bố trí các thùng loa, hình 2.25, 2.26 + Sự phân tán âm thanh rộng (widening dispersion), hình 2.25 PTIT Hình 2.25. Sự sắp xếp dạng cụm (cluster) cho độ phân tán âm thanh rộng 126
  127. + Sự phân tán âm thanh theo trục đứng, góc phân tán hẹp (narrowing dispersio), hình 2.26 Hình 2.26. Kỹ thuật chồng loa nhằm thu hẹp góc phát theo trục đứng giúp cho độ xuyên thấu âm thanh đi xa hơn. Loa trầm phía dưới gần mặt đất nhằm gia tăng cường độ âm thanh bass, hai loa treble của hai thùng đặt gần với nhau tạo độ xuyên thấu xa. Loa trầm phía trên tận dụng ảnh hưởng của trần nhà gia tăng PTITtiếng bass. 127
  128. Câu hỏi và bài tập nội dung: 4 Câu1: Các đặc tính của loa Câu 2: Các phương pháp đấu nối loa trong thực tế PTIT 128
  129. Nội dung 5: Thảo luận và bài tập - Bài tập: Chuẩn bị ở nhà các nội dung kiến thức như: Các đại lượng đặc trưng cho âm thanh, đặc điểm tín hiệu âm thanh, phân loại, đặc điểm và cách sử dụng micro, loa - Thảo luận: Các kiến thức về âm học, âm thanh, thiết bị âm thanh như loa, micro bao gồm cả kiến thức hiểu biết trong thực tế đời sống. PTIT 129
  130. Nội dung 6 2.3 Máy tăng âm 2.3.1 Phân loại máy tăng âm 2.3.2 Các đại lượng đặc trưng cho máy tăng âm 2.3.3 Sử dụng máy tăng âm trong thực tế PTIT 130
  131. Chương 2: Thiết bị âm thanh (tiếp) 2.3 Máy tăng âm ( power ampli) - Máy tăng âm (Power ampli) là một thiết bị dùng để khuếch đại tín hiệu âm tần như tín hiệu lấy từ micro, tín hiệu phát lại ở băng, đĩa lên mức cao, cung cấp cho một hoặc nhiều hệ thống loa trong hệ thống âm thanh. Power ampli có thể dùng độc lập hoặc đặt trong mixer audio tùy theo mục đích và công suất sử dụng. 2.3.1 Phân loại máy tăng âmPTIT - Máy tăng âm tương tự - Máy tăng âm kỹ thuật số 131
  132. 2.3.2 Các đại lượng đặc trưng cho máy tăng âm 1. Công suất ra danh định: Là mức công suất âm tần lấy ra được trên gánh quy định của máy. Công suất ra này liên hệ với điện áp (Ur) và gánh danh định (RH) theo công thức: 2 2 U mr U r Pr = hayPr 2RH RH - Công suất ra danh định của máy tăng âm là mức công suất lớn nhất của máy, đảm bảo tínPTIT hiệu ra không bị méo. 132
  133. 2. Đáp tuyến tần số (frequency response) - Power ampli nhận và tái tạo lại các nguồn tín hiệu một cách chuẩn xác. Do đó, đáp tần của một power ampli cần phải thật phẳng từ 20Hz đến 20KHz. - Nhiều loại power ampli có thể có đặc tuyến với tầm hoạt động từ 5Hz đến 50KHz. - Đáp tần của power ampli được đo bằng cách quét một sóng âm có dải tần rộng và bằng phẳng vào ngõ input, t/h xuất ra sẽ được vẽ trên một biểu đồ. - Thí dụ dưới kết quả đo đạc dựa vào mức công suất tối đa mà power ampli vận hành choPTITthấy đáp tuyến vẫn còn tương đối thẳng, không chênh lệch bao nhiêu. 133
  134. L 120 110 100 90 80 100W 70 60 1W 50 40 30 20 10 0 20Hz 50 100 200 PTIT500 1K 2K 5K 10K 20K Hình 2.29. Đáp tuyến tần số power ampli 134
  135. 3. Méo dạng hài âm (Total Harmonic Distortion “THD”) - Khi một power ampli chạy hết công suất, có nhiều loại power ampli xuất hiện một số dao động nhỏ tương ứng với tín hiệu thu vào, trong trường hợp này chắc chắn rằng power ampli đã có khuếch đại thêm một số hài âm so với t/h input nguyên thủy. Những loại hài âm này gọi là “bóng mờ” hay “bóng ma”, các bóng ma âm thanh này do power ampli bị dao động “nội”. 4.Tỷ lệ giữa tín hiệu trên mức ồn nhiễu nội bộ (Signal To Noise Rtio) - Do đặc điểm cấu tạo của các máy tăng âm là được xây dựng từ các linh kiện tích cực nhưPTITTransito diot Các linh kiện bán dẫn này thường có tiếng ồn nhiễu phát sinh nội tại bên trong (do linh kiện) và không có cách nào để triệt giảm tiếng ồn nhiễu này. - Một power ampli tốt thường được lắp giáp bằng các linh kiện có tiếng ồn nhiễu nội tại thấp nhất.Tiêu chuẩn các power ampli tốt dùng cho âm thanh có S/N là 65dB. khuếch đại 135
  136. 5. Độ nhạy ngõ vào (Input Sensitivity): - Tín hiệu input vào một power ampli thường được quy định bằng một số volt để power ampli có thể đạt được mức công suất tối đa (full power). - Nếu có một mixer mà đường output của nó chỉ có 0,775V, nhưng đường input của power ampli là 1V thì chắc chắn không có cách nào power ampli có thể đạt được công suất tối đa được. 6. Hệ số đệm damping (damping factor): - Damping factor là tỷ lệ giữaPTITtổng trở của loa và nội trở của chiếc power ampli. Thường thì tổng trở của loa khoảng 4 hay 8 Ohm và nội trở của chiếc power ampli thường có giá trị rất thấp. - Thường thì số damping factor càng lớn càng tốt 136
  137. 7. Các loại mạch bảo vệ (Protection Circuitry) - RF Burnout: Bảo vệ không cho các power ampli kh/đại các sóng tần số radio (cao tần) này. - Fuse (cầu trì bảo vệ): Thường có hai loại, cầu trì bảo vệ gắn trên đường dây điện nguồn AC bảo vệ power ampli tránh cháy, chập gây hỏa hoạn khi có sự cố chạm chập mạch điện. Cầu trì lắp bên trong bảo vệ giữa các thành phần điện tử với nhau. - Limiterts (mạch hạn biên tín hiệu): Ampli nhận t/h và nếu có một t/h input ngõ vào có biên độ lớn, có thể làm hỏng Ampli hoặc méo t/h đầu ra. Vì vậy người ta lắp thêm một mạch tự động hạn chế biên độ t/hPTITvào. 137
  138. 2.3.3 Sử dụng máy tăng âm trong thực tế V+ In+ Signal out put In- V- Ground Hình 2.30. SơPTIT đồ khối tổng quát của một ampli 138
  139. 1. Mạch vào và cách đưa tín hiệu vào: - Các mạch vào của các máy tăng âm chất lượng cao là các mạch vào kiểu vi sai, t/h vào gồm 2 ngõ IN+ và IN- đó là đường t.h cần được kh.đại lớn lên. - Gọi là ngõ vào vi sai, nghĩa là khi có một t/h điện có sự chênh lệch về điện thế cấp vào hai ngõ “+; -” mạch mới hoạt động, kđ lên nhiều lần cấp tới đầu ra một t/h có biên độ lớn gấp nhiều lần t/h vào. Kiểu đưa t.h này cho hiệu quả rất cao, cụ thể là hệ số k.Đ của máy được phát huy. - Nguồn vào là đồng pha (đ/ápPTIThai ngõ vào +, - bằng nhau) thì t/h đầu ra bị khử gần như là hoàn toàn. - Đối với các máy tăng âm chất lượng bình thường thì đầu vào thường chỉ là kiểu vào đơn có nghĩa là một đường vào t.h còn một đường nối đất, hình 2.31,32. 139
  140. V+ V+ Signal out put Signal out put In+ In In- V- Ground Ground Hình 2.31. PTITHình 2.32. Mạch khuếch đại cổ Mạch khuếch đại vi sai điển 140
  141. - Mạch kh.đại dùng kỹ thuật vi sai có đặc tính chống nhiễu rất hiệu quả nhất là nhiễu trên các đường dây nối liên lạc giữa thiết bị này với thiết bị khác. - Vì các loại nhiễu trên đường dây t.h khi nhập vào bộ phận kh.đại thường đồng pha trên cả hai ngõ (in+) và in(-) sẽ không có đ.áp chênh lệch, do đó mạch vi sai sẽ không kh.đại t.h nhiễu này, nhiễu trên dây được loại bỏ. PTIT 141
  142. 2. Mạch điện nguồn cung cấp cho kh/đại vi sai, hình 2.33a,b - Ở các mạch khuếch đại cổ điển: Phần điện nguồn cung cấp cho các bộ phận điện tử thường chỉ có một nguồn điện áp dương gọi là B+ và nguồn âm chính là mass chung cho cả mạch, điện áp được khuếch đại ra chỉ tăng giảm theo điện áp trung điểm (B+/2) do đó hạn chế công suất ra. B+ Điện áp trung điểm B+/2 In PTIT Signal out put Tụ điện cách ly Ground Hình 2.33a. Mạch khuếch đại cổ điển 142
  143. - Ở các mạch khuếch đại vi sai: Mạch kh/đại được cấp với hai nguồn điện có giá trị bằng nhau nhưng khác nhau về cực tính so với mass, khi đó mass là điện áp nền trung tâm có giá trị bằng 0. Điện áp trung điểm = 0 B+ Signal out put In+ In- Ground PTITB- Hình 2.33b. Mạch khuếch đại vi sai 143
  144. - Khi cÊp t/h vµo hai ngâ vi sai “+” vµ “-” t¹i ®iÓm output sÏ: HoÆc tiÕn vÒ d­¬ng cña B+ hoÆc tiÕn vÒ ©m cña B- theo chu kú cña dßng tÝn hiÖu, kÕt qña m¹ch ®­îc khuÕch ®¹i. - Ph­¬ng ph¸p nµy cã ­u ®iÓm lµ c¸c ®iÓm nèi tõ ngâ vµo (input) ®Õn ngâ ra (output) ®­îc liªn l¹c trùc tiÕp mµ kh«ng ph¶i qua mét linh kiÖn c¸ch ly nµo kh¸c nh­ (tô ®iÖn, biÕn ¸p ). - D¹ng sãng sau khi k.® thÓ hiÖn rÊt hoµn h¶o trung thùc, ®¹t ®­îc c«ng suÊt ra rÊt cao v× dïng c¶ hai nguån ®iÖn cung cÊp lµ B+ vµ B-. - Gäi m¹ch k.® lo¹i nµy lµ Balance (c©n b»ng) kh¸c víi m¹ch cæ ®iÓn lµ Unbalance (kh«ng c©n b»ng). PTIT 144
  145. 3. Xử lý tín hiệu theo kiểu stereo, hình 2.34 - Đa số các power ampli đều được thiết kế dạng stereo nghĩa là có hai bộ phận kh/đại độc lập A và B trong cùng một vỏ máy và dùng chung một nguồn điện cung cấp. + Bộ phận k.đ A thường gọi là Channel A + Bộ phận k.đ B thường gọi là Channel B - Ở mô hình stereo, mạch điện hai Channel A và Channel B hoạt động độc lập với nhau ngoại trừ nguồn điện cung cấp cho nó, cả hai mạch điện Channel A và Channel B đều có ngõ vào input vi sai “+”, “-” và đường output ra loa riêng biệt. Có thể xem như có hai cái ampliPTITmono nằm chung trong một vỏ máy. 145
  146. B+ Signal out put Ch.A In+ Ch.A In- Ground B- B+ Signal out put Ch.B In+ Ch.B In - Ground PTITB- Hình 2.34. Power ampli xử lý tín hiệu theo kiểu stereo 146
  147. 4. Power ampli xử lý tín hiệu theo kiểu dual mono - Dual mono, nghĩa là chỉ có một t.h vào input chung cho cả hai kênh A và B. - Tín hiệu output của hai kênh sẽ hoàn toàn giống nhau về dạng sóng và pha, biên độ (độ lớn output) có thể bằng nhau hay khác nhau lớn nhỏ tuỳ theo nút chỉnh level control input trên mỗi channel. - Có nhà sản xuất dùng một nút gạt phía sau máy để chọn cho power ampli chạy theo chế độ nào: stereo hay dual mono, khi ấy công tắc chuyển mạch này sẽ tự động nối mạch vào của hai kênh A và B song song với nhau. - Có power ampli không có nút chỉnh này, muốn dùng ở chế độ dual mono cần dùng mộtPTITloại jack cắm thích hợp để nối song song hai kênh A và B. Lưu ý: Tín hiệu ra loa (tải) ở chế độ dual mono vẫn hoạt động độc lập nghĩa là dùng riêng biệt hai cọc đỏ và đen cho mỗi kênh A và B. 147
  148. B+ Signal out put Ch.A In+ Ch.A In- B- Mono Stereo B+ In+ Signal out put Ch.B Ch.B In- PTIT B- Hình 2.35. Dùng switch để chọn chế độ dual-mono hay stereo 148
  149. 5. Sự xén ngọn hay xén đỉnh (Clipping), hình 2.36a,b - Mỗi khi power ampli hoạt động hết công suất, chúng ta không thể bắt nó làm hơn công suất mà nó đã được thiết kế. - Nếu tiếp tục tăng biên độ t.h đầu vào thì kết quả t.h đầu ra bị méo tạo hiện tượng cắt biên độ. Trường hợp này gọi là “clip”, có thể thấy rõ nếu xem dạng sóng đầu ra trên osilloscope và tai có thể cảm nhận được sự méo này. PTIT Hình 2.36a. Tín hiệu hoàn chỉnh Hình 2.36b. Tín hiệu bị xén ngọn (clip) 149
  150. 6. Chọn và sử dụng power ampli - Công suất danh định được tính toán để sử dụng cho chạy bất cứ hệ thống loa nào phải nằm trong giới hạn của công suất dài hạn liên tục (continuous) và công suất đỉnh (peak) được chỉ định rõ bởi nhà sản xuất hệ thống loa đó. - Dải tần làm việc của ampli là bao nhiêu? - Đặc tính về điện: Kết nối với các t.bị trước nó bằng các bộ dây dẫn tốt, chắc chắn, lỏng lẻo gây ra sự kích mạnh về xung t/h các xung này vào ampli năng lực mạnh của ampli sẽ phá hủy hệ thống loa nhanh chóngPTIT 150
  151. Câu hỏi và bài tập nội dung: 6 Câu 1: Phân loại máy tăng âm? Câu 2: Các đại lượng đặc trưng cho máy tăng âm? PTIT 151
  152. Nội dung 7 2.4 Máy ghi âm 2.4.1 Phân loại máy ghi âm 2.4.2 Các đại lượng đặc trưng cho máy ghi âm 2.4.3 Sử dụng máy ghi âm trong thực tế PTIT 152
  153. Chương 2: Thiết bị âm thanh (tiếp) 2.4 Máy ghi âm - Máy ghi âm dùng để ghi lại tín hiệu âm thanh từ micro, từ máy ghi âm khác, máy ghi hình, mixer audio lên băng từ, đĩa CD Đọc lại tín hiệu tín hiệu âm thanh trên băng, đĩa. 2.4.1 Phân loại máy ghi âm - Máy ghi âm kỹ thuật tương tự - Máy ghi âm kỹ thuật số PTIT 153
  154. 2.4.2 Các đại lượng đặc trưng cho máy ghi âm S Tên các chỉ tiêu kỹ thuật Nhóm I Nhóm II ố A B T T 1 2 3 4 5 38,1; 19,05; 9,53 38,1; 19,05;9,53 19,05; 9,53 1 Tốc độ dẫn băng (cm/s) Sai số tốc độ (%) không quá 0,3 0,5 1 0,04; 0,06; 0,1 0,06; 0,08; 0,1; 0,15 2 Hệ số méo (%) không quá 0,12 Mức danh định nVb/m ở tần số (Hz) 1000; 315 1000; 315 1000; 315 3 Máy ghi âm mono nVb/m 320; 256 320; 256 320; 256 Máy ghi âm Stereo nVb/m 510 510 510 Mức tạp âm đối với kênh phát (dB) PTIT-65; -62; -58 -62; -60; -56 -60; -56 4 Máy mono -66; -64; -60 -64; -60; -56 -60; -56 Máy Stereo Mức tạp âm kênh ghi-phát (dB) -61; -58; -54 -58; -56; -52 -56; -52 5 Máy mono -62; -60; -56 -60 Máy Stereo Hệ số méo phi tuyến (%) kênh ghi, phát 1 2 2 1 2 2 1 2 6 ở tần số 1000Hz với tốc độ 38,1; 19,05 và ở tần số 315 Hz ở tốc độ 9,53 154
  155. 2.4.3 Sử dụng máy ghi âm trong thực tế 1. Máy ghi âm kỹ thuật tương tự  Nguyên lý cấu tạo, hình 2.43 Đĩa cuốn băng Đĩa thả băng Đầu Đầu Đầu xoá ghi phát Bộ tạo PTITBộ khuếch Bộ khuếch siêu âm đại ghi đại phát Input Output Hình 2.43. Nguyên lý cấu tạo máy ghi âm từ tính 155
  156. - Cấu tạo gồm 5 bộ phận chính: + Hệ/thống ghi từ: gồm đầu từ (xóa, ghi, đọc), băng từ (bên trên phủ một lớp bột sắt từ có độ nhiễm từ cao). + Cơ cấu chuyển băng gồm: dây curoa, dòng dọc, bánh xe, động cơ chuyển băng, băng từ phải luôn tiếp xúc với khe hở đầu từ trong quá trình c/động. + Bộ kh/đại âm tần: gồm kh/đại ghi, kđ đọc, khác nhau mạch ghi thì chỉ thị mạch vào, đọc chỉ thị mạch ra. + Bộ tạo dao động siêu âm: Tạo ra dao động hình sin, fsâ = 45÷70Khz xóa t/h cũ trên băng + Nguồn cung cấp: cung cấpPTITchung cho các khối 156
  157.  Nguyên lý làm việc - Nguyên lý xóa âm: Đưa dao động siêu âm có cường độ gấp từ 2 đến 4 lần so với t.h âm tần cần ghi vào cuộn dây đầu từ xóa, làm cho khe hở của đầu từ xóa xuất hiện từ trường mạnh, băng từ chuyển động đầu từ xóa sẽ bị nhiễm từ, tại khe hở đầu từ băng từ bị từ hóa→bão hòa. Băng từ tiếp tục chuyển động từ trường giảm dần về 0 →kết quả từ dư của âm thanh ghi trên băng bị xóa bỏ. Băng vẫn chạy những đoạn băng kế tiếp được xoá bỏ từ dư của âm thanh ghi trên băng. - Nguyên lý ghi âm: T/h đi đến micro sẽ được biến đổi thành t/h điện âm tần, t/h â/t qua kđPTITghi cho đủ lớn cùng với dao động siêu âm đưa tới cuộn dây đầu từ ghi làm xuất hiện từ trường mạnh ở khe từ công tác. Băng từ luôn chuyển động qua bề mặt đầu từ luôn tiếp xúc với khe từ. Tại khe từ đường sức từ do cuộn dây sinh ra luôn luôn biến đổi theo t/h âm tần sẽ được khép kín qua băng khe . từ tại từ 157
  158. Như vậy đoạn băng từ đó bị từ hóa bởi t/h âm thanh, băng luôn luôn chuyển động những đoạn băng tiếp theo được từ hóa, một dải t/h âm tần được ghi trên băng dưới hình thức từ dư. KL: Ghi âm là quá trình biến đổi âm thanh thành điện năng (thông qua micro) rồi thực hiện quá trình biến đổi điện năng→từ năng thông qua đầu từ, thông qua khe hở của đầu từ ghi âm thanh sẽ được ghi lại trên băng từ dưới hình thức từ dư. - Nguyên lý đọc âm + Băng từ chuyển động qua bề mặt đầu từ tại khe từ của đầu từ đọc, các đg sức từ của băngPTITtừ sẽ khép kín mạch qua lõi đầu từ. + Các đg sức này biến đổi theo t/h âm tần tạo nên một suất điện động cảm ứng ở trên cuộn dây của đầu từ đọc. T/h âm tần này được đưa tới bộ kđ đọc, kđ lên cho đủ lớn để đưa ra loa. KL: Q/trình đọc là biến đổi từ năng thành điện năng, sau đó biến đổi điện năng thành âm thanh thông qua loa. 158
  159.  Phân loại và cấu tạo của máy ghi âm từ tính Phân loại: Căn cứ vào tính năng kỹ thuật và lĩnh vực sử dụng ứng với các chỉ tiêu chất lượng kỹ thuật người ta phân chia máy ghi âm từ tính chuyên dụng thành hai nhóm: Nhóm I (ứng với các máy ghi âm tĩnh tại hay còn gọi là máy ghi âm studio) được sử dụng trong các studio để ghi nhạc, ghi lời trong các đ/k cố định. Nhóm II (ứng với các máy ghi âm lưu động hay còn gọi là máy ghi âm phóng viên) được sử dụng trong các đ/k lưu động (lắp đặt trên xe ô tô hoặc trang bị cho phóng viên). Được sử dụng để ghi nhạc, ghi lời trong các điều kiện phải đi lưu động. - Tốc độ dẫn băng; 38,1cm/sPTIT;19,05cm/s và 9,53cm/s 159
  160. 2. Máy ghi âm kỹ thuật số  Sơ đồ nguyên lý máy ghi âm kỹ thuật số, hình 2.45 - Máy ghi âm kỹ thuật số là thiết bị dùng để ghi âm thanh, lưu trữ âm thanh dưới dạng tín hiệu số. Qui trình ghi đơn giản, lưu trữ có thể trên đĩa, ổ cứng, tiện lợi khi sử dụng và ghi đọc. - Sơ đồ khối máy ghi âm kỹ thuật số loại CD hình 2.45. Tín hiệu vào số Tín hiệu Quang KĐ Biến Mã B \ Đ audio laser âm đổi hóa Điện- Quang tần A \ D PTITQuá trình ghi Đĩa CD Quá trình đọc KĐ Biến Giải B / Đ Phản xạ Tải công đổi mã Quang laser suất D / A Điện Tín hiệu ra số Hình 2.45. Sơ đồ khối máy ghi loại CD 160
  161. -Tín hiệu audio: Tạo nguồn t/h theo t/chuẩn tương tự, hoặc lấy từ các băng tư/l, máy ghi âm, k.đại - K.đại âm tần: K.đại t/h lớn lên về mặt biên độ để cung cấp cho bộ biến đổi A/D. - Chuyển đổi A/D (số hoá t.h): Chuyển từ t/h âm thanh tương tự sang t/h âm thanh số. - Điều chế EFM (biến điệu mã xung): Điều chế số t/h âm thanh theo kiểu điều biến xung mã. - Biến đổi điện quang: Chuyển từ t/h điện sang t/h quang bằng phương pháp điều chế quang. - Phát quang tạo ánh sáng PTITLaser: Tạo ra chùm sáng đơn sắc dùng để quang khắc lên đĩa CD. 161
  162. - Phản xạ quang: Tạo ra chùm tia đơn sắc bằng hệ thống hội tụ tia sáng. - Biến đổi quang điện: Biến đổi t/h quang thành t/h điện bằng phương pháp giải điều chế quang. - Giải mã EFM: Giải điều chế số t/h âm thanh - Chuyển đổi D/A: Chuyển từ t/h âm thanh số thành t/h âm thanh tương tự. - K.đại công suất: K.đại t/h âm thanh tương tự dưới dạng dòng điện đủ lớn đưa ra loa. - Loa: phát ra âm thanh. PTIT 162 162
  163.  Nguyên lý ghi đọc - Xuất phát từ nguồn t/h âm thanh tương tự, các nguồn t/h này k.đại và sau đó chuyển đổi A/D số hóa từ đó tạo thành nguồn t/h dạng số 0 và 1. - Các t/h này thông qua bộ đ/chế rồi được chuyển thành t/h quang. Sử dụng hệ thống thấu kính ch/ thành một tia hoặc ba tia sau đó rọi lên bề mặt đĩa. - Các t/h này lưu lại trên đĩa dưới dạng lỗ, vệt. Để đọc lại thì thu ánh sáng phản hồi từ bề mặt đĩa qua bộ phận cảm biến, giải mã và chuyển đổi D/A sau đó kh.đại và ra tải.  Đặc điểm PTIT - Có dung lượng lớn, dò tìm và xử lý nhanh, giảm mài mòn cơ học đầu từ. - Báo được các thông tin về đĩa, sao chép nhiều bản mà không thay đổi chất lượng. - Qúa trình ghi đọc có thể bị vấp, dừng và quay ngược về đầu. - Có thể mất hết thông tin nếu đĩa bị xước, sứt hoặc vỡ.
  164. Câu hỏi và bài tập nội dung: 7 Câu 1: Phân loại máy ghi âm Câu 2: Sử dụng máy ghi âm trong thực tế PTIT 164
  165. Nội dung 8 2.5 Bàn trộn âm, bàn kỹ xảo 2.6 Một số vật tư, thiết bị hỗ trợ khác PTIT 165
  166. Chương 2: Thiết bị âm thanh (tiếp) 2.5 Bàn trộn âm 2.5.1 Các thông số cơ bản đặc trưng cho bàn trộn âm (thế hệ IC) - Các đầu vào: vi phân, đối xứng - Các đầu ra (chính): Đối xứng - Các đầu ra nội bộ: không đối xứng - Hệ số suy giảm kênh - Đặc tuyến tần số trong dải 31,516.000Hz - Hệ số méo phi tuyến PTIT - Tỷ số tín hiệu trên tạp âm - Hệ số suy giảm xuyên kênh giữa hai đầu vào bất kỳ: - Hiệu chỉnh đặc tuyến tần số: - Chỉ thị mức - Nén, mở dải động 166
  167. 2.5.2 Một số kiến thức về bàn trộn âm 1. Điều chỉnh mức (ĐCM) - Nguyên tắc làm việc của ĐCM là thay đổi hệ số truyền đạt của mạch bằng cách tăng độ suy giảm hay bổ xung độ khuếch đại của kênh. - Có hai loại điều chỉnh mức: Điều chỉnh mức thụ động, điều chỉnh mức tích cực. + Điều chỉnh mức thụ động thực hiện bằng các điện trở, được dùng rộng rãi trong các bàn trộn. R1 Ri PTITR r R R0 0 Rt R2 a b Hình 2.48. Sơ đồ mạch điều chỉnh mức 167
  168. Yêu cầu kỹ thuật đối với khối ĐCM - Tạp âm nội bộ thấp, độ tin cậy cao, khoảng điều chỉnh rộng, tiện lợi trong khai thác. - Để đảm bảo sự thay đổi hệ số truyền đạt của kênh không phụ thuộc vào các thông số của mạch, trở kháng vào và trở kháng ra của mạch điều chỉnh mức không làm thay đổi giá trị suy giảm được xác định. - Hay khi lắp điều chỉnh mức giữa hai mắt xích của mạch không làm thay đổi chế độ làm việcPTITcủa mạch. 168
  169. 2. Trộn âm: Để trộn âm sử dụng các bộ trộn, bộ trộn là những khối thiết bị của bàn trộn, trong đó xẩy ra quá trình pha trộn các t/h khác nhau từ các đầu ra của các thiết bị từ studio khác đưa đến các đầu vào của bàn trộn. - Bộ trộn được lắp giữa các bộ điều chỉnh mức đầu ra và các bộ điều chỉnh mức vào. Do đó ta cũng có hai loại mạch trộn, mạch trộn thụ động và mạch trộn tích cực. KĐK1 ĐCK1 A R1 C ĐCMK V1 V1 B PTITRt ra ĐCMK n ĐCKn KĐK n Rn D Vn V2 Hình 3.22 Mạch trộn thụ động Hình 3.21 Mạch trộn tích cực 169
  170. - Yêu cầu cơ bản là khi lắp mạch trộn giữa các điều chỉnh mức là không làm cho các điều chỉnh mức ảnh hưởng lẫn nhau (khi hiệu chỉnh một điều chỉnh mức không làm ảnh hưởng đến các điều chỉnh mức khác). - Chú ý sự phối hợp giữa nội trở của nguồn tín hiệu và điện trở đặc tính của điều chỉnh mức. - Theo hình vẽ ta thấy điện trở ra của mỗi bộ k.đại là điện trở vào của mỗi điều chỉnh mức, còn điện trở ra của các điều chỉnh mức là điện trở tải của mạch trộn. PTIT 170
  171. 3. Biểu đồ mức - Là đồ thị biểu thị sự thay đổi về mức điện áp (hoặc mức công suất) của t/h âm tần trong quá trình t/h đi qua, từ đầu vào đến đầu ra của một kênh t/hiệu âm tần. - Mức điện áp hoặc mức công suất được xác định trên cơ sở so sánh điện áp hoặc công suất của t/h so với mức chuẩn điện áp 0,775V hoặc mức chuẩn công suất 1mW trên tải thuần trở 600Ω và biểu thị bằng dB. - Trên biểu đồ mức đánh dấu mức t/h ở các điểm đấu nối các mắt xích, các bộ phận của mộtPTITkênh t/h âm tần. 171
  172. - Trên biểu đồ mức, xác định được các yêu cầu kỹ thuật của từng phần tử trong một kênh t/h như: + Hệ số kh.đại của các bộ kh.đại âm tần, hệ số suy giảm của các điều chỉnh mức, mức tạp âm ở từng điểm của tuyến. + Ngoài ra biểu đồ mức còn phản ánh các khả năng của thiết bị và từ đó giúp phán đoán các hư hỏng ở các mắt xích của kênh trong qúa trình sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống thiết bị của bàn trộn nhờ sự so sánh giữa những khác nhau thực tế và tính toán. - Biểu đồ mức là một phươngPTITtiện thuyết minh và phân tích sự làm việc của một kênh t/hiệu âm tần. 172
  173. Tồn tại hai dạng biểu đồ mức: + Biểu đồ mức tính toán: Phản ánh sự di chuyển của t/h từ mức vào nhỏ nhất đến mức t/h đầu ra đạt giá trị danh định. Đó là biểu đồ xác định hệ số truyền đạt của từng mắt xích của một kênh t/h. Biểu đồ mức tính toán được xác định trên cơ sở thanh áp tác động vào micro bằng 0,1 bar, thanh áp này ứng với mức âm lượng bằng 74 phone. Mức âm lượng 74 phone bằng mức âm lượng của tiếng nói bình thường của phát thanh viên đọc trước micro và cách micro một khoảng bằng 1m. + Biểu đồ mức động được xâyPTITdựng đối với mức cực đại của t/h. Biểu đồ này cần thiết để xác định mức suy giảm cực đại của các điều chỉnh mức của mạch trộn và các yêu cầu đối với các bộ kh.đại đứng trước các điều chỉnh mức kênh. Do đó biểu đồ mức động xác định chế độ làm việc của các phần tử của kênh t/h. 173
  174. N N1 N2 N3 N4 5 Micro Z5 Z1 Z2 Z Z4 a2 3 a1 K2 K3 K1 Rt Ld Nd +16 20 -17 0 2 20 120 30 -27 40 1 -46 - 60 64 47 74 76 80 3 -96 3 4 100 PTIT-110 4 30 120 140 -136 H×nh 3.23 BiÓu ®å møc tÝnh to¸n lµm viÖc víi mét micro ë ®Çu vµo 174
  175. - Biểu đồ xây dựng ứng với các đk ban đầu: + Độ nhạy của micro -76dB + Thanh áp đầu vào 0,1bar + Mức tạp âm nền của studio là 30dB + Hệ số suy giảm ban đầu của a1=16dB, a2= 0dB + Mức ra của tín hiệu bằng +15dB + Chọn có dự phòng là +17dB + Trở kháng tải ở tần số 1000Hz chọn bằng 600Ω Xác định: - Các mức điện áp ở các điểm N1, N2, N3, N4. - Hệ số KĐ của các bộ KĐ KPTIT1, K2, K3 - Hệ số suy giảm a2. Vì phải KĐ t.h để bù hệ số suy giảm a1 và nâng mức điện áp đầu vào đến +17dB ở đầu ra. 175
  176. Vậy hệ số KĐ chung của kênh là: K = N5 – N1 + a1 + a2 = +17 – (-76) + 16 = 109Db. - Phân chia hệ số KĐ chung cho các phần tử KĐ của kênh. Khuếch đại đầu ra có mức danh định ở đầu vào bằng 0dB - Vậy hệ số KĐ K3 = 17dB, còn 92dB phân chia cho hai khối KĐ còn lại. - Lấy mức N2 = -30dB thì K1 = N2 – N1 = -30 – (-76) = 46dB, từ đó suy ra K2 = 46dB PTIT 176
  177. 4. Các chức năng trên một bàn trộn âm - Một bàn trộn âm được chia ra 3 phần chính: + Phần cấp nguồn (power suply): Phần này thông thường được mặc nhiên là có và rất ít khi được thể hiện trên sơ đồ. + Khối các kênh vào (input module): Chia ra làm hai nhóm, mono input và stereo input. + Khối trộn âm và xuất t.h (master module): được chia ra làm 3 phần. • Phần master (ngõ ra chính), ngõ ra cuối cùng. • Phần quản lý các ngõ ra/vào phụ (Master Aux Send/Return). • Phần quản lý các nhóm t.h (sub-groups), không có đối với các mixer loại nhỏ. PTIT 177
  178. (1) Phantom power: Công tắc để tắt/mở nguồn điện DC cấp cho micro nếu như có một micro điện dung (condenser) được sử dụng vào kênh này. Trên các mixer loại nhỏ, nguồn phantom thường chỉ là một công tắc duy nhất cho tất cả các kênh iuput. (2) Mic/Line: Công tắc ch.đổi chế độ làm việc của ngõ vào sao cho phù hợp với độ lớn của t.h đang đưa vào. (3) Gain/Trim): Sau khi đã chọn đúng vị trí Mic/Line, tiếp tục dùng chức năng này để điều chỉnh cường độ của t.h cho đủ lớn, đúng theo sự chỉ dẫn về cấu trúc độ tăng của t.h (Gain Structure). (4) Tone control: gồm 3 phầnPTIT - Low Cut: Là một mạch lọc tần số được thể hiện bằng một công tắc. Nếu không ấn nút này, các tần số cực trầm được giữ nguyên. Nếu có ấn nút này thì tần số cực trầm được cắt bỏ và cắt bỏ tới đâu thì thường được chỉ ra tại vị trí của nút, hoặc xem sách hướng dẫn sử dụng. 178
  179. - Tone control: Mạch lọc tần số dùng để cân bằng âm vực cho t.h đang dùng. Tùy theo loại mixer mà ta đang có mạch lọc này thuộc dạng Shelving, dạng 3-4 kênh tần số cố định hay dạng 3- 4 kênh có chọn lựa tần số. (5) Aux Send/ Effect Send/ Monitor Send: Chức năng này được hiểu là các cổng ra mà mỗi ngõ đều có một nút để khống chế cường độ tùy ý. (6) Pan: Chức năng điều chỉnh t.h của kênh này phát nhiều ở loa trái hay nhiều ở loa phải hay phát đều ở cả hai loa. Cũng là để chỉnh t.h này nằm ở nhómPTITchẵn hay nhóm lẻ trong bộ phân nhóm (sub-group) ở phần master. (7) Mute: Công tắc dùng để tắt mở kênh. Nếu “tắt” t.h kênh này không được gửi đến bộ trộn, các t.h gửi ra ở chức năng Aux Send cũng không được gửi đi. 179
  180. (8) Solo/ PFL (Pre-fader Listening): C/năng kiểm tra cường độ của t.h đã đủ lớn chưa trước khi gửi đến phần master. (9) Fade: Cần gạt chỉnh âm lượng lớn nhỏ cho t.h ở mỗi kênh. Là công cụ chính để người vận hành có thể cân bằng âm lượng cho từng nhạc cụ hay giọng ca, giúp cho có thể nghe được mọi thứ trong tổng thể của một bài nhạc. (10) Master (khống chế ngõ ra chính-ngõ t.h ra cuối cùng): Đây là một bộ trộn cuối cùng để cho ra một t.h tổng trong cách thức mono hay stereo. Main output hay Master output và Sum mono output. PTIT 180
  181. Hình ảnh mặt máy Mixer Audio C1648 PTIT 181
  182. 2.6 Một số vật tư, thiết bị hỗ trợ 2.6.1 Jack tín hiệu 1. Jack cannon, hình 2.52: - Có 2 kiểu: Cannon đực (Male) cannon cái (Female). Jack cannon có ba chân hàn: + Chân 1 hàn vào dây bọc giáp masse + Chân 2 hàn vào dây có cực tính dương (+) + Chân 3 hàn vào dây có cựcPTIT tính âm (-) 182
  183. Pin 1 (grd) Pin 2 (+) Cannon cái (Female) Pin 3 (-) PTIT Cannon đực (Male) Hình 2.52. Jack cannon Female và Male 183
  184. PTIT 184
  185. PTIT 185
  186. 2. Jack 6ly: (jack 6ly có hai loại), hình 2.53  Jack cắm 6ly mono (TS) - Đầu jack có hai cực: Một cực là thân vỏ hàn vỏ bọc giáp. Cực thứ hai hàn mạch dây truyền tín hiệu. - Thường dùng cho các mạch truyền t.h dạng “mono” hay “unbalance”.  Jack cắm 6ly Stereo (TRS): - Đầu jack có ba cực: + Thân vỏ “sleeve” hàn mạch “ground” + “Ring” là mạch dây tín hiệu có cực tính âm + “Tip” hàn mạch tín hiệu cựcPTITtính dương. - Dùng cho các mạch tín hiệu “stereo” và “balance” hoặc các dây tín hiệu “insert”. 186
  187. Sleeve Tip Jack cắm 6ly mono (TS) Sleeve Ring Tip Jack cắm 6ly stereo (TRS) Ring(âm) Tip Tip Ring Sleeve (dng) PTIT Sleeve Hàn dây giữa hai jack TRS Hình 2.53. Jack 6 ly mono và stereo 187
  188. 3. Một số loại jack khác: - Ống tre nối hai đầu bông sen, nối hai đầu 6 ly, nối hai đầu 3,5 ly, nối hai jack cannon - Jack chuyển từ 6 ly ra hai đầu bông sen và ngược lại - Jack chuyển 3,5 ly ra hai đầu cắm 3,5 ly - Jack chuyển 6 ly ra cannon đực và 6 ly ra cannon cái PTIT Hình 3.48 Jack RCA và jack chuyển đổi 188
  189. 2.6.2 Dây dẫn tín hiệu 1. Balance và Unbalance, hình 2.54: - Unbalance có một ruột dẫn bên trong và một lớp giáp bọc bên ngoài. + Lớp giáp bọc: Chống nhiễu, dẫn t.h (nhiễu vẫn xâm nhập). + Gọi là unbalance vì đ/áp t.h chạy trên hai ruột dẫn không giống nhau. - Balance có hai ruột dẫn bên trong và một lớp giáp bọc độc lập chống nhiễu bên ngoài. + Gọi là balance vì hai ruột dẫn bên trong cùng tải một loại t/hiệu, lớp giáp bọc bên ngoàiPTITthì không. 189
  190. Lớp bọc cao su Một ruột dẫn bên Lớp bọc cao Hai ruột dẫn bên trong (Unbalance) su trong (Balance) Lớp lưới Lớp giáp đan lưới Balance Line Nhiễu có thể vào và theo Nhiễu không thể xâm nhập Lớp lưới bên ngoài PTIT Unbalance Line Hình 2.54a. Dây Unbalance Hình 2.54b. Dây Balance 190
  191. 2. Dây bọc giáp: - Giáp bọc dạng xoắn: chỉ s/x dạng Unbalance gồm một ruột dẫn bên trong và lớp giáp bọc là một bó sợi quấn xoắn lại hình lò so, dùng cho các micro rẻ tiền, nhạc cụ guitar điện, khoảng cách ngắn (dưới 5m). - Giáp bọc dạng lưới đan: s.xuất loại balance, giáp bọc được đan chéo bện lại như bím tóc, sức chịu đựng cao hơn, dùng cho dây micro nối t/bị. Chống nhiễu bị giới hạn vì lưới đan không bọc kín được 100% (chỉ khoảng 85÷90%). - Dây bọc giáp nhôm: Lớp giáp bọc là một lá nhôm mỏng bọc kín quanh một dây dẫn điện riêng để hàn, bên trong có hai ruột dẫn tín hiệu loại balancePTIT. Loại dây này chống nhiễu rất hiệu quả (đạt 100%). 191
  192. Câu hỏi và bài tập nội dung: 8 Câu 1: Biểu đồ mức là gì? Ý nghĩa của biểu đồ mức trong quá trình sử dụng và đánh giá chất lượng tín hiệu âm thanh ? Câu 2: Nêu tên các loại jack âm thanh? PTIT 192
  193. Nội dung 9: Thực hành thiết bị âm thanh Thực hành tại phòng thực hành bao gồm các nội dung: - Nhận dạng và phân loại các thiết bị âm thanh như: Micro, loa, máy tăng âm, máy ghi âm và bàn trộn âm. - Thực hành điều chỉnh, khai thác các thiết bị theo yêu cầu của giảng viên. PTIT 193
  194. Nội dung 10 Kiểm tra giữa kỳ PTIT 194
  195. Nội dung 11 3.1 Kỹ thuật trang âm 3.1.1 Kỹ thuật trang âm trong nhà 3.1.2 Kỹ thuật trang âm ngoài trời PTIT 195
  196. Chương 3: Kỹ thuật trang âm, thu ghi âm 3.1 Kỹ thuật trang âm 3.1.1 Kỹ thuật trang âm trong nhà 1. Các hiện tượng âm xảy ra trong phòng  Mặt phản dội: Tường, sàn nhà, trần nhà v.v. Âm thanh khi gặp mặt phản dội thì năng lượng âm được chuyển ra ba thành phần: + Một phần năng lượng tạo ra tia phản dội, + Một phần năng lượng tạo raPTITtia xuyên âm + Phần còn lại bị tiêu hao dạng nhiệt trong bề dày của mặt phản dội. - Kết quả sóng âm phụ thuộc vào tần số của nguồn phát, cấu trúc, kích thước, hình dạng mặt phản xạ. 196
  197.  Sóng đứng: Một sóng âm liên tục dội vào một mặt cứng ở một tần số nhất định nào đó tạo ra một tia phản dội. Nếu tia phản dội đó có phần đỉnh và phần trũng trùng khít với phần đỉnh và phần trũng của nguồn tới, khi đó các phần tử khí dao động đang bị chi phối bởi năng lượng sóng âm tại đây gần như đứng lại tại chỗ, hình thành một “thảm không khí” dọc suốt theo tia âm này gọi là sóng đứng. PTIT 197
  198.  Sự phản hồi của micro (feedback microphone) Speaker system Micro Performer Audlence Mixer PTITaudio Hình 3.1. Power Sự phản hồi của micro ampli (feedback microphone) 198
  199.  Vang - Một nguồn phát giữa căn phòng, âm thanh được phát ra ở mọi hướng và đến các bức tường, trần và sàn. - Ta đột ngột tắt nguồn phát, các âm dội vẫn còn tồn tại và tiếp tục phản dội cho đến khi toàn bộ năng lượng của chúng bị hút dần bởi các mặt phản dội, được hiểu là vang. Thời gian vang được tính khi cường độ âm thanh giảm xuống 60dB. PTIT 199
  200. 2. Cách bố trí loa và hệ thống loa, hình 3.2 PTIT 3 2 1 4 Hình 3.2. Cách bố trí hệ thống loa tập trung 200
  201. 3.1.2 Kỹ thuật trang âm ngoài trời 1. Trường âm của loa nén h A: điểm xa nhất của diện tích trang âm h: là độ cao treo loa kể từ mặt đất (m) l: khoảng cách từ chân cột treo loa đến điểm xa nhất (m) α: Góc nghiêng của trục loa trên bề mặt trang âm (độ) l A PTIT0 Hình 3.4. Trang âm ngoài trời bằng loa nén 201
  202. Bảng 1: Sự liên hệ giữa khoảng cách l và diện tích trang âm S L(m) 40 60 70 80 90 100 150 200 250 300 400 500 S(m2) 500 1700 2300 3000 3400 4900 11000 19000 29000 42000 70000 90000 Bảng 2: Xác định mối quan hệ giữa tiếng ồn, mức thanh áp nghe rõ, mức thanh áp tính toán tại các môi trường khác nhau. Địa điểm cần trang âm PTITNơi yên tĩnh Nơi trung bình Nơi ồn ào Tiếng ồn (dB) 65 67 70 72 75 78 80 Mức âm thanh cần để nghe rõ (dB) 66 68 72 74 78 82 84 Mức âm thanh cần để tính toán (dB 78 80 84 86 90 94 96 202
  203. Bảng 3: Mối quan hệ giữa mức thanh áp (dB) và áp suất âm thanh (μbar) Mức thanh 0 1 2 3 4 5 áp (dB) 50 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 60 0,2 0,23 0,26 0,29 0,32 0,36 70 0,64 0,7 0,8 0,9 1 1,2 80 2 2,3 2,6 2,9 3,2 3,6 90 6,4 7,2 8 9 10 11 100 20 23 26 29 32 36 Bài tập ứng dụng: Dùng loaPTIT50W để trang âm một diện tích là 1600m dạng bầu dục với mức tiếng ồn là 67dB, thanh áp chuẩn của loa là 15bar, chiều cao treo loa là 12m. Xác định khoảng cách l và công suất điện cần thiết dẫn tới loa. Biết công suất điện tính theo CT: P 2 2 2 Pđ = 0,1× P 2 (h + l ) 1 203
  204. 2. Cách đấu loa vào máy tăng âm và đường dây - Công thức của định luật ôm U =IZ; I = U/Z ; Z = U/I; P = U.I; U = P/I ; I = P/U; P = Z.I2 Z = P/I2 ; P = U2/Z; U = P . Z I = P Z - Công thức biến đổi từ các công thức trên: PM ZM = PL ZLPTIT 204
  205.  Nguyên tắc cơ bản khi mắc loa vào tăng âm - Đối với loa: Pttl ≤ Pdđl Pttl > Pdđl → cháy loa Pttl Pdđm → cháy máy Pttm << Pdđm → c/s máy dư nhiều phải mắc thêm tải 205
  206.  Các phương pháp đấu dây loa + Nối song song, hình 3.5: - Mắc song song, nghĩa là các cực dương nối với nhau và các cực âm nối với nhau, tất cả cùng nối về ngõ output của power ampli. - Công tính : 1 1 1 1 thức tổng trở 1/Z=1/8+1/8=8/2=4Ω Z Z1 Z2 Zn 8 8 Power ampli- - + - +PTIT Out put + - 4 Hình 3.5. Nối loa song song 206
  207. + Nối nối tiếp, hình 3.6: - Mắc nối tiếp cực dương của loa này nối với cực âm của loa kia, cuối cùng cực dương và cực âm của hai đầu nối về power ampli. - Công thức tính tổng trở của nhiều loa khi mắc nối tiếp: Z = Z1 + Z2 + Z3 + Zn Ví dụ: Z = 8Ω+ 8 Ω = 16 Ω 8 8 Power ampli- + - + - Out put PTIT- + 16 Hình 3.6. Nối loa nối tiếp 207
  208. + Nối hỗn hợp: Là phương pháp vừa nối song song vừa nối nối tiếp trong một mạch. - Một nhóm hai loa phía trên đấu song song = 4Ω - Một nhóm hai loa phía dưới đấu song song = 4Ω Hai nhóm loa đấu nối tiếp với nhau: 4+ 4= 8Ω →tổng trở của hệ thống 4 loa là 8 Ω 8 4 8 - + + - +Power ampli- Out put PTIT- - + + - 8 8 4 Hình 3.7. Nối loa hỗn hợp 208
  209. Câu hỏi và bài tập nội dung: 11 Câu 1: Nêu những đặc điểm giống và khác nhau của kỹ thuật trang âm trong nhà và ngoài trời? PTIT 209
  210. Nội dung 12 Chương 3: Kỹ thuật trang âm, thu ghi âm (tiếp) 3.2 Kỹ thuật thu ghi âm trong phát thanh 3.3.1 Thu ghi âm các chương trình phát thanh theo kiểu truyền thống - Một êkíp sxct bao gồm cả kỹ thuật viên và phóng viên biên tập cùng phối hợp thực hiện. - Quy trình: Thu thập tin tức, biên tập, pha (trộn) âm, truyền âm, phát sóng. PTIT 210
  211. - Sơ đồ khối mô hình 3.13 Tư liệu âm thanh Thu thanh các c/trình Thu thanh trong Kho băng tư liệu studio lưu động Pha âm Một số c/t do Ph/viên thu thanh PTITTruyền âm Tổng khống chế Truyền dẫn tín hiệu Tường thuật trực tiếp Hình 3.13. Mô hình kỹ thuật SX các chương trình phát thanh kiểu truyền thống 211
  212. 1. Qui trình thu ghi âm một số ct phát thanh: - VOV1 Hệ thời sự - chính trị tổng hợp - VOV2 Hệ văn hóa - đời sống - khoa giáo - VOV3 Hệ âm nhạc - thông tin - giải trí - VOV4 Hệ phát thanh tiếng dân tộc (giành cho đồng bào dân tộc ít người như: tiếng Khmer, H’mong, E-đê, Gia-rai, Ban na . - VOV5 Hệ phát thanh đối ngoại (kênh dành cho cộng đồng người nước ngoài ở việt nam, người việt nam ở nước ngoài), - VOV giao thông PTIT 212
  213.  Yêu cầu kỹ thuật audio: - Đọc thuyết minh, bình luận, hoà âm.  Sơ đồ khối Tiền kỳ Hậu kỳ Kiểm duyệt Phát sóng Hình 3.14. Sơ đồ khối quiPTIT trình SX các chương trình phát thanh 213
  214.  Khâu tiền kỳ: - Phóng viên có thể là người kiêm nghiệm luôn chức năng đạo diễn và phát thanh viên. - Phóng viên lên kịch bản, trình lãnh đạo nếu kịch bản được duyệt thì: Chuẩn bị giấy bút, máy ghi âm, điện thoại có chức năng ghi âm hoặc máy tính có phần mềm ghi âm, pin dự phòng, thẻ nhớ - Phóng viên sử dụng th/bị thành thạo để thực hiện ghi âm các thông tin số liệu theo kịch bản chương trình, ghi âm tiếng động hiện trường, ghi âm phỏng vấn nhân vật trong quá trình tác nghiệp. - Trong quá trình tác nghiệp tùy cơ ứng biến, có thể sử dụng máy ghi âm hoặc ghi âm bằng máy PTITảnh, điện thoại di động - Để tránh tạp âm trong quá trình phỏng vấn không được xê dịch máy ghi âm, chọn địa điểm phỏng vấn không có tiếng ồn - Thực hiện ghi âm trước một đoạn t.h, nghe kiểm tra lại xem máy ghi âm t.h có tốt hay không sau đó mới thực hiện thu phỏng vấn - Lựa chọn nhạc hiệu, nhạc cắt, nhạc nền, nhạc kết cho phù hợp với nội dung kịch bản. 214
  215. Chú ý: Riêng nhạc hiệu, ngoài việc phóng viên phải tự lựa chọn nhạc thì còn phải viết lời sướng và thực hiện hòa âm tại khâu tiền kỳ để có nhạc hiệu chương trình. - Dung lượng nhạc: + Nhạc hiệu thường 20s + Nhạc cắt từ 3÷5s (tùy biến vào tính chất c.trình có thể dài hơn). + Nhạc nền nhỏ hơn hoặc bằng 30% âm lượng lời nói (tuyệt đối không được để nhạc át lời). - Sản phẩm của khâu tiền kỳ: + Kịch bản c/t soạn thảo in PTITtrên giấy A4 theo khổ giấy ngang, dãn dòng 1,5 thường mỗi tin được soạn thảo trong một trang để phát thanh viên dễ đọc tránh nhầm lẫn. + Tiếng động hiện trường, nhạc hiệu, nhạc cắt, nhạc nền, nhạc kết được thu vào máy ghi âm, điện thoại hay máy tính, phục vụ cho việc dựng âm tại khâu hậu kỳ. 215
  216.  Khâu hậu kỳ: - Thực hiện trong studio âm thanh, phóng viên đọc nội dung kịch bản, kỹ thuật viên thực hiện thu âm và hòa âm lời nói, tiếng động, nhạc theo đúng kịch bản đã được duyệt tại phần tiền kỳ. - Sản phẩm của khâu hậu kỳ là một băng audio thu theo công nghệ tương tự, là một đĩa CD hay file mềm thu theo công nghệ số.  Kiểm duyệt Băng và đĩa thành phẩm được lãnh đạo hai ban là ban biên tập và kỹ thuật nghe kiểm tra lại về nội dung, kỹ thuật thu t.h đạt yêu cầu được chuyển tới khâuPTITphát sóng. 216
  217. 2. Hệ/th th.bị thu ghi âm trong studio Audio  Sơ đồ đấu nối thiết bị tương tự: Micro, máy ghi âm (P, R), mixer audio, headphone, loa Headphone Micrro Loa kiểm Phòng đọc 1,2,3 10 tra 1 A-out Mic in A-out Mic in Line-out A-inMáy ghi âm Micro đạo Mixer audio Loa kiểm (R) A-out diễn Line-in Line-PTITin tra 2 A-out A-out Máy ghi âm (P), Phòng máy Đầu CD điện thoại, thẻ nhớ Hình 3.15. Sơ đồ khối hệ thống thiết bị tương tự thu ghi âm khâu hậu kỳ 217
  218.  Chức năng nhiệm vụ thiết bị: (phân tích trên s.đ)  Lưu ý trong studio - Tắt di động, không gây ồn, tránh tiếng điều hòa, quạt thông gió, tiếng gió quạt máy tính - Không xê dịch micro, đặt micro không cao quá, thấp quá để ở ngang má, cách miệng 20cm. - Thỏa thuận các kí hiệu đọc và dừng giữa kỹ thuật viên và phát thanh viên. - Điều chỉnh giọng nói cho người được phỏng vấn tại studio, điều chỉnh giọng cho phát thanhPTITviên, chú ý âm lượng đầu vào (không quá lớn hoặc quá nhỏ). 218
  219.  Đối với phóng viên: - Tuyệt đối không đem bản nháp đi đọc, tinh thần thoải mái, bình tĩnh, không cáu giận. - Trước khi thu âm phải đọc thử trước, chuẩn bị tài liệu đầy đủ trước khi vào phòng thu. - Phát thanh viên không bị dài hoặc bị ngắn lưỡi, nói ngọng, ngẹt mũi, hen. - Tốc độ đọc từ 2,5÷3,5 từ/s, đọc rõ ràng, đọc nhưng thể hiện bằng ngôn ngữ nói, gần gũi, thân mật có cảm xúc. - Phong cách đọc còn tùy thuộc vào từng thể loại, nội dung của chương trình. - Biểu cảm nét mặt sẽ giúp bạnPTITcó giọng đọc tốt hơn. 219
  220.  Sơ đồ đấu nối thiết bị số: Micro, máy ghi âm, mixer audio, headphone, loa, CPU (sourd car). Phßng ®äc Headphone Micrro 1,2 Loa 1 Line out Mic in Line out CPU Micro ®¹o diÔn Mixer audio PTIT Sound Card CD,VCD, thÎ, m¸y ghi ©m, USB, ®iÖn Loa 2 tho¹i Phßng m¸y 220
  221. 3.3.2 Thu ghi âm các chương trình phát thanh theo kiểu hiện đại - Dựa trên cơ sở ứng dụng kỹ/th số và c/nghệ th/tin - Các phương tiện thu ghi âm có thể là máy ghi âm số, điện thoại di động, máy tính bảng - Các phương tiện sản xuất có thể là một hệ thống kết nối mạng internet, cũng có khi chỉ cần một máy tính xách tay - Sản phẩm có thể lưu trữ dạng file trên ổ cứng máy tính, serve hay lưu trên đĩa, băng số Các sản phẩm này có thể được truyền trên mạng, qua sóngPTITvệ tinh, mặt đất 221
  222. Câu hỏi và bài tập nội dung: 12 Câu 1: Vẽ và phân tích sơ đồ khối quy trình sản xuất các chương trình phát thanh? Câu 2: Vẽ và phân tích sơ đồ đấu nối thiết bị hậu kỳ audio số? PTIT 222
  223. Nội dung 13 3.3 Kỹ thuật thu ghi âm trong truyền hình 3.4 Kỹ thuật thu ghi âm dùng các thiết bị đơn lẻ PTIT 223
  224. Chương 3: Kỹ thuật trang âm, thu ghi âm (tiếp) 3.2 Kỹ thuật thu ghi âm trong truyền hình 3.2.1 Qui trình thu ghi âm một số c/trình tr/hình 1. Các chương trình tin tức- thời sự  Yêu cầu kỹ thuật audio: Đọc thuyết minh, bình luận, hoà âm với kênh nền gốc. Thời gian của chương trình rất ngắn chỉ vài phút, đòi hỏi xử lý hậu kỳPTITnhanh để kịp thời phát sóng. Tiền kỳ Hậu kỳ Hậu kỳ Kiểm video audio duyệt Hình 3.8. Sơ đồ tổng quát mô tả qui trình sản xuất chương trình truyền hình 224
  225.  Thu, ghi âm chương trình thời sự trong studio video: + Hình ảnh và âm thanh được ghi vào băng. Sau hậu kỳ video ta có băng thành phẩm không phải qua khâu hậu kỳ audio, chuyển qua kiểm duyệt và phát sóng. + Hiện tại các chương trình này được sản xuất và phát sóng trực tiếp từ studio thời sự lên sóng.  Thu, ghi âm chương trình truyền hình lưu động: + H/ảnh âm/th được ghi vào băng hình bằng các camera lưu động, tín hiệu âm thanh được ghi vào cả hai kênh CH1, CH2 đây sẽ là tiếng nền gốc của chương trình. + Nếu cần đọc thuyết minh hoặcPTITbình luận sẽ được thực hiện trong phần hậu kỳ audio. + Sản phẩm đầu ra là băng hình hoặc file hình với tín hiệu âm thanh và tín hiệu hình chuẩn. 225