BÀN LUẬN VỀ DAC

Bạn nào muốn biết DAC là cái gì và có chức năng cải thiện âm thanh ra sao thì tôi có thể cho mượn DAC của tôi về cắm vào đầu HD dùng thử cho biết. DAC chỉ là một phần tạo ra âm thanh hay, ngoài ra hệ thống âm thanh còn đòi hỏi nhiều thứ khác nữa. Mô tả sơ lược một hệ thống âm thanh có thể tóm tắt như vầy:

Tai ta nghe thấy âm thanh là bởi các sóng âm phát ra từ loa tương tác với môi trường nghe (tường, sàn, trần của phòng ốc, bàn ghế tủ thảm...) rồi đến tai ta. Như vậy loa và phòng nghe là cái gần nhất với ta - chủ thể nghe. Sóng âm được tạo ra từ sự rung của màng loa, sự rung ấy được tạo ra bởi dòng điện điều khiển cái nam châm trong củ loa (nôm na là vậy).

Dòng điện điều khiển củ loa đến từ thiết bị khuếch đại (amplifier hay người VN hay gọi là âm ly). Thiết bị khuếch đại (theo đùng tên gọi của nó) có chức năng làm tăng (khuếch đại) hiệu điện thế và dòng điện của tín hiệu analogue đến từ thiết bị nguồn.

Thiết bị nguồn là nơi phát ra tín hiệu analogue, vật liệu cho thiết bị khuếch đại xử lý. Trước khi kỉ nguyên kĩ thuật số ra đời thì các bản ghi âm được lưu trữ dưới dạng tín hiệu analogue (loại tín hiệu mã hóa bằng dòng điện mà và được lưu trữ chủ yếu dưới dạng băng từ (băng cối) và đĩa than. Công nghệ phát thanh truyền hình chuyển tín hiệu analogue thành làn sóng điện để các loại antena truyền thống của chúng ta thu được, sau đó đưa đến TV và radio cho chúng ta xem. Kể từ khi máy tính và kĩ thuật số ra đời, người ta đã chuyển được tín hiệu analogue thành các chuỗi kí tự 01 và lưu trữ chúng dưới dạng tín hiệu số (digital signal) như chúng ta thấy bây giờ, vật liệu lưu trữ tín hiệu số là các đĩa CD và các file máy tính, file audio, video để rồi phát triển thành vô vàn các định dạng bây giờ (WAV, MP3, WMA, ORG, FLAC, APE, DiVX, MKV...)

Vậy tóm tắt một hệ thống âm thanh gồm 3 phần chủ đạo:
- Phần nguồn phát: đây là bộ phận nạp và đọc tín hiệu đầu vào từ thiết bịị lưu trữ để tạo đầu ra là tín hiệu analogue cho bộ phận khuếch đại.
+ Tín hiệu đầu vào có thể là analogue (đọc từ đĩa than, băng cối, tín hiệu radio, TV analogue), đầu đọc sẽ chuyển thẳng ra tín hiệu analogue
+ Tín hiệu đầu vào có thể là tín hiệu số (đọc từ đĩa CD, DVD, Bluray, file máy tính, tín hiệu TV và radio kĩ thuật số...), đầu đọc cần thực hiện bước chuyển tín hiệu số thành tín hiệu analogue để thiết bị khuếch đại làm việc. Việc này được thực hiện bởi thiết bị Digital - Analogue Converter, còn gọi là DAC, đối tượng xem xét của chúng ta.
- Phần khuếch đại: bộ phận này làm nhiệm vụ phóng to tín hiệu analogue để tạo thành dòng điện đủ lớn có thể điều khiển nam châm của loa.
- Phần phát âm: là loa. Bộ phận này có tác dụng tạo ra sóng âm nhờ sự rung của màng loa để tương tác với phòng nghe tạo thành âm thanh đến tai người nghe

Ở giữa 3 bộ phận chủ chốt trên thì có phần kết nối (dây nối, jack, sóng wifi...). Ngoài ra, những dân chơi âm thanh đẳng cấp cao còn tách riêng phần cấp điện cho 3 bộ phận chính. Phần cấp điện thật sự rất quan trọng để tạo ra âm thanh tốt và những dân chơi đẳng cấp cao thường đầu tư riêng cho phần điên nặng này khẳm tiền.

Ứng dụng vào hệ thống HD mà chúng ta có thì xác định như thế nào:
- Phần lưu trữ là các file film và nhạc mà chúng ta down được, một số ít có đĩa Bluray, CD và DVD đã thuộc về đời cổ.
- Phần nguồn phát là đầu HD, đầu đọc Bluray, hoặc chính cái TV thông minh có chức năng đọc file bên cạnh chức năng phát TV.
- Phần khuếch đại là các amplifier đa kênh. Cái receiver mà số đông chúng ta hiện có ngoài chức năng khuếch đại thường kiêm luôn vai trò giải mã hộ cho đầu đọc, tức là nó chuyển tín hiệu số thành tín hiệu analogue đa kênh, cả âm thanh lẫn hình ảnh luôn. Ngày xửa ngày xưa đầu đọc CD có luôn bộ giải mã (DAC) và ampli chỉ có chức năng khuếch đại. Sau khi có chuẩn âm thanh đa kênh thì các đầu đọc đĩa (VCD, DVD) bị tước luôn chức năng giải mã mà receiver lĩnh ấn luôn. Khoảng những năm 199x thật khó kiếm cái đầu đọc nào có bộ giải mã tích hợp (onboard decoder), nó thường chỉ có chức năng đọc tín hiệu số của film đa kênh, receiver làm nhiệm vụ giải mã. Từ sau năm 2000 trở đi thì đầu đọc có bộ giải mã tích hợp ngày càng nhiều, bây giờ hầu như cái nào cũng có và chất lượng giải mã không hề tệ so với receiver.
- Phần phát âm: đích thị là loa. Chơi nhạc stereo thì xài 2 loa, phim thì xài 3 4 5 6 7 8 loa cốt để tái tạo các hiệu ứng âm thanh đa chiều giống như thật. Năm 2000 lần đầu tiên tôi được xem Saving Private Ryan qua hệ thống chiếu phim đa kênh, trời đất ơi hú hồn vì tiếng súng bắn tứ phía trên đầu dưới chân mình hehehe

Tóm lại cái DAC là một bộ phận trong hệ thống âm thanh stereo và thường chỉ có trong hệ thống 2 kênh đó thôi. Đối với phim đa kênh người ta dùng thiết bị giải mã phức tạp hơn gọi là decoder, không chỉ có con chip mà thuật toán giải mã cũng rất phức tạp (và rất xuất sắc) như trong các thiết bị của Theta, Angstrom.

Con DAC rất quan trọng, nhưng cũng chỉ là một phần trong hệ thống. DAC hay mà các bộ phận khác không hay thì cũng chả ích gì. Sức mạnh của một chuỗi được đo bằng mắt xích yếu nhất trong chuỗi đó, hệ thống âm thanh cũng vậy. Đầu đọc mà không tốt thì giải mã không làm ra tín hiệu tốt được. Tín hiệu ra từ DAC tốt mà quá trình khuếch đại kém thì nó méo mó hết, tín hiệu đến loa mà méo thì loa phát ra tiếng cũng méo. Rồi giả dụ khuếch đại tốt rồi mà cặp loa tồi thì cũng vứt đi. Nguồn, ampli, loa tốt rồi mà phòng nghe lởm thì cũng vứt nốt. Đấy là chưa kể đến hệ thống cấp nguồn điện và dây dợ kết nối, đau đầu lắm.


Trong các phòng thu, trên sân khấu trình diễn, người ta thu âm bằng các micro. Micro là quá trình đảo ngược của loa, tức là sóng âm đập vào màng micro sau đó được mã hóa bằng dòng điện. Sau đó tín hiệu điện (analogue) được ghi lên các băng từ chất lương cực cao gọi là băng gốc (master tape). Từ băng gốc người ta sao chép ra các vật liệu khác như đĩa than, băng từ phổ dụng cho cassette, đây chỉ là quá trình chuyển vật lưu trữ, tín hiệu giữ nguyên là analogue. Thời trước của kĩ thuật số thì người ta chạy đĩa than, băng từ chuyển tín hiệu qua amplifier rồi ra loa, tại loa diễn ra quá trình đảo ngược từ dòng điện thành sóng âm đến tai người nghe. Sự ra đời của công nghệ số đã can thiệp sâu sắc vào quá trình trung chuyển giữa micro và loa, làm thay đổi bộ mặt của ngành công nghiệp âm thanh. Từ master tape người ta dùng thiết bị Analogue to Digital Converter (ADC) chuyển thông tin dưới dạng tín hiệu analogue thành tín hiệu số rồi lưu trữ chúng trong các phương tiện số như đĩa CD, file máy tính, thuận tiện hơn cho việc vận chuyển, lưu trữ, trao đổi. Khi trích xuất dữ liệu, người ta lại trải qua quá trình chuyển đổi tín hiệu số sang analogue bằng Digital to Analogue Converter (DAC) rồi chuyển qua amplifier đến loa như xưa.

Có bạn hỏi "tại sao phải chuyển qua chuyển lại như vậy làm gì cho phức tạp?" Đấy cũng là quan điểm của một số ít người đam mê analogue còn sót lại, những người ngày nay vẫn còn chơi đĩa than và băng từ. Họ cho rằng kĩ thuật số chuyển qua chuyển lại nên tín hiệu không bao giờ có thể tái tạo lại cho bằng được tín hiệu analogue nguyên thủy. Thà cứ chơi tín hiệu analogue nguyên thủy cho xong!

Nhưng kĩ thuật số vẫn phát triển mạnh mẽ và ngày càng áp đảo. Tất cả nhờ vào yếu tố tiện nghi. Ngày xưa khi đi xem chiếu bóng công cộng, chúng ta được phục vụ bởi những cái máy chiếu phim cứ chạy tạch tạch. Một bộ phim 60 phút đen trắng với hình ảnh và âm thanh tương đối nghèo nàn cũng tốn đến mấy cuộn phim to như cái tráp ăn hỏi ngày nay, phim thì xước mờ mịt nhức mắt luôn và đang xem giữa phim lại phải dừng để thay cuộn phim tiếp theo. Bạn cứ xem ngày nay một bộ phim Bluray cực hoành tráng có độ dài ~2h với biết bao hiệu ứng âm thanh phức tạp có thể được lưu trữ trong một cái thẻ nhớ mỏng dính và to bằng đầu ngón tay, mang đi đâu cũng được, phim không bao giờ bị xước hay bị ngắt giữa chừng. Hãy so sánh với mấy cuộn phim to bằng cái tráp thì sẽ biết tương lai thuộc về ai. Chưa kể đến chuyện bảo quản: băng từ và đĩa than cần được bảo quản kĩ lưỡng nhưng tuổi thọ vẫn cực thấp so với một file máy tính.

Hơn nữa, sự tiến bộ kinh hoàng của công nghệ số đã khiến quá trình chuyển đổi A-D và D-A không còn khó khăn như xưa, mức độ tái tạo thông tin không sai lệch đáng kể so với nguyên gốc, thậm chí còn có thể can thiệp chỉnh sửa để cho bản tái tạo hay hơn cả bản gốc. Việc này tương tự như kĩ thuật buồng tối trong nhiếp ảnh vậy nhưng ở qui mô và cấp độ phức tạp hơn rất rất nhiều lần. Bạn có thể chứng kiến quá trình sx hậu kì (post-production) cho phim, nhạc tại các studio để hiểu về vấn đề này. 

http://www.hdvietnam.com/diendan/61-thiet-bi-am-thanh/518463-ban-luan-ve-dac-5.html