Để có một mạng lưới hệ thống Audio-Video cho chất lượng âm thanh tối ưu, ngoài việc lựa chọn loa, âm ly, đầu đọc, bộ giải thuật, dây dẫn, và giải quyết và xử lý âm học cho phòng nghe cho tốt, …. thì những chuyên viên âm thanh nhìn nhận rất cao đến chất lượng của nguồn điện, và có câu ví là ” nhất điện – nhì phòng “, việc bảo vệ nguồn điện sạch trải qua mạng lưới hệ thống biến áp cách ly, những cục lọc điện là một tác nhân quan trọng, mà không phải người chơi âm thanh nào cũng chăm sóc đúng mức, vậy những yếu tố nhiễu trong nguồn điện từ lưới điện, hay do những thiết bị điện mái ấm gia đình sinh ra, có ảnh hưởng tác động như thế nào đến tín hiệu âm thanh của mạng lưới hệ thống nghe nhạc mái ấm gia đình ?Trong bài viết này tất cả chúng ta hãy cùng nhau khám phá, cách làm thế nào để có một nguồn điện sạch cấp cho mạng lưới hệ thống âm thanh, giúp cho tín hiệu âm thanh đưa ra được sạch, trong trẻo, nền âm tĩnh và có tính đúng mực nhất với bản thu những bạn nhé !
Cục lọc nguồn trong hệ thống âm thanh AudioQuest Niagara 7000
1, Nguồn điện sạch là gì ?
Hầu hết mọi thiết bị âm thanh từ loa cho đến Âm ly đều rất nhạy cảm với chất lượng nguồn điện, hiện tượng kỳ lạ nhiễu tín hiệu âm thanh thường xảy ra khi chất lượng nguồn điện không được tốt, chứa nhiều tạp nhiễu từ lưới điện đưa vào .
Theo các chuyên gia có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực âm thanh nhận định, thì nhiễu điện được cho là một trong những nguyên do chính khiến hệ thống nghe nhạc đưa ra âm thanh thiếu sức sống, âm hình thiếu chính xác, âm trầm thường bị hụt tiếng còn dải cao (treble) thì hay bị méo âm.
Vậy nên hệ thống âm thanh có đắt tiền cỡ nào, mà không xử lý được nguồn điện đưa vào cho sạch, thì cũng đều mang lại những âm thanh nhiều hỗn tạp, thiếu tính chính xác và nền âm mất đi độ tĩnh cần thiết.
Vậy nguồn điện sạch cần đáp ứng được những tiêu chí nào?
– Đúng và ổn định về tần số và điện áp (220v-50Hz)
Thông thường những thiết bị điện ở nước ta sử dụng điện áp không thay đổi ở mức 220 v, nhưng vẫn hoàn toàn có thể hoạt động giải trí thông thường ở mức 230 v, vì độ xô lệch ( dung sai ) của hầu hết thiết bị điện được cho phép trong khoảng chừng dưới 5 % .Tần số để những thiết bị điện nói chung, và những thiết bị âm thanh nói riêng hoạt động giải trí hiệu suất cao nhất là ở tần số 50 hz, tất yếu những thiết bị vẫn hoàn toàn có thể hoạt động giải trí được ở mức tần số thấp hơn hoặc cao hơn 1 chút, ví dụ 49H z – 51H z, nhưng sẽ không bảo vệ chuẩn mực như mức phong cách thiết kế của đơn vị sản xuất, từ đó gây ra những rơi lệch tín hiệu so với tín hiệu gốc .
– Đảm bảo dòng liên tục và dòng tức thời cho dàn âm thanh
Khi thiết bị âm thanh làm việc ở cường độ, độ lớn trung bình, bộ cấp nguồn sẽ đáp ứng được một dòng điện liên tục ổn định, nhưng khi có những âm Bass, tiếng trống mạnh trong dàn nhạc, hoặc ở những đoạn cao trào trong bản nhạc làm màng loa rung động mạnh, thì bộ khuếch đại âm thanh (đặc biệt là âm ly Class A, B) sẽ cần một nguồn điện có cường độ dòng điện lớn hơn đột ngột (hay còn gọi là dòng điện tức thời), vì vậy bộ cấp nguồn trong âm ly phải đáp ứng được sự thay đổi đột ngột này, thì âm ly mới đưa ra được tín hiệu âm thanh tới loa mà không bị méo, do đó nguồn cung cấp điện cũng phải đảm bảo dòng tức thời đáp ứng được về mặt tốc độ, và nếu dòng điện cung cấp có độ trễ hoặc nội trở trên đường truyền quá cao thì sẽ gây ra những tiếng Bass có đuôi, không chắc chắn và méo tiếng.
Vì thế mà để đảm bảo dòng tức thời của hệ thống cấp điện người ta thường sẽ sử dụng những dây dẫn to, aptomat lớn, và ổ cắm hay dây dẫn chất lượng cao, với vật liệu siêu dẫn điện mạ vàng, mạ bạc,…. đặc biệt tránh các tiếp xúc lỏng lẻo, gây mô ve điện ở những ổ cắm.
– Càng ít nhiễu (EMI) càng tốt
EMI là thuật ngữ viết tắt của Electro Magnetic Interference – Nhiễu sóng điện từ trên đường dây dẫn điện từ nhà máy điện đến các hộ dân tiêu thụ.
Nhiễu sóng điện từ EMI
Nguồn điện từ nhà máy điện muốn đến được với người sử dụng thì cần trải qua một quá trình truyền tải qua đường dây, thông qua các máy biến thế tăng hoặc hạ áp, trong quá trình truyền tải trên đường dây có thể dài đến hàng trăm, hàng nghìn km, lúc này sợi dây điện sẽ đóng vai trò như một chiếc ăng ten, và sẽ chịu ảnh hưởng rất lớn từ thời tiết từ sấm chớp, các nhiễu điện từ trường trong khí quyển cảm ứng vào đường dây, do môi trường và các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, đặc biệt từ các thiết bị điện công nghiệp lớn như các chổi than trong mô tơ, các tia lửa hàn từ máy hàn công nghiệp,… sẽ gây ra các nhiễu này và ký sinh vào dòng điện, làm cho dòng điện hình Sin chuẩn bị biến đổi.
Như vậy thì dòng điện đến tới các hộ gia đình sẽ có rất nhiều những xung nhiễu, đó chính là những thứ chúng ta cần loại bỏ để cho âm thanh được sạch sẽ, để nền âm tĩnh và tái hiện chính xác được những tín hiệu dù là nhỏ nhất.
Vì thế mà các thiết bị âm thanh thường có các tụ lọc lớn, để lọc bớt các nhiễu tần số từ lưới điện đưa vào, nhưng chắc chắn sẽ không thể lọc hết và thường sót lại nhưng nhiễu ở tần số cao, các nhiễu này sẽ cảm biến từ cuộn dây sơ cấp sang thứ cấp trong cục biến áp, và sau đó cảm ứng vào mạch khuếch đại bên trong âm ly, khiến cho các nhiễu này lại tiếp tục ký sinh vào tín hiệu âm thanh trước khi đưa ra loa, vì thế mà sẽ làm cho tín hiệu âm thanh bị méo và nền âm sẽ bị sôi, mất đi độ tĩnh.
– Dạng sóng Sine phải chuẩn, không có sóng hài, hoặc càng ít càng tốt.
Một nguồn điện chuẩn phát ra cho những thiết bị điện tiêu thụ phải là sóng SINE, với đúng nghĩa là hình SINE chuẩn không có biến dạng hay nhiễu ký sinh, sóng SINE chuẩn mới giúp cho biến áp nguồn hoạt động giải trí không thay đổi nhất, và không ảnh hưởng tác động đến tín hiệu âm thanh .
Điện áp bị biến dạng do nhiễu, sóng hài kí sinh trên dòng diện hình Sine
Nhưng hoàn toàn có thể nói 100 % nguồn điện đến thiết bị điện đều không hề chuẩn tuyệt đối, sóng điện từ hình SINE đều không chuẩn, do bị ảnh hưởng tác động của sóng hài ký sinh trong quy trình truyền trên đường dây như mình đã nói ở phần trên .
Sóng hài ở đây là các sóng điện từ có tần số cao hơn tần số chuẩn, ví dụ sóng hài bậc 2 của 50Hz là 100Hz, bậc 3 là 150Hz,…, các sóng hài sinh ra chủ yếu do các thiết bị công nghiệp, thiết bị sử dụng điện khác tạo nên dòng điện phản kháng gây ra, từ đó làm dạng sóng sin có đầu không còn tròn và chuẩn nữa, mà sẽ thành hình vuông hoặc nhọn ở đầu
Vì vậy dạng sóng sine không chuẩn là một vấn đề cần nghiên cứu và khắc phục khi mà cần đáp ứng nguồn điện sạch cho Audio
2 Nguyên nhân chính dẫn đến nguồn điện bị nhiễu
2.1 Nhiễu do mạng lưới điện quốc qua
Nguồn điện lưới từ những xí nghiệp sản xuất phát điện truyền tải qua những trạm biến thế ( tăng thế, giảm thế – hạ thế ) mới đến những hộ sử dụng. Nhìn chung, mạng lưới điện vương quốc chưa được không thay đổi, tiếp tục có hiện tượng kỳ lạ nhiễu điện, hiệu điện thế không đủ 220 v, dòng điện hay tăng giảm bất thần, không bình thường là hiện tượng kỳ lạ liên tục xảy ra, dẫn đến hậu quả là thiết bị âm thanh không được “ nuôi ” bởi một dòng điện mạnh và đủ điện áp. Ngoài ra, tần số 50H z của dòng điện xoay chiều khi khảo sát trong thực tiễn, luôn đổi khác thất thường, nhiều lúc lên xuống đến 3 % – 5 %, không riêng gì tác động ảnh hưởng tới chất lượng mà còn làm giảm tuổi thọ của những thiết bị .
Hệ thống dây điện chằng chịt
2.2 Nhiễu do chính các thiết bị trong hệ thống âm thanh
Các thiết bị trong cùng một mạng lưới hệ thống âm thanh thường dùng chung một táp-lô nhiều ổ cắm, chính điều này gây nên hiện tượng kỳ lạ gây nhiễu cho nhau. Người ta thường cho rằng những thiết bị digital với việc giải quyết và xử lý tín hiệu kỹ thuật số phức tạp gây nhiễu nhiều nhất, nhưng thực tiễn cho thấy những thiết bị analog cũng tạo nhiễu không kém. Với một mạng lưới hệ thống biến áp cách ly và lọc điện, những ổ cắm dành cho những thiết bị trong mạng lưới hệ thống trọn vẹn độc lập với nhau, bảo vệ việc dòng điện đi từ nguồn điện đến thẳng từng thiết bị một trong hệ thống thiết bị cho bộ dàn như CD, DAC, Âm ly ….
2.3 Nhiễu do dây cáp nguồn
Những ảnh hưởng tác động của một nguồn điện không sạch, không không thay đổi đã quá rõ ràng. Cho nên việc góp vốn đầu tư một bộ biến áp cách ly và lọc điện là điều rất thiết yếu để hàng loạt mạng lưới hệ thống âm thanh cũng như hình ảnh đạt được biểu lộ tốt nhất, không bị những tác động ảnh hưởng của hiện tượng kỳ lạ nhiễu điện và tuổi thọ của bộ dàn cũng được duy trì tốt hơn. Tuy nhiên, dòng điện cũng tương tự như như tín hiệu âm thanh. Để tín hiệu từ phần nguồn digital đến bộ khuếch đại âm thanh rồi từ Âm ly ra loa trọn vẹn giữ nguyên được sắc thái, độ trung thực, không bị méo tiếng thì dây tín hiệu phải có chất lượng thật tốt .
Tương tự như vậy, dòng điện đã được thanh lọc, cân bằng ổn định cũng cần có một bộ dây nguồn thật tốt để dẫn điện một cách hoàn hảo nhất đến các thiết bị. Cáp nguồn chuyên dùng có phích cắm 3 chân chất lượng tốt, tránh việc tiếp xúc không chặt giữa đầu cắm với phích cắm dẫn đến hiện tượng phóng tia lửa điện hay phích cắm bị chảy nhựa. Nếu dây cáp nguồn có chất lượng thấp, dòng điện không “sạch” dẫn tới thiết bị cũng sẽ giảm chất lượng.
Sử dụng dây cấp nguồn tốt sẽ giúp tín hiệu điện sạch hơn
3. Giải pháp khắc phục nhiễu của nguồn điện
– Sử dụng đường dây riêng cho dàn âm thanh, hệ thống Audio.
Thông thường những thiệt bị điện dùng trong mái ấm gia đình đều sinh ra sóng điện từ, ảnh hưởng tác động đến dòng điện sử dụng .Việc sử dụng một đường điện riêng cho phòng audio giúp hạn chế nhiễu sinh ra bởi những thiết bị điện khác .
– Dùng biến thế cách ly cho dàn âm thanh, hệ thống audio.
Đa số người chơi audio tại Nước Ta đều sử dụng biến thế cách ly để tạo ra nguồn điện sạch .Biến thế cách ly có công dụng cách ly điện lưới vương quốc với điện mà mái ấm gia đình sử dụng. Điện vào 220 v, điện ra cũng 220 v, nhưng vì cách ly dòng điện nên sẽ giúp tất cả chúng ta tránh được bị điện giật. Đây là công dụng tiên phong của biến thế cách ly và cũng là quan trọng nhất đó là giúp tất cả chúng ta bảo đảm an toàn hơn. Ngoài ra biến thế cách ly còn hoàn toàn có thể khử nhiễu ( EMI ) một phần. Do biến thế cách ly có băng thông số lượng giới hạn, những tín hiệu nhiễu tần số cao sẽ ngẫu nhiên được lọc bỏ .
Sử dụng biến áp cách ly trong hệ thống điện cấp cho dàn âm thanh
– Sử dụng bộ lọc cho dàn âm thanh, hệ thống Audio.
Khá nhiều người chơi audio sử dụng bộ lọc, có người thì dùng bộ lọc độc lập, có người thì dùng phối hợp với biến thế cách ly. Mục đích chính là lọc nốt những nhiễu tần số cao, giúp dòng điện sạch hơn .
Bộ lọc nguồn giúp lọc nhiễu ở tần số cao, cấp diện sạch cho Audio
– Nối đất cho dàn âm thanh, hệ thống Audio.
Ban đầu, chiêu thức nối đất ( hay còn gọi là tiếp địa, tiếp mass ) được vận dụng cho những thiết bị điên nói chung nhằm mục đích bảo vệ bảo đảm an toàn về điện cho chính người dùng và thiết bị trong trường hợp có rò rỉ hoặc xảy ra sự cố về điện. Trong trường hợp thiết bị rò điện, dòng điện đó sẽ được dẫn tơi dây tiếp mass được nối với vỏ máy và được dẫn xuống đất, từ đó triệt tiêu dòng điện không mong ước, giúp cho những thiết bị không bị hư hỏng đặc biệt quan trọng là bảo vệ bảo đảm an toàn cho người dùng khi tiếp xúc với thiết bị .Việc giải quyết và xử lý mass cho mạng lưới hệ thống âm thanh là điều tối quan trọng và hoàn toàn có thể xem như bắt buộc so với môi audiophile khi muốn thiết lập một dàn máy thực sự chất lượng .Quá trình giải quyết và xử lý mass cho mạng lưới hệ thống âm thanh phải được thực thi triệt để, giúp giải quyết và xử lý được cả phần lớn điện và nhiễu thiết bị. Điều đó có nghĩa là tất cả chúng ta vừa phải tiếp địa cho nguồn điện, vừa phải tiếp địa cho thiết bị âm thanh. Trước đây giải pháp thông dụng cho việc này chính là tiếp địa trải qua những dây nối đất .Tuy nhiên, trong điều kiện kèm theo sống văn minh ( nhà nhà ở, nhà cao tầng liền kề … ) việc chôn cọc sắt kẽm kim loại và đặt dây nối đất là gần như không hề với phần đông audiophile, chưa kể nếu triển khai sai giải pháp, nó không những không đem lại hiệu suất cao mà thậm chí còn còn làm cho thực trạng nhiễu càng trở nên tồi tệ hơn .Giải pháp tối ưu và toàn vẹn được đưa ra chính là sử dụng những hộp tiếp địa ( phụ kiện tiếp mass tự tạo ), người dùng chỉ cần liên kết nguồn điện và thiết bị âm thanh với những hộp tiếp địa này, dòng nhiễu mass sẽ được hấp thụ và triệt tiêu, mang lại hiệu suất cao tương tự hoặc thậm chí còn cao hơn cả giải pháp tiếp địa truyền thống lịch sử
Hộp tiếp địa nối đất cho hệ thống dàn âm thanh Audio
– Tái tạo nguồn điện cho dàn âm thanh, hệ thống Audio.
Sử dụng một máy tái tạo nguồn điện, dùng điện lưới vương quốc hoặc nguồn điện từ pin, acquy để nuôi một máy phát điện nhỏ, tạo ra dòng điện 220 v – 50H z mới trọn vẹn, sạch trọn vẹn để cung ứng cho dàn audio. Đây là giải pháp tái tạo nguồn điện mới, tối ưu nhất cho việc tạo ra nguồn điện sạch .Nhược điểm của giải pháp này là ngân sách cao hơn hẳn những giải pháp khác .
Sử dụng bộ cấp nguồn để tái tạo nguồn điện sạch cho Audio
Các Videos về những kiến thức âm thanh cốt lõi, mà nhiều người chơi âm thanh không biết đến, các bạn xem tại đây nếu lười đọc nha:
