Trong phần này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu hai ứng dụng của máy đo âm lượng khi setup hệ thống, đó là cân chỉnh âm lượng loa và đo đạc phòng.
Cân chỉnh âm lượng loa
Khi sử dụng máy đo âm lượng để cân chỉnh âm lượng loa, người dùng có thể dùng sóng sine tĩnh hoặc nhiễu ồn hồng làm tín hiệu test. Sóng sine được dùng để chỉnh âm lượng thường có tần số 1kHz, tức ở trung tâm quãng midrange. Máy đo sẽ hiển thị một con số tương ứng với mức âm lượng thu được từ micro. Tuy nhiên, sóng sine không phải lựa chọn tối ưu cho việc khớp âm lượng giữa các loa vì hiện tượng sóng đứng trong phòng. Sóng đứng tạo đỉnh và đáy trên đáp tuyến tần số, phụ thuộc rất nhiều vào vị trí nghe. Như vậy, khi chơi sóng sine 1kHz và ghi lại mức âm lượng trên thước, chỉ cần di chuyển khoảng chục cm là mức âm lượng hiển thị rất khác rồi.
Các biện pháp xử lý âm học, đặc biệt là tiêu âm tại các điểm phản hồi, sẽ giảm thiểu khác biệt về mặt âm lượng giữa các điểm liền kề nhau nhưng không thể xóa bỏ điều này hoàn toàn. Do đó người ta sử dụng tín hiệu nguồn khác tốt hơn – nhiễu ồn hồng, vốn chứa tất cả các dải tần số. Nếu như micro của máy đo âm lượng ở một điểm hạ âm lượng cho dải 1kHz, tần số liền kề với nó sẽ không bị hiện tượng như vậy. Do đó, lợi thế chính của nhiễu ồn hồng là khả năng trung bình hóa âm lượng so với tần số và với vị trí. Nhìn chung, âm lượng đo được sẽ khá chính xác.
Nhiễu ồn hồng có chứa tất cả các dải tần số và âm thanh giống như tiếng tivi bị nhiễu khi mất tín hiệu. Không như tiếng ồn trắng vốn cũng chứa tất cả các tần số với mức âm lượng như nhau, tiếng ồn hồng sẽ có năng lượng ngày càng yếu đi khi tần số tăng lên. Như vậy, cứ mỗi quãng tám, âm lượng sẽ giảm đi 3dB, vì thế mỗi quãng tám sẽ có tổng mức năng lượng bằng với các quãng tám khác thay vì mỗi dải tần số có mức năng lượng như nhau. Nhiễu ồn hồng nhìn chung dễ nghe hơn nhiễu ồn trắng. Chúng ta có thể chơi tiếng nhiễu ồn hồng lớn tiếng hơn mà không sợ làm hỏng tweeter.
Mặc dù nhiễu ồn hồng tốt hơn sóng sine trong việc khớp âm lượng giữa các loa, nó vẫn có một nhược điểm. Vì tiếng ồn trên lý thuyết là ngẫu nhiên, âm lượng sẽ dao động liên tục. Vì thế khi xem trên một máy đo tín hiệu thông thường, chẳng hạn như đồng hồ VU trên máy cassette, kim đồng hồ sẽ dao động liên tục khiến nó rất khó đọc.
Phương sai phổ biến thường là vài decibel, ở những tần số rất thấp nó có thể lên đến 5 dB trở lên. Vì vậy, máy đo có thể hiển thị 80 dB trong giây lát, sau đó nhảy sang 77 dB, rồi 84 dB… Để có được thông số đúng, ta cần cần xem kỹ máy đo trong 10 giây hoặc lâu hơn và chia trung bình cho tất cả các con số. Đó cũng là lý do tại sao nhiều người thích máy đo âm lượng kỹ thuật số hiện đại hơn các máy analog cũ. Một máy kỹ thuật số có thể tính trung bình các biến số theo thời gian rất tiện lợi.
Đo đạc phòng
Hầu hết mọi người không biết phòng nghe của họ ảnh hưởng nhiều thế nào đến đáp tuyến tần số của hệ thống. Vô số các đỉnh, đáy trải dài trên một khoảng 20dB hoặc hơn là điều rất bình thường, đặc biệt là dưới 300Hz. Nhiều người quá ám ảnh về việc xuất hiện thay đổi của đáp tuyến số trong phạm vi cực hẹp, chưa đến 1dB, nhưng lại phớt lờ về đáp tuyến tần số của phòng. Ở hình dưới đây, chúng ta có thể thấy cặp đỉnh/đáy ở dải 110Hz và 122Hz nơi đáp tuyến dao động lên tới 32dB
Đáp tuyến tần số đo trong một căn phòng kích thước 5m x 3m chưa được xử lý âm học
Có hai cách cơ bản để đo đặc tính âm học trong một căn phong. Cách đầu tiên khá đơn giản, đó là chạy test tone ở nhiều dải tần số khác nhau, giám sát trên máy đo và đánh dấu bằng các chấm trên một biểu đồ bán logarit. Đó cũng chính là cách để đo đáp tuyến tần số ở hình trên. Cách chính xác nhất để đo đáp tuyến của phòng và loa là sử dụng các sóng sine riêng lẻ với tần số tăng dần khoảng 1-2Hz trong phạm vị 300Hz hoặc thấp hơn, và nhiễu ồn hồng ở quãng tám thứ ba hoặc thứ sáu cho các tần số cao hơn 300Hz. Chúng ta có thể dùng các CD test tone có sóng sine tại 31 tần số cơ bản thuộc quãng tám thứ ba, nhưng chúng không thực sự hữu ích cho lắm. Chẳng hạn ở hình minh họa trên, đáp tuyến tần số có đỉnh ở 110Hz và đáy rất sâu tại 121Hz. Thế nhưng tần số cơ bản của quãng tám thứ ba dùng để test là 100Hz và 125Hz, do đó chỉ đo ở các tần số này sẽ không thể phát hiện ra được thực tế như thế nào.
Hơn nữa, năng lượng sóng sine phụ thuộc vào vị trí rất nhiều, do đó những đĩa CD đó không thể phát huy tác dụng đối với các dải trung và cao. Các đĩa CD test khác có sử dụng nhiễu ồn hồng đã được lọc cho mỗi tần số thuộc quãng tám thứ ba cơ bản. Mặc dù chúng hoạt động tốt với các dải trung và cao, việc chia trung bình quãng tám thứ ba sẽ thiếu đi đáp tuyến vùng bass, vì thế khó mà theo dõi được toàn bộ. Đó là lý do chúng ta cần dùng sóng sine cho các tần số trầm và nhiễu ồn hồng từ 300Hz trở lên. Một loạt file MP3 dùng để làm test tone có thể tải về miễn phí từ trang web này.
(Hết kỳ 2)
Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây
Hướng dẫn sử dụng máy đo âm lượng để cân chỉnh loa (phần 1)
Hướng dẫn sử dụng máy đo âm lượng để cân chỉnh loa (phần 3)
Hướng dẫn sử dụng máy đo âm lượng để cân chỉnh loa (phần 4)
Hướng dẫn sử dụng máy đo âm lượng để cân chỉnh loa (phần 5)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Những loại rung chấn cần xử lý trong hệ thống âm thanh
Nguyễn Hào
