Audiophile Viet Nam nghe nhạc chất lượng cao

Một phòng nghe nhạc được xem là “ đạt tiêu chuẩn “ sẽ được thiết kế dựa trên các thông số về kỹ thuật như sau: chiều dài 7m rộng 4,8m, trần phòng cao và thông thoáng, độ dốc của trần cũng được tính toán hợp lý.

– Sàn phòng được trải thảm ( có tác dụng hấp thu sóng âm tần số cao và hạn chế hiệu ứng “ rung âm” giữa sàn và trần phòng).
– Mặt trước của tường nên treo một tấm màn mỏng, đối với cửa sổ cũng được xử lý tương tự như vậy.
– Phía sau lưng người nghe nên là vật liệu hấp thụ âm để tránh âm thanh phản xạ ngược về tai người nghe.
– Các thiết bị xử lý âm nên đặt ngay góc tường, phía sau hệ thống loa.
– Tạo ra những vùng” thiếu ánh sáng” cho phòng, vì bóng tối trong phòng có khả năng hạn chế độ “rung” của tín hiệu âm tần số thấp cũng như âm bass phản xạ.
– Tính toán khoảng cách thích hợp giữa vị trí loa và mặt sau của tường phòng.
– Không đặt những vật có tính phản xạ gần loa.
– Bộ khuyếch đại công suất nên đặt phía sau loa.

Một phòng nghe nhạc được thiết kế dựa trên những tiêu chí kỹ thuât như trên nhất định sẽ cho chúng ta chất lượng âm thanh hài lòng nhất, các thiết bị âm thanh của chúng ta sẽ có dịp trình diễn hết khả năng của chúng.

Sơ Lược Về Nguyên Lý Âm học
Thật ra chúng ta vẫn có thể tạo ra được những âm thanh như mong muốn từ các thiết bị âm thanh của mình mà không cần phải” thông suốt” về khái niệm âm thanh, âm học. Tuy nhiên, chúng ta cần phải tìm hiểu và nắm rõ cách thức hoạt động của âm thanh trong một phòng nghe nhạc như thế nào?

Nguyên Tắc Cộng Hưởng Âm Trong Phòng Nghe Nhạc
Cộng hưởng là qúa trình “rung động” của một vật ở một tần số tự nhiên của vật đó, chất liệu và kích thước của vật cũng quyết định đến qúa trình này. Cộng hưởng diễn ra quanh chúng ta mọi lúc, mọi nơi. Tiếng chuông ngân, tiếng bật nắp của một chai soda…cũng xãy ra cộng hưởng.
Để hiểu về hiện tượng này một cách thấu đáo hơn, chúng ta hãy xem qua ví dụ sau đây:

Một cô ca sĩ khi cất lên tiếng ca có thể làm vỡ chiếc cốc thủy tinh bằng chính giọng hát của mình. Có thể giải thích hiện tượng này như sau:
Thật ra bản thân cô ca sĩ không phải là tác nhân làm vỡ chiếc cốc. Khi giọng ca của cô ta chạm đến tần số cộng hưởng của không khí bên trong chiếc cốc, năng lượng từ giọng ca càng được tăng cường thêm do qúa trình cộng hưởng, đến một giới hạn nào đó, bản thân chất liệu làm nên chiếc cốc không thể chịu đựng nổi áp lực này, chiếc cốc sẽ vỡ tan ra.

Là những người say mê âm nhạc, chúng ta không thể không quan tâm đến “cộng hưởng âm”. Sự tăng cường cộng hưởng trong một không gian khép kín như phòng nghe nhạc là điều thú vị đáng quan tâm đối với những “cư dân” mê âm thanh.

Không gian trong phòng nghe nhạc là một không gian khép kín, vì vậy, khi bị tín hiệu âm thanh phát ra từ loa kích ứng, không gian của phòng sẽ ”phản ứng” lại bằng một tần số riêng, mức độ” phản ứng” này còn tùy thuộc vào khoảng cách giữa các vách tường, sàn và trần phòng. Quá trình này được gọi là “ cộng hưởng âm không gian hẹp”

Phòng nghe nhạc hoạt động tương tự như một thiết bị điều chỉnh tần số âm thanh giữa loa và tai người nghe, nó khuyếch đại những âm có cường độ mạnh và làm suy yếu những âm có cường độ yếu hơn. Như vậy sẽ làm cho chất lượng âm nhạc trong phòng giảm đi.

Hiểu được nguyên lý hoạt động của âm thanh trong một phòng nghe nhạc như thế nào, chúng ta sẽ dể dàng làm chủ đươc chúng. Chúng ta có thể hạn chế được những tác nhân “ có hại” cho âm nhạc cũng như tạo ra được “ môi trường âm nhạc tốt” để âm nhạc có thể trình diễn hết khả năng của chúng.

Các Tỉ Lệ Về Kích Thước Phòng Hợp Lý
Thử tưởng tượng xem điều gì sẽ xãy ra với phòng nhạc khi không khí trong phòng bị âm thanh của loa kích ứng mạnh? Như chúng ta đã biết, tương tự như trên ,tần số và cường độ “cộng hưởng âm” được quyết định bởi khoảng cách giữa các vách tường , sàn và trần phòng. Khoảng cách này càng lớn tần số cộng hưởng càng giảm. Ngoài ra , một phòng nhạc có trần phòng dốc sẽ hạn chế “cộng hưởng âm” tốt hơn một phòng có trần phẳng.
“Sự kích ứng” do âm thanh phát ra từ loa tác động đến không gian của phòng sẽ giảm dần đi theo sự tăng kích thước về chiều dài, rộng và chiều cao của phòng nhạc.

Sóng Âm Đứng
Nếu chúng ta đã từng chứng kiến hình ảnh một tách café được đặt trên một mặt phẳng đang rung, chúng ta đã nhìn thấy sóng đứng rồi đó.

Sự rung động tác động lên chất lỏng bên trong tách café tạo ra làn sóng lan truyền từ trung tâm ra đến thành của tách, Theo qui luật tự nhiên , sau khi chạm đến thành ly làn sóng này sẽ phản xạ theo chiều ngược lại.
Ở một vài vị trí các rợn sóng này sẽ bổ sung năng lượng cho nhau, ở những vị trí khác các rợn sóng bị triệt tiêu. Kết quả là hình dáng bên ngoài của tách café vẫn bình thường, mặc dù chất lỏng bên trong đang chuyển động.
Hiện tượng này giống như hiện tượng cộng hưởng âm trong phòng nhạc của chúng ta.

Sóng đứng là những vùng cố định có áp lực về âm cao hoặc thấp hơn những khu vực khác của phòng âm.
Chúng được tạo ra từ sự phá vỡ cấu trúc giao thoa giữa âm thanh trực tiếp từ loa và âm thanh phản xạ. Ví dụ như khi pha dương của sóng âm phản xạ xếp chồng lên pha dương của sóng âm trực tiếp từ loa, hai dạng sóng này sẽ tương tác lực lẫn nhau và tao ra một “ đỉnh sóng” . Ngược lại khi pha âm của hai sóng này giao thoa với nhau chúng sẽ triệt tiêu lẫn nhau và biến mất.

Quá trình giao thoa này sinh ra những khu vực “tĩnh”, có tần số âm bass thấp hơn hoặc cao hơn các khu vực khác trong phòng.
Tuy nhiên sóng đứng lại tạo ra những vùng có cường độ âm bass lớn và mềm mại hơn.
Mặc dù hiện tượng giao thoa tạo ra sự mất cân đối về âm cho phòng nhạc nhưng chúng ta có thể tận dụng những ưu điểm của nó. Nếu như hệ thống loa và bản thân phòng nghe của chúng ta có khuynh hướng thiên về âm bass, hãy di chuyển vị trí người nghe về phía trước hoặc phía sau cho đến khi chọn được vị trí nghe được âm bass mềm mại và êm hơn.

Sự Vang Âm
Âm thanh chúng ta nghe được trong phòng nhạc là kết hợp giữa ba yếu tố ,đó là:
1.Âm phản xạ trễ ( Âm Vang).
2.Âm thanh trực tiếp từ loa.
2.Âm phản xạ sớm của tường , trần và sàn phòng.

Âm vang là thành phần cơ bản của âm thanh. Mặc dù chúng ta không thể nghe riêng biệt chúng, âm vang góp phần làm cho tiếng nhạc ấm áp và sâu hơn.

Âm vang ít có tác dụng với phòng nghe nhạc nhỏ hơn là vói những phòng hòa âm có qui mô lớn. Do những tác dụng của nó đã bị các vật liệu trong phòng hấp thu hoặc khuyếch tán.
Một phòng nhạc có nhiều bề mặt phản xạ sẽ kéo dài thời gian hiệu ứng của âm vang. Trái lại một phòng có nhiều vật liệu hấp thu âm như thảm, drap…sẽ nhanh chóng làm mất tác dụng của âm vang. 

Như vậy thời gian lý tưởng để âm vang tồn tại trong phòng là bao lâu? Kết hợp các vật liệu phản xạ và hấp thu âm như thế nào để tạo điều kiện cho thời gian tồn tại của âm vang lâu hơn?

Câu trả lời như sau : Thời gian tồn tại của âm vang trong một phòng nhạc sẽ thay đổi theo thể tích của phòng. Với một phòng có thể tích 300m3 thời gian thích hợp là 0.9 giây. Đối với phòng có thể tích 2000m3 thời gian lý tưởng là 1.4 giây.

Chúng ta có thể kiểm tra độ vang của phòng bằng tiếng vỗ tay hay bằng cách ném một quả bóng nhỏ trên nền, độ vang của tiếng vỗ tay và của quả bóng sẽ cho ta biết được mức độ vang âm của phòng.

Thiết Kế Phòng Nghe Nhạc
Mục này không hướng dẫn cho chúng ta qui trình phức tạp của công việc xây dưng một phòng nghe nhạc đủ tiêu chuẩn mà chỉ hướng chúng ta đến các tiêu chí thiết kế của một phòng nghe nhạc mà thôi.
Đầu tiên tự chúng ta nghĩ ra chủ đề và cách kiến trúc cho phòng nhạc, nhờ một người có chuyên môn và am hiểu nhiều về âm thanh tư vấn cho chúng ta trong quá trình xây dựng và thiết kế.
Thật sự chúng ta cũng có thể tạo ra một phòng nhạc có chất lượng như mong muốn mà không cần phải đầu tư nhiều tiền bạc và công sức
Về kiến trúc bên trong đảm bảo đầy đũ các tiêu chí kỹ thuật và các thiết bị xử lý âm thanh của một phòng nghe nhạc. Với cách đầu tư như vậy, rất thích hợp cho những ai không có nhiều thời gian tìm hiểu nhiều về kỹ thuật âm thanh cũng như đáp ứng được vấn đề tiết kiệm.

Cách Âm Cho Phòng Nhạc

Nhiều người chơi nhạc có sở thích mở âm lượng cao, sôi động nhưng lại sợ làm phiền đến những người xung quanh. Điều này buộc chúng ta phải tạo ra môt không gian riêng, cách biệt với không gian bên ngoài, đó gọi là cách âm.
Cách âm sẽ ngăn chặn âm thanh từ khu vực này lan truyền sang khu vực khác.

Một ví dụ điển hình của hiêu quả cách âm là một phòng thu âm ở thành phố Mahattan có thể làm việc bất cứ thời gian nào trong ngày, kể cả vào những giờ cao điểm mà không làm ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài.

Âm thanh từ phòng nhạc có thể thoát qua môi trường bên ngoài bằng nhiều cách như qua đường cửa phòng, các khe hở hay thậm chí là những điểm tiếp xúc giữa trần nhà và cửa phòng. Hiện tượng này gọi là “ hở sườn”.

Để khắc phục tình trạng này, chúng ta nên xử lý cách âm cho các điểm hở, cửa phòng bằng những vật liệu cách âm như của tủ lạnh, sử dụng bản lề cho cửa phòng bằng loại có lõi chất lỏng.
Tường phòng quá dày và cứng sẽ tạo ra âm bass dày và đặc. Vì vậy cần lắp đặt thêm các vật liệu hấp thu âm để hạn chế âm trầm.

Thiết bị xử lý âm kỹ thuật số cho phòng nhạc gọi tắt là DSP ( Digital Signal Processing)
Trong một phòng nhạc kỹ thuật số, tín hiệu âm thanh được xử lý bằng kỹ thuật số, các rắc rối thường gặp của phòng âm như cộng hưởng âm, phản xạ âm…sẽ được loại trừ bằng các thiết bị lọc. Kết quả là âm thanh đến tai người nghe tròn trịa và trung thực hơn , sự méo âm sẽ không còn.

Phòng âm kỹ thuật số không chỉ chỉnh sửa được hiện tượng méo âm, các tần số âm đối kháng mà còn khắc phục được tình trạng phản xạ âm..

Trên đây là những hiệu quả thực tế mà phòng âm kỹ thuật số làm được. Khi chúng ta trang bị một hệ thống xử lý âm kỹ thuật số cho phòng nghe nhạc của mình , nhân viên bán hàng sẽ tiến hành đo đạc diện tích phòng, vị trí nghe nhạc… trước khi tiến hành lắp đặt thiết bị này. Các thông số kỹ thuật sau khi đo đạc sẽ được gởi về hệ thống DSP của nhà sản xuất và được lưu vào thiết bị lọc của DSP.

Sau cùng tất cả các dữ liệu này được nhà sản xuất cài vào bộ nhớ trong DSP của chúng ta, mỗi khi DSP hoạt động vi xử lý sẽ điều khiển bộ lọc làm việc theo đúng các thông số kỹ thuật đã được cài đặt

Các Thiết Bị Xử Lý Âm Thanh

Mặc dù hầu hết những thiết bị xử lý âm thanh được giới thiệu đều sử dụng cho nhu cầu chuyên nghiệp như phòng thu âm, phòng hòa nhạc qui mô lớn , nhưng chúng lại tỏ ra rất hiệu quả đối với một phòng nghe nhạc gia đình. Nhìn chung chúng trông giống những thiết bị âm thanh chuyên dụng hơn là của một phòng nhạc gia đình.

Các tấm xốp, tấm lợp trần Sonex,rất đa dạng về màu sắc và kích cở, thích hợp với nhiều kiểu thiết kế của phòng âm, tuy nhiên chúng khá đắt tiền và thường được sử dụng cho phòng thu âm nhiều hơn.

Tấm lợp trần Sonex : trông bắt mắt hơn nhưng khả năng hấp thụ âm kém hơn
Tấm xốp. Tuy nhiên ngoài ngoài mục đích thiết kế để lợp cho trần phòng, chúng còn có thể được sử dụng ở nhiều vị trí khác như những thiết bị hấp thu âm.

Tấm xốp Marker : không đẹp nhưng có giá rẻ và hiệu quả hấp thụ âm tốt hơn.

Tấm lợp Marker Blade có khả năng chống cháy, dễ lắp đặt và xử lý âm tốt.

Bẫy lọc âm hình tháp : là thiết bị xử lý âm hiệu quả, có phạm vi hoạt động rộng, được sử dụng nhiều trong các phòng thu, phòng nhạc, và cả nhà thờ. Tính năng hấp thu âm bass của chúng rất cao, triệt tiêu được âm phản xạ do tường phòng tạo nên. Bẫy lọc có mẩu mã đẹp, giá cả chấp nhận được và hiệu quả làm việc cao.
Thiết Bị Khuyếch Tán Âm RPD : có phạm vi hoat động rộng, thường được trang bị riêng cho các thiết bị âm thanh của phòng nhạc gia đình, thính phòng, phòng thu âm và cả các phòng hòa nhạc có qui mô lớn.

Kết Luận
Chương sách này không nhấn mạnh đến phương pháp xử âm thanh một cách chuyên nghiệp cho phòng nhạc, nó chỉ gợi ý cho chúng ta về những ý tưởng “ Làm sao để có chất lượng âm thanh tốt nhất cho phòng nhạc của mình” và giới thiệu với chúng ta những nguyên lý cơ bản về cách thức hoạt động của âm thanh trong phòng nghe nhạc một cách đơn giản và dễ hiểu.

Nguồn hdvietnam(manhthang)