Vote đăng trang chủ bởi justbenice

justbenice · 2/6/16

justbenice đã báo cáo bài viết hay lên trang chủ.

Ý kiến:

Đây là một bài viết xuất sắc và rất đáng quí của HDVIETNAM, đề nghị Ban Quản Trị cho lên trang chủ.

Trân trọng cảm ơn.
JBN.
Click to expand...

Bài hay: Nhạc số : Chia sẻ kiến thức và bàn luận

Bài đăng của: trung224
Nội dung bài được vote đăng trang chủ:

+Phần 2: Tín hiệu Digital Audio

Sau khi trình bày xong bộ giải mã, em xin trình bày tiếp về tín hiệu Audio. Chắc các bác cũng đã biết có 2 loại tín hiệu Audio chính là PCM và DSD. PCM được tạo nên bởi các ADC (Analog Digital Converter) dùng thuật toán R2R còn DSD được tạo ra bởi ADC dùng thuật toán delta sigma. Tuy nhiên, xung quanh hai định dạng này còn có nhiều điều cần nói.

1. Tại sao chuẩn âm thanh đầu tiên cho nhạc số lại là 16 bit, 44,1kHz?

Đây cũng là câu hỏi của em cách đây vài năm. Thật ra lý giải rất đơn giản: 16 bit vì lý do các chip giải mã thời đó đều là loại R2R, rất khó chế tạo và đến thời điểm 1982 thì 16 bit cho loại chip này đã là rất cao cấp rồi.
Còn về 44,1kHz thì lý do thật sự không hoàn toàn về mặt ký thuật. Các kỹ sư của Phillips và Sony họ thừa hiểu là nếu dùng filter cắt âm thanh ở quãng 20-22kHz thì chắc chắn sẽ làm 1 mất đi 1 lượng thông tin ko nhỏ mà con người vẫn cảm nhận được. Tuy nhiên, các nhà quản lý tài chính không đồng ý để tăng tần số sample lên cao hơn. Vì tăng sample rate cũng là tăng bandwidth và làm file nhạc to ra, cách giải quyết khi đó 1 là phải tăng diện tích của đĩa CD, làm giá CD sẽ tăng, không có tính cạnh tranh, chưa kể đến yếu tố kĩ thuật thời đó, 2 là cùng 1 bản nhạc dài 70 phút sẽ phải chia làm 2 CD với sample rate 88,2kHz, điều này càng nguy hiểm vì lời quảng cáo đầu tiên về CD là “bạn sẽ không bao giờ còn phải chạy ra thay đĩa giữa chừng khi nghe bản một bản giao hưởng nữa”, làm vậy chả hóa ra tự tát vào mặt mình.
Thế là để đẹp long các ông chủ, các kỹ sư thiết kế đành chọn giải pháp dung hòa, đó là sample rate là 44,1kHz tức là đúng theo lý thuyết nếu con người chỉ nghe được âm thanh từ 20-20kHz thì bandwidth và sample rate chỉ cần gấp 2 lần khoảng đó (Nyquist band). Nhưng trên thực tế thì ngoài khoảng nghe ,con người vẫn cảm nhận được âm thanh ở một số tần số gần đấy. Chính cái “brickwall filter” mà các kỹ sư của Phillips và Sony đã tạo ra cho giải pháp dung hòa đầu thập niên 80 đã khiến digital audio bị đánh giá thấp cho đến bây giờ.

2. Vậy bao nhiêu bit âm thanh là đủ

Đầu tiên phải nói là nhạc 32 bit không tồn tại trong thực tế.Vì ngay đến hiện nay, microphone thu âm tốt nhất cũng chỉ nhận được không quá 140dB (tức là tương đương với 24 bit âm thanh mà thôi). Và trong âm nhạc thì trừ khi thu các tác phẩm khí nhạc thì mới cần quá 20 bit, còn với nhạc quê hương, nhạc vàng thì chỉ cần 18 bit là quá đủ. Nhạc 32 bit bác thây trên mạng thật ra là thu trên 24 bit thâm chí là 16 bit rồi dùng thuật toán upsampling lên. Nguồn nhạc 24 bit thì một số là thu lại từ nguồn analog nên là 24 bit thật sự. Một số CD thu digital hồi năm 1980-1990 nay lại xuất hiện 24 bit thì chắc chắn là upsampling từ 16 bit lên vì đến tận đầu những năm 1990 thì chip R2R (loại chip phổ biến nhất thời đó) còn chưa ra được đến 18 bit.
Thậm chí ngay đến bây giờ chip R2R chuẩn nhất từng dùng cho Audio (dùng cho DAC Yggrasil của Schiit Audio), chuyên dùng cho y tế và quân sự (rất đắt tầm 100USD cho 1 con chip, gấp 4 lần chip Delta Sigma ES9018) cũng mới chỉ đạt đến 21 bit. Nghe đâu chip đắt nhất của R2R (giá vài tram USD 1 con) cũng mới đạt đến 24 bit. Giá đắt đỏ và thiếu tính năng giải mã cũng là 1 trong những yếu tố khiến DAC từ chip R2R không phổ biến và chỉ xuất hiện dưới những dòng DAC cho triệu phú.

3. Sự ra đời của DSD

Sự thật thì DSD ra đời không phải là do Sony thấy cần phải sửa sai hay phục vụ người yêu nhạc, mà vì bản thân họ. Sony có 1 kho lưu trữ nhạc khổng lồ (sau khi mua CBS và RCA), thế nhưng ai cũng biết băng tape nguồn có thể hỏng bất kì lúc nào, nên họ phải tìm cách lưu trữ an toàn bằng digital. Thế nhưng hiểu rõ những yếu kém của chuẩn 16 bit 44kHz mà chính mình tạo ra, họ không chấp nhận kho nhạc mất bao nhiêu tiền thu âm lại bị lưu trữ dưới dạng đó. Thế là bằng thuật toán Delta Sigma, DSD ra đời. Với máy móc hiện đại và mạnh thì file DSD là gần với tape nguồn nhất (vì bản thân tape nguồn nghe cũng chả dễ chịu gì vì rất nhiều nhiễu).

4. DSD hay hơn PCM

DSD nghe tự nhiên hơn PCM bởi lẽ DSD 1bit không hề dùng 1 filter nào. Tuy nhiên hiện nay, như đã nói ở phần chip delta sigma, các chip DAC loại này hầu như đều có 6 kênh PCM để giảm nhiễu nên bản thân cũng dùng filter rồi. Còn với PCM, hiện nay do đa phần DAC (trong máy tính, đầu CD, HDP hay DAC rời) đều dùng chip Delta-Sigma nên tín hiệu PCM không được giải mã native, thành thử cũng không thể đánh giá chính xác chất lượng của PCM được.
Tuy nhiên, nếu ở cùng tầm giá tiền (dĩ nhiên là cao vì DAC R2R rất đắt) thì nghe PCM trên R2R DAC sẽ ngon hơn nghe trên Delta-Sigma DAC vì PCM trên R2R chip là giải mã native và hoàn oàn thụ động. Còn DSD thì nên nghe trên DAC Delta Sigma thay vì phải chuyển về PCM để nghe trên R2R DAC.

Viết dông dài rồi thế nào cũng sẽ có comment là digital mệt mỏi quá, thà chuyển về nghe analog như vinyl, băng cối cho xong. Cái này là tùy vào sở thích mỗi người, nhưng theo quan điểm của em thì digital tốt cho người yêu nhạc hơn analog. Thay vì muốn nghe nhạc phải về nhà ngồi 1 chỗ để nghe thì với nhạc số, chúng ta có thể thưởng thức âm nhạc ở mọi nơi.

Ngoài điểm tiện dung đó, nhạc số còn hơn analog 1 điểm lớn là khả năng phát triển (hay còn gọi là scaling). Chắc các bác cũng biết đầu những năm 2000 có 3 con headphone hi-end nổi tiếng là AKG K701, Bayerdynamic DT990 và Sennheiser HD650. Mười năm sau, 2con AKG và Bayerdynamic đã chỉ còn là mid-end khi những headphone planar ra đời, thế nhưng con HD650 vẫn đứng hàng top, sánh ngang với những con tai nghe đắt gấp 4-5 lần. Vì sao, vì con HD650 này tuy kén amp nhưng nếu amp càng tốt và hợp thì nghe càng hay, không có giới hạn, trong khi con K701 và DT990 nghe với amp bình thường cũng hay nhưng nghe với amp xịn và đắt tiền cũng chả hay hơn.

Đó là ví dụ về scaling.Câu chuyện analog và digital cũng vây. Analog đến 1980 đã đến tận cùng giới hạn về sự phát triển. Nó cho âm thanh hay, chân thực, âm trường tốt nhưng bản thân nó có phát triển thế nào cũng ko giải quyết được vấn đề nhiễu nền do vật liệu và khả năng tinh chỉnh khi bản thu có vấn đề. Ví dụ bác thu analog, edit bằng analog một buổi thu trực tiếp. Nếu máy thu hoặc vấn đề gì đó khiên băng nguồn có chỗ không ổn bác vẫn ko thể nào xử lý được và đành để bản thu đó bị hạ thấp chất lượng. Nhưng với digital và các thuật toán bác có thể xử lý được tín hiệu ra sao cho giống với buổi biểu diễn đó nhất. Với các bản thu tốt thì digital vẫn có thể làm tốt hơn bằng việc dùng them các filter giảm nhiễu, dễ dàng hơn analog rất nhiều. Đó chính là khả năng vô cùng của digital.
Click to expand...

phongkhamdasothic283 · 13/2/18

Bài viết rất hữu ích

Đăng nhập

Vote đăng trang chủ bởi justbenice

justbenice Moderator

phongkhamdasothic283 New Member

Chia sẻ trang này

Thông tin

Chuyên HD

Giải trí

Cộng đồng