Hi-end: Các yếu tố về mặt điện học ~ Công audio

Tất cả chúng ta đều đồng tình rằng có một vài yếu tố về điện học ảnh hưởng rõ rệt đến màn trình diễn của cáp âm. Ví dụ như các dây dẫn đều có một “sức cản” nhất định đối với tín hiệu âm thanh. “Sức cản” này gọi chung là trở kháng của dây dẫn. Trong đó, bao gồm 3 thành phần chính tạo nên là điện trở thuần (hay điện trở đối với dòng một chiều), dung kháng và cảm kháng. Điện trở thuần của dây được tính bằng ohm/m; dây càng dài điện trở thuần càng cao. Đường kính dây cáng lớn điện trở một chiều càng thấp. Trở kháng dòng xoay chiều cũng được đo bằng ohm nhưng không phụ thuộc vào đô dài dây dẫn.

Dây loa Odin của Nordost

Điện trở một chiều chỉ được coi trọng trong dây loa. Theo Marc Dimmit, giám đốc hỗ trợ kỹ thuật cho hang Clark Wire and Cable, “nếu bạn nối một dây có đường kính nhỏ với một khoảng cách dài hàng mấy chục mét từ ampli công suất đến loa trầm thì khi sử dụng với volume cao, giống như bạn đang “đốt cháy” đoạn dây đó. Hầu hết năng lượng tải ra loa sẽ bị tiêu tán thành sức nóng trên dây; năng lượng không được truyền đầy đủ tới cuộn dây loa để làm cho màng loa chuyển động hoàn hảo và hậu quả là dải động của âm thanh trầm cũng bị nén rất hẹp, nghe yếu ớt lờ đờ.

Trong khi đó, trở kháng xoay chiều tầm quan trọng đặc biệt đối với hầu hết các cáp âm thanh digital đồng trục (coaxial). Không giống như tín hiệu âm thanh analog, tín hiêu âm thanh digital được truyền trên các tần số trong dải tần đến MHz. Điều này đòi hỏi loại cáp cho đường dẫn digital phải có trở kháng vòng xoay chiều cụ thể: S/PDIF cần trở kháng 75ohm, AES/EBU cần 110 ohm. Điều này cực kì quan trọng trong lĩnh vực âm thanh chuyên nghiệp. Theo lời giải thích cảu Dimmit, “rất nhiều người đã truyền tín hiệu số bằng cáp tín hiệu audio thông thường và vì thế không tìm thấy nguyên nhận khiến âm thanh có lỗi”. Các cáp AV thông thường không có trở kháng phù hợp để truyền tín hiệu số. Với tín hiệu âm thanh digital tần số cao, trở kháng cần phải được phối hợp cho phù hợp. Nếu không thực hiện được, bạn chỉ nhận được những dòng nhạc rời rạc kém chất lượng.

Dây loa Premium Line của Accustic Arts

Một vấn đề nữa cần chú ý với các cáp tín hiệu số đồng trục là hiện tượng phản xạ không phối hợp được trở kháng. Bruce Jackson, cựu Phó chủ tịch của hang Apogee Electronics cho rằng: “Nếu dây và bộ phận nối không đồng bộ về trở kháng, các xung digital sẽ chập chờn và tương tác với nhau khiến tín hiệu bị méo. Còn nếu như bạn đã tạo được sự đồng bộ về trở kháng, bạn sẽ không phải bận tâm đến các hiện tượng phản xạ”.

Một yếu tố điện học quan trọng khác trong cáp tín hiệu analog là điện dung. Điện dung này xuất hiên khi 2 dây dẫn cách nhau một khoảng cách nhỏ và còn được gọi là “điện dung tạp tán”. Điện dung tạp tán mà lớn thì sẽ có xu hướng “kháng cự lại” các thay đổi đột ngột trong tín hiệu, nói cách khác đi là làm suy giảm tần số cao, vì thế tối thiểu hóa điện dung lá rất cần thiết đối với các loại cáp nối với đầu ra hoặc đầu vào trở kháng cao. Cũng theo lời ông Dimmit “Phần lớn các nhà sản xuất cáp đã ghi các thông số điện dung của cáp (picofarad/m)”. Michael Laiacona, giám đốc hãng Whirlwind cable giải thích về kết quả âm thanh: “Điện dung càng thấp, đáp tuyến tần số của cáp càng tốt. Nếu điện dung quá cao bạn sẽ thấy tổn thất tân số, nhất là tần số cao”.

Có lẽ yếu tố khó xử lí nhất trong cáp âm thanh chính là điện cảm, xuất hiện khi dòng điện chạy qua dây dẫn; từ trường tạo ra bởi dòng điện trong dây đó sẽ tương tác với chính dòng điện trong dây và các dây dẫn lân cận. Đối với các nguồn tìn hiệu có dòng điện cao, chẳng hạn như tại các đầu ra của ampli công suất thì việc tối thiểu hóa điện cáp là việc quan trọng bậc nhất. Điều này thường được tiến hành bằng việc tách các dây dẫn càng xa nhau càng tốt.