Giới thiệu về những cổng thường gặp trong các thiết bị âm thanh

10/08/2017
monospace_M1_back.jpg

Bài viết này sẽ giới thiệu một cách sơ lược cho những người mới chơi audio tìm hiểu về các cổng âm thanh thường gặp trên các thiết bị

Cổng Analog- cổng xuất âm analog output có lẽ cổng xuất âm thông dụng nhất trên các nguồn phát nhạc hiện nay. Trên mỗi thiết bị điện thoại, máy nghe nhạc hoặc máy tính đều có cổng analog output. Cổng này thường được sử dụng để kết nối tai nghe hoặc loa vi tính. Những dạng cổng analog thường thấy là các cổng headphone output (3.5;6.3;balance 2.5mm; 3,4-pin XLR) hoặc cổng unbalance RCA ( cổng bông sen) và balance XLR.

Headphone out
Monospace_headphone_out.jpg

cổng RCA, và XLR 3pin analog

MOnospace_Analog_output.JPG

Các tín hiệu analog thì sẽ có mức hiệu điện thế dao động khác nhau tùy theo nguồn phát điều này dẫn dến sự thay đổi trong mức độ dao động và tần số để tái hiện âm nhạc. Điều này có thể quan sát được trên oscilloscope.

Tín hiệu Analog 
Monospace-analog-signal.png
Nếu có nhiễu nền trên tín hiệu analog thì điều này sẽ được thể hiện các tiếng nổ nhỏ nhỏ hoặc xè thông qua loa hoặc tai nghe.


Digital Output
Monospace_YGGY_input.jpg

Coaxial 
– Cổng coaxial có lẽ đang ngày càng trở nên hiếm hoi trên các nguồn phát nhạc hiện nay. Cổng này có thể được tìm thấy ở mặt I/O ở phía sau một vài motherboard và các nguồn phát nhạc chuyên dụng như Sonos Connect wireless receiver hoặc trước đây là các đầu đĩa CD. Cổng output thường được kết nối tới một số intergrated amplifier, một vài bộ DAC rời, hoặc các loa active có DAC tích hợp trong loa. Có 3 dạng đầu coaxial đó là đầu BNC, đầu bông sen RCA và mini coax.

Cổng tín hiệu coaxial bao gồm một chuỗi các tín hiệu số dạng nhị phân “1” và “0” ( thể hiện thông qua sự thay đổi hiệu điện thế) tín hiệu số dạng này được gọi là tín hiệu lưỡng pha (bi-phase). Cả 2 kênh stereo left right đều được truyền tải thông qua định dạng này cùng với tín hiệu đồng bộ hóa cho phép thiết bị cuối có thể đồng bộ được chuỗi tín hiệu. Gói tín hiệu lưỡng pha được gói gọn trong một package với sự phân định hóa các kênh giải mã được gọi là S/PDIF là từ viết tắt của Sony/Phillips Digital Interface. Tín hiệu có thể hiểu một cách nôm nam như hình ở dưới

Monospace_biphase_data.gif
Biphase Data

Bởi vì định dạng lưỡng pha là một chuỗi tín hiệu self-clocking ( có nghĩa là không cần tín hiệu clock từ bên ngoài) Chỉ cần trên jack và connector một phần tín hiệu và một phần ground là có thể kết nối được tín hiệu. Một ưu điểm nữa đó là tín hiệu self-clocking có nghĩa rằng có thể chơi được bất kỳ sample rate/bit rate cho đến giới hạn của dây dẫn. Bất kỳ tín hiệu nhiễu nền có thể dẫn đến việc không thể đồng bộ chuỗi tín hiệu của một đoạn có thể nghe thấy một đoạn nhỏ âm thanh bị mất.

Optical – Đây cũng là một cổng khá thông dụng trên các thiết bị âm nhạc gia dụng như ti vi, ổ đĩa, receiver cũng như là mạt sau của motherboard trên máy tính. Cổng quang output có 2 dạng là đầu vuông Toslink và một dạng jack 3,5 mini-Toslink. 
Monospace_optical.jpg
Cũng giống như cổng coaxial, cổng quan cũng sử dụng định dạng S/PDIF với điểm khác biệt lớn nhất là tín hiệu đi kèm là ánh sáng ( sáng/ tối) thay vì dùng định mức hiệu điện thế. Ngoài ra thì những điều còn lại khá giống với cổng coax.

USB- Cổng USB hiện diện ở bất kỳ máy tình bình thường nào. Đầu kết nối vào thiết bị nguồn thông thường là cổng USB-A và đầu ra là USB-B vào các thiết bị có DAC thông dụng, còn đối với các thiết bị di động là micro USB hoặc mini USB.
Monospace-hugo-usb.jpg
Một cổng USB có thể kết nối nhiều thiết bị phụ kiện thông qua cổng chia hub. Mỗi thiết bị đều có phương thức kết nối 2 chiều với máy tính. Cổng USB audio sẽ có phương thức giao tiếp và trong bài viết này tôi sẽ không đi sâu vào nhưng nôm na là sẽ có 2 dạng isochronous (phụ thuộc vào clock tín hiệu đầu ra của nguồn) và asynchronous ( Không phụ thuộc vào clock của nguồn phát). Dù cho cũng là digital signal nhưng tín hiệu của cổng USB khác với dạng S/PDIF mình sẽ giới thiệu riêng vào một bài viết khác trong tuần này.

Vì lý do để bài viết dễ hiểu với những người mới với âm thanh mình sẽ không giới thiệu các cổng như Firewire, Balanced AES/EBU (AES3,AES11), I2S qua RJ45 hoặc HDMI.

Theo: Monospace