Các loại dây kết nối tín hiệu phổ biến trong phòng thu

Trong giới thu âm, vấn đề dây kết nối tín hiệu luôn là một trong những chủ đề nhàm chán để bản luận, nhưng lại cực kỳ quan trọng và không thể bỏ qua.

Khi ngày càng có nhiều công nghệ âm thanh trở thành không dây, mớ dây tín hiệu lộn xộn trong sinh hoạt của chúng ta đang trở nên dễ quản lý hơn. Tuy nhiên trong sản xuất âm nhạc để đảm bảo tín hiệu âm thanh chính xác nhất và không có độ trễ, hiện nay vẫn chưa có phương pháp không dây nào có thể thay thế dây tín hiệu.

Các loại kết nối trong phòng thu

Đây là một bản tóm tắt ngắn – không có nghĩa là đầy đủ – về một số loại dây tín hiệu phổ thông vẫn đang được sử dụng trong phòng thu cũng như công nghiệp âm thanh. Vì không có quá nhiều thời gian để nghiên cứu và viết bài, tôi sẽ bỏ qua hầu hết các giao thức cũ, ít được sử dụng như TDIF và SCSI để nói về những công nghệ dẫn tín hiệu âm thanh hiện đại ngày nay.

Kết nối TRS/TS (audio):

1/4” TRS cable hay còn gọi là dây stereo 6.5mm

Ban đầu được phát minh cho các tổng đài điện thoại thủ công, phích cắm 6.5mm tiêu chuẩn đã xuất hiện từ cuối những năm 1800 và vẫn là loại đầu nối phổ biến nhất dành cho các nhạc sĩ và nhà sản xuất. Từ viết tắt TRS là viết tắt của “Tip-Ring-Sleeve,” đại diện cho ba phần của đầu nối (Tip = dương, Ring = âm và Sleeve = nối đất) và mang tín hiệu Balance. Tín hiệu Balance là cần thiết để có thể nối dài dây dẫn mà không gặp vấn đề nhiễu, noise.

Dây tín hiệu TRS

Dây TRS được sử dụng phổ biến nhất cho các thiết bị như tai nghe, một số thiết bị radio cũ. Trong studio thường được nối làm dây tín hiệu balance cho loa kiểm âm.

1/4” TS cable hay còn gọi là dây mono 6.5mm

Phiên bản TS (Tip-Sleeve) là phiên bản chỉ có hai lõi dây (unbalance). Do hình dáng bên ngoài đều là 6.5mm và khả năng tương thích vật lý tương tự nhau, nên rất dễ nhầm lẫn giữa đầu nối TRS với TS. Với dây TS nếu bạn nối vào các đầu dẫn TS thì sẽ chỉ trả về 1 đường tín hiệu.

Dây tín hiệu TS

Hiện nay, đầu nối TS / dây 6.5mm tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến nhất cho dây line đàn ghi-ta và các nhạc cụ điện khác.

Kết nối XLR (audio, digital audio):

XLR Audio hay còn gọi là jack canon

Jack XLR được sản xuất bởi công ty Cannon Electric (nay là một phần của tập đoàn ITT), thường được sử dụng như loại dây tín hiệu balance, có khả năng kết nối dây dài mà không bị nhiễu.

Dây tín hiệu XLR

Các đầu nối có hình tròn, có từ ba đến bảy chân. Thông thường nhất, phiên bản ba chân ( balance ) đã trở thành tiêu chuẩn cho kết nối của microphone hiện nay. XLR cũng được sử dụng cho kết nối loa, nguồn điện áp thấp, bộ điều khiển ánh sáng và nhiều ứng dụng khác.

XLR Digital Audio:

Thực chất vẫn là biến thể của XLR với ba chân. Sử dụng để kết nối qua các cổng ghi tên AES/EBU. Với dây 3 chân thì với một cable đơn lẻ có thể chạy 2 kênh tín hiệu với tốc độ lấy mẫu phổ thông là 44,1khz-96khz. Tuy nhiên khi chạy với tốc độ lấy mẫu cao hơn như 192khz thì chỉ được một kênh trên một dây đơn lẻ.

Các biến thể khác của jack XLR:

Chúng ta sẽ còn thấy một vài biến thể khác của jack XLR / Canon nhiều hơn 3 chân trong một số công việc đặc thù như là dây nối nguồn 12V cho thiết bị ánh sáng studio hay một số jack đặc biệt kết nối giữa Micro với nguồn cấp như mic Avanton-CV12 hay Shure Vp88 …v…v

Kết nối RCA hay còn gọi là hoa sen:

Cáp RCA hay cáp hoa sen đôi khi còn được gọi là đầu nối phono. RCA là một giao thức unbalance, hai dây dẫn thường thấy trên thiết bị “chuyên nghiệp”, cũng như trên mixer và thiết bị điện tử tiêu dùng như đầu băng cối hay đầu đĩa CD. Tên RCA xuất phát từ gã khổng lồ điện tử Radio Corporation of America (Hiện là công ty con của BMG), công ty đã giới thiệu thiết kế này vào những năm 1940.

Dây tín hiệu hoa sen / RCA

Đầu nối RCA cũng có thể sử dụng để nối tín hiệu âm thanh kỹ thuật số bằng giao thức S/PDIF (Định dạng kết nối kỹ thuật số của Sony/Philips). Được tìm thấy trên nhiều đầu ra của máy vi tính và Tivi, máy chiếu. Không giống như cáp RCA analog, kết nối S/PDIF thường chạy hai kênh âm thanh qua một cáp.

Kết nối Midi:

Đầu nối kiểu DIN, được sử dụng cho giao thức MIDI. Cáp MIDI (Giao diện Kỹ thuật số Nhạc cụ) đã được sử dụng từ giữa những năm 1980 để máy tính, máy làm nhạc và midi controller có thể điều khiển Keyboards, Drums module, Audio rack và nhiều thiết bị phát âm thanh khác. Các kết nối MIDI cũng mang MTC (Mã thời gian MIDI), được sử dụng để đồng bộ hóa DAW, máy làm nhạc, nhạc cụ và các thiết bị được trang bị cổng MIDI khác.

Dây midi

Các đầu nối kiểu DIN này có nhiều định dạng và cấu hình chân khác nhau, nhưng loại MIDI năm chân là phổ biến nhất. Không giống như các đầu nối khác mà chúng ta đã nói đến, cho đến nay, cáp MIDI hoàn toàn chỉ để truyền tín hiệu digital.

Kết nối ADAT Lightpipe:

ADAT bắt đầu xuất hiện lần đầu tiên trên các máy Multitrack Digital Tape Machine Alesis ADAT được giới thiệu vào năm 1992. Adat là kết nối mang tám kênh âm thanh digital 24bit không nén (ở tốc độ mẫu 44,1 kHz hoặc 48 kHz) qua dây cáp quang và ban đầu được sử dụng để truyền âm thanh giữa các đầu ghi ADAT. Mặc dù bản thân máy ghi âm ADAT đã gần như bị khai tử, tuy nhiên công nghệ truyền dẫn của nó đã trở thành tiêu chuẩn phổ biến, được sử dụng trong bảng mixer kỹ thuật số, bộ chuyển đổi, audio interface và hầu hết các audio rack hiện đại.

Dây tín hiệu ADAT

Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều kỹ sư thích ghi âm và mixing ở tốc độ mẫu cao hơn, để tạo ra âm thanh có độ trung thực nhất. S/MUX đã được hình thành, S/MUX là biến thể sử dụng của ADAT với tần số lấy mẫu cao hơn, thực tế như sau: với tốc độ lấy mẫu ở 44,1khz hoặc 48khz thì ta có thể chuyển 8 kênh digital audio qua một dây cáp, nhưng khi đặt tốc độ lấy mẫu là 88,2 hay 92khz thì số kênh giảm xuống còn 4. Bạn có thể nhìn thấy rõ qua hướng dẫn sử dụng của hầu hết các ADC/Preamp hỗ trợ ADAT hiện nay.

Kết nối Work Clock:

Cáp BNC (Kết nối hải quân Anh Quốc) được sử dụng trong phòng thu để mang tín hiệu word clock, tín hiệu được sử dụng để đồng bộ hóa DAW, Digital Tape Machine và các thiết bị khác kết nối qua S/PDIF, AES/EBU, ADAT hoặc các định dạng âm thanh kỹ thuật số khác.

Dây nối word clock

Ví dụ dễ hiểu như bạn có thể lấy một sound card RME với sample rate là 48khz cho toàn bộ hệ thống, khi bạn có một thiết bị mới sử dụng in out là analog ví dụ như một ADC với 8 preamp, bạn nên sử dụng word clock của RME truyền đến ADC để điều khiển tốc độ lấy mẫu của ADC thay vì chọn clock bên trong ADC. Vì có rất nhiều trường hợp 2 clock lệch nhau gây ra những jiter ( tiếng click nhỏ không mong muốn ) khi thu âm và buộc bạn phải thu âm lại vì file thu đã bị hỏng do lệch clock.

USB (audio, data, connectivity):

Dây USB

USB 3.0 có thể mang tới 5 Gigabit dữ liệu mỗi giây. Universal Serial Bus đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp kể từ khi được giới thiệu vào cuối những năm 1990. Nó được thiết kế như một giao thức kết nối cho máy tính và ngày nay được sử dụng rộng rãi cho mọi thứ từ bàn phím, máy in, điện thoại thông minh và ổ cứng, đến sound card, MIDI interface và các thiết bị âm thanh khác.

Thunderbolt (audio, data, connectivity)

Thunderbolt là lý tưởng cho âm thanh băng thông cao, và kết nối cho nhiều thiết bị ngốn băng thông. Được phát triển bởi Intel với sự hợp tác của Apple, Thunderbolt là giao thức cáp tốc độ cao mới nhất để kết nối các thiết bị ngoại vi của máy tính như Audio interface / sound card, ổ cứng, màn hình máy tính, thiết bị video, v.v.

Dây thunderbolt

Thunderbolt có tính linh hoạt độc đáo vì nó có thể chạy đồng thời nhiều định dạng qua một cáp Thunderbolt duy nhất. Trước đây thay vì kết nối bằng nhiều phương thức và dây dẫn khác nhau, ngày nay qua thunderbolt có thể truyền những tín hiệu băng thông lớn cùng lúc qua giao thức này. Thunderbolt đang dần trở thành phương thức tốt nhất trong truyền dẫn tín hiệu digital khi mà những giao thức cổ như firewire đã dần đi về quên lãng.

Nguồn tham khảo:
https://en.wikipedia.org/wiki/Audio_and_video_interfaces_and_connectors

– Duc Tran –