Tìm hiểu âm thanh Analog và Digital

Hiện nay hai công nghệ truyền tin phổ biến và thường gặp nhất là Analog và Digital. Vậy bản chất của mỗi nguồn phát là gì ưu nhược điểm của chúng ra sao và trong tương lai công nghệ nào sẽ chiếm ưu thế? Chúng ta cùng tìm hiểu sâu hơn qua bài viết dưới đây.

Công nghệ âm thanh Analog

Âm thanh analog là gì?

Analog theo từ điển có nghĩa là tín hiệu tương tự. m thanh analog nghĩa là âm thanh lúc sau cũng tương tự như lúc trước đó. Tưng tự không có nghĩa mà y chang mà mà là tương tự về bản chất tín hiệu nhưng sẽ có sự khác nhau vể cường độ âm thanh, tín hiệu. Vậy âm thanh analog chính là các tín hiệu âm thanh liên tục, tương tự thường được biểu diễn bằng biểu đồ X y (cos, sin)

Từ xa xưa các nhà vật lý đã mô phỏng các hiện tượng tự nhiên bằng những chuỗi thay đổi liên tục. Đây chính là dòng âm thanh analog. Ví dụ như tiếng người nói chuyện được mô phòng theo hình sin. Hay âm thanh trong đĩa cơ học, phim nhựa quang học, băng cassette cũng được ghi lại bằng những chuỗi tín hiệu hình sin liên tục…

Dòng âm thanh này thường được dùng cho các hệ thống loa karaoke gia đình.Từ công nghệ analog này người ta sáng chế nên các phương tiện nghe nhìn như phim ảnh, băng nhạc, băng video, điện thoại viễn thông, phát thanh truyền hình v.v…

Một hệ thống âm thanh analog sẽ sử dụng một bộ chuyển đổi chụp âm thanh và chuyển đổi dạng sóng vật lý của âm thanh thành các thể hiện điện của những dạng sóng. Những âm thanh này sẽ được lưu giữ trên băng hoặc truyền đi. Để phát ra âm thanh quá trình này được đảo ngược, các tín hiệu âm thanh được khuếch đại và chuyển đổi thành dạng sóng vật lý qua một loa. Dù là sao chép, lưu giữ hay khuếch đại thì âm thanh analog sẽ giữ lại đặc điểm giống dạng sóng cơ bản của nó. m thanh analog nhạy cảm với tiếng ồn và biến dạng.

Lịch sử âm thanh analog

Bản chất của âm thanh tự nhiên là các tín hiệu tương tự (analog) mang các giá trị điện áp biến thiên liên tục. Những âm thanh này khi được nghe trực tiếp từ nguồn phát. Nhưng con người muốn lưu giũ và chế biến nó theo ý mình do đó công nghệ analog ra đời.

Năm 1796 được đánh dấu là năm bắt đầu của công nghệ âm thanh analog . Lúc này một người thợ sản xuất đồng hồ có tên Antonine Favre trình bày ý tưởng về một dụng cụ chơi nhạc giống như máy hát. Thiết bị này chỉ có thể phát mà không thể ghi lại âm thanh trong cuộc sống.

Đến năm 1877, là năm ra đời chiếc máy ghi âm đầu tiên do Emile Berliner phát minh dựa trên những phát minh trước đó của Edison. Và sau đó việc xử lý âm thanh không ngừng phát triển. Lúc này việc xử lý âm thanh bao gồm việc thu, phát, truyền dẫn và lưu trữ âm thanh dưới dạng tương tự (analog) được ứng dụng phổ biến.

Ưu nhược điểm của âm thanh analog

Ưu điểm

• Chất lượng tín hiệu chuẩn do kỹ thuật lưu trữ ở dạng hình sin chuỗi thay đổi liên tục.
• Âm thanh có độ phân giải cao, chất lượng âm thanh tốt chiều lòng được những đôi tai khó tính nhất là trong âm nhạc.
• Hệ thống máy móc tuy cồng kềnh nhưng lại đơn giản do đó giúp tiết kiệm được nhiều chi phí đầu tư máy móc.
• Với những băng đĩa ghi âm analog thì có thể cắt nối được.
• Analog chủ yếu để truyền tải thông tin đi xa. Chúng ta có thể tìm thấy ứng dụng của công nghệ này trong tín hiệu truyền hình,vệ tinh,di động,cáp quang.

Nhược điểm

• Âm thanh analog thường lẫn nhiều tạp âm không cần thiết như tiếng gió….
• Bị giảm chất lượng và thường bị giới hạn số lần sao chép sang các thiết bị, khi sao chép nhiều lần sẽ ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh.
• Tín hiệu âm thanh bị tác động bởi dao động và điện áp và bị biến dạng
• Khi ghi hình thường khá phức tạp bằng nhiều mức trong các băng từ tính như băng cassette hay băng video.
• Trong phát thanh truyền hình công nghệ này phải xử lý tín hiệu ở nhiều mức gây nhiễu, nghẹt tiếng

Công nghệ âm thanh Digital

Âm thanh digtal là gì?

Digital là tín hệu số với 2 mức tín hiệu âm thanh kỹ thuật số (digital) là công nghệ được sử dụng để ghi chép, lưu trữ, tạo ra, tái tạo âm thanh bằng cách sử dụng các tín hiệu âm thanh mà chúng đã được mã hóa dưới dạng số cụ thể ở đây là số 0 và 1.

Ví dụ cho dạng âm thanh này có thể kể đến một micro chuyển đổi âm thanh của ca sĩ hoặc nhạc cụ đến một tín hiệu điện tương tự, sau đó một ACD sẽ chuyển đổi những tín hiệu này thành tín hiệu số. Khi chúng ta muốn nghe lại ACD đó sẽ thực hiện quá trình ngược lại tức chuyển đổi từ tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự.

Hệ thống âm thanh kỹ thuật số cho phép thao tác nén, lưu trữ, xử lý và truyền tải âm thanh dễ dàng, thuận lợi. Tín hiệu này có thể ghi lại, chỉnh sửa và thay đổi sử dụng. Với âm thanh kỹ thuật số chúng ta có thể thực hiện nhiều bản sao mà không sợ ảnh hưởng chất lượng.

Lịch sử phát triển của âm thanh digital

Do những tiến bộ đáng kể trong khoa học kỹ thuật âm thanh digital xuất hiện để khắc phục những nhược điểm của âm thanh analog . Những năm 1970 nó được biết đến và dần trở nên phổ biến. Trong nhiều lĩnh vực ghi âm và sản xuất âm thanh công nghệ digital được sử dụng nhiều tiêu biểu như việc in phát hành băng đĩa được thay bằng ghi âm kỹ thuật số. Năm 1990 và 2000 âm thanh digital được dùng nhiều trong viễn thông.

Công nghệ âm thanh kỹ thuật số được sử dụng vào việc ghi âm, sản xuất và phân phối âm nhạc phổ biến vào năm 2010. Từ đây việc phân phối các sản phẩm âm nhạc trở nên dễ dàng và rẻ hơn rất nhiều so với âm thanh analog. Và cho đến nay âm thanh kỹ thuật nói riêng và công nghệ kỹ thuật số nói chung số đã trở nên phổ biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực không chỉ âm nhạc giải trí.

Ưu nhược điểm của âm thanh digital

Ưu điểm

So với tín hiệu analog thì tín hiệu số có nhiều ưu điểm tiêu biểu như:

• Có thể lưu giữ và xử lý thông tin dễ dàng. Khi đã ghi âm một bài hát chúng ta có thể tiến hành sửa đổi, xử lý bất cứ lỗi nào để nó hay hơn, hợp với người nghe hơn.
• Việc lưu trữ âm thanh đa dạng có thể trên đĩa Cd, máy nghe nhạc, ổ đĩa, usb hoặc một thiết bị lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số nào đó.
• Người ta có thể nén âm thanh để làm giảm kích thước tập tin và có thể xem, nghe trực tiếp trên các thiết bị như điện thoại, máy tính…
• Việc sao chép thông tin dễ dàng không bị giới hạn số lần thao tác và không ảnh hưởng chất lượng âm thanh.
• Nhờ việc lưu giữ dễ dàng gọn nhẹ nên việc phân phối âm thanh nói chung và âm nhạc nói riêng dễ dàng và tiết kiệm chi phí hơn qua internet. Trước đó người ta phân phối âm nhạc bằng cách bán các bản bản sao vật lý như băng đĩa…
• Âm thanh kỹ thuật số được giữ nguyên gốc
• Âm thanh digital đã được loại bỏ tất cả tạp âm
• Âm thanh digital không bị biến dạng

Nhược điểm của âm thanh Digital

• Âm thanh, tín hiệu dễ bị tổn thất do ở dạng số. Tín hiệu âm thanh sẽ bị ảnh hưởng dù chỉ mất vài byte thôi.
• Hệ thống xử lý âm thanh digital hiện đại và phức tạp do đó tốn kém kinh phí đầu tư hơn.
• Âm thanh digital là kết quả của bước tiến công nghệ thể hiện lợi thế nổi trội nhất là trong việc lưu giữ, xử lý và sao chép thông tin.
• Nhiều người thắc mắc liệu trong tương lai âm thanh digital có thay thế cho âm thanh analog hay không. Tuy nhiên mỗi loại có một ưu và nhược điểm riêng nên sẽ song song tồn tại. Các bạn sẽ vẫn được thưởng thức âm nhạc theo những cách khác nhau tùy thuộc vào sở thích.