Cấu tạo chung của một thiết bị audio interface

Audio interface tiếp nhận tín hiệu analog từ các nhạc cụ, chuyển thành tín hiệu digital để xử lý trong các hệ thống máy tính, để người làm nhạc có thể xử lý, điều chỉnh âm thanh, loại bỏ các âm thanh không cần thiết, đem đến cho người nghe những bản thu âm chất lượng cao. Về cơ bản, một thiết bị audio interface gồm có 9 thành phần quan trọng mà các bạn cần nắm rõ để có thể chọn mua, hay bảo trì thiết bị đúng đắn.

Các thành phần chính của một thiết bị audio interface

Preamp – mạch xử lý đầu tiên trong audio interface

Preamp hay Preamplifier là mạch khuếch đại tín hiệu âm thanh đầu vào từ micro, hay các nhạc cụ như guitar, bass, keyboard để đưa vào bộ chuyển đổi tín hiệu âm thanh (analog) sang tín hiệu số (digital) để người làm nhạc có thể sử dụng và điều chỉnh được.

Preamp rất quan trọng trong audio interface, quyết định chất lượng âm thanh đầu vào, qua đó gián tiếp ảnh hưởng đến công việc xử lý âm thanh và tín hiệu âm ở đầu ra. Preamp thường có núm điều chỉnh Gain để kiểm soát độ lớn tín hiệu âm thanh đầu vào.

ADC (Analog-to-Digital Converter)

Bộ chuyển đổi tín hiệu âm thanh (analog) sang tín hiệu số (digital). ADC nhận tin hiệu âm thanh đã được khuếch đại từ preamp và chuyển thành tín hiệu số để xử lý trong máy tính.

Chất lượng ADC ảnh hưởng đến độ chi tiết và trung thực của âm thanh.

DAC (Digital-to-Analog Converter)

Đây là bộ chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu âm thanh, để có thể phát âm thanh qua loa, tai nghe. Bộ phận này cũng rất quan trọng vì đây là điểm giao tiếp trực tiếp với người nghe, quyết định thành hay bại của một dự án âm thanh. Do đó, âm thanh phát ra từ bộ phận này cần rõ ràng, chính xác nhất.

Input/Output (Cổng vào/ra)

Input (Đầu vào):

Kết nối với các thiết bị, nhạc cụ đầu vào như: cổng XLR cho micro, cổng TRS cho nhạc cụ, combo jack (hỗ trợ cả micro và các nhạc cụ).

Output (Đầu ra):

Line output (TRS, XLR), headphone output (3.5mm hoặc 6.35mm), digital output (SPDIF, ADAT).

MIDI Input/Output

Rất cần thiết với một nhà sản xuất âm nhạc, hay làm beat, remix, EDM. Khi sử dụng MIDI keyboard, các dữ liệu dạng số về nốt nhạc, độ mạnh của phím nhấn (velocity), thời gian giữ nốt, các hiệu ứng rung filter… sẽ được gửi đến hệ thống máy tính, tại đây các phần mềm DAW sẽ xử lý để phát ra âm thanh tương ứng.

Nếu bạn chỉ thu âm và xử lý âm từ giọng hát, hay các nhạc cụ thông thường như guitar, sáo, các loại đàn khác thì có thể giao tiếp MIDI I/O sẽ không cần thiết.

Clock & Sample Rate

Clock và Sample Rate là hai yếu tố quan trọng trong xử lý âm thanh kỹ thuật số, ảnh hưởng đến chất lượng ghi âm và phát lại. Mạch xử lý Clock & Sample Rate giúp đồng bộ hóa tín hiệu để đảm bảo âm thanh không bị méo hay trễ.

Sample rate phổ biến: 44.1kHz, 48kHz, 96kHz, 192kHz, nếu đạt các mức này âm thanh ghi được sẽ chi tiết hơn, rất hữu ích khi biên tập âm thanh.

Nguồn Phantom Power (+48V)

Sử dụng cho micro condenser, mục đích là bắt được những rung động âm thanh dù là nhỏ nhất. Tuy nhiên, nếu bạn sử dụng micro dynamic thì có thể bỏ qua tùy chọn này.

Monitoring Amp & Headphone Amp

Mạch khuếch đại giúp bạn nghe và kiểm soát âm thanh chính xác trong quá trình thu âm, mix và master.

Hai mạch tích hợp trong audio interface này rất quan trọng. 

Mạch khuếch đại monitor amp để điều khiển mức âm lượng khi phát ra loa kiểm âm hoặc tai nghe.

Mạch khuếch đại headphone amp giúp tăng công suất tín hiệu để đẩy tai nghe lên mức âm lượng phù hợp mà không bị méo tiếng. Lưu ý rằng, nếu sử dụng tai nghe cao cấp có trở kháng cao (trên 80Ω) thì việc sử dụng  một thiết bị headphone amp rời là rất cần thiết, vì lúc này, mạch headphone amp tích hợp trong audio interface không đủ để tận dụng hết ưu điểm của các headphone cao cấp như: Beyerdynamic DT 990 Pro, Sennheiser HD 650…

Các giao tiếp kết nối với máy tính

Các cổng giao tiếp kết nối với máy vi tính cũng là một thành phần quan trọng mà người dùng cần lưu ý khi chọn thiết bị audio interface. Có 5 loại cổng kết nối, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng mà bạn cần biết để chọn loại phù hợp:

Giao tiếp USB là loại phổ biến nhất. Loại giao tiếp này bắt đầu từ chuẩn USB 2.0, băng thông khá cao tại thời điểm hơn chục năm trước. Sau đó, được phát triển lên chuẩn USB 3.0, USB-C cho băng thông vượt trội. Tuy nhiên, độ trễ vẫn còn ở mức cao.

Giao tiếp Thunderbolt có băng thông vượt trội. Loại giao tiếp này xuất hiện trên nhưng audio interface hiện đại, được sử dụng trong các phòng thu âm chuyên nghiệp. Ưu điểm của loại giao tiếp này là có độ trễ thấp, tuy nhiên giá thành khá cao so với thiết bị kết nối theo chuẩn USB.

Giao tiếp FireWire là chuẩn giao tiếp khá cũ, không còn xuất hiện trên các thiết bị audio interface ngày nay.

PCIe là giao tiếp kết nối giữa audio interface với máy tính ở các phòng thu chuyên nghiệp, các phòng thu lớn. Băng thông của chuẩn giao tiếp này rất lớn và cho độ trễ giảm tới mức thấp nhất. Tuy nhiên, cần kết nối audio input interface với máy tính bàn có hỗ trợ giao tiếp PCIe (laptop thường không hỗ trợ loại giao tiếp này).

Giao tiếp MADI & Dante: loại giao tiếp mạnh mẽ nhất, sử dụng chủ yếu cho broadcast, live sound, studio chuyên nghiệp. Tuy nhiên, thiết bị có chuẩn kết nối MADI & Dante có giá thành rất cao và cần phần cứng chuyên dụng, không thích hợp cho những studio gia đình, hay những phòng thu nhỏ.

Lời kết

Một audio interface gồm có 9 thành phần cơ bản được chúng tôi liệt kê phía trên. Thông qua những gì được chia sẻ, các bạn có thể nắm được các thông số cần thiết để tìm mua và sử dụng hợp lý nhất.

Tìm hiểu thêm cấu tạo các thiết bị phòng thu âm khác:

Mic thu âm

Soundcard hát livestream

Loa kiểm âm

Headphone kiểm âm

Midi Controller