Master Clock trong hệ thống Audio

Các thiết bị chuyển đổi tín hiệu âm thanh như ADC hay DAC đều được nhà sản xuất thiết kế bộ đếm từ đơn giản cho đến phức tạp tùy theo nhu cầu. Bộ đếm (clock) càng cao cấp với các vật liệu tốt thì việc đếm nhịp xung càng chính xác càng giảm được sự móp méo của tín hiệu âm thanh. Thông thường bộ Master Clock được nhà sản xuất tích hợp trong Ampli hay trong các DAC tuy nhiên cũng có những bộ đếm Master Clock được thiết kế riêng phục vụ những nhu cầu chơi âm thanh cao cấp hơn cho các hệ thống cấp. Tuy nhiên tầm ảnh hưởng của Master Clock thế nào đến âm thanh thì chúng ta cùng tìm hiểu sau đây. 

Khi 1 tín hiệu số được gửi đến đồng hồ (Clock) mỗi 1 giây với các mẫu tần số khác nhau như 44,1Khz ( 44.100 lần trong 1 giây) hay 96Khz (96.000 lần / giây) hay 192khz (192.000 lần / giây) lúc đó đồng hồ sẽ kích hoạt bộ xung lực để biểu diễn chuyển đổi thành giá trị âm thanh ở mỗi lần xung này.  Độ chính xác của đồng hồ được gọi là Jitter và được đo bằng nano giây thậm chí ít hơn nữa. Lượng Jitter càng ít thì việc thu và phát lại càng chính xác và âm thanh nghe sẽ càng đẹp. Nếu đồng hồ thay đổi chậm hoặc nhanh hơn so với thời gian được gọi là trôi khiến âm thanh của ta không được chính xác và gây ra biến dạng.  

Bộ đếm xung Clock là bộ phận đơn giản nhưng không kém phần quan trọng trên hệ thống âm thanh nó có nhiệm vụ đếm chính xác cho quy trình lấy mẫu (sample) analog, nó có nhiệm vụ tái tạo lại sóng âm analog đầy đủ và chính xác nhất. Bộ đếm sẽ phân chia và nhận dạng tần số mẫu sample như 1 xung và nhiều nhịp xung ghép nối lại thành dạng sóng hình sin chính xác và hoàn chỉnh.

Xung nhịp không đồng bộ sẽ dẫn đến tình trạng dạng sóng được tái tạo lại nhưng không chính xác sẽ dẫn đến nhiễu âm và méo tiếng, chính vì thế bộ đếm xung là hoàn toàn rất quan trọng với hệ thống âm thanh. 
 

Khi tín hiệu âm thanh Digital được truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác thì lượng thông tin sẽ được chuyển tải chính xác trên từng bit, trên các thiết bị số với số thì khả năng suy hao và nhiễu không sảy ra, tuy nhiên nếu các tín hiệu số chuyển đổi sang Analog thì việc hoạt động của Clock cực quan trọng để đảm bảo độ chính xác cao nhất của âm thanh.

Các thiết bị chuyển đổi số như DAC hay ADC có nhiều loại bộ đếm áp dụng các công nghệ khác nhau. Từ các bộ xung đơn giản cho đến các bộ xung đặc biệt sử dụng tinh thể piezo‑electric (thường có trong các thiết bị cao cấp của phòng thu âm) . Các bộ đếm xung sử dụng tinh thể thường có độ chính xác rất cao, cao hơn 128 lần so với mức sample chuẩn thông thường. 

Phần quan trọng nhất của bộ đếm là khả năng tiếp nhận và truyền tải sample (mẫu tần số) một cách đầy đủ và đồng bộ. Master clock cung cấp nhịp xung giữ cho mức đồng bộ và ổn định cho hệ thống. 

Thông thường các bộ Master Clock nếu gắn trong các DAC hay ADC thường được thiết kế đơn giản ít nhiễu nhưng tính chính xác không cao như các bộ đếm ngoài riêng biệt , nhược điểm của bộ gắn ngoài là các thành phần dây dẫn lại gây ra nhiễu từ tính quanh môi trường. So sánh thì mỗi loại Clock lại có ưu và nhược điểm cũng gây nên sự khó lựa chọn cho người đam mê âm thanh. 

Master Clock thực sự cần thiết cho các phòng thu, phòng xử lý âm thanh cao cấp, nó chưa có tính hiệu quả cao cho người dùng, người chơi âm thanh với các hệ thống nhỏ. 

Nhìn chung tuy có mang lại những cải thiện nào đó cho dàn âm thanh, trong phần lớn các trường hợp Master Clock thường không quá cần thiết để có thể đạt được chất lượng âm thanh tối ưu. Với các dàn âm thanh tại gia vừa và nhỏ (hoặc thậm chí khá cao cấp), Mastwr Clock vẫn là một lựa chọn khá “overkill” và thường chỉ dành cho những ai nhắm đến sự hoàn hảo cao nhất cho hệ thống của mình. Đa số các thiết bị âm thanh trên thị trường hiện nay đều đã được tính toán để hoạt động tốt nhất bằng clock tích hợp, và với đà phát triển công nghệ chóng mặt từng ngày, các “clock tích hợp” này cũng sở hữu chất lượng ngày càng cao.

Kêt luận: 

Master Clock rời có thể giúp cải thiện hiệu năng cho dàn âm thanh các thông số khi đó cho thấy có kết quả thayy đổi nhất định tuy nhiên không nhiều, nó gần như không có ảnh hưởng lớn cho các bộ dàn âm thanh tại gia hoặc các phòng thu không chuyên. Master Clock rời chỉ có tác dụng cho các bộ dàn âm thanh có thiết lập phức tạp hoặc chuyên dụng, các hệ thống nhỏ thực sự không cần thiết vì thực chất trên các thiết bị nhỏ đã có sẵn các bộ clock và nó cũng hoàn toàn phù hợp với các bộ dàn âm thanh đó. 

Chơi Master Clock rời cũng có nhiều khó khăn bởi việc phải làm thế nào để triệt tiêu nhiễu đến từ dây dẫn, dộ dài , trở kháng và chất liệu dây dẫn và nguồn nhiễu từ môi trường.

Một thí dụ việc tích hợp sẵn Clock chất lượng cao do hãng Denon tích hợp sẵn trên Ampli Denon PMA-2500NE 

Một thí dụ thêm về Master Clock ngoài không tích hợp trong như của CD Palyer DcS Puccini  

dCS đã tách rời phần được hãng gọi là u-Clock riêng bên ngoài của chiếc CD Player để nâng cao chất lượng giải mã từ đầu CD hoặc các nguồn phát khác ví dụ từ PC đến theo cổng USB-DAC có trên u Clock hoặc các đường BNC để kết nối các thiết bị phát số khác. 
 

Từ khóa tìm kiếm nhiều : Nhiễu Jitter là gì , Jitter , Jitter trong audio, jitter nhạc số, cách khắc phục nhiễu jitter