Jitter là gì ?

Thời gian gần đây có quá nhiều các bài viết và các tranh luận chẳng bao giờ đi đến hồi kết ở trên các hội nhóm đam mê âm thanh về chất lượng của 1 File nhạc số, thường thì chẳng ai chịu nghe ai vì ai cũng cho rằng những thứ mình đã đọc, đã trải nghiệm là đúng, thậm chí xuất hiện những lý lẽ phản bác cả lý thuyết cơ bản và chỉ công nhận trải nghiệm riêng mới là chân lý. 

Hôm nay Vinhstudio sẽ cùng các bạn yêu âm thanh mổ xẻ 1 phần nhỏ trong cái mớ kiến thức hỗn độn mà mỗi người hiểu 1 kiểu đó là Jitter trong quá trình truyền dẫn 1 File nhạc số.

Trước tiên chúng ta cần có 1 định nghĩa thật khái quát và dễ hiểu Jitter là gì ?

Jitter là 1 thuật ngữ sử dụng trong kỹ thuật truyền dẫn âm thanh hoặc Video được hiểu là 1 loại nhiễu tín hiệu dẫn đến việc sai lệch về thời gian biên độ tần số và pha trên từng bit của thiết bị phát và thiết bị nhận. Những sai lệch không mong muốn dẫn đến tín hiệu không được tinh khiết và có thể bị méo. 

Bộ giải mã âm thanh DAC là thiết bị biến đổi chuỗi mẫu giá trị số ví dụ như 01001 thành chuỗi mức điện áp tương ứng. Trong trường hợp lý tưởng thì các chuỗi mẫu luôn được cách nhau bằng khoảng thời gian bằng nhau do thiết bị đo đếm những chuỗi mẫu này đảm nhiệm gọi là Clock, tuy nhiên các chuỗi xung nhịp này không phải lúc nào cũng đều nhau dẫn đến hiện tượng lệch và xung đột gây ra hiện tượng tín hiệu bị méo không còn như ban đầu nữa.

Một số người yêu nhạc hiểu lầm việc truyền dẫn tín hiệu số cứ 01001.... là chính xác tuyệt đối không thể sai lệch trong quá trình truyền và nhận, nên việc tái tạo lại trên các thiết bị giải mã là không có gì khác biệt và âm thanh sẽ hoàn hảo như file gốc, tuy nhiên điều đó không đúng khi các tín hiệu số này được giải mã phục hồi và phát theo thứ tự nhưng lại không đồng bộ được theo đúng thời gian giống như việc ca sỹ hát lỡ nhịp, đây chính là hiện tượng méo tiếng. (Chú ý: tín hiệu số 01001... khi truyền dẫn chỉ trong các thiết bị số với số sẽ không sai lệch nhiều nhưng Jitter xuất hiện khi truyền dẫn số và chuyển sang Analog) 
 

Khi chúng ta phát lại các file nhạc từ ổ cứng, từ Music Server, từ PC đến thiết bị giải mã DAC  qua giao thức có dây hay không dây đều mang đến 1 lượng Jitter khá lớn do sự không đồng bộ của hệ thống có thể dữ liệu đến đúng nhưng lại không chính xác về thời gian mỗi nhịp xung của tần số, dẫn đến các nốt nhạc không còn được tinh khiết, âm sắc và tính trung thực bị mất. Như vậy Jitter là sự sai số về thời gian trong việc vận chuyển tín hiệu âm thanh số . Jitter gây ảnh hưởng tiêu cực đến âm thanh vì tai người rất nhạy cảm với những sai số này chỉ 1 sai số rất nhỏ thôi vẫn có thể nhận ra.

Vậy nguyên nhân nào dẫn đến Jitter và cách khắc phục nó ?

Jitter thường bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ có thể từ vỏ cáp không được chế tạo tốt với các chất bọc chống nhiễu, vật liệu dẫn bên trong dây cáp không đủ tốc độ truyền tải băng thông dữ liệu, và đặc biệt là bộ đếm nhịp thời gian của thiết bị giải mã (World Clock) không được đồng bộ hóa chuẩn nên dẫn đến sai số trong việc đồng bộ hóa dữ liệu.

Nhìn vào ảnh đồ họa phía trên cho ta thấy chuỗi nhị phân 01001 được biểu thị bằng đường kẻ xanh đậm tuy nhiên có thêm màu xanh nhạt được tô vào ở mỗi lần tín hiệu thay đổi ở 1 nhịp (UI) đó là bởi tín hiệu bị chệch về mặt thời gian làm nó có thể nhanh hơn hoặc chậm hơn và nó xảy ra trên từng Bit là đơn vị nhỏ nhất của 1 phần dữ liệu đang được truyền. Nhìn vào Aj và Tj ta thấy rõ ràng có sự sai lệch về mặt thời gian Aj xảy ra trong biên độ peak to peak Tj.
Và nếu các tín hiệu cứ liên tục nhanh và chậm chồng chéo lên nhau theo khoảng thời gian của 1 bài hát như vậy đương nhiên các xung nhiễu tần số đè lên nhau sẽ gây ra sự hỗn loạn và méo tiếng.

Qua đồ họa trên cho ta thấy việc xử lý nhiễu Jitter ngoài việc chúng ta phải có các phụ kiện đặc biệt như dây dẫn tốt để tránh nhiễu từ mỗi trường bên ngoài, nguồn phát tín hiệu tốt và nguồn nhận tín hiệu (giải mã) cần phải có 1 thiết bị tối quan trọng đó là thiết bị World Clock thật chuẩn để việc đồng bộ hóa dữ liệu sao cho dữ liệu phát đi và dữ liệu nhận được phải được đồng bộ thật chuẩn về mặt thời gian lúc đó âm nhạc sẽ tự nhiên và chính xác nhất và đương nhiên nhạc tính sẽ xuất hiện khi chúng ta xử lý tốt Jitter.  

>>> Xem thêm: Ổ cứng phát nhạc lossless

Tiếp tục nhìn đồ họa trên ta thấy đồ thị của hình trên cùng  là tín hiệu gốc không có Jitter sau khi được chuyển tải và giải mã ta đã nhìn thấy sự sai lệch của đồ thị khi quan sát các dấu chấm màu xanh blue có sự sai lệch về nhịp thời gian trên trục hoành đây chính là sự biến dạng dẫn đến méo tiếng, hình bên phải là 2 mẫu gốc và mẫu qua giải mã hoàn toàn sai lệch nhau.

Như đã đề cập ở trên về Jitter sẽ do thiết bị gọi là Clock đảm nhiệm để xử lý cho chất lượng âm thanh chuẩn nhất gần với bản gốc nhất vậy để hiểu sâu hơn về thiết bị Clock trong âm thanh chúng ta sẽ lại phải đi sâu hơn và tìm hiểu xem Clock nó làm nhiệm vụ gì và ảnh hưởng của nó thế nào đến chất lượng âm thanh.

Ở các bộ giải mã tầm trung thường Clock được tích hợp chung trên cùng bo mạch, cũng có những thiết bị được gọi là Master Clock được chế tạo riêng biệt chắc chắn sẽ ảnh hưởng tốt hơn cho tín hiệu âm thanh nhưng giá thành thường cũng đắt hơn nhiều.
 

Vậy định nghĩa về Clock, World Clock hay Master Clock trong các thiết bị âm thanh thế nào ?

Mời quý vị và các bạn tham khảo đường Links tại đây sẽ có các giải thích về Clock trong các thiết bị giải mã âm thanh.

Từ khóa tìm kiếm nhiều: Clock Audio là gì , Clock , Jitter , nhiễu Jitter , bộ đếm xung nhịp,