Nhạc số độ phân giải cao chạy trên nền máy tính - Computer Audio là một đề tài nóng trong những năm gần đây. Những file nhạc số có tần số lấy mẫu từ 76,4kHz đến 192kHz/24-bit ngày càng phổ biến và được xem là một trong những nguồn phát chính thống đối với các audiophile bên cạnh đĩa CD Redbook và LP. Tuy nhiên, có vẻ như các file hi-res cũng sẽ sớm lỗi thời khi mà định dạng DSD (Direct Stream Digital) với ưu điểm vượt trội về chất âm đã và đang được các nhà sản xuất thiết bị digital và audiophiles rất quan tâm.
DSD là gì?
PCM (Pulse Code Modulation)
Có thể xem chuẩn PCM (Pulse-code Modulation) là chuẩn định dạng kỹ thuật số không nén, một hệ thống mã hóa tín hiệu digital nhạy theo dạng sóng SIN của tín hiệu analog. Tần số lấy mẫu và số bit càng cao tương đương với việc tín hiệu analog được mô phỏng lại càng chính xác. Hiện nay, tần số lấy mẫu của các file định dạng PCM có thể lên đến 352,8kHz hoặc hơn nữa tuy nhiên, các đầu DAC thường chỉ giới hạn ở mức 192kHz. Trên máy tính, thông thường có thể nhìn PCM dưới định dạng WAV, FLAC, AIFF, M4A.
Ưu điểm định dạng DSD
Các hãng thu âm đã đưa ra giải pháp ghi và phát lại tại chuẩn PCM ở độ phân giải rất cao và âm thanh của họ cũng đã rất tốt. Như vậy, tại sao chúng tại lại cần một chuẩn định dạng khác có tên DSD. Câu trả lời hợp lý duy nhất đó là DSD có chất lượng tốt hơn PCM. Như vậy vì sao DSD lại có thể cho chất lượng trình diễn tốt hơn chuẩn PCM? Câu trả lời không phải ở vấn đề mã hóa khi thu âm mà nằm ở qua trình giải mã âm thanh khi phát. Nhìn về khía cạnh kỹ thuật thì định dạng PCM cần một bộ lọc phức tạp để có thể tái tạo lại sóng âm thanh tốt hơn, nếu tần số lấy mẫu càng cao thì bộ lọc sẽ càng “nhẹ” hơn. Đối với DSD do bản chất có mức tần số lấy mẫu rất cao nên chỉ cần sử dụng các bộ lọc đơn giản ở mức tần số thấp, tương tự như các bộ lọc trong phân tần của loa. Giảm thiểu được mức độ lọc sẽ ít làm sai biệt âm thanh so với bản gốc hơn.
Chuẩn DoP (DSD-Over-PCM)
Các hệ điều hàng của Microsoft Windows và Apple MAC OS chỉ có thể phát lại âm thanh thông qua định dạng PCM. Vì vậy để phát lại một tập tin DSD mà không chuyển đổi thành PCM là một vấn đề cần phải được giải quyết. Một nhóm các chuyên gia đã nghĩ ra một cách đánh lừa hệ thống máy tính để PC có thể phát được DSD ở định dạng gốc mà không phải chuyển đổi. Giải pháp này được gọi là DoP(DSD-Over-PCM). Để chơi DSD (không chuyển đổi thành PCM) bạn cần có một DAC và một máy tính phù hợp. Phần mềm máy tính cần phải đọc được các tập tin DSD ở dạng dữ liệu, sau đó chuyển đổi thành DoP rồi gửi đến DAC. DAC phải nhận tín hiệu DoP và chuyển đổi nó ra tín hiệu âm thanh analog và phát ra hệ thống audio của bạn.
Thiết bị phát DSD
Tương tự như câu hỏi đặt ra giữa con gà và quả trứng, vậy liệu các file phần mềm (nhạc) DSD có trước hay thiết bị giải mã phần cứng DSD có trước? Thực chất, phần cứng đã phát triển trước, các website cung cấp các file nhạc DSD thương mại tiếp bước theo sau.
Phần cứng để xử lý DSD có một bộ giải mã riêng biệt với các dữ liệu âm nhạc có thể được lưu trữ bên trong ổ cứng nằm tại đầu phát hoặc bên ngoài thông qua hệ thống chia sẻ dữ liệu NAS. Có rất nhiều phương pháp cấu hình cho hệ thống phát DSD. Ví dụ như đầu phát LUMIN Audiophile Network Music, được thiết kế với bộ chuyển đổi DSD và DAC trong một khối duy nhất, việc nạp phần mềm và dữ liệu nhạc được lưu trên ổ cúng NAS chia sẻ thông qua kết nối mạng.
Một số máy phát nhạc khác như Wyred4Sound MS-1, MS-2 lại lưu trữ các dữ liệu nhạc bên trong ổ cứng của đầu phát và sử dụng một DAC bên ngoài, với dạng này các bạn có thể hiểu giống như một cơ CD có HDD bên trong vậy. Một dạng khác như Auraliti PK100 và PK 90 sử dụng DAC bên trong và nhận dữ liệu từ HDD thông qua cổng USB.
Đối với một hệ thống sử dụng máy tính kết hợp với USB DAC, người sử dụng cần trang bị phần mềm để phát nhạc có chức năng chuyển đổi dữ liệu DSD (sang DoP). Trên nền tảng của Macintosh thì chúng ta có Audivana Plus, Channel D Pure Music, HQPlayer, và JRiver Media Center có thể chơi DSD ở định dạng gốc. Đối với Windows thì có Foobar2000, JRiver Media Center, JPLAY, the Teac HR Audio Player, and HQPlayer.
Các loại đầu phát HD có thể chơi File DSD gồm:
Dune HD Duo 4K chơi trực tiếp File DSD ở mọi biến thể kể cả DSD ISO
Popcorn Hour A500 Pro
Các sản phẩm DAC của hãng Cambridge Audio cũng hỗ trợ cắm trực tiếp ổ cứng vào máy và chơi luôn các đinh dạng DSD như:
Cambridge Audio CXN
Cambridge Audio 851N
Kết luận
- Mặc dù việc thương mại hóa đã được bắt đầu nhưng nguồn nhạc DSD vẫn chưa có nhiều, chủ yếu vẫn là dòng nhạc cổ điển. Các hãng Sony Music, Universal, Warner đang giới thiệu nhiều hơn các nguồn nhạc DSD.
- Tuy có rất nhiều phần cứng có thể chơi DSD nhưng đòi hỏi người dùng phải có những kỹ năng và hiểu biết trong quá trình thiết lập.
- Các định dạng phổ biến nhất cho DSD vẫn là tập tin DFF. Các dạng file DSFcókhả năng mở rộng dữ liệu rất lớn nhưng DFF vẫn là một giải pháp an toàn nếu bạn muốn mua file DSD.
- Tương tự như đĩa SACD, các file DSD luôn có giá bán cao hơn sơ với file hi-res PCM.
- DSD không quyết định tất cả chất lượng của một bản ghi âm, một bản thu tốt phụ thuộc rất nhiều và chính yếu là kỹ thuật của kỹ sư thu âm.
- Tóm lại, nếu bạn sẵn sàng chi trả mạnh tay và không gặp khó khăn trong việc thiết lập các phần cứng thì DSD sẽ cho bạn một âm thanh chuẩn mực và tốt nhất tính cho đến thời điểm hiện tại.
Ai phát minh định dạng DSD ?
Định dạng DSD được phát minh bởi Andreas Koch và Ed Meitner. Cả hai hiện đang sở hữu các thương hiệu digital xếp hàng đầu thế giới. Ed Meitner chính là nhà sáng lập thương hiệu EMM Labs, trong khi Andreas Koch cùng Jonathan Tinn là đồng sở hữu nhãn Playback Design.