Trang chủ / Âm thanh học / Analog và digital

Analog và digital

Chúng ta – những người đam mê và thích tìm hiểu về âm nhạc và lĩnh vực thu âm, hòa âm phối khí thường nghe nhiểu về thuật ngữ Digital và Analog. Nhưng có lẽ sẽ khá khó hiểu đối với các bạn mới bắt đầu đến với lĩnh vực này. Hôm nay ADAM Muzic sẽ cùng các bạn tìm hiểu vấn đề này.

Các bạn có thể hiểu Analog chính là các tính hiệu liên tục thường được biểu diễn bằng biểu đồ x y (cos sin). Và khi tra từ điển các bạn có thể thấy ý nghĩa của Analog: Tín hiệu tương tự.

tín hiệu analog

http://www.ni.com/white-paper/52648/en/, [September 8, 2016]

tín hiệu digital

https://roben.aast.me/events-and-sessions/arduino-programming-sessions-3-and-4, [September 8, 2016]

Cách giải thích này là đúng nhưng sẽ khiến nhiều bạn vẫn chưa thật sự hiểu được ý nghĩa cũng như công dụng của nó.

Hãy xem qua các ví dụ sau đây

Hãy hình dung bạn có 2 chiếc đồng hồ: Đồng hồ cơ và đồng hồ điện tử (kĩ thuật số)

đồng hồ analog - đồng hồ digital

 https://sapling-inc.com/products/analog-clocks/analog-sap-series/, [September 8, 2016]
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.dv.dc, [September 8, 2016]

Giờ bạn hãy nhìn vào chiếc đồng hồ cơ, mỗi một giây trôi qua, chiếc kim đồng hồ sẽ nhảy sang một vạch tiếp theo nhưng nếu các bạn có thể quay chậm lại chuyển động đó, các bạn sẽ thấy chiếc kim giây sẽ chuyển động từ từ đi qua tất cả các điểm trong khoảng cách giữa 2 vạch giây (Sẽ dễ hình dung hơn nếu các bạn có 1 chiếc đồng hồ với kim giây chuyển động liên tục hay còn gọi là đồng hồ kim trôi). Như vậy, chúng ta có thể hiểu là mỗi một lần chuyển động như vậy ta có 1 chu kì và sẽ được diễn đạt bằng biểu đồ cos sin . Đó chính là tín hiệu liên tục – Tín hiệu Analog.

Còn ở chiếc đồng hồ kĩ thuật số, mỗi một giây trôi qua, chiếc đồng hồ sẽ biểu thị một con số khác nhau, và chúng cứ thay đổi mà không có bất kì “phần giao tiếp ở giữa nào”. Bới vì quá trình này đã được lập trình bằng các thuật toán với các con số 0,1 (có thể hiểu là tắt, mở) nên chỉ biểu thị được các thông tin dưới dạng số và có tính không liên tục. Đây được gọi là tín hiệu kĩ thuật số – Tín hiệu Digital

 Ví dụ thứ 2: Bạn có 1 cái nhiệt kế bằng thủy ngân và 1 nhiệt kế điện tử

 Cũng tương tự với ví dụ đồng hồ, khi bạn đưa nhiệt kế đến gần nguồn nhiệt, độ nóng của nguồn nhiệt sẽ làm cho mức thủy ngân trong nhiệt kế tang lên. Nhưng hãy chú ý quá trình này, thủy ngân sẽ tăng theo từng vạch nhiệt độ, nhưng sẽ đi qua mọi điểm nằm giữa các vạch đó. Chúng ta vẫn hoàn toàn có thể biểu diễn sự liên tục của mực thủy ngân tang theo nhiệt độ lên trên đồ thị cos sin. Đây cũng là sự biểu diễn tín hiệu Analog.

nhiệt kế thủy ngân

ttp://hoangtienmedical.com/nhiet-ke-thuy-ngan-aurora-466247.html, [September 8, 2016]

Đối với nhiệt kế điện tử, khi đưa đến gần nguồn nhiệt, các con số chỉ nhiệt độ trên nhiệt kế sẽ nhảy tăng dần nhưng ko biểu thị sự liên tục giữa các con số. Như vậy ta thấy những chỉ số đó biểu diễn những giá trị không liên tục (VD từ 40oC lên 41oC) mà không thể hiển thị các phần nhỏ hơn ở giữa. Ta gọi  tín  hiệu này là tín hiệu không liên tục hay tín hiệu số – Digital

Nhiệt kế điện tử

http://tramthoitiet.com/tin-tuc/chi-tiet/an-toan-chung-khi-su-dung-nhiet-ke-dien-tu, [September 8, 2016]

Đối với âm thanh học, việc thu âm từ một chiếc micro, tín hiệu từ giọng hát của ca sĩ khi đập vào micro sẽ tạo nên các giao động làm rung lớp màng trong lõi mic ( đối với dynamic microphones) sẽ được gọi là tín hiệu analog, vì khi đó các tin hiệu làm giao động màng micro mang tính liên tục.

Sau đó tín hiệu này được đưa vào 1 bộ phận chuyển đổi tín hiệu Analog thành tín hiệu Digital (A/D converter) mà người dung máy tính thường gọi là sound card. Chính bộ chuyển đổi này sẽ chuyển các tín hiệu thành các dãy số 0,1 giúp máy tính hiểu được các giá trị tần số của âm thanh và biểu thị thành các hình dạng sóng âm trên các phần mềm thu âm (DAW – Digital Audio Workstation).

Cubase8 phần mềm làm nhạc

Phần mềm làm nhạc Cubase

Sau đó, các kĩ sư âm thanh, nhạc sĩ sản xuất âm nhạc có thể chỉnh sửa, thêm các hiệu ứng âm thanh (thực tế lúc này các hiệu ứng âm thanh vẫn là các thuật toán, các dãy số 0,1,00,11,01,10,000,001,011…. và mang tính không liên tục nên được gọi là tín hiệu kĩ thuật số – Digital). Khi được xử lý xong, chúng ta bấm play, các tín hiệu số lúc này sẽ đi qua 1 bộ phận chuyển đổi tín hiệu từ Digital thành Analog (D/A converter) để đi đến loa. Lúc này loa sẽ phát lại các tín hiệu Analog nhận được từ bộ chuyển đổi và phát ra loa. Ta thấy lúc này màng loa sẽ di chuyển về phía trước sau, quá trình đó là quá trình di chuyển mang tính liên tục, liền mạch nên đó chính là tính hiệu Analog.

Thực tế sound card của chúng ta chính là bộ A/D converter và cũng là D/A converter.

focusrite-liquid-saffire-56-467304

http://en.audiofanzine.com/firewire-interface/focusrite/Liquid-Saffire-56/medias/pictures/a.play,m.467304.html, [September 8, 2016]

9

http://duylinhcomputer.com/card-pci-express/card-pci-sound-4-1-car-am-thanh.html, [September 8, 2016]

Card âm thanh rời

P9X79-E WS Oblique

Ian Cutress, Asus P9x79-E WS Review: Xeon meets PLX for 7x, Jan 10, 2014, http://www.anandtech.com/show/7613/asus-p9x79e-ws-review, [30/08/2016]

Card âm thanh onboard

Hy vọng với những kiến thức trên, ADAM Muzic đã giúp các bạn có thêm kiến thức về lĩnh vực âm thanh học đầy thú vị. Chúc các bạn thành công :-).

 

Bình luận

Bình luận

Giới thiệu Đoàn Nhược Quý

Nhạc sĩ, ca sĩ, giáo viên âm nhạc, nhà sản xuất âm nhạc. Thích tìm hiểu kiến thức âm nhạc và chia sẻ với mọi người.
FB.getLoginStatus(function(response) { statusChangeCallback(response); }); function checkLoginState() { FB.getLoginStatus(function(response) { statusChangeCallback(response); }); } [ssba-buttons]