Chúng ta, những người yêu thích kĩ thuật âm thanh và hòa âm phối khí trên máy tính, chắc chắn đều biết về Decibel. Cái này được học khi còn học cấp 2. Nhưng chắc hẳn khi đi làm âm nhạc trên máy tính, bạn cần thật sự hiểu về nó. Hôm nay hãy cùng ADAM Muzic tìm hiểu về Decibel nhé.

Điều đầu tiên và quan trọng nhất: Decibel là tỉ số, không phải là đơn vị

Chắc hẳn nhiều bạn sẽ thắc mắc, không phải là đại lượng vậy nó là cái gì?

Decibel là một cách thuận tiện để chúng ta so sánh và định lượng những mức độ âm thanh theo cùng một cách qua nhiều môi trường trung gian khác nhau.

“Decibels are a convenience that allows us to compare and quantify levels in the same manner through different media”.

Người ta sử dụng thuật ngữ decibel cho những môi trường có thể chứa đựng hay trung chuyển âm thanh hoặc tín hiệu âm thanh.

Những môi trường có thể dùng thuật ngữ decibel để so sánh:

• Âm thanh thực tế di chuyển trong không khí (Readl sound)
• Tín hiệu điện (Electric signal)
• Tín hiệu từ (Magnatic signal)
• Tín hiệu số (Digital signal)
• Tín hiệu quang học trên những bản film nhựa (Optical signal)
• Tín hiệu cơ học trên bản ghi đĩa nhựa (Mechanical signal)

Optical soundtrack

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:35mm_film_format_with_optical_soundtrack.svg

Và trên thực tế nếu bạn thay đổi âm thanh lên 6 dB trên hệ thống âm thanh của mình, thì mức độ thay đổi đó cũng hoàn toàn giống với tất cả hệ thống âm thanh khác. Trừ khi có những sai sót hoặc lỗi kĩ thuật trên thiết bị, còn nếu không, sự thay đổi về decibel trên các hệ thống âm thanh hoàn toàn giống nhau.

Hãy tưởng tượng xem, nếu bạn không có decibel, bạn sẽ phải quy đổi từ áp lực âm thanh (tính bằng newton trên 1 mét vuông), rồi volt, nanoweber trên một mét vuông…

Ngoài ra, decibel còn có một lợi thế khác trong âm thanh. Tai người ước định mức độ âm thanh theo logarit (logarithmically) hơn là tuyến tính (linearly). Như vậy, một sự thay đổi về áp lực âm thanh ở mức 100 µN/m² (micro-newton trên mét vuông) có thể dễ dàng nghe thấy nếu như lúc bắt đầu âm thanh thật sự yên lặng (lúc này sự thay đổi về mức độ âm thanh có thể nhận biết được), nhưng khi âm thanh ban đầu đang lớn thì gần như chúng ta không thấy có sự thay đổi nào cả. Một cách chủ quan mà nói thì, ngưỡng nghe của tai người thường khó có sự phân biệt rõ ràng nếu mức độ thay đổi âm thanh nhỏ hơn 3dB.

Và nhớ nhé, áp lực âm thanh (sound pressure) được đo bởi newton trên bình phương mét vuông (N/m²). Và để dễ hình dung thì bạn có thể hiểu Newton (đơn vị đo trọng lực) cũng gần giống với cách đo cân nặng, 1 Newton sẽ gần bằng cân nặng của một trái táo nhỏ.

http://www.happy-lappy.com/#/shopping-page/4540027544

Bạn vẫn còn nhớ điều quan trọng nhất trong suốt bài viết này chứ? Decibel là tỉ số, không phải là đơn vị. Nó luôn được dùng để so sánh 2 mức độ âm thanh.

Để chuyển đổi sang decibel, các bạn có thể áp dụng công thức sau:

20 x log₁₀ (P1/P2).

Trong đó, P1, P2 là 2 áp lực âm thanh khác nhau mà chúng ta muốn so sánh. Do vậy, nếu một âm thanh có áp lực gấp 2 lần âm thanh còn lại thì P1/P2 = 2. Logarit của 2 (cơ số 10) bằng 0.3, nhân cho 20 bạn sẽ được 6dB. Thực tế nó là con số lẻ 6.02 nhưng bạn không cần bận tâm nhiều đến phần dư đó đâu.

Vậy, nếu suy ngược lại thì nếu bạn đang thay đổi 6 dB nghĩa là bạn đang tăng gấp đôi âm lượng so với âm thanh ban đầu đấy nhé.

Những điều này có giúp ích cho bạn không?

Hoàn toàn cần thiết, hãy thử nghĩ xem: đôi khi bạn thu hay phối khí một bản nhạc, bạn cần thay đổi âm lượng track guitar trong bản nhạc, gạt lên theo lỗ tai mình bạn cần to hơn. Nhưng, vì bạn đang nghe trên headphone, trên 2 cái loa có công suất không quá lớn, việc bạn chỉnh âm lượng cho một track lên 6 dB có thể không quá to tát, nhưng trên thực tế, nếu bài nhạc được đưa ra sân khấu lớn với hàng trăm cái loa, thì bạn đang bắt khán giả phải chịu đựng tiếng guitar quá lớn vì 6 dB là gấp đôi âm lượng so với lúc đầu.

Thường một ai đó có thể yêu cầu bạn nâng âm lượng thêm 6dB, nhưng bạn không thể hình dung được 6 dB sẽ nghe như thế nào vì nó về cơ bản không phải là đơn vị. Để giải quyết vấn đề này, người ta đặt ra một mức tham chiếu như là điểm 0. Mức tham chiếu được chọn là 20 µN/m² (20 micro-newton trên 1 mét vuông), và theo dữ liệu nghiên cứu thì đây là mức độ yên tĩnh nhất mà một người bình thường có thể nghe thấy. Nhờ đó, chúng ta có mức 0 dB mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày trên mọi hệ thống âm thanh. Trên cái amply hay sound card của bạn, khi bạn mở một bản nhạc lên nghe và nút vặn âm lượng đang chỉ ở 0 dB, nghĩa là nó vẫn đang phát ra âm thanh, nhưng âm thanh của nó quá nhỏ đến nỗi bạn không thể nghe được.

Vậy bạn đã thật sự hiểu 0 dB là gì và từ đâu ra rồi nhé. Từ bây giờ chúng ta sẽ gọi nó là ngưỡng nghe (Threshold of hearing) và độ lớn của ngưỡng nghe này chỉ giống như tiếng xào xạc của những chiếc lá vàng cuối thu rơi cách bạn 10 bước chân thôi.

tiberjudi, [August 31, 2015], Prayer is a risk, https://tiberjudy.wordpress.com/2015/08/31/prayer-is-a-risk/

Đôi khi trên vài hệ thống âm thanh, các bạn có thể thấy dòng chữ dB SPL, đây chỉ đơn giản là cách ghi chi tiết hơn về áp lực âm thanh thôi. SPL được viết tắt từ chữ Sound pressure level.

Từ bây giờ chúng ta có thể dùng mức 0 dB SPL để so sánh về âm lượng của bất kì âm thanh hay môi trường nào với nó.

Nhạc mở to ồn ào thường rơi vào khoảng 100 dB SPL.

Tai bạn sẽ cảm thấy ngứa, khó chịu khi nghe một âm thanh vào khoảng 120 dB SPL và cảm thấy đau khi âm thanh đó đạt đến 130 dB SPL.

http://exp.rockfon.com/performance/acoustics/what+determines+room+acoustics-c7-/sound+pressure+level

Để nhớ cái công thức logarit ở trên chắc sẽ là nỗi đau đớn tột cùng cho những bạn không ưa toán. ADAM Muzic sẽ giúp bạn ghi nhớ dễ dàng hơn với bảng ghi chú siêu “gọn nhẹ” dưới đây:

Ngưỡng nghe: 0 dB SPL

Ngưỡng cảm giác: 120 dB SPL

Ngưỡng đau: 130 dB SPL

Bạn có cần thật sự hiểu decibel để trở thành một kĩ sư âm thanh?

Câu trả lời chắc chắn là có, bạn cần hiểu để có sự mường tượng rõ ràng hơn để có thể vặn chỉnh các cần gạt âm thanh trên từng bàn trộn âm thanh (mixer) và “định lượng” được bao nhiêu là vừa đủ, bạn có thể dễ dàng hình dung nó sẽ “nghe” như thế nào khi bạn tăng lên hay giảm xuống. Nếu bạn hiểu decibel, bạn có thể tự tin chỉnh cần gạt khi một producer yêu cầu bạn tăng âm lượng lên “một chút”. Ngược lại “một chút” với những ai không hiểu decibel có thể là một cái gạt nhẹ lên 6 dB, lại thành ra “một đống”. Thật ra, “một chút” đó cũng là cả một nghệ thuật trong kĩ thuật âm thanh mà bạn sẽ học được sau vài năm trải nghiệm với lĩnh vực này.

ADAM Muzic chúc các bạn thành công.

Nguồn ảnh:

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:35mm_film_format_with_optical_soundtrack.svg, [September 9, 2016]

http://www.happy-lappy.com/#/shopping-page/4540027544, [September 9, 2016]

tiberjudi, [August 31, 2015], Prayer is a risk, https://tiberjudy.wordpress.com/2015/08/31/prayer-is-a-risk/, [September 9, 2015]

http://exp.rockfon.com/performance/acoustics/what+determines+room+acoustics-c7-/sound+pressure+level, [September 9. 2016]

Tài liệu tham khảo: Audio Masterclass – Music Production And Sound Engineering Course.