Signal Line level là sức mạnh quy định của một tín hiệu âm thanh được sử dụng để truyền tải âm thanh giữa các thiết bị âm thanh như đầu đĩa CD và DVD, tivi, am-pli, mixer.
Trái với Mic level, có tín hiệu yếu hơn tín hiệu âm thanh chẳng hạn như tín hiệu từ microphone, nhạc cụ, Line level mạnh hơn tín hiệu âm thanh như tín hiệu của headphone hoặc loa phóng thanh. Sức mạnh của các tín hiệu khác nhau không nhất thiết dựa vào điện áp đầu ra của thiết bị nguốn, nó cũng phụ thuộc vào khả năng điện trở kháng đầu ra và nguồn cấp đầu ra của nó.
Tổng quan
Các thiết bị điện tử có liên quan đến âm thanh thường có đầu kết nối “line in” và/hoặc “line out”. Đầu line out cung cấp tín hiệu audio ra ngoài, trong khi đầu line in có nhiệm vụ nhận tín hiệu âm thanh từ bên ngoài. Các cổng kết nối line in/out trên các thiết bị âm thanh của người tiêu dùng thông thường là loại unbalanced với jack 3 vạch TRS 3.5mm cung cấp tín hiệu chính, kênh trái, kênh phải hoặc jack RCA stereo. Những thiết bị chuyên nghiệp thì thường sử dụng kết nối balanced trên jack stereo 6.5mm hoặc kết nối XLR. Ngoài ra trên một số thiết bị chuyên nghiệp còn sử dụng kết nối unbalanced vớ jack mono 6.5mm
Nominal Levels
Line level miêu tả đường tín hiệu nominal level như là một tỉ lệ, được thể hiện trên decibels, chống lại một điện áp tham chiếu tiêu chuẩn. Mức độ và điện áp tham chiếu dựa vào nó được biểu hiện phụ thuộc vào line level được sử dụng. Trong khi nominal level tự thay đổi, chỉ có 2 điện áp tham chiếu thường dùng: decibel volts (dBV) cho những ứng dụng phổ thông của người dùng, và decibels unloaded (không tải) (dBu) cho ứng dụng chuyên nghiệp.
Điện áp tham chiếu cho Volt Decibel (0 dBV) là VRMS. Điện áp tham chiếu cho Decibel unloaded (0 dBu) là điện áp AC cần thiết để sản xuất 1 mW năng lượng để vượt qua 600 Ω tải (xấp xỉ 0.7746 VRMS. Đơn vị này là một sự chững lại của tiêu chuẩn điện thoại trước đây, nó sử dụng nguồn và tải 600 Ω, đo lường dBm đã bị phóng đại lên. Thiết bị âm thanh hiện đại không sử dụng nguồn tải 600 Ω vì vậy từ đó đơn vị dBu được thay thế.
Mức nominal level phổ biến nhất cho các thiết bị âm thanh của người tiêu dùng là -10dBV, phổ biến cho các thiết bị chuyên nghiệp là 4dBu.
Thể hiện một cách tuyệt đối, một tín hiệu ở -10 dBV tương đương với một tín hiệu sóng sin với biên độ đỉnh (VPK) khoảng 0,477 volts, hoặc bất kì tín hiệu chung tại 0,316 volts. Tín hiệu 4 dBu tương đương với tín hiệu sóng sin với đỉnh âm lượng xấp xỉ 1,736 votls, hay bất kì tín hiệu chung xấp xỉ 1,228 VRMS.
Peak-to-peak (viết tắt p-p) biên độ đề cập đến tổng điện áp của một tín hiệu, là việc gấp đôi biên độ đỉnh của tín hiệu. Ví dụ, một tín hiệu với biên độ đỉnh nằm trong khoảng +/- 0,5 V có biên độ 1 V
Tín hiệu Line level là một tín hiệu xen kẽ không có DC bù đắp, có nghĩa là điện áp của nó thay đổi liên quan đến tín hiệu chính từ biên độ đỉnh.
Mức Trở Kháng
Dây cáp nối giữa ngõ ra và ngõ vào thường rất ngắn so với bước sóng tín hiệu âm thanh trong cáp, hiệu ứng đường truyền có thể được bỏ qua và trở kháng phù hợp không cần phải được sử dụng. Thay vào đó, các mạch cấp độ dòng sử dụng các nguyên tắc trở kháng chuyển tiếp, trong đó một đầu ra trở kháng thấp điều khiển một đầu vào trở kháng cao. Một dòng line out tượng trưng kết nối có trở kháng đầu ra 100-600 Ω, với giá trị thấp hơn thông thường trong các thiết bị mới hơn. Dòng line in trình bày một trở kháng cao hơn nhiều, thường là 10 kΩ hoặc nhiều hơn.
Hai trở kháng từ một điện áp phân chia né tránh phần tử lớn hơn so với kích thước của các yếu tố hàng loạt, trong đó đảm bảo rằng một lượng ít tín hiệu được truyền tới phần chính và nó được được giảm thiểu. Hầu hết các điện áp xác nhận bởi sản lượng xuất hiện trên các trở kháng đầu vào và hầu như không có điện áp lọt trên đầu ra. Dòng Line in đóng vai trò tương tự như một vôn kế trở kháng cao hoặc điều tiết đầu vào, đo lường điện áp xác định bởi đầu ra trong khi kéo tối thiểu dòng điện từ nguồn. Các trở kháng cao của dòng trong mạch không tải xuống các đầu ra của thiết bị nguồn.
Đây là những tín hiệu điện áp và nó là tín hiệu thông tin (điện áp) mà ta mong muốn, không phải nguồn điều khiển bộ chuyển đổi, chẳng hạn như một loa hoặc ăng-ten. Các thông tin thực tế được trao đổi giữa các thiết bị là khác biệt về điện áp; đó chính là tín hiệu điện áp xoay chiều chuyển tải thông tin, làm cho nó không thích hợp.
Line Out
Kết quả đầu ra thường được thực hiện trên một nguồn trở kháng từ 100 đến 600 ohms. Điện áp có thể đạt biên độ 2 volts peak to peak với mức tham chiếu lên tới -10 dBV (300 mV) tại 10 kΩ. Các tần số đáp ứng với phạm vi ngưỡng nghe của người. Line Output nhằm điều khiển việc tải trở kháng của 10000 ohms, chỉ với một vài volt, điều này chỉ đòi hỏi một lượng nhỏ tối thiểu điện áp hiện hành.
Headphone và các thiết bị loa phát thanh (Speaker, Monitor speaker) có mức trở kháng khác nhau cho nên các loại đầu ra cũng được thiết kế khác nhau. Vì vậy mà khi sử dụng ta nên chú ý cắm đúng các loại thiết bị âm thanh để có kết quả tốt nhất và tránh làm hư hại các thiết bị về sau. Đó là lí do mà ở các lỗ cắm thiết bị đều có những logo chỉ dẫn như lỗ nào để cắm output, lỗ nào để cắm headphone.
Line in
Nó được thiết kế dành cho đầu line out của một thiết bị khác cắm vào. Vì vậy nó chỉ thiết kế chấp nhận được mức điện áp trong phạm vi cung cấp của đầu line out. Trở kháng, mặt khác cân nhắc việc thích hợp từ đầu output vào đầu input. Trở kháng của những đầu input thường vào khoảng 10 kΩ. Khi điều khiển một dòng đầu ra thường có trở kháng thấp từ 100 – 600 Ω, điều này tạo nên một cầu nối để kết nối các điện áp được tạo ra bởi nguồn của đầu ra (output) và tải xuống đầu vào (input).
Hay dễ hiểu hơn là cũng tương tự như đầu line out, đầu line in cũng thiết kế cho các thiết bị với mức trở kháng khác nhau để khi kết nối với các thiết bị âm thanh sẽ cho ra tín hiệu thích hợp. Có bao giờ khi cắm một thiết bị nào đó vào mixer các bạn nghe âm thanh rất nhỏ hoặc đôi lúc là nghe tiếng nổ lụp bụp trong loa? Vấn đề có thể nằm ở chỗ các bạn đã sử dụng đầu line in không phù hợp. Chẳng phải tự nhiên mà người ta lại thiết kế các jack cắm 6.5mm, jack line in, hay jack Cannon, jack microphone trên cùng một mixer khi các jack này đều có cùng một chức năng đưa âm thanh vào. Với mỗi jack cắm khác nhau ta sẽ sử dụng để cắm các thiết bị khác nhau để lấy tín hiệu vào, và việc đó đảm bảo nguồn tín hiệu được ổn định và hiệu quả nhất.
Sau bài viết này, Adam Muzic hy vọng có thể cung cấp cho các bạn có nhu cầu tìm hiểu về âm thanh cũng như kỹ thuật phòng thu có thêm nhiều kiến thức bổ ích.
Bài viết có sử dụng tài liệu và hình ảnh từ Wikipedia và Google.
