Bách khoa các thuật ngữ về tai nghe

Củ loa tĩnh điện (Balanced Armature)

Là loại củ loa cực nhỏ thường dùng trong tai nghe kiểu nhét ống tai (in-ear) hoặc tai nghe CIEM và đôi khi được tích hợp trong các tai nghe chùm đầu. Củ loa tĩnh điện có vỏ ngoài giống như một chiếc hộp rất nhỏ, gồm có các tấm ứng nhỏ cuộn bằng dây cáp và được treo bên trong trường từ tính. Khi tín hiệu âm thanh chạy vào củ loa, tấm ứng tạo ra sự rung chuyển tới lui, xoay trên điểm cân bằng của chính nó hoặc điểm tựa. Để phát ra âm thanh, một đầu của tấm ứng kích hoạt bộ dẫn động kết nối với màng loa có kích thước cực nhỏ. Đầu ra từ màng loa thường đi tới tai nghe thông qua ống thoát âm thanh thường được gọi là “lỗ thoát âm”.

Bộ khuếch đại tai nghe cân bằng (Balanced Headphone Amp)

Tai nghe có hai cấu trúc bộ khuếch đại khác biệt rõ rệt: single ended và balanced. Thông thường, trong một bộ khuếch đại single-ended, cổng đầu ra điện tích âm gắn với dây nối đất trong khi cổng điện tích dương làm nhiệm vụ chuyển tín hiệu âm thanh. Ở các bộ khuếch đại cân bằng (có thể họi là ampli vi sai), bo mạch bên trong được bố trí khác nhau để về cơ bản bộ khuếch đại có hai phần ngang bằng nhưng đối lập nhau, một phần chịu trách nhiệm xử lý tín hiệu âm thanh theo chiều dương và phần còn lại xử lý tín hiệu theo chiều âm. Cả hai phần đều tiếp xúc với dây nối đất. Do đó, đầu ra của mỗi kênh khuếch đại sẽ có ba thay vì hai cổng nối cho tín hiệu âm thanh: một cổng nối dương, một cổng nối âm và một cổng nối đất chuyên dụng.

Lỗ thoát âm

Trong hầu hết các thiết kế tai nghe CIEM và một số tai nghe earphone, thuật ngữ “lỗ thoát âm” mô tả ống thoát âm thanh gắn liền với củ loa tĩnh điện (đôi khi đầu ra âm thanh của nhiều củ loa có thể được dẫn qua một ống thoát âm đơn). Do đó, một số nhà sản xuất sẽ có thể mô tả về thiết kế tai nghe CIEM như sau: “Tai nghe của chúng tôi có bốn củ loa, bộ kiểm âm gắn trong ống tai (in-ear monitor) có ba lỗ thoát âm”.

CIEM

Thuật ngữ CIEM ngày càng được biết đến rộng rãi. Đây là từ có cấu tạo từ các chữ “Custom-fit In-Ear Monitor”. Không giống như các tai nghe nhét trong ống tai (earphone) phổ thông, CIEM có các bộ phận được chế tạo thủ công tùy biến, phù hợp với khuôn tai của từng cá nhân.

Tai nghe bao tròn (Circumaural Headphone)

Tai nghe cỡ lớn thường có hai dạng thiết kế: gắn vào tai và bao quanh tai nghe. “Bao tròn” là từ ngữ chính xác và chuẩn mực nhất dành cho thiết kế “bao xung quanh tai”, trong đó miếng đệm tai bao tròn xung quanh vành tai song không ốp trực tiếp lên vành tai.

Lực kẹp (Clamping force)

Thuật ngữ “Lực kẹp” mô tả mức áp lực của củ tai nghe tác dụng lên các phần tai nghe tiếp xúc với đầu người sử dụng. Lực kẹp lý tưởng là lực đủ mạnh để giữ cố định tai nghe đúng vị trí song cũng đủ thấp để người nge cảm thấy dễ chịu khi dùng trong thời gian dài.

Tai nghe kiểu đóng phía sau

Nói chung, tai nghe có hai kiểu thiết kế: hoặc mở sau hoặc đóng sau. Ở thiết kế đóng sau, các mặt sau của củ tai hoàn toàn được bịt kín hoặc “đóng” lại. Các tai nghe đóng sau có tác dụng ngăn tiếng tạp nhiễu bên ngoài tốt hơn so với các tai nghe mở sau, song kiểu thiết kế tai nghe nào mang đến chất lượng âm thanh tổng thể tốt nhất vẫn còn là câu hỏi bỏ ngỏ.

Tai nghe mở sau

Tai nghe mở sau có điểm nhấn thiết kế là củ tai mở cả ở phía trước và phía sau, nghĩa là có không khí mở phía sau củ loa của tai nghe. Đây là giải pháp mang lại âm thanh rộng mở và trong trẻo. Vì một số lý do dễ chứng minh, tai nghe mở sau ít cách ly với tạp âm bên ngoài. Những lợi ích của thiết kế tai nghe mở sau và đóng sau vẫn còn đang trong vòng tranh luận của nhiều người dùng và các chuyên gia âm thanh.

Màng chắn

Tất cả tai nghe đều có màng chắn, vốn thực chất là một bộ phận di động phát ra âm thanh mà chúng ta nghe được.

Một số loại tai nghe trang bị củ loa điện động (phần nhiều giống các loa con thường lắp trong thùng loa), trong đó các tai nghe vận hành giống pis-ton nhỏ chuyển động vào ra để tạo ra các sóng âm.

Một số loại tai nghe khác sử dụng màng chắn phẳng, vốn là các màng mỏng có toàn bộ diện tích bề mặt rung động để tạo ra âm thanh, tương tự như các loa tĩnh điện hoặc loa từ phẳng cỡ lớn.

Cuối cùng, một số củ loa của tai nghe sử dụng màng gấp, trong đó bề mặt của màng có nếp gấp chuyển động để tạo ra âm thanh, giống như các loa mành (ribbon) hoặc loa phiến dựa trên nguyên lý ATM Heil (nguyên lý chuyển động không khí do nhà vật lý người Đức Oskar Heil phát minh năm 1973).

Củ loa điện động (Củ loa cuộn dây động)

Củ loa điện động (còn được gọi là củ loa cuộn dây động) cho tới nay vẫn là loại củ loa phổ biến nhất được dùng trong loa, tai nghe trùm đầu và tai nghe nhét ống tai. Yếu tố cốt lõi của củ loa điện động là màng chắn (thường là nón hoặc đom nhỏ), cuộn dây âm gắn với màng chắn và nam châm.

Khi tín hiệu âm thanh chạy qua cuộn dây âm, sự tương tác tĩnh điện giữa cuộn dây âm và nam châm của nó khiến cuộn dây và màng chắn chuyển động tới lui, từ đó âm thanh phát ra.

Tai nghe Ear Bud

Thuật ngữ “ear bud” là cách diễn đạt bóng bảy cho kiểu gắn ở tai ngoài, bám vào phía trong vành tai. Kiểu tai nghe này thường đi kèm smartphone và các máy chơi nhạc số di động. “Ear bud” và “earphone” là hai kiểu tai nghe thường bị nhầm lẫn là cùng một dạng, song earphone thường được gắn vào bên trong ống tai và chất lượng âm thanh của earphone phụ thuộc vào khả năng chặn không khí vào bên trong ống tai.

Củ tai (Ear cup)

Trong các tai nghe cỡ lớn, củ tai là phần hộp âm hay “vỏ” của tai nghe, là nơi chứa các củ loa và gắn các miếng đệm mút của tai nghe.

Earphone

Thuật ngữ “earphone” thực chất là một từ giản lược của cụm từ dài hơn và có tính chất mô tả rõ ràng hơn “tai nghe gắn trong phổ dụng” (universal – fit in-ear headphone). Như đã được mô tả ở trên, earphone là loại tai nghe gắn bên trong ống tai, trong đó nút bịt tai linh hoạt sẽ được dùng để đảm bảo sự kín khí cũng như thuận lợi giữa earphone và ống tai. Chất âm của earphone phụ thuộc vào sự kín khí, theo đó earphone sẽ có được sự cân bằng âm thanh.

Earpiece

Thuật ngữ này mô tả phần vỏ vật lý chứa các củ loa của earbud, earphone hoặc CIEM và mạng cắt tần (nếu có) và lỗ thoát âm (nếu có) sẽ mở rộng từ phần vỏ này. Earpiece phải đủ lớn để chứa củ loa và dãy củ loa nhưng cũng phải đủ nhỏ và hoạt động trơn tru để phù hợp với tai người nghe. Earpiece cần phù hợp với nhiều hình dạng và kích cỡ tai người nghe.

Ear pad (Miếng đệm mút tai)

Tất cả các loại tai nghe trùm đầu đều có đệm tai với tác dụng tạo cảm giác êm ái và dễ chịu cho người dùng. Đệm tai thường có dạng hình nhẫn tròn và mở ở giữa để cho âm thanh đi qua; miếng đệm mút có lớp ngoài bằng chất liệu sợi, da, giả da hoặc kết hợp các vật liệu này.

Ear tip (nút bịt tai)

Hầu hết các tai nghe nhỏ dạng universal-fit (phù hợp với đa số mọi người) tích hợp nút bịt có chức năng ngăn khí chạy từ lỗ thoát âm vào ống tai. Nếu hiện tượng rò rỉ khí dù nhỏ nhất xảy ra thì sẽ làm hỏng khả năng cân bằng âm của tai nghe. Nút bịt tai có nhiều hình dạng cấu hình khác nhau và thường làm bằng các vật liệu mềm, bằng cao su silicon hoăc vật liệu có bọt dễ nén.

Loa con tĩnh điện

Loa con tĩnh điện có màng chắn cấu tạo từ các màng mỏng thường làm từ chất liệu giống polyester và được phủ ngoài bằng chất liệu dẫn điện. Các màng này chịu điện áp cao (thường lớn hơn 500V) nhưng điện tích dòng rất thấp và được treo giữa hai cực lưới kim loại (hoặc kim loại hóa) còn có tên gọi là xtato.

Trong khi vận hành, tín hiệu âm thanh điện áp cao tác dụng lên xtato, trong đó các xtato theo thiết kế mang điện tích ngược dấu nhau ở bất kể điểm nào đã xác định đúng thời điểm. Vì điện tích trên xtato biến đổi tương ứng với tín hiệu âm thanh nên màng chắn được kéo tới một xtato và được đẩy đi tới xtato khác cùng thời điểm sao cho màng chắn chuyển động tới lui giữa các xtato, từ đó phát ra âm thanh.

Quai đeo đầu (Headband/Khung headband)

Headband là các khung đỡ được sử dụng trên các tai nghe trùm đầu. Khung đỡ chùm qua đầu người nghe trong khi vẫn có thể giữ các củ tai phía trái và phải ở đúng vị trí để cho âm thanh và sự tiện dụng tối ưu. Có thể chế tạo khung đỡ từ các vật liệu khác nhau bao gồm kim loại, nhựa dẻo nóng đúc khuôn, composite hoặc một số vật liệu khác.

Một khía cạnh quan trọng của bất kể thiết kế quai đeo tai nghe nào là cơ cấu điều chỉnh cho phép khung mở rộng hoặc thu nhỏ để phù hợp với kích cỡ đầu người dùng. Hai yếu tố quan trọng khác đó là kẹp củ tai có tác dụng tạo điểm kết nối cho các củ tai hoặc củ loa, và miếng đệm mút hoặc dây của quai đeo có vai trò là “hệ thống treo” của tai nghe sẽ chịu hầu hết trọng lực của tai nghe.

Headphone

Thuật ngữ “headphone” nói đến tai nghe kích cỡ lớn bao tròn đầu (đối lập với earphone là tai nghe gắn vào trong ống tai hoặc kiểu tai nghe CIEM) được đeo lên trên đầu với củ tai hoặc vừa khít xung quanh tai hoặc ốp vào tai người nghe.

Cổng cắm tai nghe

Có một số loại cổng vật lý thường được sử dụng để kết nối headphone và các ampli của tai nghe (tablet, smartphone...), trong đó các cổng được thiết kế để sử dụng với các ampli single-ended và một số loại cổng khác dành cho ampli cân bằng. Một số loại cổng cắm thông dụng có:

Giắc mini 3,5mm, ba dây dẫn (ứng dụng single-ended);

Cổng cho phone/tai nghe 6,35mm (ứng dụng single-ended);

Cổng cắm XLR 3 chân (ứng dụng cân bằng);

Cổng cắm XLR 4 chân (ứng dụng cân bằng);

Cổng cắm RSA (Ray Samuels Audio) (ứng dụng cân bằng);

Giắc mini 3,5mm, bốn dây dẫn (ứng dụng cân bằng);

Cổng cắm 2,5mm bốn dây dẫn.

Thiết kế lai headphone và earphone

Các nhà sản xuất headphone và earphone sử dụng thuật ngữ “lai” để chứng tỏ rằng sản phẩm của họ ứng dụng kết hợp (hoặc “lai”) các công nghệ loa con. Ví dụ, trên thị trường hiện có tai nghe oBravo HAMT-1 sử dụng mô hình lai kết hợp giữa loa mid/bass kiểu điện động và loa con trung/cao tần kiểu biến áp chuyển động không khí Heil.

Headphone và earphone khử tạp âm

Các headphone và earphone “khử tạp âm” tích hợp bo mạch chủ động có thể phát hiện tạp âm bên ngoài và sau đó dùng một tín hiệu tương đương và đối ngược để xóa bỏ hầu hết tạp âm. Vì lý do này, nhiều nhà thiết kế ưa dùng thuật ngữ “khử tạp âm chủ động” hơn.

Headphone và earphone cách ly tạp âm

Nhận thấy rằng headphone và earphone tích hợp các mạch khử tạp âm chủ động có thể gây ảnh hưởng tới độ thuần khiết của âm thanh nên một số nhà thiết kế đã tập trung vào các mẫu sử dụng phương pháp cách ly bị động thuần túy hoặc chặn tạp âm. Nói chung, các thiết kế bị động này được gọi là tai nghe “cách ly tạp âm”.

Headphone gắn tai (on-ear)

Khác với tai nghe bao quanh tai, tai nghe on-ear có củ tai khá nhỏ với miếng đệm tai được thiết kế ốp vào tai thay vì bao quanh tai người dùng.

Củ loa từ phẳng

Củ loa từ phẳng có các màng chắn cấu tạo từ màng phim bằng chất dẻo mỏng nhưng bền chắc. Trên bề mặt của màng, các đường nối mạch dẫn điện bề mặt được sắp xếp thành từng mảng chính xác, trong đó đường nối mạch dẫn điện trải trên toàn bộ bề mặt của màng chắn.

Ở ngay gần màng chắn có các mạng lưới được bố trí chính xác hoặc dãy nam châm hiệu suất cao được sắp xếp sao cho khoảng không mở giữa các nam châm cho phép sóng âm chạy qua. Tùy theo từng thiết kế, chỉ có thể định vị dãy nam châm ở phía trước hoặc cả hai bên màng chắn của củ loa. Bằng một trong hai cách, khi tín hiệu âm thanh đưa tới đường nối mạch dẫn điện trên màng chắn, màng chắn sẽ được hấp thu tới và/hoặc đẩy ra khỏi dãy nam châm, từ đó tạo ra âm thanh.

Củ loa ruy băng

Có thể coi củ loa ruy băng là một phiên bản đặc biệt của củ loa từ phẳng song loại củ loa này vẫn có một điểm khác biệt rõ rệt. Ở củ loa ruy băng, toàn bộ màng chắn có kết cấu từ phôi kim loại dẫn điện giống dải ruy băng mỏng sao cho màng chắn về cơ bản hoạt động như là cuộn dây âm của chính nó. Trong hầu hết trường hợp, màng chắn củ loa dây ruy băng sẽ được uốn nếp hoặc “gấp nếp” và sau đó treo trong trường từ rất mạnh. Khi tín hiệu âm thanh truyền qua màng chắn kết hợp với dây dẫn, màng chắn tương tác với trường từ tính xung quanh, chuyển động lên xuống để tạo ra âm thanh.

Dây cáp tín hiệu

Trong các hệ thống âm thanh có loa làm trung tâm với kích cỡ lớn, các hệ thống dựa trên tai nghe thường rất nhạy cảm đối với chất lượng dây cáp dẫn tín hiệu được sử dụng. Theo trải nghiệm của chúng tôi, sự thay thế dây cáp cẩn trọng có thể gây ảnh hưởng tích cực đáng kể đến chất lượng âm thanh. Chúng tôi sẽ không đi sâu vào phân tích công nghệ dây cáp trong phạm vi bài viết này nhưng chắc chắn rằng sử dụng tai nghe có cáp tín hiệu chất lượng cao là đúng đắn. Ngoài ra, người dùng nên chọn cáp tín hiệu có thể thay thế, dễ tháo rời bởi có một thực trạng là hầu hết lỗi xảy ra ở tai nghe phần lớn phát sinh từ lỗi dây cáp. Rõ ràng là thay cáp tín hiệu không tốn kém và phức tạp bằng việc mua mới hoàn toàn một cặp tai nghe.

Tai nghe supra-aural

Mặc dù ít phổ biến nhưng thuật ngữ “tai nghe supra-aural” là cách nói chuẩn xác chính thống của loại tai nghe on-ear.

Mai Quyên