Copyright © 2014 CÔNG TY TNHH EARTH VIỆT NAM. All Rights Reserved
Các nguồn âm thanh có độ phân giải cao có thể đạt được những điều mà các nguồn âm thanh nén và CD truyền thống không thể:
• Tái tạo các tần số siêu cao tương tác với dải tần số nghe được và tạo ra các hiệu ứng âm thanh tinh tế. mặc dù tai người không nghe được
• Tái tạo chính xác và đồng đều âm thanh ở các mức âm lượng khác nhau.
• (Hình 1) Trục tung thể hiện tốc độ Bit, cho biết lượng chi tiết âm thanh nhận được trên mỗi mẫu. Trong khi đĩa CD có thể ghi khoảng 16Bits thì các tệp âm thanh có độ phân giải cao có thể được ghi ở 24 đến 32Bits.
• Trục hoành thể hiện tốc độ lấy mẫu, là số lần âm thanh mỗi giây được lấy mẫu. Tốc độ lấy mẫu càng cao thì càng thu được nhiều phân đoạn âm thanh, giúp bản ghi âm gần với hiệu suất gốc nhất có thể.
•Như bạn có thể thấy trong biểu đồ, tốc độ lấy mẫu CD cao nhất là 44,1kHz, trong khi các tệp có độ phân giải cao có tốc độ lấy mẫu là 96kHZ/24Bit và hiện có thể được mở rộng lên đến 384kHz với độ phân giải cao đầy đủ thông số.
• Sự tiến bộ của ghi âm kỹ thuật số đã làm cho nó có thể chuyển đổi các dạng sóng Analog (Hình 2) thành dữ liệu kỹ thuật số chính xác hơn (Hình 3). Điều này có nghĩa là bây giờ có thể tạo một tệp nhạc kỹ thuật số chứa dữ liệu gần giống với dạng sóng analog ban đầu.
•Hãy xem xét việc phát lại dải tần số cực cao, sử dụng đàn vĩ cầm làm ví dụ. Như bạn có thể thấy trong Hình 4, khi đo âm thanh của violin, nó sẽ tiết lộ một dạng sóng.
• (Hình 5) Ngoài sóng hài thứ 1 cơ bản (sóng gốc), các tần số cao hơn, được tìm thấy trong sóng hài thứ 2 và thứ 3, tạo ra các đặc tính âm thanh tinh tế của nhạc cụ, ví dụ này là đàn violin. Các thành phần tần số cao của sóng hài có thể đạt đến dải tần mà tai người không nghe được, nhưng quan trọng là phải duy trì đặc tính ban đầu của âm nhạc.
• Trong nhiều trường hợp âm thanh có độ phân giải thấp hơn như CD và nhạc phát trực tuyến thông thường, sóng hài của các thành phần tần số cao chỉ đơn giản là bị cắt do không có khả năng thu được những âm thanh đó. Và trong khi phạm vi âm thanh đó không nhất thiết phải nằm trong phạm vi có thể nghe được đối với tai người (Hình 6), chỉ cần loại bỏ những sóng hài đó sẽ dẫn đến âm thanh kém chân thực hơn và các đặc tính của nhạc cụ có thể khác với bản gốc.
•Nguồn âm thanh có độ phân giải cao có thể phát lại các tần số siêu cao này và do đó tái tạo chính xác âm thanh gốc từ các nhạc cụ. Cụ thể là, âm thanh ở dải tần số cao biểu cảm hơn và tạo ra âm thanh tinh tế và phong phú hơn. Trên tất cả, lợi ích lớn nhất của việc phát lại âm thanh tần số cao có độ phân giải cao được tái tạo với rất ít biến dạng và các đặc tính âm thanh trung thực.
PERFECT SYNCHRONIZATION
• Hiện tượng chập chờn, hoặc lỗi xung nhịp, xảy ra khi các mẫu ghi âm kỹ thuật số bị lệch do có một số xung nhịp tham chiếu trong các thành phần riêng biệt - phổ biến trong âm thanh xe hơi. Trong khi tệp được truyền giữa các thành phần và được chuyển đổi từ tệp kỹ thuật số thành âm thanh mà bạn có thể nghe thấy, mỗi mẫu tham chiếu đến một thời điểm và sử dụng xung nhịp bên trong để xác định thời điểm phát dữ liệu đó.
• Lấy đĩa CD làm ví dụ, 44.100 mẫu phải được căn chỉnh với bản ghi gốc mỗi giây. Nếu bất kỳ mẫu nào trong số này sai lệch so với thời điểm chính xác mà chúng được cho là phát, bạn sẽ gặp phải hiện tượng chập chờn - biến dạng cực nhỏ và mất chi tiết âm nhạc. Khi xem xét tốc độ lấy mẫu đáng kinh ngạc mà âm thanh độ phân giải cao có thể đạt được, tức là 384.000 mẫu mỗi giây, thì vấn đề chập chờn có thể trở nên nghiêm trọng hơN. Với hệ thống quản lý Xung nhịp chính tại trái tim của hệ thống Alpine F#1Status, tất cả các quá trình truyền và chuyển đổi hoàn toàn được đồng bộ hóa bằng cách tham chiếu đến một “xung nhịp chính”, hầu như loại bỏ tất cả hiện tượng chập chờn trong quá trình truyền âm thanh.
Tại trung tâm của Hệ thống quản lý Xung nhịp chính, bộ dao động tinh thể OCXO DuCuLoN® được thiết kế với độ chính xác đáng kinh ngạc. Thành phần cực kỳ cao cấp này nằm ở trung tâm của bộ xử lý âm thanh HDP-H900, nơi diễn ra tất cả việc điều chỉnh âm thanh. Được che chắn bởi một tấm đồng, vị trí của bộ dao động tinh thể được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của tiếng ồn và dao động nhiệt độ có thể xảy ra trong xe. Hai tinh thể thạch anh được đặt trong một hộp cách nhiệt, chuyên dụng cùng với một mạch điều khiển nhiệt độ cho phép nó có độ chính xác gấp 500 lần so với một bộ dao động tinh thể tiêu chuẩn. Sự thay đổi nhiệt độ xung quanh có thể gây ra sai lệch độ chính xác lên đến 0,002%. Để giảm dao động đó về 0% thì dao động bị đốt nóng khi bật nguồn điện. Khi nhiệt độ của nó đạt đến mức mà độ chính xác của xung nhịp ổn định, đèn báo trên Head Unit Commander bật sáng và nhiệt độ trong xung nhịp được giữ ở mức không đổi.
Mặc dù độ chính xác và hiệu suất là những yếu tố quan trọng cần xem xét trong hệ thống âm thanh xe hơi, nhưng việc điều chỉnh loa đúng cách sẽ quyết định chất lượng âm thanh tổng thể. Điều quan trọng nữa là hệ thống phải có các tính năng điều chỉnh chính xác cao để đảm bảo chất lượng âm thanh Độ phân giải cao. Bên trong xe, âm thanh đến với người nghe vào những thời điểm khác nhau do vị trí khác nhau của các loa tần số cao, trung và thấp và khoảng cách không đối xứng giữa ghế lái và các vị trí đặt loa bên phải và bên trái. Cùng với sự sai lệch về thời gian, tần số đáp ứng có thể khác nhau giữa loa trái và phải do phản xạ và hấp thụ trong xe. Để giải thích cho những khác biệt này, một bộ xử lý âm thanh kỹ thuật số (DSP) được tích hợp để thực hiện hiệu chỉnh thời gian và cân bằng cho loa để âm thanh thích hợp đến tai người nghe cùng một lúc.
Để tái tạo âm thanh Độ phân giải cao, loa phải được điều chỉnh chính xác. Sơ đồ dưới đây cho thấy một trường hợp mà khoảng cách về thời gian giữa loa trái và phải là lớn so với nhỏ. Khoảng cách chênh lệch khiến sóng âm từ hai loa triệt tiêu lẫn nhau và tạo ra hiện tượng méo tiếng, ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng âm thanh. Trong khi ở các sản phẩm truyền thống, khe hở chỉ có thể được điều chỉnh ở các bước 7,2mm (ở nhiệt độ môi trường 20 ° C), thì AlpineF # 1Status DSP có thể được điều chỉnh ở các bước 0,9 mm, chính xác hơn gấp 8 lần so với các DSP truyền thống. Bởi vì người nghe có thể nhận thấy sự khác biệt về thời gian, đặc biệt là ở dải tần số cao trong âm thanh Độ phân giải cao, khả năng điều chỉnh vi mô như thế này rất quan trọng trong không gian nội thất xe hơi. Để đạt được hiệu quả điều chỉnh âm thanh chính xác hơn, AlpineF # 1Status đã kết hợp bốn bộ xử lý âm thanh kỹ thuật số (DSP) chất lượng cao nhất có khả năng xử lý 64Bit / 1GHz, tương tự như bộ xử lý trung tâm của máy tính cá nhân (CPU). Bộ xử lý này có khả năng gấp 10 lần so với Bộ xử lý âm thanh kỹ thuật số truyền thống, cho phép nó xử lý các tín hiệu có độ phân giải cao, thông số kỹ thuật cao mà không làm mất chi tiết âm thanh.
Loa truyền thống được làm bằng vật liệu tối ưu hóa và cấu trúc phù hợp với băng thông phát cụ thể. Ví dụ: nếu màng loa mỏng đi và trọng lượng của nó giảm đi, nó sẽ trở nên tối ưu cho việc phát lại âm thanh tần số cao, nhưng cũng sẽ ảnh hưởng đến khả năng tần số thấp của nó. Nếu màng loa dày và cứng, nó chỉ trở nên tối ưu để phát lại âm thanh tần số thấp nhưng quá nặng để phát âm tần số cao. Thách thức trong quá trình sản xuất loa là lựa chọn vật liệu bổ sung cho các đặc tính của loa đồng thời khắc phục những nhược điểm trong quá trình phát lại. Nói cách khác, chất liệu của loa tác động trực tiếp đến âm thanh trong quá trình phát lại. Để giải quyết vấn đề này, AlpineF # 1Status đã thống nhất âm sắc của loa bằng cách thống nhất chất liệu và cấu trúc của chúng. Sau khi nghiên cứu sâu rộng, kết quả tốt nhất là sử dụng Nhựa gia cố sợi carbon (CFRP). Với chất liệu nhẹ nhưng có độ cứng cao, CFRP được sử dụng làm màng loa cho các loa khác nhau, từ loa tweeter tần số siêu cao đến loa siêu trầm tần số thấp. Đây là lần đầu tiên cùng một chất liệu hình nón được sử dụng trong toàn bộ hệ thống từ loa tweeter đến loa siêu trầm trong ngành công nghiệp âm thanh xe hơi
Chúng tôi nhận thấy sự thay đổi chất lượng âm thanh do thay đổi dòng điện phút trong mạch bên trong và ảnh hưởng của sóng hài trong băng thông vài MHz. Chúng tôi đã nâng cao độ tinh khiết của quá trình xử lý tín hiệu bằng cách thay đổi cấu trúc tiêu chuẩn của hai mạch trên mỗi chip thành một mạch trên mỗi chip. Sự thay đổi này đã cô lập từng mạch khuếch đại và loại bỏ triệt để nhiễu lẫn nhau, mang lại chất lượng âm thanh rõ ràng, sắc nét ở dải tần nghe được. Thiết kế của chúng tôi dựa trên Op-AMP MUSE05, lần đầu tiên được sử dụng trong một ứng dụng ô tô.