Chơi vinyl (đĩa than) – anh em cần biết những điều cơ bản gì?

Thú chơi đĩa vinyls đang hồi sinh khá mạnh mẽ trong những năm gần đây, để thấy được sự “nhộn nhịp”, anh em nên đọc một bài này của anh Sonlazio. Không chỉ ở thế giới mà phong trào này cũng đang dần phổ biến trong nước ta. Mình biết là có rất nhiều anh em trong diễn đàn ngoài mê mấy cái đồ chơi công nghệ, tai nghe hay loa multi-room, loa thông minh này nọ nhưng vẫn ngắm nghía và muốn trải nghiệm thử thú chơi vinyls này.

Nhiều người lại càng không biết vinyls là gì và cơ chế cũng như cách thức nó hoạt động có khác gì CD hay file nhạc số bình thường hay không. Vậy thì qua bài viết này, mình sẽ nói sơ sơ về đĩa vinyl cũng như giới thiệu một số linh kiện cơ bản khi chơi vinyls để mọi anh em cùng tìm hiểu, thảo luận. Ở trong bài mình không nói gì đến giá, vì tiền bỏ ra để chơi mâm vinyl không đắt như anh em nghĩ, ăn thua là phải nắm cho vững, thật vững kiến thức để còn set-up nghe cho tốt, thiết bị tốt không có nghĩa lý gì khi mà người chơi không có hoắc có kiến thức mù mờ về môn “nghệ thuật” này. Bên cạnh đó, đĩa vinyl rất bền, nhiều đĩa phát hành năm 1978 tới nay như If You Know Suzy của mình vẫn nghe trong trẻo rõ ràng, dùng đúng và set-up đúng ngay từ đầu không chỉ giúp bạn bảo quản tốt thiết bị mà còn giữ cho bộ sưu tập vinyl của mình “thọ” hơn

Ý tưởng đầu tiên đã xuất hiện cách đây 140 năm tuổi nhờ thiết kế phonograph ( máy hát đĩa) của Edison, và những bản thu đầu tiên cũng đã đã xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1948 nhờ Columbia với chiếc đĩa than 12inch đầu tiên trên thế giới. Lần đầu tiên được giới thiệu trước công chúng đó là vào ngày 20 tháng 6 năm 1948 tại Waldorf-Astoria Hotel, New York. Và từ đó cho đến nay là nhiều những công nghệ mới và cơ chế mới phục vụ cho mục đích nghe nhạc được ra đời, song, việc rút cái đĩa vinyl ra khỏi bao, nhẹ nhàng đặt nó lên turntable và hạ cần vẫn gây được sút hút mãnh liệt với hầu hết những người yêu nhạc.

1/ Các khe rãnh trên đĩa than

Bạn cầm một cái đĩa vinyls sẽ để ý rằng có các rãnh nhỏ mảnh như sợi tóc của ta vậy, nó chạy khắp chu vi của 2 mặt đĩa, từ ngoài vào trong theo dạng xoắn ốc, các rãnh này khá khít và sát nhau. Đây là các rãnh chứa thông tin âm thanh. Các rãnh trên đĩa than có dạnh vòng xoắn nhẹ hướng về trung tâm đĩa và thường có độ rộng rãnh nhỏ chỉ khoảng 0.04-0.08mm (tùy thuộc vào cường độ của âm thanh). Tổng độ dài các rãnh trên một đĩa than có khi lên đến khoảng 500m.

Hai mặt của khe rãnh sẽ nằm đối diện với nhau và nhấp nhô khác nhau, mỗi mặt của rãnh này sẽ mang tín hiệu âm thanh của một kênh của âm thanh (2 mặt rãnh = 2 kênh trái phải). Mặt cạnh gần bên ngoài vòng đĩa than nhất là mặt giữ thông tin của kênh bên phải, và những thông tin này có thể được thể hiện thông qua những khu vực nhỏ chỉ khoảng một micron (1 phần ngàn của một millimeter), vì thế các bạn có thể thấy một chiếc đĩa như vậy nhưng lại chứa được rất nhiều thông tin âm thanh. Và cũng là lý do mà các bạn có thể hiểu tại sao các mâm đĩa than, hoặc các máy ghi đĩa than đều cực kỳ nhạy cảm với các rung động từ bên ngoài và các yếu tố khác. Bên cạnh đó, do các rãnh này quá nhỏ nên những hạt bụi li ti sẽ dễ lọt vào và lấp đầy các rãnh, kim quét qua nếu đụng hạt bụi nhỏ thì kêu tí tách nho nhỏ mà tụi audiophile ở bên Tây hay gọi là “beautiful noise”, với kim MC đầu stylus nó bé tý hon thì còn “beautiful” chứ kim MM đầu to vấp hột bụi là nó kêu rẹt rẹt hoặc “bụp” một phát đó Cũng do lý do này nên người chơi vinyl lúc nào cũng phải có một 1 cây chổi quét bụi và một cây chổi khử từ tính do những hạt bụi này tạo ra.

2/ Cartridge (Kim)

Như trên, mình có nhắc đến 2 loại đầu kim là MM và MC, ta gọi chung chúng là cartridge. Nhiệm vụ của kim cartridge là để quét lên trên mấy cái rãnh nhỏ bên trên, truyền lại những rung động trên các khe rãnh trên đĩa than một cách chính xác nhất. Kim gồm 2 phần là stylus (đầu kim) và phần thân. Đầu kim thường được sử dụng các thành phần có độ cứng cực kỳ cao và thông thường là kim cương công nghiệp nếu so với kim cương trong các sản phẩm nữ trang thì không có được độ tinh khiết và trong trẻo giống như trên nữ trang nhưng có độ cứng tương đương. Đầu kim cương thường thường được mài nhọn thành một điểm rất nhỏ, có một vài tiêu chuẩn đầu kim khác nhau như Nude, spherical, elliptical, Shibata…mỗi loại sẽ có độ nhọn cũng như điểm tiếp xúc vào rãnh đĩa khác nhau, loại càng nhọn, càng tiếp xúc nhiều thì càng đắt, điển hình là fine line và elliptical. Khi quét trên rãnh đĩa, chuyển động và cường độ di chuyển của đầu stylus là những gì được truyền tải thành các tần số và cường độ âm lượng, nói chung là những âm thanh mà bạn nghe được thông qua đều được bắt đầu thông qua đầu kim stylus trước. Stylus truyền động vào cantilever nhỏ và mảnh, đây là ống dẫn được đặt đầu kim stylus và cũng sẽ rung động theo đầu kim và truyền tải rung động đến phần bên trong của thân cartridge.

Có 2 loại cartridge: Moving Magnet (MM) và Moving Coil (MC), mặc dù cả hai đầu cartridge đều sử dụng nguyên tắc vật lý tái tạo dòng điện dựa trên chuyển động trong trường điện từ. Giống như tên gọi thì Moving Magnet, thì phần nam châm của kim MM sẽ nằm ở cây cantilever di chuyển để tái tạo dòng điện trong khi đó hai phần coil trên cartridge sẽ được cố định. Còn trường hợp của Moving Coil, thì phần đuôi của cantilever sẽ có một coil được gắn ở phần đuôi và phần nam châm sẽ được cố định.

Tuy nhiên theo dân gian thì đầu MM sẽ đầu kim thông thường với khả năng dễ dàng thay đổi đầu stylus và độ bền cao hơn so với MC, cũng như cường độ dòng điện cũng cao hơn so với các MC do đó to mồm hơn ( high output ). Còn đầu MC đắt hơn, dùng loại kim cương có kích thước nhỏ hơn, chế tác khó khăn hơn, không thay thế stylus được, mong manh dễ vỡ hơn và cường độ dòng điện cũng nhỏ hơn so với kim MM vì thế cần đến một step-up transformer hoặc một mạch phono preamplifier riêng cho MC để tăng cường độ dòng điện lên để phù hợp với phonostage. Kim MC do có đầu kim nhỏ và cantilever mảnh khảnh nên ít bị cộng hưởng, phản hồi nhanh với các đường khía trên rãnh đĩa và ít vị vấp bụi hơn nên thành ra khi nghe tiếng thường sạch sẽ, tĩnh và trong trẻo hơn so với kim MM.

Về nguyên tắc hoạt động của kim MM và MC thì từ trường biến thiên tạo ra từ nam châm và các vòng coil nhỏ sẽ tạo ra các tín hiệu dòng điện có cường độ nhỏ biến thiên. Cường độ dòng điện sẽ được khuếch đại và truyền đến ampli để phát ra loa. Trong khá nhiều trường hợp các bạn cần phải sử dụng đến một phonostage làm cầu nối trung gian giữa mâm than turntable và ampli/ pre-amp.

3/ Mâm và cần ( turntable và tonearm )

Turntable là gồm platter ( mặt đặt đĩa ) được nối với một cây trụ ( shaft ) nằm trong một ổ xoay, trụ và platter xoay trên một bạc đạn ( bearing ) nằm dưới đáy trụ và tiếp xúc với ổ, hai thành phần này sẽ xoay nhờ vào motor hoặc dây cu-roa ( belt ), và phần vỏ máy ( plinth ). Đây là 3 thành phần chính của một cái mâm vinyl. Platter thường làm bằng nhôm, hoặc đồng nguyên khối để không bị cộng hưởng và có trọng lượng nặng từ 3-5kg để ổn định, chống rung. Turntable cần phải cân bằng để platter và shaft không bị mất cân bằng trọng lực, nghiêng qua một bên, về lâu dài dễ làm hỏng dây belt và làm mòn bearing. Motor xài về lâu dài cũng cần phải được tra dầu mỡ để bảo dưỡng không bị khô, bị rít. Một số mâm turntable tốt thường sẽ có chân chống rung điều chỉnh chiều cao. Và ngoài ra có một số mâm như Linn Sondek LP12 hoặc AudioCraft AR-110 ngoài chân chống rung ra thì mặt platter được nối với mặt đặt tonearm, 2 thành phần này được đỡ bằng lò xo và tách rời ra khỏi phần vỏ máy cũng như motor nhầm triệt rung hoàn toàn.

Linn Sondek LP12 là một mâm than kinh điển và được dân chơi vinyl yêu thích

Tonearm là nơi chúng ta gắn kim lên. Tonearm gồm đối trọng ( cục tạ counter weight ấy ), bộ phận anti-skating chống trượt, và nhiều cơ chế di chuyển khác nhau: unipivot, gimbal, bearing. Chất liệu tonearm tốt thường bằng đồng thau hoặc titanium nitride vì chúng rất nhẹ và chống cộng hưởng tốt, khi chơi nhạc bass nhiều và sâu không bị rung.

4/ Phonostage

Một máy cắt đĩa ( cutting Lathe )

Nhiều anh em vẫn hay cho rằng âm thanh của đĩa than là âm thanh nguyên gốc nhất và gần với bản thu nhất. Ui chà, cái khái niệm này là do mấy ông bán đĩa hay bán đồ hi-end ở nước mình nói thế thôi. Đĩa vinyl đước mix lại từ một master tape gốc và sau đó mới được cắt và dập khuôn thành các bản khác nhau. Trong quá trình tạo ra đĩa than, tín hiệu đã được xử lý, được cân chỉnh EQ cả rồi, tại sao lại vậy vì cây kim cắt đĩa ( cutting lathe ) rất khó để khắc những thông tin quá lớn và diện tích mặt cắt không thể quá sâu, như vậy sẽ làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của đầu kim cắt phôi ( thường rất đắt ). Thế nên một số tần số siêu trầm sẽ được đẩy lên một khoảng, khoảng này được quy định và quản lý bởi RIAA (Record Industry Association of America) và dải EQ đã trở thành quy định chung. Nếu các bạn đã từng thử cắm đầu output của Turntable trực tiếp vào line-level input của amply thì thông thường các bạn sẽ có một âm thanh rất nhỏ và có chất lượng âm thanh mỏng, sáng và không có dải trầm, đó là do amplifier của chúng ta không có mạch phonostage.

Phonostage của Thomas Mayer dùng EC8020 – một trong những bóng gain cao mà noise rất thấp, và rất đắt

Một phonostage của K&K Audio

Đối với kim MC thông thường hoặc các kim MC low-output ( thường đắt lè lưỡi ) thì bạn cần phải có thêm Step-up transformer, đây là một thiết bị khuếch đại dùng 2 cục biến thế và nó khuếch đại tín hiệu theo tỉ lệ vòng dây, do biến thế là một thiết bị thụ động hoạt động nhờ từ trường nên noise gần như là không có. Một số mạch MC trong phonostage cũng có thể chỉnh gain để không dùng step-up cho tiết kiệm nhưng thường trong mấy con phonostage bình dân trở xuống. Vì kim MC cần tỉ lệ khuếch đại lớn 1:20 có khi 1:30 và 1:40 nên việc dùng linh kiện khuếch đại chủ động sẽ có noise floor lớn, điều này không thể chấp nhận được nên ít có hãng lớn nào đi theo hướng này. Việc lựa chọn step-up transformer phụ thuộc vào trở kháng và voltage output của kim MC nên không phải cứ cây kim mắc gắn với con step-up mắc là nghe hay, có khi phối hợp trở kháng sai thì một là mất treble, hai là mất bass.

Step-up transformer của Lundahl dùng 2 cục LL1931ag, lõi permalloy, quấn dây bạc nguyên chất

Mỗi chiếc phonostage đều có một mạch RIAA EQ để làm đảo ngược quá trình này vì thế sẽ đẩy dải bass và giảm treb để chất âm được cân bằng. Và phonostage cũng là một mạch khuếch đại với cường độ dòng điện chỉ một vài phần ngàn Volt trong khi đó đầu ra tiêu chuẩn của các DAC, CD sẽ từ 2V – 2,5V vì thế tín hiệu đầu ra của mâm đĩa than cần phải được khuếch đại trước khi truyền đến chiếc amply của bạn.

5/ Tạm kết

Đến đây chắc các bạn cũng có thể hiểu được cơ chế căn bản của việc phát nhạc qua đĩa than, toàn bộ analog mà không có được sự ảnh hưởng bởi các thành phần digital. Tuy nhiên việc để setup một mâm turntable là điều đòi hỏi kiến thức và sự tỉ mỉ đến từng chi tiết, và các bạn cũng có thể hiểu được tại sao các chiếc kim cartridge nhỏ bé như vậy nhưng lại có giá khá cao và được bảo quản cực kỳ kỹ càng. Bài viết này vẫn còn nhiều thiếu sót về kiến thức mà mình sẽ dành cho phần tới, sẽ viết và nói rõ ràng hơn, nhưng mình hy vọng nhiêu đây cũng tạm đủ để mọi người hình dung ra cách thức hoạt động của đĩa vinyls rồi.

Theo tinhte