Thế giới âm thanh vô cùng rộng lớn và phong phú, bao gồm vô số loại âm thanh khác nhau, từ những âm thanh quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày đến những âm thanh kỳ diệu mà con người chưa từng nghe thấy. Hôm nay hãy cùng âm học cùng tìm hiểu về “âm tần” một khía trong thế giới âm thanh nhé!
Khái niệm về âm tần
Tín hiệu âm tần (hay còn gọi là tín hiệu AF, audio signal) là một dạng tín hiệu điện hoặc sóng cơ học mang thông tin âm thanh. Tín hiệu của sóng âm thanh sau khi được đổi thành tín hiệu điện thông qua Micro. Sóng âm thanh là dạng sóng cơ học truyền tải trong không gian, khi sóng âm thanh tác động vào màng Micro làm cho màng Micro rung lên, khiến cho cuộn dây gắn với màng Micro được đặt trong từ trường của nam châm dao động, hai đầu cuộn dây ta thu được một điện áp cảm ứng => đó chính là tín hiệu âm tần
Tín hiệu âm tần có dải tần từ 20Hz đến 20kHz và không có khả năng bức xạ thành sóng điện từ để truyền trong không gian. Do đo để truyền tín hiệu âm tần đi xa hàng trăm, hàng ngàn km, người phải sử dụng tần số tín hiệu âm thanh cần truyền vào sóng tần số cao gọi là sóng mang, sau đó cho sóng mang bức xạ thành sóng điện từ truyền đi xa với vận tốc ánh sáng.
Đặt điểm tín hiệu âm tần
Tín hiệu âm tần có thể mô phỏng chính xác các dao động âm thanh, giúp truyền tải âm thanh một cách trung thực và rõ ràng. Đồng thời có thể xử lý dễ dàng bằng các phương pháp điện tử như khuếch đại, lọc, điều chỉnh, v.v., giúp đáp ứng các yêu cầu khác nhau trong hệ thống truyền thông và xử lý tín hiệu.Tín hiệu âm tần được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như hệ thống âm thanh, hệ thống thông tin liên lạc, y tế, khoa học kỹ thuật, v.v.
Ngoài ra, tín hiệu âm tần còn có một số ưu điểm khác như:
- Dễ tạo và thu nhận: Tín hiệu âm tần có thể được tạo ra bằng nhiều cách khác nhau và dễ dàng thu nhận bằng micro.
- Chi phí thấp: Các thiết bị xử lý tín hiệu âm tần thường có chi phí thấp so với các loại tín hiệu khác.
Tuy nhiên, tín hiệu âm tần cũng có một số hạn chế như:
- Khả năng chống nhiễu kém: Tín hiệu âm tần dễ bị nhiễu bởi các yếu tố môi trường và nhiễu điện từ.
- Dải tần số hẹp: So với các loại tín hiệu khác như tín hiệu cao tần, tín hiệu âm tần có dải tần số hẹp hơn, hạn chế khả năng truyền tải thông tin.
- Nhìn chung, tín hiệu âm tần là một loại tín hiệu quan trọng trong lĩnh vực truyền thông và xử lý tín hiệu điện tử. Với những ưu điểm và hạn chế riêng, tín hiệu âm tần được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Vậy điều gì khiến cho tín hiệu âm tần quan trọng đến vậy?
Dải tần số số hoạt động
Dải tần số hoạt động của âm thanh là khoảng tần số mà tai người có thể nghe được. Nó thường được chia thành 3 dải tần số chính:
Âm trầm (Bass): 20 Hz đến 320 Hz. Âm trầm tạo ra cảm giác mạnh mẽ, uy lực, thường được sử dụng trong các bản nhạc có tiết tấu nhanh hoặc các hiệu ứng âm thanh mạnh.
Âm trung (Mid): 320 Hz đến 6 kHz. Âm trung là dải tần số quan trọng nhất trong âm nhạc, vì nó chứa hầu hết các âm thanh mà con người có thể nghe được. Âm trung giúp cho âm thanh trở nên rõ ràng, chi tiết và dễ nghe.
Âm bổng (Treble): 6 kHz đến 20 kHz. Âm bổng tạo ra cảm giác sắc nét, tươi sáng, thường được sử dụng trong các bản nhạc có tiết tấu nhanh hoặc các hiệu ứng âm thanh cao High Pitch.
Dải tần số
Dải tần số (frequency range) là khoảng tần số mà một hệ thống, thiết bị hoặc vật thể có thể hoạt động hoặc đáp ứng. Nó được biểu thị bằng hai giá trị tần số: tần số thấp nhất và tần số cao nhất. Dải tần số đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:
Âm thanh: Dải tần số âm thanh mà tai người có thể nghe được là từ 20 Hz đến 20 kHz. Âm thanh có tần số thấp được gọi là âm trầm, âm thanh có tần số cao được gọi là âm bổng.
Vô tuyến: Dải tần số vô tuyến được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như truyền thông di động, phát thanh, truyền hình, v.v. Mỗi mục đích sử dụng một dải tần số cụ thể. Kênh tần số băng tần UHF (470-806)MHz được phân bổ cho truyền hình mặt đất với các nội dung chính sau:
Ánh sáng: Ánh sáng là một dạng sóng điện từ có dải tần số rộng từ tia hồng ngoại đến tia X. Mắt người chỉ có thể nhìn thấy một phần nhỏ dải tần số này, từ màu đỏ đến màu tím.
Điện: Dải tần số của dòng điện xoay chiều (AC) thường là 50 Hz hoặc 60 Hz. Dải tần số này phù hợp cho việc truyền tải điện năng và sử dụng trong các thiết bị điện gia dụng.
Độ nhạy âm tần
Độ nhạy âm tần (hay còn gọi là độ nhạy loa) là một thông số kỹ thuật quan trọng của loa, thể hiện khả năng chuyển đổi điện năng thành âm thanh của loa. Độ nhạy càng cao, loa càng hiệu quả, nghĩa là nó có thể tạo ra âm thanh to hơn với cùng một lượng điện năng đầu vào. Ngược lại, độ nhạy càng thấp, loa càng kém hiệu quả, cần nhiều điện năng hơn để tạo ra cùng một mức âm thanh.
Những yếu tố ảnh hưởng đến âm tần của loa
- Kích thước loa: Loa có kích thước lớn hơn thường có độ nhạy cao hơn loa có kích thước nhỏ hơn.
- Chất liệu màng loa: Các loại màng loa khác nhau có độ nhạy khác nhau. Ví dụ, màng loa giấy thường có độ nhạy thấp hơn màng loa kim loại hoặc màng loa composite.
- Thiết kế loa: Thiết kế loa cũng ảnh hưởng đến độ nhạy. Ví dụ, loa có thiết kế thùng loa kín thường có độ nhạy thấp hơn loa có thiết kế thùng loa hở.
Đối với hệ thống âm thanh gia đình nên lựa chọn loa có độ nhạy từ 88 dB đến 92 dB là thích hợp nhất.
Khả năng lan truyền
Tín hiệu âm tần là một dạng tín hiệu điện, do đó khả năng lan truyền của chúng chỉ hiệu quả trong phạm vi gần và đòi hỏi các thiết bị hoặc dây dẫn để truyền tải. Khác với sóng điện từ, tín hiệu âm tần không thể tự lan truyền trong không gian do cần môi trường dẫn điện để truyền tải. Môi trường này có thể là dây dẫn kim loại, cáp quang hoặc vật liệu dẫn điện khác. Khi tín hiệu âm tần được truyền qua môi trường dẫn điện, nó sẽ tạo ra trường điện từ dao động xung quanh dây dẫn. Trường điện từ dao động này sẽ gây ra dao động cơ học trong các vật liệu xung quanh, tạo ra âm thanh.
Để dễ hiểu hơn hãy lấy ví dụ: Khi bạn nói chuyện vào micro, tín hiệu âm thanh của bạn sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện bởi micro. Tín hiệu điện này sau đó được truyền qua dây dẫn đến bộ khuếch đại. Bộ khuếch đại sẽ khuếch đại tín hiệu điện và chuyển đổi nó trở lại thành tín hiệu âm thanh.
Ứng dụng của tín hiệu âm tần trong cuộc sống
Tín hiệu âm tần được ứng dụng rất nhiều trong đời sống hiện đại ngày nay như trong hệ thống âm thanh, Hệ thống thông tin liên lạc, Y Tế, Khoa học và kỹ thuật
Hệ thống âm thanh
Âm nhạc: Tín hiệu âm tần được sử dụng để ghi âm, phát lại và truyền tải âm nhạc dưới dạng các bản nhạc, bài hát, v.v. Nhờ tín hiệu âm tần, chúng ta có thể thưởng thức âm nhạc mọi lúc mọi nơi, từ trên điện thoại, máy tính, loa Bluetooth cho đến các dàn âm thanh chuyên nghiệp.
Điện ảnh: Tín hiệu âm tần đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên trải nghiệm điện ảnh sống động và chân thực. Âm thanh trong phim ảnh được ghi âm và xử lý bằng tín hiệu âm tần, giúp truyền tải đầy đủ cảm xúc và nội dung của bộ phim.
Phát thanh: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải âm thanh qua các đài phát thanh. Nhờ tín hiệu âm tần, chúng ta có thể cập nhật tin tức, nghe nhạc, giải trí,… mọi lúc mọi nơi.
Truyền hình: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải âm thanh trong các chương trình truyền hình. Âm thanh trong chương trình truyền hình được ghi âm và xử lý bằng tín hiệu âm tần, giúp tăng cường trải nghiệm cho người xem.
Loa phóng thanh: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải thông báo, quảng cáo, v.v. Loa phóng thanh giúp truyền tải thông tin đến nhiều người một cách nhanh chóng và hiệu quả.
Hệ thống âm thanh công cộng: Tín hiệu âm tần được sử dụng trong các hệ thống âm thanh công cộng tại các địa điểm như sân vận động, nhà ga, trung tâm thương mại, v.v. Hệ thống âm thanh công cộng giúp truyền tải thông tin, hướng dẫn, giải trí,… đến đông đảo người tham gia.
Hệ thống thông tin liên lạc
Điện thoại: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải giọng nói trong các cuộc gọi điện thoại. Nhờ tín hiệu âm tần, chúng ta có thể dễ dàng liên lạc với nhau mọi lúc mọi nơi.
Bộ đàm: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải giọng nói trong các hệ thống liên lạc hai chiều như bộ đàm. Bộ đàm giúp liên lạc hiệu quả trong các môi trường làm việc như công trường xây dựng, sự kiện, v.v.
Hệ thống hội nghị: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải giọng nói trong các hệ thống hội nghị từ xa. Hệ thống hội nghị từ xa giúp kết nối mọi người từ các địa điểm khác nhau để tham gia họp hành, hội thảo,…
Intercom: Tín hiệu âm tần được sử dụng để truyền tải giọng nói trong các hệ thống liên lạc nội bộ như intercom. Intercom giúp liên lạc nội bộ hiệu quả trong các tòa nhà, văn phòng,…
Y tế
Máy trợ thính: Tín hiệu âm tần được sử dụng để khuếch đại âm thanh cho người khiếm thính. Máy trợ thính giúp người khiếm thính cải thiện khả năng nghe và giao tiếp.
Máy đo thính lực: Tín hiệu âm tần được sử dụng để đo lường khả năng nghe của con người. Máy đo thính lực giúp chẩn đoán các vấn đề về thính giác và đưa ra phương pháp điều trị phù hợp.
Thiết bị siêu âm: Tín hiệu âm tần được sử dụng để tạo ra sóng siêu âm cho các mục đích chẩn đoán và điều trị y tế. Siêu âm giúp chẩn đoán các bệnh lý về tim mạch, thai sản, v.v. và điều trị một số bệnh lý như sỏi thận, u bướu,…
Khoa học và kỹ thuật:
Đo lường: Tín hiệu âm tần được sử dụng để đo lường các đại lượng vật lý như áp suất, nhiệt độ, độ rung, v.v. Ví dụ, sonar sử dụng tín hiệu âm tần để đo độ sâu của nước.
Kiểm soát: Tín hiệu âm tần được sử dụng để điều khiển các hệ thống tự động
Mua máy đo và phân tích âm thanh và độ rung ở đâu?
Là một đơn vị được biết đến với nhiều năm kinh nghiệm trong việc cung cấp thiết bị, máy đo, ứng dụng và cả giải pháp hoàn chỉnh cho việc đo lường tiếng ồn. Lidinco hân hạnh mang đến cho bạn những sản phẩm chính hãng phù hợp với yêu cầu sử dụng, được tư vấn chính xác bởi đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm của chúng tôi.
Thông tin liên hệ mua hàng
CÔNG TY TNHH ĐẦU TƯ PHÁT TRIỂN CUỘC SỐNG
– Trụ sở chính: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
– Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
– VP Bắc Ninh: 184 Đường Bình Than, Phường Võ Cường, TP. Bắc Ninh
– Điện thoại: 0222 7300 180
– Email: sales@lidinco.com
