Kiểm Tra Tông: THD & Quét Sine
Hai bài kiểm tra nghe trên cùng một trang. Tăng dần một tông 1 kHz qua các mức méo hài chính xác — từ sóng sine thuần đến mức THD 5% rõ rệt — rồi đánh dấu mức đầu tiên bạn nghe được. Sau đó chạy một đoạn quét 20 Hz–20 kHz có mức âm lượng bám theo đường cong ngưỡng nghe, sao cho ở âm lượng thì thầm nó vẫn chỉ vừa đủ nghe thấy như nhau từ đầu đến cuối.
Phát tông 1 kHz và tăng THD cho đến khi âm thanh thay đổi.
Tăng dần từ 0% và nhấn nút này ở mức đầu tiên không còn nghe trong trẻo nữa.
Bắt đầu ở mức âm lượng thấp — hai đầu dải của đoạn quét được tạo to hơn hẳn phần giữa, và tông thuần kéo dài ở mức cao gây mỏi tai.
Cho mỗi mức vài giây trước khi tăng lên — từ trong trẻo chuyển sang gắt một cách từ từ, và chuyển nhanh sẽ làm nhòe sự so sánh.
Đoạn quét cảm thụ được hiệu chỉnh cho việc nghe ở mức ngưỡng. Phát to thoải mái thì phần bù trừ không còn khớp với tai bạn nữa, khiến phần giữa dải biến mất.
Loa và tai nghe tự thêm THD của riêng chúng — thường ở khoảng 0,1%. Dưới mức nền đó mọi mức đều nghe giống hệt nhau, vì giới hạn nằm ở thiết bị, chứ không phải ở tai bạn.
Các bảng thông số kỹ thuật đầy rẫy những con số méo hài — “THD < 0,01%” trên một chiếc DAC, “1% THD” trên một chiếc loa — nhưng gần như chẳng ai biết những con số đó nghe thực sự như thế nào. Những tín hiệu này cho phép bạn tự kiểm chứng bằng chính đôi tai và thiết bị của mình, thay vì tin theo lời datasheet. Mọi thứ được tổng hợp trực tiếp bằng Web Audio API ở tần số lấy mẫu gốc của thiết bị: không có gì được tải xuống hay tải lên, và tỷ lệ sóng hài chính xác tuyệt đối vì được tạo ra theo công thức, chứ không bị giới hạn bởi một tệp âm thanh nén.
Bài kiểm tra nghe THD hoạt động như thế nào?
Tổng méo hài (THD) là phần tín hiệu không phải là tông bạn yêu cầu: khi nhận một sóng sine thuần, thiết bị sẽ thêm vào các bội âm ở các bội số của tần số đầu vào, và THD chính là mức của chúng so với tần số cơ bản. Bài kiểm tra này làm ngược lại — nó phát một sóng sine 1 kHz với sóng hài bậc 2 và bậc 3 được thêm vào theo đúng tỷ lệ. Bắt đầu từ 0%, cho mỗi mức vài giây, rồi tăng dần cho đến khi tiếng huýt trong trẻo bắt đầu có cạnh gắt hoặc rè; nhấn “Tôi nghe thấy méo” ngay tại đó để ghi lại ngưỡng của bạn. Hầu hết mọi người thấy bất cứ mức nào dưới khoảng 0,5% đều không thể phân biệt được với âm thuần trên một tông sine.
Đoạn quét sine cảm thụ hoạt động như thế nào?
Một đoạn quét mức không đổi phù hợp với micro đo lường, không phải với tai người: thính giác nhạy hơn nhiều quanh 2–4 kHz so với ở 30 Hz hay 15 kHz, nên một đoạn quét phẳng sẽ nghe như im lặng, rồi dâng lên, rồi lại im lặng. Đoạn quét cảm thụ hiệu chỉnh cả hai trục — thời gian chạy theo thang logarit, nên đoạn từ 20 đến 40 Hz kéo dài bằng đoạn từ 10 đến 20 kHz, và mức âm lượng bám theo đường cong ngưỡng nghe, phát hai đầu dải to hơn hẳn phần giữa. Vặn nhỏ âm lượng cho đến khi tiếng rền mở đầu chỉ vừa đủ nghe thấy, và phần còn lại cũng nên nhỏ như vậy suốt: một đoạn biến mất là do thiết bị hoặc thính giác của bạn suy giảm ở đó, một đoạn nổi bật lên là một điểm cộng hưởng. Tùy chọn Phẳng phát cùng đoạn quét đó ở mức không đổi.
Ý nghĩa của các mức THD khác nhau
| THD | Mức | Thường gặp ở | Bạn có nghe được không? |
|---|---|---|---|
| 0,001% | −100 dB | DAC cao cấp và ampli phòng thu | Không — thấp hơn nhiều so với mọi ngưỡng nghe của con người |
| 0,01% | −80 dB | Audio interface chất lượng tốt và ampli tai nghe | Không nghe được |
| 0,1% | −60 dB | Tai nghe và loa chất lượng | Hầu như không ai nghe được — và bản thân nhiều củ loa cũng có mức méo nền ngay tại đây |
| 0,5% | −46 dB | Loa nhỏ bị đẩy công suất mạnh | Những đôi tai tinh nhất bắt đầu nghe âm thuần trở nên dày hơn |
| 1% | −40 dB | Loa điện thoại và laptop ở gần mức âm lượng tối đa | Người nghe chú ý có thể nghe thấy — mốc kinh điển thường được nhắc đến |
| 5% | −26 dB | Đầu ra bị đẩy quá mức hoặc clipping | Nghe rõ ràng là tiếng rè và cạnh gắt |