Một thời mê ... máy .

III. Kỹ Thuật TƠo Thanh Điện Toán (Computer Audio)
Âm thanh đư,c truyền đi trong không gian nhờ môi trường không khí. Làn sóng âm thanh (Sound Wave) thuộc loƠi sóng áp suất (pressure wave) có thể biểu diễn với làn sóng h́nh sin (sine wave) trong đó có cường độ (amplitude) và phase. Các dụng cụ điện tử đư,c dùng để ghi lƠi hai thành phần này để khi cần có thể dùng các dụng cụ điện tử khác tái tƠo lƠi âm thanh. Nói tóm lƠi một hệ thống âm thanh nào cũng có thể thâu và phát đư,c. Người sử dụng th́ đă quá quen với các dàn máy hi-fi, stereo, với các máy cassette, máy CD trong thị trường consumer electronics. Hăng Ad Lib của Quebec đi tiên phong trong việc chế tƠo âm thanh điện tóan để có thể dùng chơi chung với games, hay computer music. Sau đó Creative Labs, một công ty của Singapore nhẩy vào với những sản phẩm khá hơn dưới danh hiệu Sound Blasters đă chiếm thị trường mà trong năm 93 có số thương vụ hàng tỷ đô-la.
Thị trường CD-ROM trong thời gian gần đây đă tiến thật nhanh, và hầu như bây giờ ai cũng muốn có một hệ thống MPC (Multimedia Personal Computer) để dùng, trong đó có graphics accelerator, audio board và CD-ROM. Với một MPC, người ta có thể áp dụng vào rất nhiều ngành khác nhau. Multimedia business presentation dùng để tŕnh bầy tự động bằng âm thanh và h́nh ảnh là phương pháp diễn thuyết hay quảng cáo rất hữu hiệu. Trên phương diện giáo huấn (education) thính thị là phương pháp lư tưởng để học sinh ngữ, gần đây anh em trong Hội Chuyên Gia Việt Nam thực hiện đư,c một phần nhu liệu VPS-ABC học tiếng Việt cho các em thiếu nhi tƠi hải ngoƠi, dùng h́nh ảnh cho các em thấy và âm thanh dậy các em đánh vần rất hiệu quả. Về phương diện Âm nhƠc điện toán (Computer music) vốn là sở trường của các công ty Roland và Yamaha. Các công ty này đă sản xuất những máy synthesizer dùng phương pháp FM synthesis (frequency modulation) với các con chips OPL1, OPL2, OPL3. Các con chips này dùng phương pháp kết h,p các làn sóng h́nh sin khác nhau để tƠo ra một âm thanh của những nhƠc khí khác nhau và gửi ra ngoài theo thể thức MIDI (Musical Instrument Digital Interface). Âm thanh c̣n là một yếu tố không thể thiếu đư,c trong các video games. Ngoài ra trên phương diện giải trí gia đ́nh, Karaoke là một sự phối h,p tuyệt vời giữa h́nh ảnh và âm nhƠc tƠo ra từ máy điện toán. Truyền thông viễn liên (telecommunications) là một ứng dụng quan trọng, voice mail, e-mail, teleconferencing là những ứng dụng có tầm mức to lớn trong tương lai. Với nhu liệu voice recognition, máy điện toán có thể nghe và thi hành mệnh lệnh của người sử dụng.
Như chúng ta nói ở trên, âm thanh đư,c tƠo ra do phương pháp FM Synthesis. Phương pháp này có giới hƠn là không thể nào bắt chước đư,c tiếng thật, do đó môt kỹ thuật mới đư,c sử dụng là wave-table synthesis. các tiếng thật đư,c thâu và chứa sẵn trong ROM của audio board. Những mẫu này đư,c kéo ra dùng khi cần do đó có thể rất gần giống tiếng thật ngoài đời. Những special effects có thể dùng một DSP processor (Digital Signal Processing) để tƠo ra như tiếng echo, chorus, pitch change, space enhancement, và nhất là virtual 3D sound. Virtual 3D sound là một phát minh mới đư,c công ty SixGraph áp dụng trong ngành tƠo thanh điện toán, chỉ dùng hệ thống stereo thường mà vẫn tƠo thành âm thanh 3 chiều nổi.
IV. Công ty SixGraph Computing Ltd. trong lănh vực Truyền Thông Đa Diện
Với những phát triển về ngành điện toán trên lănh vực này, công ty SixGraph đă đư,c thành lập năm 1987 để cho người Việt tƠi Canada có chỗ để đóng góp và thi đua với các chuyên viên ngoƠi quốc. Công ty đư,c sáng lập bởi cố giáo sư Vơ Hoàng Hiển và nối tiếp bởi nhóm chuyên viên c̣n lƠi dưới sự lănh đƠo của anh Nguyễn Thái Dũng. Những thành quả đƠt đư,c sau nhiều năm làm việc là sản phẩm của SixGraph đă đoƠt đư,c rất nhiều giải thưởng quốc tế như giải Alpha trong 2 năm liền 92, 93 về Innovations của thành phố St Laurent với hai sản phẩm Wizard 924 và Wizard 9000 và dự tranh vào chung kết năm 94 với sản phẩm Virtual 3D VSound (đoƠt 2 giải Innovation & R&D), đư,c E***or''s Choice của PC Magazine và Windows Sources cho Wizard 9000. Trong năm vừa qua nhiều sản phẩm về graphics như Wizard 801, Wizard 805, Wizard 4032 VL và Wizard 4032 PCI đư,c hoàn thành. Về phương diện audio, Virtual 3D VSound đă đư,c hoàn tất chờ tung ra thị trường. Đây là một thẻ âm thanh (sound card với tầm kỹ thuật vư,t trên các sản phẩm của các công ty quốc tế như Sound Blaster. Creative Labs cần phải dùng Sound Blaster ASP, Wave Blaster và Q-Chip (tổng cộng giá khoảng US$600.00 suggested retail price) để có thể âm thanh tương tự như thẻ âm thanh VSound, tuy nhiên họ vẫn chưa tƠo đư,c các special effects in real time như của VSound. Nhóm chuyên viên Việt Nam tƠi SixGraph đă tƠo đư,c mức thành công kỹ thuật làm các công ty quốc tế phải nể phục. Sự thành công về thương mƠi là điều mong muốn, đ̣i hỏi tài chính nhiều, công ty SixGraph đang nỗ lực trong phương diện này.
NTD - May 1994

High-end ! Thế nào cho vừa ?
Em đang chuẩn bị đi đến những đề tài cần bàn thảo, mong các anh nhảy vào bàn thảo cho vui nhá .
Nhưng trước khi vào đề, xin cho em kéo bè kết cánh thêm đã .
Em ở đây có 1 anh bạn vong niên, hai đứa chơi với nhau từ lúc 13 . hai thằng cùng ...yêu ca sĩ và máy .
Khác 1 tí là khi em mê máy thì anh í mê ca sĩ thành ra em học điện tử từ tấm bé, đến khi giở chứng ra thì mới mê ca sĩ từ làn hơi đến khuôn mặt, còn anh í lại mê ca sĩ từ tấm bé, ( Hai thằng cùng đua nhau vào hội của các thần tượng xa xưa : Sylvie Vartan, Francoise Hardy toàn là do anh í xui ) Nhưng đến khi đeo cái cùm vào cổ thì anh ấy quên hết ca sĩ mà chuyển qua mê máy .
Anh bạn em mê máy cũng được 35 năm nay và sinh sống bằng nghề đó ; khổ 1 điều mà em vẫn thường thảo luận : Nếu là làm ăn thì em làm cái mà người khác thích thì mới ra tiền, anh bạn em thì không, anh í làm cái anh í thích và bắt khách hàng phải thích theo cho nên giờ này vẫn vất vả, Năm 1985, Đức Giáo Hoàng qua đây chơi và Toà ************* đề cử anh í làm Giám đốc " nghe , nhìn " cho 1 buổi lễ khổng lồ mà thời gian chuẩn bị kéo dài tới 6 tháng , em cũng xí được 1 chân phụ là lo về nghe và thu trong thời gian này để thấy cái công phu của tụi Tây trong 1 buổi lễ .
Thì hôm nay, anh í lại nhà em chơi để chờ đến giờ đón vợ, hai đứa bàn về âm thanh, máy móc thì anh í lại bảo em vào box điện tử này đọc vì cũng có thằng TSPL nào cùng thời đang viết .
Thế là em xúi anh í vào đây tham dự luôn thể, hy vọng sẽ đóng góp cho anh em bên nhà những ý kiến bổ ích . Nhất là những anh " manh tâm " chôm chĩa các làn sóng truyền hình vì vừa xong, anh LMD ( tên anh bạn ) đã dùng 1 cái pentium 3 , 1 video capture card và cái đĩa satellite mà xem luôn ca? VTV ở xa nửa quả địa cầu free chưa kể là cả 200 đài trên thế giới .
Ngày xưa khi chưa bị digital hoành hành thì mấy cái đài XXX phát hình bắt trả tiền thì anh ấy biến thành miễn phí sạch, bi chừ digital chính xác qua, chơi thì được nhưng phát hiện khó chối cãi nên chịu thua .
Thế nhé, ai có gì théc méc cứ lôi LMD ra mà hỏi ...hy vọng LMD đọc những giòng này và không giữ bí mật nghề nghiệp .
Thôi, trở lại chơi high-end thế nào cho vừa ?
Đây là vấn đề gây tranh cãi nhiều năm và cũng chưa thể ngã ngũ vì 1 nguyên lý cơ bản : Music is Art - Audio is Engineering
Engineering thì dễ rồi, bằng những thông số, bằng máy đo, chứng minh 1cái máy mạnh bao nhiêu, distortion ( méo ) nhiều hay ít, làm sao cho bớt nhiễu ...những cái này người ta quy ra tiền được ; đã có những tính toán dựa trên x$ /1W , trong đó, trị số x càng lớn thì chất lượng càng tốt .
Art thì lại khác, không có thiết bị nào đo lường được những cái này, Cái đẹp của chi. Mỹ đen thì chỉ có anh Mỹ đen mới cảm nhận được, cái đẹp của con cóc đực phải là con cóc cái chứ chẳng phải nhà chị người mẫu Hồ ngọc Hà thành ra chị này gặp loại cóc đực chắc cũng chỉ tức mà phát biểu : Tôi hơi coi thường con cóc đực !!!
Vì thế, việc nghe nhạc muốn được hay nó cần rất nhiều rất nhiều yếu tố, không gian, thời gian, tâm trạng, người thưởng thức ....chứ chưa hẳn đã là 1 giàn thật đắt, 1 giàn thật khỏe .
Việc đầu tiên mà người nghe đòi hỏi phải là :
Âm thanh trung thực .
Hiện nay, có 1 số ước lượng chung về tiền bỏ ra để có được âm thanh trung thực dựa theo USD $ và gía thì cũng tại USA và là thiết bị mới toanh như sau :
At $150,000 you get 95% of what''''''''s possible.
$100,000 you get 90%
$60,000 you get 85%
$25,000 you get 80%
$15,000 you get 75%
$5,000 you get 70%
$1,000 you get 65%
$500 you get 60%
Xin nói rõ : Đó chỉ là ước lượng mà thôi .
Trên thực tế, chúng ta vẫn có thể bỏ ra ít hoặc nhiều hơn để có được tỷ lệ trung thực rất khác nhau .
Và vì thế mà tranh cãi vẫn tiếp diễn .
Và mới chỉ là chi phí thiết bị .
Vậy thì cái mà VN gọi là xây dựng cơ bản sẽ như thế nào ? Tất nhiên là không thể bạ đâu cũng để máy, chỗ nào cũng có thể nghe . Âm thanh trong 1 studio chịu ảnh hưởng bởi rất nhiều yếu tố , từ chất lượng của trần , sàn, tường cho đến cả chục cái lỉnh kỉnh khác !
Cái khoản này cũng vô chừng .
Em có 1 anh bạn chuyên bán bánh mì ở đây thôi nhưng để gắn cái quay đĩa vào tường cho có mặt phẳng tối đa, anh ta tốn 200 $ Canada để 1 chuyên viên về mặt phẳng tới chỉnh mấy con ốc trên tường ( giàn kê anh ta mua riêng chưa tính ) , mấy sợi RCA connectors loại 500 $ anh ta chê, phải loại 900 $ vàng chói lọi mới ưng, còn máy móc thì cứ 6 tháng phải đưa đi " Bác sĩ " để kiểm tra mấy cái tụ .
Mấy miếng pads ở góc tường cứ 50 $ 1 cái, đằng sau loa 500 $ 1 cái tính ra cũng vài tháng lương cho mấy cái lỉnh kỉnh này và để biện bach cho các chi tiêu tốn kém đó, anh ta chỉ cố chứng minh được 1 điều : Khi nghe, người ta sẽ có cảm giác âm thanh đến ngay trước mặt chứ không phải phát từ hai loa .
Cái này thì em chịu thua, mê mấy thì mê , em không kham nổi vì còn vợ trên lưng, hai con hai vai .
Thế thì ơ? VN, với khí hậu thay dổi đòi hỏi phải có máy lạnh để giữ cho máy khỏi bị ẩm, nóng , chỉ riêng cách âm để ngăn được tiếng ồn dưới đường phố cũng là 1 chi phí đáng kể, 1 giàn máy tuyệt vời mà khi nghe bị chen lẫn với đủ loại còi xe, tiếng chửi thề ....chắc chắn sẽ chỉ đưa lại bực mình hơn là hứng thú .
Và em đề nghị : Trước khi nghĩ đến chọn lọc máy móc, các anh nên quan tâm đến cái studio của mình trước đã , những đầu tư này đã chi ra rất khó gỡ lại, vì thế, cẩn thận và suy tính trước về khả năng tài chính .
Chuyện mua máy tuy khó nhưng xem ra lại dễ hơn vì đã mua được thì khi chán, tất phải bán được và thay đổi máy có khi cũng là 1 cái thú ( em thuộc loại này ) . Lỗ lời khó đoán nhưng khả năng thường là lỗ hơn là lời .
Ngày xưa, để mua máy, em cứ ước lượng bằng cách : 3 bộ phận chính là : Đầu máy, ampli và loa thì chi phí cứ khoảng 1/3 là cân đối . Ngày nay, cách tính toán có khác đi vì đầu băng từ không còn thực dụng mà chỉ để làm cảnh , dù chê chất lượng CD so với điã than, chúng ta vẫn phải chấp nhận phải dùng đĩa CD vì khá nhiều đĩa than tại thị trường HongKong cũng chỉ copy từ gốc CD mà thôi ; thêm nữa, với những tiến bộ hiện nay thì ngành kinh doanh CD cũng sẽ phải chết lần chết mòn vì nạn download chùa từ internet rồi copy ra CD ....
Vậy thì các anh hãy chuẩn bị chấp nhận và tập làm quen với nhạc MP3 từ vi tính, đưa thẳng vào ampli .
Giá vi tính không còn là 1 vấn đề vì chỉ cần 1 cái P2 với card âm thanh thật hay khoảng 100 $ nên chi phí này xem ra không cần tính, đầu DVD cũng thế, bây giờ chỉ còn 50 USD 1 cái đánh từ âm thanh tới hình ảnh ...hỏng thì vứt . Cái quan trọng nhất còn lại là Ampli và Loa .
Ampli chọn theo brand name ? theo công xuất ? IC, Transistor hay tube ?
Phần này cũng rất cẩn thận vì loa và ampli cần thích ứng với nhau như thể vợ chồng . Chỉ khác 1 tí là : Chồng già, vợ trẻ là tiên nhưng ampli xưa đánh với loa mới chưa chắc đã lên tiên ....
Lại còn tube hay Transistor ( Em dẹp ra ngoài mấy con chạy bằng IC vì khó nghe quá ) ?
Dân nghe nhạc đều đồng ý là nghe tube hay hơn vì " có bi nhiêu cho ra bi nhiêu " chứ không dè xẻn như anh Transistor . Nhưng chứng minh bằng thông số thì lại khác . Để làm mạnh suy nghĩ này, em trích lại 1 số tài liệu tom góp được, anh nào có rồi thì cũng đừng trách em làm hao tốn bandwidth .
Có gì anh em cho ý kiến để em lấy hứng viết tiếp nhé .
Được tuansanphaply sửa chữa / chuyển vào 06:56 ngày 13/03/2004

[Tubes Vs. Transistors
Is There An Audible Difference?
Russell O. Hamm
Journal of The Audio Engineering Society
Presented September 14, 1972,
at the 43rd Convention of the
Audio Engineering Society, New York
Sear-Matthews Audio Systems, 212-874-0137
20 W 84th St., New York, New York 10024
ABSTRACT
Engineers and musicians have long debated the question of tube sound versus transistor sound. Previous attempts to measure this difference have always assumed linear operation of the test amplifier. This conventional method of frequency response, distortion and noise measurement has shown that no significant difference exists. This paper, however, points out that amplifiers are often severely overloaded by signal transients (THD 30% ). Under this con***ion there is a major difference in the harmonic distortion components of the amplified signal, with tubes, transistors, and operational amplifiers separating into distinct groups.
INTRODUCTION
As a recording engineer we became directly involved with the tube sound versus transistor sound controversy as it related to pop recording. The difference became markedly noticeable as more solid-state consoles made their appearance. Of course there are so many sound problems related to studio acoustics that electronic problems are generally considered the least of one''s worries. After acoustically rebuilding several studios, however, we began to question just how much of a role acoustics played.
During one session in a studio notorious for bad sound we plugged the microphones into Ampex portable mixers instead of the regular console. The change in sound quality was nothing short of incredible. All the acoustic changes we had made in that studio never had brought about the vast improvement in the sound that a single change in electronics had. Over a period of several years we continued this rather informal investigation of the electronic sound problem. In the past, we have heard many widely varied theories that explain the problem, but no one, however, could actually measure it in meaningful terms.
PSYCHOACOUSTICS
Anyone who listens to phonograph records closely can tell that tubes sound different from transistors. Defining what this difference is, however, is a complex psychoacoustical problem. Any investigation of this admittedly subtle phenomenon must really begin with a few human observations. Some people try to point out and describe valid differences. Others just object to the entire thesis and resort to spouting opinions. It is the listener''s job to sort out the facts from the fiction.
Psychoacoustically, musicians make more objective subjects than engineers. While their terms may not be expressed in standard units, the musician''s "by ear" measuring technique seems quite valid. Consider the possibility that the ear''s response may be quite different than an oscilloscope''s.
"Tube records have more bass....The bass actually sounds an octave lower," says one rock guitarist. A couple of professional studio players have pointed out on numerous occasions that the middle range of tube recordings is very clear, each instrument has presence, even at very low playback levels. Transistor recordings tend to emphasize the sibilants and cymbals, especially at low levels. "Transistor recordings are very clean but they lack the ''air'' of a good tube recording." "With tubes there is a space between the instruments even when they play loud...transistors make a lot of buzzing." Two people commented that transistors added a lot of musically unrelated harmonics or white noise. especially on attack transients. This same phenomenon was expressed by another person as a "shattered glass" sound that restricted the dynamics. It was generally agreed that tubes did not have this problem because they overload gently. Finally, according to one record producer, "Transistor records sound restricted like they''re under a blanket. Tube records jump out of the speaker at you....Transistors have highs and lows but there is no punch to the sound."
When we heard an unusually loud and clear popular-music studio recording, we tried to trace its origin. In almost every case we found that the recording console had vacuum-tube preamplifiers. We are specific in mentioning preamplifiers because in many cases we found hybrid systems. Typically this is a three- or four-track console that is modified with solid-state line amplifiers to feed a solid-state eight- or sixteen-track tape machine. Our extensive checking has indicated only two areas where vacuum-tube circuitry makes a definite audible difference in the sound quality: microphone preamplifiers and power amplifiers driving speakers or disc cutters. Both are applications where there is a mechanical-electrical interface.
As the preliminary basis for our further investigation we decided to look into microphone and preamplifier signal levels under actual studio operating con***ions. Hoping to find some clues here we would then try to carry this work further and relate electrical operating con***ions to acoustically subjective sound colorations. Our search through published literature showed that little work bas been undertaken in this area. Most microphone manufacturers publish extensive data on output levels under standard test con***ions [1], but this is rather hard to convert to terms of microphone distances and playing volumes. Preamplifier circuit design is well covered for noise considerations [2], but not from the standpoint of actual microphone operating levels. Distortion has been treated in numerous ways [3-5], but with very few references to musical sound quality [10].
MICROPHONE OUTPUT LEVELS
To get a rough idea of the voltage output from different types of microphones, an oscilloscope was paralleled across inputs of a console. During the normal popular-music type sessions, peak readings of 1 volt or more were common, especially from close-up microphones on voice and drums. Due to the linear voltage scale, oscilloscope measurements over more than a 10-dB range are difficult. By building a simple bipolar logarithmic amplifier, the useful measuring range was extended to about four decades (Fig. 1). Considerable studio observation finally led to the construction of a peak holding type decibel meter. This circuit retained transient peaks of more than 50 microseconds within 2-dB accuracy for about 10 seconds; long enough to write them town. Using the logarithmic oscilloscope display and the peak meter together proved very useful in gathering a wealth of data about real-life microphone signals.
Table 1 shows the normal peak outputs from several popular types of studio microphones. All the readings are taken with the microphone operating into the primary of an unloaded transformer. Pickup distances are indicated for each instrument and were determined by normal studio practice. Table II is an abridgment of a similar study done by Fine Recording. Inc., several years ago. Details of this test setup are not available but the readings are probably taken without the 6dB pad commonly used on the U-47 microphone today. Some calculations based on the manufacturer''s published sensitivity for these microphones indicates that acoustic sound-pressure levels in excess of 130-dB are common. While the latest console preamplifiers have less noise, less distortion, and more knobs than ever before, they are not designed to handle this kind of input level. In most commercially available preamplifiers, head room runs on the order of +20-dBm (1.0-dBm is 1 mw into 600 ohms), and gain is commonly set at 40-dB. With these basic parameters it is clear from the data shown in Tables I and II that severe overloads can occur on peaks from almost all instruments. For example, a U-87 microphone gives a peak output of -1 dBm from a large floor tom. Amplification by 40 dB in the microphone preamplifier results in an output swing of +39 dBm, or almost 20 dB above the overload point. Logically a peak of this magnitude should be severely distorted.
Most recording consoles today have variable resistive pads on the microphone inputs to attenuate signal levels which are beyond the capabilities of the preamplifier. The common use of these input pads supposedly came about with the advent of loud rock music; however, this is not true in fact. For some 20 years it has been common to use a Neumann U-47 microphone for close microphone recording of brass and voice. Table II shows output levels requiring 10-20 dB of padding under these con***ions, and this does agree with recording practice today where solid-state amplifiers are used. But most tube consoles did not have input pads and yet the same microphone performed with little noticeable distortion. Certainly brass players and singers are not that much louder today than they were yesterday. The microphone distance is about the same. The preamplifier specifications have not changed that much.
Yet transistors require pads and tubes do not.
Here then is the hypothesis for further investigation. In the usual evaluation of audio preamplifiers it is assumed that they are operated in their linear range, i.e., harmonic distortion less than 10%. In this range tubes and transistors do have very similar performance characteristics. But the preceding section points out that amplifiers are often operated far out of their linear range at signal levels which would cause severe distortion. Under these con***ions, tubes and transistors appear to behave quite differently from a sound viewpoint.
DISTORTION CHARACTERISTICS OF PREAMPLIFIERS
Three commercially available microphone preamplifiers of different designs were set up in the recording studio. Each amplifier was adjusted for a gain of 40 dB and an overload point of 3% total harmonic distortion (THD) at + 18-dBm. Preamplifier 1 was a transistor design, preamplifier 2 was a hybrid operational amplifier, and preamplifier 3 was a vacuum-tube triode design. The amplifier outputs were terminated in 600 ohm loads and bridged by the monitoring system. The test signal, U-87 microphone. and large floor tom were switchable to each preamplifier input.
An informal group of studio personnel listened to the outputs of the three amplifiers on the normal control room monitor speakers. As the test signal was switched from one amplifier to another, the listeners were asked to judge the sound quality. The output of amplifiers 1 and 2 was unanimously judged to be severely distorted. Amplifier 3, however, sounded clean. The test was repeated several times inserting attenuating pads in the microphone line until each amplifier sounded undistorted. Amplifier 1 could stand overloads of 5-10 dB without noticeable distortion. Amplifier 2 showed noticeable distortion at about 5-dB overload. Further listening revealed that it was only in the range of early overload where the amplifiers differed appreciably in sound quality. Once the amplifiers were well into the distortion region, they all sounded alike-distorted. In their normal nonoverload range all three amplifiers sounded very clean.
The listening tests clearly indicate that the overload margin varies widely between different types of amplifiers. Engineering studies show that any amplifier adds distortion as soon as the overload point is reached. The tests show that all amplifiers could be overloaded to a certain degree without this distortion becoming noticeable. It may be concluded that these inaudible harmonics in the early overload con***ion might very well be causing the difference in sound coloration between tubes and transistors.
To get a general representation of the character of harmonic distortion in audio amplifiers, overload curves were plotted for about fifty different circuits. The tube circuits used the popular 12AY7 and 12AX7 triodes, the 8628 and 7586 triode nuvistors, and the 5879 pentode. These tubes have all been extensively used in recording console preamplifiers. The 2N3391A, 2N5089. and 2N3117 silicon NPN transistors were also chosen because of their extensive use in console and tape recorder circuitry. For comparison purposes tests were also run on the 2N5087 which is the PNP sister of the 2N5089. Operational amplifiers included the popular 709 and LM301 monolithic units and two commercially available hybrid designs used in recording consoles.
The curves shown in Fig. 2 are representative of the general distortion characteristics of single-stage class Audio amplifiers. The devices are al1 operating open loop (no feedback) with a bias point which allows for maximum undistorted output swing. The curves are referenced to a common point of 3% (THD), regardless of actual input or output levels. Since the objective of these comparisons is to detect variations in the slopes of the distortion characteristics, the X axis is a scale of relative level, independent of circuit impedance considerations. These particular curves were chosen from the many plotted as representative of different families: silicon transistors, triodes, and pentodes. A quick look shows that the often versed opinion that tubes overload more gently than transistors is obviously a myth.
Fig. 3 shows the distortion characteristics for four different commercially available preamplifiers, using two or more stages of amplification. All the circuits use feedback, a couple are push-pull. Each amplifier is operating into 600 ohms at a gain of 40 dB. As in the previous curves, there is a common reference point of 1% THD. While these curves how a marked difference from the single-stage amplifiers, a review of the many different amplifiers tested shows that the slopes of all THD curves run about the same. The lack of a wide variation between the curves indicates that THD plots are not very relevant to what the ear hears in the listening tests.
Another series of tests were made on the same group of preamplifiers Using a spectrum analyzer to measure the amplitude of individual harmonics. Each amplifier was driven 12-dB into overload, starting from a reference point of 1% third harmonic distortion. Every harmonic to the seventh was plotted. Since it is not possible to measure the relative phase of the harmonics on the spectrum analyzer, the overload waveforms were recorded for Fourier analysis on the digital computer. The resulting plots divided amplifiers into three distinct categories.
1. Tube Characteristics
Fig. 4 shows the distortion components for a typical two-stage 12AY7 amplifier. This particular design is quite representative of several single-ended, multistage triode tube amplifiers tested. The outstanding characteristic is the dominance of the second harmonic followed closely by the third. The fourth harmonic rises 3-4-dB later, running parallel to the third. The fifth, sixth, and seventh remain below 5% out to the 12-dB overload point. These curves seem to be a general characteristic of all the triode amplifiers tested whether octal, miniature, nuvistor, single-ended. or push-pull. Fig. 5 is the waveform at 12-dB of overload. The clipping is unsymmetrical with a shifted duty cycle. Again this is characteristic of all the triode amplifiers tested. Fig. 6 shows the distortion components for a two-stage single ended pentode amplifier. Here the third harmonic is dominant and the second rises about 3-dB later with the same slope. Both the fourth and the fifth are prominent while the sixth and seventh remain under 5%. The waveform at 12-dB overload (Fig. 7), is similar to the triode, but its duty cycle is not shifted as much. It is not reasonable to assume that virtually all tube amplifiers can be represented by these two examples. However, the major characteristic of the tube amplifier is the presence of strong second and third harmonics, sometimes in concert with the fourth and fifth, but always much greater in amplitude. Harmonics higher than the fifth are not significant until the overload is beyond 12 dB. These characteristics seem to hold true for wide variations in circuit design parameters. The extreme difference in the tube amplifiers is the interchanging of the position of the second and third harmonics. This effect is not just a characteristic of the pentode, it is common to triodes too.
2. Transistor Characteristics
Figs. 8 and 10 show the characteristics of two transistor amplifiers. Like the previous figures the curves are representative of all the transistor amplifiers tested. The distinguishing feature is the strong third harmonic component All other harmonics are present, but at a much lower amplitude than the third. When the overload reaches a break point, all the higher harmonics begin to rise simultaneously. This point is generally within 3-6 dB of the 1% third harmonic point. The waveforms of these amplifiers (Figs. 9 and 11) are distinctly square wave in form with symmetrical clipping and an almost perfect duty cycle. Both amplifiers shown have single ended inputs and push-pull outputs. However, the circuit designs are radically different.

3. Operational-amplifier Characteristics
Fig. 12 is a hybrid operational amplifier. The third harmonic rises steeply as the dominant distortion component in a characteristic similar to the transistor. Also rising very strongly from the same point are the fifth and seventh harmonics. All even harmonics are suppressed completely. The waveform of Fig. 13 is a perfect square wave. As a classification group, operational amplifiers have the most uniform characteristics with almost no deviation from the curves shown in this example.
In view of the transient nature of audio signals, steady state single-frequency distortion analysis could yield questionable results. Indeed, the arguments for and against sine-wave and pulse test signals for audio system testing have been the subject for a number of engineering papers [4] [7]. For our purposes, however, a few minutes toying with an electronic synthesizer quickly proved that musical instruments do not produce fast pulses. For example, a good simulation of the large floor tom used in the amplifier listening tests is a l00-Hz tone modulated with an envelope rise time of 5-ms and a decay time of 300-ms. Also an extensive study of trumpet tones [6] measured the rise time of the fastest staccato notes at 12-ms Certainly, rise times of these orders can not be considered pulses for audio amplifiers with passbands extending to 20-kHz or better. Just to further prove the correctness of the preceding steady-state results. the synthesized floor tom signal was used to test the same amplifiers at the same level as the microphone signal.
Careful observation of the amplified signal showed that envelope clipping was identical to the steady-state clipping level (Fig. 14). There were no glitches or other fast transient phenomena in the output signal.
SIGNIFICANCE OF MUSICAL HARMONICS
Having divided amplifiers into three groups of distortion characteristics, the next step is to determine how the harmonics relate to hearing. There is a close parallel here between electronic distortion and musical tone coloration that is the real key to why tubes and transistors sound different. Perhaps the most knowledgeable authorities in this area are the craftsmen who build organs and musical instruments [8] [9]. Through many years of careful experimentation these artisans have determined how various harmonics relate to the coloration of an instrument''s tonal quality.
The primary color characteristic of an instrument is determined by the strength of the first few harmonics. Each of the lower harmonics produces its own characteristic effect when it is dominant or it can modify the effect of another dominant harmonic if it is prominent. In the simplest classification, the lower harmonics are divided into two tonal groups. The odd harmonics (third and fifth) produce a "stopped" or "covered" sound. The even harmonics (second, fourth, and sixth) produce "choral" or "singing" sounds.
The second and third harmonics are the most important from the viewpoint of the electronic distortion graphs in the previous section. Musically the second is an octave above the fundamental and is almost inaudible; yet it adds body to the sound, making it fuller. The third is termed a quint or musical twelfth. It produces a sound many musicians refer to as "blanketed." Instead of making the tone fuller, a strong third actually makes the tone softer. Adding a fifth to a strong third gives the sound a metallic quality that gets annoying in character as its amplitude increases. A strong second with a strong third tends to open the "covered" effect. Adding the fourth and the fifth to this changes the sound to an "open horn" like character.
The higher harmonics, above the seventh, give the tone "edge" or "bite." Provided the edge is balanced to the basic musical tone, it tends to reinforce the fundamental, giving the sound a sharp attack quality. Many of the edge harmonics are musically unrelated pitches such as the seventh, ninth, and eleventh. Therefore. too much edge can produce a raspy dissonant quality. Since the ear seems very sensitive to the edge harmonics, controlling their amplitude is of paramount importance. The previously mentioned study of the trumpet tone [6] shows that the edge effect is directly related to the loudness of the tone. Playing the same trumpet note loud or soft makes little difference in the amplitude of the fundamental and the lower harmonics. However. harmonics above the sixth increase and decrease in amplitude in a1most direct proportion to the loudness. This edge balance is a critically important loudness signal for the human ear.
RELATIONSHIP OF FACTORS AND FINDINGS
The basic cause of the difference in tube and transistor sound is the weighting of harmonic distortion components in the amplifier''s overload region. Transistor amplifiers exhibit a strong component of third harmonic distortion when driven into overload. This harmonic produces a "covered" sound, giving the recording a restricted quality. Alternatively a tube amplifier when overloaded generates a whole spectrum of harmonics. Particularly strong are the second. third, fourth, and fifth overtones which give a full-bodied "brassy" quality to the sound. The further any amplifier is driven into saturation, the greater the amplitude of the higher harmonics like the seventh, eighth. ninth, etc. These add edge to the sound which the ear translates to loudness information. Overloading an operational amplifier produces such steeply rising edge harmonics that they become objectionable within a 5-dB range. Transistors extend this overload range to about 10-dB and tubes widen it 20-dB or more. Using this basic analysis, the psychoacoustic characteristics stated in the beginning of this paper can be related to the electrical harmonic properties of each type of amplifier.
It was not part of the original intent of this paper to analyze operational amplifiers. However, the tests show that they fall into a distinct class of their own. Basically, operational amplifiers produce strong third, fifth, and seventh harmonics when driven only a few dB into overload. The resultant sound is metallic with a very harsh edge which the ear hears as strong distortion. Since this sound is so objectionable, it acts as a clearly audible overload warning signal. Consequently. operational amplifiers are rarely operated in their saturated region. This results in a very cleanly amplified sound with little coloration and true dynamic range within the limitations of the amplifier. True dynamic range is not necessarily the determinant of good sound reproduction, however, since it is much greater than any disc or tape system presently available. Because of their characteristics operational amplifiers produce only the top end of the dynamic range which contains all the transients but lacks the solid pitch information which the ear hears as music. When records of true dynamic range are played on a limited-range system, they sound very thin. This relates directly to the originally cited listener''s comment that transistor records were very clean but sounded sibilant and cymbally.
The transistor characteristics which our subjects noted were the buzzing or white-noise sound and the lack of "punch." The buzz is of course directly related to the edge produced by overloading on transients. The guess that this is white noise is due to the fact that many of the edge harmonics like the seventh and ninth are not musically related to the fundamental. The ear hears these dissonant tones as a kind of noise accompanying every attack. The lack of punch is due to the strong third harmonic which is inaudibly "blanketing" the sound. This is correctable by using a large enough pad to prevent all peaks from reaching the amplifier''s saturated region. But from a practical standpoint, there is no way of determining this on most consoles. Adding auxiliary peak indicators on the input preamplifiers could alleviate both these problems. and the sound would be very close to that of the operational amplifier in its linear region.
Vacuum-tube amplifiers differ from transistor and operational amplifiers because they can be operated in the overload region without adding objectionable distortion. The combination of the slow rising edge and the open harmonic structure of the overload characteristics form an almost ideal sound-recording compressor. Within the 15-20-dB "safe" overload range, the electrical output of the tube amplifier increases by only 2-4 dB, acting like a limiter. However, since the edge is increasing within this range. the subjective loudness remains uncompressed to the ear. This effect causes tube-amplified signals to have a high apparent level which is not indicated on a volume indicator (VU meter). Tubes sound louder and have a better signal-to-noise ratio because of this extra subjective head room that transistor amplifiers do not have. Tubes get punch from their naturally brassy overload characteristics. Since the loud signals can be recorded at higher levels, the softer signals are also louder, so they are not lost in tape hiss and they effectively give the tube sound greater clarity. The feeling of more bass response is directly related to the strong second and third harmonic components which reinforce the "natural"'' bass with "synthetic" bass [5]. In the context of a limited dynamic range system like the phonograph, recordings made with vacuum tube preamplifiers will have more apparent level and a greater signal to system noise ratio than recordings made with transistors or operational amplifiers.
Ends

Trời, bác tuôn 1 tràng tiếng Anh ra đây chắc số người đủ sức đọc và hiểu hết chỉ đếm trên 1 bàn tay.
Mà ý bác cho rằng CD sẽ chết e sẽ có nhiều bác ở đây phản đối - MP3 muôn đời chỉ là MP3, chúng ta đòi nghe âm nhạc trung thực, chi tiết mà lại dựa vào nguồn âm thanh đã lọc bớt các chi tiết đi để cho nhiều, cho đầy thì còn đâu trung thực nữa. Theo em MP3 chỉ thích hợp cho đi picnic, du lịch hoặc những ai thích số lượng hơn chất lượng

Bạn thông cảm .
Em viết rất thận trọng : khá nhiều đĩa than tại thị trường HongKong cũng chỉ copy từ gốc CD mà thôi ; thêm nữa, với những tiến bộ hiện nay thì ngành kinh doanh CD cũng sẽ phải chết lần chết mòn vì nạn download chùa từ internet rồi copy ra CD ....
Em mới chỉ dám cho rằng ngành kinh doanh CD sẽ chết lần mòn chứ không phải chết ngay đứ đừ đâu .
Nhiều cơ sở kinh doanh CD đã phá sản rồi đấy anh ạ chỉ vì CD copy và MP 3 .
Em đồng ý hoàn toàn là MP3 chưa thể so với chất lượng của CD nhưng kỹ thuật mỗi ngày mỗi tiến mà, cũng như khi cassette tape recorder ra đời người ta cũng dứt khóat rằng băng cối với tốc độ nhanh không thể chết nhưng riết rồi các viện âm nhạc cũng phải chấp nhận băng cassette .
Về bản văn Anh ngữ, em không đủ thuật ngữ để dịch và cũng không có thời gian dịch nhưng 1 bạn trên này đề nghị em cứ post rồi anh í dịch .
thế nhé .
Được tuansanphaply sửa chữa / chuyển vào 09:34 ngày 13/03/2004

Bạn post bài về Sixgraph nhưng có vẻ chưa đầy đủ lắm. Theo tôi được biết mấy card Wizard chỉ cho Worstation chứ không phải loại Home User . Mấy loại này không thể cạnh tranh với các hãng khác về chất lượng, giá cả, và hỗ trợ nên chỉ xuất hiện trong một thời gian rất ngắn.
Còn về công nghệ soundcard đó thì tôi không rõ nó mới chỉ là bản thử nghiệm hay đã là thành phẩm rồi. Không hiểu mấy cái đó khác với mấy cái của Creative thế nào?? Tại sao không một nơi nào nhắc đến. Tôi không biết trong các studio thế nào, nhưng trong cards cho end-user, Aureal, Creative và M$ vẫn được coi là những hãng tiên phong đưa 3D sound vào máy tính.
mp3 cho chất lượng kém hơn CD, nếu bạn muốn giữ nguyên chất lượng có thể dùng WMP9 lossless codec. Không cần phải đợi thêm bạn vẫn có thể thưởng thức âm thanh chất lượng trung thực. Ngoài ra còn một số codec khác. Hiện nay harddisk cũng rẻ, vấn đề dự trữ âm thanh không đáng lo ngại lắm.
Muốn xem VTV , HCMTV hay mấy channels khác không cần dùng đến satelite cho phức tạp, bạn có thể dùng Internet, chất lượng cũng tạm ổn, chỉ cần đường ADSL khoảng 256kbps là đủ.
<BLOCKQUOTE id=quote><font size=1 face="Arial" id=quote>Trích từ:Ngày xưa khi chưa bị digital hoành hành thì mấy cái đài XXX phát hình bắt trả tiền thì anh ấy biến thành miễn phí sạch, bi chừ digital chính xác qua, chơi thì được nhưng phát hiện khó chối cãi nên chịu thua .[/QUOTE]
Cái vụ digital TV này thì thằng bạn tôi bảo là digital dễ hơn. Hắn subscribe vào một hãng Pay TV nhưng chỉ trả 1 vài channels. Về nhà hắn dùng software crack mấy cái sóng đó ra xem ngon lành tất cả các kênh. Không hiểu họ sẽ phát hiện thế nào , hắn nối vào cả TV và Computer bởi vì lúc nào dùng soft ở computer mới chạy.

Cái vụ digital TV này thì thằng bạn tôi bảo là digital dễ hơn. Hắn subscribe vào một hãng Pay TV nhưng chỉ trả 1 vài channels. Về nhà hắn dùng software crack mấy cái sóng đó ra xem ngon lành tất cả các kênh. Không hiểu họ sẽ phát hiện thế nào , hắn nối vào cả TV và Computer bởi vì lúc nào dùng soft ở computer mới chạy.
[/QUOTE]
1/ Vụ " chùa " digital thì đúng là dễ hơn rồi và bị bắt cũng dễ hơn anh ạ, tụi ở đây gớm lắm, tuy luật lệ không cho vào nhà bất tử nếu không có trát toà nhưng nó đã bắt là hết chạy và mang 1 bản án dù chỉ 3 ngày là đời tàn ! Còn ngày xưa, dùng decoder analogues tuy khó chùa nhưng an toàn hơn .
2/ Sound card này là cả 1 chuyện dài đó anh, báo chí, truyền thông đều ca ngợi và đúng vào lúc đó, Ông Hiển đang chơi tennis ngã lăn ra chết ! Anh Thái Dũng là anh em cột chèo bỏ cả việc dạy học ở Calgary đến Sixgraph cố giữ lấy các phát minh này, em được xem biểu diễn mê mẩn cả ngươ`i và vào lúc đó, Soundblaster chưa làm được surround . Em có được tặng 1 cái loại dành cho PC để gắn vào cái 386 sx , bây giờ thì thua xa mấy cái mới nên em quẳng đâu mất rồi !
Anh Dũng có ý bán công trình này cho Soundblaster với số tiền khá cao , điều đình được vài tháng thì lúc đó Soundblaster đã phát minh ra 3 D và coi như công trình này chết luôn , Sixgraph phá sản ! Lâu rồi không được gặp lại các anh em Sixgraph vì họ tản mác khắp Hoa Kỳ và Canada .
Vào đây, anh có thể tìm thêm khá nhiều thông tin về Sixgraph :
http://groups.google.com/groups?hl=en&lr=&ie=ISO-8859-1&q=sixgraph&btnG=Google+Search&meta=
Được tuansanphaply sửa chữa / chuyển vào 10:24 ngày 13/03/2004

tuần san pháp lý đâu rồi cà? tự nhiên vô đây làm 1 vài bài rồi mất tiêu! bác ở nước ngoài nên có lẽ có nhiều điều kiện hơn tui.
Không biết bác tuần san pháp lý hay bác nào đó có nghe qua borbely all fet chưa ạ?
bác tube vs solid-state sao không thấy nói chi nhỉ?tui chỉ cho bác site www.diyaudio.com ,chọn forum ,OK luôn tube hay solid-state ,chip-amp đều có tất!

Dạ em đây ạ .
Em cũng muốn bi bô tiếp lắm nhưng mà đối thoại một mình mãi cũng ...mỏi tay .
Hôm rồi em về VN , muốn gặp gỡ các anh nhưng chỉ được gặp 2 anh, đi xem cái chợ giời thì thấy nghèo nàn lắm, muốn tìm mua được tí hàng cũng phải nhờ 2 bác này .
Ở HN, em thấy chỉ có ...điện thoại là có vẻ tiến bộ hơn nước ngoài, còn điện tử thì đúng là ...tử .
Em cũng vác 1 cặp full range gold về cho 1 anh mà đóng có cái thùng loa mất cũng hơn 1 tháng rồi nên em lại càng nản ! Vào SG, em đi hỏi, họ sẵn sàng làm trong 1 ngày !
Thành ra em lại về đây mê máy vậy . Đây đang vào hè, chợ giời cuối tuần nhiều cái hay lắm, chỉ tức là vác về thì bị vợ cằn nhằn, mà không mua thì lại tiếc vì so với HN thì vừa rẻ vừa là loại khó săn nhặt .
Thôi thì cứ vác lén, anh bạn của anh Audiophile ở đây cũng vừa tậu được cặp Tannoy silver 10 " mà chỉ có 500 $ CDN ...ngon quá , cái này mà nhà anh NVL mà có được chắc thích lắm đấy . Cặp này đang đập với 2 mono-blocks của Audiophile nghe cũng được , với điều kiện là đừng có dại mà lại nhà anh Audiophile nghe cặp Tannoy gold 12" phì phò , lỡ nghe phải rồi thì nghe cái gì cũng chán ...Audiophile nhà ta sướng nhá .