Liệu tín hiệu audio của cổng USB có ‘dơ’ như lời đồn?

Đối với các digital audiophile hay cụ thể hơn là những computer audiophile thường có những lời truyền miệng khá vui vẻ về cổng USB output của máy tính ví dụ như cổng output từ các sản phẩm của Apple sẽ tốt hơn các sản phẩm bình thường, MacBook tốt hơn so với cổng laptop thông thường, các dock hoặc USB hub sẽ có chất lượng thấp hơn vậy chúng ta cùng thử kiểm chứng với các số đo kỹ thuật từ cổng USB 5V nhé. Sử dụng PicoScope 2204A, chúng ta cũng có thể cho thấy những số đo đầy thú vị của từ USB output của nhiều sản phẩm khác nhau

Trong giới audiophile chúng ta thường cố gắng giảm được tối thiểu lượng noise tín hiệu, độ sạch của nguồn từ đầu ra USB để tối ưu hóa chất âm thanh từ máy tính đến các thiết bị Audio interface hoặc DAC. Thậm chí cũng có công trình nghiên cứu của Analog Devices cho thấy tầm ảnh hưởng âm thanh khi sử dụng ADC AD9445 với dòng ripple và noise bằng cách loại bỏ tụ decoupling trong phần mạch nguồn. Vì vậy nếu sử dụng một bộ phần nguồn cực kỳ sạch sẽ giúp cho chất âm được cải thiện một phần đáng kể tuy nhiên đầu tư vào các phụ kiện xử lý nguồn là một vấn đề mang đậm tính chủ quan và nhiều ý kiến về chi phí và cải thiện mang lại có đáng kể hay không.

Monospace_USB_Audio_5V_p2.jpg

Bởi vì có khá nhiều những audiophile đang đổ tiền vào các thiết bị lọc nguồn USB hay các thiết bị chống nhiễu, vì thế tôi muốn tự đo thử trực tiếp cổng USB với các Laptop, máy tính và docking station để xem liệu tín hiệu USB 5V có quá tệ như lời đồn, để đo động ổn định của dòng tôi sử dụng PicoScope 2204A digital scope.

Đầu tiên chúng ta sẽ tìm hiểu về mẫu Lenovo Thinkpad T430 với khá nhiều cổng cùng với docking station của Lenovo

Monospace_USB_Audio_5V_Lenovo_T430.png

Như các bạn có thể thấy trục tung là điện áp của dòng điện với đơn vị mV và mỗi nấc là 10mV (ở 0.0 là 5V), còn trục hoàng là đơn vị thời gian với mỗi nấc là 20μs. Chúng ta có thể được độ ồn của dòng DC thay đổi theo trục thời gian. Với chiếc máy này thì khá thích cổng USB đầu tiên ở mặt phía bên trái và cổng USB ở mặt sau bên cạnh cổng sạc của laptop. Nhưng vấn đề của chiếc máy tính này không phải nằm ở cổng USB trên laptop các thông số cũng khá tốt, mọi chuyển thay đổi khi sử dụng docking station của Lenovo, các bạn có thể thấy dòng điện trồi sụt lên đến 30mV trên docking station. Chắc chắn cổng này không nên sử dụng để kết nối với DAC nếu sử dụng thì sử dụng cổng đầu tiên bên trái hoặc cổng mặt sau của laptop với độ ổn định và sạch hơn nhiều

Tiếp theo là mẫu Thinkpad T440:

Monospace_USB_Audio_5V_Lenovo_T440.png

Cũng tương tự với T440, tôi thấy cổng USB bên trái cũng khá tốt và phần nguồn trên USB docking station vẫn tệ tương tự với T430 vì thế tôi khuyên các bạn nếu sử dụng Lenovo thì tốt nhất cứ cắm thẳng vào laptop với độ sạch, và ổn định dòng khá tốt.

Kế đến là người tiền nhiệm của hai mẫu trên Thinkpad X201 từ năm 2010

Monospace_USB_Audio_5V_Lenovo_X201.png

Một điều ngạc nhiên đó là chiếc máy tính X201 cũ lại có chất lượng dòng điện cổng USB ổn định nhất trong tất cả các thiết bị máy tính được thử nghiệm. Tuy nhiên lại về vấn đề dao động điện áp dòng với docking station cho thấy có những đỉnh lên đến khoảng 10mV nhưng các bạn vẫn có thể sử dụng DAC mà không có quá nhiều điều phải suy nghĩ. Đây là một kết quả cực kỳ bất ngờ dù thiết bị đã khá cũ kỹ và khó có thể chạy được các DSP, VST hiện đại.

Tiếp tục chương trình là cổng USB của mobo Gigabyte GA-B85M-D3H được sử dụng trong máy tính của tôi và chiếc Apple 27” iMac vào cuối năm 2013:

Monospace_USB_Audio_5V_Gigabyte_apple_Imac.png

Tôi cũng khá ấn tượng với chất lượng dòng USB khá sạch sẽ từ mobo của chiếc máy tính đã 4 năm tuổi và khi sử dụng cổng USB ở mặt sau IO được hàn vào mobo – Gigabyte GA-B85M-D3H thì có lẽ rất ổn với bất kỳ bạn nào sử dụng DAC. Tuy nhiên với các cổng USB ở mặt trước case thì thật sự các bạn đừng nên sử dụng cổng này và cứ bỏ qua nên nghĩ đây là một cổng sạc thiết bị 5V bởi vì lỳ đường dây kết nối USB khá dài và việc bị nhiễu noise từ các linh kiện bên trong máy tính là khá lớn, chưa kể các USB connector trên case thường khá rẻ tiền và được làm để cho có.

Với cộng đồng audiophile tin rằng thông thường các sản phẩm của Apple sẽ là những sản phẩm tốt dành cho âm thanh thì tôi cũng hi vọng khá nhiều vào sản phẩm iMac late 2013, đặc biệt là khi những cổng USB ở mặt sau được hàn trực tiếp vào Mobo mà không có sử dụng các dây dẫn. Nhưng có vẻ thực tế cho thấy mọi chuyện không mấy khả quan khi dòng ripple và noise spike khá đáng kể.
Mặc dù các điểm noise trên iMac khá đáng kể, nhưng chủ quan mà nói thì tôi không nghe thấy có vấn đề nào với cổng USB này tuy nhiên vẫn không có thời gian đủ để làm so sánh A/B trực tiếp và cũng không có một chiếc ADC tốt để chạy RMAA. Nhưng đứng dưới góc độ của các nhà kỹ sư sản phẩm âm thanh dành cho audiophile thì tốt nhất các bạn nên sử dụng một sản phẩm cấp nguồn 5V riêng hoặc một dây chữ Y với một đầu USB-A được cấp nguồn 5V sạch.

Tiếp theo là hai chiếc laptop đến HP là HP Elitebook 2560p và mẫu 8460p mới:

Monospace_USB_Audio_Hp_elitebook_2560p_8460p.jpg

Chiếc HP2560p không phải là sản phẩm có cổng USB sạch nhất nhưng chắc chắn là tốt hơn nhiều so với mẫu đàn anh HP 8460p. Khác với các sản phẩm của Lenovo thì docking station của HP cho thấy mức nhiễu nền thấp hơn rất nhiều, thậm chí còn tốt hơn so với cắm trực tiếp trên máy. Vì thế cũng khó có thể nói đại khái chung chung rằng cứ docking station là sẽ gây nhiễu nền, điều này chắc chắn phải phụ thuộc vào nhiều thiết bị khác nhau.

Như đã giới thiệu ở trên thì có rất nhiều audiophile và thậm chí có một nhóm cuồng fan cho rằng Apple có những sản phẩm cho âm thanh chất lượng cao hơn và nếu các bạn có đủ tiền để mua một chiếc music server thì mua một chiếc Macbook sẽ giải quyết tất cả nhu cầu của bạn. Đây cũng là một điều dễ hiểu khi từ trước đến nay lượng fan trung thành của Apple cũng khá đông đảo và các máy Macbook thường chạy êm, im lặng hơn so với các máy windows và thiết kế bên ngoài sang chảnh hơn khá nhiều. Nhưng liệu thực tế thì cổng USB của Macbook liệu có hay như lời đồn hay không chúng ta hãy xem với hai mẫu Macbook nhé.

Monospace_USB_Audio_5V_Apple_Macbook_pro.png

Các bạn có thể thấy cổng USB ngay bên cạnh cổng sạc của Macbook Pro 2014 có độ ồn điện áp khá lớn so với các cổng còn lại. Tuy nhiên các cổng USB của Macbook không có gì quá đặc biệt trong khía cạnh độ noise trong dòng điện cũng như dòng ripple, thậm chí những gì đo đạc được của Lenovo thì có dòng 5V ổn định hơn và sạch hơn Macbook khá nhiều.

Monospace_USB_Audio_5V_Fujitsu-Siemens V3205.png

Cuối cùng chúng ta hãy xem chiếc laptop đã chục năm tuổi Fujitsu-Siemens Amilo Pro V3205:
Cổng bên phải của chiếc laptop Amilo Pro có chất lượng dòng điện khá tốt tuy nhiên cổng bên trái có lẽ chất lượng thấp hơn đáng kể còn cổng ở mặt sau máy có chất lượng nằm giữa hai cổng trái phải và tạm chấp nhận được

Kết luận:
Những thông số trên được người bạn của tôi Raoul đo đạc từ nhiều năm qua và với rất nhiều thiết bị khác nhau, đây là lần đầu tiên mà có một người đứng ra đo đạc và công bố kết quả của các cổng USB powerline, noise level để cho thấy sự khác biệt giữa các cổng USB của các nhà sản xuất. Tôi cũng khá ngạc nhiên là trên cùng một thiết bị tuy nhiên mỗi cổng USB lại có số đo khác nhau và chênh lệch khá lớn. Cá nhân tôi hi vọng những nhà sản xuất music server, hay các thiết bị lọc USB hãy lấy máy đo oscilloscope và cho chúng ta có thể thấy được lý do tại sao audiophile lại phải cần những phụ kiện này.

Và chúng ta luôn được những hãng sản xuất phụ kiện như AudioQuest Jitterebug và hàng loạt các sản phẩm lọc USB như của UpTone và iFi Audio với đại gia đình “Purifier” tiêm nhiễm rằng noise level sẽ sạc hơn tính hiệu không còn bị nhiễu tuy nhiên chưa có bất kỳ những bằng chứng xác thực cụ thể hay đo đạc để cho thấy noise level thường thấy của các máy tính với USB 5V trước và sau khi đã được ‘lọc’. Và tôi sự thực sự muốn thấy những chứng cứ cụ thể để khẳng định thay vì những mảnh giấy marketing paper của các hãng giống như đang muốn mị dân. Và ngoài ra những nhà sản xuất music server như Innous Zenithhay Melco, Aurender cũng cần phải kiểm tra xem và cho người mua thấy những số đo cụ thể của cổng USB để thể hiện lý do tại sao người dùng phải bỏ ra đến bốn con số USD để mua một music server thay vì một chiếc laptop Lenovo hay một chiếc Mobo có chất lượng cao để tự build music server dành cho riêng mình.

Nguồn Abuchino – MonoSpace
Link gốc: Archimago

Tin liên quan:

Máy nghe nhạc cao cấp Cowon PLENUE M2: Đẹp từ thiế... Máy nghe nhạc Cowon PLENUE M2 nằm ở phân khúc thấp hơn so với PLENUE S và PLENUE 2 nhưng được Cowon thiết kế rất tỉ mỉ, cao cấp, sang trọng. Thân máy ...
Setup hệ thống giải trí gia đình với Compute stick... Chiếc máy tính Intel với hệ điều hành Windown 8.1 lần đầu tiên trên thế giới được thiết kế với kích thước chỉ to bằng 2 ngón tay. Mặc dù là chiếc...