Xây dựng và hoàn thiện hệ thống mass đất cho dàn audio để đạt được hiệu quả cao nhất và kinh tế nhất

Các sếp thân mến!

Để nắm được nguyên tắc thoát nhiễu cho dàn audio một cách tốt nhất thì chúng ta nên nắm được chút xíu thông tin về cơ bản về thoát mass trong thiết kế và thi công hệ thống mass đất thông dụng hiện nay.

Mass đất cho hệ thống điện sinh hoạt trong gia đình:

- Đây là hệ thống thoát các dòng rò rỉ điện sinh hoạt (110v-220v, 5A-15A) xuất phát từ các thiết bị điện bị sự cố, lâu năm, chất lượng thấp,dòng điện nguy hiểm này có thể chạm chập ra vỏ máy và vô tình gây giật điện mạnh khi vô tình chúng ta sờ hoặc tiếp xúc trực tiếp (ví dụ như máy giặt, máy nước nóng, tủ lạnh...) có thể gây giật mình kinh sợ, đau đớn hoặc thậm chí tử vong.

- Các sếp chú ý là dòng rò điện gia dụng này là dòng có điện thế và công suất rất cao (220v - vài A cho đến hàng chục A) và có tần số thấp (50hz - 60hz).

- Chính vì điện thế cao, công suất mạnh và tần số thấp như thế cho nên với tính chất vật lý cho phép. Người ta áp dụng các vật liệu mass như cọc sắt mạ đồng và dây đồng tới các ổ điện tiết diện cứng (vì dòng điện 50hz nó di chuyển trong lõi dây) với chỉ số AWG 12 hợp lí là đạt yêu cầu (thường thì dây 2.5mm).

Nguyên tắc dòng điện tần số thấp di chuyển đa phần bên trong lõi của vật (dây) dẫn và dần ra bề mặt thì dòng điện có tần số cao hơn cho đến siêu cao (RFI - Radio Frequency Interference)

Chính vì lí do đó mà hệ thống thoát mass cho điện sinh hoạt trong GĐ chỉ cần đạt tiêu chuẩn cho phép về an toàn điện thì có thể sử dụng hoàn hảo trong mọi trường hợp phòng tránh rủi ro

Mass đất cho hệ thống audio Hi end trong gia đình:

Không như chúng ta thường suy diễn, mass đất cho hệ thống Audio cũng không có gì khác biệt. Có chăng thì chỉ cần đầu tư các thương hiệu cao cấp hơn là đạt yêu cầu triết lý này tuy đúng nhưng lại là chưa đúng tính chất quan trọng nhất của định luật thoát mass cao tần.

Dàn Audio của chúng ta cần thoát mass nhằm mục đích làm cho hệ thống trình diễn âm thanh hay nhất, tĩnh nhất có thể.

Thoát mass ở đây là thoát các nhiễm nhiễu điện từ, nhiễm nhiễu cao tần (các tần số Radio, VHF - UHF, sóng vô tuyến điện ) bởi dàn máy của chúng ta cũng là một hệ thống ăngten khá lớn (nhiều dây nhợ, các vật liệu kim loại). Các nhiễm nhiễu đối với radio, TV,... đó là tín hiệu hữu dụng, nhưng đối với dàn âm thanh hiend của chúng ta, nó là kẻ thù to lớn và trường tồn!

Các tín hiệu nhiễu này có tần số rất cao (ví dụ 99,9khz FM), nó nhiễm và di chuyển đa số trên bề mặt các loại vật dẫn điện như dây nhợ, vỏ máy audio  Các chất liệu dẫn điện càng cao cấp và càng tinh khiết thì năng lực hấp thụ sóng nhiễu này càng mạnh (bạc - đồng - nhôm).

Nếu không được thoát xuống đất hoặc mass đất chưa hợp lí thì hoặc hoàn toàn, hoặc một phần nhiễm nhiễu này nó thâm nhập vào hệ thống audio và âmly khuếch đại chúng lên gấp hàng ngàn lần, lẫn vào âm chính làm cho âm thanh bị gò bó, cứng nhắc, mất đi biểu lộ cảm xúc gây thiếu nhạc tính trầm trọng. Âm thanh phòng nghe lúc này giống như đang biểu diễn mà thôi! Cộng với các nhiễu, cưỡng bức điện từ thì độ ồn âm học phòng nghe khá nhiều, gây khó chịu khi muốn thưởng thức âm nhạc trọn vẹn.

Các nhiễm nhiễu này thường thì nó có chỉ số điện thế rất thấp (vài mV) và cường độ bé (mA) và cái quan trọng là nó rất yếu để có thể di chuyển xuống hệ thống mass đất vì lý do trên. Xuống đất không tốt thì tất nhiên nó chui vào máy audio nhanh hơn.

Nắm được nguyên tắc các nhiễm nhiễu cao tần này rất thích di chuyển trên bề mặt cho nên chúng ta phải chọn các thiết bị cọc mass dất và các loại dây mass thật hợp lý, cộng với việc thì công, đấu nối hoàn hảo thì xin thưa! Number one con trâu luôn  khỏi cần chơi xả này hay xả kia cho rắc rối nhức đầu he he he!

Phương pháp thiết kế và xây dựng hệ thống mass hoàn hảo nhất, tối ưu nhất để xử lí tốt nhất nhiễm nhiễu điện từ

Các nguyên tắc cơ bản chúng ta cần nắm rõ để có thể xây dựng hệ thống tiếp địa, thoát mass, xả nhiễu cho dàn âm thanh hi end một cách hiệu quả nhất:

Thoát nhiễu dàn Audio là thoát nhiễu cao tần, thoát các xung điện từ, cảm ứng điện từ  có thể phát sinh nhiều tạp âm gây ồn ào, mất độ tĩnh lặng của âm thanh.

Các dòng nhiễu điện phức tạp này rất nhạy cảm và khó di chuyển trên các hệ thống dây thoát mass chất lượng phổ thông hoặc tạm bợ. Lý do là chúng di chuyển đa phần ở bề mặt dây dẫn (dây càng nhuyễn và to thì càng nhiều bề mặt).

Các thiết bị thoát nhiễu với các vật liệu dẫn và thu hút tốt nhất các dòng rò này thì hiệu quả vô cùng tận! Bạc – đồng – nhôm (bởi thế cho nên các hộp cắm điện, BACL nó có các loại vỏ kim loại nhôm, đồng dày để tăng hiệu quả thu hút nhiễu điện về mass tổng nguồn).

Yếu tố môi trường rất ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt kim loại sau khi đấu nối các thiết bị với nhau (nước, độ ẩm không khí, vị trí ẩm thấp). Nếu có yếu tố bất lợi thì sau 1 thời gian, các hoạt động bề mặt bị ngưng trệ ít nhiều do hiện tượng oxyt hóa kim loại hình thành.

Tóm lại, thoát nhiễu cho dàn Audio khác hẳn với thoát mass cho điện gia dụng. Các sếp đã từng xây dựng 1 hệ thống mass cho điện gia dụng hoặc làm mass cho audio theo kiểu điện gia dụng, hoặc thậm chí cấu véo mass lung tung ở cầu thang, lan can, truyền hình cáp  Cho đến một ngày đẹp trời nào đó tình cờ thử các sản phẩm thoát xả mass phụ trợ, vá lỗi với các sợi dây cắm chất lượng và hoành tráng thì giật mình tưởng phát hiện ra chân lý.

Không hẳn như vậy, việc gắn các thiết bị phụ trợ hay vá lỗi... nó chỉ cho thấy hệ thống mass hoặc setup audio của chúng ta đang bị sai lệch và không đúng nguyên tắc truyền dẫn.

Đã gọi là Mass đất (Ground, "E"-Earth, Signal ground, Chassis ground, Earth ground) thì tốt nhất nó nên xuống đất!

Các thiết bị phụ trợ khác có tác dụng tạm thời khi hệ thống không thể nối đất  và không phải trường hợp nào cũng toại ý.

Chú ý, hệ thống âm thanh vẫn chơi tốt khi chưa có mass đất. Xây dựng thiêt kế, thi công mass đất thiếu khoa học và... tầm bậy thì nó tác dụng tác hại tức thì và sự tiêu cực đó nó làm trở ngại rất lớn đến việc thẩm âm của từng modul máy hoặc loa sau này. Mass đất tốt thì âm thanh bay bổng và tinh tế hơn do nhờ âm nền rất tĩnh vì tạp âm, các liên kết cứng tiêu cực âm  đã được triệt tiêu rất đáng kể.

Vật liệu

Cọc mass 

Tốt nhất là chất liệu cọc Đồng nguyên chất (độ bền vững và ổn định cực cao, trên 50 năm. Các loại cọc mass trên thị trường đa phần bằng sắt mạ đồng với giá cả chỉ vài trăm ngàn, chỉ đạt yêu cầu cho mass gia dụng). 

Vật liệu cọc này không nhất thiết phải là cọc tròn như ta thường nghĩ, các sếp có thể dùng các thanh đồng khối càng to càng tốt. Mua các loại thanh đồng công nghiệp rã máy chất lượng cao mà giá cả hợp lý => Thanh đồng này càng lớn thì tính chất hút nhiễu, xả nhiễu cho dàn máy càng mạnh.

Trên thị trường, cọc đồng nguyên chất 99,99 đường kính 16mm, dài 2.4m, rất thích hợp trên các trường hợp này.

Có thể chôn sâu hoặc đóng xuống rất dễ dàng vì sau lớp nền nhà là đất thịt ẩm ướt rất mềm. Lấy một vật liệu gỗ hoặc nhựa chêm đầu cọc đồng rồi búa, tránh hư, móp đầu cọc do đồng mềm hơn sắt.

Nếu đánh búa trực tiếp đến đầu cọc đồng làm đầu cọc bị móp méo, dập tét sẽ làm ảnh hưởng, sai lệch cấu trúc các phân tử Đồng (Cu) ảnh hưởng lớn đến các liên kết truyền dẫn và đấu nối với dây mass sau đó 

Chú ý, đóng cọc nhú lên mặt sàn khoảng 20cm và gia cố bề mặt khô ráo (đổ xi măng) nhằm tránh hiện tượng ẩm mốc làm oxy hóa mối nối cọc đồng với dây tiếp mass sau đó. Cái này rất quan trọng. Đóng sâu xuống đất và nối dây, lâu ngày bề mặt và mối nối dễ bị hỏng do đất ẩm ướt thường xuyên, mất hoặc tác dụng xả nhiễu cao tần (RFI).

Dây tiếp địa

Dùng dây to và nhuyễn nhất có thể (Dây nhuyễn nhiều bề mặt, rất tốt cho thoát cao tần), chọn dây Đồng tốt hoặc Đồng mạ Bạc. Dây càng to thì tính chất thoát nhiễu càng mạnh và nhanh. Hay quá!

Độ dài tốt nhất đến chấu mass tổng cho dàn audio không hạn chế, dây càng to càng tốt ( dây to nó giống 1 cọc mass đồng nằm trên mặt đất và với khối lượng sợi đồng lớn như thế, lực hút thoát nhiễu về đất càng mạnh).

Đấu nối 2 đầu dây cực kì quan trọng, các sếp nhớ chú ý quan sát thợ điện thao tác ở giai đoạn này, lớ quớ 1 cái thì cả người lẫn của đi chổ khác chơi luôn.

Mối nối phải được gia công tiếp xúc tốt nhất có thể, bọc chất chống ẩm kĩ càng (keo silicon) để qua thời gian dài chúng ta không phải bận tâm đến nó nữa. 

Không chạy dây tiếp địa qua công tắc hay CB  mà chạy thẳng vào đến bộ nguồn tổng hoặc ổ cắm tổng.

Tốt hơn nên cho dây tiếp địa chạy hoặc luồn qua các ngõ ngách trong nhà ở các vị trí khô ráo.

Nếu bắt buộc phải cắt nối lại dây thì dùng các phương pháp đấu nối tốt nhất và áp dụng kĩ thuật tăng sức bền bề mặt  Không dùng công nghệ se quấn bằng tay, dùng băng keo điện bịt mắt rồi hô hoán là good quá!

Chú ý: 

- Đấu nối dây mass tổng vào cọc tiếp địa không nên dùng các phương pháp hàn gia nhiệt bằng các loại hóa chất, đèn khò... kim loại Đồng bị cháy xém có khả năng biến dạng phân tử (Cu => CuO ) rất không tốt cho truyền dẫn xả nhiễu điện từ. Phương pháp thủ công không gia nhiệt được khuyến khích như siết ốc tán, siết cổ dê inox, bộ đồ đồng siết cọc bình acquy... 

- Không chạy dây tiếp địa qua công tắc hay CB mà chạy thẳng vào đến bộ nguồn tổng hoặc ổ cắm tổng.

- Tốt hơn nên cho dây tiếp địa chạy hoặc luồn qua các ngõ ngách trong nhà ở các vị trí khô ráo.

Nếu bắt buộc phải cắt nối lại dây thì dùng phương pháp đấu nối tốt nhất và áp dụng kĩ thuật tăng sức bền bề mặt. Không dùng công nghệ se quấn bằng tay, dùng băng keo điện bịt mắt rồi hô hoán là good quá!

- Dây tiếp địa có thể đấu nối vào ổ điện tiêu chuẩn, tốt nhất nên đấu vào vỏ kim loại của bộ nguồn tổng như BACL, ổ nhôm. Từ đây, đó là điểm mass trung tâm cho dàn máy, mọi dây mass đề đổ về đây. Chú ý không giăng thêm dây mass phụ  từ máy audio vào mass trung tâm hoặc nối tiếp với nhau vì lý do cầu toàn. Với từng modul máy riêng rẽ đã có dây mass  bên trong rồi, nếu không có mass (dây 2 chấu) thì chính các sợi dây tín hiệu (Interconnect Cables) nó cũng có nhiệm vụ taỉ thoát mass cho nhau, đó là lý do tại sao các CDP hiend của Nhật, dây nguồn của nó chỉ có 2 chấu. Giăng nhiều dây mass tạo hiệu ứng mạch vòng (Loop) rất có hại cho âm thanh (ù xì lớn).

Điểm đầu của dây mass tổng cố gắng thiết kế càng gần hệ thống âm thanh càng tốt và cách đấu nối cũng nên hạn chế tác động nhiệt

Đấu nối mass tổng vào vỏ chassis, vỏ nhôm, vỏ kim loại của bộ nguồn tổng là đạt yêu cầu (các ổ cắm đã liên kết trực tiếp vào vỏ chassis từ hãng) định vị thật chắc bằng các đầu cos điện chuyên dùng.

Vấn đề Loop Ground - hiệu ứng mạch vòng lặp rất tiêu cực cho Audio. 

Vấn đề Loop Ground này phức tạp hơn, với các dàn máy càng cao cấp (hi-end) hiện nay, rất nhiều người không quan tâm hoặc bỏ sót đáng tiếc và cuối cùng thì hệ thống Audio đó không trình diễn được hết cái đáng giá vô cùng của nó. Em rất khó tư vấn cũng như trình bày trên đây vì mỗi hệ thống nó có các cách riêng để xử lý, thậm chí từng modul máy nó cũng riêng rẽ như thế.

Nghệ thuật đấu nối dàn audio khoa học và hợp lý nhất để cho âm thanh tốt nhất khá dài dòng, em sẽ chém gió riêng.

Sau khi hoàn thành hệ thống thoát nhiễu như trên, em bảo đảm các sếp không cần phải thẩm âm lâu chi cho mệt. Cảm nhận về sự thoải mái đến tức thì! Âm thanh ngân nga giống trong nhà hát, trong thánh đường. Sự tĩnh lặng càng lớn, giọt âm thật là lung linh, khỏi miêu tả chất âm, màu âm nhe, biết gì đâu mà miêu tả he he he!

Sài Gòn 07/2019, DũngAudio chuột bạch!