Phân loại cơ bản
Dây balanced: Thường có đầu cắm canon (hay XLR).
Dây unbalanced: Sử dụng đầu cắm bông sen (hay RCA).
Dây balanced thường chỉ được sử dụng trong các thiết bị âm thanh chuyên nghiệp có output hay input balanced, các thiết bị âm thanh gia đình còn lại đa phần đều sử dụng dây unbalanced. Do giá thành cao, dây balance ít được ưa chuộng trong các thiết bị gia đình hay dàn âm thanh không chuyên, tuy nhiên với các sản phẩm gia đình có chất lượng cao ta cũng có một số ngoại lệ. Hầu hết các thiết bị âm thanh có gia đình chất lượng cao hiện nay đều được thiết kế thêm các ngõ cắm balance dành cho dây dẫn cao cấp. Các thiết bị chuyên nghiệp cũng càng ngày phổ biến và đại trà hơn.
Vậy sự khác biệt giữa dây Balanced và Unbalanced là gì?
Dây dẫn unbalanced thường có lớp vỏ chắn từ và dây tiếp đất hàn chung với nhau do đó tín hiệu âm thanh xuất hiện trong cả chân cắm của giắc RCA và và vỏ dây (hoặc dây tiếp đất). Nhiều loại dây unbalanced khác còn sử dụng lớp chắn từ với hai lõi xoắn kép trong cùng một vỏ bọc để truyền tín hiệu, tuy nhiên vỏ bọc lại có thiết kế ngăn cách riêng biệt không truyền tín hiệu. Điều này sẽ gây nhiễu nếu dây dẫn có vị trí ở gần các lớp từ trường dao động (ví dụ như dây AC) và ảnh hưởng đến âm thanh phát ra loa.
Ngược lại với dây unbalanced, dây balanced có khả năng chống nhiễu đã hoàn toàn tránh được vấn đề khó chịu như trên. Dây balanced có cấu tạo 3 ruột: hai sợi dẫn tín hiệu và một sợi tiếp đất, một số dây còn được thêm một tấm chắn từ. Với nguyên tắc hoạt động tín hiệu đồng nhất nhưng ngược pha 180 độ trong 2 sợi lõi, đầu ra bộ khuếch đại vi sai sẽ triệt tiêu các tín hiệu nhiễu hoàn toàn. Đây là hiện tượng “common mode rejection” khi tín hiệu nhiễu xuất hiện ở cả 2 sợi lõi cân bằng bị triệt tiêu khi di qua bộ khuếch đại vi sai, được tính bằng đơn vị CMRR (Common mode rejection ratio). Cũng cần lưu ý rằng chỉ có tín hiệu nhiễu phát sinh thêm mới được triệt tiêu, chứ không phải các tín hiệu nhiễu có sẵn.
Trong dây dẫn balance với đầu cắm XLR, chân số 1 luôn là dây tiếp đất. Chân số 2 là sợi mang tín hiệu không bị nghịch chuyển (sợi nóng) và chân số 3 là sợi mang tín hiệu bị nghịch chuyển (sợi nguội) – (Tiêu chuẩn Hiệp hội khoa học kỹ thuật âm thanh – Audio Engineering Society).
Lưu ý khi thay đổi các thiết bị trong hệ thống như ampli công suất, DAC, ampli vi sai ta cần kết nối chính xác các đầu cắm XLR trên các thiết bị mới giống như trên các thiết bị cũ để giữ thiết lập phân cực hay nghịch phân cực. Có một số loại dây tín hiệu cho phép cắm cả chân số 2 hay số 3 vào vị trí dây nóng mà không gây ra hiện tượng phân cực nào.
Balance: Ưu và nhược
Dây balance có ưu điểm xóa đi các tín hiệu nhiễu do đó thường mang lại chất lượng âm thanh tốt hơn so với kết nối dây unbalanced. Tuy nhiên các bộ xử lý digital hiện nay thường có xu hướng chuyển đổi tự động các tín hiệu unbalanced sang tín hiệu balanced và được xem như một đặc tính kỹ thuật thông thường của thiết bị. Quá trình chuyển đổi này được thực hiện nhờ vào bộ tách pha (phase splitter) bên trong thiết bị. Giai đoạn tách pha này sẽ đưa tín hiệu unbalance đi qua thêm một số công đoạn xử lý phụ (bên trong các ampli transistor hoặc tube) và qua các mạch xử lý chuyên dụng khác nhau.
Các tín hiệu đầu ra này sau đó được đưa đấn đầu vào balance của ampli tiền khuyếch đại (pre-amp). Các ampli tiền khuyếch đại lại chuyển đổi tín hiệu từ balance sang unbalance để xử lý, sau khi qua các công đoạn phụ nữa, tín hiệu unbalance này tiếp tục được chuyển đổi lại thành balance qua một bộ tách pha thứ hai. Tiếp theo, tín hiệu này sẽ được đưa tiếp đến ampli công suất và tiếp tục được chuyển đổi thành unbalance qua các giai đoạn nhỏ khác.
Như vậy, ta có thể thấy quá trình chuyển đổi nhập nhằng unbalance-balance-unbalance-balanced-unbalanced này sẽ gây ra không ít các phản ứng phụ điện tử không mong muốn. Đây cũng là một tranh luận muôn thuở về chất lượng hơn kém nhau giữa các thiết bị balance và unbalance.
Tuy nhiên, lý thuyết vẫn chỉ là lý thuyết. Sự cảm nhận và tận hưởng của đôi tai bạn vẫn là nhà đánh giá công bằng nhất.
