Cấu trúc gain cơ bản (Basic Gain Structure)
Tín hiệu âm thanh mạnh có thể được nhóm lại thành một giải cường độ cơ bản: (1) mức độ micro, (2) mức độ đường dẫn (line level), và (3) mức khuếch đại công suất output hay mức độ ra loa.
Mức độ đầu ra (output level) của microphone thường đo bằng millivolts (mV = 1 phần nghìn volt). Micro thường có mức output trong khoảng -70dBu đến -30dBu.
Mức độ đường dẫn (line level) được coi là từ giữa 1 và 2 volt RMS (+2 dBu đến 8 dBu) trở lên trong các thiết bị chuyên nghiệp. Điều này nói đến mức độ vận hành danh nghĩa (nominal), hay đề nghị trung bình; mức đỉnh (peak level) có thể có trong một số trường hợp mở rộng lên đến hơn 10 volt RMS (22 dBu). Nói chung, tiêu chuẩn đã được công nhận cho các mức vận hành danh nghĩa cho thiết bị âm thanh pro là +4 dBu. Dù muốn hay không, mặc dù nhiều thiết bị rẻ tiền hơn vẫn nằm trong mức độ này, vì vậy nếu sử dụng bất kỳ cái nào trong số đó bạn có thể cần phải nuông chiều (baby) nó về mức độ và tìm cách khác để có được cường độ tín hiệu cần thiết khi dùng bộ khuếch đại công suất “power amplifier”, chẳng hạn như tại các crossover điện tử.
Mức độ output của power amplifier dĩ nhiên phụ thuộc vào yêu cầu của các máy biến năng lượng (transducer) đã sử dụng. Các mức này đôi khi có thể mở rộng lên đến 1000 watt (khoảng 90 volt tại 8 ohms) hay nhiều hơn cho mỗi loại power amplifier, nhưng phụ thuộc rất nhiều vào ứng dụng và mức cường độ yêu cầu. Việc tổ chức một cấu trúc thích hợp trong hệ thống âm thanh pro (một tiến trình đôi khi được gọi là gain staging) là sự quan trọng sống còn đối với hoạt động hiệu quả của nó. Đơn giản, nếu sự tăng mức độ (gain level) trong một hay nhiều thiết bị quá thấp, tiếng nhiễu (noise) hệ thống có thể được nghe trong những âm thanh output trong phần nghe nhỏ hơn so với chương trình âm thanh (audio program), nếu gain quá mạnh, một hay nhiều điểm trong hệ thống mạch có thể tạo ra sự biến dạng âm thanh khi một hiện diện tín hiệu mạnh. Do đó nhiệm vụ là cố gắng đưa vào input của mỗi thiết bị một tín hiệu đủ mạnh để nó cao hơn mức độ nhiễu của thiết bị (còn gọi là sàn nhiễu – noise floor), trong khi rời khỏi ngưỡng headroom đủ cho đỉnh tức thời (rapid peak) và các tín hiệu mạnh nhất có thể sẽ đụng độ bởi mỗi channel riêng biệt của thiết bị tại một sự kiện nhất định. Tiến trình này rất quan trọng vì tiếng nhiễu hệ thống điện tử được tích lũy qua một hệ thống. Thêm vào đó, toàn bộ giải động (dynamic range) của một hệ thống không bao giờ tốt hơn so với liên kết yếu nhất của nó. Hình 4.11 minh họa một cấu trúc đặc trưng cơ bản cho một hệ thống âm thanh.
Hình 4.12: Giải động (dynamic range) hữu dụng của một thiết bị âm thanh. Thực chất sô lượng headroom có khả năng trên mức vận hành danh nghĩa (hay vận hành ở mức độ trung bình theo trích dẫn của hãng sản xuất) nằm trong số những điều khác có thể phản ảnh khả năng của các thiết bị xử lý đỉnh peak tức thời, chẳng hạn như âm thanh của bộ trống, mà không có sự biến dạng (dirtortion) đáng chú ý. Thông thường, mức độ vận hành danh nghĩa tiêu biểu là 0dB trên máy đo (unit’s meter). Mức độ hoạt động danh nghĩa của +4 dBu , có lẽ là 20dB của headroom, thường xem là tối ưu cho các thiết bị hiện đại, mặc dù nhiều thiết bị rẻ tiền đột ngột rơi xuống những mức này (hay hy sinh headroom trên mức độ danh định của nó). Khi gặp các thiết bị loại bị hạn chế này, bạn có thể cần nuông chiều (baby) bằng cách giảm số lượng tín hiệu cung cấp cho chúng từ các thiết bị trước trong chuỗi tín hiệu, sau đó tạo nên sự khác biệt ở một nơi nào đó như là EQ phụoutboard hay crossover điện tử.
