SNR là gì? Có ảnh hưởng thế nào đến chất lượng âm thanh?

SNR là thông số được sử dụng phổ biến để đánh giá chất lượng của các loại thiết bị âm thanh như amply, cục đẩy công suất,… Xem ngay bài viết dưới đây để tìm hiểu SNR là gì và chỉ số này có ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh như thế nào nhé!

Thông số SNR là gì?

SNR là từ viết tắt của cụm từ “signal-to-noise”, có nghĩa là tỷ lệ cường độ của tín hiệu hoặc tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu. Đây là tỷ lệ giữa biên độ của tín hiệu mong muốn với biên độ của tín hiệu nhiễu tại một thời điểm nhất định.

Bất kỳ thiết bị âm thanh điện tử nào (bộ khuếch đại, tiền khuếch đại, đầu đĩa CD,…) đều tạo ra ít nhiều tín hiệu giao thoa và tạp âm xung quanh, làm ảnh hưởng đến tín hiệu âm thanh. Chính hoạt động từ các thành phần của nó (tụ điện, bóng bán dẫn, điện trở,…) tạo nên những tiếng ồn này.

Thông số SNR là tỷ lệ cường độ của tín hiệu hoặc tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (tiếng ồn)

Ý nghĩa của SNR trong âm thanh

Thông số SNR hầu như đều xuất hiện trong các thiết bị âm thanh như loa âm trần, loa treo tường, đến hệ thống âm thanh trong hội trường. Ví dụ thường gặp nhất về tỷ lệ SNR quá thấp là âm thanh ồn ào, không rõ tiếng từ loa trên xe tải.

Chỉ số này có ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh đầu ra. Cụ thể: Nếu tiếng ồn (noise) lớn hơn tín hiệu (signal) thì âm thanh đầu ra sẽ bị đục tiếng, nhiễu, không rõ ràng và gây cảm giác khó chịu cho người nghe.

Chỉ số SNR biểu thị sự ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh đầu ra của các thiết bị âm thanh điện tử

Công thức tính SNR

Công thức tính tỷ lệ SNR như sau:

Trong đó: Vs là điện áp tín hiệu, Vn là điện áp của nhiễu do thiết bị phát ra.

Lúc này, có 2 trường hợp xảy ra:

• Vs = Vn x 100, thì SNR = 20 x log (100) = 40dB, nghĩa là mức điện áp của nhiễu tương ứng 1% mức điện áp của tín hiệu.
• Vs = Vn x 1000, thì SNR = 20 x log (1000) = 60dB, nghĩa là mức điện áp của nhiễu tương ứng 0,1% mức điện áp của tín hiệu.

Các công thức tính tỷ lệ SNR

SNR nên có giá trị khoảng bao nhiêu?

SNR có chỉ số càng lớn thì càng tốt, và thường được biểu thị là decibel (dB). Thông số này cho thấy âm thanh không bị lẫn các tín hiệu nhiễu, tạp âm, nhờ đó giúp bài hát và lời nói trở nên trong trẻo và rõ ràng hơn.

Chỉ số SNR lớn hơn 40dB được coi là tuyệt vời, còn nếu nhỏ hơn 15dB thì có thể dẫn đến kết nối chậm, không đáng tin cậy. Ngoài ra, tỷ lệ SNR bao nhiêu là tốt còn tùy vào thiết bị âm thanh sử dụng, cụ thể:

• Với cục đẩy công suất: tỷ lệ SNR tốt nhất > 100dB
• Với amply: tỷ lệ SNR tốt nhất > 99dB
• Với bàn mixer: tỷ lệ SNR tốt nhất > 98dB
• Với micro: tỷ lệ SNR tốt nhất > 100dB

Thông số SNR càng cao càng tốt

Những yếu tố ảnh hưởng đến giá trị SNR

• Độ nhạy của thiết bị thu tín hiệu: Thiết bị thu tín hiệu có độ nhạy cao giúp tách tín hiệu âm thanh khỏi nhiễu, tạp âm tốt hơn, nhờ đó, làm tăng tỷ lệ SNR cao hơn.
• Độ lớn của tín hiệu: Nếu tín hiệu mạnh và lớn hơn sẽ tăng khả năng phát hiện tín hiệu và tách biệt khỏi yếu tố gây nhiễu hiệu quả tốt hơn, điều này cũng làm tăng tỷ lệ SNR cao hơn.
• Mức độ nhiễu trong môi trường: Tỷ lệ SNR cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố từ môi trường như gió, rung động, sóng điện từ, độ ẩm, sự thay đổi của nguồn cấp điện, lực hấp dẫn của mặt trăng,…

Sóng điện từ là một trong những yếu tố gây nhiễu trong môi trường có thể ảnh hưởng đến chỉ số SNR

• Độ dài và chất lượng cáp tín hiệu: Cáp tín hiệu quá dài hoặc kém chất lượng cũng có thể làm tăng độ nhiễu, tạp âm, hú rít. Ngược lại, sử dụng cáp và dây điện chất lượng tốt và bền thì sẽ tạo ra âm thanh sạch, hay và rõ nét, không lẫn tạp âm.
• Độ phù hợp của thiết bị sử dụng: Chất lượng tín hiệu âm thanh đầu ra sẽ kém và chỉ số SNR giảm nếu dùng thiết bị âm thanh không phù hợp với mục đích sử dụng.
• Vị trí và môi trường sử dụng: Tỷ lệ SNR sẽ giảm trong môi trường ồn ào. Do đó, cần đặt thiết bị âm thanh ở vị trí tránh yếu tố gây ồn, nhiễu, trong môi trường ít tạp âm để đảm bảo tỷ lệ SNR cao.

Amply DENON PMA600NEBKE2 được trang bị bộ DAC 24bit/192kHz giúp âm thanh tránh bị nhiễu, bóp méo mà phát ra chất âm chân thực, sắc nét

Cách đo giá trị SNR

• Bước 1: Chuẩn bị thiết bị đo như máy đo âm thanh, máy phát tín hiệu, loa đo.
• Bước 2: Thiết lập môi trường đo yên tĩnh để đảm bảo tín hiệu âm thanh được đo chính xác. Tốt nhất nên đo trong phòng kín và hoàn toàn cách ly với với các nguồn gây nhiễu, tạp âm bên ngoài.
• Bước 3: Kết nối các thiết bị với nhau. Chẳng hạn như kết nối loa đo với máy phát tín hiệu, máy đo âm thanh.
• Bước 4: Phát tín hiệu đến loa đo từ máy phát tín hiệu.
• Bước 5: Đo mức độ tín hiệu và nhiễu bằng máy đo âm thanh trong cùng thời điểm.
• Bước 6: Tính toán SNR bằng công thức tỷ lệ chia mức tín hiệu cho mức nhiễu rồi lấy kết quả này nhân 10 để ra thông số SNR theo đơn vị dB.

Đo chỉ số SNR bằng các thiết bị, công thức tính phù hợp và nên thực hiện trong phòng kín để đảm bảo kết quả chính xác

Có thể tăng tỷ lệ S/N lên không?

Trên thực tế, bạn không thể tự tăng tỷ lệ S/N, nhưng có thể cải thiện thông số này bằng một số cách sau:

• Sử dụng thiết bị chất lượng tốt hơn: Như dùng dây loa, dây tín hiệu chất lượng tốt, dùng thiết bị âm thanh tốt để lọc nhiễu hiệu quả.
• Điều chỉnh thiết lập: Để tăng cường chất lượng tín hiệu và làm giảm độ nhiễu như tăng độ lớn tín hiệu, giảm yếu tố gây nhiễu từ môi trường, tăng độ nhạy micro,…
• Giảm thiểu nhiễu: Bằng các thiết bị xử lý tín hiệu có tích hợp công nghệ hoặc bộ lọc tạp âm, chẳng hạn như bộ xử lý tín hiệu DSP.
• Sử dụng thuật toán xử lý tín hiệu số: Như đệm tín hiệu hoặc thuật toán phức tạp FFT để loại bỏ nhiễu, tạp âm.

Amply Karaoke Zenbos LX-6800 có tổng công suất 800W mạnh mẽ, có công nghệ khuếch đại âm thanh tốt, loại nhiễu hiệu quả

Bài viết trên đây đã cùng bạn tìm hiểu định nghĩa thông số SNR là gì và có ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng âm thanh. Mong rằng những thông tin này sẽ giúp bạn sử dụng các loại loa, dàn âm thanh hiệu quả tốt nhất nhé!