Khử tiếng vọng phòng họp: vì sao phía bên kia vẫn nghe vọng và cách cân chỉnh AEC

Khử tiếng vọng phòng họp là xử lý để người ở đầu bên kia cuộc họp không nghe lại giọng của chính họ phát ra từ loa phòng bạn rồi lọt vào micro. Việc này cần ba thứ: bộ khử vọng âm AEC nhận đúng tín hiệu tham chiếu, loa và micro đặt hợp lý, và phòng không quá vang.

Ba thứ này hỏng một là tiếng vọng quay lại. Phần dưới đây là cách đội kỹ thuật THIETBISO.COM phân biệt lỗi, tìm nguyên nhân và cân chỉnh khi lắp giải pháp phòng họp trực tuyến cho các phòng họp.

Tiếng vọng và âm vang khác nhau ở đâu?

Tiếng vọng (echo) là khi phía bên kia nghe lại chính giọng mình sau một khoảng trễ ngắn. Âm vang (reverb) là tiếng nói trong phòng dội qua lại giữa tường, trần, kính, làm giọng bị ồm và khó nghe rõ chữ.

Hai hiện tượng này hay bị gọi chung là "vọng", nhưng cách xử lý khác hẳn nhau. Tiếng vọng được xử lý bằng thuật toán khử vọng âm trong thiết bị. Âm vang phải giảm bằng vật liệu: rèm, thảm, tấm tiêu âm. Mua micro đắt tiền không làm một căn phòng toàn kính bớt vang.

Có một điểm nhiều người không để ý. Bộ khử vọng đặt trong phòng bạn chỉ bảo vệ người ở phía bên kia, nó không làm phòng bạn nghe dễ hơn. Tài liệu đào tạo của QSC giải thích rõ điều này. Từ đó suy ra một quy tắc rất tiện khi xử lý sự cố:

• Đối tác báo nghe vọng giọng của họ: lỗi nằm ở phòng bạn.
• Bạn nghe vọng giọng của chính mình: lỗi nằm ở phòng họ.

Chúng tôi thường hỏi câu này đầu tiên khi khách gọi báo phòng họp bị vọng. Nhiều khi phòng của khách không có lỗi gì, người cần chỉnh lại là đầu bên kia.

Còn một trường hợp gặp rất thường: trong cùng một phòng có hai máy cùng vào cuộc họp, ví dụ laptop của người trình bày và máy tính nối với loa họp. Hai cặp loa và micro thu qua lại của nhau, sinh ra tiếng vọng hoặc tiếng rít. Chỉ cần tắt micro và loa trên máy phụ là hết.

AEC xử lý tiếng vọng như thế nào?

AEC (Acoustic Echo Cancellation, khử vọng âm) lấy tiếng phía xa đang phát ra loa làm mẫu, dự đoán phần tiếng đó sẽ lọt vào micro ra sao, rồi trừ phần đó khỏi tín hiệu micro trước khi gửi sang phía bên kia. Phần còn lại, về lý thuyết, chỉ là giọng người đang nói trong phòng.

Nghe thì đơn giản. Cái khó là tiếng từ loa không vào micro nguyên vẹn. Nó đã bị phòng làm biến dạng, bị dội lại nhiều lần, đến micro ở các thời điểm khác nhau. Bộ lọc thích nghi (adaptive filter) trong AEC phải liên tục học lại đường đi đó, mỗi khi có người đứng dậy, kéo ghế hay mở cửa.

Tín hiệu tham chiếu là gì?

Tín hiệu tham chiếu (reference) là chính tiếng phía xa đang được đưa ra loa, tức thứ cần bị xoá. Không có reference thì AEC không biết phải trừ cái gì.

Biamp nhấn mạnh hai nguyên tắc. Thứ nhất, không tắt tiếng hay đổi đường đi của tín hiệu phía xa vào reference khi đang họp. Thứ hai, một micro không bao giờ được đưa vào reference của chính nó. Trong hệ mix-minus (mỗi đầu ra nhận tất cả trừ chính nguồn của nó), tiếng micro này có thể vào reference của các micro khác, nhưng không vào của chính nó.

Với phòng nhiều micro, cách làm chuẩn là AEC nhiều kênh: mỗi micro một kênh khử vọng, tất cả dùng chung một reference. Theo white paper của Q-SYS, reference phải là tín hiệu đủ khoẻ, mức tương đương mức micro.

Tail length và vì sao phòng to khó khử vọng hơn

Tail length là khoảng trễ tiếng vọng dài nhất mà thuật toán AEC còn theo kịp. Tiếng dội về sau mốc đó thì AEC bỏ qua, và người phía xa nghe thấy phần đuôi vọng.

Thông số này tuỳ hãng, tuỳ dòng máy. Q-SYS mặc định khoảng 200 ms, và theo QSC thì mức 200 ms xử lý được khoảng 85% phòng họp. Phòng rất lớn, nhiều bề mặt phản xạ có thể cần 300–400 ms. Tail dài hơn không phải lúc nào cũng tốt hơn: bộ lọc thích nghi sẽ chậm hơn và tốn tài nguyên tính toán hơn.

Khi hai bên cùng nói một lúc

Full-duplex nghĩa là hai bên nói cùng lúc mà vẫn nghe được nhau, như nói chuyện trực tiếp. Muốn họp full-duplex thì bắt buộc phải có AEC tốt. Các loa họp rẻ thường "lách" bằng cách hạ nhỏ hẳn micro khi loa đang phát (half-duplex). Kết quả là câu nói chen vào bị mất đầu, người hai bên phải chờ nhau nói xong.

Bảng dưới gom các thông số AEC hay gặp trong phần mềm cấu hình DSP. Các mốc là khuyến nghị của từng hãng, không áp chung cho mọi thiết bị.

Vì sao đã có thiết bị khử vọng mà phía bên kia vẫn nghe vọng?

Phần lớn trường hợp là do âm thanh đi sai đường, hai lớp AEC chạy chồng nhau, mức tín hiệu lệch, hoặc phòng vang quá khả năng của thuật toán. Thiết bị hỏng thật thì ít gặp hơn nhiều.

Tiếng phía xa phát ra loa không đi qua thiết bị có AEC

Đây là lỗi chúng tôi gặp nhiều nhất ở phòng họp tự lắp. Laptop nối HDMI ra tivi hoặc màn hình lớn, hệ điều hành tự chuyển âm thanh ra loa tivi. Micro vẫn là micro của loa họp, nhưng tiếng phía xa giờ phát từ loa tivi, loa họp không nhận được reference. AEC gần như không có gì để trừ.

Cuộn cáp dài, bộ chia tín hiệu HDMI và hai điều khiển tivi đặt trên bàn họp gỗ; một người cầm điều khiển.

Ảnh trên là một bàn họp với bộ chia tín hiệu HDMI, cuộn cáp và điều khiển tivi. Khi hình ảnh đi qua bộ chia ra nhiều màn, âm thanh cũng đi theo đường HDMI. Vì vậy chúng tôi luôn kiểm tra lại thiết bị phát âm thanh trong phần mềm họp, chứ không chỉ nhìn hình đã lên hay chưa.

Cách xử lý: chọn loa họp (hoặc đầu ra của DSP) làm thiết bị phát trong Zoom, Teams; tắt tiếng hẳn loa tivi. Nếu muốn dùng loa tivi hoặc loa ngoài vì phòng rộng, tín hiệu ra loa đó phải được lấy làm reference cho AEC.

Hai lớp khử vọng chạy chồng lên nhau

Phần mềm họp có khử vọng riêng, micro hoặc DSP cũng có khử vọng riêng. Hai lớp cùng chạy thì đôi khi giọng bị "bóp", mất âm cuối, hoặc vọng lúc có lúc không. Shure mô tả trên micro trần P300 hai chế độ USB: một chế độ dùng AEC của phần mềm họp, chế độ kia báo phần mềm tắt AEC của nó để dùng AEC của thiết bị. Nguyên tắc chung: chỉ để một lớp AEC làm chính.

Loa quá to, micro quá nhỏ

Theo Biamp, ERL xấu thường do gain micro (độ khuếch đại đầu vào) đặt quá thấp hoặc reference quá cao. Cách chỉnh là tăng gain micro, giảm mức vào reference. QSC cũng ghi nhận phần lớn các phòng phải hạ mức reference xuống. Trên thực tế, người dùng hay vặn loa thật to cho "dễ nghe", rồi lại hạ micro vì sợ hú. Hai thao tác đó cộng lại đúng là công thức tạo vọng.

Micro đặt sát hoặc chĩa thẳng vào loa

Micro càng gần loa thì tiếng loa vào micro càng lớn so với giọng người. AEC phải trừ nhiều hơn, phần sót lại cũng nhiều hơn. Chọn micro trần hay micro bàn ảnh hưởng trực tiếp tới khoảng cách này; chúng tôi phân tích kỹ trong bài Mic trần hay mic bàn cho phòng họp trực tuyến?.

Phòng vang dài hơn tail length

Biamp lưu ý bề mặt phản xạ mạnh như kính, gạch có thể tạo âm vang kéo dài quá giới hạn tail của AEC. Lúc đó cân chỉnh thiết bị đến đâu cũng còn đuôi vọng. Phải xử lý phòng song song.

Bảng tra nhanh theo triệu chứng:

Làm sao biết tiếng vọng phát sinh ở phòng nào?

Cách chắc nhất là gọi thử từ một máy đặt ở phòng khác, đeo tai nghe, rồi để người trong phòng họp nói. Nếu bạn nghe lại giọng mình qua tai nghe, phòng họp đang có vấn đề.

Quy trình chúng tôi hay dùng, mất khoảng mười phút:

1. Ở một phòng khác, dùng điện thoại hoặc laptop có tai nghe tham gia cùng cuộc họp. Tai nghe giúp loại trừ việc máy kiểm tra tự gây vọng.
2. Nói vào máy kiểm tra. Nếu nghe lại giọng mình sau một nhịp, tiếng vọng đến từ phòng họp chính.
3. Trong phòng họp, mở phần cài đặt âm thanh của phần mềm họp, xem thiết bị phát và thiết bị thu có cùng là loa họp (hoặc cùng đi qua DSP) không.
4. Tắt lần lượt từng nguồn phát khác trong phòng: loa tivi, loa ngoài, laptop thứ hai. Thử lại sau mỗi lần tắt.
5. Hạ âm lượng loa phòng một nấc, thử lại. Nếu vọng giảm rõ, vấn đề nằm ở cấu trúc gain chứ không phải thiết bị.
6. Cho hai người, mỗi người một đầu, nói cùng lúc. Nếu giọng bị cắt chữ, kiểm tra chế độ AEC trên thiết bị và trong phần mềm.

Sau bước 4 mà hết vọng thì gần như chắc chắn là lỗi đường âm thanh. Còn vọng sau bước 6 thì mới cần nghĩ tới cấu hình DSP hoặc xử lý âm học.

Phòng họp cần độ vang bao nhiêu để khử vọng dễ hơn?

Độ vang được đo bằng RT60, tức thời gian để năng lượng âm trong phòng giảm đi 60 dB sau khi nguồn âm tắt. Với phòng họp, các tài liệu kỹ thuật thường khuyến nghị nằm trong khoảng 0,3 đến 0,7 giây, tuỳ nguồn.

Các nguồn không thống nhất một con số. Tài liệu âm học của Biamp nêu khoảng 0,4–0,6 giây cho phòng họp nhỏ và lớp học. Cisco Webex khuyến nghị 0,3–0,4 giây cho dải 125 Hz đến 4 kHz trong phòng họp. WELL Building Standard dẫn mức 0,6 giây và có tài liệu nêu ngưỡng tối đa 0,7 giây cho phòng hội nghị. Theo chúng tôi, phòng dùng chủ yếu để họp trực tuyến nên nhắm về phía thấp của khoảng này, vì micro thu cả âm vang và gửi nguyên sang phía bên kia.

Không phải phòng nào cũng cần thuê đo âm học. Có một phép thử thô: đứng giữa phòng, vỗ tay một cái thật gọn. Nghe thấy tiếng "rèn rẹt" kéo dài phía sau là phòng đang quá vang. Phép thử này không thay được máy đo, nhưng đủ để biết có nên xử lý phòng trước khi mua thêm thiết bị hay không.

Những thay đổi chúng tôi thường đề xuất, xếp theo chi phí từ thấp tới cao:

• Treo rèm vải dày che vách kính, có thể kéo ra khi cần ánh sáng.
• Trải thảm, nhất là khi sàn đá hoặc gạch men.
• Gắn tấm tiêu âm lên mảng tường đối diện màn hình và tường sau lưng người ngồi.
• Thay trần thạch cao phẳng bằng trần tiêu âm nếu phòng đang cải tạo.

Phòng càng lớn thì càng cần quan tâm phần này. Cách chia cấu hình theo số người ngồi, từ phòng nhỏ đến hội trường, có trong bài Thiết kế phòng họp trực tuyến theo quy mô: 4 cấp từ 2 đến 300 người.

Quy trình chúng tôi thường làm khi cân chỉnh khử vọng

Thứ tự đúng là xử lý đường đi âm thanh trước, cấu trúc gain sau, cuối cùng mới đến thông số AEC. Làm ngược lại thì chỉnh mãi không hết.

Trước khi động tới phần mềm cấu hình, đội kỹ thuật kiểm tra dây và đầu nối. Phòng họp hay dùng bộ chuyển HDMI sang VGA để nối máy chiếu cũ. VGA không mang âm thanh, nên nhiều bộ chuyển loại này tách tiếng ra một cổng 3,5 mm (tuỳ model). Sợi cáp âm thanh đó đi đến loa nào sẽ quyết định AEC có nhận được reference hay không.

Bộ chuyển đổi HDMI sang VGA hiệu Unitek cùng hộp, cáp âm thanh và cáp USB đặt trên mặt bàn vàng.

Trong ảnh là bộ chuyển HDMI sang VGA kèm cáp âm thanh và cáp USB. Cáp USB thường nối loa họp hoặc micro với máy tính; cáp âm thanh lấy tiếng từ bộ chuyển. Hai đường này phải được xác định rõ trước khi chỉnh bất cứ thông số nào.

Các bước tiếp theo:

1. Vẽ sơ đồ đường âm thanh: tiếng phía xa đi từ phần mềm họp ra thiết bị nào, ra loa nào; tiếng micro đi vào đâu.
2. Đặt loa và micro: loa không chĩa thẳng vào micro, micro gần người nói hơn gần loa.
3. Chỉnh gain micro trước, sao cho giọng nói bình thường ở chỗ ngồi xa nhất vẫn đủ mức.
4. Chỉnh âm lượng loa vừa đủ nghe ở cuối bàn, không hơn.
5. Cân mức reference theo khuyến nghị của hãng (ví dụ RMLR quanh 0 với Q-SYS, hoặc khoảng -3 đến +3 dBu với Biamp).
6. Chọn tail length theo kích thước và độ vang của phòng, bật RES nếu còn vọng sót.
7. Gọi thử với một máy ở phòng khác như quy trình phía trên, cả lúc một bên nói và lúc hai bên nói cùng lúc.

Bước 2 nghe hiển nhiên nhưng hay bị bỏ qua. Ở nhiều phòng, loa đặt sát micro chỉ vì ổ điện hoặc cổng nối nằm sẵn ở đó.

Cuộn dây cáp đen dài đặt trên ghế văn phòng, phía dưới thấy chân người mang dép.

Cuộn cáp dài trong ảnh là thứ đội kỹ thuật luôn mang theo khi lắp đặt. Có đủ dây thì mới đưa được loa ra xa micro theo đúng sơ đồ, thay vì đặt thiết bị theo chỗ có ổ cắm.

Shure cũng khuyên sau mỗi lần cài đặt phải gọi thử để kiểm tra, kể cả khi đã dùng DSP riêng. Chúng tôi giữ nguyên thói quen này: không bàn giao phòng khi chưa gọi thử hai chiều.

Loa họp liền khối có đủ, hay phải dùng bộ xử lý DSP?

Phòng nhỏ, ít người, một bàn họp, thường một loa họp liền khối có AEC tích hợp là đủ. Phòng lớn, nhiều micro, nhiều loa, hoặc cần đưa tiếng ra hệ thống loa có sẵn thì nên dùng DSP có AEC nhiều kênh.

Loa họp liền khối có lợi thế lớn: micro và loa nằm cùng một vỏ, nhà sản xuất đã tính sẵn khoảng cách và đường reference. Người dùng gần như không thể đi sai dây. Nhược điểm là vùng thu có hạn, người ngồi cuối bàn dài sẽ nhỏ tiếng.

DSP cho phép gắn từng micro với một kênh AEC, chỉnh tail length, mức reference, RES theo từng phòng. Đổi lại, cấu hình sai một chi tiết là vọng ngay, và cần người có kinh nghiệm cân chỉnh.

Theo chúng tôi, có hai trường hợp không nên mua thêm thiết bị. Một là phòng đang vang nặng: tiền mua rèm, thảm, tấm tiêu âm thường giải quyết được nhiều hơn một micro đắt hơn, vì không AEC nào xử lý được âm vang dài quá tail length. Hai là lỗi đường âm thanh: chỉ cần chọn lại thiết bị phát trong phần mềm họp là xong, không tốn đồng nào. Hãy chạy hết quy trình kiểm tra ở trên trước khi quyết định nâng cấp.

Muốn xem các cấu hình thiết bị theo từng loại phòng, bạn tham khảo trang hệ thống phòng họp trực tuyến của chúng tôi. Việc chọn màn hiển thị cũng ảnh hưởng đến âm thanh (loa tích hợp trên màn), xem thêm bài Tivi hay màn hình tương tác cho phòng họp trực tuyến?.

Câu hỏi thường gặp

Bật khử vọng trong Zoom hoặc Teams có đủ không?

Với phòng nhỏ dùng loa họp liền khối, khử vọng của phần mềm họp thường đủ dùng. Khi đã có thiết bị AEC riêng, nên để một lớp làm chính theo hướng dẫn của hãng thiết bị, tránh hai lớp chồng nhau.

Vì sao tôi nghe vọng giọng mình mà phòng tôi đã có AEC?

Vì AEC trong phòng bạn chỉ bảo vệ người ở phía bên kia. Bạn nghe vọng giọng mình nghĩa là phòng phía đối tác đang có vấn đề, họ cần kiểm tra loa và micro của họ.

Dùng loa tivi để phát tiếng họp được không?

Được, nếu tín hiệu ra loa tivi được đưa vào làm reference cho AEC. Nếu loa tivi phát mà thiết bị khử vọng không biết, phía bên kia gần như chắc chắn sẽ nghe vọng.

Phòng họp toàn kính có khử vọng được không?

Được, nhưng khó hơn vì âm vang kéo dài, có thể vượt khả năng xử lý của AEC. Nên kết hợp rèm, thảm hoặc tấm tiêu âm, rồi mới cân chỉnh thiết bị.

Tail length chọn càng dài càng tốt phải không?

Không. Tail dài giúp xử lý phòng vang, nhưng bộ lọc thích nghi chậm hơn và tốn tài nguyên hơn. QSC cho biết mức 200 ms phù hợp khoảng 85% phòng họp.

Cần người đến xem phòng họp đang bị vọng?

Đội kỹ thuật THIETBISO.COM làm việc với thiết bị nghe nhìn từ năm 2007, có thể đến kiểm tra đường âm thanh, cân chỉnh thiết bị và tư vấn xử lý âm học cho phòng họp của bạn. Thông tin cấu hình có tại trang giải pháp phòng họp trực tuyến. Liên hệ hotline 0969 112 359 hoặc website https://thietbiso.com, văn phòng tại Số 21-23 Nguyễn Công Hoan, phường Giảng Võ, thành phố Hà Nội.

Nguồn tham khảo

• AEC in Audia and Nexia - Biamp Cornerstone
• AEC in Tesira - Biamp Cornerstone
• Q-SYS Acoustic Echo Cancellation (AEC) White Paper
• Acoustic Echo Canceler - Q-SYS Help
• AEC & Q-SYS Conferencing System (Part 2)
• AEC & Q-SYS Conferencing System (Part 4)
• Acoustic Echo Cancellation (AEC) - MATLAB & Simulink
• Intro to best practices in AEC - QSC

Tác giả: Team content Thietbiso.com