Loa điện động là công nghệ loa thông dụng nhất bây giờ nhờ dải âm rộng, công suất to, độ nhạy cao, bề ngoài đơn thuần và siêu chắc chắn.
Từ hàng năm nay người ta đã bỏ công nghiên cứu các cơ chế biến tín hiệu điện thành di chuyển không khí tạo buộc phải âm thanh. Tuy nhiên, tựu trung lại, có ba cách tạo âm thanh cơ bản đã tỏ ra đáp ứng rẻ vai trò của mình 1 cách hiệu quả cả về mặt kỹ thuật cũng như thương mại hóa. đấy là loa điện động, loa mành ribbon và loa mành tĩnh điện. những loa điện động thường được gọi là loa hộp do những đồ vật được đặt tất cả vào một dạng thùng hay hộp loa, trong lúc những loa ribbon và loa tĩnh điện thường được gọi là loa phẳng bởi chúng thông thường được phân phối dưới dạng một tấm màn phẳng và mỏng.
Tạp chí nghe nhìn AVGuide giới thiệu sơ lược về ba mẫu loa trên cũng như phương pháp thức hoạt động của chúng. Kiến thức trong bài được trích từ cuốn sách Cẩm nang về âm thanh chất lượng cao (The Complete Guide to High-End Audio) của tác giả Robert Harley.
Sơ đồ cấu tạo loa điện động.
Loa điện động là công nghệ loa thông dụng nhất bây giờ mang đặc trưng là những màng loa hình nón.
Sở dĩ những loa này trở nên đa dạng bởi có rất nhiều lợi thế: dải âm rộng, công suất to, độ nhạy cao, bề ngoài khá đơn thuần và vô cùng vững chắc.
một hệ thống loa điện động thường gồm phổ biến loa có các kích thước khác nhau. các tần số tốt thường được tái tạo từ những loa trầm. Tần số cao được phụ trách bởi loa tép (hay còn gọi là tweeter). 1 số hệ thống còn sử dụng thêm loa trung, sử dụng để tái tạo tần số âm thanh nằm ở giữa dải tần cao và dải tần rẻ.
Mặc dù mang kiểu dáng khác nhau, nhưng những loa này đều hoạt động dựa trên cùng một nguyên tắc. Mô hình hoạt động này được đơn thuần hóa như sau: mẫu điện từ ampli chạy qua cuộn âm của loa tạo buộc phải một từ trường dao động xung quanh cuộn âm, rộng ra hay hẹp lại theo một tần số đúng bằng tần số tín hiệu âm thanh. Cuộn âm thông thường luôn được giữ cố định nhờ từ trường vĩnh cửu của cuộn nam châm loa. Từ trường vĩnh cửu tương tác với từ trường do loại điện chạy qua cuộn âm, và sẽ đẩy cuộn âm tịnh tiến ra hoặc vào. Do cuộn âm được gắn có màng loa phải sự tương tác từ trường này cũng làm cho màng loa đi lại ra/vào, từ đấy tạo ra âm thanh.
Giải thích 1 bí quyết kỹ thuật hơn thì cuộn âm là cuộn dây quấn vòng quanh một trục mỏng gọi là lõi cuộn âm (voice-coil former). Lõi này được gắn có 1 màng loa hình nón (cone) hay hình vòm (dome). mẫu điện từ ampli sẽ chạy qua cuộn âm được neo cố định trong từ trường vĩnh cửu (được tạo ra bởi cái từ trường tương tác giữa hai nam châm vĩnh cửu) trong củ loa. Theo quy tắc bàn tay nên, mẫu điện xoay chiều chạy qua cuộn âm sẽ tạo ra lực từ trường đi lại dọc theo trục của cuộn âm. Sự tương tác giữa trường biến thiên của cuộn âm và từ trường cố định tạo phải 1 lực hướng trục đẩy cuộn âm ra hoặc vào, kéo theo là đi lại của màng loa. Tín hiệu âm thanh càng nhanh, màng loa di chuyển càng nhanh, dẫn đến tần số âm được phát ra càng cao. Chính do cấu tạo này mà những loa điện động còn được gọi là các loa cuộn dây động (moving-coil drivers).
ngoại trừ những thành phần trên, loa điện động còn sở hữu một số thành phần khác như màng nhện (spider) sử dụng để giữ cho cuộn âm duy trì vị trí lúc cuộn này vận động ra/vào; khung cho loa (basket hoặc frame), thường được làm cho bằng kim dòng đúc hoặc hàn, là nơi cố định hầu hết thành phần của loa (trong đó khung đúc thường được sản xuất cho các loa cao cấp, đắt tiền, còn khung hàn thường cho những phiên bản bình dân hơn). Bao phủ ngoại hình của khung và màng loa là một viền, thường bằng chất liệu cao su tổng hợp, gọi là surround. Viền này giữ cho màng nón loa được giữ chặt vào khung trong khi vẫn rung theo từng chuyển động của cuộn âm. Khoảng ko tối đa cho màng nón loa chuyển động ra/vào gọi là khoảng lệch (excursion).
Loa điện động nhiều bởi có đông đảo lợi thế: dải âm rộng, công suất lớn, độ nhạy cao, kiểu dáng khá đơn giản và rất cứng cáp
những vật liệu sử dụng để sản xuất màng loa nón mang thể là giấy, giấy phủ các chất hóa cứng, các mẫu nhựa tổng hợp như polypropylene, cũng với thể là kim loại (như titanium), các vật liệu tổng hợp mới như sợi các-bon, sợi Kevlar (được sử dụng trong áo giáp chống đạn) hay các vật liệu tổng hợp chuyên biệt khác. Nhà kiểu dáng loa mang thể chọn một mẫu vật liệu hoặc pha trộn rộng rãi cái vật liệu có nhau sao cho chuyển động của màng loa được dẫn hướng lý tưởng, chỉ tịnh tiến 1 chiều như kiểu vận động pit-tông thay vì bị vỡ tiếng (breakup) do chuyển động theo những hướng khác nhau.
Hiện tượng breakup xảy ra do màng loa nón gắn vào cuộn âm chỉ mang không gian nhỏ hẹp, bởi thế khi cuộn âm di chuyển, màng loa luôn mang xu thế dao động đa chiều gây nên hiện tượng méo âm. Thêm vào đó, không tính yếu tố đủ cứng, màng loa còn đòi hỏi nên nhẹ. Màng càng nhẹ thì loa càng nhạy có các tín hiệu và cũng ngừng nhanh hơn lúc tín hiệu tắt. Màng loa rộng và lại mang khối lượng nặng hơn sẽ ko thể chuyển động đủ nhanh và nhạy kịp mang tần số dao động, đồng thời khi đã dao động rồi mà tín hiệu đã thì màng loa vẫn di chuyển theo quán tính, tạo bắt buộc hiện tượng cùng hưởng. vì vậy, bề ngoài một màng loa vừa đủ độ cứng để đảm bảo hướng vận động, tránh tối đa hiện tượng breakup, vùa đủ độ mềm để nhạy sở hữu vận động của cuộn âm là 1 nhân tố cực kỳ quan trọng.
Do các loa điện động đến 1 tần số nhất định nào đấy sẽ xảy ra hiện tượng breakup nên các nhà sản xuất thường phân phối đáp tần của loa luôn tốt hơn điểm gây nên hiện tượng breakup. Ví dụ, nếu 1 chất liệu cấu tạo loa trầm xảy ra hiện tượng breakup ở dải tần 4kHz thì những nhà chế tạo sẽ kiểu dáng sao cho loa này chỉ hoạt động tới dải tần 2kHz mà thôi.
các loa tép (tweeter) hoạt động cũng sở hữu nguyên tắc tương tự nhưng thường sử dụng 1 loa vòm kích cỡ khoảng 1 inch thay vì màng nón. Vật liệu sản xuất loa vòm này thường gồm cả nhựa, sợi dệt phủ cao su, titanium, nhôm hoặc hợp kim nhôm hay thậm chí là nhôm tráng vàng. xu hướng mới đây là chế tạo vòm loa tweeter bằng các vật liệu cao cấp hơn như beryllium hay thậm chí là kim cương trên các phiên bản xa xỉ của những hãng danh tiếng.
ko giống như loa dùng màng nón (cone) tạo âm thanh theo cơ chế vận động phần trung tâm của màng loa, những loa dome tạo âm trên cơ chế đi lại phần vành không tính. hầu hết những dome tweeter đều tiêu dùng một chất lỏng nhiệt độ phải chăng với tên Ferrofluid nhằm giải nhiệt cho cuộn âm của loa tweeter. bây giờ, những loa tweeter chất lượng cao đạt đến dải tần 25kHz, vượt ra ngoại trừ âm thanh nghe được của tai người.
Loa trung về cơ bản có cấu tạo giống như mô hình loa trầm nhưng kích thước nhỏ hơn. tất cả chúng đều là dạng màng nón, nhưng cá biệt với những loa cũng được mẫu mã dạng vòm.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét