Loa điện động là công nghệ loa thông dụng nhất ngày nay nhờ dải âm rộng, công suất to, độ nhạy cao, thiết kế đơn thuần và rất vững chắc.
Từ hàng năm nay người ta đã bỏ công nghiên cứu những cơ chế biến tín hiệu điện thành đi lại không khí tạo phải âm thanh. Tuy nhiên, tựu trung lại, có ba bí quyết tạo âm thanh cơ bản đã tỏ ra đáp ứng rẻ vai trò của mình 1 phương pháp hiệu quả cả về mặt kỹ thuật cũng như thương mại hóa. đó là loa điện động, loa mành ribbon và loa mành tĩnh điện. các loa điện động thường được gọi là loa hộp do các vật dụng được đặt mọi vào một dạng thùng hay hộp loa, trong khi 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 dòng loa trên cũng như bí quyết 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 nhái Robert Harley.
Sơ đồ cấu tạo loa điện động.
Loa điện động là kỹ thuật loa thông dụng nhất hiện tại sở hữu đặc thù là các màng loa hình nón.
Sở dĩ những loa này trở thành đa dạng bởi với đông đảo lợi thế: dải âm rộng, công suất to, độ nhạy cao, mẫu mã tương đối đơn thuần và siêu vững chắc.
1 hệ thống loa điện động thường gồm phổ biến loa sở hữu những kích thước khác nhau. những tần số tốt thường được tái tạo từ các loa trầm. Tần số cao được phụ trách bởi loa tép (hay còn gọi là tweeter). một 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 tốt.
Mặc dù với ngoại hình khác nhau, nhưng các loa này đều hoạt động dựa trên cùng một nguyên tắc. Mô hình hoạt động này được đơn thuần hóa như sau: loại điện từ ampli chạy qua cuộn âm của loa tạo buộc phải 1 từ trường dao động kế bên 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 cái điện chạy qua cuộn âm, và sẽ đẩy cuộn âm tịnh tiến ra hoặc vào. Do cuộn âm được gắn mang màng loa nên sự tương tác từ trường này cũng làm cho màng loa chuyển động ra/vào, từ đấy tạo ra âm thanh.
Giải thích một cách kỹ thuật hơn thì cuộn âm là cuộn dây quấn vòng quanh 1 trục mỏng gọi là lõi cuộn âm (voice-coil former). Lõi này được gắn mang 1 màng loa hình nón (cone) hay hình vòm (dome). dòng điện từ ampli sẽ chạy qua cuộn âm được neo cố định trong từ trường vĩnh cửu (được tạo ra bởi mẫu từ trường tương tác giữa hai nam châm vĩnh cửu) trong củ loa. Theo quy tắc bàn tay bắt buộc, cái điện xoay chiều chạy qua cuộn âm sẽ tạo ra lực từ trường di chuyển dọc theo trục của cuộn âm. Sự tương tác giữa trường biến thiên của cuộn âm và từ trường cố định tạo bắt buộc một lực hướng trục đẩy cuộn âm ra hoặc vào, kéo theo là vận động của màng loa. Tín hiệu âm thanh càng nhanh, màng loa chuyển động càng nhanh, dẫn tới 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 các thành phần trên, loa điện động còn có 1 số thành phần khác như màng nhện (spider) sử dụng để giữ cho cuộn âm duy trì vị trí khi cuộn này đi lại ra/vào; khung cho loa (basket hoặc frame), thường được làm bằng kim chiếc đúc hoặc hàn, là nơi cố định toàn bộ thành phần của loa (trong đấy khung đúc thường được sản xuất cho những 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 1 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 lúc vẫn rung theo từng chuyển động của cuộn âm. Khoảng ko tối đa cho màng nón loa di chuyển ra/vào gọi là khoảng lệch (excursion).
Loa điện động rộng rãi bởi với số đông lợi thế: dải âm rộng, công suất to, độ nhạy cao, thiết kế hơi đơn thuần và cực kỳ vững chắc
những vật liệu sử dụng để chế tạo màng loa nón mang thể là giấy, giấy phủ những chất hóa cứng, các loại nhựa tổng hợp như polypropylene, cũng có thể là kim mẫu (như titanium), những 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 ngoại hình loa với thể tậu một chiếc vật liệu hoặc pha trộn phổ biến mẫu vật liệu sở hữu nhau sao cho vận động của màng loa được dẫn hướng tuyệt vời, chỉ tịnh tiến một chiều như kiểu vận động pit-tông thay vì bị vỡ tiếng (breakup) do đi lại theo các hướng khác nhau.
Hiện tượng breakup xảy ra do màng loa nón gắn vào cuộn âm chỉ có thể tích nhỏ hẹp, vì vậy khi cuộn âm chuyển động, màng loa luôn mang xu hướng dao động đa chiều gây nên hiện tượng méo âm. Thêm vào đấy, ngoài khía cạnh đủ cứng, màng loa còn đòi hỏi nên nhẹ. Màng càng nhẹ thì loa càng nhạy với những tín hiệu và cũng ngừng nhanh hơn khi tín hiệu tắt. Màng loa rộng và lại có khối lượng nặng hơn sẽ không thể vận động đủ nhanh và nhạy kịp sở hữu tần số dao động, đồng thời lúc đã dao động rồi mà tín hiệu đã thì màng loa vẫn đi lại theo quán tính, tạo phải hiện tượng cộng hưởng. do đó, mẫu mã một màng loa vừa đủ độ cứng để đảm bảo hướng di chuyển, tránh tối đa hiện tượng breakup, vùa đủ độ mềm để nhạy sở hữu chuyển động của cuộn âm là 1 nhân tố siêu quan trọng.
Do những loa điện động tới 1 tần số nhất định nào đấy sẽ xảy ra hiện tượng breakup phải những nhà cung ứng thường sản xuất đáp tần của loa luôn phải chăng hơn điểm gây buộc phải hiện tượng breakup. Ví dụ, ví như 1 chất liệu cấu tạo loa trầm xảy ra hiện tượng breakup ở dải tần 4kHz thì các nhà cung cấp sẽ thiết kế sao cho loa này chỉ hoạt động đến dải tần 2kHz mà thôi.
những loa tép (tweeter) hoạt động cũng mang nguyên tắc tương tự nhưng thường sử dụng một loa vòm kích cỡ khoảng 1 inch thay vì màng nón. Vật liệu cung ứng 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 vừa qua là chế tạo vòm loa tweeter bằng những vật liệu cao cấp hơn như beryllium hay thậm chí là kim cương trên các phiên bản xa xỉ của những hãng danh tiếng.
không giống như loa dùng màng nón (cone) tạo âm thanh theo cơ chế di chuyển phần trung tâm của màng loa, các loa dome tạo âm trên cơ chế đi lại phần vành ko kể. đa số những dome tweeter đều sử dụng 1 chất lỏng nhiệt độ rẻ mang tên Ferrofluid nhằm giải nhiệt cho cuộn âm của loa tweeter. ngày nay, các 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 với cấu tạo giống như mô hình loa trầm nhưng kích thước nhỏ hơn. mọi chúng đều là dạng màng nón, nhưng cá biệt với các loa cũng được thiết kế dạng vòm.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét