Thời gian đầu khi mới xuất hiện, các nghiên cứu của Thiele – Small được áp dụng vào thiết kế thùng loa. Lâu dần có những người áp dụng phương pháp này để tạo nên những bộ phân tần có độ chính xác cao hơn, khiến ứng dụng của phương pháp càng trở nên hữu dụng hơn.
Richard Small đã đơn giản hóa hệ thống đo đạc mạnh tới mức tất cả những gì mà một nhà thiết kế cần chỉ là những công cụ tính toán khoa học thế hệ mới cùng một loạt toán đồ (đồ thị Nomo) để có thể thiết kế được thùng loa với phản hồi âm bass chính xác. Sau khi máy vi tính ra đời vào đầu thập niên 80, các phương trình Thiele/Small đã trở thành một phần không thể thiếu của tất cả những phân mềm dùng để thiết kế loa.
Laurie Fincham, một kỹ sư nổi tiếng của KEF đã mở rộng công nghệ phân tích của Thiele và Small để giải quyết những vấn đề phức tạp hơn liên quan đến phân tần. Sử dụng máy vi tính tốt nhất của HP lúc bấy giờ, ông đã có thể tính toán được đặc tính âm học của driver với phương pháp FFT, đo được trở kháng nhờ vào phương pháp Thiele/Small, từ đó lập ra mục tiêu cho thiết kế phân tần mong muốn và để máy tính tự tối ưu hóa mọi yếu tố giá trị có thể của phân tần. Kết quả là máy tính đã xem xét hàng ngàn biến thể của phân tần và lựa chọn biến thể có đường cong đáp tuyến gần nhất với mục tiêu đặt ra.
Phương pháp Thiele – Small dùng để thiết kế thùng loa được mọi người áp dụng gần như ngay lập tức (trừ trường hợp của loa transmission-line), thế nhưng phương pháp tối ưu hóa phân tần bằng máy vi tính cần phải mất 10 năm mới được phổ biến rộng rãi, chủ yếu là vì giá của phần mềm và máy vi tính thời đấy cực kỳ cao. Năm 1975, KEF phải trả hơn 100 nghìn đô la (tương đương với hơn 450 nghìn đô la ở thời điểm hiện tại) cho hệ thống máy tính PDP-8 DEC, bên cạnh đó còn phải xây dựng phòng không vang âm mà công nghệ FFT thời đầu yêu cầu. Công việc lập trình FFT bằng ngôn ngữ FORTRAN thời đó được chính KEF thực hiện nhờ vào những kỹ sư giỏi nhất thuê từ một trường công nghệ của khu vực. Điều này thực sự quá sức đối với những công ty nhỏ, trong khi đó, các công ty lớn của Mỹ lại học tập theo đối thủ Nhật Bản, chuyên tâm vào mảng marketing và bỏ qua phần nghiên cứu. Vì vậy, những tiến bộ về mặt thiết kế loa giai đoạn thập niên 70 chủ yếu đến từ nước Anh.
Trong suốt thời kỳ 10 năm ấy, KEF, Celestion, và Bowers & Wilkins gần như đơn độc hoàn toàn trong công cuộc thiết kế phân tần mục tiêu bằng máy vi tính. Tình trạng này chỉ chấm dứt khi mà công nghệ phát triển, những cỗ máy tính trở nên mạnh hơn, giá rẻ hơn và các phần mềm thiết kế loa chuyên dụng bắt đầu được phổ biến dần. Ngày nay, công việc của người thiết kế chỉ đơn giản là bấm nút tối ưu hóa phân tần sau khi đã nạp các thông tin đo được về đặc tính điện cũng như phản hồi âm học của driver loa, lựa chọn thiết kế mạch mong muốn và tìm các thiết lập giá trị cần thiết. Sau khi máy vi tính mô phỏng lại mẫu phân tần và đưa ra đồ thị đáp tuyến, người thiết kế có thể bắt tay vào tạo ra bộ phân tần, đo hệ thống loa với độ chính xác rất cao, sai lệch có thể chỉ trong phạm vi 1dB. Tất nhiên, người dùng vẫn phải biết mình cần làm những gì và đo loa như thế nào vì máy tính sẽ không làm hộ việc này. Tuy nhiên, với lợi thế của máy móc, giờ đât chất lượng sản phẩm của những công ty lớn và các công ty nhỏ đã thu hẹp đáng kể. Mọi người sử dụng chung một phần mềm, và chiếc máy tính mà JBL sử dụng chẳng khác gì chiếc máy mà chúng ta đang dùng ở quán nét. Thậm chí, một chiếc laptop vớ vẩn ngày nay cũng mạnh hơn nhiều so với cỗ máy PDP-8 của KEF giai đoạn thập niên 70. 
Phương pháp tạo dựng mẫu hệ thống này được hoàn thiện dần trong thập niên 70 và mở rộng sang thiết kế driver, một lĩnh vực thậm chí còn nhức đầu hơn. BBC khi đó cần một loại vật liệu làm màng nón cho phép tạo ra những cặp driver giống nhau hoàn toàn, cũng như giúp họ thiết kế được những cặp loa monitor có độ nhất quán cao. Bextrene, một loại nhựa acetate có gốc từ các sản phẩm gỗ lần đầu được sử dụng để làm các driver KEF B110, sau này đóng vai trò rất quan trọng trong cặp loa monitor LS3/5a do BBC thiết kế.
Cuối thập niên 70, BBC hoàn thiện màng nón polypropylene, với những ưu điểm quan trọng như không cần phải xử lý vật liệu pha thêm, cũng như có độ nhạy cao và đáp tuyến tần số phẳng hơn. Thông qua một quy trình mà đến nay vẫn chưa ai hiểu rõ, đăng ký bản quyền của BBC hết hạn chỉ trong vòng chưa đến 3 năm và sau đó, tất cả mọi người đều có thể tạo ra driver màng polypropylene. Ngày nay, rất nhiều cặp loa stereo hàng phổ thông sử dụng loại driver này, cho thấy chúng thậm chí còn rẻ hơn cả driver màng giấy. Tuy nhiên, loa BBC có đặc điểm rất rõ, đó là màng nón polypropylene không bao giờ rộng quá 20cm. Những mẫu loa monitor mới của BBC sử dụng driver Dynaudio 14cm màng polypropylene, cho thấy đây là kích thước chuẩn nhất để đạt được chất âm tốt nhất của loại vật liệu này.
(Hết kỳ 2)
Biên niên sử Hi-Fi: 1970 – 1980 (phần 1)
Biên niên sử Hi-Fi: 1970 – 1980 (phần 3)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Lịch sử hệ thống âm thanh stereo
Nguyễn Hào
