Các trường phái thiết kế loa thường gặp: Trường phái plasma

Loa plasma vẫn còn là một khái niệm mới lạ, chưa được nhiều người biết đến dù đã xuất hiện trên thị trường từ khá lâu. Trong bài viết này, ta sẽ cùng tìm hiểu về một vài đặc điểm nổi bật của loa plasma.

Loa plasma còn được gọi là loa không trọng lượng. Trên thế giới hiện nay, số lượng hãng sản xuất loại loa này chỉ đếm được trên đầu ngón tay, như Ionovac, Magnat hay Plasmatronics. Những cặp loa này có chất âm rất lạ, và thông số đo được đều cho kết quả như nhau. Chúng không có cộng hưởng, có khả năng đáp ứng xung cực kỳ chính xác, đáp tuyến tần số có thể lên đến 100 kHz hoặc hơn. Độ méo tiếng của chúng thấp không kém gì một ampli chất lượng cao. Trên thực tế, thứ đóng vai trò làm màng loa vẫn có khối lượng nhưng không quá nhiều. Nó chỉ nhẹ như không khí xung quanh nên đặc tính âm học gần như tương đồng hoàn toàn. Dù vậy, chúng ta rất khó đánh giá về độ nhạy của loa, vì bóng công suất của power-amp cung cấp điện áp cực lớn để trực tiếp điều tiết khí gas dẫn với những đặc tính về điện rất phức tạp.

Một trong những cặp loa plasma đầu tiên được biết đến là Plasmatronics Hill Type I, được giới thiệu ở CES năm 1979. Cho đến nay gần như không có một tweeter nào trên thế giới được như nó. Đơn vị trình diễn đã tắt điện để làm tối phòng, và khi đó người nghe có thể thấy ánh sáng màu tím lóe lên từ ê-căng loa trông giống như ánh sáng của đèn ba cực. Trên thực tế, đó chính là ánh sáng của tweeter, và thú vị hơn là nó có thể nhấp nháy theo nhạc.

loa plasmatronic hill tyde 1 bai bao

Phần còn lại của loa tương đối bình thường, chỉ là một driver màng giấy gắn lên một thùng loa cỡ lớn. Dù vậy, Plasmatronics vẫn là một thứ quá lạ, một thứ dành cho tương lai chứ chưa thực sự thuộc về hiện tại. Điều này không có gì lạ, vì người sáng chế ra cặp loa là một nhà vật lý học chuyên về plasma ở Los Alamos Labs.

Tất nhiên loa plasma cũng chưa phải một cặp loa hoàn hảo. Những thế hệ loa plasma trước đây, chẳng hạn như tweeter DuKane Ionovac của thập niên 50 sử dụng tần số radio tạo điện trường để ion hóa không khí, khiến không khí có khả năng dẫn điện. Vấn đề ở chỗ khi ion hóa không khí, một vài phân tử oxy sẽ tách ra rồi gộp lại thành ozone. Ngoài ra nitơ oxyt cũng được hình thành do nitơ và oxy trong không khí phản ứng với nhau với điều kiện nhiệt độ cao.

Và cũng cần nhấn mạnh rằng ozone không tốt cho sức khỏe. Nếu hít phải khí ozone, nó gây tổn thương các tế bào biểu mô lót của đường hô hấp, gây viêm, dẫn đến ho, ngứa họng, làm giảm chức năng phổi. Từ đó làm cho bệnh hen suyễn, khí phế thũng, viêm phế quản mạn, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính… nặng lên, làm giảm sức đề kháng của cơ thể với bệnh tật.

Để tránh độc hại, cặp loa Plasmatronics Hill Type I sử dụng nguồn cấp khí heli được tích hợp sẵn. Bản chất heli là khí trơ nên không sinh ra phản ứng dù có bị ion hóa. Khí heli cũng nhẹ hơn không khí bình thường nhiều, do đó chúng dễ dàng thoát ra các tầng không khí trên cao và không gian bên ngoài. Ngay cả trong những ngôi nhà được cách nhiệt tốt nhất, chúng cũng sẽ biến mất chỉ sau vài giây, vì thế khí heli là một lựa chọn cực kỳ an toàn. Nhược điểm duy nhất của loa dùng khí heli chỉ là có tiếng xì khí rất nhẹ mỗi khi bật hệ thống, và nếu sử dụng thường xuyên thì sẽ phải thay bình khí heli mỗi tháng một lần. Heli không phải là tài nguyên tái tạo được, đồng thời cũng là khí hiếm, vì thế giá của nó không hề rẻ chút nào.

loa plasmatronic hill tyde 1

Ngoài ra, còn một số thiết kế loa plasma khác rất thú vị nhưng chưa được thử. Chẳng hạn, một lựa chọn khác để thay thế bình khí heli là loa lửa (bản thân lửa cũng là plasma), dùng vật liệu dễ cháy có thể tạo ra sản phẩm phụ không độc. Hai lựa chọn sáng giá nhất là khí hydro và khí oxy, có thể hình thành bằng cách điện phân nước. Chúng có thể ngưng tụ trên một lưới dây bằng đồng và ngọn lửa sẽ xuất hiện trên bề mặt lưới.

Một hệ thống như vậy sẽ cần nguồn cấp điện được kiểm soát bằng máy tính để điện phân nước, giám sát luồng khí gas và tự động đánh lửa khi tỉ lệ hydro – oxy đạt tiêu chuẩn. Sau đó người dùng sẽ phân cực plasma với nguồn cao áp và điều tiết ngọn lửa với một biến áp điện áp cao, hoặc đấu nối tiếp với các bóng đèn 211, 845 hoặc 212E của power-amp tích hợp. Nhược điểm duy nhất của phương pháp này là không bao giờ được cấp chứng chỉ an toàn vì bản thân các nhiên liệu được sử dụng cũng không hẳn an toàn rồi.

Tuy nhiên, nếu tạm bỏ qua vấn đề này, loa lửa plasma sẽ đem đến một trải nghiệm ấn tượng thật sự, với độ méo rất thấp, khả năng đáp ứng tức thời miễn chê và đáp tuyến tần số cực kỳ rộng, có thể hơn 100kHz. Một lợi ích khác của loa lửa là “màng loa” có thể lớn cỡ nào cũng được, chỉ bị hạn chế bởi lượng nhiên liệu, nhiệt độ phòng và các quy tắc an toàn. Một vòng bán cầu lửa đường kính 15.24cm chắc chắn không quá khó để tạo ra. Nó sẽ khiến đáp tuyến tần số giảm còn khoảng 200Hz. Với đáp tuyến tần số cực kỳ phẳng, trong phạm vị 200Hz đến 100 kHz, đây sẽ là tiêu chuẩn tham chiếu của phòng thí nghiệm, và tuyệt vời hơn vì nó không phải chịu cộng hưởng của thùng loa.

Bạn có thể tham khảo sản phẩm khác tại đây

Bí mật của thùng loa kim loại

Nguyễn Hào