Cộng hưởng thùng loa – “Kẻ thù vô hình của âm thanh” (phần 2)

Trong kỳ này,chúng ta tiếp tục tìm hiểu về rung chấn, cộng hưởng ở thùng loa cũng như cách mà các hãng sản xuất loa sử dụng để giảm thiểu hiện tượng này.

Rung chấn thùng loa là lý do vì sao cùng một cặp loa nhưng khi đặt trên chân đế, kệ đỡ khác nhau hay dùng vật liệu ghép giữa đáy loa và bề mặt đặt loa khác nhau thì âm thanh sẽ có sự thay đổi. Chân loa dạng nón, chân cách li và các phụ kiện khác đều khiến thùng loa có thay đổi về đặc tính cộng hưởng. Audio Engineering Society – một cộng đồng chuyên về khoa học âm thanh của Mỹ đã từng phát hiện ra rằng loại vật liệu mà loa được đặt trên đó sẽ có tác động to lớn đến sự rung chấn của thùng loa. Để đảm bảo sự thống nhất trong thí nghiệm, mỗi chiếc loa được thử sẽ được treo bằng dây thừng.

Có những cách đo có thể cho chúng ta thấy ảnh hưởng của cộng hưởng thùng loa xấu như thế nào, và ở những tần số nào thì chúng xuất hiện. Có một cách khá dễ dàng, cho phép đánh giá sơ bộ độ trơ của thùng loa, đó là gõ vào nó. Hãy nghe thử âm thanh phát ra khi ta gõ vào. Một thùng loa khi không có cộng hưởng sẽ tạo ra tiếng “bịch, bịch” khá trầm, không vang, không rõ ràng. Một thùng loa không được xử lý tốt sẽ tạo ra tiếng vang rất rõ rệt. Ngoài ra, người dùng có thể dùng một loại sóng sine đặc biệt để kiểm tra loa (loại sóng sine này tương đối giống test tone, sử dụng một âm thanh kéo dài, tăng dần và liên tục về cao độ), đồng thời đặt tai lên trên loa. Khi tần số của sóng sine khớp với tần số cộng hưởng của thùng loa, thùng sẽ rung lên và người nghe có thể nhận thấy sự thay đổi trong âm thanh. Những thùng loa ít rung chấn hơn, ít tần số cộng hưởng hơn thì sẽ có chất lượng cao hơn.

Magico s5 mk ii

Thông thường, các nhà thiết kế sẽ giảm thiểu hiện tượng cộng hưởng thùng loa bằng cách sử dụng các vật liệu dày, có khả năng chống rung chấn để sản xuất thùng. Nhìn chung, càng dày bao nhiêu thì vật liệu đó càng tốt bấy nhiêu. Hầu hết các loa hiện nay được làm từ ván gỗ MDF dày khoảng 2cm. Ván gỗ MDF dày 2.5cm thì sẽ có hiệu quả hơn. Một số hãng sản xuất sử dụng ván 2cm để làm thành tấm vách cạnh bên và nóc loa, trong khi mặt trước sẽ dùng ván gỗ MDF dày 2.5cm hoặc 5cm, như vậy khả năng chống rung chấn sẽ cao hơn. Các công nghệ làm thùng loa ít dùng và vật liệu lạ cũng được đưa vào sử dụng để tăng hiệu quả cho việc chống cộng hưởng thùng loa. Những vật liệu lạ được dùng để làm thùng loa bao gồm Corian (một loại đá nhân tạo được sử dụng làm mặt bếp), nhôm hoặc sợi carbon. Cá biệt, có một nhà thiết kế đã đúc tấm vách mặt trước từ hỗn hợp xi măng và polymer, khiến nó nặng tới gần 50kg.

Các thanh khung giằng chéo bên trong thùng loa có tác dụng giảm diện tích bề mặt không được hỗ trợ, đồng thời làm tăng độ cứng chắc cho thùng loa. Một số loại giằng được gọi là giằng số 8 vì nó có 4 lỗ tạo thành họa tiết hình số 8. Nhưng giằng này thường được đặt ở những chỗ nhất định, đã được tính toán từ trước nhằm tăng độ hiệu quả. Tầm quan trọng của hệ thống khung giằng có thể thấy qua hình dưới đây, lưu ý rằng cấu trúc bên trong của loa đều được làm toàn bộ bằng nhôm, chỉ với mục đích duy nhất là để chống rung chấn thùng loa.

Magico Q5

Magico Q5

Hình dưới đoạn này lại cho thấy một kỹ thuật khác, có thể dựng thùng loa chắc chắn và có khả năng chống rung chấn tốt, thể hiện thùng loa dưới dạng mặt cắt. Đây là thùng loa của Rockport Lyra. Thông thường, loa Rockport sẽ có thùng loa chia làm hai phần là thùng ngoài và thùng trong. Đối với cặp loa Lyra, thay vì sử dụng sợi thủy tinh hoặc sợi carbon, cả hai phần thùng loa đều được làm bằng nhôm đúc rất đồ sộ. Thùng loa bên trong sẽ vừa khít với lỗ trống của thùng loa ngoài, các khớp được khóa kín, những chỗ trống được lấp đầu bằng một loại vật liệu độc quyền có mật độ lớn, khả năng chống rung chấn cao. Đồng thời, thùng loa trong cũng được khung giằng gia cố chắc chắn để giữ cố định cho driver. Rockport gọi công nghệ này là Damnstif, có thể dùng để tạo ra những thùng loa lớn với khả năng chống cộng hưởng tốt tới mức khó tin.

rockport lyra

Rockport Lyra

Xu hướng làm thùng loa trơ, chống cộng hưởng ngày nay bắt nguồn từ Wilson Audio khi họ giới thiệu mẫu loa WATT vào năm 1985. Mẫu loa nhỏ hai đường tiếng này sử dụng các tấm chì lấp vào khoảng rỗng ở vách thùng loa. Ngày nay, loa của Wilson Audio được làm từ những loại vật liệu đặc biệt và bí mật của họ như X, M và S. Có thể thấy sau hơn 20 năm, một phần không nhỏ trong cải thiện của thiết kế loa nằm ở tầm quan trọng của việc giảm thiểu cộng hưởng và rung chấn trong thùng loa.

Bạn có thể tham khảo sản phẩm khác tại đây

Bí mật của thùng loa kim loại

Nguyễn Hào