Công suất và âm lượng – Mối tương quan nhiều điều bất ngờ

Chúng ta biết rằng với công suất ampli càng cao, âm lượng sẽ ngày càng lớn, thế nhưng nó có thể lớn đến mức nào thì không phải ai cũng biết được.

Một trong những nguyên tắc đầu tiên cần phải nhớ, đó là gấp đôi công suất đầu ra của ampli sẽ làm âm lượng tăng thêm 3dB. Như vậy, giữa 10 watt và 20 watt, khoảng cách giữa chúng là 3dB, thế nhưng khác biệt giữa 500 watt và 1000 watt cũng chỉ dừng lại ở 3dB. Chính vì thế khi so sánh giữa hai ampli, chúng ta không nên nhìn vào chênh lệch số watt mà nên xem xét kết quả do chúng tạo ra.

ampli Cambridge Topaz SR20

May mắn thay, có một cách để thể hiện rất rõ sức mạnh của ampli như thế nào thông qua tương quan âm lượng – công suất, đơn vị là dBW. Chữ W dứng sau dB có nghĩa là để tạo ra 0dB thì cần 1 watt điện. Một ampli với công suất 10 watt, có tương quan âm lượng – công suất là 10dBW thì khi tăng lên thành 20 watt, giá trị này sẽ là 13dBW. Tăng gấp đôi công suất thì âm lượng sẽ lớn hơn 3dB so với mức công suất ban đầu. Như vậy, có thể dễ dàng tính ra với 40 watt, tương quan sẽ là 16dBW, 100 watt là 20dBW là 1000 watt là 30dBW. Tương quan dBW là đại lượng thể hiện tỉ số giữa công suất ampli với 1 watt công suất đầu ra. Mối quan hệ giữa công suất đầu ra ở trở kháng 8 Ohm với dBW được thể hiện ở bảng dưới đây:

dBW

Hầu hết các hãng sản xuất ampli sẽ không đưa giá trị dBW vào trong thông số kỹ thuật của sản phẩm. Tuy nhiên, người dùng có thể dễ dàng tính toán dựa vào một chiếc đơn giản. Chỉ cần nhập công suất cần tính vào máy, sau đó tính logarit cơ số 10 của giá trị đó bằng cách bấm “log” và nhân với 10. Kết quả tính được sẽ là giá trị dBW khi phối ghép với trở kháng 8 Ohm. Để tính kết quả với trở kháng 4 Ohm, lấy kết quả cũ trừ 3, với 2 Ohm, trừ tiếp đi 3 thêm lần nữa.

Chẳng hạn, với ampli có công suất 150 watt ở trở kháng 8 Ohm, nhập vào máy tính số 150, bấm phím log và nhân với 10. Giá trị dBW thu được sẽ là 21.76. Tương tự, để tính giá trị dBW của một ampli 225 watt với trở kháng 4 Ohm, ta nhập 225 và bấm log, sẽ ra kết quả 2.352, nhân tiếp với 10 là ra 23.52dBW. Tuy nhiên, vì giá trị trở kháng là 4 Ohm nên lấy kết quả trên trừ đi 3, lúc này sẽ còn 20.52dBW.

Nếu như phải lựa chọn giữa hai ampli, chẳng hạn một chiếc công suất 60 watt / kênh, một chiếc 110 watt / kênh, hãy tính chênh lệch về giá trị dBW giữa chúng. Đối với ampli 60 watt, giá trị dBW sẽ là 17.78dBW ở trở kháng 8 Ohm. Với ampli 110 watt cũng cùng mức trở kháng này, giá trị dBW sẽ là 20.41dBW, chênh lệch giữa chúng chỉ kém 3dB một chút. Cần lưu ý rằng chênh lệch dBW giữa ampli 600 watt với 1100 watt, hay giữa 6 watt và 11 watt vẫn giữ nguyên không đổi.

Khái niệm dBW sẽ trở nên hữu dụng hơn nếu chúng ta chú ý kỹ hơn đến công suất đầu ra của ampli. Hầu hết mức công suất nói đến ở trên đều được tính khi ở trở kháng 8 Ohm. Tuy nhiên, hầu hết loa đều có trở kháng ít hơn 8 Ohm, một vài trường hợp cá biệt thậm chí còn thấp hơn 2 Ohm. Lúc đó ampli sẽ làm việc thế nào khi phối ghép với những loa có trở kháng thấp?

ampli Accuphase E 650 ghep

Thay vì chỉ nhìn vào công suất đầu ra ở trở kháng 8 Ohm, hãy xem cả thay đổi về công suất khi chuyển sang trở kháng 4 Ohm và 2 Ohm. Một ampli với nguồn điện áp hoàn hảo sẽ tăng gấp đôi công suất mỗi khi trở kháng giảm đi một nữa. Chẳng hạn, nếu ampli cung cấp 100 watt điện ở trở kháng 8 Ohm, về lý thuyết nó có thể cấp 200 watt ở trở kháng 4 Ohm, 400 watt ở trở kháng 2 Ohm hay 800 watt ở trở kháng 1 Ohm.

Tuy nhiên, một vài ampli sẽ không tăng công suất khi đánh với trở kháng 4 Ohm (chẳng hạn, ampli NAD C326BEE có công suất liên tục là 50 watt / kênh ở cả hai mức trở kháng 4 Ohm và 8 Ohm), trong khi một số có thể tăng gấp đôi. Như vậy, không phải bất cứ ampli 100 watt nào cũng được tạo ra giống nhau. Một số có công suất đầu ra 150 watt / kênh với trở kháng 2 Ohm, nhưng một số có thể lên đến 400 watt / kênh. Khả năng đánh với trở kháng thấp (đúng hơn, là khả năng cung cấp dòng lớn) có ảnh hưởng quan trọng đến chất âm của ampli. Loa có đáy trở kháng ở những tần số nhất đinh, do đó khả năng cung cấp dòng lớn của power-amp càng trở nên quan trọng hơn.

Thế nhưng vì sao cùng là ampli 100 watt mà có chiếc chỉ tạo ra được 150 watt ở trở kháng 2 Ohm, có chiếc lại lên được đến 400 watt. Hãy cùng nhìn vào tương quan công suất – âm lượng của chúng. Chúng ta có thể thấy chiếc tạo ra 150 watt với 2 Ohm có giá trị dBW là 15.76dBW ở mức trở kháng này, trong khi chiếc còn lại lên đến 20dBW. Chênh lệch giữa hai chiếc lên đến hơn 4 dB, cho dù cả hai đều cùng cho ra 100 watt ở trở kháng 8 Ohm. Đó là lý do không phải ampli 100 watt nào cũng giống như nhau.

Nguyễn Hào