Đáp tuyến tần số của ampli – con số bị quên lãng

Đáp tuyến tần số của ampli – con số bị quên lãng

Thursday 27/12/2018 2:27 pm GMT +7

Xem thêm:

Chúng ta thường chỉ quan tâm đến đáp tuyến tần số của loa là bao nhiêu mà đôi khi quên mất rằng ampli cũng có đáp tuyến tần số, thậm chí còn đóng vai trò khá quan trọng.

Tất cả dải tần số trong một tín hiệu âm nhạc cần phải được khuếch đại như nhau, từ âm bass thấp nhất cho đến âm treble cao nhất, nếu không chúng ta sẽ không còn cảm nhận được độ cân bằng về âm sắc nữa. Khoảng tấn số mà con người có thể nghe thấy kéo dài từ 20Hz cho đến 20kHz. Tất cả các tần số trong khoảng này sẽ đi qua một ampli mà không có bất cứ thay đổi nào về biên độ.

dap tuyen tan so cua ampli

Ampli hiện đại có thể đáp ứng yêu cầu này rất dễ dàng. Nhiều sản phẩm thậm chí còn vượt quá xa khoảng tần số trên với những con số rất ấn tượng, thấp nhất có thể chỉ 1Hz và cao nhất có thể lên tới 200kHz hoặc hơn. Tuy nhiên, không phải lúc nào đáp tuyến tần số siêu rộng cũng tốt. Mặc dù việc sản xuất những chiếc ampli ấy hoàn toàn có thể, hầu hết các hãng sản xuất đều lựa chọn nói “không” với thiết kế này, đồng thời giới hạn độ lợi ở cả hai đầu của khoảng tần số khác nhau. Như vậy, đáp tuyến tần số rất rộng không phải lúc nào cũng có lợi cho người dùng.
Rất nhiều năm trước, một kỹ sư tên là Matti Otala đã cho rằng độ lợi cho các dải cao của ampli nên bị hạn chế lại, đặc biệt là ở những tầng tiền khuếch đại đầu tiên để tránh hiện tượng méo tiếng tức thời. Naim là một trong những ampli đáp ứng theo đề nghị này, với độ lợi bắt đầu suy hao từ 20kHz trở lên. Các cặp loa với siêu tweeter và file nhạc số với tần số lấy mẫu lên đến 192kHz lại là một câu chuyện khác, vì chúng cần những hệ thống với băng thông mở rộng lên tới 100kHz và hầu hết ampli hifi ngày nay có đáp tuyến tần số phẳng kéo dài đến 50kHz và dễ dàng đạt 100kHz khi độ lợi xuống -3dB. AV receiver hiện đại cũng thường đạt đến con số 100kHz này.

dap tuyen tan so cua ampli dep

Một vài chiếc ampli trên thị trường hiện nay có thể sở hữu đáp tuyến tần số trong lên đến trên 100kHz, dưới 200kHz hay thậm chí còn cao hơn 200kHz.Tuy nhiên, điều này dẫn đến một rủi ro khá lớn: nhiễu ồn. Vì các dải tần số phải được khuếch đại đồng đều, ngay cả những nhiễu ồn với tần số siêu thấp như nhiễu radio cũng sẽ được khuếch đại theo. Đây là một khó khăn rất khó giải quyết vì các tín hiệu phi tuyến tính này có thể dễ dàng xâm nhập vào dải tín hiệu audio thông qua hiện tượng intermodulation. Nhiều người ủng hộ ý tưởng giữ cho ampli tuyến tính để ngăn chặn intermodulation, nhưng tất cả các ampli hiện nay đều có độ lợi vòng hở (open loop gain) và hồi tiếp ở một vài dải tần số. Ở những vùng mà hoạt động thông tin liên lạc diễn ra dày đặc, đây là một vấn đề khá nghiệm trọng. Chuyện loa bắt được tần số radio không phải hiếm bởi tần số radio có thể xâm nhập thông qua vòng lặp hồi tiếp là điều bình thường. Sử dụng tụ bypass tần số radio, tiếp địa và tạo chắn là những cách thường được dùng để ngăn chặn hiện tượng này.

dap tuyen tan so cua ampli tot

Độ lợi có thể mở rộng xuống các dải tần số thấp hơn 20Hz, ampli có thể sở hữu đáp tuyến tần số thấp tới 5Hz, đôi lúc còn thấp hơn. Thế nhưng, cho dù khuếch đại dòng một chiều là điều khả thi, vòng lặp DC servo dùng để vô hiệu hóa điện áp bù đầu ra (output offset voltage) vẫn bắt buộc phải có dải tần số hoạt động cao hơn và đây chính là yếu tố giới hạn độ lợi của các dải tần số thấp. Bên cạnh đó, tín hiệu từ nguồn phát có thể chứa dòng một chiều ở đầu ra, nguyên nhân là do thiết kế tụ chất lượng kém, và phần lớn ampli có tụ chặn đầu vào (input blocking capacitors) để dòng một chiều không làm ảnh hưởng đến linh kiện bên trong. Vì thế không hiếm những lúc loa phải nhận dòng 1 chiều, tác động rất xấu đến cuộn voice coil của loa.
Vì thế, khi sử dụng ampli, đặc biệt là ampli đèn, tốt nhất là không nên để các dải tần số cực thấp đi qua vì biến thế xuất âm dễ bị quá tải với các dải tần dưới 5Hz. Giới hạn thấp nhất 10Hz được cọi là mức lý tưởng. Mặc dù đèn điện tử có khả năng khuếch đại cải dải tần số cực cao không mấy khó khăn, sự xuất hiện của điện kháng tại biến thế xuất âm đã làm hạn chế khả năng này. Một biến thế xuất âm được thiết kế tốt và sử dụng những linh kiện chất lượng cao có thể dễ dàng đạt mức 50kHz mà không sợ bị quá tải.

dap tuyen tan so cua ampli chat

Như vậy, đối với ampli, đáp tuyến tần số trong khoảng 5Hz – 50kHz, giới hạn 1dB là các thông số thường hay gặp. Phạm vi 20Hz – 20kHz thường được xem la đáp tuyến tần số hẹp nhất có thể chấp nhận được. Một vài ampli có thể sở hữu đáp tuyến tần số phẳng trên một khoảng băng thông rất rộng, nhưng con số này thường khá hiếm. Và cũng đừng quên rằng đáp tuyến tần số của ampli đèn thường hẹp hơn ampli bán dẫn vì sự có mặt của biến thế xuất âm, và đôi khi còn là vì sự thiếu hụt số lượng hồi tiếp (hồi tiếp cũng ảnh hưởng khá nhiều đến băng thông.)

Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Lịch sử hình thành hãng loa Chario đến từ Ý

Nguyễn Hào

Từ khóa:

Phụ kiện