Loa active ATC SCM40A

ATC SCM40A là phiên bản được tích hợp ampli, phát triển từ mẫu loa thụ động ATC SCM40. Ở mẫu loa này, có thể thấy thương hiệu ATC cực kỳ quan tâm đến các thông số kỹ thuật để tạo nên một cặp loa chất lượng cao.

Giới thiệu về ATC SCM40A

ATC SCM40A là một mẫu loa chủ động, được sản xuất ở Anh và mang phong cách khá đơn giản, đậm chất Anh Quốc. Mẫu loa ba đường tiếng này mang kích thước không quá lớn (980 x 370 x 344mm) nhưng lại khá nặng, lên đến 36kg mỗi chiếc. Loa được trang bị một driver woofer màng giấy 20cm (trên trang chủ của ATC, thông số của woofer là 164mm và ta sẽ bàn đến sau), một driver midrange 76mm màng vòm mềm khá hiếm gặp và một driver tweeter màng vòm mềm 25mm. Các driver này do chính ATC thiết kế và sản xuất và đều mang những đặc tính quan trọng để tạo ra chất âm ấn tượng. Ba mạch khuếch đại đều là sản phẩm của ATC, hoạt động ở chế độ đẩy-kéo class AB với sò MOSFET mang công suất khá lớn: 150 watt cho woofer, 60 watt cho midrange và 32 watt cho tweeter. Phân tần cho loa là phân tần Linkwitz/Reilly bậc 4, cắt dải ở 380Hz và 3.5kHz kết hợp với bù pha. Loa được trang bị mạch bảo vệ sò FET quá tải trong trường hợp người nghe để loa chơi ở mức âm lượng lớn quá mức cho phép.

ATC SCM40A den

Các thông số mà ATC cung cấp đều là thông số mang tính kỹ thuật chứ không phải để marketing. Loa có đáp tuyến tần số 48Hz – 22kHz tại điểm -6dB ở vị trí 48Hz. Không một thông số mang tính quảng cáo nào lại giới thiệu chi tiết như vậy. Hầu hết các hãng chỉ nói đơn giản loa sẽ xuống sâu 30Hz mà không cho biết mức độ roll-off của loa như thế nào. Bên cạnh đó, ATC cũng nói rằng driver woofer của họ có đường kính 164mm. Phần lớn các hãng khi đo đường kính woofer sẽ dùng đường kính của khung, trong khi ATC đo đường kính của màng nón, tức kích thước thật của driver.

Không giống như các hãng loa khác, ATC tự sản xuất driver của họ. Tất cả các driver này đều sử dụng cuộn voice coil underhung, với voice coil ngắn hơn độ dài của khe từ. Thiết kế này thường gặp ở tweeter nhưng hiến khi tìm thấy ở các driver khác. Nó sẽ tốn kém hơn và mang độ nhạy thấp hơn, nhưng có khả năng tái tạo âm thanh chính xác hơn do voice coil luôn ở phần “tập trung nhất” của khe từ, trong khi đường sức từ cũng tuyến tính hơn ngay cả khi đánh với công suất lớn và khi chơi với dải tần số cực thấp (đường sức từ sẽ kém tuyến tính hơn ở phần rìa của voice coil). Nói như vậy không có nghĩa là thiết kế voice coil overhung không bằng bởi nó vẫn có những ưu điểm nhất định, nhưng nếu tập trung vào độ trung thực của âm thanh thì voice coil underhung vẫn là lựa chọn tốt nhất.

Chi tiết kỹ thuật

ATC SCM40A là thiết kế loa thùng kín. Ở thời đại loa có cổng bass phản xạ đang phổ biến thì đây là một thiết kế khá ít gặp. Đã từng có thời khi Acoustic Research và KLH còn là những thương hiệu hàng đầu thì loa thùng kín lại được dùng nhiều nhất, nhưng thông số Thiele/Small đã thay đổi tất cả. Bass phản xạ đã có thể đánh các dải tần số sâu hơn trước khi roll-off và nhạy hơn 3dB. Tuy nhiên, mức độ roll-off của loa thùng kín lại chậm hơn nhiều, từ đó tạo ra rã âm sạch và dễ nghe hơn. Hệ số Qtc (hệ số Q của driver trong thùng loa) là 0.5, cho thấy thùng loa được thiết kế giảm chấn khá mạnh. Những thùng loa như thế này thường bị suy hao 3dB với tần số 1.55 x tần số cộng hưởng thùng loa. Nhiều người sợ rằng với suy hao -6dB ở dải 48Hz và Qt = 0.5, âm bass của loa có thể chắc chắn nhưng sẽ bị mỏng một chút, nhưng điều đó là không đúng.

ATC SCM40A

Tuy nhiên, những cặp loa có đáp tuyến dải trầm mang suy hao lớn như vậy còn có một ưu điểm khác. Khi loa được đánh với công suất lớn, nhiệt độ ở voice coil sẽ tăng, điều này sẽ làm tăng tính kháng ở voice coil, khiến suy hao ở dải trầm bị xuống chất lượng nghiêm trọng. Đối với thiết kế voice coil overhung, đây là một vấn đề ảnh hưởng lớn đến chất lượng. Nhưng với những loa đã có dải bass chắc chắn từ trước, hiệu ứng này sẽ được giảm thiểu đi đáng kể.

Driver quan trọng nhất ở SCM40A có lẽ là driver midrange màng vòm mềm 76mm. Thiết kế này ngày này cực kỳ hiếm gặp. Đây là một trong những driver đầu tiên ATC phát triển từ cách đây khoảng 40 năm do công ty này khá chú trọng vào tầm quan trọng của trung âm. Cũng giống như các driver khác của ATC, driver midrange sử dụng voice coil underhung để tái tạo âm thanh một cách chính xác. Nó được đặt trong một họng kèn nông để tăng độ nhạy cũng như kiểm soát tốt phạm vi tỏa âm của các tần số thấp hơn. Driver này được đặt trong một khoang trong suốt. Khi tháo loa ra ta sẽ nhìn thấy cả đằng sau driver lẫn cụm nam châm khổng lồ.

ATC SCM40A cu

Một chi tiết hiếm gặp khác cũng xuất hiện ở màng vòm ATC, đó là cả driver tweeter lẫn midrange đều sử dụng hai màng nhện. Hầu hết các driver hiện nay ta thấy sử dụng một màng nhện – tức vòng gấp nếp quanh cuộn voice coil để xác định phương ngang của driver, là nguồn chính của lực phục hồi đưa màng loa về vị trí ban đầu. Để giữ cho driver di chuyển theo quỹ đạo piston (chỉ đẩy lên trước và ra sau), người thiết kế cần một trợ lực thứ hai khiến cho driver không xoay chuyển quanh trục chính, và ở ATC giải pháp này chính là dùng màng nhện thứ hai.

Khi thiết kế loa hai đường tiếng, thiết kế một phân tần chất lượng tốt đã là rất khó. Ở loa ba đường tiếng với hai phân tần, độ khó tăng lên gấp đôi. Nhưng nếu được làm tốt, cặp loa 3 đường tiếng sẽ đem đến chất âm cực hay do mỗi driver không phải chịu quá nhiều áp lực, đồng thời khác biệt về phạm vi tỏa âm giữa mỗi driver sẽ trở nên nhỏ hơn do chúng không chuyển đột ngột từ một woofer rất lớn sang tweeter nhỏ xít. Khi so sánh cặp loa hai đường tiếng SCM 19 với SCM40A, đặc biệt ở phạm vi trung âm, ta có thể thấy rất rõ điều này.

Nhưng điều khiến SCM40A đặc biệt nhất chính là cấu trúc chủ động của nó. Mỗi loa có một ampli ba kênh và phân tần chủ động gắn ở vách mặt sau thùng loa. Phân tần chủ động này là phân tần bậc 4, cắt tần ở dải 380Hz và 3.5kHz. Tần số cắt cao hơn sẽ dễ nhận ra hơn nếu cặp loa sử dụng driver midrange kích thước lớn hơn. Ở SCM40A, driver midrange vẫn có độ nhạy tốt, đủ chắc chắn để có thể đánh dải sâu tới 380Hz, nhưng lại đủ nhỏ để đánh dải cao tới 3.5kHz. Vì tai người nhạy cảm với âm thanh quanh dải 2kHz nên việc đẩy tần số cắt lên cao như vậy là một điểm cộng. Đồng thời, tần số cắt cao như thế cũng góp phần giảm tải cho tweeter, từ đó tạo ra chất âm nhẹ nhàng tinh tế hơn.

ATC SCM40A dep

Vì sao lại sử dụng một phân tần phức tạp như phân tần bậc 4 Linkwitz/Reilly cho loa chủ động? Vì cặp loa 3 đường tiếng như SCM40A sử dụng tới 6 mạch khuếch đại thay vì 2. Có hai ưu điểm cho điều này. Thứ nhất, mỗi mạch khuếch đại chỉ cần xử lý một khoảng tần số nhất định chứ không cần phải thực hiện toàn dải. Nhưng quan trọng hơn, nó loại bỏ được việc sử dụng phân tần thụ động để làm tải cho mỗi mạch khuếch đại, từ đó giảm tải cho voice coil chứ không cần giảm tải cho một tổ hợp cuộn cảm/điện trở/tụ điện phức tạp của phân tần thụ động. Cần nhớ rằng đối với mạch khuếch đại, driver và phân tần thụ động đi kèm cũng là tải, và tải này khó đánh hơn nhiều so với lúc test thông thường chỉ sử dụng một điện trở cỡ lớn. Do đó, giảm tải trên voice coil cũng giúp cho công việc của ampli trở nên dễ dàng hơn.

Kết luận

Mỗi cặp loa ATC là một sự đầu tư nghiêm túc thật sự về mặt kỹ thuật và SCM40A cũng không phải ngoại lệ. Tất cả sự đầu tư ấy đã làm nên một chất âm ấn tượng, trung thực hiếm khi thấy được ở các mẫu loa chủ động. Audiophile thường quan niệm rằng các hệ thống tách rời mới có khả năng đem lại được âm thanh tốt nhất, nhưng SCM40A sẵn sàng thách thức quan niệm này.

Nguyễn Hào

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

Giới thiệu dòng loa Precision của Wilson Benesch