Loa kèn – Thú chơi hoài cổ độc đáo chẳng khác gì đĩa than

Loa kèn – Thú chơi hoài cổ độc đáo chẳng khác gì đĩa than

Friday 28/12/2018 2:59 pm GMT +7

Xem thêm:

Sự xuất hiện của loa điện động cách đây hơn 90 năm đã khiến loa kèn mất đi vị thế của mình, nhưng không vì thế mà thiết bị này phải chịu số phận ngủ yên trong quá khứ.

Họng kèn là một trong những cách thức lâu đời nhất và cũng là phương pháp vật lý tự nhiên nhất từng được sử dụng để truyền tải âm thanh đến cho người nghe. Trên thực tế, trong lịch sử và trong tự nhiên, hình bóng của chiếc họng kèn, hay ít nhất những công nghệ mà họng kèn sử dụng đều đã có mặt từ rất lâu.
Những ai để ý một chút tới môn sinh học sẽ biết rằng cơ thể người chính là ví dụ điển hình nhất của các nguyên lý phát âm áp dụng cho họng kèn. Miệng của con người giống như một cái phễu, và đôi tai cũng vậy. Khi áp hai bàn tay và khum lại, tạo thành hình phêu, tiếng của chúng ta nói lúc áp miệng vào sẽ lớn hơn hẳn so với khi để tự nhiên. Trong kiến trúc cổ đại, nhà hát Epidaurus với tuổi thọ hơn 2400 năm cũng được xây dựng theo nguyên tắc âm học của họng kèn.

Loa ken co

Họng kèn còn có một tác dụng rất lớn, đó là dẫn hướng cho chuyển động của sóng âm, gia tăng độ nhạy và tính hiệu quả của việc lan truyền âm thanh. Do đó, trước khi loa điện động và những chiếc ampli đầu tiên ra đời, họng kèn chính là phương pháp tự nhiên nhất và tốt nhất để khuếch đại âm thanh.

Những họng kèn đầu tiên

Cách đây hơn 100 năm, Emil Berliner chính thức giới thiệu trước công chúng chiếc máy hát gramophone đầu tiên trong lịch sử của loài người. Cấu tạo của thiết bị gồm một thân máy và một họng kèn rất lớn được gắn vào để có thể khuếch đại âm thanh. Cụ thể hơn, họng kèn này có nhiệm vụ thu lại và khuếch đại mọi dao động từ kim của máy hát chạy trên rãnh đĩa, từ đó tạo thành âm thanh mà con người có thể nghe rõ được.

Loa ken co dep

Với chiếc gramophone này, nhiều người tin rằng cuộc cách mạng khuếch đại âm thanh đầu tiên không phải là việc chế tạo đèn chân không ba cực như hầu hết vẫn lầm tưởng, mà là cuộc tìm kiếm hình dáng tối ưu nhất cho họng kèn. Thế nhưng đây vẫn là một việc làm hết sức khó khăn và tốn nhiều thời gian, bởi phải đến nhiều năm sau, những người đi tiên phong trong lĩnh này là Gustavus, Webster, Klipsch và Voigt mới có thể nắm rõ được quy luật hoạt động của phương thức họng kèn. Năm 1926, Paul Voigt nộp hồ sơ xin cấp bằng sáng chế cho chiếc họng kèn tractrix horn lên Văn phòng Đăng ký Sáng chế Anh và được thông qua một năm sau đó.
Giai đoạn sau đó là thời kỳ hoàng kim của loa kèn. Ở thời điểm này, ampli đèn vẫn chỉ có công suất rất thấp và rất cần những cặp loa có độ nhạy lớn, sử dụng điện năng hiệu quả. Loa kèn là những chiếc loa duy nhất có đặc điểm này bởi chúng có thể khiến tín hiệu điện mức thấp trở nên rõ ràng, dễ nghe nhờ tạo ra mức âm lượng đủ lớn để có thể nghe được.

Các thiết kế họng kèn thường gặp

Hiện nay, có hai thiết kế họng kèn thường được sử dụng, đó là họng kèn exponential horn và họng kèn spherical horn.
Thiết kế họng kèn exponential horn chính thức xuất hiện từ đầu những năm 1920, dựa trên giả thuyết cho rằng sóng âm tỏa ra xung quanh từ chính điểm bắt đầu của họng kèn. Thế nhưng, thực tế cho thấy một phần sóng âm vẫn chạy dọc theo trục trung tâm của họng kèn, với khoảng cách ngắn hơn so với những phần sóng âm chạy theo đường cạnh bên miệng kèn, giả thuyết trên có vẻ như đã sai. Sóng âm khi đến miệng trước họng kèn có dấu hiệu bị “bẻ cong”, từ đó xuấ hiện hiện tượng “thêm màu”, khiến chất âm mà người nghe nhận được không còn trung thực giống như nguyên bản nữa.

Loa ken co tot

Các nghiên cứu khoa học mới đây nhất cho thấy khả năng tỏa sóng âm hoàn hảo nhất sẽ xuất hiện ở loại họng kèn spherical horn. Thay vì để miệng bằng 90 độ giống như họng kèn exponential horn, họng kèn spherical horn có miệng loa uốn cong tạo thành góc mở 180 độ. Thiết kế này vốn dựa theo kiến thức về sóng âm, cho rằng sóng âm khi thoát ra khỏi họng kèn sẽ có dạng hình vòm chứ không phải bằng phằng như nhiều người vẫn nghĩ.
Thiết kế họng kèn spherical horn có đặc điểm là âm thanh trở nên tuyến tính hơn, sóng âm tỏa ra liên tục hơn trong suôt cả quãng dải tần. Nhờ vậy mà hướng tính của dải tần cũng trở nên rất rộng và dễ kiểm soát. Sử dụng họng kèn dạng spherical horn cũng cho thấy độ giảm tuyến tính của các dải trầm khi hướng dần về tần số cut-off. Do đó, hiện tượng độ lớn âm thanh không đều của họng kèn exponential horn không xuất hiện ở loại họng kèn này.

Lợi ích và nhược điểm của loa kèn

Loa ken co chat

Một trong những ưu điểm lớn nhất của loa kèn chính là độ nhạy. Chỉ cần một lượng năng lượng vừa phải cũng có thể cho ra tiếng rất to, do đó, loa kèn rất hợp với những ampli đèn có công suất chỉ trong phạm vi 20-30 watt. Tuy nhiên, loa kèn có nhược điểm lớn là đáp tuyến tần số không phẳng (đặc biệt là ở midrange và tweeter), do đó âm thanh từ tweeter sẽ khá to, midrange nhỏ hơn nên cần phải được thiết kế lớn hơn, và để tái hiện những dải trầm dưới 30Hz thì loa woofer sẽ phải được thiết kế cực lớn. Chưa kể, nghe loa kèn nhiều cũng đem đến cảm giác nhanh mệt mỏi cho người nghe.

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

3 cách sử dụng AudioQuest Beetle DAC cho ampli không tích hợp DAC

Thanh Tùng

Từ khóa:

Loa Cột