Categories: Uncategorized

Loa thùng kín có phải loa hệ treo âm học không (phần 2)

Lịch sử của loa hệ treo âm học bắt đầu từ thập niên 50 với mẫu loa AR-1 của Acoustics Research, do Edgar Villchur thiết kế. Mẫu loa này có gì khác so với các mẫu loa đương thời?

Ở kỳ trước, chúng ta đã thấy rằng những mẫu loa high-end của giai đoạn trước thập niên 50 có đặc điểm chung là rất đồ sộ, với kích thước có thể ngang bằng một chiếc tủ lạnh. Vì thế, việc đặt hai chiếc như vậy trong phòng nghe gần như là không tưởng. May mắn thay, có một doanh nhân kiêm nhà phát minh trẻ tên là Edgar Villchur đã nảy ra ý tưởng tạo nên âm bass sâu, chắc từ một thùng loa chỉ nhỏ bằng 1/8 kích thước của cặp loa tốt nhất lúc bấy giờ. Mặc dù không phải là một kỹ sư âm học được đào tạo bài bản, Villchur vẫn là người rất thông minh và hiểu rõ về kỹ thuật. Ông đã quan sát các cặp loa đương thời lúc bấy giờ và kiểm tra hoạt động của màng nón thông qua hệ treo driver, cụ thể hơn, là nghiên cứu về lực phục hồi đưa màng nón về vị trí ban đầu sau khi tín hiệu đầu vào đã ngừng lại.

Cấu tạo của một hệ treo driver luôn có hai phần là viền nhún bên ngoài màng loa và màng nhện – với chức năng định tâm và hỗ trợ cho cuộn voice coil. Hai bộ phận này kết hợp với nhau phụ trách toàn bộ chuyển động của màng loa, tức các di chuyển đánh ra đẩy vào dựa theo tín hiệu mà loa nhận được. Vì đặc điểm thiết kế của hệ treo cũng như yêu cầu hệ treo phải kiểm soát chặt chuyển động của màng nón, các driver này thường có độ thuận rất thấp (tức độ cứng chắc cao nhằm duy trì chuyển động màng nón hình piston). Hay tính theo phương trình Thiele-Small, những driver có độ thuận thấp này phải có hệ số phẩm chất tổng (Qts) cao, thường là từ 0.4 trở lên.

Sau một thời gian nghiên cứu, Villchur đã nhận thấy những hạn chế xuất hiện trên một hệ treo được làm thủ công trong quá trình kiểm soát màng loa. Cả viền màng nón cũng như màng nhện đều có sự khác biệt rất lớn giữa mỗi driver khác nhau, chúng cũng phải chịu lỗi trong quá trình sản xuất, vật liệu thiếu đi sự nhất quán hoàn toàn, lỗi trong quá trình lắp ráp, xử lý… Cuối cùng, Villchur đã tìm ra được một giải pháp tốt hơn so với thiết kế truyền thống.

Đó chính là dùng không khí.

Thay vì thiết kế hệ treo giống như truyền thống, Edgar Villchur đã dùng không khí để làm lực phục hồi cho màng nón của driver. Đứng từ quan điểm của một kỹ sư, không khí là một thứ rất hoàn hảo vì nó hoạt động theo một phương thức rất nhất quán và dễ đoán trước. Đồng thời, nếu dùng không khí làm hệ treo sẽ không xuất hiện sai lệch giữa mỗi thiết bị hay lỗi trong quá trình sản xuất. Để không khí có thể cung cấp lực hồi phục cho màng nón, bản thân nó cũng phải có độ đàn hồi, co dãn như lò xo để nảy lại được khi bị nén. Điều thú vị nhất là nó sẽ làm được như vậy với độ tuyến tính cực cao, có thể nói là hoàn hảo.

Như vậy, Villchur đã thiết kế một driver với những đặc điểm hoàn toàn trái ngược lại với các thiết kế driver hiện hữu vào thời kỳ đầu thập niên 50. Driver của Villchur có độ thuận rất cao (tức hệ số phẩm chất thấp). Phần viền màng nón bên ngoài và màng nhện vẫn giữ vai trò cố định màng nón đúng vị trí, nhưng ngoài ra chúng không kiểm soát chuyển động của màng nón chặt chẽ như trước nữa. “Lò xo” không khí ở bên trong thùng loa mới là phần thực hiện nhiệm vụ này. Khi driver chuyển động, không khí trong thùng loa sẽ kiểm soát màng nón với độ tuyến tính cao và độ méo thấp hơn bất cứ hệ treo cơ học nào ở các mẫu loa thông thường.

Nhờ vào việc điều chỉnh lại khối lượng của driver (từ đó có thể tăng hoặc giảm tần số cộng hưởng tự do của nó), cũng như thay đổi sức mạnh của từ trường xung quanh cuộn voice coil và thiết kế thùng loa thay đổi về kích thước để duy trì lượng không khí bên trong chuẩn, người thiết kế có thể mở rộng đáp tuyến tần số xuống các dải cực kỳ trầm. Định luật của Hoffman vẫn giữ nguyên hiệu lực (ở một chiếc loa, ta chỉ có thể chọn 2 trong 3 yếu tố: đáp tuyến tần số dải trầm, độ nhạy hay kích thước thùng loa nhỏ). Thế nhưng, trong khả năng cho phép, một nhà thiết loa có thể tạo ra mẫu loa với dải trầm sâu, mạnh, với đáp tuyến mượt và độ méo tiếng cực thấp, trong khi thùng loa vẫn chỉ bằng 1/8 kích thước của một chiếc loa Bozak Concert Grand.

(Hết kỳ 2)

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây 

Loa thùng kín có phải loa hệ treo âm học không (phần 1)

Loa thùng kín có phải loa hệ treo âm học không (phần 3)

Nguyễn Hào

Lan Nguyễn

Recent Posts

TEAC NR-7CD – Thiết bị tất cả-trong-một ở tầm cao mới

Nếu cần xây dựng một hệ thống âm thanh truyền thống nhưng vẫn đáp ứng…

11 hours ago

Marantz SR8012 – AV receiver đầu bảng của Marantz

Cho đến nay, đây vẫn là một trong những receiver cao cấp, mạnh mẽ, đáng…

11 hours ago

AudioQuest Silver Cloud – Dây nguồn đầu bảng cho phân khúc tầm trung của AudioQuest

Vẫn sử dụng những công nghệ quen thuộc làm nên dòng dây nguồn Wind, thế…

12 hours ago

Elipson Prestige Facet 8B – Đáng giá với phân khúc tầm trung

Cặp loa bookshelf Prestige Facet 8B sẽ đưa người nghe đi hết từ bất ngờ…

12 hours ago

Line Preamp Audio Research Reference 10– Vượt qua những giá trị hàng đầu

Với những giá trị từ cổ điển cho đến hiện đại, line preamp Audio Research…

13 hours ago

Sonus Faber Chameleon T – “Tắc kè đổi màu” của Sonus Faber

Kết hợp chất âm truyền thống, kỹ thuật chế tác đổi màu và khả năng…

2 days ago