Các hệ thống âm thanh stereo chỉ sử dụng hai loa, thế nhưng, nếu có thêm subwoofer thì chỉ cần một loa là đủ. Vậy tại sao hầu hết mọi người không sử dụng hai loa subwoofer cùng lúc? Nguyên nhân chính nằm ở cơ chế tiếp nhận dải trầm của con người. Đối với các dải tần số dưới 700Hz, chúng ta sẽ nhận ra sự khác biệt giữa pha của một âm thanh đến mỗi bên tai. Thế nhưng với các tần số trên 700Hz, chúng ta sẽ chuyển sang phân biệt về âm lượng. Khi nghe ở ngoài trời, chúng ta sẽ phát hiện được phương hướng của các dải trầm rất chính xác, thế nhưng khả năng này giảm đi đáng kể nếu như nghe ở trong nhà. Các dải trầm ít nhiều có xu hướng toả âm ra tất cả mọi hướng vì độ dài của bước sóng dải trầm rất lớn.
Khi các dải trầm được phát ra trong một không gian kín, những sóng âm có quỹ đạo âm thanh hình cầu sẽ va đập vào bề mặt của phòng và dội lại về tai người nghe từ nhiều hướng khác nhau với pha khác nhau, do độ dài của quỹ đạo cũng khác nhau. Sự mập mờ về phương hướng này đã khiến cho tai và não bộ không thể xác nhận được sự khác biệt về pha, vì vậy các phản ứng tìm phương hướng thông thường của cơ thể không hoạt động trong trường hợp này.
Vì thế, trên lý thuyết, bởi người nghe không thể tìm được vị trí phát các dải trầm từ đâu trong phòng, chỉ cần sử dụng một loa subwoofer là đủ. Hài âm của các dải trầm sẽ được những loa còn lại tái tạo, thường là phạm vi 90Hz trở lên. Những hài âm này sẽ cung cấp đầy đủ thông tin về phương hướng, cụ thể hơn, là về pha và khác biệt về âm lượng. Do đó, mặc dù bản thân dải trầm là mono, âm hình mà chúng ta cảm nhận được vẫn là stereo chứ không đơn hướng như nhiều người nghĩ.
Lý thuyết là như vậy. Thế nhưng vẫn có nhiều người có thể nghe thấy rõ tiếng của dải trầm phát ra từ đâu, hay nói cách khác, phát hiện ra được vị trí của loa subwoofer trong phòng. Thực tế, nguyên nhân này là do loa subwoofer đó có hiệu năng trinh diễn không tốt. Lý do có thể vì thiết kế kém chất lượng để đảm bảo chi phí thấp, driver là loại bị nhiều lỗi, đôi khi để tạo ra tiếng trầm mạnh, thiết kế của subwoofer có thể khiến loa tạo nhiều tiếng ồn lệch dải, quá nhiều méo hài âm và nhiễu ồn từ lỗ thông hơi…
Những yếu tố này có thể làm tác động thẳng vào các dải trung, không chỉ khiến vị trí của loa dễ bị lộ mà còn làm mất độ chi tiết của các dải trung đến từ những loa còn lại trong hệ thống. Vì vậy, thêm một loa subwoofer rẻ tiền vào một hệ thống vốn dĩ có chất lượng tốt không làm cho chất lượng âm thanh tốt hơn mà ngược lại, còn khiến độ chính xác bị giảm đi rất nhiều.
Một loa subwoofer chất lượng tốt cần phải có một driver với độ tuyến tính rất cao, được tích hợp một mạch khuếch đại rất chính xác và có công suất lớn. Đồng thời, thùng loa được thiết kế tốt, với chất lượng hoàn thiện cao. Tất cả những điều này đều rất tốn kém. Bất cứ mặt nào bị cắt giảm đi vì lý do kinh tế chắc chắn sẽ ảnh hưởng không tốt đến chất lượng loa. Trên thực tế, những thương hiệu làm ra loa subwoofer tốt cũng sẽ làm ra loa stereo chất lượng cao, chẳng hạn như Blue Sky, ATC, Genelec hay PMC. Loa subwoofer của họ được thiết kế rất tốt để có thể phối ghép cùng những cặp loa stereo do chính họ sản xuất.
Vậy nhưng, trong trường hợp nào chúng ta có thể dùng hai loa subwoofer?
Rất nhiều hệ thống rạp hát trong nhà sử dụng những loa vệ tinh khá nhỏ để làm loa surround và loa chính, do đó hệ thống cần có subwoofer để xử lý tốt các dải trầm. Hiện tại, có hai tần số cắt cơ bản được sử dụng để phân tần cho loa sub và các loa còn lại, gồm 120Hz và 80Hz.
Tuy nhiên, có nhiều loa subwoofer không được thiết kế tốt, dẫn đến việc dải trầm bị méo tín hiệu, đặc biệt là với thiết kế loa thùng hở. Méo tiếng tạo ra hài âm, và dù hài âm này tuy nhỏ nhưng vẫn nằm trong phạm vi dải tần số khiến tai có thể xác định được phương hướng, vì thế mà loa subwoofer rất dễ bị lộ vị trí.
Sở dĩ những hài âm này làm lộ vị trí loa subwoofer là vì khi tác động đến dải trung, chúng sẽ hướng âm hình về phía subwoofer. Thế nhưng, nếu đặt loa siêu trầm ở vị trí chính giữa hai loa chính của hệ thống, do tác động âm học của phòng nên đáp tuyến tần số của các dải trầm sẽ không phẳng. Cách giải quyết đầu tiên là hạ thấp tần số cắt xuống, càng thấp càng tốt. Điều này đồng nghĩa loa chính phải có kích thước tương đối lớn và độ méo dải trầm phải tương đối thấp.
Tapchihifi TV
