Việc lựa chọn đặt một hay hai loa subwoofer trong hệ thống âm thanh luôn là câu hỏi mà nhiều người đặt ra. Vậy, đối với các dải siêu trầm, bao nhiêu sẽ là đủ?
Các hệ thống âm thanh stereo sẽ chỉ có hai loa chính, thế nhưng, nếu có thêm subwoofer thì lại chỉ cần một loa là đủ. Vậy tại sao phần lớn người ta không sử dụng hai loa subwoofer cùng lúc? Trong những trường hợp đặc biệt, việc thêm hai loa subwoofer sẽ đem lại những lợi ích nhất định, thế nhưng thông thường chỉ cần một loa là đủ. Nguyên nhân của hiện tượng này vốn nằm ở cơ chế tiếp nhận dải trầm của con người. Đối với các dải dưới 700Hz, chúng ta sẽ nhận ra sự khác biệt về pha giữa âm thanh đến mỗi bên tai. Thế nhưng quá 700Hz, tai người sẽ “san phẳng” đi sự khác biệt này để đồng nhất âm thanh. Nếu như 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. Nguồn phát các dải trầm (thường là dưới 100Hz) ít nhiều có xu hướng toả âm ra tất cả mọi hướng (tức có quỹ đạo âm thanh là hình cầu, phát ra cả phía sau loa) vì độ dài của bước sóng lúc này sẽ 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 từ phạm vi trên 90Hz. Lúc này, 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 lo sợ.
Lý thuyết là như vậy. Thế nhưng vẫn có nhiều người nói rằng mình 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 không phải là vì họ có khả năng đặc biệt gì mà là do loa subwoofer đó có hiệu năng trinh diễn không tốt. Lý do thì có rất nhiều, có thể do thiết kế kém chất lượng để đảm bảo chi phí thấp, có thể do 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 những 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 (và cực kỳ đắt đỏ), được tích hợp một mạch khuếch đại rất chính xác và có công suất lớn (cũng đắt đỏ không kém), và dĩ nhiên, thùng loa được thiết kế tốt, với chất lượng hoàn thiện cao (cũng đắt đỏ không thua gì hai khoản đầu tiên). Dù bất cứ mặt nào bị cắt giảm đi chỉ vì lý do kinh tế thì chắc chắn đó cũng sẽ ảnh hưởng không tốt đến chất lượng. Có thể nhiều người không để ý, nhưng những thương hiệu làm ra loa subwoofer tốt cũng sẽ làm ra loa stereo chất lượng cao. Chúng ta có thể kể đến những thương hiệu 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 cùng hãng.
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 loa còn lại, đó là 120Hz và 80Hz.
Tuy nhiên, có nhiều loa subwoofer không được thiết kế tốt, dẫn đến việc dải trầm bị méo tín hiệu khá nhiều, 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 “kéo” âm hình về phía subwoofer. Thế nhưng, nếu đặt loa ở vị trí chính giữa hai loa chính của hệ thống, do ảnh hưởng âm học của phòng nên đáp tuyến của các dải trầm sẽ rất không đều. 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.
Còn cách thứ hai là sử dụng hai loa subwoofer. Với hai loa xử lý các dải trầm, phòng nghe sẽ có hai room mode khác nhau, dẫn đến việc các dải trầm được cân bằng và làm cho mượt hơn. Hài âm kéo âm hình về phía loa subwoofer cũng vì thế mà dãn ra. Tất nhiên,cách này cũng có những nhược điểm nhất định, nhưng nhìn chung đây cũng là một phương pháp xử lý khá phổ biến những vấn đề về âm học của phòng.
(Hết kỳ 2)
Xem:
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 1)
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 3)
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 4)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Lịch sử hình thành Audio Hungary
Nguyễn Hào
