Quá trình xử lý âm bass là một giai đoạn rất đặc biệt. Thông qua bài viết này, người đọc sẽ hiểu rõ hơn về cách thức mà loa subwoofer nhận được tín hiệu các dải trầm. Đồng thời chúng ta cũng sẽ tìm hiều về những loại thùng loa khác nhau của subwoofer.
Quản lý dải bass
Quản lý dải bass là quá trình lọc các tần số tạo âm trầm trong tín hiệu gửi đến loa chính và loa surround, sau đó gửi những tần số đó đến loa subwoofer. Nhìn chung, quá trình này không khác gì quá trình lọc phân tần thông thường, chỉ khác ở chỗ giờ đây driver phụ trách những dải trầm được lọc sẽ nằm trong thùng loa riêng và người dùng sẽ cần một số công cụ mixing để trộn tín hiệu từ ít nhất hai kênh, sau đó mới tiến hành lọc dải trầm
Trong trường hợp của hệ thống 2.1 đơn giản, preamp không có cổng sub-out, quá trình lọc dải trầm này được làm ngay trong chính subwoofer, có thể là chủ động hoặc thụ động (phần lớn là chủ động). Chúng ta có thể kết nối tín hiệu line-level từ preamp vào cổng low-level input trên subwoofer, với cách này tín hiệu sẽ được lọc ở phân tần của subwoofer và dải trầm sẽ được đưa vào loa.
Đối với những hệ thống đa kênh 5.1, chức năng quản lý dải bass được thực hiện từ receiver / surround processor chứ không phải ở trên. Đồ hình dưới đây giải thích một cách đơn giản về cách hoạt động của những hệ thống như thế này. Tín hiệu cho mỗi kênh đường tiếng không phải subwoofer sẽ đi qua một bộ lọc dải để loại bỏ các dải trầm đi, trước khi được đưa đến tầng khuếch đại và loa.
Từ đồ hình có thể thấy cả năm kênh tín hiệu được tổng hợp lại, sau đó đi qua bộ lọc thông thấp để loại bỏ các tần số trung và cao. Tín hiệu dải trầm sau đó sẽ kết hợp với tín hiệu LFE chuyên biệt (LFE là viết tắt của Low frequency effect, là các hiệu ứng tiếng trầm được thêm vào nội dung nhạc, phim. Tín hiệu này cũng đi qua lọc thông thấp và tăng thêm về độ lợi), rồi được đưa đến loa subwoofer. Cũng cần lưu ý rằng cả 5 kênh trong hệ thống 5.1 là năm kênh toàn dải, subwoofer tiếp nhận dải trầm của cả 5 kênh ấy và kết hợp cùng tín hiệu LFE, vậy nên cả về mức độ và âm lượng sẽ cực kỳ nhiều. Người dùng cần nghiêm túc lựa chọn một loa subwoofer có kích thước cũng như công suất đủ lớn để có thể xử lý lượng bass đó.
Hiển nhiên, những hệ thống khác nhau sẽ có cách quản lý dải bass khác nhau. Một vài hệ thống có cách xử lý hơi khác nhau chút. Có những hệ thống sử dụng phân tần chủ động ở mọi vị trí, trong khi có những hệ thống chỉ lọc thông thấp cho tín hiệu của loa sub và phụ thuộc vào hiện tượng roll-off tự nhiên của các loa còn lại để lọc thông các dải cao. Một vài loa cho phép chỉnh tần số xoay vòng (turnover frequency) cũng như độ dốc phân tần. Những loa subwoofer chuyên dụng mô tả các thông tin này dưới dạng số, mức độ rất chi tiết, trong khi loa subwoofer gia dụng thông thường chỉ miêu tả với hai mức “lớn” hoặc “nhỏ”
Những hệ thống tốt thường có mạch giới hạn hoặc chống quá tải để bảo vệ subwoofer, đồng thời có thể tạo độ trễ âm thanh tới từng loa để bù đắp cho khuyết điểm về mặt vị trí. Hầu hết các hệ thống phổ thông chỉ có chức năng quản lý dải bass ở đầu vào digital surround như Dolby Digital hay DTS chứ không có chức năng ấy cho các đầu vào analog đa kênh. Do đó người dùng sẽ gặp khá nhiều khó khăn nếu muốn kiểm soát riêng biệt từng loa nếu dùng một hệ thống giá rẻ. Một vấn đề nữa là bản thân đầu DVD cũng có chức năng quản lý dải bass riêng, do đó người dùng cần đảm bảo không sử dụng các chức năng quản lý bass cùng một lúc.
Các loại thùng loa subwoofer
Mặc dù việc tạo ra dải bass có âm lượng cao trong khi băng thông hẹp tương đối dễ, thiết kế loa subwooer có âm lượng cao trên dải băng thông lớn, độ méo tiếng thấp trong khi vẫn duy trì kích thước hợp lý là điều khá khó khăn. Tạo ra dải trầm với âm lượng đủ lớn cần đòi hỏi di chuyển một khối không khí rất lớn. Điều đó đòi hỏi phải có nguồn công suất đủ mạnh, một driver bass kích thước (hoặc nhiều driver kích thước nhỏ hơn) cùng rất nhiều lần đặt thử driver ở nhiều vị trí khác nhau để tìm ra vị trí tối ưu nhất.
Một trong những cách đơn giản để loa có độ nhạy cao là đặt driver trong thùng loa bandpass. Đây là kiểu thùng loa có cộng hưởng, đã được tinh chỉnh, với driver giấu bên trong và âm thanh thoát ra từ một hoặc nhiều lỗ thông hơi khác nhau. Mặc dù độ nhạy cao (tiếng rất to), thiết kế này thường khiến âm bị rền, mất độ cho tiết do phản hồi. Kiểu âm thanh này chỉ phù hợp với hiệu ứng cháy nổ chứ không đủ sức để tái tạo những dải âm tinh tế do nhạc cụ trầm phát ra.
Hầu hết subwoofer hiện nay được thiết kế với thùng loa có lỗ bass phản xạ, kết hợp giữa các ưu điểm như độ nhạy cao, băng thông đủ rộng trong khi kích thước khá vừa phải. Cơ chế hoạt động khá đơn giản. Driver sẽ phát ra âm trực tiếp, trong khi âm thanh sản sinh ra ở đằng sau màng loa sẽ thoát ra từ lỗ thông hơi. Không phải thiết kế dùng lỗ bass phản xạ nào cũng có chất lượng như nhau, nhưng hầu hết loa subwoofer cho studio sẽ có thiết kế này.
Thùng loa subwoofer kín lại là một thiết kế ít phổ biến hơn. Đúng như tên của nó, thùng loa không có lỗ thông hơn, chỉ có mặt chứa driver tạo âm thanh trực tiếp. Độ nhạy của loa khá thấp, do đó cần phải thiết kế mạch khuếch đại và driver khá cẩn thận (driver cũng phải có khoảng hành trình màng loa tương đối lớn). Tuy nhiên, kiểu thiết kế này có đáp tuyến pha, độ chính xác thời gian và độ méo tốt. Một kiểu khác là kiểu dùng ống dẫn truyền (transmission line) để kết hợp ưu điểm của cả thùng loa dùng bass phản xạ và thùng loa kín. Thùng loa kín và thùng loa dùng ống dẫn truyền thường có giá đắt nhất, nhưng lại là những kiểu loa dễ đặt vị trí nhất và có chất âm có độ chính xác rất cao.
Và cuối cùng, đừng chọn loa subwoofer vì kích thước. Thùng loa lớn hơn không có nghĩa là tốt hơn, dù rằng đúng là âm thanh sẽ to hơn. Suy cho cùng, đối với dải trầm, khối khí cần phải đẩy đi lúc nào cũng rất lớn.
(Hết kỳ 3)
Xem:
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 1)
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 2)
Subwoofer – Những điều cần biết (phần 4)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Lịch sử hình thành thương hiệu Tannoy
Nguyễn Hào
