Tìm hiểu về các thông số của loa (phần 3)

Khả năng tự cộng hưởng và công suất chịu của loa là hai yếu tố cuối cùng chúng ta cùng tìm hiểu trong loạt bài viết này.

Khả năng tự cộng hưởng là một trong những đặc tính rất quan trọng của loa, cả trên driver cũng như thùng loa. Quán tính cũng giống như con đường hai chiều, một thứ đang đứng im sẽ chỉ muốn giữ mãi như vậy, trong khi vật đang chuyển động sẽ có xu hướng tiếp tục chuyển động. Khi driver loa di chuyên do dòng điện tác động, nếu ngừng cấp điện driver driver vẫn sẽ rung thêm một lúc cho đến khi chuyển động bị triệt tiêu hoàn toàn. Khả năng ngừng dao động của loa có thể do cả hai yếu tố cơ học và điện ảnh hưởng đến. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào ngưng dao động cơ học.

cong suat loa

Về cơ bản, thùng loa là thứ tương đối đơn giản. Các công hưởng chính thường có những quy tắc nhất định, xuất hiện ở những dải tần số cụ thể do kích thước bên trong thùng loa quyết định, giống như cộng hưởng trong phòng bình thường vậy. Bên cạnh đó, cộng hưởng cũng xuất hiện nếu vách thùng loa không đủ cứng chắc để kháng lại chuyển động vách (do driver làm chuyển động không khí bên trong thùng loa gây ra). Các thùng loa chất lượng cao được làm bằng gỗ thịt hoặc ván gỗ MDF, thường đủ dày để không rung lên khi chuyển động của driver làm thay đổi áp lực không khí bên trong thùng. Nhiều thùng loa được thiết kế thêm các thanh giằng gia cố bên trong để kháng lại các rung chấn, chuyển động cơ học tốt hơn. Đối với giảm chấn ở driver loa, việc lựa chọn vật liệu để làm viền bọc xung quanh cũng rất quan trọng. Ngay cả việc thêm những vật liệu giảm chấn như sợi thủy tinh hay len khoáng vào bên trong thùng loa cũng có thể làm tăng khả năng giảm chấn của thùng và driver, giống như cách mà tiêu âm hấp thu cộng hưởng bên trong phòng nghe.

Đối với tweeter, ta có thể tra nước từ ferrofluid vào khe hẹp giữa voice coil và nam châm. Đây là một loại dung dịch chứa các phân tử sắt cực nhỏ để ngăn không cho dung dịch chảy ra khỏi cuộn voice coil. Sắt thường bị nam châm hút, do đó nước từ sẽ ở yên một chỗ trong khe từ như vậy. Bên cạnh việc hạ nhiệt cho voice coil để tránh hiện tượng quá nhiệt làm cháy cuộn dây, nước từ cũng góp phần giữ kết nối nam châm và voice coil bằng từ tính để giảm kích thước của khe từ. Do nam châm và cuộn dây hoạt động như thể chúng ở sát nhau, độ nhạy cũng sẽ tăng lên. Ngoài ra, nước từ còn làm giảm rung chấn từ chuyển động cơ học của màng loa, từ đó tăng cường cho khả năng tự cộng hưởng. Tuy nhiên, điều này cũng phần nào làm giảm độ hiệu quả của tweeter vì cần có thêm năng lượng để giải quyết ma sát do dung dịch gây ra.

Yếu tố cuối cùng của loa cần xét tới là công suất chịu tối đa. Đây là một thông tin rất quan trọng vì nếu vượt quá mức, loa có thể bị hỏng. Việc duy trì mức công suất cao sẽ làm hỏng driver do quá nhiệt gây cháu cuộn voice coil. Luồng điện này có thể đốt cháy từng phần hay làm nóng chảy lớp cánh điện, tạo thành đoản mạch bên trong cuộn dây, hoặc có thể làm nổ dây như cầu chì. Một trong những biểu hiện hỏng hóc khác là khi lớp keo dính cuộn dây với ống cuộn bị chảy ra do quá nhiệt, dây có thể bị lỏng hoặc bị xô lệch, từ đó ảnh hưởng xấu đến cấu trúc nam châm. Nếu như loa hoạt động bình thường nhưng chất âm có phần hơi rít, đây có thể là nguyên nhân.

Chúng ta có thể kết nối một ampli 200 watt với một loa có khả năng chịu 50 watt, miễn là giữ cho mức âm lượng luôn hợp lý. Trên thực tế, các nhà sản xuất thường khuyến cáo sử dụng ampli có công suất cao hơn công suất chịu của loa để có thể tái hiện âm thanh tức thời mà không bị méo tiếng do xén ngọn tín hiệu. Các tín hiệu tức thời ngắn thường có hệ số đỉnh cao, và chúng thường đến rồi đi rất nhanh, sử dụng năng lượng lớn trong một khoảng thời gian cực ngắn nhưng vẫn đủ để tăng nhiệt độ voice coil.

Tuy nhiên, thông tin về công suất chịu của loa thường không đáng tin vì không có phương pháp đo tiêu chuẩn. Rất nhiều kết quả đo chỉ là ước tính tương đối, đôi khi còn là sản phẩm do bộ phận marketing tạo ra. Cho nên, thông tin về công suất chịu tối đa chỉ để tham khảo, và dùng để quyết định xem mức năng lượng đưa vào loa có bị coi là nhiều quá không. Điều may mắn là nhiều loa chủ động ngày nay được thiết kế mạch bảo vệ bên trong, có thể tự ngắt mạch khuếch đại khi bị đánh với mức năng lượng quá cao trong thời gian dài.

Nhiều power-amp có thể cho công suất đầu ra cao hơn công suất liên tục trong khoảng thời gian cực ngắn, có thể chỉ 1/10 giây để đối phó với các tín hiệu tức thời, vì thế người dùng không cần dùng power-amp với công suất liên tục cao hơn công suất chịu của loa để xử lý các tín hiệu tức thời này. Đây được gọi là công suất đỉnh. Trên thực tế, sự khác biệt giữa công suất đỉnh và công suất liên tục lại là vấn đề đối với khách hàng. Nhiều năm trước, một số hãng thiếu trung thực đã khi công suất đỉnh thay vì công suất ampli. Cho đến năm 1974, tiêu chuẩn FTC được ban hành, yêu cầu nêu ra công suất và độ méo cụ thể trong trường hợp hoạt động lâu dài để tránh gây ra nhầm lẫn cho khách hàng.

Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây:

Tìm hiểu về các thông số của loa (phần 1)

Tìm hiểu về các thông số của loa (phần 2)

Nguyễn Hào

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

Tìm hiểu về phòng đo Jupiter bí mật của Dynaudio