Từ hàng năm nay người ta đã bỏ công nghiên cứu những cơ chế biến tín hiệu điện thành chuyển động ko khí tạo phải âm thanh. Tuy nhiên, tựu trung lại, sở hữu ba phương pháp tạo âm thanh cơ bản đã tỏ ra đáp ứng phải chăng vai trò của mình một bí quyết hiệu quả cả về mặt kỹ thuật cũng như thương mại hóa. đó là loa điện động, loa mành ribbon và loa mành tĩnh điện. những loa điện động thường được gọi là loa hộp do những trang bị được đặt toàn bộ vào 1 dạng thùng hay hộp loa, trong khi các loa ribbon và loa tĩnh điện thường được gọi là loa phẳng bởi chúng thông thường được sản xuất dưới dạng một tấm màn phẳng và mỏng.
Tạp chí nghe nhìn AVGuide giới thiệu sơ lược về ba loại loa trên cũng như bí quyết thức hoạt động của chúng. Kiến thức trong bài được trích từ cuốn sách Cẩm nang về âm thanh chất lượng cao (The Complete Guide to High-End Audio) của tác nhái Robert Harley.
Sơ đồ cấu tạo loa điện động.
Loa điện động là kỹ thuật loa thông dụng nhất hiện nay có đặc thù là những màng loa hình nón.
Sở dĩ các loa này trở nên rộng rãi bởi với phần lớn lợi thế: dải âm rộng, công suất lớn, độ nhạy cao, bề ngoài khá đơn giản và vô cùng cứng cáp.
1 hệ thống loa điện động thường gồm phổ biến loa với những kích thước khác nhau. các tần số tốt thường được tái tạo từ các loa trầm. Tần số cao được phụ trách bởi loa tép (hay còn gọi là tweeter). 1 số hệ thống còn sử dụng thêm loa trung, dùng để tái tạo tần số âm thanh nằm ở giữa dải tần cao và dải tần thấp.
Mặc dù mang thiết kế khác nhau, nhưng các loa này đều hoạt động dựa trên cùng một nguyên tắc. Mô hình hoạt động này được đơn giản hóa như sau: chiếc điện từ ampli chạy qua cuộn âm của loa tạo buộc phải một từ trường dao động bên cạnh cuộn âm, rộng ra hay hẹp lại theo một tần số đúng bằng tần số tín hiệu âm thanh. Cuộn âm thông thường luôn được giữ cố định nhờ từ trường vĩnh cửu của cuộn nam châm loa. Từ trường vĩnh cửu tương tác sở hữu từ trường do chiếc điện chạy qua cuộn âm, và sẽ đẩy cuộn âm tịnh tiến ra hoặc vào. Do cuộn âm được gắn với màng loa nên sự tương tác từ trường này cũng làm cho màng loa chuyển động ra/vào, từ đấy tạo ra âm thanh.
Giải thích một cách kỹ thuật hơn thì cuộn âm là cuộn dây quấn vòng quanh một trục mỏng gọi là lõi cuộn âm (voice-coil former). Lõi này được gắn với một màng loa hình nón (cone) hay hình vòm (dome). dòng điện từ ampli sẽ chạy qua cuộn âm được neo cố định trong từ trường vĩnh cửu (được tạo ra bởi cái từ trường tương tác giữa hai nam châm vĩnh cửu) trong củ loa. Theo quy tắc bàn tay bắt buộc, dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn âm sẽ tạo ra lực từ trường đi lại dọc theo trục của cuộn âm. Sự tương tác giữa trường biến thiên của cuộn âm và từ trường cố định tạo phải một lực hướng trục đẩy cuộn âm ra hoặc vào, kéo theo là vận động của màng loa. Tín hiệu âm thanh càng nhanh, màng loa di chuyển càng nhanh, dẫn đến tần số âm được phát ra càng cao. Chính do cấu tạo này mà những loa điện động còn được gọi là các loa cuộn dây động (moving-coil drivers).
ko kể các thành phần trên, loa điện động còn với 1 số thành phần khác như màng nhện (spider) sử dụng để giữ cho cuộn âm duy trì vị trí lúc cuộn này vận động ra/vào; khung cho loa (basket hoặc frame), thường được khiến cho bằng kim loại đúc hoặc hàn, là nơi cố định hầu hết thành phần của loa (trong ấy khung đúc thường được phân phối cho các loa cao cấp, đắt tiền, còn khung hàn thường cho các phiên bản bình dân hơn). Bao phủ mẫu mã của khung và màng loa là một viền, thường bằng chất liệu cao su tổng hợp, gọi là surround. Viền này giữ cho màng nón loa được giữ chặt vào khung trong khi vẫn rung theo từng di chuyển của cuộn âm. Khoảng không tối đa cho màng nón loa đi lại ra/vào gọi là khoảng lệch (excursion).
Loa điện động phổ biến bởi có số đông lợi thế: dải âm rộng, công suất lớn, độ nhạy cao, thiết kế tương đối đơn thuần và siêu chắc chắn
những vật liệu sử dụng để phân phối màng loa nón sở hữu thể là giấy, giấy phủ các chất hóa cứng, các loại nhựa tổng hợp như polypropylene, cũng mang thể là kim dòng (như titanium), các vật liệu tổng hợp mới như sợi các-bon, sợi Kevlar (được dùng trong áo giáp chống đạn) hay các vật liệu tổng hợp chuyên biệt khác. Nhà thiết kế loa có thể tìm một chiếc vật liệu hoặc pha trộn đa dạng dòng vật liệu có nhau sao cho đi lại của màng loa được dẫn hướng lý tưởng, chỉ tịnh tiến 1 chiều như kiểu di chuyển pit-tông thay vì bị vỡ tiếng (breakup) do vận động theo những hướng khác nhau.
Hiện tượng breakup xảy ra do màng loa nón gắn vào cuộn âm chỉ sở hữu khoảng trống nhỏ hẹp, do đó lúc cuộn âm vận động, màng loa luôn có xu hướng dao động đa chiều gây phải hiện tượng méo âm. Thêm vào đó, ko kể yếu tố đủ cứng, màng loa còn đòi hỏi cần nhẹ. Màng càng nhẹ thì loa càng nhạy có những tín hiệu và cũng giới hạn nhanh hơn lúc tín hiệu tắt. Màng loa rộng và lại có khối lượng nặng hơn sẽ không thể di chuyển đủ nhanh và nhạy kịp sở hữu tần số dao động, đồng thời lúc đã dao động rồi mà tín hiệu đã thì màng loa vẫn chuyển động theo quán tính, tạo cần hiện tượng cộng hưởng. bởi vậy, thiết kế một màng loa vừa đủ độ cứng để đảm bảo hướng vận động, giảm thiểu tối đa hiện tượng breakup, vùa đủ độ mềm để nhạy với chuyển động của cuộn âm là 1 nhân tố vô cùng quan trọng.
Do những loa điện động tới 1 tần số nhất định nào đấy sẽ xảy ra hiện tượng breakup bắt buộc các nhà phân phối thường cung ứng đáp tần của loa luôn tốt hơn điểm gây phải hiện tượng breakup. Ví dụ, trường hợp một chất liệu cấu tạo loa trầm xảy ra hiện tượng breakup ở dải tần 4kHz thì các nhà cung ứng sẽ thiết kế sao cho loa này chỉ hoạt động đến dải tần 2kHz mà thôi.
những loa tép (tweeter) hoạt động cũng mang nguyên tắc tương tự nhưng thường sử dụng 1 loa vòm kích cỡ khoảng 1 inch thay vì màng nón. Vật liệu chế tạo loa vòm này thường gồm cả nhựa, sợi dệt phủ cao su, titanium, nhôm hoặc hợp kim nhôm hay thậm chí là nhôm tráng vàng. xu hướng vừa rồi là cung ứng vòm loa tweeter bằng các vật liệu cao cấp hơn như beryllium hay thậm chí là kim cương trên những phiên bản xa xỉ của các hãng danh tiếng.
ko giống như loa sử dụng màng nón (cone) tạo âm thanh theo cơ chế đi lại phần trung tâm của màng loa, các loa dome tạo âm trên cơ chế di chuyển phần vành ngoại trừ. đa số các dome tweeter đều dùng 1 chất lỏng nhiệt độ tốt có tên Ferrofluid nhằm giải nhiệt cho cuộn âm của loa tweeter. ngày nay, những loa tweeter chất lượng cao đạt đến dải tần 25kHz, vượt ra ngoài âm thanh nghe được của tai người.
Loa trung về cơ bản mang cấu tạo giống như mô hình loa trầm nhưng kích thước nhỏ hơn. toàn bộ chúng đều là dạng màng nón, nhưng cá biệt mang các loa cũng được ngoại hình dạng vòm.
Chủ bút: Máy làm lạnh nước công nghiệp
Có 0 nhận xét Đăng nhận xét