Loa sub đẳng áp và những điều bạn cần biết

LOA SUB ĐẲNG ÁP (ISOBARIC)

Các bạn biết rằng loa sub (subwoofer) là loại loa dùng để mở rộng vùng tần số thấp (có driver xuống tới tận tầm 20Hz, tức là còn thấp hơn note trầm nhất của đàn piano, harp hay contrabass). Giọng ca sĩ khàn nhất như Leonard Cohen hay Louis Armstrong cũng chỉ tới tầm 90Hz là cùng. Tai người theo nghiên cứu thì nhạy cảm nhất trong dải tần từ 1000Hz tới 2000Hz (mid range), thực chất cái núm âm lượng mà chúng ta thường thấy là để tăng phần tần số cao và tần số thấp là chính để tai của chúng ta có thể thẩm được đầy đủ tương đương với dải mid range của nó.

Để mở rộng dải tần, loa bass phải làm chuyển động rất nhiều không khí. Một trong những thiết kế loa sub hiệu quả và phổ biến nhất hiện nay đó là dòng loa sub đẳng áp (đẳng là không đổi và áp là áp suất giữa 2 màng loa của 2 driver), thuật ngữ của Tây gọi là isobaric: iso có nghĩa là không đổi, baric là áp suất được phát minh bởi Harry Olson những năm 1950 nhưng nó không được thương mại hóa cho tới những năm 1970. Một trong những lý do khiến cho thiết kế loa này được sử dụng rộng rãi đó là thể tích của thùng loa giảm đi một nửa so với dùng 1 driver bình thường.

Thùng loa sub đẳng hướng được chia làm 2 loại:

1.Thùng loa kiểu đường hầm (Tây còn gọi là cấu hình Cone to Magnet, tức là màng loa của con này gắn gần với nam châm của con kia).

Đặc điểm của dòng loa sub isobaric đó là sử dụng 2 driver giống hệt nhau (an hem lưu ý là model giống nhau chứ ko phải là kích thường bằng nhau nhé) lắp kiểu đầu con này cắm vào đít con kia, khe hở giữa 2 driver g ần như không có như hình giống như một cái đường hầm được đào bởi 2 cái driver này ra khỏi thùng (nên được gọi là kiểu đường hầm). Hai driver này có thể kết nối kiểu song song hay nối tiếp cũng được (nếu song song thì kể cả trở kháng 2 loa 8 ohm sẽ thành 4 ohm (độ nhay tăng lên 3dB) và Le cũng giảm 1 nửa sẽ lợi công suất hơn (tăng gấp 2 so với 1 driver, nếu 1 driver là 250W thì isobaric sẽ là 500W, ví dụ thế), không tăng và cũng không giảm công suất, chỉ có lời cái là cái thùng nhỏ đi 1 nửa) . Vùng không khí giữa 2 driver sẽ tạo thành một cái lò xo cứng cáp chi phối hệ thống đàn hồi của màng loa của hai loa biến hai loa thành 1, rung là cả 2 màng loa cùng rung, cùng ra cùng vào, khiến cho áp suất không khí trong cái khe giữa 2 driver này không thay đổi (đó là lý do người ta gọi là loa đẳng áp.

Với thiết kế kiểu loa isobaric, Vas của cả 2 driver sẽ chỉ còn bằng 1 nửa, tức là thể tích thùng của loa sub sẽ giảm đi 1 nửa vì Vas tỷ lệ thuận với thể tích của thùng loa.

Mọt đặc điểm nữa của thùng loa sub đẳng áp, đó là thùng loa hoàn toàn chơi thùng kín. Sau này để có nhiều bass hơn mà không quá coi trọng thể tích thùng thì người ta kết hợp sub đẳng áp với các kỹ thuật thùng bass reflex, band pass... 

Hoặc mộit kiểu khác cũng là kiểu thùng sub đường hầm nhưng đặt loa quay ưng lại với nhau. Tây nó gọi là Magnet to Magnet (Nam châm tới nam châm) hay Back to Back. 

Nói chung với kiểu loa đẳng áp đường hầm thế này thì thể tích thùng giảm đi 1 nửa so với thùng của 1 driver đơn lẻ và công suất thì bằng 2 lần công suất của 1 driver đơn lẻ. Anh em lưu ý là thùng kín nhé. Ở driver bất kỳ sẽ có thông số Vas của nó, nếu không biết tên driver hoặc loa ve chai không có tên model thì phải đo bằng máy. Sau khí có Vas rồi thì chia làm đôi sẽ ra được Vas cần tìm của 2 driver lắp theo kiểu isobaric này, có Vas này rồi thì dùng cong thức tính thể tích bình thường mà tôi đã biên ở bài trước đây lắp vào sẽ ra thể tích của cả thùng, có thể tích rồi thì sẽ ra 3 cạnh của thùng loa cần đóng.

2.Thùng loa kiểu đẩy kéo (Push-pull), tây nó còn gọi là cấu hình Cone to cone (từ là màng loa tới màng loa).

Đúng nghĩa đẩy kẻo, 2 thùng loa chổng đầu vào nhau, úp vào nhau như hình vẽ. Cấu hình này phải đấu ngược cực của 2 loa, dương của loa này vào âm của loa kia và ngược lại, như vậy 2 loa đấu ngược pha nhưng màng loa của 2 driver di chuyển cùng hướng với nhau, cùng xuất ra một lúc và cùng hút vào một lúc. J Và lúc này thì phần áp suất không khí kẹt giữa 2 màng loa cũng sẽ không đổi khiến cho 2 màng loa hoạt động như một nhưng mạnh mẽ hơn.

Mọt trong những ưu điểm của loa sub đẩy kéo đó là mặc dù 2 màng loa cùng di chuyển theo một hướng nhịp nhàng với nhau nhưng cuộn âm ở bên trong của 2 driver lại di chuyển hoàn toàn ngược nhau, một thằng thì đi về phía nam châm của mình còn thằng kia thì đi ra xa khỏi nam châm của mình khiến cho những loại méo phi tuyến thương trực của những driver đơn lẻ bị loại trừ (khi cuộn âm của driver di chuyển trong từ trường có lực tác động không đồng đều, méo hài bậc 2 thường trực bị giảm đi tối đa).

Cách tính thể tích của thùng loa kiểu đẩy kéo cung tương tự như thùng đường hầm thôi, đó là dựa vào Vas của driver mình cần thiết kế. Rồi mình chia đôi, được bao nhiêu mình dùng trị số đó kết hợp với Fs của driver để tính ra Vb của thùng cần tính.

Maybelle Vietnam/ Audible Hertz Shop

*Tham khảo Kỹ thuật loa nâng cao của Radio Shack, Audio Dictionary của Glen D. White and Gary J. Louie, ....