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