Điều mà hầu hết chúng ta đều đồng ý với nhau đó là một chiếc loa cần đáp ứng được một số những điều sau đây: Phản ứng tần số phẳng, dải tần rộng, xử lý công suất cao, ít màu sắc và tất nhiên là độ méo thấp. Trên lý thuyết là rất tuyệt vời. Tuy nhiên việc dựng lên một chiếc loa cần phải thực hiện tất cả và luôn bao gồm những đòi hỏi đối nghịch.
Nếu bạn hỏi bất kì một thính giả, một kĩ sư hay một nhà phê bình có kinh nghiệm nào thì suy cho cùng một chiếc loa cuối cùng cũng chỉ là sự cân bằng của sự thỏa hiệp. Đó là bởi quá trình chuyển đổi từ một tín hiệu điện tử thành một tín hiệu âm thanh đã trải qua chiều dài phát triển hàng trăm năm thì đó vẫn không phải là một nền khoa học hoàn hảo. Làm cho một thiết bị trong phòng khách có thể tái tạo lại tất cả mọi thứ từ một dàn nhạc với quy mô đầy đủ cho tới giọng nói của con người với độ chính xác cực lớn dường như là một nhiệm vụ nặng nề. Đó có lẽ cũng chính là lý do tại sao vào cuối những năm 1960, Yamaha đã tạo ra NS20 – một chiếc loa với củ loa hình chữ nhật ở phía sau được thiết kế nhằm mô phỏng lại một chiếc đàn violon xấp xỉ bằng kích thước và hình dạng của nó.
Loa đã trải qua một chặng đường rất dài kể từ khi nó được giới thiệu vào cuối thế kỉ XIX. Những cuộn dây động được cấp bằng sáng chế vào năm 1874, màng nón loa là vào năm 1901. Rice và Kellogg đưa ra nguyên tắc của bộ tản nhiệt trực tiếp vào năm 1925 và Kellogg đã xin được cấp bằng sáng chế cho chiếc loa tĩnh điện vào năm 1929. Mặc dù chiếc loa hai đường tiếng đầu tiên xuất hiện vào năm 1931, còn hệ thống treo âm nhạc – nền tảng của tất cả những chiếc loa hộp nhỏ đã bắt đầu từ năm 1954. Hiện nay, các kỹ sư chủ yếu phát triển những mẫu loa mới dựa trên những mẫu loa cũ nhằm khắc phục và cải thiện những thiếu sót, nhược điểm của chúng hơn là thiết kế và sản xuất một mẫu loa hoàn toàn mới.
Mặc dù trong thời gian này, thật khó để các nhà thiết kế đồng ý với cách tiếp cận tốt nhất về việc thiết kế xây dựng những chiếc loa hoàn hảo. Lắng nghe một chiếc loa của Bowers & Wilkins và một chiếc loa khác của Focal, mặc dù giữa chúng có rất nhiều điểm tương đồng thì vẫn không có ít điều khác biệt, đặc biệt khi chúng hoạt động với điều kiện và môi trường như nhau. Điều đó một phần phụ thuộc vào thị trường thực tế: Trên thực tế mỗi người tiêu dùng lại có những thị hiếu khác nhau và những hệ thống khác nhau ở độ rộng phòng nghe khác nhau.
Ý tưởng
Điều mà hầu hết chúng ta đều đồng ý với nhau đó là một chiếc loa cần đáp ứng được một số những điều sau đây: Phản ứng tần số phẳng, dải tần rộng, xử lý công suất cao, ít màu sắc và tất nhiên là độ méo thấp. Trên lý thuyết nếu như tất cả những điều kia đều đạt được thì quả là rất tuyệt vời. Tuy nhiên việc dựng lên một chiếc loa cần phải thực hiện tất cả và luôn bao gồm những đòi hỏi đối nghịch. Chiếc loa tĩnh điện đầu tiên được đưa vào sản xuất vào năm 1957 bởi QUAD đã gần đạt được những mục tiêu bằng cách đưa ra mức độ biến mất của màu sắc trong các trường hợp phản ứng tần số quả là một điều rất đáng nhớ. Tuy nhiên, bản thân loa không tạo ra loại công suất trong những âm bass mà đòi hỏi điều đó ở một ampli, đây là tình trạng hiếm khi được đề cập đến một cách nghiêm túc. Với những thách thức vốn có trong thiết kế, nhiều nhà sản xuất loa tĩnh điện đã chuyển sang thiết kế hỗn hợp trong đó kết hợp bảng điều khiển với củ loa bass có cuộn dây âm thanh di động. Tuy nhiên sự khác biệt trong sự phân tán và độ động khiến cho việc thiết kế càng trở nên khó khăn cho dù ở mức giá cao đi chăng nữa.
Mặc dù không hoàn toàn cần thiết để chấm dứt, việc xử lý công suất cao là một chất lượng rất đáng mong muốn, nó cung cấp tiềmnăng cho mức âm lượng lớn và chân thực hơn. Trong khi một số ít người mong muốn một ban nhạc rock hay một dàn nhạc mạnh mẽ có mặt ngay tại phòng nghe của mình, không có quá nhiều nghi ngờ rằng SPL là chiếc chìa khóa quan trọng trong việc tạo nên một bản sao thực tế của nhạc sống. Những hệ thống với độ nhạy thấp đòi hỏi rất nhiều năng lượng để cung cấp SPL lớn, chúng cần một chiếc ampli với kích cỡ của một nhà máy phát điện nhưng những chiếc loa với độ nhạy lớn hơn 90dB/Watt trong một mét thường phải đấu tranh để duy trì một tần số phẳng. Sự cân bằng là điều hết sức cần thiết.
Cách thức và phương tiện
Ngay cả trong một chiếc loa phát trực tiếp cũng có rất nhiều việc để làm. Quyết định đầu tiên cần thực hiện đó chính là nên thiết kế thùng loa kín/màng ngăn vô tận, reflex loaded/cổng hay các đường dây truyền tải. Reflex-loaded là một lựa chọn phổ biến. Nó mang đến độ xử lý nguồn tốt hơn, độ rộng âm bass đo được cũng lớn hơn bởi vì các đầu ra từ các cổng đóng góp cho đầu ra tổng thể. Thùng loa kín thường ít được có khả năng duy trì những SPL cao nhưng lại có những âm bass sáng hơn, rõ nét hơn so với thiết kế phản ứng bởi vì nó khá khó để loại bỏ hoàn toàn sự biến dạng từ các cổng.
Trong khi đó đường dây cung cấp chất lượng âm bass trong thùng loa kín với phong cách xử lý nguồn phản ứng cũng ít phổ biến có lẽ là do nó khó có thể thực hiện được chính xác. Phần mềm tồn tại cho thiết kế khép kín hết sức phức tạp và hầu hết do phòng nghiên cứu và phát triển (R&D) đảm nhận.
Khi đã xác định được thiết kế củ loa như thế nào, quyết định tiếp theo bạn cần thực hiện đó là tín hiệu sẽ được phân chia như thế nào. Điều dễ dàng và hấp dẫn nhất trong nhiều khía cạnh đó là thiết kế loa một đường tiếng với một củ loa. Nó mang đến sự gắn kết gần như ngay lập tức của timing, tuy nhiên nó cũng hạn chế các băng thông một cách khá nghiêm ngặt. Với loa hai dải tần bạn có thể mở rộng băng thông một cách đáng kể nhưng sau đó bạn cần phân chia tín hiệu với loa phân tần. Điều này có nghĩa là một quyết định về độ dốc của sườn dốc; 6, 12, 18, 24dB/octave (theo thứ tự lần lượt). Điều đó tạo ra rất nhiều sự lựa chọn rằng các tụ điện và cuộn cảm khác nhau trong âm thanh từ thương hiệu này đến thương hiệu khác.
Bạn cũng có thể dễ dàng đi đến quyết định thiết kế chiếc loa bốn dải. Chiếc loa càng nhiều “dải” thì những dải tần mà mỗi củ loa tái tạo càng hẹp vì thế mà nó xử lý độ mạnh cũng tốt hơn nhiều. Điều này đồng nghĩa với việc sự sắp xếp bộ phân tần cũng trở nên phức tạp hơn.
Đi cùng với việc làm thế nào để phân chia các tín hiệu trên hệ thống các đơn vị củ loa chính là thách thức làm thế nào để tìm ra và phát triển những củ loa đó để chúng có thể cung cấp các tín hiệu với độ biến dạng ít nhất có thể. Sự lựa chọn ở đây không khiến bạn quá hoang mang nhưng nó cũng là một vấn đề khá lớn. Vẫn còn rất nhiều sự lựa chọn dành cho nguyên liệu nón và màng loa và đặc biệt về hệ thống động cơ thì sự lựa chọn còn đa dạng hơn nữa chẳng hạn nam châm, cuộn dây âm thanh hay các đầu cực,…
Nói đến vật liệu nón loa, gần như mọi người hay sử dụng những chất liệu yêu thích như giấy, nhựa, kim loại nhưng thực tế vẫn có những thay đổi đáng chú ý chẳng hạn nón loa ba lớp của Focal với chất liệu thủy tinh được gia cố nhựa và lõi bọt, hay chất liệu Kevlar của Bowers & Wilkins. Loa tép thường phổ biến với dạng vòm vải mềm và nhôm. Tuy nhiên vẫn có cuộc thi xem ai có thể tạo ra vòm loa nhẹ nhất và cứng nhất, Bowers & Wilkins có vòm loa kim cương, Focal với vòm loa Beryllium còn Magico có cả hai.
Giao diện
Cũng như việc tương tác với các phòng âm, loa cũng tương tác với mặt sàn bên dưới chúng. Trong suốt thời gian dài, người ta đã khôn ngoan khi cho các chân đinh bên dưới mỗi loa và có thể cố định chúng một cách hiệu quả. Điều này cho phép chúng có thể giữ những tần số cố định xuống mặt sàn và giảm thiểu tối đa độ rung ở những tần số thấp. Điều này có nghĩa là càng nhiều năng lượng được truyền tài xuống sàn sau đó là nguồn và ampli.
Lựa chọn và thiết lập vị trí
Thiết kế loa chính là một chuỗi các sự lựa chọn với rất ít khả năng có thể tạo nên một âm thanh tuyệt đối. Tuy nhiên những nhà sản xuất hàng đầu, hiện đại nhất có thể tạo ra một chiếc loa đáng nhớ với một mức giá hợp lý hơn. Độ méo liên tục giảm và hoàn thiện sự cải tiến với một mức độ ấn tượng. Tất cả những gì bạn phải làm đó là tìm ra một cặp có thể hoạt động phù hợp trong hệ thống, trong phòng nghe cũng như gu âm nhạc của bạn. Bí quyết của việc này thường nằm trong việc định vị và thiếp lập loa. Dành một giờ đồng hồ hay khoảng đó để tìm ra nơi thích hợp nhất cho chiếc loa sẽ là phần thưởng dành cho bạn với khoảng thời gian vô tận để thưởng thức thiết bị âm thanh hàng đầu.
Nguồn: Tuấn Anh Tạp/ Chí HiFi
