Trong phần thông số kỹ thuật của loa, nhà sản xuất thường đề cập đến trở kháng. Phổ biến nhất là 4 Ohm và 8 Ohm. Vậy trở kháng là gì và có ý nghĩa như thế nào?
Nếu như đã quen với các thiết bị audio, người dùng sẽ thấy rằng ở bất cứ đôi loa hay chiếc tai nghe nào cũng sẽ nhắc đến trở kháng đo ở đơn vị Ohm (ký hiệu: Ω). Tuy nhiên, hiếm có nhà sản xuất nào giải thích cho người sử dụng biết trở kháng là gì và vì sao nó lại quan trọng. Tất nhiên điều gì cũng có nguyên nhân của nó, để hiểu về trở kháng khá phức tạp, và đôi lúc người sử dụng không cần phải biết tận tường về trở kháng mới phát huy được hết tính chất của nó.
Vậy trở kháng của loa là gì?
Trong kỹ thuật điện, trở kháng là đại lượng vật lý đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của một mạch điện khi có hiệu điện thế đặt vào. Khi nói về những đại lượng như watt, volt, dòng điện, cường độ hay điện áp, người ta thường sử dụng hình ảnh dòng nước chảy qua một cái ống để so sánh, vì bản chất của tín hiệu dòng điện và loa cũng không khác nước và ống nước là mấy.
Hãy thử tưởng tượng loa giống như một chiếc ống nước, còn tín hiệu âm thanh sẽ đóng vai trò như dòng nước chảy qua ống. Đường ống càng lớn thì nước sẽ càng chảy qua dễ dàng, bởi ống nước càng lớn bao nhiêu thì lưu lượng nước chảy qua càng lớn bấy nhiêu. Một cặp loa với mức trở kháng thấp (tức khả năng cản trở thấp) cũng giống như một đường ống lớn, cho phép tín hiệu dòng điện đi qua một cách dễ dàng hơn.
Như vậy, chúng ta có thể thấy rằng những ampli có công suất danh định khoảng 100 watt khi ở mức trở kháng 8 Ohm và sẽ cao hơn, có thể lên đến 150 watt hay 200 watt khi trở kháng ở mức 4 Ohm. Nhìn chung trở kháng càng thấp, tín hiệu âm thanh dưới dạng dòng điện sẽ càng dễ dàng đi qua.
Thế nhưng, có rất nhiều ampli không được thiết kế để hoạt động với loa 4 Ohm. Quay trở lại với hình ảnh ống nước và dòng nước, chúng ta có thể đặt ống nước lớn hơn để thay thế ống nước cũ, nhưng chỉ khi có một bơm (ampli) đủ mạnh để bơm thêm nước (tín hiệu âm thanh) vào, dòng nước lúc này mới thực sự chảy mạnh hơn. Đối với loa, trở kháng thấp lại là một vấn đề bởi điều đó đồng nghĩa với việc loa sẽ đòi hỏi công suất lớn hơn, như vậy sẽ cần có ampli mạnh hơn để có thể cung cấp đủ công suất cho loa.
Thế nhưng, liệu trở kháng thấp có đảm bảo được chất lượng cao cấp?
Trên thực tế, sử dụng một cặp loa có trở kháng thấp mà không có thiết bị tương ứng sẽ rất dễ gây ra hiện tượng cháy ampli, khi mà công suất của ampli không đủ để đáp ứng với công suất yêu cầu của loa.
Ngày nay, hầu hết mọi cặp loa hiện đại có thể phối ghép với bất cứ chiếc ampli đời mới nào. Người nghe vẫn có thể nghe được âm thanh với mức âm lượng tương đối lớn trong một gian phòng có kích thước trung bình. Vậy, loa trở kháng 4 Ohm có gì tốt hơn so với loa có trở kháng 6 Ohm hoặc 8 Ohm? Gần như không có gì khác biệt, đôi lúc chỉ số trở kháng khác nhau cho biết mức độ tinh chỉnh mà các kỹ sư áp dụng khi họ thiết kế loa.
Và có một điều khá thú vị, đó là trở kháng của loa sẽ thay đổi theo cao độ của âm thanh (tức dải tần số tương ứng). Chẳng hạn, ở tần số 41 Hz (nốt thấp nhất trên guitar bass loại thường), trở kháng của loa sẽ khoảng 10 Ohm. Trong khi đó, ở tần số 2kHz (quãng cao của violin), trở kháng chỉ rơi vào mức 3 Ohm. Như vậy, con số trở kháng ghi trên thông số kỹ thuật chỉ mang tính chất tương đối.
Một vài kỹ sư thiết kế loa thường có thói quen làm tròn trở kháng để đảm bảo nhất quán cho toàn bộ dải âm. Cũng giống như chà cát để xử lý đồ gỗ, loại bỏ những vết gợn, các kỹ sư có thể sử dụng mạch điện để làm phẳng ở những vùng có trở kháng cao. Điều này cũng lý giải vì sao loa có trở kháng 4 Ohm lại hay xuất hiện ở phân khúc high end chứ ít khi có mặt trên phân khúc phổ thông.
Hệ thống có thể xử lý được không?
Trước khi mua bất cứ cặp loa 4 Ohm nào, hãy đảm bảo rằng ampli hoặc receiver có thể phối ghép được với cặp loa đó. Nếu như nhà sản xuất đề cập đến công suất đầu ra ở cả trở kháng 4 Ohm hoặc 8 Ohm, việc phối ghép có thể tiến hành. Hầu hết power-amp rời hiện nay cũng như các AV receiver cao cấp đều có thể dùng để đánh với các loa có trở kháng 4 Ohm.
Một receiver giá rẻ, công suất không quá cao chưa chắc đã đủ để phối ghép với một cặp loa 4 Ohm. Tuy rằng khi hoạt động với mức âm lượng thấp, receiver vẫn hoạt động bình thường, nhưng nếu vặn âm lượng lên mức quá cao, vượt quá công suất mà receiver có thể cung cấp sẽ gây ra hiện tượng quá tải. Receiver có thể tự ngắt nếu như có các mạch bảo vệ hay cầu chì, còn không sẽ bị cháy. Loa cũng có nguy cơ bị cháy voice coil vì lúc này tín hiệu từ receiver bị xén ngọn rất nặng, trở thành dạng giống như sóng vuông, với độ méo tín hiệu và hài âm rất cao.
Về chức năng chuyển trở kháng
Ở một số ampli và receiver người dùng có thể tìm thấy nút chuyển trở kháng ở đằng sau thiết bị. Nút chuyển trở kháng này có tác dụng thay đổi giá trị Ohm của thiết bị. Tuy nhiên vấn đề nằm ở chỗ trở kháng không phải là một giá trị cố định. Việc sử dụng nút chuyển trở kháng để “khớp” giữa thiết bị với loa đôi lúc sẽ không thể phát huy được hết công suất của ampli hay receiver. Vì thế, theo ý kiến của nhiều người, cách tốt nhất là để trở kháng ở thiết lập mức cao nhất và sau đó chọn mua loa phù hợp với mức trở kháng đó để đạt hiệu năng tốt nhất.
Nguồn: tapchihifi.com/Nguyễn Hào
