Cấu tạo cơ bản của 1 driver dynamic

Driver dynamic và balanced armature: Driver dynamic được coi là loại phổ biến nhất trên tai nghe inear hiện nay, với cấu tạo có thể được coi là đơn giản. Giống như củ loa, driver dynamic có màng loa sẽ được gắn trên cuộn cảm mà dòng điện chạy qua. Phần cuộn cảm được dòng điện tác động, khiến màng loa di chuyển để tạo nên âm thanh. Từ những tai nghe có giá 50 nghìn cho đến chiếc Sennheiser IE800 đều sử dụng driver dynamic với cấu tạo cơ bản như vậy, nhưng tất nhiên có sự thay đổi về vật liệu và cấu tạo các thành phần khác, nên khả năng trình diễn không tương đồng. Còn driver balanced armature có cấu tạo khác hẳn. Phần cảm (hay còn gọi là armature) bị hãm giữa 2 nam châm vĩnh cửu đối xứng (nên gọi là balanced). Dòng điện sẽ chạy qua cuộn dây quay xung quanh phần cảm, và làm phần cảm bị hút bởi 1 trong 2 nam châm theo 2 hướng. Cấu tạo phức tạp khiến giá thành của driver balanced armature thường đắt hơn driver dynamic thông thường. Vậy nên, thường chỉ có tai nghe ở mức trên 1 triệu đồng được sử dụng driver balanced armature.

Cấu tạo cơ bản của một driver Balanced Armature

Thực tế thì driver dynamic không chỉ tồn tại bởi giá bán rẻ. Driver dynamic vẫn thường được đánh giá cao hơn về dải trầm có độ rung, uy lực, song lại chưa thể hiện tốt phần âm cao. Và quan trọng hơn là driver dynamic rất khó để tinh chỉnh âm thanh sao cho các sản phẩm đều giống hệt nhau. Driver balanced armature khắc phục được cả 2 nhược điểm của driver dynamic, nhưng có mức giá cao hơn đáng kể. Bên cạnh đó, nếu chỉ sử dụng 1 driver balanced armature thì kích thước nhỏ hơn nhiều so với driver dynamic. Tuy nhiên, driver balanced armature đám ứng dải tần khá hẹp so với driver dynamic, nên rất ít tai nghe inear sử dụng một driver balanced armature mà cho âm thanh thực sự tốt, cân bằng. Không ít tai nghe đầu bảng đã phải sử dụng 10,12 driver balanced armature cho mỗi bên, cùng mạch phân tần phức tạp, như Noble Kaiser 10 hay JH Audio Layla.

Tai nghe Sony XBA-A3 sử dụng cấu trúc hybrid

Các thiết kế khác Nhận thấy driver dynamic và balanced armature đều có ưu khuyết riêng, nhưng có thể kết hợp lại để khắc phục. Một số thương hiệu đã bắt đầu đưa ra khái niệm tai nghe inear hybrid sử dụng ít nhất 1 driver dynamic chuyên trách dải trầm, và cũng ít nhất 1 driver balanced armature cho dải trung-cao. Điển hình như thương hiệu T-Peos của Hàn Quốc với chiếc H-100 có giá khoảng 150USD. Nhưng AKG thì lại đưa ra chiếc K3003 có giá tới 1.300USD. Mạch phân tần của tai nghe hybrid thường rất phức tạp, và cũng tồn tại một số khuyết điểm như kích thước lớn, hay và pha âm thanh.

Tai nghe Grado GR10 sử dụng driver moving armature

Ngoài ra, một số rất ít tai nghe của Grado như GR9 và GR10, hoặc sản phẩm của Ortofon còn sử dụng driver moving armature. Công nghệ mới này dựa trên nền tảng driver balanced armature, song tận dụng khả năng di chuyển nhanh của màng loa lớn hơn thông thường để tái tạo tần số âm thanh rộng như khi sử dụng nhiều driver balanced armature. Nhờ đó, kích thước tai nghe cũng không quá lớn.

1/ Dynamic:

Driver dynamic là loại driver phổ biến nhất có số lượng áp đảo so với các loại còn lại. Đây là loại driver có mặt trên các loại in-ear từ bình dân cho đến cao cấp. Driver dynamic gồm 3 phần chính là: nam châm, cuộn cảm và màng diaphragm. Phương thức hoạt động dựa vào từ tính của nam châm để truyền tải rung động đến màng diaphragm. Sau đó màn diaphragm rung động sẽ tạo thành sóng âm truyền đến tai người nghe.

Cụ thể hơn, từ tính của nam châm sẽ biến cuộn cảm thành một nam châm điện, tạo ra từ trường dựa trên dòng điện đi qua nó. Cuộn cảm được gắn chặt vào màng diaphragm nên khi nó dao động màng diaphragm sẽ dao động theo và tạo ra âm thanh. Driver dynamic có cấu tạo cũng nguyên tắc hoạt động khá đơn giản nên chính vì vậy mà phổ biến hơn so với các loại driver còn lại. Tuy nhiên điều đó không có nghĩa là không có những in-ear dynamic mắc tiền: các mẫu in-ear flagship như Sennheiser IE800s hay Beyerdynamic Xelento đều chỉ sở hữu 1 driver dynamic mà thôi.

Thông thường các nhà sản xuất chỉ sử dụng một driver dynamic nhờ khả năng tái tạo được chất âm liền mạch và toàn dải. Tuy nhiên ngày nay do sự phát triển của công nghệ mà các hãng đã cho ra mắt nhiều dạng biến thể khác nhau, chúng ta hãy cùng điểm qua một vài dạng driver dynamic có thiết kế đặc biệt nhé:

1.1 – Driver Dynamic Dual Voice Coil hoặc Dual Diaphragm:
Đây là một thiết kế đặc biệt với hai màng diaphragm hoặc hai voice coil trên cùng một driver dynamic, thiết kế này giúp thể hiện được hai dải tần số khác nhau nhưng vẫn giữ được độ liền mạch, thống nhất của cả ba dải âm.

1.2 – Sử dụng nhiều driver dynamic trong cùng một tai nghe:
Một số tai nghe sử dụng hai hoặc nhiều driver dynamic, ví dụ như: Radius và Audio-Technica đều sử dụng thiết kế driver đồng trục, cả hai driver dynamic được thiết kế trên trọng tâm cùng một trục và đặt hai driver dynamic đối diện với nhau để cải thiện dải trầm cũng như độ cộng hưởng buồng âm (còn được gọi là driver push-pull)

1.3 – Sử dụng chất liệu đặc biệt cho màng diaphragm:
Màng driver hiện không chỉ sử dụng các kim loại thông thường ở một số thương hiệu tai nghe khác còn sử dụng các chất liệu như giấy, màng graphene để tune âm.

2/ Balanced Armature:

Driver BA với thành phần chính bao gồm một cuộn dây nằm giữa 2 nam châm. Từ trường của 2 nam châm này sẽ quyết định dao động của cuộn dây khi có dòng điện đi qua. Ở chế độ không tải, cuộn dây sẽ ở vị trí cân bằng giữa 2 nam châm, đây là trạng thái “balanced” (như trong tên gọi Balanced Armature). Sở hữu kích thước nhỏ hơn nhiều so với driver dynamic bên driver BA ban đầu được sử dụng trong các thiết bị y tế. Do có chi phí sản xuất cao hơn nên các tai nghe sử dụng driver BA cũng có giá thành cao hơn. Tuy nhiên ngày nay các hãng cũng đã làm tai nghe BA với giá thành dễ chịu hơn rất nhiều.

Driver BA trước đây làm ra thường được tuning theo một dải tần mong muốn chứ không toàn dải, do đó, nsx phải kết hợp nhiều driver BA thành một hệ thống driver hoàn chỉnh cho tai nghe. Cấu tạo driver BA cũng không sử dụng lỗ thoát khí như ở driver dynamic, từ đó cung cấp mức kín âm và độ chi tiết cao hơn cho âm thanh tổng thể.

Các driver BA có thể xuất hiện đơn lẻ chỉ một driver với một ống dẫn âm hoặc xuất hiện theo cặp với 2 driver BA sử dụng chung một ống dẫn âm. Một số hãng cũng sử dụng thay đổi cách sắp xếp của driver BA nhằm cải thiện chất lượng âm thanh như buồng âm BA tubeless, không sử dụng mạch phân tầng của của Campfire audio, nhằm để tune âm một cách tự nhiên nhất. Hoặc như FiiO với mỗi driver đều có một ống dẫn âm riêng đi trực tiếp đến tai người nghe…

Trước đây các driver BA có kích thước khá lớn nên thường không nhét được nhiều. Tuy nhiên ngày nay các hãng để làm driver BA càng ngày càng nhỏ cũng như đã có thể làm được các driver toàn dải. Nhờ vậy mà ngày nay chúng ta có thể thấy được những mẫu tai nghe in-ear cao cấp có thể sử dụng đến hơn 10 driver BA và thậm chí đến 18 driver cho mỗi bên tai hoặc một số mẫu tai nghe chỉ có 1 driver BA nhưng vẫn nghe rất tốt.

3/ Planar Magnetic

Kiểu driver này có phương thức hoạt động khá giống so với driver dynamic khi sử dụng từ trường để tạo ra âm thanh.Màng diaphragm thường có kích thước rất mỏng và voice coil của tai nghe lanar cũng nằm trực tiếp trên màng diaphragm. Thay vì sử dụng cuộn cảm thì voice coil trên màng diaphragm của driver planar magnetic chịu ảnh hưởng trực tiếp của từ trường nam châm. Để đảm bảo dao động của màng diaphragm được đồng đều, nam châm trong thiết kế driver planar magnetic thường khá lớn và làm chiếc tai nghe nặng hơn.

Tai nghe planar magnetic thông thường đòi hỏi dòng thông qua cao hơn để phát huy tiềm lực của tai, nên người dùng thường được khuyến nghị sử dụng thêm amplifier chuyên dụng.

Driver planar magnetic thường xuất hiện trong các sản phẩm tai nghe open-back over-ear. Tuy nhiên với sự xuất hiện của dòng tai nghe iSine đến từ Audeze, làng sóng tai nghe inear sử dụng driver Planar đã xuất hiện thêm nhiều đối thủ mới như Unique Melody ME1, Monoprice …

Kể từ chiếc tai nghe inear planar đầu tiên của Audeze, các hãng đã chạy đua để cho ra mắt sản phẩm tai nghe Planar Magnetic inear với kích thước nhỏ gọn hơn để dễ dàng đeo hơn, và khả năng dễ kéo, dễ chơi hơn như RHA CL2 có thể nghe được với module Bluetooth. Tuy nhiên mức giá chung cho các tai nghe planar vẫn còn khá cao.

4/ Electrostatics

Driver electrostatic hoạt động khác rất nhiều so với dynamic hay planar magnetic, sử dụng thiết kế màng stator được phân cực (- / +) với điện áp lên đến vài trăm volt để đẩy màng diaphragm có khối lượng rất mỏng nhờ các phân tử electron di chuyển giữa hai màng phân cực. Thiết kế driver này khá phức tạp và rất khó kéo, đòi hỏi các thiết bị amplifier chuyên nghiệp và đắt tiền. Không cần phải nói bạn đọc cũng biết driver electrostatic sẽ có chi phí gia công cao và chỉ có mặt trong các dòng tai nghe cao cấp.

Tuy không mấy hợp nhãn vì mức giá cao cùng khả năng portable thấp, tai nghe electrostatic bù lại sở hữu chất lượng âm thanh có thể nói là cao nhất trong các dạng tai nghe trên thị trường hiện nay. Nó cho chất tiếng cực kỳ chi tiết với âm tầng trung thực và hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi méo tiếng.

Trước đây chỉ có duy nhất một mình STAX sản xuất các tai nghe inear tĩnh điện bởi vì sự công phu trong quá trình sản xuất. Hiện nay ngoài STAX chỉ có duy nhất một mình Shure với dòng KSE1500/1200 là tai nghe inear sử dụng driver tĩnh điện. Tuy nhiên cả hai mẫu người dùng đều cần phải sử dụng amply tai nghe chuyên dụng.

5/ Hybrid

Hybrid là dạng tai nghe in-ear sử dụng hai loại driver khác nhau nhằm mục đích kết hợp những ưu điểm của từng dạng driver khác nhau để mang lại chất âm theo ý muốn. Thông thường trước đây khi nói đến các tai nghe hybrid chúng ta sẽ nghĩ ngay đến các tai nghe kết hợp giữa driver dynamic và driver BA. Tuy nhiên, mới đây Fitear đã lần đầu tiên giới thiệu mẫu tai nghe Hybrid sử dụng kết driver BA và driver Electrostatics. Cấu trúc của một driver Hybrid thông thường sẽ giống như sau.

Nói đến thiết kế Hybrid, chúng ta cũng không thể không nhắc đến AKG K3003. Chiếc tai nghe đã thể hiện được tiềm năng của các tai nghe Hybrid với chỉ 3 driver (1 dynamic + 2 BA) cũng có thể cạnh tranh trực tiếp với các tai nghe cao cấp sử dụng nhiều driver BA khác.
Các tai nghe Hybrid có thể kết hợp được ưu điểm của dải trầm của driver dynamic, mà vẫn có tính chính xác dải mid và treb của các driver dynamic để tạo nên một chất âm hoàn thiện, đầy đặn ở cả ba dải.

7/ Tổng quan

Dạng driver có ảnh hưởng khá nhiều đến chất lượng âm thanh của tai nghe, tuy nhiên thế không thôi vẫn chưa thể nói hết chất âm của một tai nghe. Ngoài ra còn có rất nhiều yếu tố khác dẫn đến chất lượng của một tai nghe như buồng âm cộng hưởng, ống tube dẫn âm, và cuối cùng chính là đôi tai của những kỹ sư chế tạo. Vì thế nếu các bạn quan tâm một mẫu tai nghe nào đó thì tốt nhất các bạn hãy đi nghe thử nếu được, bời vì chính đôi tai của bạn là thước đo chính xác nhất.

Đầu tiên hãy khoan đi chuyên sâu vào các kiểu tai nghe riêng biệt làm gì, chúng ta hãy cùng điểm qua các thành phần và đặc điểm chính mà một chiếc tai nghe phải có. Một chiếc tai nghe để có thể hoạt động sẽ cần đến driver. Driver tai nghe là một tổ hợp gồm nam châm, cuộn cảm và màng diaphargm hình nón (với kích thước đo tính bằng mm), đảm nhận việc chuyển đổi tín hiệu điện thành sóng âm mà tai người có thể hiểu được. Driver cũng có nhiều kích thước từ cực nhỏ đến cực lớn và đây là yếu tố chính ảnh hưởng đến chất âm của một chiếc tai nghe.

Thiết kế driver đơn (1 driver) hay nhiều driver cũng làm gia tăng chất lượng âm thanh của tai nghe mà dễ nhận thấy nhất là ở thông số tần số đáp ứng. Ở thiết kế driver đơn, mức tần số đáp ứng tiêu chuẩn là 20 Hz ~ 20 kHz tuy nhiên khi sử dụng nhiều driver con số này có thể được đẩy lên cao hơn rất nhiều, nhất là ở các dòng tai nghe cao cấp đắt giá. Điểm quan trọng cuối cùng nói lên chất lượng của một chiếc tai nghe là loại driver mà nó sử dụng, chia làm 5 loại gồm: dynamic, balanced armature, planar magnetic, electrostatic và magnetostriction (hay còn gọi là bone-conduction).

Dynamic

Driver dynamic là kiểu thiết kế thông dụng nhất hiện nay xuất hiện ở cả các dòng tai nghe không chuyên, trung cấp và cao cấp. Nó cũng là loại driver có chi phí gia công rẻ nhất nên dễ dàng tiếp cận hơn với người dùng có mức chi tiêu không cao. Driver dynamic gồm có nam châm neodymium, cuộn cảm và màng diaphragm, hoạt động bằng cách sử dụng từ tính của nam châm để truyền tải rung động vật lý đến màng diaphragm. Các rung động này sẽ tạo thành sóng âm truyền đến tai người nghe.

Cụ thể hơn, từ tính của nam châm neodymium sẽ biến cuộn cảm thành một nam châm điện, tạo ra từ trường dựa trên dòng điện đi qua nó. Cuộn cảm được gắn chặt vào màng diaphragm nên khi nó dao động màng diaphragm sẽ dao động theo và tạo ra âm thanh. Do phương thức hoạt động rất đơn giản nên driver rất dễ kéo và không đòi hỏi quá nhiều năng lượng, tuy vậy nó cũng là kiểu driver bị ảnh hưởng nhiều nhất từ méo tiếng khi hoạt động ở mức âm lượng cao (non-linear distortion).

Khá nhiều dòng tai nghe cao cấp vẫn sử dụng thiết kế driver dynamic, nổi bật là Fostex TH610 hay Sennheiser HD800.

Balanced Armature (BA)

Driver BA sở hữu kích thước nhỏ hơn nhiều so với driver dynamic và dễ dàng nằm gọn trong các sản phẩm tai nghe IEM. Chúng cũng có phí gia công cao hơn driver dynamic nên sẽ ít khi xuất hiện trong các dòng tai nghe giá rẻ. Thành phần chính của driver BA gồm một cuộn dây nằm giữa 2 nam châm. Từ trường của 2 nam châm này sẽ quyết định dao động của cuộn dây khi có dòng điện đi qua. Ở chế độ không tải, cuộn dây sẽ ở vị trí cân bằng giữa 2 nam châm, đây là trạng thái “balanced” (như trong tên gọi Balanced Armature).

Driver BA có thể được tuning theo một dải tần mong muốn và sau đó kết hợp nhiều driver BA thành một hệ thống driver hoàn chỉnh cho tai nghe, hoặc kết hợp cùng driver dynamic thành thiết kế driver hybrid. Với thiết kế driver hybrid tiêu chuẩn thường thì driver dynamic sẽ đảm nhận dải bass và driver BA xử lý các dải còn lại. Cấu tạo driver BA cũng không sử dụng lỗ thoát khí như ở driver dynamic, từ đó cung cấp mức kín âm và độ chi tiết cao hơn cho âm thanh tổng thể.

Planar Magnetic

Driver planar magnetic thường xuất hiện trong các sản phẩm tai nghe open-back over-ear. Kiểu driver này có phương thức hoạt động khá giống so với driver dynamic khi sử dụng từ trường để tạo ra âm thanh. Tuy nhiên thay vì sử dụng cuộn cảm thì màng diapharm của driver planar magnetic chịu ảnh hưởng trực tiếp của từ trường nam châm. Để đảm bảo dao động của màng diaphragm được đồng đều, nam châm trong thiết kế driver planar magnetic thường khá lớn và làm chiếc tai nghe nặng hơn. Tai nghe planar magnetic cũng đòi hỏi dòng nguồn cao hơn để kéo nên người dùng thường được khuyến nghị sử dụng thêm amplifier chuyên dụng.

Vì các lý do này, tai nghe planar magnetic không phù hợp cho nhu cầu portable như đối với tai nghe dynamic. Mức giá của nó cũng cao hơn (đôi khi rất nhiều) so với tai nghe dynamic. Kiểu driver này còn cho chất tiếng cực tốt với bass sâu và hầu như không có méo tiếng, được dân audiophile ca tụng như một định mức chất lượng tuyệt đối.

Electrostatic

Driver electrostatic hoạt động khác rất nhiều so với dynamic hay planar magnetic, sử dụng thiết kế phân cực (- / +) để đẩy màng diaphragm thông qua các phân tử khí. Thiết kế driver này khá phức tạp và rất khó kéo, đòi hỏi các thiết bị amplifier chuyên nghiệp và đắt tiền. Không cần phải nói bạn đọc cũng biết driver electrostatic sẽ có chi phí gia công cao và chỉ có mặt trong các dòng tai nghe cao cấp.

Tuy không mấy hợp nhãn vì mức giá cao cùng khả năng portable thấp, tai nghe electrostatic bù lại sở hữu chất lượng âm thanh có thể nói là cao nhất trong các dạng tai nghe trên thị trường hiện nay. Nó cho chất tiếng cực kỳ chi tiết với âm tầng trung thực và hoàn toàn không bị ảnh hưởng bởi méo tiếng.

Magnetostriction (Bone-Conduction)

Tai nghe bone-conduction không cần phải trực tiếp đeo vào ống tai mà vẫn có thể truyền âm qua xương hàm đến phần tai trong của đầu người. Nghe thì có vẻ giả tưởng quá nhưng các dòng tai nghe bone-conduction hiện đã bắt đầu xuất hiện khá nhiều ở phân khúc tầm trung – cao, chủ yếu nhắm vào người dùng chơi thể thao. Một số sản phẩm tai nghe bone-conduction của Nhật Bản còn có thêm tính năng chống nước dành riêng cho các vận động viên bơi lội.

Nói chung chất âm của tai nghe bone-conduction không thực sự quá ấn tượng và phần nhiều giống như đang đeo một chiếc loa nhỏ trên mặt mà thôi. Tuy vậy nó lại rất thuận tiện sử dụng ở những trường hợp cần thiết khi người dùng không thể đeo một chiếc tai nghe thông thường. Công nghệ bone-conduction hiện cũng đang được nghiên cứu trong y học dành cho người bị giảm hoặc mất thính lực.

Trên đây là 5 kiểu tai nghe cơ bản thường thấy dành cho người mới “dấn thân” vào thế giới tai nghe cũng như những ai muốn tìm hiểu thêm về chiếc tai nghe mà mình đang sở hữu. Hy vọng bạn đọc sẽ có thêm một số kiến thức bổ ích để sắm cho mình một chiếc tai nghe phù hợp.

Thiết kế housing của Cowon Plenue X40 đầu tiên được thử nghiệm in 3D và được kiểm tra kỹ lưỡng về độ vừa vặn, fit của tai nghe đối với rất nhiều đối tượng khách hàng. Sau đó phần housing được xử lý và gia công bởi những bàn tay chuyên nghiệp đến từ Cowon, được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi rời nhà máy để đảm bảo độ thoải mái cho người nghe – một yếu tố cực kỳ quan trọng đối với bất kỳ một tai nghe nào.

Cowon Plenue X40 sử dụng 4 driver Balanced Armature được tune âm đặc biệt bởi những kỹ sư của Cowon vốn đã có nhiều năm kinh nghiệm trong thị trường portable Audio. Trong đó có 2 BA Bass + 1 BA Mid + 1 BA Treb với 3-way crossover cho chất âm cân bằng ở cả 3 dải và giàu nhạc tính, độ chi tiết của những tai nghe BA cao cấp. Phần ống nozzle được thiết kế bằng kim loại và filter được thiết kế để tạo nên sự chắn chắn và chi tiết của âm hình.

Dây đi kèm của Plenue X40 được sử dụng là dây đồng mạ bạc có độ tinh khiết 99,99%, và connector 2-pin giống những chiếc CIEM. Dây được quấn bằng tay bởi những đôi bàn tay giàu kinh nghiệm của hãng để tránh trường hợp phát sinh tụ ký sinh làm giảm chất lượng âm thanh ngoài ý muốn.
Phụ kiện đi kèm cũng cực kỳ cao cấp với 2 cặp tip bọt biển của Comply Foam, 3 cặp tips của Final, 3 cặp tip silicone để đảm bảo chất âm và độ fit của tai nghe. Ngoài ra còn có thêm một dụng cụ vệ sinh tai nghe và một hộp da cao cấp.

Thông số kỹ thuật:
· Độ nhạy: 118 dB (1kHz/1mW drive)
· Dải tần số đáp ứng: 10 Hz – 23 kHz
· Trở kháng: 35 Ohm

Mức giá dự kiến của Cowon Plenue X40 vào khoảng 799000 won (khoảng 16,5tr đồng) và vẫn chưa có thời gian ra mắt chính thức