Sử dụng loa tĩnh điện – nét chấm phá thú vị, mang đến âm thanh tuyệt vời từ những đột phá công nghệ chế tạo loa

MartinLogan Expression ESL 13A phát âm thanh qua màng tĩnh điện thay vì dùng củ loa như hầu hết sản phẩm có mặt trên thị trường.

Expression ESL 13A là một trong những cặp loa tĩnh điện hàng đầu của thương hiệu MartinLogan – hãng âm thanh Mỹ lâu đời, là tiêu chuẩn tham chiếu cho loa tĩnh điện. Cặp loa này là một phần của Masterpiece Series, giá bán từ nhà phân phối là 400,800,000 VND (chưa VAT).

Loa tĩnh điện MartinLogan Expression ESL 13A.

Khác với hầu hết loa hiện nay sử dụng củ loa vốn cồng kềnh và chiếm không gian, Expression ESL 13A tích hợp công nghệ màng loa tĩnh điện siêu mỏng, tiên tiến nhất thế giới, giúp màng loa di chuyển đồng nhất, tránh biến dạng như củ loa truyền thống, từ đó mang lại âm thanh chi tiết, chính xác đặc biệt ở dải trung và dải cao . . Phần màng tĩnh điện sở hữu công nghệ MicroPerf tiên tiến cho phép tối đa hóa bề mặt phát âm, đi kèm tấm lưới AirFrame bảo vệ và các miếng đệm ClearSpar giúp giữ độ căng chính xác cho màng tĩnh điện. Với cấu trúc này, loa của MartinLogan nhìn có vẻ mỏng manh nhưng rất chắc chắn, đủ khả năng để chống chịu với tác động ngoại lực ở mức lớn.

Phía dưới Expression ESL 13A là phần loa trầm được cung cấp năng lượng bởi bộ khuếch đại kép Class-D có công suất 300W, xử lý bằng chip 24-Bit Vojtko DSP Engine và chip ARC (Anthem Room Correction) để kiểm soát tần số thấp. Loa trầm của máy sử dụng hai loa màng nhôm kích thước 10 inch, gia công bằng laser và đặt trong các buồng nhỏ, cho âm thanh ra có độ trễ, độ méo tiếng thấp. “Thiết kế lai”, vừa sở hữu màng loa tĩnh điện, vừa có subwoofer tích hợp công nghệ cân chỉnh âm thanh phòng Anthem Room Correction (ARC) này chính là một trong các cải tiến quan trọng, giúp loa vừa mang ưu điểm của loa tĩnh điện ở dải cao và trung, vừa tăng thêm nội lực tuyệt vời cho dải âm trầm. Khả năng trình diễn vượt trội, cùng những công nghệ độc đáo đã giúp cho cặp loa này giành về những giải thưởng quan trọng trên thế giới, và mới đây nhất là giải thưởng “Loa cột của năm 2019” do Tạp Chí Nghe Nhìn Việt Nam – Tạp Chí uy tín đầu ngành bình chọn.

Bộ ampli tích hợp công nghệ cân chỉnh âm thanh phòng ARC độc đáo – giúp tối ưu hoá âm thanh trong mọi không gian

Cặp loa tĩnh điện độc đáo từ MartinLogan sẽ kết hợp với STR Power Amplifier – mẫu ampli khuếch đại công suất thế hệ mới của hãng Anthem (Canada). Thiết bị vẫn duy trì thiết kế đơn giản, nhưng công suất đầu ra trên mỗi kênh khá mạnh với 400W ở trở kháng 8 Ohm và 600W ở trở kháng 4 Ohm.

STR Power Amplifier cũng được tích hợp công nghệ độc quyền ALM giúp giám sát nhiệt độ, dòng điện và điện áp để đảm bảo hoạt động an toàn và không bị gián đoạn khi sử dụng lâu dài. Sản phẩm có giá 176,800,000 VND (giá chưa gồm VAT) .

Anthem STR Power Amplifier.

Dàn âm thanh cũng đi kèm pre-am Anthem STR với vai trò của một trung tâm điều khiển và xử lý tín hiệu toàn diện cho toàn hệ thống stereo, từ mạch pre-amp, mạch giải mã DAC và mạch khuếch đại tín hiệu phono. Máy được tích hợp chip DAC 32-bit cho phép tiếp nhận và xử lý hầu hết nguồn tín hiệu số với tốc độ giải mã tối đa lên đến 32-bit/384kHz (PCM), sau đó cho ra âm thanh chất lượng cao, độ trễ và độ méo thấp.

Công nghệ cân chỉnh âm thanh phòng được đánh giá cao nhất hiện nay – Anthem Room Correction (ARC) được tích hợp trong bộ ampli Anthem STR, nâng tầm hệ thống này trở thành “hệ thống âm thanh của tương lai”.  Đây là công nghệ độc quyền đến từ thương hiệu Anthem, nhà sản xuất ampli AV số 1 tại Canada. ARC có khả năng thu thập các đặc điểm âm học của phòng, sau đó thông qua các thuật toán sẽ cho âm thanh đầu ra tối ưu, sau khi đã tính đến các nhược điểm của phòng như hình dạng khác biệt, đồ nội thất trong phòng… Set up dễ dàng, nhanh chóng và khoa học, đây chính là một trong những công nghệ cần có khi lựa chọn hệ thống âm thanh thông minh vì nó sẽ giúp tinh giản việc điều chỉnh phòng nghe, tiết kiệm đáng kể thời gian, công sức và tiền bạc cho người sử dụng. Đó cũng chính là lý do công nghệ ARC cùng bộ ampli Anthem STR cũng vừa được trao tặng giải thưởng “Product of the year 2019” do Tạp Chí The Absolute Sound trao tặng.

Pre-amp của Anthem hỗ trợ khá đa dạng cổng kết nối, từ RCA, XLR, USB, cổng Optical, Ethernet… cũng như cổng cho đầu đĩa than chuẩn (cả hai kim MM và MC). Giá bán lẻ từ nhà phân phối The Experts Group  là 117,900,000 VND (giá chưa VAT) .

Streaming nhạc số chất lượng cao dễ dàng qua ứng dụng điện thoại StreamMagic từ các network streamer của Cambridge Audio

Mọi người đều thích sự tiện lợi của nhạc số. Nhưng không ai muốn thỏa hiệp chất lượng âm thanh. Đó là lý do tại sao CXN (V2), đầu network streamer của hệ thống này được thiết kế để mang đến khả năng tiếp cận mọi nguồn âm thanh kỹ thuật số, nhưng đi kèm với chất lượng âm thanh xuất sắc từ 50 năm kỹ thuật hi-fi của Cambridge Audio – thương hiệu ampli bán chạy số 1 tại Vương Quốc Anh. Sự tiện dụng và khả năng trình diễn chất lượng đã hội tụ trong một sản phẩm.

Cambridge Audio CXN V2 là thiết bị phát nhạc số qua mạng, kiêm luôn cả vai trò giải mã cho nguồn phát bên ngoài. Máy có mặt của công nghệ xử lý âm thanh và tăng tốc tải dữ liệu ATF2, đi kèm 2 chip DAC Wolfson WM8740 chạy song song giúp việc nghe nhạc luôn đạt tốc độ cao và ổn định. Ngoài ra, ứng dụng trên nền tảng phát nhạc trực tuyến độc quyền của Cambridge Audio mang tên StreamMagic thật sự là điểm nhấn, khi cho phép phát nhạc chất lượng cao cũng như tìm bài hát và quản lý playlist nhạc dễ dàng.

Việc liên tục cập nhật và phát triển nền tảng StreamMagic chính là một bước chiến lược của Cambridge Audio trong việc chiếm lĩnh thị trường digital hifi – những sản phẩm ampli sinh ra để dành cho việc streaming nhạc số vừa tiện lợi, vừa đảm bảo chất lượng. Và tất cả những nỗ lực của Cambridge Audio đang được thị trường hồi đáp vô cùng tích cực khi các network streamer của hãng liên tục giành giải thưởng streamer của năm do What Hi-Fi? Và các tạp chí danh tiếng bình chọn trong suốt nhiều năm qua. Trong đó, CXN (V2) – thuộc CX Series – là streamer nổi tiếng nhất khi liên tục mang về giải thưởng “Streamer của năm” do Tạp chí danh giá What Hi-Fi? bình chọn suốt từ 2015 đến 2019. Vừa mới ra mắt năm nay, chiếc ampli tích hợp CXA81 cùng Series cũng ngay lập tức vinh dự nhận giải Stereo Ampli của năm từ tạp chí What Hi-Fi? Quốc tế, cũng như giải thưởng Ampli tích hợp tầm trung của năm 2019 do Tạp Chí Nghe Nhìn Việt Nam bình chọn.

Cambridge Audio CXN V2.

Trong khi đó, Edge NQ là thiết bị cho phép thưởng thức âm nhạc từ bất kỳ nguồn nào với chất lượng âm thanh được tái tạo cao nhất, từ USB, Coxial, Optical, HDMI Edge NQ đến Chromecast, Spotify, AirPlay, Bluetooth aptX HD và Internet Radio. Sản phẩm có giá chưa VAT là 98,230,000 VND.

Toàn bộ sản phẩm trên sẽ được kết hợp với nhau và trình diễn tại Triển lãm công nghệ Smart Living, diễn ra ngày 8/1 tại khách sạn White Palace, TP HCM, cho khách tham quan trải nghiệm những công nghệ mới năm 2019. Triển lãm nằm trong khuôn khổ ngày hội Tech Day của VnExpress, trong đó có hội thảo Tech Talk và lễ trao giải Tech Awards.

Triển lãm công nghệ Smart Living mở cửa tự do. Độc giả đăng ký tham dự tại đây.

Thông tin nhà phân phối thương hiệu Cambridge Audio, Paradigm, MartinLogan, Anthem tại Việt Nam:

The Experts Group

Địa chỉ: 45 Lê Thánh Tôn, Q.1, TPHCM

Số điện thoại: 028 3521 8465

Facebook:

Cambridge Audio Vietnam www.facebook.com/cambridge.audio.vn/

Paradigm, MartinLogan, Anthem Vietnam www.facebook.com/pml.vietnam/

The Experts Group Vietnam www.facebook.com/TheExperts.vn/

Nguồn: The Experts Group

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

Tương tự như các loa ribbon, các loa tĩnh điện sử dụng một tấm màng mỏng làm chuyển động không khí sinh ra âm thanh. Nhưng không như các loa điện động và loa ribbon vốn hoạt động dựa trên biến thiên điện từ trường, nghĩa là sự tương tác từ trường do dòng điện gây nên, loa tĩnh điện hoạt động trên cơ sở nguyên tắc tương tác tĩnh điện hoàn toàn khác.

Nói tới loa tĩnh điện, không thể không nhắc tới phiên bản Quad ESL-57 do Peter Walker phát triển vào năm 1957. Phiên bản này thực sự là một cuộc cách mạng trong việc tạo ra các loa trong suốt và thiết kế này hiện vẫn được duy trì tới nay. Rất nhiều thế hệ audiophile khi nâng cấp trình nghe đều ít nhiều trải qua nghe phiên bản ESL-57 này. Và rất nhiều nhà thiết kế loa hiện đại sau này vẫn giữ cho mình một đôi ESL-57 để làm loa tham chiếu cho sản phẩm mới. Mặc dù không hỗ trở dải âm trầm quá thấp, công suất không lớn, khoảng điểm ngọt lại hạn chế, nhưng khi thể hiện nhạc trong đúng tầm dải âm của mình, chất âm của ESL-57 chỉ có thể nói là tuyệt hảo.

Cấu trúc loa tĩnh điện.

Trong các loa tĩnh điện (thường được gọi là các loa ESL, viết tắt của từ ElectroStatic Loudspeaker), màng loa thường được làm bằng vật liệu Mylar mỏng và trong suốt, được căng giữa hai cực stato như ở hình trên. Màng này được nạp một dòng điện thế rất cao. Khi tín hiệu âm thanh tác động vào stato sẽ tạo nên trường tĩnh điện xung quanh stato biến thiên theo mức độ của tín hiệu âm thanh đó. Độ biến thiên tĩnh điện này tương tác với trường tĩnh điện cố định của màng loa, từ đó kéo hoặc đẩy màng chuyển động, sinh ra âm thanh. Trong hình là một hệ thống loa tĩnh điện lai, nên ngoài một stato đóng vai trò kéo, một stato đóng vao trò đẩy màng loa, còn có thêm một loa trầm điện động kết hợp, chuyên xử lý các tần số thấp.

Điện áp trong loa tĩnh điện thường rất cao. Điện thế phân cực áp trên màng có thể lên tới 10.000 Vôn (10kV). Thêm vào đó, tín hiệu âm thanh cũng được tăng bậc từ khoảng vài chục Vôn tới khoảng vài nghìn Vôn nhờ một bộ chuyển đổi bên trong các loa tĩnh điện. Các mức điện áp cao này chính là để sản sinh ra các trường tĩnh điện xung quanh màng loa và các stato.

Để tránh hiện tượng đánh lửa điện lẫn nhau giữa các thành phần (hay còn gọi là cung lửa điện – arcing), các stato thường được được phủ một lớp vật liệu cách điện. Mặc dù vậy, nếu một loa tĩnh điện hoạt động quá công suất thì trường tĩnh điện sẽ hút các hạt điện tử tự do từ không khí, làm nó bị i-ôn hóa; quá trình này sẽ tạo nên môi trường dẫn gây nên hiện tượng đánh lửa điện. Nếu màng chuyển động mạnh quá, như là khi âm lượng quá to, chúng sẽ bị đẩy gần với các stato và hiện tượng này cũng sẽ gây ra đánh lửa điện. Hiện tượng đánh lửa điện có thể phá hủy các tấm tĩnh điện do quá trình này sẽ đục thủng các lỗ nhỏ trên màng. Hiện tượng sẽ càng tồi tệ hơn nếu môi trường đặt loa ẩm thấp, bởi khi đó, hơi ẩm làm cho lớp không khí giữa các stato trở nên dễ dẫn điện hơn.

Trong loa tĩnh điện, các tấm tĩnh điện thường được chia nhỏ nhằm giảm thiểu hiệu ứng cộng hưởng màng loa. Một số còn được uốn cong để giảm thiểu hiệu ứng lobing (hiện tượng phát âm không đều) tại các tần số cao. Hiện tượng lobing thường xảy ra khi bước sóng âm nhỏ hơn so với màng loa. Lobing thường tạo ra bởi độ méo tần số cao của loa tĩnh điện mà nhà sáng lập tạp chí Stereophile J. Gordon Holt gọi là hiệu ứng mành dọc (vertical venetian-blind effect), theo đó độ cân bằng tông âm sắc bị thay đổi nhanh chóng và liên tục mỗi khi người nghe dịch chuyển đầu sang bên này hay sang bên kia.

Một trong những đặc trưng của loa tĩnh điện là các tấm tĩnh điện có trọng lượng vô cùng nhẹ. Không giống như ở loa ribbon với màng loa mang dòng tín hiệu âm thanh, các màng tĩnh điện nhất thiết phải như vậy. Chính vì thế, chúng có thể rất mỏng, kích thước thông thường còn mỏng hơn 0,001 inch. Với trọng lượng siêu nhẹ này, chúng sẽ rung và dừng rất nhanh chóng, nâng tốc độ hồi đáp với tín hiệu gần như tức thời. Tương tự loa ribbon, loa tĩnh điện cũng không cần tới thùng loa vì thế không lo bị giảm chất lượng âm thanh do thùng. Cùng với đặc tính là dạng loa phát lưỡng cực với tấm màng được treo trong một khung mở, loa tĩnh điện phát âm với công suất như nhau ở cả mặt trước lẫn mặt sau.  

Loa tĩnh điện cần được đặt đúng vị trí, xa tường hậu thì mới phát huy lợi thế. Ảnh: Instablogsimage.

Do kết cấu tương tự với loa ribbon nên ngoài mặt lợi thế, loa tĩnh điện cũng có những nhược điểm nhất định. Do bản chất là các phát âm lưỡng cực nên việc tìm được một vị trí tối ưu để đặt trong phòng không phải là điều đơn giản. Chúng cần được đặt đúng vị trí nhất định, nhất là phải xa tường hậu mới có thể phát huy lợi thế trường âm rộng của mình. Loa tĩnh điện thường không nhạy, trở kháng thấp, vì thế thường đòi hỏi ampli công suất lớn. Nói chung, khi đề cập đến công nghệ loa tĩnh điện, người ta không trông chờ là công suất cao, dải âm lớn, âm trầm sâu mà các loa này nổi tiếng chủ yếu nhờ vào độ trong, độ mềm mại, độ hồi đáp tức thời, độ chi tiết cũng như độ gắn kết chặt chẽ của âm thanh.

Chính do những ưu và nhược như vậy mà loa tĩnh điện thường được bổ sung thêm một loa trầm hoặc một siêu trầm điện động độc lập để tăng cường chất âm tại tần số thấp, từ đó cải thiện toàn bộ dải âm. Với thiết kế kinh điển gồm loa trầm điện động trong thùng loa riêng kết hợp với các tấm tĩnh điện, một số phiên bản có thể đạt tới chất âm đẳng cấp do tận dụng được lợi thế lớn nhất của cả hai công nghệ. Tuy nhiên, các loa lai kiểu này cũng dễ bị hiện tượng ngắt quãng khi chuyển đổi giữa dải âm trầm do loa trầm điện động phụ trách với âm trung cao do loa tĩnh điện phụ trách. Các bản nhạc với tiết tấu piano liên tục từ thấp đến cao cũng như các đĩa jazz acoustic là những đĩa thuốc tốt để người nghe có thể thử tính năng thể hiện liên tục giữa các dải tần của những loa lai kiểu này.

Một trong những lợi thế lớn của loa ribbon toàn dải hay loa tĩnh điện toàn dải là chúng không có tần số giao cắt do toàn bộ tín hiệu âm đều được thể hiện qua chuyển động của một màng loa. Điều này tránh được hiện tượng ngắt quãng do mỗi dải tần số được phát bởi mỗi loa khác nhau trên các loa điện động. Thêm vào đó, không có bộ điều khiển tần số giao cắt với các điện trở, tụ điện hay cuộn cảm… âm sắc trên các loa này trong, mềm mại và chính xác hơn. Thậm chí ngay cả với các loa lai giữa tĩnh điện và điện động, tần số cắt cũng thường ở mức rất thấp (thường dưới 800Hz), vì thế gần như là không có sự ngắt quãng khi chuyển đổi giữa các loa trên hầu như toàn bộ dải âm.

Cuối cùng, do loa tĩnh điện và loa ribbon hoạt động dựa trên sự chuyển động của toàn bộ tấm màng lớn thay vì chỉ một phần nhỏ diện tích tiếp xúc giữa màng loa và cuộn âm trên loa điện động, nên các loa này cũng hạn chế tối đa hiện tượng vỡ tiếng (breakup) như đối với các loa điện động.

Nguồn: Số Hóa/Nguyễn Hà

Những dàn loa cũng như những chiếc headphones, đều sử dụng một bộ phận biến đổi dòng điện tín hiệu thành sóng âm nghe được đó là phần loa hay còn gọi là driver. Bài viết này, Techz sẽ nói về cấu tạo cơ bản và so sánh hai kiểu driver thông dụng được sử dụng trong ngành công nghiệp âm thanh là driver điện động (Dynamic driver) và driver tĩnh điện (Balanced armature driver).

Loa điện động – Dynamic driver

Mô hình loa điện động

Loa điện động hoạt động dựa trên nguyên tắc một cuộn dây đặt trong từ trường mạnh của nam châm vĩnh cửu, khi có dòng điện âm tần chạy qua cuộn dây, cuộn dây sẽ dao động. Do cuộn dây được gắn vào màng loa nên những dao động âm tần được màng loa truyền đến tai người nghe bằng tần số sóng âm. Do hạn chế về cấu tạo, những loại loa điện động cấu tạo theo nguyên lý sử dụng nam châm vĩnh cửu chỉ phát được dải tần trong một khoảng nhất định.

Sau đây, chúng ta gọi loa điện động là Dynamic drives để tránh nhầm lẫn với những chiếc loa đã hoàn thiện. Chúng ta dễ dàng bắt gặp Dynamic drivers ở các thiết bị điện tử. Đơn giản, chúng ta có thể tháo một chiếc đài radio cũ ra, và thấy trong đó một chiếc loa màng giấy, đó là một Dynamic driver. Những chiếc tai cũng thường sử dụng Dynamic drivers, tuy nhiên kích thước của chúng nhỏ bé hơn nhiều so với những drivers chúng ta thấy trong dàn loa máy.

 Chiếc tai nghe HiSound Crystal với Dynamic drivers siêu nhỏ – 7mm

Kích thước màng loa càng lớn thì khả năng tái tạo âm trầm càng tốt. Với lý do này, chúng ta có thể thấy được rằng, những chiếc subwoofer (loa siêu trầm) thường có đường kính rất lớn, đồng thời loa có thể được thiết kế những đường gân để tăng diện tích bề mặt. Ngược lại, những chiếc tweeter (loa treble – tái tạo dải cao) thì có kích thước khá bé nhỏ.

Một chiếc loa subwoofer với kích thước lớn, nó có thể tạo ra một âm trầm mạnh mẽ

Loa tĩnh điện – Balanced armature driver (BA driver)

BA drivers có cấu tạo phức tạp hơn Dynamic drivers. BA drivers có 3 bộ phận chính là màng loa, hai điện cực và hai trục. Màng loa (diaphragm) được làm từ vật liệu dẫn điện và được đặt giữa hai tấm ứng điện. Điện cực có thể được làm từ vật liệu dẫn điện, hoặc là nam châm vĩnh cửu hoặc là 2 cuộn dây được đặt cố định. Đối với các BA drivers trong các headphones, do yêu cầu kích thước cực nhỏ nên hầu hết điện cực được thay bằng cặp nam châm vĩnh cửu để giảm đi độ phức tạp.

Mô hình một chiếc loa BA

Nguyên tắc hoạt động của BA drivers được hiểu đơn giản như sau: Khi có dòng điện chạy vào, hai điện cực sẽ tạo ra một trường tĩnh điện ở giữa. Màng loa ở giữa đón nhận dòng điện sóng âm từ nguồn phát và dòng điện này biến động về tần số và đổi cực liên tục. Khi dòng điện chạy qua màng loa bị đổi cực, màng loa sẽ tạo ra điện trường cũng đổi chiều liên tục và liên tục bị hút – đẩy bởi hai tấm điện cực ở hai bên. Chính việc hút đẩy liên tục theo tần số của dòng tín hiệu này đã tạo ra độ rung cho màng loa và biến nó thành dao động sóng âm, truyền đến tai người nghe.

Chiếc tai nghe Shure SE846 sở hữu 3 drivers BA mỗi bên

Cũng giống như Dynamic drivers, BA drivers có thể được chế tạo với nhiều kích thước khác nhau và chúng ta có thể bắt gặp ở các dàn loa lớn cũng như các headphones tí hon. Tuy nhiên người ta dễ dàng chế tạo được những chiếc BA drivers cực nhỏ chỉ vài milimet, trong khi ở Dynamic drivers thì điều này vô cùng khó khăn.

 Bộ loa Martin Logan Submmit X – sử dụng những drivers BA cực lớn

So sánh Dynamic drivers và BA drivers

*Tune âm: Quá trình tinh chỉnh kỹ thuật để tạo ra được tần số đáp ứng và chất âm riêng như ý muốn của nhà sản xuất.

Một chiếc headphones hoặc một chiếc loa có được chất âm tốt hay không thì chất lượng của những drivers có một ảnh hưởng vô lớn. Một chiếc headphone hoặc những chiếc loa có chất âm chất lượng hay không không quan trọng ở việc sở hữu BA hay Dynamic drivers mà quan trọng là những gì thực tế mà chiếc headphone hay bộ loa đó làm được khi thể hiện một bài nhạc.

Nguồn: TechZ