Người chơi audio có kinh nghiệm sẽ thấy được mối tương quan giữa độ cộng hưởng của thùng loa tới năng lượng từ củ loa. Các phép đo thông thường cho thấy, tần số cộng hưởng thùng tỷ lệ thuận với độ méo tiếng của loa. Có một số mẫu loa tạo ra độ sai âm – phủ màu lên âm thanh nguyên bản (so với bản ghi phát trên một hệ thống monitor tiêu chuẩn) một cách rõ rệt. Song thứ âm thanh nhiều màu sắc ấy lại lọt tai không ít người có gout nghe đặc thù biệt. Do vậy những sản phẩm thuộc dạng này vẫn phát triển, nếu không nói là có thị trường khá mạnh. Ở đây, chưa bàn tới hay – dở bởi yếu tố này phụ thuộc vào cảm nhận chủ quan của mỗi người.

Ở một góc nhìn khác, tiêu chí của âm thanh hi-end là sự trung thực, coi trọng tính nguyên bản của âm thanh trình diễn so với bản ghi gốc. Trong khi đó, mọi chất liệu vỏ thùng đều có tần số cộng hưởng nhất định khi tương tác cùng các driver trong quá trình hoạt động. Tức là ít nhiều đều có sai âm. Nếu so với gỗ, sợi carbon, nhựa tổng hợp, vật liệu tổng hợp, đá, bê-tông… thì kim loại là vật liệu có độ cộng hưởng thấp nhất. Vậy tại sao các nhà sản xuất không cùng hướng đến chế tạo thùng loa kim loại!? Một trong những nguyên nhân chính là chi phí đầu tư cho thùng loa kim loại rất lớn. Nó đòi hỏi những hệ thống máy cắt CNC chính xác hàng đầu thế giới để tạo ra hàng chục chi tiết tinh xảo, ăn khớp với nhau như một thể liền khối. Và để làm được điều này, ngoài tài lực ra, nhà sản xuất còn phải sở hữu công nghệ chế tạo cùng phần mềm gia công tiên tiến.

Nếu chỉ xét riêng trên góc độ thiết kế – chế tạo thì có thể coi loa thùng kim loại được xếp ở một cấp độ khác trong chuỗi sản phẩm audio phổ thông nói chung và hi-end audio nói riêng. Đó là lý do khiến chỉ một ít số nhà sản xuất chịu chơi và chịu đầu tư như YG Acoustics, Magico hay Thrax, AudioMachina mới dám “chơi” với thùng kim loại. Tuy nhiên, so với những thương hiệu loa hi-end sử dụng thùng kim loại khác thì YG Acoustics có thâm niên nhất (ra đời năm 2002), kiên định và cũng thành công nhất với mẫu thùng loa kim loại. Điều này cho thấy YG đã tìm ra được yếu huyệt trong nghiên cứu và chế tạo vỏ thùng trên chất liệu kim loại.

Trong khi YG kiên trì với vỏ thùng kim loại thì cũng có một số ý kiến phản biện từ giới audiophile. Họ cho rằng các thùng loa phần lớn mô phỏng âm thanh của những nhạc cụ cổ điển nên cần có hình dạng và chất liệu tương tự như những cây đàn. Đó cũng là lý do khiến nhiều cặp loa hi-end ra đời với vóc dáng của những cây đàn, cây kèn, cùng thùng loa làm bằng gỗ có thể “thở” được như thùng đàn… Tuy nhiên trên thực tế, loa khác xa nhạc cụ và khó có thể đánh đồng. Loa là thiết bị tái tạo âm thanh thụ động, không giống như những cây đàn, vốn dĩ là nguồn phát âm thông qua những rung động cơ học trực tiếp. Ngoài ra, loa không chỉ tái tạo mỗi tiếng đàn. Nó còn có nhiệm vụ tái hiện giọng hát cũng như ngàn vạn tiếng động khác biệt trong cuộc sống.

Trước câu hỏi tương tự liên quan đến việc liệu thùng loa nên thở như thùng đàn hay phải rắn chắc như một khối trơ của tạp chí Dagogo, ông Yoav Geva, chủ thương hiệu YG Acoustics cho hay: “Những nghiên cứu ở thời điểm hiện tại của các nhà sản xuất loa hi-end hàng đầu, trong đó có YG, cho thấy, độ cứng của vật liệu thùng mang lại nhiều kết quả tích cực. Logic của vấn đề nằm ở chỗ, khi một nhạc cụ cộng hưởng và tạo ra âm thanh đặc trưng, thì sự cộng hưởng ấy là nhân tố chính để tạo nên tín hiệu được thu vào microphone và được lưu trên bản ghi. Mặt khác, một chiếc loa tái hiện lại bản ghi ấy không thể thêm những cộng hưởng của nó vào âm thanh tái tạo, bởi sự cộng hưởng của thùng loa không có ý nghĩa gì đối với quá trình ghi âm nhạc cụ. Thay vào đó, cặp loa chỉ nên tái hiện đúng năng lượng cộng hưởng của thùng đàn có thực trong quá trình ghi âm. Ở thời điểm hiện tại, YG Acoustics có thể tự hào khẳng định rằng trong phạm trù này, họ đang sở hữu những model loa “tĩnh nhất” có thể kiểm chứng được thông qua hoạt động đo lường”.

Về cấu trúc của một thùng loa, Yoav Geva cho hay còn một tham số quan trọng khác trong quá trình thiết kế thùng loa, đó là khử lực ma sát: “Khối khí bên trong thùng loa phải hoạt động theo một trạng thái cận lý tưởng, nghĩa là một dạng lò xo không khí. Trạng thái lực ma sát thấp mà từ chuyên môn gọi là QL, luôn là một trong những tham số gây tranh cãi trong chế tạo thùng và không ngừng thách thức các nhà thiết kế. Nguyên nhân là ma sát thấp đồng nghĩa với việc không khí dễ dàng luân chuyển, do đó phải sử dụng ít thanh giằng bên trong thùng hơn. Tuy nhiên, thanh giằng thường lại được sử dụng để tăng độ cứng cho thùng, giảm cộng hưởng. Như vậy nó tạo nên mâu thuẫn ở đây. Giải pháp của YG Acoustics là tăng độ cứng của thùng thông qua cấu trúc hình học đã được tối ưu hóa và sử dụng chất liệu thùng liệu tốt hơn. Do đó YG tránh được việc phải sử dụng quá nhiều thanh giằng. Nhờ cách tiếp cận này mà những cặp loa của YG hiện có độ rung động thấp nhất trên thị trường. Dĩ nhiên, chúng cũng có độ ma sát thấp nhất. Đó là lý do khiến loa YG có âm thanh khoáng đạt, tự nhiên và tuyệt đối không có tiếng thùng”.

Ấn tượng trực quan về loa YG Acoustics là vỏ thùng đúc bằng nhôm khối, song kỳ thực theo Yoav Geva thì phát kiến về thuật toán cấu trúc bộ phân tần cũng quan trọng không kém, góp tạo nên sự thành công của thương hiệu này. Vào đầu những năm 2000, kỹ sư phần mềm Yoav Geva đã gửi phát minh của mình tới một cuộc thi do Bộ Công nghiệp Israel tổ chức. Điều thú vị là Yoav Geva dành chiến thắng và công trình của ông được hội đồng thẩm định nhận xét là “kỳ dị nhưng sẽ cực kỳ thú vị nếu ứng dụng được vào thực tế”. Kết quả là ngày nay, giới audiophile có một lựa chọn sáng giá là YG Acoustics với những mẫu loa bằng nhôm toàn phần.

Nếu như 20 năm về trước là kỷ nguyên của loa thùng gỗ, biết đâu những năm tiếp theo lại là kỷ nguyên của loa thùng kim loại?

Trong bài báo tiếp theo, chúng tôi sẽ đưa ra những ý kiến bảo vệ quan điểm về việc chế tạo thùng loa cộng hưởng như thùng đàn để độc giả rộng đường tham khảo – và phản biện.

Nguồn:

Người chơi audio có kinh nghiệm sẽ thấy được mối tương quan giữa độ cộng hưởng của thùng loa tới năng lượng từ củ loa. Các phép đo thông thường cho thấy, tần số cộng hưởng thùng tỷ lệ thuận với độ méo tiếng của loa. Có một số mẫu loa tạo ra độ sai âm – phủ màu lên âm thanh nguyên bản (so với bản ghi phát trên một hệ thống monitor tiêu chuẩn) một cách rõ rệt. Song thứ âm thanh nhiều màu sắc ấy lại lọt tai không ít người có gout nghe đặc thù biệt. Do vậy những sản phẩm thuộc dạng này vẫn phát triển, nếu không nói là có thị trường khá mạnh. Ở đây, chưa bàn tới hay – dở bởi yếu tố này phụ thuộc vào cảm nhận chủ quan của mỗi người.

Ở một góc nhìn khác, tiêu chí của âm thanh hi-end là sự trung thực, coi trọng tính nguyên bản của âm thanh trình diễn so với bản ghi gốc. Trong khi đó, mọi chất liệu vỏ thùng đều có tần số cộng hưởng nhất định khi tương tác cùng các driver trong quá trình hoạt động. Tức là ít nhiều đều có sai âm. Nếu so với gỗ, sợi carbon, nhựa tổng hợp, vật liệu tổng hợp, đá, bê-tông… thì kim loại là vật liệu có độ cộng hưởng thấp nhất. Vậy tại sao các nhà sản xuất không cùng hướng đến chế tạo thùng loa kim loại!? Một trong những nguyên nhân chính là chi phí đầu tư cho thùng loa kim loại rất lớn. Nó đòi hỏi những hệ thống máy cắt CNC chính xác hàng đầu thế giới để tạo ra hàng chục chi tiết tinh xảo, ăn khớp với nhau như một thể liền khối. Và để làm được điều này, ngoài tài lực ra, nhà sản xuất còn phải sở hữu công nghệ chế tạo cùng phần mềm gia công tiên tiến.

Nếu chỉ xét riêng trên góc độ thiết kế – chế tạo thì có thể coi loa thùng kim loại được xếp ở một cấp độ khác trong chuỗi sản phẩm audio phổ thông nói chung và hi-end audio nói riêng. Đó là lý do khiến chỉ một ít số nhà sản xuất chịu chơi và chịu đầu tư như YG Acoustics, Magico hay Thrax, AudioMachina mới dám “chơi” với thùng kim loại. Tuy nhiên, so với những thương hiệu loa hi-end sử dụng thùng kim loại khác thì YG Acoustics có thâm niên nhất (ra đời năm 2002), kiên định và cũng thành công nhất với mẫu thùng loa kim loại. Điều này cho thấy YG đã tìm ra được yếu huyệt trong nghiên cứu và chế tạo vỏ thùng trên chất liệu kim loại.

Trong khi YG kiên trì với vỏ thùng kim loại thì cũng có một số ý kiến phản biện từ giới audiophile. Họ cho rằng các thùng loa phần lớn mô phỏng âm thanh của những nhạc cụ cổ điển nên cần có hình dạng và chất liệu tương tự như những cây đàn. Đó cũng là lý do khiến nhiều cặp loa hi-end ra đời với vóc dáng của những cây đàn, cây kèn, cùng thùng loa làm bằng gỗ có thể “thở” được như thùng đàn… Tuy nhiên trên thực tế, loa khác xa nhạc cụ và khó có thể đánh đồng. Loa là thiết bị tái tạo âm thanh thụ động, không giống như những cây đàn, vốn dĩ là nguồn phát âm thông qua những rung động cơ học trực tiếp. Ngoài ra, loa không chỉ tái tạo mỗi tiếng đàn. Nó còn có nhiệm vụ tái hiện giọng hát cũng như ngàn vạn tiếng động khác biệt trong cuộc sống.

Trước câu hỏi tương tự liên quan đến việc liệu thùng loa nên thở như thùng đàn hay phải rắn chắc như một khối trơ của tạp chí Dagogo, ông Yoav Geva, chủ thương hiệu YG Acoustics cho hay: “Những nghiên cứu ở thời điểm hiện tại của các nhà sản xuất loa hi-end hàng đầu, trong đó có YG, cho thấy, độ cứng của vật liệu thùng mang lại nhiều kết quả tích cực. Logic của vấn đề nằm ở chỗ, khi một nhạc cụ cộng hưởng và tạo ra âm thanh đặc trưng, thì sự cộng hưởng ấy là nhân tố chính để tạo nên tín hiệu được thu vào microphone và được lưu trên bản ghi. Mặt khác, một chiếc loa tái hiện lại bản ghi ấy không thể thêm những cộng hưởng của nó vào âm thanh tái tạo, bởi sự cộng hưởng của thùng loa không có ý nghĩa gì đối với quá trình ghi âm nhạc cụ. Thay vào đó, cặp loa chỉ nên tái hiện đúng năng lượng cộng hưởng của thùng đàn có thực trong quá trình ghi âm. Ở thời điểm hiện tại, YG Acoustics có thể tự hào khẳng định rằng trong phạm trù này, họ đang sở hữu những model loa “tĩnh nhất” có thể kiểm chứng được thông qua hoạt động đo lường”.

Về cấu trúc của một thùng loa, Yoav Geva cho hay còn một tham số quan trọng khác trong quá trình thiết kế thùng loa, đó là khử lực ma sát: “Khối khí bên trong thùng loa phải hoạt động theo một trạng thái cận lý tưởng, nghĩa là một dạng lò xo không khí. Trạng thái lực ma sát thấp mà từ chuyên môn gọi là QL, luôn là một trong những tham số gây tranh cãi trong chế tạo thùng và không ngừng thách thức các nhà thiết kế. Nguyên nhân là ma sát thấp đồng nghĩa với việc không khí dễ dàng luân chuyển, do đó phải sử dụng ít thanh giằng bên trong thùng hơn. Tuy nhiên, thanh giằng thường lại được sử dụng để tăng độ cứng cho thùng, giảm cộng hưởng. Như vậy nó tạo nên mâu thuẫn ở đây. Giải pháp của YG Acoustics là tăng độ cứng của thùng thông qua cấu trúc hình học đã được tối ưu hóa và sử dụng chất liệu thùng liệu tốt hơn. Do đó YG tránh được việc phải sử dụng quá nhiều thanh giằng. Nhờ cách tiếp cận này mà những cặp loa của YG hiện có độ rung động thấp nhất trên thị trường. Dĩ nhiên, chúng cũng có độ ma sát thấp nhất. Đó là lý do khiến loa YG có âm thanh khoáng đạt, tự nhiên và tuyệt đối không có tiếng thùng”.

Ấn tượng trực quan về loa YG Acoustics là vỏ thùng đúc bằng nhôm khối, song kỳ thực theo Yoav Geva thì phát kiến về thuật toán cấu trúc bộ phân tần cũng quan trọng không kém, góp tạo nên sự thành công của thương hiệu này. Vào đầu những năm 2000, kỹ sư phần mềm Yoav Geva đã gửi phát minh của mình tới một cuộc thi do Bộ Công nghiệp Israel tổ chức. Điều thú vị là Yoav Geva dành chiến thắng và công trình của ông được hội đồng thẩm định nhận xét là “kỳ dị nhưng sẽ cực kỳ thú vị nếu ứng dụng được vào thực tế”. Kết quả là ngày nay, giới audiophile có một lựa chọn sáng giá là YG Acoustics với những mẫu loa bằng nhôm toàn phần.

Nếu như 20 năm về trước là kỷ nguyên của loa thùng gỗ, biết đâu, những năm tiếp theo lại là kỷ nguyên của loa thùng kim loại?

Nguồn: Fit Gear

Thông số FS là tần số cộng hưởng riêng của màng loa ngoài không khí. Tần số này là điểm mà tại đó trọng lượng của các bộ phận chuyển động trong loa cân bằng với màng loa khi chuyển động. Với một chiếc loa, khối lượng của bộ phận chuyển động, độ cứng của màng loa (gồm miếng cao su đàn hồi surround và hệ thống treo spider) là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tần số cộng hưởng. Dựa theo quy tắc ngón tay cái, tần số Fs thấp chứng tỏ loa trầm có khả năng sản sinh ra tần số thấp tốt hơn là loa trầm có tần số Fs cao.
RE
Là điện trở thuần của cuộn dây khi điện áp một chiều của driver được đo bằng đơn vị ohm và thường được gọi là ‘DRC’. Sau khi được đo đạc, điện trở thuần RE gần như luôn nhỏ hơn trở kháng danh định của driver.
LE
LE biểu thị cho độ tự cảm của cuộn dây âm thanh được đo bằng đơn vị milihenry (mH). Theo tiêu chuẩn công nghiệp, nó dùng để đo điện cảm ở mức 1000 Hz. 
CÁC THÔNG SỐ Q

Qms, Qes, và Qts là các phép đo liên quan đến sự kiểm soát màng loa của bộ phận chuyển đổi khi nó đạt đến tần số cộng hưởng (Fs). Hệ thống treo có tác dụng ngăn cản bất kì chuyển động ngang nào có khả năng khiến cuộn dây âm thanh chạm vào cực (dẫn đến làm hỏng loa). Qms là thước đo mức độ kiểm soát từ màng cơ học của loa (surround và spider đã nhắc đến ở trên). Qes đặc trưng cho mức độ kiểm soát từ màng điện của loa (cuộn dây âm thanh và nam châm). Qts được gọi là Q tổng của driver và được tính bằng phương trình Qes nhân với Qms rồi chia cho tổng của chúng.
VAS/CMS
Vas biểu thị cho thể tích không khí khi bị nén tới một mét khối có cùng lực tác dụng như độ mềm (Cms) của một màng loa đặc biệt. Vas là một trong những thông số khó đo nhất vì áp suất không khí thay đổi theo nhiệt độ và độ ẩm. Vì vậy, người ta cần dùng đến một môi trường phòng thí nghiệm kiểm soát chính xác. Cms được đo bằng m/N. Cms là lực được nén bởi màng cơ học của nó. Nó đơn thuần là một thông số về độ cứng của màng loa. 

VD
Thông số biểu thị định lượng dịch chuyển của màng chắn hay nói cách khác chính là lượng không khí hình nón sẽ di chuyển. Dv được tính theo công thức Xmax (dây âm thanh nhô ra của driver) nhân Sd (diện tích bề mặt hình nón). Vd ghi nhận đơn vị cc. Bộ chuyển đổi sub-bass luôn cần có số Vd cao nhất.

BL
Bl tính theo đơn vị mét Tesla, dùng để đo cường độ động cơ loa. Công thức tính là khối lượng (tính theo gam) chia cho cường độ dòng điện (đơn vị ampe). Số Bl  cao chứng tỏ bộ chuyển đổi mạnh di chuyển trong khoảng cho phép.
MMS
MMS là sự kết hợp của tổng trọng lượng các nón lắp ráp cộng với khối lượng bức xạ hàng loạt driver (là trọng lượng của không khí tính ở VD).
EBP

Tỉ lệ EBP= Fs/Qes thường được tham khảo khi đóng thùng loa. Nếu EBP khoảng 100 thì thích hợp cho thùng loa hở, ngược lại, nếu gần 50 thì làm thùng loa kín.
XMAX/XLIM
Xmax/Xlim là viết tắt của Maximum Linear Excursion (khoảng cách tuyến tính tối đa). Loa đầu ra trở thành phi tuyến tính khi cuộn dây âm thanh bắt đầu rời khỏi khe điện từ. Mặc dù màng loa tạo nên sự phi tuyến tính ở đầu ra, thời điểm mà các vòng xoắn trong khe bắt đầu giảm là khi các bóp méo bắt đầu tăng.
SD
Sd là diện tích bề mặt nón, tính theo đơn vị 〖cm〗^2
DẢI TẦN ĐÁP ỨNG
Các nhà sản xuất sử dụng các công cụ khác nhau để xác định ‘dải tần đáp ứng’. Phần lớn các phương pháp khác nhau sẽ dẫn đến các kết quả không giống nhau nhưng chúng đều có thể áp dụng trong công nghiệp. Về mặt kĩ thuật, có nhiều loa được sử dụng để tạo ra các tần số ở trong các khoảng mà theo lí thuyết thường sử dụng ít. Khi các tần số tăng, bao phủ ngoài trục của bộ chuyển đổi giảm tương đối với đường kính của nó. Tại một thời điểm nhất định, lớp bao phủ trở nên to lớn hoặc chỉ nhỏ như những tia sáng.
XỬ LÝ NĂNG LƯỢNG
Đặc điểm kỹ thuật này rất quan trọng khi chọn lựa thiết bị chuyển đổi. Bạn cần chọn được chiếc loa có khả năng tương thích với năng lượng đầu vào mà mình cung cấp. Tương tự như vậy, nếu mức năng lượng cung cấp không đủ, loa cũng có thể sẽ bị hư hỏng. Tốt nhất bạn nên chọn một chiếc loa có khả năng tương thích nhiều mức năng lượng hơn là cung cấp thêm khoảng trống để bảo đảm không vượt quá mức giới hạn nhiệt. Khả năng tản nhiệt chính là thang đánh giá khả năng xử lý năng lượng của các máy chuyển đổi. Điều này bị ảnh hưởng bởi một vài thông số thiết kế nhất là về kích thước cuộn dây âm thanh, kích thước nam châm, lỗ thông hơi và các vật liệu kết dính được sử dụng trong thiết kế cuộn dây âm thanh. Kích thước của cuộn dây và nam châm lớn cung cấp thêm nhiều diện tích để tiêu tan nhiệt lượng, trong khi đó, lỗ thông hơi đảm bảo cho việc năng lượng nhiệt thoát đi đồng thời khí lạnh tràn vào cấu trúc của loa. Quan trọng không kém chính là khả năng cuộn dây âm thanh xử lý năng lượng nhiệt.
ĐỘ NHẠY 
Độ nhạy là một trong những thông số quan trọng nhất được công bố ở bất kì thiết bị chuyển đổi nào. Nó tượng trưng cho tính hiệu quả và âm lượng mong muốn từ một thiết bị với năng lượng đầu vào. Các nhà sản xuất loa dựa trên các nguyên tắc khác nhau để thu thập được thông tin này và cũng không có mức chính xác quy định cho độ nhạy trong công nghiệp. Bởi vậy mà người tiêu dùng luôn gặp phải khó khăn trong việc so sánh độ nhạy giữa các sản phẩm loa khác nhau. 

Theo: Tạp Chí Hifi