Home-theater-designers
Bất kỳ ai đã chơi âm thanh một thời gian có lẽ đã phát triển sở thích cho một kiểu loa nhất định và một cấu hình trình điều khiển nhất định. Tùy chọn này có thể dựa trên kinh nghiệm cá nhân, ý kiến của người đánh giá đáng tin cậy, kiến thức kỹ thuật hoặc thậm chí có thể là một số nỗ lực trong quá trình xây dựng loa DIY. Thực tế có rất nhiều cách để xây dựng một chiếc loa tốt và chắc chắn có chỗ cho sở thích cá nhân. Tuy nhiên, tôi vẫn thường ngạc nhiên về việc hầu hết mọi người (thậm chí một số người có liên quan sâu đến âm thanh) thực sự hiểu về tác động hiệu suất của các cấu hình trình điều khiển khác nhau như thế nào.
Phần lớn điều này được giải thích trong Sách nấu ăn thiết kế loa . Khi tôi lần đầu tiên đọc The LDC cách đây 20 năm, nó có lẽ đã làm tăng hiểu biết của tôi về cách hoạt động của các diễn giả theo một thứ tự cường độ. Những gì tôi sẽ trình bày ở đây là ít kỹ thuật hơn nhiều. Tôi khuyến khích tất cả những người đam mê âm thanh và người đánh giá tìm hiểu sâu hơn bằng cách chọn một bản sao của LDC, hiện đã có trong ấn bản thứ bảy và được viết bởi Vance Dickason, biên tập viên của tạp chí Voice Coil và một trong những nhà thiết kế loa có kinh nghiệm nhất thế giới.
Để hiểu tại sao một số cấu hình trình điều khiển hoạt động tốt hơn những cấu hình khác trong một số tình huống nhất định, điều quan trọng là phải hiểu một số nguyên tắc chung:
1) Tất cả những thứ khác đều như nhau, đường kính của một trình điều khiển càng lớn, tần số nó có thể phát càng thấp và nó sẽ gặp nhiều khó khăn hơn khi tái tạo tần số cao. Một lần nữa, đó là một nguyên tắc chung, chỉ đúng khi tất cả những thứ khác bằng nhau.
2) Độ phân tán của trình điều khiển (độ đồng đều mà nó phân tán âm thanh theo mọi hướng) chủ yếu là một hàm của đường kính - hoặc, trong trường hợp trình điều khiển hình bầu dục hoặc hình chữ nhật, kích thước ngang và dọc của chúng. Một nguyên tắc nhỏ là độ phân tán của người lái xe bắt đầu thu hẹp (hoặc 'chùm') ở tần số có bước sóng tương ứng với chiều của người lái xe. Để tính toán điều này, hãy chia 13,512 (tốc độ âm thanh tính bằng inch ở mực nước biển) cho diện tích bức xạ hiệu quả của trình điều khiển. Ví dụ: một loa trầm 6,5 inch có đường kính vùng bức xạ hiệu dụng là 5 inch (được đo từ đỉnh của xung quanh đến đỉnh đối diện) bắt đầu phát tia ở khoảng 2.702 Hz, hoặc 13,512 chia cho năm.
Độ phân tán rất quan trọng vì nó mang lại cho người nói một âm thanh lớn, mở và tự nhiên. Nếu độ phân tán của loa kém, có vẻ như âm thanh phát ra từ hộp loa hơn là từ một ca sĩ thực sự hoặc một nhạc cụ. Độ phân tán kém ở âm trung cũng có thể tạo ra màu sắc 'khum tay' trong giọng hát, như thể ca sĩ ôm tay quanh miệng.
Bạn có thể đã hiểu ra vấn đề nan giải lớn nhất trong thiết kế loa là gì: Trình điều khiển càng nhỏ, độ phân tán của nó càng rộng (xem biểu đồ đo lường bên dưới, nhấp vào ảnh để xem trong cửa sổ lớn hơn) tuy nhiên, trình điều khiển càng nhỏ, nó càng ít có thể xử lý các tần số thấp. Suy ngẫm kỹ hơn một chút có thể dẫn đến nhận thức rằng 'đơn giản hơn là tốt hơn' hiếm khi áp dụng ở người nói. Loa càng đơn giản thì càng có nhiều khả năng có sự kết hợp của đáp ứng tần số không đồng đều, độ phân tán kém, thiếu phản ứng âm trầm và / hoặc âm bổng và / hoặc độ méo cao.
Chúng ta hãy xem xét ưu và nhược điểm của một số cấu hình trình điều khiển loa phổ biến nhất. Một lưu ý: Có vô số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của loa, bao gồm thiết kế và vật liệu trình điều khiển, thiết kế và vật liệu bao vây, tải âm trầm của vỏ bọc, độ dốc phân tần, v.v. Tuy nhiên, những yếu tố đó nằm ngoài phạm vi của bài viết này, đề cập cụ thể đến cấu hình trình điều khiển. Để hiểu kỹ hơn về hoạt động bên trong của loa, hãy xem Sách nấu ăn thiết kế loa hoặc một tài liệu tham khảo chuyên sâu khác.
Một chiều (một trình điều khiển, toàn dải)
Một số người đam mê âm thanh và người đánh giá thu hút các thiết kế trình điều khiển đơn vì họ tin rằng việc loại bỏ mạch phân tần để phân chia tín hiệu âm thanh thành âm trầm và âm bổng sẽ tạo ra độ tinh khiết âm thanh cao hơn. Vấn đề là điều này phải trả giá đắt, thường là cực đoan. Các trình điều khiển toàn dải lớn hơn có đáp ứng tần số cao không đồng đều và độ phân tán cực kỳ kém trong âm bổng. Các trình điều khiển toàn dải nhỏ hơn, như loa 3,5 inch được sử dụng trong loa Role Audio Sampan FTL được đánh giá gần đây đây , có thể có phản hồi âm bổng khá mượt và thậm chí phân tán lên đến khoảng từ 5 đến 7,5 kHz, vì vậy chúng có thể nghe tốt - nhưng vì tần số cộng hưởng của các trình điều khiển đó có xu hướng là 100 Hz hoặc cao hơn, chúng sẽ cung cấp ít hoặc không có phản hồi âm trầm . So với một loa tweeter một inch khá, phản hồi âm bổng của chúng sẽ không mượt mà và độ phân tán của chúng sẽ không rộng bằng.
Điều đó nói lên rằng, trong các sản phẩm giá rẻ, trình điều khiển toàn dải đôi khi là lựa chọn tốt nhất. Tôi đặc biệt nhớ đến hệ thống Cambridge SoundWorks rẻ tiền, có âm thanh tuyệt vời được thiết kế bởi Henry Kloss huyền thoại, có loa toàn dải 2,5 hoặc ba inch trong thùng loa hình khối, được tăng cường bằng mô-đun bass dải thông rẻ nhưng hiệu quả. Tôi đã nhiều lần khuyên các nhà sản xuất soundbar giá rẻ sử dụng driver toàn dải thay vì loa trầm và loa tweeter riêng biệt với mức giá đó, hầu như không thể tìm được một loa tweeter có âm thanh tốt và có mạch phân tần phù hợp.
Loa có trình điều khiển toàn dải nhỏ, như Sampan FTL hoặc Kvart & Bolge Sound Sommeliers (hiển thị ở đây) có sức hấp dẫn của chúng, thường mang lại phản ứng phẳng và sự phân tán nhất quán đẹp mắt từ âm trung thấp qua âm bổng thấp hơn, giúp tái tạo giọng nói mượt mà và tự nhiên. Tuy nhiên, chúng không có âm thanh thoáng đãng hoặc rộng rãi như loa có loa tweeter một inch điển hình và chúng không phát ra âm thanh lớn hoặc mang lại nhiều âm trầm. Nhưng chúng có thể được tăng cường với một loa siêu trầm.
Tôi không hiểu loa sử dụng trình điều khiển đơn lớn hơn có thể được coi là sản phẩm có độ trung thực cao như thế nào. Một số người đam mê âm thanh thích chúng, nhưng từ những gì tôi có thể nói, sức hút của chúng mang tính triết lý hơn là âm nhạc. Đáp ứng tần số và sự bất thường về độ phân tán mà những chiếc loa này giới thiệu rất dễ nghe và dễ đo nên theo tôi, không có cách nào đáng tin cậy để gọi âm thanh của chúng là tự nhiên hay trung tính. Một số loa này có thêm một loa siêu cao tần để có phản hồi âm bổng kéo dài hơn, nhưng đáp tuyến tần số tổng thể của chúng sẽ vẫn thô và độ phân tán của chúng thu hẹp ở âm bổng thấp hơn và âm trung trên.
iphone 12 pro hoặc pro max
Ngoài ra còn có các loa bảng điều khiển điện từ và điện từ toàn dải, chẳng hạn như loa của MartinLogan và Magnepan, tương ứng. Đây là một vấn đề hoàn toàn khác vì chúng bức xạ âm thanh về phía sau và phía trước, giúp chống lại các vấn đề phân tán gây ra bởi bề mặt bức xạ lớn của tấm nền. Nhiều loa trong số này sử dụng các tấm cong để mở rộng độ phân tán của chúng. Chúng không thể cung cấp âm trầm sâu ở âm lượng lớn hoặc loại hình ảnh tập trung mà một loa động tốt (ví dụ: loa hình nón) có thể tạo ra, nhưng vẫn nhiều audiophile và nhà đánh giá coi những loa này là một trong những loa tốt nhất hiện có ở bất kỳ giá bán.
Hai chiều (loa trầm / loa tweeter)
Loa kết hợp một loa trầm và một loa tweeter đơn là phổ biến nhất, và một số người đam mê âm thanh và người đánh giá coi chúng là tốt nhất, thường trích dẫn câu châm ngôn 'đơn giản hơn là tốt hơn'. Một lần nữa, quan điểm đó không được áp dụng. Đúng vậy, loa hai chiều thường đơn giản hơn so với các mẫu loa ba chiều, nhưng sự đơn giản đó đòi hỏi sự thỏa hiệp có xu hướng xảy ra ở tần số từ hai đến bốn kHz, nơi tai nhạy cảm nhất.
Vấn đề với loa hai chiều xảy ra ở điểm phân tần, tần số mà âm thanh được truyền từ loa trầm đến loa tweeter. Như chúng ta đã thảo luận ở trên, loa trầm càng lớn thì độ phân tán của nó càng bắt đầu thu hẹp ở tần số cao hơn. Vì vậy, khi bạn đi từ âm trung đến âm bổng, sự phân tán thu hẹp khi nó gần đến điểm phân tần, sau đó mở rộng trở lại khi âm thanh chuyển sang loa tweeter, thường có đường kính một hoặc 0,75 inch và do đó phân tán âm thanh rộng rãi đến quãng tám cao nhất của âm bổng (từ 10 đến 20 kHz).
Một giải pháp là sử dụng một loa trầm nhỏ hơn, trong trường hợp này, bạn phải hy sinh phản hồi âm trầm. Hoặc bạn có thể di chuyển điểm phân tần xuống thấp hơn để loa trầm không hoạt động ở tần số cao. Nhưng sau đó bạn bắt đầu đặt căng thẳng quá mức lên loa tweeter, nó có thể không có đủ diện tích bức xạ hoặc hành trình (chuyển động từ trước ra sau) để tái tạo các tần số thấp hơn đó.
Rõ ràng, nhiều nhà thiết kế loa đã thực hiện thỏa hiệp này thành công vì có vô số loa hai chiều cho âm thanh tuyệt vời. Với một vài ngoại lệ, tôi thích loa hai chiều với loa tweeter một inch và loa trầm không lớn hơn 5,25 inch, với điểm phân tần xuống khoảng 2,2 kHz hoặc hơn. Tất nhiên, bất kỳ loa hai chiều nào cũng có thể được bổ sung thêm loa siêu trầm.
Tuy nhiên, có hai ngoại lệ ở đây. Đầu tiên là một số trình điều khiển tần số cao có đủ phản ứng xuống âm trung để chúng có thể được chuyển qua loa trầm một cách an toàn ở tần số thấp hơn, thường là từ 800 Hz đến 1,5 kHz. Chúng bao gồm loa tweeter còi sử dụng trình điều khiển nén (không phải loa tweeter mái vòm có ống dẫn sóng hình sừng), một số loa tweeter dải băng, và các bảng điện từ và điện từ. Đó là lý do tại sao thiết kế hai chiều hoạt động tốt, chẳng hạn như loa kèn của JBL và Klipsch, cũng như loa tĩnh điện hai chiều của MartinLogan.
Ngoại lệ khác là các loa trầm lớn có khối lượng chuyển động thấp và độ nhạy cao có thể tạo ra âm trung âm tự nhiên và có thể bị vượt qua ở tần số tương đối cao. Thông thường, loa trầm sẽ có vòm xếp li (phần kết nối hình nón với giỏ) thay vì vòm nửa cuộn phổ biến hơn. Với một trong những thứ này, bạn có thể có được âm thanh toàn dải từ hai chiều. Các ví dụ bao gồm Màn hình chuyên nghiệp JBL M2 (hiển thị ở đây) và Loa DeVore Fidelity Orangutan .
Ba chiều (loa trầm / âm trung / loa tweeter)
Hầu hết các nhà thiết kế loa mà tôi biết đều coi thiết kế ba chiều là sự lựa chọn tốt nhất. Thiết kế ba đường tiếng mang lại cho bạn lợi thế của các loa toàn dải nhỏ được mô tả ở trên: đáp tuyến tần số phẳng và độ phân tán nhất quán qua hầu hết các dải giọng. Đó là bởi vì các điểm phân tần thường nằm trong khoảng 300 đến 600 Hz giữa loa trầm và âm trung và 2,8 đến 4 kHz giữa âm trung và loa tweeter. Bạn sẽ có được sự phân tán rộng rãi của một loa tweeter một hoặc 0,75 inch mà không cần lo lắng về sự biến dạng hoặc hỏng hóc của loa tweeter. Nhà thiết kế cũng có thể tự do sử dụng một loa trầm lớn hơn (hoặc hai hoặc ba) để có được phản hồi âm trầm sâu hơn. Một loa ba đường tiếng được thiết kế tốt có thể mang lại khả năng xử lý công suất cao, âm thanh cực kỳ tự nhiên mà không có bất thường về cân bằng âm sắc và hiệu suất đo được gần như hoàn hảo.
Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là loa ba chiều hoàn hảo về mọi mặt. Các loa sử dụng trình điều khiển tầm trung có cùng kích thước hoặc chỉ nhỏ hơn một chút so với loa trầm thường chúng sẽ phát to hơn các loa có trình điều khiển tầm trung nhỏ hơn, nhưng chúng thường không mang lại độ phân tán âm trung rộng nhất quán. Ngoài ra, tôi đã nghe thấy một số loa ba đường tiếng trong đó trình điều khiển tầm trung được chuyển sang một loa trầm lớn ở tần số quá cao, điều này làm cho giọng nói bị phình ra một cách không tự nhiên vì chúng đến từ một loa trầm lớn.
Thật khó để tạo ra một loa ba chiều với chi phí thấp. Nhà thiết kế phải thêm trình điều khiển tầm trung, một vỏ bọc bên trong riêng biệt cho trình điều khiển tầm trung, một vỏ bọc tổng thể lớn hơn và thường là hai hoặc ba cuộn cảm phụ, hai hoặc ba tụ điện phụ và một điện trở phụ. Nhân chi phí của những bộ phận bổ sung này lên năm hoặc sáu lần để có được mức tăng giá bán lẻ, sau đó thêm một chút nữa để vận chuyển đắt hơn và bạn bắt đầu hiểu tại sao có một số loa ba đường tiếng có giá dưới 400 đô la một cặp.
Một biến thể phổ biến trên loa ba đường tiếng là loa hai chiều rưỡi. Điều này thường sử dụng một loa tweeter và hai hoặc ba loa trầm phù hợp. Loa trầm gần nhất với loa tweeter được vượt qua loa tweeter như bình thường. Các loa trầm bên dưới nó được lọc thông thấp, thường ở tần số 300 đến 800 Hz, vì vậy chúng tăng cường đầu ra âm trầm của loa trầm trên cùng nhưng chủ yếu nằm ngoài dải âm trung. Nếu bạn chạy song song tất cả các loa trầm, bắt chéo chúng sang loa tweeter, chúng sẽ giao thoa với nhau trong dải âm trung, tạo ra chùm âm thanh hẹp theo chiều dọc (gọi là 'thùy') ở các tần số nhất định. Mặc dù thiết kế hai đường tiếng rưỡi sẽ mang lại cho bạn nhiều âm trầm hơn so với các kiểu loa hai đường tiếng tương đương, nhưng chúng vẫn gặp phải những thách thức tương tự như loa hai đường tiếng khi chọn đúng điểm phân tần giữa loa trầm và loa tweeter.
Bốn và hơn thế nữa
Một khi bạn sử dụng các mẫu loa giá cao hơn, loa bốn và năm đường tiếng trở nên phổ biến. Về cơ bản, đây là những mẫu loa ba đường tiếng với một loa trầm lớn được bổ sung để có âm trầm sâu hơn. Chúng có tất cả các ưu điểm của các mô hình ba đường tiếng với nhiều âm trầm hơn, nhưng giá thành cao hơn. Thiết kế bốn chiều đặc biệt có lợi cho các loa có giao nhau thứ nhất vì các chủng họ đặt trên trình điều khiển của họ.
Tôi mới chỉ sơ lược bề mặt của chủ đề này ở đây, và tôi khuyến khích bạn tìm hiểu thêm về nó bằng cách đọc LDC hoặc một cuốn sách tham khảo hay khác về diễn giả.
cách vô hiệu hóa máy bay không người lái trên tài sản của bạn
Tài nguyên bổ sung
• Crossover bậc nhất: Panacea hay vấn đề? tại HomeTheaterReview.com.
• Ưu và nhược điểm của nhiều loa siêu trầm tại HomeTheaterReview.com.
• Cách chọn loa siêu trầm cho âm thanh vòm hoặc âm thanh nổi tại HomeTheaterReview.com.