Tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và so sánh hai kiểu loa thông dụng nhất trong ngành công nghiệp âm thanh hiện nay.
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
| Dynamic drivers | BA drivers |
| – Cấu tạo đơn giản, dễ sản xuất – Giá thành rẻ – Khó tạo ra những driver nhỏ, do đó nếu sử dụng trong headphones thì khó kết hợp nhiều drivers như BA – 1 drivers có thể chơi tốt trên toàn dải. Chúng ta chỉ cần sử dụng 2 drivers cho 2 kênh stereo để tái tạo trọn vẹn các dải âm. Điều này chúng ta có thể thấy trong các cặp loa toàn dải (full range) hoặc các Dynamic headphones. – Dễ dàng burn-in – *Tune âm khó khăn hơn BA drivers | – Cấu tạo phức tạp, khó sản xuất – Giá thành đắt đỏ hơn – Có thể tạo ra những drivers cực nhỏ (vài mm) và có thể phối hợp nhiều drivers trong những chiếc headphones. – Phải kết hợp nhiều driver mới cho một dải âm rộng được. Thông thường những bộ loa BA hoặc headphones BA có từ 2-3 drivers, trong đó có một bộ phận subwoofer.
– Gần như không thể burn-in – *Tune âm dễ dàng và cho độ chính xác cao hơn. |
*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
