Điều gì làm cho loại loa này tốt hơn loại khác?

Công nghệ loa có vẻ không phức tạp. Trình điều khiển đẩy sóng âm thanh ra ngoài. Những trình điều khiển đó được đặt trong vỏ loa. Có một số dây và bộ phận giữ mọi thứ lại với nhau.

Nếu bạn đã nghe nhiều bộ loa, bạn có thể đã khám phá ra một sự thật về “vũ trụ” âm thanh: Một số bộ loa có âm thanh tốt hơn những bộ loa khác. Ngay cả khi bạn hiểu công nghệ cơ bản, cũng khó có thể giải thích tại sao loa X nghe hay hơn loa Y.

Chất lượng âm thanh của loa là kết quả của một số yếu tố — vật liệu, thiết kế và cách thực hiện — và mọi chi tiết đều quan trọng trong âm thanh cuối cùng. Sau khi thảo luận về chủ đề này với các nhà thiết kế loa, tôi nhận ra rằng việc xây dựng một bộ loa có âm thanh tuyệt vời sẽ phức tạp như thế nào. Âm thanh tuyệt vời vừa là một khoa học vừa là một nghệ thuật.

Điều gì tạo nên một bộ loa tuyệt vời

Những chiếc loa tốt nhất tái tạo âm thanh rất chính xác. Nói cách khác, chúng không tô màu âm thanh bằng cách thay đổi nó. Lý tưởng nhất là bạn nghe thấy một âm thanh — tiếng kèn chạy, độc thoại, một tiếng súng — như ý định của ai đã ghi âm lại những âm thanh đó. Thật không may, không có loa nào là hoàn hảo, nhưng những chiếc loa tốt nhất lại tạo ra âm thanh rất gần với âm thanh thực.

Về lý thuyết, bạn có thể đo mức độ trung thành của loa tái tạo âm thanh. Đáp tuyến tần số lập biểu đồ phạm vi tần số mà loa có thể tạo ra. Bạn muốn một chiếc loa có thể tạo ra nhiều tần số nhất mà tai người có thể nghe được. (Tuy nhiên, một số người sẽ tranh luận rằng bạn không thể thực sự đo lường mức độ trung thực của một chiếc loa có thể tái tạo âm thanh mà bạn chỉ có thể biết được khoảng cách so với phẳng (flat).)

Đáp tuyến tần số không phải là yếu tố duy nhất cần xem xét khi bạn đang tìm kiếm một bộ loa hàng đầu. Để hiểu được lượng màu sắc mà loa thêm vào âm thanh, các biến thể trong đầu ra của loa cũng quan trọng như phạm vi.

Mỗi loa đều tạo ra các tần số nhất định to hơn hoặc nhẹ hơn các loa khác. Giả sử rằng mục tiêu cuối cùng của bạn là tái tạo âm thanh chính xác, thì sự thay đổi độ lớn giữa các tần số càng ít — nói cách khác, biểu đồ đáp tuyến tần số càng phẳng — chất lượng loa càng tốt. Trong biểu đồ đáp tuyến tần số, bạn muốn thấy một đường phẳng thay vì một đường có đỉnh và đáy.

Với một tín hiệu hoàn hảo từ nguồn âm thanh và amply, sự khác biệt so với đáp tuyến tần số phẳng lý tưởng thường có thể do cách cấu tạo loa.

Vấn đề vật liệu

Khi so sánh các thông số kỹ thuật của loa, bạn sẽ thấy rằng các nón loa được tìm thấy trong mỗi trình điều khiển có thể được làm từ các vật liệu khác nhau. Bạn sẽ thấy các nón loa được làm từ giấy, nhôm, polypropelene hoặc những thứ như gốm / polyme sợi thủy tinh. Tại sao nhiều loại của cùng một thiết bị lại có hoạt động giống nhau: Đẩy không khí để tạo ra sóng âm?

Để đẩy không khí, hầu hết các nón loa di chuyển vào và ra giống như một piston, nhưng ở một số tần số nhất định, các nón loa sẽ uốn cong. Uốn cong làm biến dạng âm thanh; bằng cách sử dụng các vật liệu cứng hơn, các nhà thiết kế cố gắng giữ độ uốn ở mức tối thiểu.

Các nhà thiết kế loa có nhiều ý kiến ​​khác nhau về cách tốt nhất để giảm thiểu độ uốn. Paul Barton, người sáng lập kiêm nhà thiết kế chính tại PSB Speakers, sử dụng nón loa ngâm tẩm đất sét trong loa của mình vì chúng cứng hơn. Sandy Gross, người thành lập Polk Audio, Definitive Technology và GoldenEar Technology, cho biết họ dùng polypropylene cho các trình điều khiển tầm trung vì chúng nhanh và cung cấp cộng hưởng ở mức thấp nhất.

Vật liệu hình nón chỉ là một ví dụ về cách vật liệu có thể dẫn đến sự khác biệt về chất lượng âm thanh. Các vật liệu được sử dụng trong mọi bộ phận từ dây dẫn đến keo trong loa có thể ảnh hưởng đến âm thanh tổng thể; mỗi phần bổ sung cho toàn bộ đầu ra âm thanh của một loa, đó là lý do tại sao các nhà thiết kế loa chọn từng thành phần một cách cẩn thận.

Thiết kế âm thanh

Các vật liệu được sử dụng trong một chiếc loa chỉ là một phần của câu hỏi ban đầu. Cách các bộ phận được lắp ráp cũng ảnh hưởng đến âm thanh. Paul Barton so sánh nó với việc nấu ăn: Bạn có thể đặt nhiều đầu bếp vào cùng một bếp với cùng một nguyên liệu, nhưng món ăn của một số đầu bếp sẽ ngon hơn những món khác.

Lấy ví dụ như vỏ loa. Bạn cần một cái gì đó để chứa trình điều khiển và thiết bị điện tử tạo ra âm thanh. Nếu không thiết kế vỏ loa cẩn thận thì nó sẽ ảnh hưởng không tốt đến âm thanh. Nếu quá to, âm thanh có thể dội vào bên trong thùng loa, tạo ra nhiễu chéo cản trở sóng âm trực tiếp từ trình điều khiển. Nếu bạn không cố định trình điều khiển cẩn thận, nó có thể kêu lục cục và tạo ra sự biến dạng.

Bộ phân tần là một thành phần quan trọng khác trong cách loa phát ra âm thanh. Trong một loa có nhiều hơn một trình điều khiển, các bộ phân tần xác định tần số nào được tạo ra bởi trình điều khiển nào — ví dụ: tần số cao (âm bổng) được hướng đến loa tweeter, với tần số thấp (âm trầm) hướng đến loa trầm. Sandy Gross so sánh bộ phân tần với nhạc trưởng của một dàn nhạc, vì các nhạc trưởng khác nhau sẽ tạo ra âm thanh của cùng một dàn nhạc hoàn toàn khác nhau. Tương tự, hai loa sử dụng cùng một trình điều khiển với các cài đặt phân tần khác nhau sẽ cho âm thanh hoàn toàn khác nhau.

Mỗi trình điều khiển đều có một loạt tần số mà nó có thể tạo ra tốt, một số tần số nó không tạo ra cũng như và một số tần số khác nó không thể tạo ra. Một thiết kế loa tốt sử dụng sự kết hợp giữa các trình điều khiển và các bộ phân tần để cho phép mỗi trình điều khiển tập trung vào các tần số mà nó có thể tạo ra một cách chính xác.

Tiến hành

Dưới đây là cách âm thanh loa được tạo ra: Chọn vật liệu tốt nhất mà bạn có thể mua được và thiết kế vỏ bọc để tối đa hóa chất lượng âm thanh. Bạn tập hợp tất cả lại với nhau, và sau đó bạn kiểm tra tần số cộng hưởng — mà tại đó biên độ phản hồi là cực đại tương đối. Nhưng một khi bạn điều chỉnh tất cả các thành phần đó để có được những con số trong phạm vi mà bạn cảm thấy thoải mái, bạn vẫn chưa hoàn thành.

Tại thời điểm này, bạn đã có một nền tảng vững chắc cho một bộ loa tuyệt vời. Nhưng có một yếu tố khác của âm thanh, một yếu tố mà Gross nói rằng chưa ai tìm ra cách đo lường. Yếu tố đó là hình ảnh âm thanh.

Hình ảnh là cách âm thanh do loa tạo ra được não của bạn giải thích để tạo thành một hình ảnh âm thanh gắn kết tốt. Nếu hình ảnh loa tốt, bạn sẽ không nghe thấy từng loa riêng lẻ. Thay vào đó, bạn sẽ nghe thấy toàn cảnh âm thanh, với các nhạc cụ và giọng nói khác nhau dường như đến từ các vị trí khác nhau trước mặt bạn hoặc ở hai bên của bạn. Hình ảnh là lý do khiến bạn tưởng một giọng nói phát ra từ giữa hệ thống loa trong khi bạn thực sự nghe thấy là kênh bên trái và kênh bên phải. Để có được hình ảnh phù hợp, các nhà thiết kế loa phải lắng nghe các mô hình sản xuất và điều chỉnh chúng. Đó không phải là điều có thể làm được chỉ bằng cách xem xét các thông số kỹ thuật. Đó là một phần của nghệ thuật thiết kế loa.

Người mua loa phải làm gì?

Vì vậy, làm thế nào bạn có thể xác định một bộ loa cụ thể sẽ phát ra âm thanh tốt như thế nào? Cuối cùng, bạn phải nghe để biết một bộ loa có tuyệt hay hay không. Tốt nhất, hãy nghe loa trong cài đặt mà bạn sẽ sử dụng chúng để đánh giá chất lượng hình ảnh âm thanh. Bạn không thể làm giảm yếu tố cá nhân của âm thanh: Loa có âm thanh tốt đối với bạn là loa tốt, ngay cả khi người khác có thể thích một bộ khác.

May mắn thay, một số nhà sản xuất hiểu được bản chất cá nhân của việc chọn loa. Các công ty như Audioengine và công ty mới Vanatoo cung cấp thời gian “thử giọng” 30 ngày. Nói cách khác, bạn có thể mua những bộ loa có giá vừa phải, dùng thử tại nhà và trả lại để được hoàn tiền đầy đủ nếu bạn không hài lòng với âm thanh của chúng.