Speakers: Construction and power

Việc chế tạo loa được tiếp cận giống như cách chế tạo nhạc cụ. Dung sai tốt và sự chú ý đến từng chi tiết tạo ra sự khác biệt lớn cho hiệu suất. Các nhạc cụ và loa lớn phù hợp với tần số thấp và ngược lại. Mỗi loa và nhạc cụ chỉ có thể hoạt động hiệu quả với độ tuyến tính trong vòng 3 quãng tám (quãng tám là tỷ lệ 1: 2). Về mặt lý thuyết, một loa đơn sẽ phải thay đổi đường kính từ (1in – 24ft) (20mm – 8m) để duy trì mức độ và độ phân tán tương tự trên phổ tần số.

Phần lớn bao gồm giấy hoặc nhựa được đúc thành mũ loa, lơ lửng trong khung để dễ dàng di chuyển qua lại để làm rung chuyển không khí. Dán vào mặt sau của hình nón là một cuộn dây (cuộn dây điện thoại) nằm trong một trường nam châm mạnh. Cho dòng điện đi qua dây dẫn gây ra từ trường xung quanh dây, lực này hút hoặc đẩy, làm cho nón loa chuyển động qua lại. Nam châm và cuộn dây thanh (BL) càng lớn thì công suất và hiệu suất càng lớn nếu được chế tạo tốt. Sự rung động bên ngoài của hình nón sẽ làm cho cuộn dây âm thanh tạo ra điện. Loa có thể hoạt động tốt như một micrô, đặc biệt là đối với trống bass.

Năng lượng của nam châm được dẫn qua các tấm cực thép nhẹ và mảnh cực và tập trung (bắc – nam) qua khe hở. Hy vọng rằng cuộn dây loa đã được căn giữa một cách hoàn hảo trong khoảng trống. Khe hở rất nhỏ, chưa bằng nửa con ong. Khe hở càng nhỏ – từ trường càng mạnh – hiệu suất càng lớn. Những thay đổi nhỏ nhất trong việc căn chỉnh trong quá trình sản xuất, gây ra sự khác biệt lớn về hiệu suất. Không có hai loa hoặc nhạc cụ nào có thể giống hệt nhau.

Cuộn dây thoại. Cho dòng điện qua dây dẫn gây ra từ trường xung quanh dây dẫn. Thay đổi cực của dòng điện qua dây dẫn cũng làm thay đổi cực của từ trường tạo ra xung quanh dây. Sự tương tác của hai từ trường, làm cho cuộn dây giọng nói bị đẩy ra khỏi khe hở về phía trước hoặc phía sau, tùy thuộc vào cực của điện qua cuộn dây loa.

Phân cực loa. Bài kiểm tra tiêu chuẩn cho một loa là đặt pin trên các đầu nối của loa. Khi đặt dấu + của pin vào cực + của loa, hình nón sẽ di chuyển ra ngoài. Đây cũng là phép thử chính xác để kiểm tra cực tính của loa trong hệ thống âm thanh nổi. Pin 1.5 Vôn an toàn khi sử dụng. Cảnh báo. Không bao giờ sử dụng thử nghiệm này trên trình điều khiển nén.

Hầu hết các cuộn dây bằng giọng nói đều có hai lớp, quấn bằng dây đồng tráng men xung quanh cuộn dây trước đó sau đó được liên kết bằng hợp chất epoxy và nung trong lò. Cuộn dây thoại cũng có thể được quấn bằng dây nhôm hình chữ nhật để đạt được trọng lượng ít hơn và độ chính xác cao hơn. Một loa có mũ nón có hiệu suất khoảng 2%, do đó, khoảng 98% năng lượng điện bị lãng phí dưới dạng nhiệt.

Chiều dài cuộn dây loa. Ở các tần số âm trầm, cuộn dây loa phải di chuyển qua lại một khoảng cách xa, đặc biệt là ở công suất lớn, so với các tần số cao. Trong quá trình chuyển động,% cuộn dây thoại trong khe hở phải không đổi. Cuộn dây thoại có thể dài và bản cực mỏng hoặc cuộn dây giọng ngắn và bản cực dày để đạt được cùng một kết quả. Cả hai cách đều có những ưu và nhược điểm được tranh luận. Các nón loa trung và cao tần chỉ di chuyển một khoảng nhỏ, so với chuyển động lớn của loa bass. Chiều dài cuộn dây loa và độ dày bản cực tương tự nhau.

Loa tần số trung bình và cao tần hiệu quả hơn khoảng 6dB đến 10dB so với loa âm trầm. Trong các hệ thống thụ động nhỏ, các loa tần số trung và cao bị suy giảm để phù hợp với loa trầm kém hiệu quả hơn. Trong các hệ thống đang hoạt động, loa bass được điều khiển với công suất cao hơn. Một ví dụ là hai loa trầm 15 inch được điều khiển với 400 Watts để phù hợp với loa trung 12 inch được điều khiển với 200 Watts.

Đường kính cuộn dây loa. Trên cùng một loa có đường kính, một cuộn dây loa nhỏ có ít quyền kiểm soát nón loa hơn so với một cuộn dây loa lớn. Với một cuộn dây loa nhỏ, nón có thể cộng hưởng nhiều hơn so với nón loa có cùng kích thước với cuộn dây loa lớn. Một số loa cuộn âm nhỏ có thể hiệu quả hơn nhưng hiệu quả bổ sung này có thể chỉ ở một nốt trầm cộng hưởng. Ở các tần số trên âm trầm cộng hưởng này, loa có thể kém hiệu quả hơn so với cùng một nón với cuộn dây loa lớn hơn. Chi phí và hiệu suất của loa tăng lên theo kích thước cuộn dây loa.

Cuộn dây loa càng lớn thì khả năng kiểm soát nón càng tốt, do đó giảm xóc và độ tuyến tính được cải thiện. Việc chế tạo cuộn dây loa lớn rất tốn kém (giới hạn khoảng 4 inch 100mm). Việc lắp ráp loa cũng khó hơn, dung sai cần độ chính xác cao hơn. Đường kính cuộn dây loa càng lớn – diện tích khe hở từ trường càng lớn. Để giữ cho mật độ từ thông của năng lượng từ (trên một đơn vị diện tích) trong khe hở giống nhau (để loa giữ được hiệu suất như nhau) kích thước nam châm và do đó khối lượng của loa phải được tăng lên. Ưu điểm chính của cuộn dây loa lớn hơn là khả năng xử lý công suất lớn hơn.

Sóng vuông. Loa hoặc nhạc cụ không thể tạo ra sóng âm vuông. Sóng vuông chỉ có thể tồn tại trong điện tử khi không tồn tại khối lượng và lực ‘vật lý’. Một người nói sẽ tính trung bình năng lượng điện của sóng vuông là chu kỳ cơ bản của sóng sin, với cộng hưởng hài bậc ba không đồng nhất.

Một người nói chỉ phản ứng với năng lượng kết quả của tín hiệu điện, nhưng không phản ứng với các đặc tính riêng biệt của pha giữa điện áp và dòng điện trong tín hiệu đó. Cũng để hiểu điều này chứng tỏ rằng có bao nhiêu lầm tưởng của giới audiophile và audio chuyên nghiệp về ‘căn chỉnh thời gian điện tử’ chỉ đơn giản là ngụy tạo tiếp thị. Tuy nhiên, việc căn chỉnh thời gian theo độ dài sóng âm giữa các khoảng cách vật lý của các thành phần loa (loa trầm và loa tweeter) là rất quan trọng và cần được xem xét.

Điều gì chi phối quy tắc 3 quãng tám?

Âm thanh là một chuyển động sóng của không khí có chiều dài và chiều cao đồng ứng, được mô tả dưới dạng tần số. Ở các tần số mà độ dài sóng bằng và dài hơn đường kính loa, giảm tần số, đáp tuyến tần số mượt mà và độ phân tán sẽ mở rộng (khả năng định hướng).

Về mặt lý thuyết để duy trì cùng một sức mạnh, nón loa phải di chuyển 4 lần quãng đường, với mỗi quãng đường giảm đi. Khối lượng hình nón, và giảm sức cản của không khí khi tần số giảm, gây ra điều này. Giống như một nhạc cụ có dây (vận tốc không đổi).

Giới hạn trên đối với tần số cao là khi bước sóng trở nên nhỏ hơn đường kính loa. Điều này gây ra biến dạng nút và thùy trong nón (cộng hưởng hỗn loạn). Sự phân tán thu hẹp thành một chùm và đáp ứng tần số trở nên hỗn loạn, nghe có vẻ chói tai và khó nghe.

Giới hạn dưới là nơi bước sóng trở thành 10 lần đường kính loa. Chuyển động của nón loa quá lớn, nó trở nên kém hiệu quả, phi tuyến tính và tạo ra sự biến điệu giữa các nốt nhạc (ảnh hưởng đến các nốt khác). Thời trang cho loa bass nhỏ gọn làm ảnh hưởng đến hiệu suất bất kể tuyên bố tiếp thị.

Một hệ thống lý tưởng sẽ có 4 loa, mỗi loa phủ được 2-3 quãng. Ví dụ.
(1in đối với sóng hài). (4-5in cho giọng trên). (8-10in cho giọng thấp hơn). (12-15in cho âm trầm).
các hệ thống chuyên nghiệp sử dụng còi và trình điều khiển nén để tăng thêm công suất và hiệu quả.

Công suất loa

Loa có hiệu suất khoảng 2%. công suất và hiệu suất phụ thuộc vào BL, đó là kích thước nam châm và cuộn dây thoại. B là tổng năng lượng từ trường trong khe hở. L là chiều dài của cuộn dây thoại. Ngoài ra khối lượng và diện tích của hình nón, sự tuân thủ hệ thống treo và tần số.

Công suất âm trầm. Khoảng cách tối đa mà nón ló có thể di chuyển sẽ hạn chế sức mạnh của âm trầm. Để duy trì cùng một đầu ra âm thanh, nón loa phải di chuyển 4 lần khoảng cách cho mỗi quãng tám giảm và ngược lại. 1/4 khoảng cách, cho mỗi quãng tám tăng lên. Hai lần do khối nón đổi chiều. Hai lần vì không khí trơn trượt. Khi tần số giảm, không khí trượt sang một bên làm giảm sức cản. Khi tần số tăng lên, không khí không có thời gian để trượt sang một bên, làm tăng lực cản đối với hình nón (khả năng chống bức xạ).

Ở bước sóng lớn hơn 10 lần đường kính loa, chuyển động hình nón lớn đến mức nó trở nên phi tuyến tính và không hiệu quả. Một số nhà sản xuất làm cho hệ thống treo chặt chẽ để hạn chế chuyển động của hình nón, làm ảnh hưởng đến hiệu suất âm trầm để có xếp hạng công suất cao hơn.

Công suất tần số cao bị hạn chế bởi nhiệt độ quá cao có thể phá hủy cuộn dây âm thanh.

Các nhà sản xuất loa gặp khó khăn trong việc chỉ định xử lý công suất. Trong tiếp thị đã có một xu hướng hiện đại là bán loa có công suất hơn 1.000 Watts, tương tự như bán một chiếc xe có động cơ có khả năng đi với tốc độ ánh sáng. Ở tần số âm trầm, hành trình hình nón bị giới hạn bởi độ kín của hệ thống treo và có thể đạt tối đa từ 20-100 Watts. Trên mức du ngoạn tối đa, các nốt trầm sẽ bị nén lại.

Chuyển động của nón ló có thể lớn tại điểm nối cuộn dây bằng giọng nói và hình nón, nó có thể va vào tấm cực, tạo ra âm thanh nứt lớn và do đó cảnh báo. Cuộn dây loa có thể có công suất 50-200 Watts trước khi nó bị cháy (tùy thuộc vào thời gian). Ở tần số trung và cao, du ngoạn hình nón không hạn chế việc xử lý công suất. Cuộn dây âm thanh sẽ tiếp tục nóng hơn cho đến khi cháy hết và dừng đột ngột mà không có cảnh báo. Đôi khi nhiệt độ quá cao sẽ làm cho cuộn dây giọng nói trở nên lỏng lẻo so với trước đây của nó. Điều này sẽ được nghe như một âm thanh lạch cạch cơ học khó chịu.

Shop: Điện Tử Tuấn Hằng- Chuyên cung cấp bán buôn bán lẻ Phụ kiện sửa chữa loa, thiết bị âm thanh.
Website : https://thietbiloa.com/
Địa chỉ : Số nhà 29 yên bái 2-phường Phố Huế-Quận Hai Bà Trưng-Hà Nội(chợ trời)
Điện thoại : 02439784346

Nguồn: Internet
Biên dịch: DIEN TU TUAN HANG – THIETBILOA.COM