Tìm hiểu về loa điện – Nguyên tắc hoạt động của loa điện

Loa điện hiện được ứng dụng phổ biến trong các loại loa và không thể thiếu được trong dàn âm thanh chuyên nghiệp. Vậy loa điện là gì và nguyên tắc hoạt động của loa điện như thế nào? Hãy cùng Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa theo dõi bài viết này để nắm được nhé. 

1. Cấu tạo cơ bản của loa

Trước khi tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của loa điện, thì hãy cùng tìm hiểu cơ bản về cấu tạo của nó nhé. 

• Driver (củ loa): Driver là linh hồn của bất kỳ hệ thống loa nào. Nhiệm vụ của bộ phận này chuyển tín hiệu điện thành sóng âm thanh, thông qua chuyển động màng loa. Và thông qua đó, driver thể hiện được đặc tính của từng loại âm thanh. Đây chính là nơi quyết định trực tiếp đến chất lượng âm thanh phát ra bên ngoài.
• Lỗ dội âm:  Tùy từng loại loa cũng như kiểu dáng thiết kế mà các nhà sản xuất sẽ đặt lỗ dội âm này ở đằng trước hoặc là đằng sau thân loa. Nhiệm vụ chính của nó là tăng thêm khả năng tái hiện tần số thấp, giải quyết vấn đề “thắt cổ chai” của các thùng loa cùng màng loa nhỏ.
• Thùng loa: Bộ khung này là nơi chứa toàn bộ thành phần của một hệ thống loa. Nó rất quan trọng nhất định tới hoạt động của loa cũng như chất lượng âm thanh đạt được. Chất liệu của hầu hết những mẫu thùng loa cao cấp đều làm bằng gỗ với thành rất dày và đặc, điều này đảm bảo giảm thiểu độ rung tốt nhất.
• Jack nối dây: để kết nối có chất lượng hơn, loa sẽ được thiết kế cổng nối dây riêng rẽ để có thể dễ dàng nâng cấp lên dây loa cao cấp hơn.
• Mạch phân tần: Đây là bộ phận tách các kênh tín hiệu thành các dải âm thanh khác nhau cho từng loa tương ứng. Về lý thuyết, các tín hiệu âm thanh phải được chia tách sao cho dải âm không bị hụt hay là chồng lên nhau.
• Phụ kiện: Có nhiều phụ kiện hỗ trợ để làm cho hệ thống âm thanh phát ra của loa đạt mức tối ưu nhất, mang lại cảm thu tốt cho người nghe.

2. Nguyên tắc hoạt động của loa điện 

Trong tiếng Anh, thì thuật ngữ “loa” (speaker) hơi mơ hồ về mặt ý nghĩa. Nó có thể dùng để chỉ từng loa riêng (còn gọi là driver) hay sử dụng để chỉ một thùng đựng nhiều loa driver. Trong bài này, thì thuật ngữ driver được dùng khi nói về một loa trong một thùng hay bộ có nhiều loa cũng như thuật ngữ speaker dùng để chỉ thùng hay bộ chứa một hay nhiều loa.

Ở đầu nhỏ hơn của loa điện sẽ có một nam châm, và ở đầu lớn hơn có một màng chắn rung lên theo tín hiệu điện.

Hầu hết những loại loa đều dùng một thiết kế đơn giản. Ở phía sau của loa, thì có một nam châm vĩnh cửu (thường có dạng tròn) được gắn chặt trong khung cố định. Khi điện được dẫn vào loa, những thay đổi trong điện trường làm cuộn đồng trong nam châm rung lên. 

Dính với cuộn đồng này là màng chắn, thường làm bằng giấy hay plastic. Màng này rung tới và lui để di chuyển không khí trước loa và theo đó sóng âm được tạo ra. Khi những sóng âm này đến tai và sẽ nghe được âm thanh.

Khi dòng điện lưu động theo 1 hướng, thì màng chắn rung xa khỏi nam châm. Khi dòng điện lưu động hướng ngược lại, thì màng chắn rung ngược về. Sự lưu động của dòng điện được thay đổi tới lui khớp với tần số của sóng âm mà loa phải tạo ra. Đối với tần số thấp (âm trầm), thay đổi lưu động là vài chục lần mỗi giây. Đối với tần số cao (âm bổng), thì có thể thay đổi lưu động lên đến 20 nghìn lần hay hơn trong mỗi giây.

Kích thước của loa điện sẽ có ảnh hưởng đến tần số âm thanh mà nó có thể tái tạo tốt nhất. Loa cỡ lớn hơn thì có thể làm chuyển động nhiều không khí hơn, tuy nhiên thì nó không thể di chuyển nhanh, khiến loại này sử dụng để tạo âm trầm. 

Loa nhỏ hơn không làm chuyển động nhiều không khí, tuy nhiên thì nó có thể chuyển động nhanh hơn nhiều, nên được sử dụng để tạo âm bổng. Theo đó, hầu hết thùng hay bộ loa hi-fi thường sử dụng nhiều loại loa.

1 số bộ loa chỉ có một loa duy nhất, như loa của điện thoại. Nhưng  dù có những bộ loa một loa phát ra rất tốt hầu hết âm thanh đủ các tầm, những bộ loa thiết kế để nghe nhạc thường dùng 2 loa hay là nhiều loa hơn để giúp tạo ra đầy đủ dải tần số khả thính.

1 bộ loa hi-fi cơ bản có 2 loa: một loa trầm woofer (cho các tần số thấp hơn – âm trầm) cùng loa tweeter (cho các tần số cao hơn – âm bổng). Những tần số tầm trung (tầm gồm hầu hết âm do người hát) thông thường được loa tweeter tái tạo, dù vài loại bộ loa có loa trầm nhỏ hơn (như bộ loa để kệ) để giúp loa trầm tái tạo âm tầm trung.

Bộ loa sẽ quyết định loại loa nào sẽ xử lý loại tần số nào như thế nào? 1 bộ loa với nhiều loa có 1 mạch gọi là mạch chuyển tuyến crossover để có thể dẫn tín hiệu điện đến loa thích hợp tùy theo tần số mà loa hỗ trợ. Ví dụ như trong bộ loa để kệ cỡ nhỏ, mạch chuyển tuyến có thể sẽ gửi tất cả những tần số 3kHz hay lớn hơn tới loa tweeter, và các tần số dưới 3kHz đến loa woofer.

Vài bộ loa hi-fi sẽ có thêm một hay là nhiều loa dành riêng để xử lý các tần số tầm trung. Do đó cần phải có một hay là nhiều mạch chuyển tuyến thậm chí có thêm loa siêu trầm subwoofer trong thiết lập bộ loa (cần phải có mạch chuyển tuyến subwoofer trong chuỗi tín hiệu). Từng loại loa hay là bộ loa này được tối ưu hóa để tạo các tần số khác nhau. Từ tần số thấp đến cao, có nghĩa là từ loa cỡ lớn hơn đến nhỏ hơn, thứ tự sẽ là siêu trầm, trầm, trung và bổng.

Trên đây là bài viết của Trung tâm sửa chữa điện lạnh – điện tử Limosa cung cấp đến bạn thông tin về nguyên tắc hoạt động của loa điện. Nếu như có bất kỳ thắc mắc nào, bạn hãy để lại bình luận ở phía bên dưới để được giải đáp ngay nhé.