Thiết kế phân tần loa bookshelf 2 way sử dụng Dayton Audio RS225P-8A v

Anh Sơn ở Nam Định có 2 cặp loa của Dayton Audio:

1 cặp bass 20cm Dayton Audio RS225P-8A

và 1 cặp tép dome Dayton Audio RST28F

Anh Sơn muốn nhờ shop lên một cặp loa bookshelf.

Việc đầu tiên đó là cần phải tính ra được kích thước của thùng loa dựa trên loa bass, trong trường hợp này là con RS225P-8A, sử dụng các thông số của loa như Qts, Vas, Fs,..Anh em tham khảo quy trình thiết kế một thùng loa Ở ĐÂY:

Sau khi tính toán thì được kích thước thùng tối ưu là 27 x 43 x 47 (cm), tương đương với thể tích thùng là vào khoảng 47 lít.

Anh SƠn sau khi có kích thước thì tự lên 3D cho sản phẩm của mình luôn

Ống thông hơi dài 18.5cm, đường kính 8cm.

Bên trong thùng có thêm một thanh bracing giúp hạn chế sóng đứng và làm cho thùng chắc chắn hơn.

Thùng loa được làm bằng gỗ MDF xanh chống ẩm, nhiều anh em cũng có trải nghiệm và nói rằng gỗ xanh nghe không hay bằng gỗ MDF thường tuy nhiên cũng có anh em khen hay. Anh muốn lên thiết kế phân tần trước khi mang loa đi hoàn thiện (sơn).

Sau khi có thùng loa thì sẽ ráp loa vào và đo đạc trực tiếp loa trong thùng hoàn thiện để xem đáp ứng của chúng ra sao. Như thường lệ vẫn là hai đáp tuyến quan trọng nhất là đáp tuyến trở kháng và đáp tuyến tần số được đo lần lượt cho từng loa sử dụng các thiết bị đo của chính hãng Dayton Audio mà shop đang phân phối, DATS V3 và Omnimic V3.

Đáp tuyến trở kháng loa tép dome Dayton Audio RST28F-4

Nhìn vào đáp tuyến trở kháng có thể

Nhìn vào đáp tuyến trở kháng có thể thấy, loa có trở kháng 4 ohm, Fs là khoảng 1118Hz cao hơn nhiều so với hãng (710Hz). Với Fs là 1118Hz thì nguyên tắc là ta phải chọn tần số cắt tối thiểu là gấp đôi tần số cộng hưởng của nó, tức là tần số cắt phải tối thiểu 2x1118Hz tức là vào khoảng 2000Hz. Việc chọn tần số cắt cao gấp 2 tần số cộng hưởng trở lên là để bảo vệ cho loa tép không bị cháy khi cắt ở tần số thấp hơn và cũng là tần số mà tại đó đáp tuyến tần số của loa ổn định (bắt đầu bằng phẳng nhất). Đối với loa tép chúng ta chỉ cần quan tâm tới 2 thông số này thôi.

Đáp tuyến trở kháng của loa bass 20 Dayton Audio RS225P-8A

Nhìn vào đáp tuyến trở kháng có thẻ thấy 2 điểm cộng hưởng, một của thùng loa và một của ống thông hơi. Điểm lõm ở giữa chính là tần số thấp nhất mà loa có thể đáp ứng, khoảng dưới 40Hz, đối với một loa 20cm, như vậy là khá là sâu.

Tiếp theo sẽ đo đạc đáp tuyến tần số của từng loa để có phương án chọn điểm cắt cho phù hợp.

Đáp tuyến tần số của Dayton Audio RS225P-8A như sau:

Nhìn vào đáp tuyến có thể thấy rõ đây là một loa bass dải rộng với dải tần hiệu dụng có thể thể lên tới 6,000Hz với đáp tuyến khá là bằng phảng, tức là đẹp và Fs có thể xuống sâu tới dưới 50Hz. Nhìn vào đây sẽ cho ta hai sự lựa chọn, một là giữ nguyên dải tần con bass này, dùng mạch BSC hạ độ nhạy dải cao của nó xuống một chút và ghép phần còn thiếu của dải tần với con tép dome RST28F-4, tức là cho nó đánh toàn dải và con tép chỉ là ghép nốt phần còn lại, chơi đúng kiểu của người Nhật. Hoặc hai là sẽ cắt ở điểm cắt thấp nhất của con tép dome RST28F-4 tức là ở khoảng 2000Hz để con tép dome sẽ chơi hết cả dải mid high và high. Tuy nhiên ta còn phải xem đáp tuyến tần số của con tép dome thế nào đã.

Đáp tuyến tần số của con tép dome RST28F

Có thể thấy rõ RST28F-4 khi nhìn vào Fs của con tép dome này (1,118Hz) đó là một con tép dải rộng, tức là nó có thể chơi từ 2000Hz cho tới 20,000Hz với đáp tuyến hết sức bằng phẳng.

Và sau khi xem xong đáp tuyến của con tép dome thì tôi đi theo phương án thứ 2, tức là cắt ở tần số gấp đôi tần số cộng hưởng của con tép, tức là 2000Hz vì như vậy có thể tranh thủ được dải tần tuyệt đẹp của con tép này.

Phân tần bậc 3 cho con tép và bậc 2 cho con bass, không cần điện trở để cân bằng độ nhạy vì khi cắt ở tần số đó, độ nhạy của hai con đã tương đương nhau rồi, loa bass 20 được đảo pha để bù lại độ lệch pha khi cắt bằng bộ lọc Linkwitz Riley.