THIẾT KẾ THÙNG LOA ONKEN HUYỀN THOẠI

THÙNG LOA ONKEN HUYỀN THOẠI

Xin giới thiệu với anh em một mẫu loa huyền thoại khác được THIẾT KẾ RIÊNG với tên gọi Mar-Ken cho dòng loa toàn dải Markaudio Alpair 12P mà tôi phân phối. Dòng loa này thực ra nhìn cũng khá là quen thuộc với anh em DIY loa nhưng chắc nhiều người sẽ không biết sự nổi tiếng và đặc điểm của nó.

Thùng onken xuất phát điểm là từ thùng Bass Ultraflex của Peter Laurits Jensen, founder của hãng Jensen, một dạng loa sử dụng cả phát xạ trực tiếp (từ bề mặt màng loa) và gián tiếp (từ bên trong loa phát ra dưới các đường kèn có thiết kế khác nhau), khi đó thiết kế của Peter L. Jensen là một phát kiến hết sức độc đáo vì hồi ý là đang chuộng chơi kèn và open baffle.

Sau đó vào những năm 1970, thiết kế của Jensen được thay đổi bởi một kỹ sư người Nhật tên là Eijiro Koizumi mà sau này là CEO của công ty Onken, Eijiro Koizumi cũng là một thành viên rất già trong diễn đàn DIY audio mà tôi cũng là một thành viên, ổng là mod ở trong diễn đàn đó dưới tên Planet10. Tên Onken (trước đó là Jensen Onken) là tên do ông ấy đặt ra cho mẫu đầu tiên, hình như có nghĩa là yên lặng theo tiếng Nhật. Sau đó thì mỗi khi ong ấy thiết kế cho dòng loa nào thì ông ấy đặt tên theo dòng loa đó, ví dụ, Fonken là dòng loa onken dành riêng cho dòng loa Fostex (Fostexonken), hay Mar-Ken là thiết kế loa onken cho dòng loa của Markaudio mà Alpair 12P là một trong số đó như hình bên dưới. Ong này có một trong web riêng dưới tên Planet 10 và thùng onken cho Alpair 12P đang được ông ấy bán với giá là 460$ không biết là một cặp hay một cái.

Thùng onken thuộc vào một dạng đặc biệt của thùng bass reflex, trong đó sử dụng một hoặc nhiều lỗ thông hơi, nhìn cái thùng bass reflex thì có vẻ đơn giản nhưng để có được một cái thùng bass reflex tối ưu thì không đơn giản chút nào trong đó thể tích của thùng, đường kính độ dài của lỗ và tần số cộng hưởng của thùng phải được kết hợp với nhau một cách tối ưu nhất. Khi có được sự tối ưu, thùng loa sẽ trở thành một “thiết bị” đảo pha (phase inverter) hoàn hảo của âm thanh phát ra từ mặt sau của loa, làm cho nó ĐỦ TRỄ để khi đưa ra ngoài loa qua lỗ thông hơi thì ĐỒNG PHA với tín hiệu phát ra từ màng loa bên ngoài và tạo ra thêm âm trầm cho toàn bộ thùng loa.

Lỗ thông hơi mà chúng ta hay thấy ở các thùng loa còn gọi là lỗ Helmholtz, là một phát minh của TS. Hermann Von Helmholtz từ thế kỷ 19, và tất cả các thùng onken đều sử dụng các lỗ cộng hưởng Helmholtz (Helmholtz resonator) này ở mặt trước. Khác với lỗ tròn thông hơi ở các thùng loa bass reflex thông thường, các lỗ Helmholtz có tiết diện rất hẹp ở thùng loa onken được bố trí giống như những kênh âm thanh ở xung quanh củ loa và có các trở kháng âm thanh nhất định, nếu những trở kháng âm thanh của các lỗ này được tính toán hợp lý (độ rộng, hẹp,..) thì ngoài việc chúng hoạt động như một lỗ thông hơi thông thường, chúng còn có tác dụng damping cho cả thùng loa (damping là thông số đo về quán tính rung động của thùng và màng loa, một thùng loa có damping tốt là thùng loa ít rung chấn) và từ đó cải thiện dải tần dưới cho toàn bộ hệ thống âm thanh.

Thùng onken có đápt uyến tốt trong khoảng từ 60Hz cho tới 15kHz mà không cần phân tần kể cả tự nhiên (bằng thùng) lẫn phân tần bằng linh kiện điện tử. Với những lỗ thông hơi dài và hẹp nằm song song với thành thùng, khiến cho âm thanh không va đập trực tiếp vào thành thùng gây rung như những thùng thông thường.

Để thiết kế một thùng onken thì trên mạng có một link được tỏng hợp từ nghiên cứu của Koizumi để giúp an hem có thể thiết kế được một thùng onken cho mình. Anh em truy cập ở đây.

Chỉ cần nhập vào các thông số của loa như Fs (tần số cộng hưởng trong không gian tự do) của củ loa, Trở kháng DC của củ loa (DCR), Qms (Hệ số chất lượng về mặt cơ khí của củ loa), Qes (Hệ số chất lựng về mặt điện của củ loa), Mms (tổng trọng lượng của màng loa), Sd (diện tích phát xạ hiệu dụng của màng loa), Rg (Tổng trở kháng của tất cả các loại nào là dây loa, cuộn cảm, cọc loa…). Nhập vào xong và enter nó sẽ hiẹn ra tất cả các thông số cần tính toán ở dưới. Sau đó an hem điều chỉnh số lượng lỗ thông hơi 2 bên củ loa (tăng, giảm theo số chẵn nhé), độ rộng và độ cao của các lỗ thông hơi, n là 6.34 là hằng số onken thì an hem giữ nguyên không thay đổi. Tất cả các thông số trên đều có sẵn đối với các đôi loa mới đang được bán trên thị trường, với các đôi loa cũ không có thông tin thì hơi phức tạp vì phải đo đạc lại.  Riêng điện trở ngoại vi Rg thì an hem phải đo bằng tay từng cái một, dây loa, cọc loa, nội trở của cuộn cảm…

Nếu nó báo là lỗ quá dài hay diện tích lỗ quá nhỏ thì lại điều chỉnh lại số lượng lỗ, độ rộng, độ dài của các lỗ, nếu độ dài của lỗ mà lớn hơn 35cm sau khi điều chỉnh các kiểu thì củ loa đó KHÔNG THÍCH HỢP với thùng loa onken. Anh em cứ điều chỉnh 3 thông số, độ cao và độ rộng của lỗ thông hơi và số lượng lỗ thông hơi và nhìn vào cái phần port length ở dưới nếu nó dưới 35cm thì ok.

Lưu ý: Thể tích thùng onken tính được (Vb) với củ loa đó là bao gồm cả lỗ thông hơi nữa nhé.

Chúc anh em thành công, tôi cũng phải làm một đôi để demo cho đôi toàn dải độ nhạy cao Markaudio Alpair 12P mà tôi đang phân phối, nếu cần gắn thêm con siêu tép Fostex FT960H thì tuyệt hảo.

Chúng tôi là nhà phân phối duy nhất các củ loa của Fostex và Markaudio tại Việt Nam.

Maybelle Việt Nam/ Audible Hertz Shop.

*Tài liệu tham khảo: Thùng loa hifi của Abraham B. Cohen.