Đo đạc thiết kế phân tần cho bộ loa 3 đường tiếng gồm Isophon P30/37A, Supravox T215 SRTF và EMW HM100.

Anh Tuấn ở Hải Phòng mang tới cho chúng tôi 3 cặp loa gồm 1 cặp loa bass 25cm Isophon P30/37A, 1 cặp toàn dải 20cm Supravox T215 SRTF và 1 cặp loa tép EMW HM100 cùng với bộ phân tần đã được anh em thiết kế cho trước đó với mong muốn thay đổi chất âm và nếu có thể tận dụng được các linh kiện của bộ phân tần đó thì càng tốt. 

Như mọi khi chúng tôi tiến hành đo đạc cho cả 3 bộ loa này trước khi tiến hành thiết kế. 

1.Cặp loa bass 25cm Isophon P30/37A


Đặc tuyến trở kháng của loa như sau:

Đặc tuyến cho thấy trở kháng thuần của loa vào khoảng 2.9 ohm với trở kháng tại tần số cộng hưởng của loa vào khoảng 40 ohm và sau 500Hz thì giống như đặc điểm của các dòng loa bass khác khi tần số tăng lên thì trở kháng cũng tăng lên theo (do cấu trúc của loa điện động gồm có cuộn âm về bản chất là một cuộn cảm có một trị số nhất định, trong trường hợp này là 0.3mH, nên khi tần số tăng lên cuộn cảm có xu hướng ngăn chặn tín hiệu tần số cao hơn trị số của nó). Nhằm làm cho đáp tuyến tần số của driver bằng phẳng, tức là không thay đổi theo tần số thì có thể dùng các mạch cân bằng như Zobel (RC nối tiếp rồi song song với loa bass) để xử lý. Trong bộ phân tần của anh thì người thiết kế cũng đã có mạch Zobel cho loa này rồi nhưng mà tôi nghĩ là họ đã tính trên trở kháng danh định của nó chứ không phải trên trở kháng thực tế đo đạc nên có khá nhiều khác biệt so với mạch Zobel của tôi (Mạch cũ gồm 1 con tụ hóa 470uF nối tiếp với một con trở 2.2 ohm, tôi đã thay bằng cặp tụ hóa 18uF mắc song song và nối tiếp với một trở 3.6 ohm sau đó mắc song song với loa Isophon P30-37A).

Tần số cộng hưởng trong không gian tự do Fs vào khoảng 42Hz (khá là sâu) là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động với tín hiệu nhỏ nhất được đưa vào. Với tần số này nếu đóng thùng chuẩn thì có thể xuống sâu hơn nữa, tầm dưới 40Hz. 

Qts của loa cũng bình thường, khoảng 0.52, loa không thích hợp làm loa bass chơi ván hở. Đối với các loa có Qts thấp như thế này (rất nhỏ <1) mà chơi ván hở thì phải ngồi thật gần mới cảm nhận được bass và phải đánh bi-amp (hai ampli, mọt ampli riêng cho loa có Qts thấp) thì mới được, còn không thì phải cho vào thùng chơi mới hay. Riêng con này thì nên chơi thùng. Tôi có biên một bài về việc chọn driver để chơi ván hở trong website linhkienloadai.vn hoặc maybelle.com.vn, anh em muốn biết thêm thì tìm đọc giúp. 

Tỷ số EBP (Effective Bandwidth Product) = Fe/Qes = 75 (nằm trong khoảng từ 50 tới 100) vì thế loa này chơi thùng kín cũng được mà chơi thùng bass reflex cũng được. Nếu chơi thùng kín thì thể tích thùng chỉ vào khoảng 33 lít chưa tính thể tích của bản thân driver, tiêu âm và phân tần (nếu lắp bên trong), 33 lít tính ra theo tỷ lệ vàng thì loa sẽ có kích thước là 32.1cm rộng, sâu 19.9cm, cao 51.9cm. Đó là trong trường hợp anh em thích chơi thùng kín để tiết kiệm diện tích. Còn trong trường hợp này tôi muốn chơi loa bass reflex cho cặp Isophon này, nếu chơi thùng bass reflex thì thể tích của thùng lớn hơn nhiều, tầm 66 lít (25cm x 40cm x 65cm) hoặc hơn chưa kể thể tích bị chiếm bởi driver, thể tích của ống thông hơi, thể tích của bộ phân tần (nếu lắp bên trong). Với đường kính driver là 25cm, cùng với thể tích thùng 66 lít, fs của driver thấp cỡ 42Hz, và tần số cộng hưởng của thùng khoảng 40Hz, chúng ta sẽ cần ống thông hơi với đường kính là 7.5cm và dài 7cm. 

Thùng bass reflex sẽ là dành riêng cho con Isophon, nếu nhét cả con Supravox vào thì sẽ phải làm thùng kín riêng cho con Supravox và thể tích thùng tổng sẽ phải tăng lên. Theo tôi thì nên làm thùng riêng cho con Isophon và chơi ván hở cho dải trung cao vì bản thân con Supravox đã rất hay và Qts của nó rất cao nên để khai thác hết chất âm tự nhiên của nó thì nên để ngoài. Nếu chơi Supravox ván hở thì chỉ cần tấm ván rộng hơn hoặc bằng với đường kính của loa cũng có thể chơi được vì Qts của loa lớn, tốt nhất nên để tấm ván rộng bằng với độ rộng của thùng loa cho hợp thẩm mỹ và nên bố trí con Supravox và con tép trên ván sao cho gần nhất với con bass Isophon và con tép nên đặt ở vị trí không cao quá 1m so với mặt sàn để vừa với tầm tai người nghe và hạn chế đặt Supravox ở chính tâm tấm ván vì khi đó các bước sóng có cùng độ dài đi tới mặt sau của loa sẽ triệt tiêu nhau dễ hơn gây thiếu bass, nên đặt loa tại vị trí mà khoảng cách từ tâm của loa tới 4 cạnh trên dưới, trái phải của loa là các khoảng cách có độ dài khác nhau càng tốt. Ngoài ra lưu ý nên chọn tấm ván bắt loa thật dày và thật nặng để không gây rung chấn tạo ra hiệu ứng Doppler khiến cho tín hiệu tới tai người nghe bị đứt quãng với các độ trễ khác nhau làm cho âm thanh thiếu trung thực.  

Đáp tuyến tần số của loa Isophon như sau:

Loa có đáp tuyến khả dụng rất rộng, lên tới 5,000Hz. Độ nhạy trung bình vào khoảng 90dB tới 95dB. 

2. Loa toàn dải 20cm Supravox T215 SRTF.

Loa Supravox rất nổi tiếng khi chơi ván hở và cặp này là một trong những cặp Supravox rất hay.

Đáp tuyến trở kháng của loa như sau:

Loa có trở kháng thuần là 6.3 ohm, trở kháng max lên tới 37 ohm tại tần số cộng hưởng trong không gian tự do của loa, Fs = 93.54Hz. 

Hệ số Qts của loa cũng rất cao, tầm 1.2, như vậy nếu làm loa trung chơi ván hở thì có thể chơi ván hở có độ rộng rất nhỏ, kể cả bằng đường kính của loa (20cm) thì cũng ok, không cần phải làm ván rộng và to. Anh em lưu ý là nếu nhét nó vào cùng thùng với con bass Isophon thì vì nó làm loa trung nên nó sẽ phải đưa vào thùng kín, tức là chúng ta sẽ chia thùng loa ra làm 2 khoang, 1 khoang kín cho nó và 1 khoang bass reflex cho con 30cm của Isophon kia. Việc làm thùng kín cho loa trung là bởi vì một số lý do: một là loa trung thì không cần phải tái tạo tần số thấp hơn dải tần số trung vì việc đó đã do loa bass Isophon kia đảm nhiệm rồi, việc làm thêm lỗ thông hơi cho nó chỉ làm cho tồi tệ thêm vì vấn đề về pha, chồng lấn tần số giữa các driver và hoàn toàn không cần thiết. 

Đáp tuyến tần số của loa như sau:

Tôi chưa thấy loa trung nào có đáp tuyến đẹp hơn con Supravox này, đều tăm tắp từ 100Hz tới 13kHz với độ nhạy trung bình là 90dB, rất hợp với con Isophon. Nhìn vào đáp tuyến này là tôi đã xác định để con này đánh tự do, không cần cắt tần gì cho nó cả, lấy nó làm trung tâm và chỉ cắt cho con bass và con tép theo con này thôi để cho nó tự nhiên và hay nhất.  

3.Loa tép EMW HM100. Con này thực ra chỉ là loa để chơi trung cao thôi. 

Loa có vẻ ngoài rất giống các dòng tép Isophon. Mặt sau của loa bị bịt kín, đó là để cho vào thùng loa chơi trung cao ở thùng cũ của nó.  

Đáp tần của loa như sau:

Đáp tần của loa nhìn rất xấu, có lẽ chỉ dùng được trong dải trung cao tầm từ 7kHz cho tới 14kHz mà thôi với độ nhạy tầm 95dB còn lại dải dưới không dùng được. Và đây cũng chính là dải mà tôi sẽ dùng cho loa này. Và nhìn vào đáp tuyến cũng có thể thấy là hệ thống này thiếu tép, hay chính xác hơn là thiếu dải siêu tép, từ 14kHz cho tới 20kHz. Nếu là tôi, tôi sẽ thay con này bằng một con tép khác ngon bổ rẻ hơn nhiều ví dụ như Fountek NeoCD1.0 hay Eminence APT200 đồng giá 1,9t/ cặp mới tinh.  

Sơ đồ phân tần cũ của anh như sau:

Và đáp tuyến tần số tương ứng

Sơ đồ trên người thiết kế cũ cũng không cắt gì cho con Supravox cả nhưng lắp thêm một mạch notch filter song song hay đơn giản gọi là mạch làm đẹp đáp tần, tức là có chỗ nào gồ lên thì nó làm cho bằng phẳng. Tuy nhiên có vẻ như khu vực làm bằng bị lệch thay vì làm bằng ở dải tần từ 2000Hz tới 3000Hz thì nó lại làm bằng ở dải dưới 1000Hz làm cho đáp tuyến khu vực đó tự nhiên bị lõm xuống vì thế ở mạch phân tần mới tôi bỏ đi không dùng. 

Ở phân tần cũ dùng các 2 cuộn cảm 0.51mH và 0.62mH nối tiếp với nhau để tạo thành cuộn 1.2mH cắt cho con Isophon, đáng lưu ý các cuộn cảm này có nội trở lớn và là cuộn cảm lõi ferrite và nếu là tôi thì tôi sẽ không mắc nối tiếp 2 cuộn cảm mặc dù về mặt lý thuyết thì ok mà sẽ thay bằng 1 cuộn 1.2mH lõi không khí. Và ở mạch này được cắt bậc 1, tức là chỉ một linh kiện cuộn cảm làm phân tần cho loa bass, cho nên có thể thấy loa bass sẽ cắt không gọn và đánh lên cả dải của con Supravox. 

Loa tép chỉ cắt bậc 1 bởi con tụ 2.2uF nên dải tần của nó cũng lẫn vào với con Supravox, tôi cắt thêm một cuộn cảm trị số cực nhỏ 0.03mH tạo thành mạch phân tần bậc 2 cho loa tép để dải tần của nó tách bạch so với con Supravox. Cả bộ phân tần cũ chỉ tận dụng được cặp tụ 2.2uF này. 

Sơ đồ phân tần mới cho bộ này như sau:

Tôi cắt bậc 4 (4 linh kiện L, C) cho loa bass Isophon để nó tách bạch hơn, không lẫn tiếng với con Supravox, cho con Supravox đánh toàn dải, và để ván hở, đằng nào thì dải trầm của nó cũng sẽ bị triệt tiêu hết khi chơi ván hở rồi nên cho nó đánh chồng dải với con bass Isophon cũng không sao. Lưu ý là con bass Isophon được lắp đảo cực. 

Đáp tuyến cho thấy một đoạn gồ lên ở phần mid low vì tôi thấy anh em thích phần mid low dày hơn các dải khác. Đáp tần cũng cho thấy thiếu mọt chút ở phần dải cao. 

Đáp tuyến tần số của bộ này như sau:

Tần số cắt 1 là khoảng 500Hz, tần số cắt 2 là hơn 10,000Hz, thỏa mãn sự cách nhau giữa tần số cắt một và tần số cắt 2 là 8 lần (3 octave). 


Chi phí cho bộ phân tần này với linh kiện thường của Jantzen trung bình khoảng 2,000,000.


Audible Hertz Shop