Thiết kế bộ ván hở 3 đường tiếng sử dụng driver 30cm Pioneer PW-302A

Anh Linh gửi tới cho tôi 1 cặp loa 30cm hiệu Pioneer PW-302A với mong muốn dùng cặp driver này làm loa trung kết hợp với Eminence Alpha 15A chơi ván hở, thiếu tép thì chơi thêm cặp tép kèn Eminence APT-200 nữa, tức là tôi sẽ phải  thiết kế một bộ phân tần 3 đường tiếng cho 3 cặp loa này chơi ván hở.   

Đối với cặp loa Pioneer này do không có thông số kỹ thuật nên như mọi khi tôi sẽ cần phải đo đạc một chút trước khi thiết kế nhưng có thể nhận thấy được luôn đôi này là loa bass và như vậy dải tần số trung cao sẽ bị hạn chế nếu nó không phải là cặp bass dải rộng. 

1.Cặp loa bass 30cm của Pioneer PW-302A với nam châm Alnico. 

Đặc tuyến trở kháng của loa như sau:

Đặc tuyến cho thấy trở kháng của loa (đường cong phía sau đỉnh cộng hưởng) vào khoảng 15 ohm với trở kháng tại tần số cộng hưởng của loa (fs = 70Hz) vào khoảng hơn 100 ohm và sau tầm 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 khoảng gần 1mH, nên khi tần số tăng lên cuộn cảm có xu hướng ngăn chặn tín hiệu tần số cao hơn trị số của nó).

Như vậy về cơ bản ta thấy trở kháng của riêng loa này là 15 ohm trong khi 2 cặp loa Eminence còn lại thì trở kháng chỉ khoảng hơn 7 ohm. Nếu ta làm phân tần mà không tính đến yếu tố này thì cặp loa trung với trở kháng lớn gấp đôi loa còn lại thì sẽ cho tiếng lớn hơn 2 cặp loa còn lại cho dù ta thiết kế cho độ nhạy của chúng bằng nhau đi chăng nữa. Nhằm làm cho đáp tuyến trở kháng của các driver bằng phẳng, tức là bằng nhau, không thay đổi theo tần số, đặc biệt là tại dải tần mà chúng ta mong muốn cho nó hoạt động thì trong trường hợp này cần phải dùng mạch Zobel network cho con loa Pioneer để kéo trở kháng của nó bằng với trở kháng của 2 cặp còn lại (dùng một con tụ hóa và một con điện trở mắc nối tiếp với nhau rồi mắc song song với loa bass để xử lý), mạch này còn gọi là mạch cân bằng trở kháng. Trong trường hợp của con Pioneer này thì tôi sử dụng một tụ hóa Jantzen Nonpolar 120uF và một điện trở Jantzen MOX 10W có trị số 5.6 ohm cho chức năng đó. Bên dưới là 2 đặc tuyến trở kháng của cả hệ thống trước và sau khi có mạch Zobel.  

Chúng ta thấy là sau khi có mạch Zobel thì đáp tuyến trở kháng của hệ thống bằng phẳng hơn nhiều. 

Tần số cộng hưởng trong không gian tự do Fs vào khoảng 70Hz là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động với tín hiệu nhỏ nhất được đưa vào. Và loa này thực chất là một loa bass nhưng chúng ta sẽ sử dụng nó làm loa trung trong hệ thống loa ván hở và để làm loa trung của loa ván hở thì hệ số Qts cao hay không cũng không còn quá quan trọng trong khi Qts đo được của nó vào khoảng dưới 0.8.  

Với việc bố trí loa Pioneer này của anh Linh ở trên cùng của ván hở và loa tép ở dưới thì búp sóng dải trung cao của loa sẽ có phần hơi chếch lên so với mặt sàn vào khoảng 80 độ, do đó không nên làm ván loa quá cao. 

Đáp tuyến tần số của loa Pioneer Pw 302A này như sau:

Loa có đáp tuyến khá hẹp như dự đoán ban đầu, từ 70hz lên tới tầm 4,000Hz, như vậy dải trung cao và cao sẽ phải dụng một cặp driver khác và độ nhạy trung bình vào khoảng 90dB, đáp tuyến khá bằng phẳng, có thể nói là đẹp. Như vậy tôi quyết định để cho loa trung này đánh tự do, toàn dải và chỉ dùng mạch Zobel để cân bằng trở kháng cho nó thôi, còn sẽ cắt cho loa tép và loa trung bậc 4 để tách bạch giữa các driver.   

Loa tép kèn Eminence APT-200 (1,890,000/cặp)

Loa có độ nhạy khá cao do đó việc cắt bậc 4 sẽ giúp giảm bớt độ nhạy của loa cho cân bằng với độ nhạy 90dB của loa trung Pioneer PW-302A. 

Loa Eminence Alpha 15A, loa bass 40cm chơi ván hở phổ biến nhất trên thế giới (4,000,000/cặp). 

Loa cũng có độ nhạy khá lớn, lên tới 97dB và việc cắt bậc 4 cho loa cũng giúp làm giảm độ nhạy của loa cho bằng với con trung Pioneer.


Lưu ý: 


Nếu anh Linh muốn cho bass mạnh hơn thì có thể làm ván theo hình chữ U (U-frame) hoặc hình chữ H (H-frame). Anh em có thể google với thuật ngữ này để biết cách làm.

Sơ đồ phân tần:

Đáp tần như sau:

Đáp tuyến cho thấy rõ ràng sự thiếu hụt giải cao từ 4kHz và đã được bổ sung bởi con tép kèn Eminence APT 200. Đường đỏ là con Eminence Alpha 15A, đường vàng là con Pioneer PW-302A, và đường đen là con Eminence APT-200.

Tổng chi phí cả loa Alpha 15A, và phân tần vào khoảng 8,000,000 đồng với linh kiện nhập khẩu từ Đan Mạch và Canada. 

Audible Hertz Shop