Thiết kế phân tần 3 đường tiếng cho các driver cổ Telefunken, Isophon và Siemens của anh Vĩnh phần 1.

Anh Vĩnh mang tới cho tôi 8 cặp loa khác nhau mà anh có: 2 cặp loa Telefunken 30cm và 20cm, 1 cặp Isophon 30cm nhìn giống P30-37A, 1 cặp Isophon P203 20cm, 1 cặp Isophon 12cm gân cao su lồi, nam châm rất to, 1 cặp Isophon P100, 1 cặp Siemens 11cm, 1 cặp Isophon 7cm không rõ model. Anh mong muốn tôi đo đạc và tìm ra 2 bộ loa 3 đường tiếng tối ưu nhất trong số các driver này. 

Sau khi đo đạc tất cả các driver này, hầu hết là không có thông số kỹ thuật, thì tôi khuyên anh nên sử dụng 2 bộ 3 đường tiếng và một trong số đó là bộ này, bao gồm loa bass là con Telefunken 30cm, loa trung là con Telefunken 20cm và loa tép là con Siemens màng giấy 11cm. Bộ thứ 2 thì loa bass là con Isophon 30cm nhìn giống P30-37A mà không phải, con trung là Isophon P203 và loa tép thì tôi khuyên anh nên chơi Fostex FT17H mà tôi đang phân phối vì các cặp tép trong số này không phù hợp (độ nhạy thấp hơn).

Tôi sẽ đi vào bộ 3 đường tiếng thứ nhát gồm 2 con Telefunken và 1 con tép giấy Siemens 11cm. 

1.Hình ảnh cặp loa Telefunken 30cm.


Đặc tuyến trở kháng của loa như sau:

Đặc tuyến cho thấy cặp loa này là một cặp loa bass tiêu biểu, trở kháng của loa (đường cong phía sau đỉnh cộng hưởng) vào khoảng 2.8 ohm (trở kháng danh định chắc là 4 ohm) với trở kháng tại tần số cộng hưởng của loa (là 40.05Hz, sâu hơn cả loa Isophon 30cm giống P 30-37A của anh) vào khoảng gần 30 ohm cho tới 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 0.64mH, 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 mỗi driver sẽ có một đáp tuyến trở kháng khác nhau và để kết hợp các driver có các đáp tuyến trở kháng khác nhau này vào trong một bộ loa thì sẽ có thể cần phải có một mạch cân bằng trở kháng giữa chúng để tín hiệu âm thanh phát ra từ các loa là như nhau, không có driver nào bị sáng hoặc bị tối hơn so với các driver còn lại. 

Nhằm làm cho đáp tuyến trở kháng của driver bằng phẳng, tức là không thay đổi theo tần số, đặc biệt là tại dải tần mà chúng ta mong muốn cho nó hoạt động thì có thể dùng các mạch cân bằng như Zobel (sử dụng một con tụ 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 cho loa trung và loa bass, đối với loa toàn dải và loa tép thì thường dùng mạch RLC mắc nối tiếp với nhau rồi mắc song song với loa để cân bằng đáp tuyến trở kháng của loa đó. Trong trường hợp của con bass Telefunken 30cm này thì có thể sẽ không cần mạch này nếu các driver kia có cùng đáp tuyến trở kháng (4 ohm). Hãy chờ đến khi đo đạc hết cả 3 cặp rồi ta sẽ quyết định.  

Tần số cộng hưởng trong không gian tự do Fs là 40.05Hz, đây là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động với tín hiệu nhỏ nhất được đưa vào. Nhìn vào tần số này có thể nói driver này có thể đánh được xuống sâu tới tần số tầm đó. Với tần số này nếu đóng thùng chuẩn thì thậm chí có thể xuống sâu hơn nữa. 

Qts của loa vào khoảng 0.48. Với Qts = 0.48 việc dầu tiên có thể xác định là loa này không thích hợp dùng làm loa bass chơi ván hở. Ngoài ra, thông số này hết sức quan trọng trong việc thiết kế thùng loa, không có thông số này sẽ không tính được chính xác thể tích của thùng loa. Tỷ số EBP của con Telefunken (Effective Bandwidth Product) = Fs/Qes = 40.05/0.5296 = 77.5), với hệ số EBP này thì loa có thể chơi thùng kín cũng được mà thùng bass reflex cũng được. Do thùng đã được đóng rồi nên tôi bỏ qua phần tính thể tích thùng cho driver này.  

Đáp tuyến tần số của loa bass Telefunken 30cm này như sau:

Loa có đáp tuyến tần số rất tiêu biểu của một loa bass nhưng với đáp tuyến tần số hoạt động khá rộng, lên tới 5,000Hz và độ nhạy trung bình khá cao, trung bình từ 95dB tới 100dB. Để biết được sẽ cắt tần cho con này ở đâu thì chúng ta cần phải đo đạc xem các cặp loa còn lại thế nào đã.  

2. Hình ảnh loa trung Telefunken 20cm. 

Loa có đáp tuyến trở kháng như sau:

Loa Telefunken 20cm này có tình trạng khá là mới mặc dù tuổi đời đều gần gấp đôi tuổi của tôi, có lẽ chủ nhân của nó không sử dụng nhiều. 

Nhìn vào đáp tuyến trở kháng của loa là có thể thấy rằng loa được sinh ra để làm loa trung, vì nó có những đặc điểm sau: Fs cao (~ 120Hz), hệ số Qts cao (hơn 2), giờ chỉ cần đo xem đáp tuyến tần số của loa như thế nào, có đủ rộng không, độ nhạy có đồng đều với loa bass hay không...Trở kháng thuần của loa là 3.34 ohm cũng khá là tương đồng với loa Telefunken 30cm ở trên, có thể không cần dùng mạch cân bằng trở kháng giữa hai loa này.  

Đáp tuyến tần số của loa như sau:

Loa có đáp tần đẹp và rộng, đích thị là một loa trung mà chúng ta cần, với dải tần lên tới hơn 8000Hz và độ nhạy trung bình khoảng là 95dB, khá là phù hợp so với con bass Telefunken 30cm vừa đo. Như vậy là về độ nhạy thì tương đương nhau nên sẽ không cần phải dùng mạch L-pad/ điện trở để cân bằng độ nhạy giữa hai loa, nhưng sẽ phải cắt đi phần dải tần thấp/bass mà con bass Telefunken 30cm kia đang đảm nhiệm để tránh trồng dải gây chói tiếng, đồng thời khả năng cũng phải cắt đi dải tần số cao mà con loa tép giấy Siemens 6Ruf lsp 28a mà tôi sắp đo sau đây đảm nhiệm nhằm tách bạch giữa các driver, mỗi người mỗi việc.

Chúng ta cùng xem cặp tép giấy Siemens 6Ruf lsp 28a như thế nào mà tôi lại chọn nó trong số các driver mà anh Vĩnh mang tới.  

Đáp tuyến trở kháng của loa này như sau:

Trở kháng DC là 4.89 ohm cũng tương đối là đồng đều so với 2 loa còn lại (đều có trở kháng danh định là 4 ohm), hứa hẹn một đáp tuyến trở kháng đồng đều cho bộ loa này mà không cần phải sử dụng mạch cân bằng trở kháng. 

Lưu ý, do cả 3 loa đều có trở kháng danh định là 4 ohm nên nếu mắc song song, tổng trở của hệ thống sẽ khá là nhỏ, do đó nên dùng các linh kiện có nội trở lớn như các cuộn cảm có nội trở lớn để làm phân tần để hạn chế rủi ro cho ampli. 

Sơ đồ mạch phân tần của bộ này như sau:

Nhằm tách bạch tín hiệu âm thanh đầu ra giữa các driver:

1. Tôi cắt loa tép giấy Siemens bậc 4. Nếu tiếng tép chói thì giảm con tụ 2.7uF xuống còn 2.2uF và nếu tép yếu thì thay con tụ 2.7uF lên 3uF, với tôi thì 2.7uF là ok rồi.

2. Tôi cũng cắt bậc 4 cho loa bass Telefunken 30cm.

3. Loa trung Telefunken tôi chỉ cắt phần bass liên quan tới con Telefunken 30cm thôi còn lại đánh tự do ko cần cắt dải trên và lắp thêm mạch Zobel cho loa trung để cân bằng trở kháng. 

Đáp tuyến tần số như sau:

Đáp tuyến cho thấy một sự cân bằng gần như tuyệt đối giữa các driver mà không cần phải dùng điện trở hay lpad để căn chỉnh. 

 Đường đỏ là con loa trung Telefunken 30cm cổ và đường vàng là con Telefunken 20cm, đường đen là con tép giấy Siemens.

Chi phí cho việc nâng cấp này vào khoảng gần 5,000,000.

Audible Hertz Shop