Thiết kế phân tần 4 đường tiếng cho bộ loa ván hở Isophon P38A, Telefunken oval, kèn Nga và Fostex F3RP

Anh Tuấn "đầu bạc" mang tới cho tôi 5 cặp loa, một cặp Isophon P38A 38cm, 1 cặp toàn dải 20cm Telefunken màu đồng giống cặp Telefunken màu đồng của anh Vĩnh đã từng mang tới chỗ tôi, 1 cặp Telefunken oval, một cặp kèn Nga Nomo 1A-22, một cặp siêu tép Fostex dòng AMT FT3RP, tất cả đã tuyệt chủng, với mong muốn chọn ra 4 trong số 5 cặp này để chơi bộ ván hở 4 đường tiếng. Anh thích nghe nhạc cổ điển và thích chất âm tự nhiên của loa ván hở mang lại. 

Như mọi khi tôi sẽ tiến hành đo đạc cho từng cặp loa của anh rồi mới quyết định lựa chọn sau. 

1.Cặp loa bass 38cm Isophon P38A quá quen thuộc với anh em chơi loa Đức. 


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 3 ohm với trở kháng tại tần số cộng hưởng của loa vào khoảng 45 ohm và sau tầm 300Hz 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 0.41mH, 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 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 (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. Để biết có cần phải dùng mạch Zobel hay không chúng ta sẽ cần phải xem đáp tuyến trở kháng tổng của toàn hệ thống sau khi phân tần xong như thế nào rồi mới quyết định.  

Tần số cộng hưởng trong không gian tự do Fs vào khoảng 45Hz là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động với tín hiệu nhỏ nhất được đưa vào. Trong trường hợp của con Isophon P38A này, sau khi tính tỷ số EBP của loa, tính bằng Fs/ Qes = 45/0.73 = 61 cộng với hệ số Qts khá là nhỏ (0.68) thì driver Isophon P38A này có thể chơi được cả thùng kín hoặc thùng bass reflex hoặc thậm chí cả ván hở (mặc dù bass hơi đuối một chút, nhưng từng gu nhạc sẽ có nhu cầu bass khác nhau), nếu cho vào thùng thì tần số cộng hưởng của thùng sẽ còn có thể xuống sâu hơn nữa chứ không phải 45Hz nếu làm thùng chuẩn, còn nếu chơi ván hở thì với kích thước ván 1600mm x 1000mm của anh Tuấn thì fb của hệ thống sẽ còn xuống sâu hơn nữa.  

Thực tế khi test nhạc tính của loa và cho anh Tuấn cùng nghe thì sau khi thiết kế phân tần xong thì với đường kính loa lớn (38cm), bass không phải là vấn đề nữa, đặc biệt khi anh Tuấn chơi ván to.  

Đáp tuyến tần số của loa Isophon P38A này như sau:


Loa có đáp tuyến khá hẹp và khá là rộng, tới tầm hơn 3,000Hz và độ nhạy trung bình khoảng từ 90 tới 95dB, đáp tuyến tương đối bằng phẳng. Như vậy, với việc chơi 4 đường tiếng, xác định luôn con này sẽ cắt tối đa từ 250Hz trở lại, để biết con nào trong số 4 cặp còn lại chơi mid low (250Hz tới 2000Hz), cụ thể là giữa con Oval và con toàn dải 20cm Telefunken mạ đồng, thì tôi cần đo đạc rồi mới quyết định được,.   

2. Loa Telefunken/ Isophon Oval

Đáp tuyến trở kháng của loa như sau:

Loa có trở kháng thuần là 3.3 ohm, Fs của loa là 76Hz, là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động khi có tín hiệu âm thanh đưa vào. Và quan trọng hơn cả là hệ số Qts của loa rất cao, gần 1.5, nó quan trọng là bởi vì nó được xác định trong vài trò chơi mid low của bộ loa ván hở, mà bộ loa ván hở thì loa bass và mid low cần phải phải có hệ số Qts lớn. 

Đáp tuyến tần số của loa như sau:

Loa có đáp tần rất đẹp và đặc trung của một loa toàn dải, với độ nhạy khá là phù hợp với con Isophon P38A, đều là 95dB với đáp tuyến bằng phẳng và dải tần tự nhiên rất hợp với Isophon P38A (điểm lõm tại tần số 1kHz là tự nhiên, tôi đã hỏi các chuyên gia từ Dayton Audio, là do thiết bị, ko phải đáp tuyến thực tế khi nghe). Rõ ràng nhìn vào đáp tuyến này thì dải tần mid low từ 250Hz tới 2000Hz của loa là rất đẹp để có thể chơi mid low. Nhưng trước khi quyết định thì ta cần xem con Telefunken 20cm kia thế nào đã. 

3. Loa toàn dải 20cm Telefunken khung loa mạ đồng giống cặp của anh Vĩnh. 

Đáp tuyến trở kháng của loa như sau:

Loa có trở kháng thuần là 3.2 ohm, cũng tương đường với trở kháng của Isophon P38A, Fs của loa là 64Hz, là tần số mà tại đó màng loa bắt đầu dao động khi có tín hiệu âm thanh đưa vào. Và quan trọng hơn cả là hệ số Qts của loa cũng khá cao (0.93) nhưng không bằng Qts của con Isophon Oval (1.5) và Fs của loa cũng sâu hơn so với Fs của con Oval, như vậy loa có tính "bass" nhiều hơn so với tính "mid low".  

Đáp tần như sau:

Đáp tuyến của loa cũng rất rộng, bằng phẳng và độ nhạy cũng tương ứng với con Isophon P38A (trung bình 95dB) nhưng xét tới cấu hình ván hở và đặc tính mid low thì tôi khuyên anh Tuấn lấy con Oval làm mid low thay vì con này mặc dù sự khác nhau không quá lớn và anh đã đồng ý. 

Rồi sau khi đã đo xong 3 cặp thì cặp còn lại chơi mid và mid high sẽ là con kèn NOMO 1A-22 của Nga mà anh Tuấn mang tới. 

Đáp tuyến trở kháng của loa như sau:

Loa có trở kháng lên tới hơn 20 ohm và Fs vào khoảng 740Hz, như vậy, điểm cắt tối thiểu cho con kèn này phải tối thiểu là 8 lần của 740Hz, tức là tầm 6000Hz gì đó về mặt lý thuyết. Với dải mid và trung cao thì ta không cần quan tâm nhiều tới hệ số Qts nữa. 

Đáp tuyến tần số của loa. 

Nhìn vào đặc tuyến là thấy ngay con kèn làm việc ở dải trung và trung cao với dải tần từ khoảng 1kHz tới tầm 13kHz và độ nhạy trung bình là 90 tới 95dB, cũng rất phù hợp với mấy con bass và mid bass mà tôi đã đo. Tuy nhiên nhìn vào đáp tuyến đẻ thấy rằng vãn cần phải có một con tép nữa thì mới đủ dải vì chỉ hơn 13kHz là đáp tuyến đi xuống mất rồi. 

4. Siêu tép Fostex FT3RP công nghệ AMT. 

Trước khi mang qua thì anh Tuấn cho rằng cặp loa tép này rất hay nhưng sau khi đo đáp tuyến tần số của nó thì tôi thấy rằng độ nhạy của nó rất thấp so với 4 cặp loa trên. Và như vậy là sẽ cần phải thay nó bằng một cặp tép có độ nhạy cao hơn, ít nhất là phải bằng 4 cặp ở trên, tức là phải từ 95dB trở lên. 

Như đáp tuyến trên ta có thể thấy rõ ràng độ nhạy của cặp tép AMT này chỉ tiệm cận với mức 90dB mà thôi. Dù không phân tần gì thì nó cũng chỉ tới được mức này. Nghe thì vẫn thấy nhưng để cân bằng với 4 cặp kia thì hoặc là phải thay tép khác hoặc là phải làm thêm phễu kèn cho nó trên mặt ván thì mới có thể chơi được. 

Sau khi đo đạc 5 cặp loa này và đã quyết định chọn cặp Oval chơi mid low thì phân tần được cắt như sau:

Isophon P38A cắt từ 250Hz trở xuống làm loa bass và cắt bậc 2 thôi.

Telefunken oval sẽ làm mid low cắt từ 250Hz tới 2000Hz, cắt bậc 2. Nếu muốn thêm bass nữa thì sẽ chỉ cắt ở 2000Hz, còn từ 2000Hz trở xuống cho đánh chung dải với con Isophon P38A. 

Loa kèn Nga Nomo 1A-22 sẽ đánh mid và cũng cắt bậc 2, từ 2000Hz tới 9000Hz.  

Loa siêu tép Fostex FT3RP sẽ đánh tạm từ tầm 9kHz trở lên với bộ phân tần dành cho Fostex T925A, sau này anh Tuấn sẽ nâng cấp sau và riêng bộ này cắt bậc 4 và khuyến nghị lắp Lpad cho siêu tép Fostex để có thể điều chỉnh với các thể loại nhạc khác nhau. 

Sơ đồ phân tần như sau:

Đáp tuyến tần số như sau:

Độ nhạy tổng vào khoảng 95dB, oánh 300B vặn tầm 9h đủ nghe. 

Tổng chi phí cho bộ phân tần vào khoảng 14,000,000 sử dụng toàn bộ linh kiện của hãng Jantzen, Solen, và Visaton. 


Audible Hertz Shop/ Maybelle Audio