Thiết kế phân tần cho loa ván hở 3 đường tiếng cho Electro Voice Michigan MT12

Đề bài: Cho trước một cặp loa đồng trục 30cm Electro Voice Michigan MT12 của anh Linh. Em hãy thiết kế một bộ ván hở 3 đường tiếng sử dụng driver này kết hợp với Eminence Alpha 15A và loa tép kèn Eminence APT200 của em. 

Bài giải:

Hình ảnh của loa EV Michigan MT12  như sau:

EV Michigan MT12 là loa đồng trục có kèm theo một biến trở (lpad), màng loa bằng giấy mỏng, rất nhẹ, nhìn qua có thể đoán loa chơi tốt ván hở nếu làm loa bass. Tuy nhiên cũng cần phải đo đạc cụ thể xem thế nào.

Đáp tuyến trở kháng và từ đó là các thông số của loa như sau:

Loa có trở kháng 6.6 ohm là trị số tại đoạn đáp tuyến bằng phẳng phía sau tần số cộng hưởng của loa, trở kháng của loa khá ổn định cho tới tần số 2,000Hz và tại tần số cộng hưởng của loa (Fs = 35.66Hz) thì trở kháng vào khoảng 16 ohm và sau tần số 2000Hz 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 0.1751mH, 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 trở kháng của driver bằng phẳng, tức là không thay đổi theo tần số thì có thể dùng các mạch cân bằng như Zobel (một con tụ hóa Jantzen dòng nonpolar và cao cấp hơn là Premium Elko 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 là vì vậy. Trong trường hợp của con EV này thì tôi không sử 

Tần số cộng hưởng trong không gian tự do Fs vào khoảng 35.66Hz (khá là sâu đối với một loa bass 30cm) 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. 

Qts của loa rất cao như dự đoán của tôi, lớn hơn 2, tức là lòa hoàn toàn phù hợp để làm loa bass chơi ván hở, còn nếu mà làm loa trung thì chỉ cần tấm ván bằng đúng kích thước đường kính của loa cũng được, không cần ván to. Tôi có biên một bài về việc chọn ván để chơi loa ván hở ở đây anh em tham khảo.   

Vì xác định là chơi ván hở với Eminence ALpha 15A, đôi loa bass chơi ván hở phổ biến và ngon bổ rẻ nhất thế giới nên không cần phải tính tỷ số EBP cho driver này làm gì nữa mà ta sẽ tiến hành đo đáp tuyến tần số của loa luôn. Thực ra có thể chơi con EV này làm loa bass chơi ván hở mà không cần Alpha 15A, tuy nhiên anh Linh nghe nhạc rock nhiều, muốn âm bass có uy lực và khỏe thì cần kết hợp thêm. 

Đáp tuyến tần số của loa Electro Voice Michigan MT12 như sau:

Loa có đáp tuyến khả dụng khá rộng, lên tới gần 10,000Hz nhưng độ nhạy rất thấp, độ nhạy trung bình chỉ vào khoảng 85dB và đáp tuyến từ hơn 1000Hz tới gần 10,000Hz là rất nhấp nhô, như vậy nhìn vào đây sẽ cần phải sử dụng 2 bộ lọc Notch filter song song để làm bằng, rất tốn kém nếu muốn làm triệt để. 

Với độ nhạy thấp như thế này, trong khi Eminence Alpha 15A độ nhạy lại cao, cỡ 96dB thì dự là sẽ phải dùng cuộn cảm khá lớn cùng với tụ trị số lớn để có thể cân bằng độ nhạy giữa 2 driver này. 

Thông số kỹ thuật của Eminence Alpha 15A và loa tép Eminence APT200 đã biết nên tôi không đề cập ở đây nữa mà đi vào thiết kế phân tần luôn. 

Ban đầu, tôi chỉ định cắt bậc 4 cho Eminence Alpha 15A và để con EV Michigan MT12 đánh toàn dải, chỉ gắn thêm 2 mạch notch filter để làm bằng đáp tuyến thôi, tuy nhiên vì con EV này có Qts rất cao nên nếu không cắt phần bass của nó đi thì nó sẽ ảnh hưởng tới đáp tuyến tần số thấp của con Alpha 15A (có thể ở một số dải tần nó đồng pha, chỗ khác nó lệch pha, không tốt) nên tôi đã phải dùng một tụ có trị số lớn 75uF kết hợp với một cuộn cảm lớn 4mH để cắt phần đáp tuyến tần số thấp của nó đi, chỉ lấy phần trung thôi. Đối với các driver có Qts thấp thì không cần phải cắt vì dải tần thấp của loa sẽ tự triệt tiêu khi chơi ván hở.  

Sơ đồ phân tần cho bộ này sau rất nhiều lần cắm rút như sau:

Anh em lưu ý là có 2 mạch Notch filter dùng để làm bằng đáp tuyến ở dải trung ở dưới sơ đồ tôi không lắp vào vì sợ tốn kém cho anh Linh. Anh sẽ cứ nghe với sơ đồ hiện tại, sau này nếu có điều kiện và muốn thay đổi thì có thể thêm sau.

Đáp tuyến tần số của bộ này cho thấy rõ sự thiếu hụt dải cao:

Đường đen là Eminence Alpha 15A, đường đỏ là con EV Michigan MT12 và đường vàng là con Eminence APT200. 

Dải cao, tôi nghe thấy đã cân bằng, nếu anh Linh thấy chưa đủ thì có thể thay con tụ 0.68uF bằng con tụ 0.82 hoặc 1uF nếu muốn. Mạch phân tần tôi làm cho anh em cũng dựa trên sự tiện lợi khi anh em muốn thay đổi linh kiện. 

Dải trung, sau này có đk anh có thể lắp 2 mạch notch filter trên vào để hoàn thiện.

Dải bass, nếu anh muốn bass mạnh hơn thì có thể giảm cuộn cảm 13mH (tôi đấu nối tiếp cuộn cảm 9mH và cuộn cảm 4mH) bằng cách nhấc cuộn cảm 4mH ra hoặc bỏ cuộn cảm 1.8mH và tụ 18uF ra cho mạch trở về bậc 2 hoặc nhấc con tụ 82uF đang mắc song song với con tụ hóa 300uF ra. 

Mạch phân tần sau khi lắp xong như sau:

Eminence Alpha 15A: 3,990,000/cặp mới tinh. Ngon bổ rẻ.

Eminence APT 200: 1,890,000/cặp mới tinh. Ngon bổ rẻ.

Bộ phân tần vào khoảng hơn 4,000,000 dùng toàn bộ linh kiện nhập của Jantzen Đan Mạch, ERSE Mỹ, Solen (Pháp). 


Audible Hertz Shop