CÁCH TÍNH ĐƯỜNG KÍNH VÀ ĐỘ DÀI LỖ THÔNG HƠI

Trước có một cụ bảo là lỗ thông hơi chả có công thức nào hết, nay tôi muốn nói với cụ ấy rằng mọi thứ trên thế giới này đều đã, đang và sẽ được phương trình hóa rồi từ đó được lập trình, rồi sản xuất chip và rồi ứng dụng vào trong đời sống hàng ngày. Đó là lý do cho sự tồn tại của khoa học nói chung và toán học, vật lý…nói riêng. Ví dụ như người ta tìm cách phương trình hóa cả khí phản lực phát ra từ đuôi máy bay phản lực để từ đó tối ưu cho máy bay bay nhanh hơn và tốn ít nhiên liệu hơn. Tóm lại là mọi thứ đều cần phải được phương trình hóa hay nói cách khác là cần phải được nghiên cứu để có thể ứng dụng trong cuộc sống, khiến cho cuộc sống của con người tốt đẹp hơn và khoa học âm thanh không phải là ngoại lệ.
Lưu ý trong giới hạn bài viết này tôi chỉ đề cập tới đường kính và độ dài lỗ thông hơi còn vị trí đặt lỗ ở đâu thì tùy theo từng thiết kế loa của các cụ nhé.
Cái lỗ thông hơi của loa có nhiệm vụ điều hòa kinh nguyệt của cả thùng loa, nếu lỗ bé quá, áp suất không khí trong thùng sẽ cao hơn, “đặc” hơn khiến cho củ loa không di chuyển chính xác theo đúng tín hiệu ra phía sau (vào phía trong thùng loa) gây méo phi tuyến, ngoài ra vận tốc không khí đi qua lỗ thông hơi mà có đường kính nhỏ hơn cần thiết cũng sẽ mạnh hơn gây ra tạp âm của gió ở mức vol cao. Nhưng nếu lỗ to quá thì cũng không ổn, khi đó, thùng loa sẽ rơi vào trường hợp ống piston bị mòn quá so với trục khuỷu khiến cho hơi bị yếu (kiểu chuột ngoáy lọ mỡ) cũng khiến cho màng loa di chuyển không chính xác và gây méo phi tuyến. Đó là lý do phải tính toán đường kính của củ loa và độ dài của nó cho phù hợp. Vậy tại sao phải tính độ dài của lỗ thông hơi, có bác sẽ bảo là sao không cắt bố cái đoạn ống PVC nào đó 10cm cho số đẹp rồi lắp vào là xong!? Em xin trả lời độ dài của ống thông hơi liên quan tới cái mà tây nó gọi là rò rỉ trung âm, tức là có những thằng âm trung tần bố láo ăn cắp nó mò từ trong thùng loa đi ra ngoài qua lỗ thông hơi và khi nó ra ngoài nó sẽ triệt tiêu với thằng trung tần phát ra từ củ loa chính ở mặt trước loa và một lần nữa gây biến dạng đáp tuyến tần số đến tai người nghe, đó cũng là lý do người ta thường cho lỗ thông hơi quay ra mặt sau của thùng loa hay thêm nhiều tiêu âm hơn trong thùng loa hay thậm chí Tây nó còn cho cả tất cũ vào trong lỗ thông hơi và đặt lỗ thông hơi ở góc chéo so với củ loa để khử bọn trung tần bố láo ăn cắp đi. Còn những lỗ thông hơi quay ra mặt trước thì người ta phải tính đến yếu tố này nhiều hơn và tăng độ dài của ống thông hơi lên sao cho nó lớn hơn bước sóng của bọn âm trung tần phát ra ở mặt sau củ loa. Về thực nghiệp cũng như lý thuyết thì chim càng nhỏ, xin lỗi em nhầm, ống càng nhỏ thì càng ngắn và ống càng to thì càng phải dài, còn nếu dài hơn kích thước độ sâu của thùng loa thì phải bắt cút cho nó gập lên hay gập sang đâu đó để đảm bảo độ dài cần thiết.

(Hình ảnh từ internet)

Các cụ cũng sẽ thấy một số mẫu họ làm 2 hoặc nhiều hơn lỗ thông hơi, ok, thực ra tổng thiết diện của các lỗ này sẽ không được vượt quá tiết diện của một lỗ thông hơi ban đầu. Tức là nếu 1 lỗ có đường kính là 10cm thì 2 lỗ kia mỗi lỗ chỉ 5cm thôi. Theo công thức nhìn giống như công thức Pytagoras  Công thức này được sử dụng khi các bác muốn đặt 2 lỗ thông hơi thay vì một. Còn nếu các bác xác định chỉ dùng 1 lỗ thì bỏ qua và tham khảo luôn cái bảng bên dưới đây để tính đường kính lỗ thông hơi.
Dc = căn bậc 2 của (Da^2 + Db^2). Em quên cách viết các ký tự đặc biệt trong word, các bác thông cảm.
Trong đó Dc là đường kính của lỗ thông hơi trong trường hợp dùng 1 lỗ, còn Da và Db là trong trường hợp dùng 2 lỗ thông hơi. Từ đây các bá có thể tùy biến sử dụng 1 hoặc 2 lỗ khi đã biết đường kính của 1 lỗ ban đầu.

Bảng sử dụng đường kính của lỗ thông hơi theo đường kính củ loa là để tham khảo các bác nhé, sau khi các bác áp dụng công thức xong mà thấy chưa ưng thì có thể điều chỉnh sau dựa theo công thức tính độ dài lỗ thông hơi dưới đây.

Ví dụ các bác có củ loa 8” (20cm), nhìn vào bảng trên các bác thấy rằng cần dùng lỗ thông hơi đường kính 7,62cm (đường kính bên trong nhé), bác sẽ lấy đường kính đó chia 2 để ra R, lấy R lắp vào công thức tính độ dài lỗ thông hơi ở bên dưới.
Để tính độ dài thì cần phải biết 2 thông số của thùng. Một là tần số cộng hưởng của thùng, Fb và hai là thể tích của thùng Vb.
Công thức tính Fb:

Trong đó Fb là tần số cộng hưởng mong muốn dựa trên Fs mặc định của củ loa, Fs càng cao thì Fb càng cao. Trị số Fs sẽ có trong thông số của các củ loa mới, các bác đọc sẽ thấy liền, còn củ loa cũ thì chỉ còn cách đo thôi, cái này tôi cũng đã hướng dẫn đo rồi các bác tìm đọc.
Vb thì tôi đã biên ở bài trước rồi, các cụ cũng tìm đọc giúp tôi.
Lưu ý là để tính toán đc các công thức này thì các bác phải nắm đc thông số của củ loa của mình, củ loa mới thường có đầy đủ thông tin, còn củ loa cổ thì các bác cần phải đo. Tôi có biên một bài về cách đo rồi, các bác quan tâm thì tìm đọc, chưa có thời gian post Youtube thực hành đo cho các bác xem. Để tôi hoàn thiện phòng lab xong sẽ nhận đo miễn phí cho các bác DIYer.
Sau khi tính được Fb và Vb thì độ dài của ống được tính bằng công thức sau:
Độ dài =

Trong đó R là bán kính của lỗ thông hơi, các cụ thấy là độ dài và đường kính lỗ nó tỷ lệ thuận với nhau, lỗ càng to thì ống càng phải dài, còn tỷ lệ nghịch với thể tích thùng và tần số cộng hưởng của thùng.
Tôi vừa chia sẻ với các cụ cách tính lỗ thông hơi tròn của loa bass reflex, nó còn có lỗ thông hơi hình vuông, chữ nhật, tam giác…nữa. Nhưng chúng ta cứ từ từ đã các cụ nhỉ. Một lần nữa tôi muốn nói với các cụ rằng chúng ta cần phải đi từ lý thuyết còn những thực nghiệm chúng ta có thể điều chỉnh sau. Có những thứ chúng ta chả bao giờ phải tính đến, dùng đến nhưng hiểu được nguyên lý hoạt động của chúng cũng hơn chứ phỏng ạ.
Hy vọng bài viết của tôi dễ hiểu với các cụ và các cụ có gì cần bổ sung thì góp ý với tôi để tôi hoàn thiện thành bài đầy đủ cho các cụ đọc cho nó chuẩn chỉ.