Những thông số cơ bản của Loa và ý nghĩa.

Bài viết không đi sâu vào phân tích các công thức tính toán mà nói theo kiểu nôm na cho dễ hiểu, thuật ngữ và định nghĩa trong bài viết là dành cho người chơi đọc, ko phải thuật ngữ định nghĩa theo tài liệu khoa học, bỏ qua những tác động môi trường ví dụ như phòng nghe hoặc tiêu tán âm.

Công suất (Power handling):

Kí hiệu là P và đơn vị là W, là con số thường ghi nhất và gây nhiều tranh cãi nhất trong người chơi, có đôi loa bé tí ghi 200W kêu như trẻ ranh mà có đôi loa to đùng ghi 15W kêu lại như sân khấu.

Thực tế con số này ko liên quan nhiều đến việc kêu to hay kêu nhỏ. Con số này chỉ khả năng chịu tải của loa, nó phụ thuộc vào tiết diện dây, số vòng dây, cỡ lõi, cỡ nam châm, khe từ, khả năng chịu nhiệt của cuộn dây, và khả năng chịu dao động của màng loa, vào tần số dao động của âm thanh.

Ví dụ cái loa Treble ghi công suất 100W nhưng nếu ko cắt qua tụ mà đấu thẳng vào cái amly phát ra 20W thì cháy ngay lập tức.

Tóm lại: thông số công suất ghi trên loa thể hiện một cách tương đối khả năng chịu tải của loa, không liên quan đến việc tiếng lớn hay tiếng nhỏ, kêu hay kêu dở, và phụ thuộc vào tần số. Thực tế thông số này được nhiều người quan tâm nhất nhưng lại có ý nghĩa ít nhất.

Độ nhạy (Sensitivity):

Kí hiệu là SPL và đơn vị là dB/W/m hoặc dB/V/m, là khả năng chuyển giao động điện sang giao động âm thanh.

Thông số Độ nhạy (Sensitivity) có nhiều điểm tương đồng tỉ lệ thuận với Hiệu suất (Effeciency) tuy nhiên bản chất là khác nhau, Hiệu suất được tính theo %, ví dụ một chiếc loa độ nhạy 96dB có hiệu suất tương đương 2,5% và ngược lại. Nếu chúng ta thấy thông số của hãng công bố Effeciency ở đơn vị % thì cũng có thể quy đổi ra Sensitivity cho dễ hiểu theo công thức Sensitivity = 112 + 10 log (efficiency).

Tóm lại, loa có độ nhạy cao hoặc hiệu suất cao tức là loa có khả năng kêu to với một amly cs nhỏ, độ nhạy cao đồng nghĩa với việc sẽ thể hiện tinh tế hơn, chi tiết hơn và cũng khó kiểm soát hơn vì nó nhạy nên dễ bị giao động ngoài ý muốn.

Âm lượng tối đa (Max SPL):

Đây chính là cái khái niệm Công Suất mà chúng ta cần, đơn vị tính là dB, khái niệm loa Khỏe hay loa Yếu chính là ở thông số này, vì vậy tôi phân tích kĩ hơn chút.

Ví dụ ta cấp 10W vào một đôi loa có độ nhạy 96dB thì công suất âm thanh mà nó tạo ra ở vị trí ngồi cách đôi loa 3m sẽ là 99.5dB, còn nếu để đạt mức âm lượng đó với đôi loa độ nhạy 86dB thì cần tới 100W. Nói ngược lại là để đôi loa độ nhạy 86dB kêu to bằng đôi loa độ nhạy 96dB ở khoảng cách nghe 3m thì cần tới gấp 10 lần công suất.

Để dễ tưởng tượng về mức độ âm thanh to hay nhỏ, thì ta lấy vài ví dụ,

tiếng nói chuyện nhẹ nhàng trong quán cafe hoặc văn phòng thường ở 70-75dB,
tiếng một buổi biểu diễn Rock được coi là loại âm nhạc có âm lượng lớn nhất thì ở khoảng 120dB
và tiếng máy bay phản lực cất cánh đo tại chỗ có âm lượng khoảng 140dB,
mức âm lượng trên 100dB kéo dài được coi là có thể gây điếc.

Xem lại câu trên thì ta thấy vậy là để nghe thỏa mãn trong không gian gia đình thì loa 96dB chỉ cần 10W và loa 86dB cần tới hơn 100W.

Vậy nên ta mới thấy là cái loa 100W thì kêu lí nhí thì thào, còn cái loa 10W lại kêu như buổi hòa nhạc hoành tráng.

Quay lại vấn đề công suất âm thanh tối đa Max SPL, chúng ta thấy mọi chiếc loa đều sẽ chỉ kêu được đến mức nào đó là sẽ ko thể kêu to hơn được, mở volume nữa cũng chỉ lạch bạch hoặc vỡ tiếng mà thôi, ấy là bởi vì công suất chịu tải Power Handling của nó thì chịu được nhưng đã vượt quá Max SPL nên ko thể kêu to hơn được.

Ví dụ một chiếc loa ghi là 100W, 104dB ta có thể tính tương đối chính xác được độ nhạy của nó là 85dB/W/m. Còn nếu một đôi loa ghi là 96dB/W/m và 106dB Max thì nghĩa là nó chỉ kêu được 10W, có vặn Volume nữa lên thì nó cũng chỉ the thé lạch bạch chứ ko thể kêu to hơn được.

Tóm lại là, đôi loa kêu được khỏe hay yếu, to hay nhỏ là ở thông số Max SPL, nó tỉ lệ thuận với độ nhạy và công suất, và với nhu cầu sử dụng gia đình thì Max SPL khoảng 105-112dB là thoải mái.

Đáp ứng tần số (Frequency Response):

Là tương quan về tần số âm thanh mà chiếc loa đó phát ra so với công suất hoặc độ nhạy, dân ta hay gọi nôm na là "đều 3 dải" tức là về mặt đo đạc là ở tần số thấp, trung và cao là cùng một mức volume đo được các tần số có mức âm lượng bằng nhau. Đây là một thông số rất quan trọng của loa, nói loa hay, loa dở thì phải nói đến yếu tố này đầu tiên.

Thông số này các hãng thường công bố theo kiểu 40Hz-18kHz (-3dB), nghĩa là ở dải tần số từ 40Hz đến 18kHz thì đáp ứng tương đối bằng nhau về âm lượng, chênh lệch điểm cao nhất và điểm thấp nhất khoảng 3dB và sẽ suy hao mạnh ở ngoài dải tần số đó.

Một đôi loa "đều 3 dải" là một đôi loa có dải tần rộng phủ kín ngưỡng nghe, tức là xuống được tới 20Hz và lên trên 20kHz và có mức âm lượng tương đối bằng nhau trong khoảng đó. Đó là thông số về khoa học, những đôi loa kiểm âm (Studio - Monitor) thì đạt độ phẳng rất cao ở tiêu chí này. Tuy nhiên nó ko hoàn toàn tương đồng với cảm nhận của tai người. Nên khái niệm "đều 3 dải" của người nghe là ko đồng nhất với khoa học.

Cụ thể

là tai người rất nhạy ở dải tần số 400hz đến 3kHz, và ít nhạy cảm ở tần số khoảng dưới 60hz hoặc trên 8khz,
rất nhiều người ko có khả năng cảm nhận âm thanh ở dưới 60hz hoặc trên 8kHz, ở dưới 60hz họ chỉ cảm thấy nó rung rung chứ ko thực sự nghe thấy.
còn ở tần số 400Hz đến 3kHz thì tác động rất mạnh vào giác quan, vậy nên còi xe oto họ cũng phân loại ra nhiều tần số và mục đích là tác động vào giác quan của người, các loại còi xe thường ở 500hz đến 1kHz và còi báo động, cứu hỏa, cứu thương thì kêu từ 1kHz đến 3kHz. âm thanh từ 500hz đến 1kHz mà quá lớn ta gọi nôm na là "oang oang" còn âm thanh ở khoảng 3kHz mà quá lớn ta gọi nôm na là the thé chói tai, hoặc "chua loét".

Vậy nên bản chất một chiếc loa nghe "đều 3 dải" thì ko phải là loa có đáp tần phẳng, vậy nên amly lại đẻ ra nút bass treble và Loudness là thế. Nhưng với một hệ thống tốt, loa phẳng, amly phẳng, nguồn phát phẳng, và một đôi tai đáp tần tốt thì những nút chỉnh đó là chỉ làm dở đi chứ ko hay hơn được.

Chốt lại, mục tiêu chọn loa là chọn loại nào có dải đáp tần rộng và mức chênh lệch ít nhất trong dải tần đó. Thực tế chế tạo loa người ta phải hướng tới cảm nhận của tai người chứ ko phải đo bằng máy, nên các hãng có nhiều bí quyết khác nhau ở việc chế tạo phân tần, cộng hưởng, hướng âm để đáp ứng cho điều này.

Âm có tần số cao thì góc phản xạ lớn sẽ cộng hưởng thêm và bị tiêu tán khi góc phản xạ hẹp, còn âm tần số thấp thì góc phản xạ hep lại cộng hưởng thêm. Đó là lý do vì sao mà loa treble quay úp mặt vào tường thì nghe mất treble còn loa bass úp mặt vào tường lại cho bass tốt hơn. Đó cũng là lý do vì sao họ làm kèn cho dải trung và cao, và làm cộng hưởng, ma trận cho dải trầm. Tuy nhiên điều này còn phụ thuộc vào độ nhạy của loa, bởi góc phản xạ thì lực cũng phản xạ, nên loa có độ nhạy cao thì không được làm phản xạ nhiều như loa độ nhạy thấp, bởi chính âm phản xạ sẽ tác động vào loa tạo ra tạp âm nghe rất "ồn", rất "om", rất "có đuôi" ...