Driver loa là một trong những bộ phận quan trọng nhất để từ đó loa có thể tạo ra âm thanh. Ở hầu hết các mẫu loa phổ biến, có hai loại driver chủ yếu là woofer và tweeter.
Ngưỡng nghe của con người là từ 20Hz đến 20kHz. Để tạo ra được một driver đơn lẻ có thể hoạt động tốt trên toàn bộ phổ này là điều bất khả thi. Trên thực tế, những bộ loa chỉ một driver vẫn xuất hiện, thế nhưng chúng rất hiếm khi có chất lượng cao vì lý do kể trên, bên cạnh đó, hướng tính tại các dải cao của những bộ loa này lại quá mạnh. Do đó, hầu hết loa hiện nay được thiết kế sử dụng hai hoặc ba driver, mỗi driver được tối ưu hóa để có thể chơi tốt một phần của phổ âm nghe được. Tín hiệu audio vì vậy cũng được tách ra thành những cụm tần số riêng biệt thông qua bộ phân tần. Đôi lúc, chúng ta có thể tìm thấy những cặp loa được trang bị nhiều đường tiếng và driver hơn thế. Hầu hết các mẫu loa cao cấp hiện nay có thể nhiều hơn ba đường tiếng, sử dụng 5-6 driver là chuyện rất bình thường
Những mẫu loa hiện đại ngày nay sử dụng chủ yếu hai loại driver, gọi là woofer và tweeter, lần lượt để đánh các dải trầm và dải cao. Đối với những loa ba đường tiếng, các dải trung sẽ được driver midrange đảm nhiệm. Tần số cắt ở những cặp loa này cũng không giống nhau. Đối với những cặp loa hai đường tiếng, đôi khi con số ấy có thể lên đến hơn 3kHz, trong khi ở loa ba đường tiếng tần số cắt thường gặp là 500Hz và 4kHz. Một vài mẫu loa được trang bị driver super tweeter để xử lý các dải siêu cao, thông thường trên 10kHz hoặc 15kHz. Một vài driver tweeter có thể tái tạo dải tần số cao tới 35kHz vượt quá ngưỡng mà con người có thể cảm nhận được. Nhiều người cho rằng đây là một chiêu trò marketing khá tinh vi từ các hãng sản xuất loa, khi mà thông thường chỉ cần 22kHz đã là quá đủ. Bên cạnh đó, thiết kế loa thường phải gặp rất nhiều vấn đề cơ bản, đòi hỏi sự đánh đổi rất lớn, không chỉ nằm ở tần số cắt và loại driver. Trên thực tế, thiết kế loa đa dạng bởi lẽ không có cách nào được đánh giá là tốt nhất cả.
Các driver tweeter và midrange thường được thiết kế kín hoàn toàn, với phần lưng được làm bằng kim loại rắn, hoặc được đặt trong một khoang riêng biệt phù hợp với quãng tần số mà chúng xử lý. Nếu như các driver toàn dải trong các hình dưới đây có phần lưng mở ở đằng sau khung kim loại, tweeter màng nón lại có phần lưng kín, không một khoảng hở nào. Màng loa woofer thường có khoảng hành trình dài hơn tweeter và tạo áp lực lớn hơn bên trong thùng loa. Nếu như phần lưng của tweeter không được tách khỏi áp lực bên trong thùng loa, màng tweeter sẽ rất bị đẩy đến giới hạn của khoảng hành trình vì woofer liên tục nén và xả khối khí bên trong thùng. Điều này sẽ khiến độ méo tiếng của tweeter tăng len rõ rệt ngay cả khi đang chơi với mức âm lượng tương đối thấp. Một số thiết kế chia thùng loa thành những khoang nhỏ hơn thông qua hệ thống khung giằng bên trong, nhưng thường thì các driver cỡ nhỏ sẽ phải làm khoang kim loại hoặc nhựa ép phun để lắp ở đằng sau.
Hầu hết các driver woofer là driver điện động thông thường. Những mẫu có nhiệm vụ tạo ra các dải cực trầm thường có viền ngoài và màng nhện có độ linh hoạt cao để có thể tạo khoảng hành trình về trước hoặc ra sau lên tới 5cm. Phần lớn các driver midrange cũng là driver điện động cơ bản. Vì là một thiết bị có vận tốc không đổi, chúng không cần khoảng hành trình quá dài để tạo ra được âm lượng đủ lớn. Cũng tương tự như vậy, tweeter thường hoạt động với khoảng hành trình còn ngắn hơn.
Có hai thiết kế cơ bản thường dùng cho tweeter điện động: màng nón và màng vòm. Thiết kế tweeter màng nón rất giống với woofer hay midrange thông thường, chỉ có điều nhỏ hơn nhiều. Tweeter màng vòm thường có dạng lồi, vì thế mới có cái tên như vậy. Diện tuichs bề mặt của tweeter màng vòm thường nhỏ hơn màng nón, từ đó hạn chế dải tần số sâu nhất mà nó có thể tạo ra. Tuy nhiên, vì bề mặt tỏa âm được đánh theo hướng từ viền ngoài thay vì tâm, màng vòm ít bị bẻ lệch hay biến dạng khi rung, đặc biệt là lúc chơi với âm lượng lớn. Điều này cũng giống như cấu trúc của quả trứng hay dây văng lắp thành hình cung tròn giữ cố định cho cây cầu.
Một yếu tố quan trọng khac của tất cả các tweeter là phạm vi tỏa âm, tức việc các dải tần số được chúng đánh về mọi hướng đều như như thế nào. Có thể thấy góc tỏa âm của tweeter màng vòm dường như đồng nhất hơn mang nón, nhưng trên thực tế màng vòm cũng có đặc tính tỏa âm giống như màng nón.
(Hết kỳ 1)
Bạn có thể xem thêm phần khác tại đây
Driver loa – Kiến thức tổng quan (phần 2)
Driver loa – Kiến thức tổng quan (phần 3)
Driver loa – Kiến thức tổng quan (phần 4)
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
Nguyễn Hào
