Bên cạnh màng nón, màng vòm là thiết kế phổ thông nhất, thường được áp dụng cho driver tweeter, và đôi khi là cả midrange.
Khác với họng kèn và driver màng nón, driver màng vòm xuất hiện tương đối muộn. Thương hiệu đầu tiên áp dụng thành công màng loa vòm vào sản phẩm là hãng loa Đức Braun vào những năm 1960. Những thiết kế màng vòm đầu tiên đến từ một nhà sản xuất của Ý, nhưng các kỹ sư tại Braun đã có ý tưởng sử dụng một loại vật liệu khác để thay thế. Sau rất nhiều thử nghiệm, họ đã dùng một hỗn hợp giữa hắc ín, cao su, keo và sơn mài và đã thành công. Từ đó đến nay, tweeter màng vòm trở nên phổ biến rộng khắp và được áp dụng nhiều loại vật liệu khác nhau để cải tiến cho các đặc điểm kỹ thuật cũng như âm thanh. Nhôm, gốm, titan, beryllium hay thậm chí là lụa cho đến nay vẫn được sử dụng rất phổ biến.
Về cơ bản, driver màng vòm thực chất cũng là một driver màng nón với đường kính của cuộn voice coil bằng với màng loa. Dù vậy, khác với màng nón, màng vòm đảo ngược hướng lại, với mặt bên ngoài lồi ra thay vì lõm vào bên trong. Ở hình ảnh dưới đây ta sẽ thấy một driver midrange được thiết kế với màng loa vòm. Việc phát triển thiết kế màng loa này trước hết là để giải quyết vấn đề thoát nhiệt cho các cuộn voice coil với kích thước nhỏ của driver tweeter và midrange khi nhận một nguồn năng lượng lớn.
Một driver tweeter màng nón 38mm, với cuộn voice coil có đường kính chỉ khoảng 12mm không thể xả nhiệt đủ nhanh để chống bị cháy khi nguồn năng lượng lên quá cao, tầm khoảng 10 watt, bởi lẽ nhiệt được phát sinh trong một không gian cực kỳ hẹp. Tuy nhiên, nếu đường của cuộn voice coil ngang bằng với đường kính màng loa, diện tích bề mặt sẽ lớn hơn, nhờ vậy mà thoát nhiệt tốt hơn. Vì yếu tố nhẹ cũng quan trọng không kém gì độ nhạy, đối với màng vòm lồi, lõi cuộn dây phải giữ sao cho càng ngắn càng tốt, vì như vậy điện cực ở nam châm sẽ được giữ “sạch”, giống như trong hình dưới đây.
Trái với suy nghĩ thông thường của nhiều người cho rằng màng vòm có phạm vi tỏa âm rộng hơn màng nón, điều đó không phải là sự thật. Điều cần lưu ý là không nên nhầm giữa màng vòm với màng cầu xung. Ở trong hình so sánh dưới đây, màng cầu xung sẽ tỏa âm theo hình tròn, di chuyển bằng cách mở rộng và phát tán âm thanh theo 3 chiều, trong khi màng vòm chỉ đơn giản tỏa âm theo quỹ đạo hình piston, bởi nó chỉ di chuyển theo đúng một chiều duy nhất – trục chuyển động của nó. Hơn nữa, khi màng nón bắt đầu tách ra khỏi cuộn voice coil của nó, sự tách rời bắt đầu từ các phần ở bên ngoài trước. Phần trung tâm, gần với cuộn voice coil nhất, luôn nằm trong tầm kiểm soát của cuộn dây, vì thế vùng tỏa âm luôn tập trung ở phía trước màng loa khi tần số tăng dần. Đây chính là yếu tố quan trọng để duy trì hướng tính của driver. Có thể hiểu đơn giản như sau: Khi tần số tăng dần thì đường kính của vùng tỏa âm sẽ giảm dần. Đây là một yếu tố quan trọng làm nên đặc điểm của màng nón.
Ngược lại, đối với màng vòm, phần trung tâm của màng loa lại là chỗ cách xa cuộn dây nhất, vì thế khi tần số tăng dần thì cuộn voice coil sẽ kiểm soát phần rìa ngoài của vùng tỏa âm, trong khi phần trung tâm màng loa sẽ tự tách ra giống như trong hình trên. Nó sẽ dẫn đến cơ chế tỏa âm hình vòng (ring radiation), với đặc điểm hướng tính rất dị biệt. Vì thế, màng nón nếu như không được áp dụng và thiết kế cản thận, chơi vượt ngưỡng vỡ âm thì sẽ có hướng tính không được mượt như màng nón.
Nguyễn Hào
Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây
