Sự khác biệt giữa Tweeter, Trình điều khiển tầm trung và Woofers là gì?

Nếu bạn định mua một hệ thống âm nhạc Hi-Fi, bạn có thể đã gặp các thuật ngữ như loa tweeter, trình điều khiển tầm trung và loa trầm — nhưng những thuật ngữ này có nghĩa là gì?

Ngoài ra, các cấu hình trình điều khiển này có cung cấp chất lượng âm thanh tốt hơn không?

Làm thế nào để chúng ta nghe âm thanh?

Trước khi đi vào loa và cách chúng hoạt động, điều cần thiết là phải hiểu cách âm thanh được tạo ra. Nói một cách đơn giản, âm thanh là một rung động truyền đến tai bạn.

Trong trường hợp của một nhạc cụ như trống, âm thanh được tạo ra bằng cách tạo ra các rung động vật lý bằng cách đánh vào chũm chọe hoặc trống trầm. Sau khi được đánh, da trống rung lên, tạo ra một sóng áp suất trong các phân tử không khí gần nó, tạo ra sóng âm thanh. Sóng âm thanh này không là gì khác ngoài một tập hợp các lực nén và các chuyển động hiếm khi truyền trong không khí.

Khi đến tai bạn, những rung động này làm rung màng nhĩ, cho phép bạn nghe thấy âm thanh của trống.

Tai người chỉ có thể nghe được âm thanh trong khoảng tần số 20Hz-20.000Hz. Tai của chúng ta không thể xử lý bất cứ điều gì bên ngoài phạm vi này. Thêm vào đó, khi con người già đi, phạm vi âm thanh của chúng ta cũng có xu hướng giảm.

Loa hoạt động như thế nào?

Bây giờ chúng ta đã có hiểu biết cơ bản về cách âm thanh được tạo ra, chúng ta có thể xem cách loa tạo ra sóng âm thanh.

Không giống như trống tạo ra sóng âm thanh bằng cách làm rung da trống, loa sử dụng khái niệm từ tính để tạo ra âm thanh. Nói một cách đơn giản, một chiếc loa sử dụng ba thành phần chính để tạo ra sóng âm thanh và ghép lại với nhau, nó được biết đến như một trình điều khiển. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về điều tương tự:

• Cơ hoành: Giống như trống có da, loa sử dụng màng ngăn để tạo ra rung động. Màng loa này là một màng mỏng làm bằng giấy, kim loại hoặc nhựa được kết nối với cuộn dây âm thanh.
• Cuộn dây giọng nói: Như tên cho thấy, cuộn dây giọng nói là một cuộn dây đồng hoạt động giống như một nam châm điện khi có dòng điện chạy qua nó. Dòng điện trong cuộn dây giọng nói thay đổi dựa trên tín hiệu âm thanh làm rung màng loa.
• Nam châm vĩnh cửu: Màng ngăn và cuộn dây thoại được đặt giữa một bộ nam châm vĩnh cửu. Sự kết hợp giữa nam châm vĩnh cửu và nam châm điện là thứ tạo ra âm thanh.

Bây giờ chúng ta đã hiểu cơ bản về các thành phần cấu tạo nên một chiếc loa, chúng ta có thể xem nó hoạt động như thế nào.

Trong hầu hết các trường hợp, loa được kết nối với một thiết bị kỹ thuật số như máy tính hoặc DAC. Các thiết bị này gửi tín hiệu âm thanh đến loa sau đó được xử lý và gửi đến cuộn dây thoại. Các tín hiệu âm thanh này là sự kết hợp của các sóng sin khác nhau.

Khi các sóng sin này đến cuộn dây thoại, chúng tạo ra một dòng điện thay đổi trong cuộn dây thoại — biến nó thành một nam châm thay đổi cực tính của nó dựa trên tín hiệu đầu vào.

Bây giờ, khi màng ngăn và cuộn dây thoại được bao quanh bởi từ trường của nam châm vĩnh cửu, một lực hút / lực đẩy được áp dụng cho cuộn dây thoại dựa trên cực của từ trường mà nó sở hữu.

Chính cơ chế hoạt động cơ bản của nam châm vĩnh cửu và tạm thời này đã giúp loa tái tạo âm nhạc với độ chính xác cao, nhưng có độ bắt tai; một cơ hoành duy nhất không thể làm được tất cả.

Giải thích về Tweeters, Trình điều khiển tầm trung và Woofers

Bạn thấy đấy, âm nhạc chúng ta nghe có thể có âm thanh thay đổi từ 20Hz đến 20.000Hz, và một màng loa duy nhất không thể rung để tạo ra nhiều tần số như vậy. Do đó, một loa sử dụng các màng có kích thước khác nhau để giải quyết vấn đề này.

Do sự khác biệt về kích thước màng loa, các trình điều khiển khác nhau tái tạo các tần số nhất định với độ chính xác tốt hơn. Sự khác biệt về kích thước này tạo ra loa tweeter, trình điều khiển tầm trung và loa trầm.

Tweeters

Tweeters tạo ra âm thanh tần số cao. Mặc dù các loa khác nhau có dải tần khác nhau cho loa tweeter, nhưng trong hầu hết các trường hợp, loa tweeter được sử dụng để tạo ra âm thanh trong dải tần từ 2.000Hz đến 20.000Hz.

Vì loa tweeter phải tạo ra âm thanh ở dải tần cao nên nó sử dụng màng loa có đường kính nhỏ. Do kích thước nhỏ, loa tweeter có thể rung ở tần số cao hơn tạo ra âm thanh chói tai với độ chính xác cao. Không chỉ vậy, thiết kế màng loa nhỏ giúp loa tweeter hoạt động tốt mà không tốn nhiều công suất.

Trình điều khiển tầm trung

Như tên cho thấy, các trình điều khiển tầm trung được thiết kế để tái tạo âm thanh ở giữa dải tần có thể nghe được của con người. Thông thường, các loa này hoạt động trong dải tần 500Hz và 4.000Hz. Do dải tần này, đầu ra của các loa tweeter tầm trung khá bằng phẳng.

Điều đó nói lên rằng, hầu hết các giọng hát và nhạc cụ trong bất kỳ tác phẩm âm nhạc nào đều ở tần số trung bình, vì vậy điều cần thiết là phải có một trình điều khiển hoạt động tốt khi tạo ra các tần số này.

Về kích thước màng loa, driver dải trung nằm giữa củ loa tweeter và củ loa woofer.

Woofers

Loa trầm trên hệ thống loa tạo ra phần thấp nhất của phổ tần số và thêm âm trầm vào tất cả các bản nhạc của bạn. Về dải tần, hầu hết các loa trầm hoạt động trong dải tần 20Hz đến 2.000Hz.

Để tạo ra những âm thanh tần số thấp này, loa trầm sử dụng một màng loa lớn giúp nó có thể làm rung động nhiều phân tử không khí. Điều đó nói lên rằng, do kích thước lớn, loa trầm không thể rung ở tốc độ rất cao, ngăn không cho nó tạo ra âm thanh cao.

Một điều cần lưu ý khác về loa trầm là thùng loa mà chúng được đặt cũng ảnh hưởng đến âm trầm mà chúng tạo ra. Vì lý do này, hầu hết các hệ thống loa đều đặt loa trầm trong một tủ độc lập để mang lại phản hồi âm trầm tốt hơn.

Làm thế nào để tín hiệu âm thanh từ máy tính của bạn đến được với các trình điều khiển khác nhau?

Khi bạn phát nhạc trên loa, một luồng âm thanh sẽ truyền từ máy tính đến loa. Tín hiệu âm thanh này sau đó được phân chia bởi mạng phân tần dựa trên thiết kế của loa.

Mạng chéo là một thiết bị điện tử phân tách các tần số trong tín hiệu âm thanh thành các tần số con khác nhau.

Vì vậy, nếu bạn có một loa với một loa tweeter, một trình điều khiển tầm trung và một loa trầm, thì tín hiệu âm thanh từ máy tính của bạn sẽ được chia thành ba phần. Một cho loa trầm, bao gồm tín hiệu âm thanh tần số thấp. Thứ hai, tín hiệu âm thanh ở dải tần trung bình cho trình điều khiển tầm trung và cuối cùng là luồng âm thanh tần số cao cho các loa tweeter.

Tất cả các tín hiệu này được gửi đồng thời đến các trình điều khiển khác nhau, mang đến trải nghiệm âm thanh sống động.

Bạn có nên mua một loa với nhiều trình điều khiển?

Âm nhạc chúng ta nghe là sự kết hợp của một số tần số. Do đó, việc sử dụng thiết kế một trình điều khiển để tái tạo âm nhạc sẽ tạo ra âm thanh tầm thường.

Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm trải nghiệm âm thanh phi thường, bạn nên mua một loa có trình điều khiển chuyên dụng được thiết kế để tạo ra các tần số cụ thể — mang đến trải nghiệm âm nhạc đắm chìm hơn.