SPEAKER IMPEDANCE MATCHING – SỰ TƯƠNG THÍCH TRỞ KHÁNG CỦA LOA

Có nhiều thắc mắc về vấn đề tính tương thích của loa và amplifier, bài viết này mình muốn nói về một thông số rất quan trọng liên quan đến tính tương thích này đó chính là trở kháng

imped 1

TRỞ KHÁNG LÀ GÌ?

Trở kháng hay còn gọi là điện trở, đây là tính kháng/chống lại sự di chuyển của dòng điện tồn tại trong bất kỳ thiết bị điện nào. Trở kháng càng cao thì dòng điện càng khó di chuyển.

Như đã đề cập tại các bài viết về dynamic microphone (http://...) và condenser microphone (http://…), sóng âm thanh được micro chuyển hóa thành tín hiệu âm thanh dưới dạng tín hiệu điện để các thiết bị nhận (mixer/amplifier/v.v.) có thể xử lý tại các bước tiếp theo. Trở kháng cũng sẽ ảnh hưởng tới việc di chuyển của tín hiệu âm thanh trong các thiết bị âm thanh.

Trong các tài liệu tiếng Anh, chúng ta hay bắt gặp từ “impedance” và “resistance”, khi tra từ điển thì ý nghĩa của chúng hoàn toàn giống nhau. Tuy nhiên, hai từ này có điểm để phân biệt đó là resistance được sử dụng khi mạch điện dùng cho dòng điện một chiều (direct current – DC), impedance được dùng cho mạch có dòng điện xoay chiều (alternating current –AC). Amplifier cấp dòng điện xoay chiều cho loa hoạt động nên từ impedance sẽ được dùng cho loa (speaker impedance).

SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA TRỞ KHÁNG ĐỐI VỚI LOA

Để mô tả sự ảnh hưởng của trở kháng với loa, mình nói một chút về kiến thức vật lý liên quan:

Theo định luật Ohms toàn mạch: cường độ dòng điện chạy trong mạch điện kín tỷ lệ thuận với suất điện động và tỷ lệ nghịch với điện trở toàn phần của mạch đó.

imped 2

                    I=V/R

Trong đó:

  • I (current): cường độ dòng điện – đơn vị là amps
  • V (voltage): hiệu điện thế - đơn vị là volt
  • R (resistance): điện trở - đơn vị là ohm

Với định luật Ohms, ta thấy khi trở kháng giảm thì cường độ dòng điện sẽ tăng. Amplifier gửi tín hiệu âm thanh đến loa dưới dạng tín hiệu điện xoay chiều, vậy khi trở kháng của loa thấp sẽ giúp cho tín hiệu này đi vào loa dễ dàng hơn.

Mỗi loa sẽ có một trở kháng riêng, trên bảng thông số của loa nhà sản xuất thường để thông số danh nghĩa (nominal impedance), đây được xem là chỉ số trung bình trong quá trình hoạt động của loa, thực tế thì trở kháng sẽ luôn thay đổi tăng hoặc giảm quanh giá trị trung bình này. Ví dụ, thông số của loa Reloop RSP-15 Passive PA Speaker hiện đang bán tại Sam Audio:

imped 3

Hiện tại các dòng loa sử dụng cho mục đích giải trí gia đình (home theater speaker) thường có trở kháng 4, 6 hoặc 8 ohms.

Thông số về trở kháng chỉ xuất hiện trên các passive speaker vì người sử dụng cần biết loa có trở kháng bao nhiêu để kết nối với amplifier cũng như với các loa khác trong một hệ thống âm thanh; còn loại active speaker người dùng không cần quan tâm đến trở kháng vì tính tương thích giữa amplifier và loa đã được nhà sản xuất tính toán khi tích hợp amplifier ngay bên trong loa. Bạn có thể tìm đọc bài viết “Active speaker vs Passive speaker” tại (http://...)

TÍNH TƯƠNG THÍCH GIỮA LOA VÀ AMPLIFIER THÔNG QUA TRỞ KHÁNG

Một amplifier hỗ trợ dải trở kháng của loa từ 4 ohms đến 8 ohms đáp ứng công suất cho các loa có trở kháng 4, 6 hoặc 8 ohms. Ví dụ như Reloop Dominance 1402 Power Amplifier có thông số trở kháng: Output rating: 2x 360 W at 4 ohms, 2x 240 W at 8 ohms

Một amplifier chỉ hỗ trợ dải trở kháng từ 6 ohms đến 8 ohms thì có đáp ứng được loa có trở kháng 4 ohms không nhỉ? Trả lời là vẫn có thể kết hợp 2 thiết bị này với nhau được, tuy nhiên, khi bạn tăng volume quá cao sẽ dẫn tới amplifier bị quá tải. Nếu như amplifier thường được gọi là cục đẩy công suất thì mình xem loa là cục hút công suất, vì trở kháng của loa chỉ có 4 ohms nên dòng điện đi qua loa sẽ trở nên dễ dàng và cường độ dòng điện trong mạch tăng lên, dẫn tới amplifier phải tải nhiều hơn so với thiết kế ban đầu, amplifier dần nóng lên rồi ngừng hoạt động để bảo vệ mạch khuyếch đại. Trong một vài trường hợp loa có thể bị hư hỏng trước khi amplifier tự ngắt.

Sẽ là sự lựa chọn an toàn khi kết hợp hai thiết bị có cùng trở kháng hoặc nằm trong vùng trở kháng của nhau. Việc này đòi hỏi người dùng cần phải chú ý đọc những thông tin kỹ thuật của thiết bị mà nhà sản xuất đưa ra hoặc yêu cầu nhà cung cấp tư vấn kỹ lưỡng để tránh trường hợp đáng tiếc xảy ra. Đến với Sam Audio, bạn sẽ được tư vấn tận tình về loa, amplifier cũng như các thiết bị âm thanh mà shop hiện đang bán và phân phối.

Mình hy vọng bài viết này đem đến cho bạn một vài thông tin bổ ích. Bạn hãy đón đọc  chia sẻ về các đặc điểm khác loa trong những bài viết tiếp theo nhé. Bạn có thể ghé thăm Sam Audio bất kỳ lúc nào để có thể trải nghiệm những dòng loa kiểm âm, loa giải trí, hay hệ thống loa PA và chọn cho mình bộ loa thật ưng ý.

(có những hình ảnh sử dụng trong bài viết này được góp nhặt trong nguồn dữ liệu được chia sẽ rộng rãi trên internet. Sam Audio coi đó là nguồn tư liệu mở và không xem đây là yếu tố vi phạm bản quyền và sẵn sàng điều chỉnh/gỡ bỏ khi có yêu cầu của chủ sở hữu bản quyền hợp pháp)