Sự khác biệt giữa loa trung, loa tweeter và loa trầm
Sự khác biệt giữa loa trung, loa tweeter và loa trầm
Nếu bạn đã từng sử dụng loa, bạn có thể đã nghe các thuật ngữ “loa tweeter”, “loa trầm”, “loa siêu trầm” và thậm chí có thể là “toàn dải” và “dải trung”. Với rất nhiều thuật ngữ (biệt ngữ và không chính thức), có thể khó hiểu chính xác ý nghĩa khi thảo luận về loa trung, loa tweeter và loa trầm.
Sự khác biệt giữa loa tầm trung, loa tweeter và loa trầm là gì? Các thuật ngữ này đề cập đến các loại trình điều khiển khác nhau trong loa, mỗi loại có kích thước và vai trò khác nhau trong việc tái tạo âm thanh (biến âm thanh thành âm thanh). Tweeters nhỏ và tạo ra tần số cao; loa trầm lớn và tạo ra tần số thấp, và loa trung tạo ra tần số trung.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ mô tả các loại trình điều khiển khác nhau mà chúng ta sẽ gặp trong thiết kế loa ngay sau khi thảo luận về thiết kế trình điều khiển loa và thiết kế loa tổng thể.
Xem thêm:
Cấu tạo của một chiếc loa
Trình điều khiển loa
Trình điều khiển loa là thành phần đầu dò có nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu âm thanh (năng lượng điện) thành sóng âm thanh (năng lượng sóng cơ học).
Nhiều loa sẽ có nhiều trình điều khiển (thường là một loa trầm và một loa tweeter trong thiết kế hai đường tiếng).
Phần lớn các trình điều khiển loa có thiết kế điện động lực học. Các thiết kế này bao gồm một cuộn dây thoại, nam châm, hệ thống treo và hình nón / màng loa và hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.
Hãy xem sơ đồ mặt cắt đơn giản của trình điều khiển loa cuộn dây điện động / chuyển động:
Trình điều khiển loa hoạt động bằng cách cho tín hiệu âm thanh (dòng điện xoay chiều) đi qua phần tử dẫn điện (cuộn dây giọng nói). Khi tín hiệu AC đi qua, nó gây ra các biến thể trùng hợp trong từ trường trong và xung quanh cuộn dây thoại.
Từ trường thay đổi này làm cho cuộn dây giọng nói tương tác với trường vĩnh viễn của cấu trúc từ tính và di chuyển.
Cải thiện hỗn hợp của bạn bằng cách nắm vững các quy trình quan trọng nhất của hỗn hợp
Hệ thống treo hình nhện giữ cho cuộn dây giọng nói di chuyển dọc theo một trục duy nhất và cho phép nó ở trạng thái lơ lửng trong trình điều khiển.
Vì cuộn dây thoại được gắn vào nón loa / màng loa, nên bất kỳ chuyển động nào của cuộn dây đều gây ra chuyển động màng loa. Màng mỏng lớn này đẩy và kéo không khí xung quanh nó và tạo ra sóng âm thanh bắt chước dạng sóng của tín hiệu âm thanh.
Loa được thiết kế như thế nào?
Loa thường được thiết kế với nhiều trình điều khiển. Một mạng phân tần thường được bao gồm trong thiết kế loa để gửi các dải tần số nhất định đến các trình điều khiển khác nhau.
Điều này rất quan trọng vì trình điều khiển loa điện động, về bản chất, không quá hiệu quả trong việc tạo ra tất cả các tần số âm thanh (20 Hz đến 20.000 Hz).
Vì vậy, lợi ích của mọi người là loa có nhiều trình điều khiển khác nhau được thiết kế để tái tạo hiệu quả các dải tần số khác nhau trong tín hiệu âm thanh tổng thể.
Như đã đề cập, các loa trầm sẽ che phủ cho phân khúc thấp, loa trung sẽ che cho dải trung và các loa tweeter sẽ che cho phân khúc cao cấp.
Các băng tần này được phân chia bởi một mạng chéo chia tách tín hiệu âm thanh và gửi các băng tần khác nhau đến các trình điều khiển thích hợp của chúng.
Tất nhiên, có nhiều điều về thiết kế loa ngoài những gì tôi vừa đề cập. Tuy nhiên, đối với phạm vi của bài viết này, đây là những gì chúng ta nên biết trước khi bắt đầu thảo luận về các kích thước / vai trò / loại trình điều khiển khác nhau.
Lưu ý về Crossover loa
Các đơn vị trình điều khiển khác nhau được thiết kế để tạo ra các dải tần số khác nhau trong phạm vi có thể nghe được từ 20 Hz – 20.000 Hz.
Việc gửi các tần số nằm ngoài phạm vi của các trình điều khiển khác nhau này dẫn đến sự kém hiệu quả trong hệ thống và thậm chí có thể gây ra thiệt hại trong một số trường hợp. Điều này đặc biệt đúng khi gửi các tần số cấp thấp mạnh mẽ đến loa tweeter.
Do đó, các mạng phân tần được thực hiện trong các thiết kế loa để phân chia hiệu quả tín hiệu âm thanh thành các dải tần khác nhau phù hợp nhất với từng trình điều khiển của loa.
Loa thụ động có bộ phân tần thụ động xử lý tín hiệu mức loa (bộ khuếch đại công suất đi trước bộ phân tần).
Loa chủ động có bộ phân tần chủ động chia tách tín hiệu mức đường truyền để gửi chúng đến các bộ khuếch đại công suất riêng lẻ trước khi chúng điều khiển các trình điều khiển riêng lẻ của loa.
Loa 2 chiều, loa 3 chiều và hơn thế nữa
Hai thiết kế loa phổ biến nhất bao gồm trình điều khiển 2 loa (được gọi là loa 2 đường tiếng) và thiết kế 3 loa (được gọi là loa 3 đường tiếng).
Loa 2 đường tiếng sẽ có bộ phân tần chia âm thanh thành dải tần cao và dải tần thấp.
Nói chung, âm cao sẽ được gửi đến loa tweeter và âm thấp sẽ được gửi đến loa trầm.
Điểm phân tần sẽ khác nhau giữa các loa nhưng thường là khoảng 2 kHz.
Loa 3 đường tiếng sẽ có bộ phân tần liên quan nhiều hơn giúp chia tín hiệu âm thanh thành 3 dải tần: âm cao, trung và trầm.
Các mức cao sẽ được gửi đến một loa tweeter; âm trung đến loa tầm trung; và âm trầm của loa trầm.
Một lần nữa, điểm phân tần sẽ khác nhau giữa các loa. Tuy nhiên, chúng thường có thể được tìm thấy trong dải tần 150 Hz – 500 Hz và 2 kHz – 5 kHz.
Có loa 4 đường tiếng trên thị trường sử dụng thiết kế 3 đường tiếng và thêm một loa siêu tweeter để xử lý các tần số cao nhất của tín hiệu âm thanh.
Mặc dù bộ phân tần giữa loa tweeter và super-tweeter phụ thuộc vào thiết lập, bộ phân tần có thể ở khoảng 10 kHz.
Chúng ta sẽ sớm đi vào loa đồng trục, nhưng bạn có thể chuyển sang loa đồng trục toàn dải bằng cách nhấp vào đây.
Loa siêu trầm là một bổ sung phổ biến cho hệ thống âm thanh và được thiết kế để tạo ra các tần số thấp nhất (thường từ 20 Hz đến 80, 100 hoặc 200 Hz tùy thuộc vào thiết lập).
Hệ thống siêu trầm được THX phê duyệt: ≤20 Hz – 80 Hz
Loa siêu trầm âm thanh sống động cấp độ chuyên nghiệp: ≤20 Hz ~ 100 Hz
Loa siêu trầm cấp dành cho người tiêu dùng: ≤20 Hz ~ 200 Hz
Loa siêu trầm yêu cầu một lượng công suất tương đối lớn để tạo ra các tần số âm thanh cấp thấp của chúng. Các tần số cấp thấp yêu cầu chuyển động của loa chậm hơn và du ngoạn của loa lớn hơn. Ngoài ra, chúng ta tự nhiên cảm thấy những tần số thấp này nhiều hơn những gì chúng ta nghe thấy, và do đó, loa siêu trầm phải tạo ra mức cao hơn nếu chúng ta nghe thấy âm thanh thấp.
Vì lý do cấp nguồn, nhiều loa siêu trầm được cấp nguồn. Điều này có nghĩa là chúng có bộ khuếch đại và bộ phân tần tích hợp chuyên dụng của riêng mình (về cơ bản là một bộ lọc thông thấp).
Do đó, loa siêu trầm sẽ không tiêu hao bộ khuếch đại chính của hệ thống (nếu sử dụng loa thụ động) và sẽ tách biệt với bộ khuếch đại tích hợp của loa chủ động (nếu sử dụng loa chủ động).
Sự khác biệt giữa loa trung, loa tweeter và loa trầm
Hãy tổng hợp sự khác biệt giữa loa trầm, loa tầm trung và loa tweeter trong bảng sau:
| Woofers | Mid-Range Speakers | Tweeters |
|---|---|---|
| Large diaphragm
Pften 5″ or more |
Mid-sized diaphragm
Often 2″ to 5″ |
Small diaphragm
Often 1″ or less |
| Low-end frequency production
Often 20 – 2,000 Hz |
Mid-range frequency production
Often 500 Hz – 4,000 Hz |
High-end frequency production
Often 2 kHz – 20 kHz |
| Most omnidirectional | Somewhat directional | Most directional |
| Most reliant on enclosure | Reliant on enclosure | Least reliant on enclosure |
| Typical in 2, 3 and 4-way speakers | Typical in 3 and 4-way speakers | Typical in 2, 3 and 4-way speakers |
Các loại loa / trình điều khiển khác nhau là gì?
Như một phần mở đầu cho phần này, tôi muốn đề cập rằng trình điều khiển loa điện động không phải là loại đầu dò loa duy nhất.
Có rất nhiều loại bộ chuyển đổi / trình điều khiển loa khác, bao gồm:
- Từ tính / phẳng từ
- Ruy-băng
- Tĩnh điện
- Bàn ủi di chuyển
- Áp điện
- Từ tính
Chúng tôi sẽ đề cập đến các loại trình điều khiển loa này trong phần của bài viết này có tiêu đề Trình điều khiển cuộn dây không di chuyển.
Tuy nhiên, chúng tôi không quá quan tâm đến các loại bộ chuyển đổi loa khác nhau. Như đã đề cập, bộ chuyển đổi loa điện động (chuyển động cuộn dây) là phổ biến nhất. Chúng tôi khá quan tâm đến các kích thước và vai trò khác nhau mà các trình điều khiển điện động lực riêng lẻ này đóng trong thiết kế loa điển hình.
Vì vậy, ngoài ra, chúng tôi có các loại trình điều khiển loa chung sau:
- Siêu tweeter
- Tweeter
- Loa tầm trung (“Squawker” hoặc “Loa trầm”)
- Loa trầm
- Loa siêu trầm
- Loa toàn dải
Hãy thảo luận chi tiết từng vấn đề.
Super-Tweeter là gì?
Một super-tweeter là một trình điều khiển bổ sung giúp giảm tải một phần của loa tweeter.
Nó chịu trách nhiệm tạo ra các tần số cao nhất của tín hiệu âm thanh và cho phép loa tweeter “tập trung” vào việc tạo ra dải tần hẹp hơn với độ chính xác cao hơn.
Các loa siêu cao thường được tìm thấy trong các loa 4 đường tiếng cùng với một loa tweeter, loa tầm trung và loa trầm. Tuy nhiên, cũng có trường hợp loa siêu tweeter được sử dụng kết hợp với loa tweeter và loa trầm trong loa 3 đường tiếng.
Khi được đưa vào một thiết kế, loa siêu tweeter thường là loa nhỏ nhất (mặc dù đôi khi nó có cùng đường kính với loa tweeter).
Giống như loa tweeter, super-tweeter không yêu cầu vỏ bọc để tạo ra toàn bộ dải tần của chúng. Điều đó đang được nói, hiếm khi chúng ta nhìn thấy các tweet của chính họ. Chúng gần như luôn được sử dụng cùng với loa trầm (cần có thùng loa).
Tweeter là gì?
Hãy nghĩ về loa tweeter giống như tiếng kêu the thé của một chú chim.
Củ loa tweeter là bộ phận trình điều khiển nhỏ nhất trong thiết kế loa và có nhiệm vụ tái tạo dải tần số cao nhất. Phạm vi này thường nằm trong khoảng 2 kHz đến 20 kHz mặc dù một số loa tweeter đặc biệt có thể tạo ra sóng âm thanh cao tới 100 kHz.
Lưu ý rằng khi sử dụng super-tweeter trong thiết kế loa, loa tweeter sẽ có dải tần nhỏ hơn và không phải tạo ra tần số lên đến 20 kHz.
Hãy nhớ rằng phạm vi nghe được của thính giác con người được biết đến phổ biến là 20 Hz – 20 kHz.
Phần lớn các loa tweeter có đường kính 1 inch (25 mm). Các trình điều khiển loa tweeter nhẹ đường kính nhỏ này có khả năng rung rất nhanh và tái tạo tần số treble với độ chi tiết cao.
Các trình điều khiển lớn hơn (như loa tầm trung và loa trầm) có thời gian rung nhanh hơn nhiều như loa tweeter, làm cho loa tweeter trở thành trình điều khiển phù hợp để tái tạo âm thanh tần số cao.
Vì chúng chỉ có nhiệm vụ tạo ra tần số cao nên loa tweeter không dựa vào thùng loa để tạo ra âm thanh của chúng.
Trên thực tế, tweeters được tìm thấy trong tất cả các loa đa trình điều khiển, cho dù là 2 chiều, 3 chiều hay 4 chiều.
Các loa tweeter hiện đại thường sử dụng màng loa hình vòm để giúp mở rộng vùng phân phối âm thanh và làm cho các tần số cao trở nên ít định hướng hơn. Theo bản chất, tần số thấp hơn là ít định hướng hơn (đa hướng hơn) trong khi tần số cao hơn có hướng hơn.
Loa tầm trung là gì?
Loa tầm trung (đôi khi được gọi là loa trầm hoặc loa trầm trung, để phù hợp với chủ đề tiếng ồn động vật) chịu trách nhiệm tạo ra các tần số tầm trung.
Hãy coi một con chim bìm bịp như một con chim nhỏ hơn của một con chim lớn hơn.
Như tên cho thấy, các trình điều khiển tầm trung được thiết kế để tạo ra dải tần trung của phổ tần số — đáp ứng tần số của dải loa tầm trung, gần giống loa, trong khoảng 150 Hz đến 5 kHz.
Tất nhiên, các trình điều khiển tầm trung khác nhau sẽ có đáp ứng tần số khác nhau và các bộ phân tần loa khác nhau sẽ gửi các dải tần khác nhau đến các trình điều khiển này. Do đó, thật khó để đưa ra bất kỳ phạm vi cụ thể nào một cách tự tin.
Bởi vì loa tầm trung có nhiệm vụ tạo ra âm trung, chúng ta thường chỉ thấy chúng ở loa 3 đường tiếng hoặc 4 đường tiếng. Để tạo ra toàn bộ dải tần số nghe được, một loa có chứa trình điều khiển tầm trung cũng sẽ yêu cầu một loa trầm để che phủ cấp thấp (mà chúng ta sẽ đi đến trong giây lát) và một loa tweeter để che phủ cao cấp.
Các trình điều khiển tầm trung được yêu thích vì khả năng tái tạo các tần số tầm trung, được cho là những tần số quan trọng nhất đối với thính giác của con người.
Vì vậy, mặc dù loa 2 đường tiếng (với một wafer và tweeter) thường có khả năng tạo ra các tần số trong phạm vi tần số nghe được của con người, trình điều khiển loa tầm trung thực sự có thể trau dồi âm trung và cải thiện độ rõ ràng và hiệu suất của loa.
Loa midrange thường được thiết kế tương tự như loa trầm mặc dù nhỏ hơn. Đường kính của chúng rất đa dạng nhưng thường từ 5 đến 8 inch.
Loa trầm là gì?
Hãy coi loa trầm như tiếng gâu gâu của một chú chó.
Loa trầm lớn hơn, bas trình điều khiển sier trong một loa đa trình điều khiển.
Woofers thường được giao nhiệm vụ tạo ra tần số từ 20 Hz – 2.000 Hz. Lưu ý rằng trình điều khiển loa tầm trung có thể làm giảm tải một số công suất sản xuất tần số cao cấp của loa trầm. Tương tự, một loa siêu trầm rất có thể giúp giảm bớt việc tạo ra các tần số rất thấp trong loa trầm.
Tuy nhiên, loa trầm được bao gồm trong thiết kế loa để tạo ra âm thanh thấp và thường được kết hợp bởi một loa tweeter (trong loa 2 đường tiếng) hoặc một loa tweeter và trình điều khiển tầm trung (trong loa 3 đường tiếng).
Để tạo ra các tần số thấp nhất, loa trầm cần phải lớn. Một loa trầm có đường kính 12 inch trở lên có khả năng đạt tần số xuống đến 20 Hz. Đây là lý do tại sao nhiều loa siêu trầm (mà chúng tôi sẽ giới thiệu ngay sau đây) ít nhất là lớn đến mức này.
Điều đó đang được nói, chúng ta thường có các loa trầm nhỏ hơn trong các màn hình phòng thu chuyên nghiệp và dựa vào một loa siêu trầm riêng biệt để tạo ra âm thanh tầm thấp với độ rõ nét.
Các tần số thấp hơn yêu cầu trình điều khiển loa lớn hơn. Trình điều khiển phải di chuyển chậm hơn và xa hơn so với đối tác loa tweeter của nó. Nó cũng phải đẩy nhiều không khí hơn vì tần số thấp hơn không được nghe thấy cũng như tần số cao hơn.
Woofers cũng yêu cầu thùng loa để giúp tạo ra các tần số thấp này ở mức phù hợp. Vỏ loa nói chung được thiết kế đặc biệt để phù hợp với trình điều khiển loa trầm.
Các thùng loa kín sẽ giữ các tần số thấp và không cho chúng “thoát ra ngoài” qua mặt sau của loa. Điều này rất quan trọng để cải thiện tính định hướng của tần số thấp vì về bản chất, tần số thấp là đa hướng. Thùng loa kín cũng mang lại âm thanh trầm trong sạch nhất.
Loa có cổng được thiết kế để cho phép những âm thanh trầm bổng thoát ra từ việc đóng cửa thông qua các cổng được đặt cẩn thận. Các cổng này cải thiện âm lượng của âm trầm và được thiết kế để giảm thiểu phần lớn các vấn đề về pha xảy ra do sự lan truyền đa hướng của các tần số âm trầm.
Loa siêu trầm là gì?
Hãy coi loa siêu trầm là “siêu trầm” hoặc thấp hơn loa trầm.
Các loa siêu trầm được thiết kế để tạo ra các tần số thấp nhất mà các loa trầm thông thường không thể tạo ra một cách hiệu quả.
Một lần nữa, các đáp ứng tần số của loa siêu trầm chung là:
- Hệ thống siêu trầm được THX phê duyệt: ≤20 Hz – 80 Hz
- Loa siêu trầm âm thanh sống động cấp độ chuyên nghiệp: ≤20 Hz ~ 100 Hz
- Loa siêu trầm cấp dành cho người tiêu dùng: ≤20 Hz ~ 200 Hz
Các loa siêu trầm gần như luôn được gắn bên trong thùng loa chuyên dụng của riêng chúng và có bộ khuếch đại và bộ phân tần / bộ lọc chuyên dụng của riêng chúng. Một số loa siêu trầm có nhiều trình điều khiển loa trầm, nhưng đôi khi chỉ cần một trình điều khiển là đủ.
Loa toàn dải là gì?
Loa toàn dải (thường được gọi là loa đồng trục) là loa được thiết kế để tạo ra toàn bộ dải tần có thể nghe được.
Loa đồng trục, như tên cho thấy, có nhiều trình điều khiển chia sẻ một trục chuyển động. Giống như các loại loa đã đề cập ở trên, loa toàn dải có thể là 2 đường tiếng, 3 đường tiếng hoặc thậm chí là 4 đường tiếng. Tuy nhiên, chúng chia sẻ một trục duy nhất và về cơ bản được thiết kế nằm trên hoặc bên trong nhau.
Loa trầm, âm trung (nếu có), loa tweeter và super-tweeter (nếu có) được xây dựng thành các vòng tròn đồng tâm.
Nhiều nhà sản xuất ô tô sử dụng loa đồng trục vì chúng rẻ hơn và dễ lắp đặt hơn.
Loa trầm quay
Loa trầm quay là một loại loa đặc biệt sử dụng chuyển động của cuộn dây giọng nói của nó để thay đổi cao độ của cơ cấu cánh quạt quay chứ không phải để di chuyển hình nón / màng loa.
Những loa trầm này rất hiếm nhưng có khả năng tạo ra tần số âm thanh thấp hơn nhiều so với những loa trầm trầm nhất.
Trong phần trước của bài viết này, tôi đã đề cập rằng, mặc dù trình điều khiển loa cuộn dây chuyển động / điện động lực học là phổ biến nhất, nhưng cũng có các loại đầu dò loa khác ngoài đó.
Thay vì đi sâu vào chi tiết về từng loại (đó là cho một bài viết khác), tôi muốn thảo luận về phạm vi chung mà các bộ chuyển đổi này mang lại trong các thiết kế loa tương ứng của chúng.
Một lần nữa, các loại bộ chuyển đổi trình điều khiển loa thay thế đáng chú ý là:
- Từ tính tĩnh / phẳng: Các trình điều khiển loa này thường toàn dải, có khả năng bao phủ toàn bộ dải tần có thể nghe được.
- Ruy-băng: Loa ruy-băng đôi khi được tìm thấy dưới dạng loa tweeter trong các màn hình phòng thu cao cấp. Loa ribbon lớn hơn có độ cao cấp tương đối kém nhưng có thể tạo ra nhiều phổ tần số âm thanh.
- Tĩnh điện: Trình điều khiển loa tĩnh điện có thể dễ dàng tạo ra dải tần số có thể nghe được và hơn thế nữa.
- Di chuyển sắt: Những trình điều khiển loa nguyên thủy này rất hạn chế trong dải tần của chúng. Nói như vậy, việc sử dụng một số trình điều khiển sắt chuyển động khác nhau, về lý thuyết, có thể tạo ra toàn bộ phạm vi thính giác của con người.
- Áp điện: Trình điều khiển loa áp điện có đáp ứng tần số tương đối màu và không thể tạo ra chính xác toàn bộ phổ âm thanh.
- Từ tính: Các trình điều khiển loa này có dải tần đáp ứng đa dạng trên nhiều thiết kế của chúng. Có các loa từ tính siêu âm cùng với các trình điều khiển toàn dải và thậm chí cả loa siêu trầm.
0888276488