Tại sao loa lại cần cấp nguồn và nguồn được cấp như thế nào?
Tại sao loa lại cần cấp nguồn và nguồn được cấp như thế nào?
Loa đã trở nên phổ biến trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Bất cứ nơi nào có điện và nguồn điện, loa có thể hoạt động (và thường xuyên).
Tại sao loa cần công suất và chúng được cấp nguồn như thế nào? Loa yêu cầu nguồn điện nếu chúng có bộ khuếch đại tích hợp, phần tử bộ chuyển đổi hoạt động và / hoặc bộ thu không dây tích hợp. Loa và màn hình yêu cầu nguồn điện thường lấy từ ổ cắm trên tường (nguồn điện), nhưng một số lại lấy điện từ pin hoặc bộ khuếch đại chuyên dụng.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về từng lý do khiến loa có thể yêu cầu nguồn điện, cùng với các phương pháp cấp nguồn cần thiết để phát huy công suất của những chiếc loa này. Chúng tôi cũng sẽ mô tả bản chất thụ động vốn có của thiết kế loa và lý do tại sao loa có thể không yêu cầu nguồn.
Xem thêm:
Loa thụ động
Vâng, tôi biết thật kỳ lạ khi bắt đầu một bài báo có tiêu đề “Tại sao Loa lại cần Nguồn và Chúng được Cung cấp năng lượng như thế nào?” bằng cách nói rằng nhiều loa thậm chí không yêu cầu nguồn điện.
Nếu chúng ta nghĩ về một chiếc loa ở dạng cơ bản nhất của nó, chúng ta có một bộ chuyển đổi giúp chuyển đổi tín hiệu âm thanh (năng lượng điện) thành sóng âm thanh (năng lượng sóng cơ học).
Phần lớn các loa sử dụng trình điều khiển loại điện động để chuyển đổi âm thanh thành âm thanh. Loại trình điều khiển này hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ và bị động trong thiết kế. Nó không yêu cầu nguồn điện để hoạt động!
Hãy xem sơ đồ mặt cắt ngang đơn giản hóa của trình điều khiển loa điện động:
Trong thiết kế trình điều khiển loa này, tín hiệu âm thanh (điện áp AC) được áp dụng qua cuộn dây thoại, tạo ra từ trường khác nhau trong và xung quanh cuộn dây.
Cuộn dây âm thanh được gắn vào hình nón loa và được treo trong một đường cắt trong cấu trúc từ tính. Hệ thống treo hình nhện giữ cho cuộn dây giọng nói không di chuyển theo trục X và Y.
Từ trường thay đổi này làm cho cuộn dây dao động qua lại quanh trục Z. Hình nón di chuyển cùng với cuộn dây và tạo ra sóng âm thanh bắt chước hiệu quả dạng sóng của tín hiệu âm thanh được áp dụng.
Tất cả điều này xảy ra mà không có bất kỳ nguồn điện nào được áp dụng cho hệ thống. Tất nhiên, tín hiệu âm thanh tương tự cần thiết để điều khiển bộ chuyển đổi loa về bản chất là điện, nhưng nó không thực sự được coi là cấp nguồn cho loa.
Tất cả những gì đang nói, chỉ một phần của trình điều khiển điện động lực học được sử dụng trong cấu trúc loa hoàn toàn thụ động. Có rất nhiều loa có các yếu tố điện động lực học cần nguồn điện để hoạt động. Bất kỳ loa điện động nào có bộ khuếch đại tích hợp hoặc bộ thu không dây sẽ cần nguồn điện để tạo ra âm thanh.
Cách thành phần của loa active (loa liền công suất)
Chúng tôi đã đề cập ngắn gọn đến các thành phần hoạt động của loa yêu cầu nguồn điện để hoạt động.
Bây giờ hãy liệt kê chúng ra và thảo luận chi tiết hơn về từng cá nhân:
- Bộ khuếch đại tích hợp
- Bộ thu tín hiệu không dây
- Loại trình điều khiển hoạt động
- Bộ khuếch đại loa tích hợp
Lý do phổ biến nhất khiến loa yêu cầu công suất là nó có bộ khuếch đại tích hợp.
Bộ khuếch đại áp dụng độ lợi cho tín hiệu âm thanh. Độ lợi điện này đến từ nguồn cung cấp năng lượng cho amp.
Lưu ý rằng tất cả các loa đều yêu cầu bộ khuếch đại để đưa tín hiệu mức đường truyền của hệ thống phát âm thanh lên đến mức loa. Các tín hiệu mức loa có thể điều khiển hiệu quả các bộ chuyển đổi / trình điều khiển loa.
Tất cả các bộ khuếch đại đều yêu cầu nguồn điện để hoạt động. Vì vậy, loa có bộ khuếch đại tích hợp yêu cầu nguồn điện để hoạt động bình thường.
Loa thụ động hoàn toàn sẽ dựa vào bộ khuếch đại bên ngoài để tăng mức tín hiệu âm thanh. Tín hiệu mức loa này sau đó được đưa qua mạng phân tần thụ động của loa trước khi điều khiển các trình điều khiển.
Mặt khác, loa chủ động thường có bộ khuếch đại được tích hợp sẵn trong thiết kế của chúng.
Điều này thường bao gồm bộ tiền khuếch đại, cung cấp tín hiệu mức đường truyền vào một mạng phân tần đang hoạt động. Mỗi đầu ra theo dải tần cụ thể của mạng phân tần đang hoạt động sau đó được tăng cường bởi bộ khuếch đại công suất chuyên dụng của riêng nó trước khi điều khiển trình điều khiển chuyên dụng của nó.
Quá trình này yêu cầu nguồn (đối với tiền khuếch đại và bộ khuếch đại công suất).
Điều quan trọng cần lưu ý là, mặc dù các thành phần tích cực này thường được thiết kế trong chính loa, nhưng chúng không nhất thiết phải như vậy. Do đó, các loa đang hoạt động tự nhận thấy mình đang ở trong một vùng xám khi nói đến việc yêu cầu công suất hoặc không.
Sau đó là các loa được cấp nguồn, hơi khác so với các loa đang hoạt động.
Lưu ý rằng tất cả các loa đang hoạt động được coi là được cấp nguồn mặc dù không phải tất cả các loa được cấp nguồn đều đang hoạt động.
Loa được cấp nguồn có cùng đường dẫn tín hiệu và các giai đoạn khuếch đại như loa thụ động đã nói ở trên. Tuy nhiên, preamp và power amp được đặt bên trong loa. Do đó, tất cả các loa được cấp nguồn đều yêu cầu nguồn điện để hoạt động bình thường.
Bộ thu tín hiệu không dây
Nếu một loa vốn dĩ là không dây, thì nó cần có nguồn điện. Điều này là do bộ thu không dây tích hợp của nó yêu cầu nguồn điện. Với sự gia tăng phổ biến của Bluetooth, loa không dây đã trở nên rất phổ biến.
Bộ thu không dây được thiết kế để nhận tín hiệu sóng mang không dây (thường trong phổ tần số vô tuyến) và giải mã âm thanh (tín hiệu điều chế) từ nó.
Điều này đòi hỏi nguồn.
Ngoài việc giải mã tín hiệu âm thanh dự định từ thiết bị không dây, loa không dây còn phải khuếch đại tín hiệu âm thanh và đôi khi tách các dải tần thông qua một bộ phân tần.
Điều này cũng đòi hỏi nguồn.
Loại trình điều khiển hoạt động
Loa tĩnh điện thường yêu cầu nguồn điện để sạc phần tử đầu dò của chúng.
Không giống như trình điều khiển điện động thụ động đã đề cập trước đây, trình điều khiển tĩnh điện hoạt động trên nguyên tắc tĩnh điện (do đó có tên gọi) và yêu cầu một điện tích cố định trên màng ngăn của nó.
Chất liệu Electret thường được sử dụng trong tai nghe tĩnh điện và micro tụ điện.
Để tìm hiểu thêm về tai nghe tĩnh điện và micrô tụ điện. hãy xem các bài viết của tôi Hướng dẫn hoàn chỉnh về tai nghe tĩnh điện (Có ví dụ), Micrô tụ điện là gì? (Câu trả lời chi tiết + Ví dụ) và Hướng dẫn Hoàn chỉnh về Micrô ngưng tụ Electret.
Tuy nhiên, các loa tĩnh điện lớn hơn thường chọn nguồn điện có xu hướng DC riêng biệt để tạo ra điện tích dương cố định trên màng loa của chúng.
Để nhanh chóng xem xét cách hoạt động của loa tĩnh điện, màng ngăn tích điện dương được kẹp chặt giữa hai tấm stato kim loại dẫn điện có đục lỗ hoạt động như một loại tụ điện song song.
Các tấm màng ngăn và stato được cách điện với nhau, và bộ điều khiển được thiết kế để màng ngăn không chạm vào các tấm stato.
Một bộ khuếch đại đặc biệt tăng cường tín hiệu âm thanh cao hơn điện áp cần thiết để điều khiển một loa thông thường trong khi giảm dòng điện xuống.
Tín hiệu khuếch đại này sau đó được áp dụng trên các tấm stato.
Tại một điểm bất kỳ, các stato sẽ có điện tích bằng nhau nhưng ngược chiều. Do đó, màng ngăn tích điện dương sẽ bị kéo về phía một tấm và đẩy bởi tấm kia tại bất kỳ điểm nào cho trước.
Điều này làm cho cơ hoành chuyển động và tạo ra âm thanh. Vì các tấm stato được đục lỗ, âm thanh có thể thoát ra khỏi trình điều khiển và được nghe bởi người nghe.
Đây là sơ đồ mặt cắt đơn giản của trình điều khiển tĩnh điện:
Phương pháp cấp nguồn cho loa
Loa có thể được cấp nguồn qua cáp nguồn được kết nối với nguồn điện, bằng pin (bên trong hoặc có thể thay thế) hoặc chúng có thể lấy điện qua kết nối với thiết bị kỹ thuật số (tức là loa máy tính thường được cấp nguồn qua kết nối USB).
Cấp nguồn cho loa qua dây nguồn
Hầu hết các loa hoạt động cố định và được cấp nguồn sẽ được cấp nguồn qua nguồn điện của ngôi nhà, địa điểm, v.v.
Những loa này bao gồm hệ thống âm thanh vòm trong rạp hát gia đình và phòng khách, màn hình phòng thu trong phòng thu, ngăn xếp loa âm thanh trực tiếp tại các địa điểm trực tiếp và v.v.
Khi có thể, thường có lợi khi kết nối các loa này với cùng một phích cắm trên tường (trực tiếp hoặc qua thanh nguồn / điều hòa) cùng với tất cả các thiết bị âm thanh khác trong hệ thống. Làm như vậy sẽ kết nối tất cả các thiết bị âm thanh với một điểm chung và giúp giảm đáng kể tiếng ồn của vòng lặp mặt đất 50/60 Hz đáng sợ.
Cấp nguồn cho loa qua pin bên trong
Loa không dây hiện đại thường sẽ được cấp nguồn qua pin sạc bên trong.
JBL Charge 4 (liên kết để kiểm tra giá) là một loa Bluetooth có pin sạc bên trong.
Cấp nguồn cho loa thông qua pin có thể thay thế
Một số loa di động có thể được cấp nguồn bằng pin có thể thay thế.
Philips SBA1710 (liên kết để kiểm tra giá trên Amazon) là một ví dụ về loa di động được cấp nguồn bằng pin có thể thay thế (2x AA).
Cấp nguồn cho loa qua cáp kỹ thuật số
Một số loa máy tính sẽ có bộ khuếch đại bên trong được cấp nguồn thông qua kết nối kỹ thuật số mà chúng tạo ra với máy tính.
Ví dụ: với USB, +5 VDC được mang trên chân 1 và có thể được sử dụng để cấp nguồn cho các loa được kết nối.
Creative Labs Pebble USB (liên kết để kiểm tra giá trên Amazon) là loa máy tính lấy điện qua USB. Chúng nhận điện từ cùng một cáp USB để gửi âm thanh kỹ thuật số từ máy tính đến loa.
Câu hỏi liên quan
Loa Bluetooth không dây hoạt động như thế nào?
Loa Bluetooth nhận tín hiệu âm thanh kỹ thuật số dự định của chúng thông qua giao thức Bluetooth (điều chế khóa dịch chuyển xung trên sóng mang RF trong khoảng từ 2.400 đến 2.485 GHz). Các thành phần tích hợp của loa sau đó chuyển đổi âm thanh kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự; cắt chéo các tín hiệu nếu cần thiết; khuếch đại (các) tín hiệu và gửi chúng đến trình điều khiển để tạo ra âm thanh.
Loa 4 ohm hay 8 ohm tốt hơn? Tất cả những điều khác đều bình đẳng, loa có trở kháng thấp hơn sẽ yêu cầu nhiều công suất hơn để tạo ra cùng mức áp suất âm thanh và thường được dành cho các bộ khuếch đại công suất cao hoặc hi-fi. Tuy nhiên, có rất nhiều thông số kỹ thuật khác và nghe chủ quan quyết định chất lượng của một chiếc loa. Do đó, sai khi tuyên bố rằng tất cả các loa 4 ohm đều tốt hơn các loa 8 ohm của chúng.
0888276488