duydiem6868
Member
Khi tiếp xúc và đề cập đến âm thanh thì bộ phận quen thuộc nhất riêng đối với chúng ta chắc chắn đó chỉ có thể là những cặp loa . Tầm cần thiết của loa trong dàn âm thanh thì chắc có thể các bạn ai cũng đã biết, loa chính là bộ phận cuối cùng nhận tín hiệu & biến đổi thành âm thanh truyền tới tai người nghe. Ở bài viết này mình sẽ giúp một số bạn xem xét vể cấu trúc & cơ chế hoạt động của loa.
Bài viết trước mình đã chia sẻ qua với các bạn về cấu tạo cơ bản của loa thùng, một số thành phần làm nên 1 chiếc loa thùng mà chúng ta sử dụng trong những hệ thống âm thanh . & bài viết này sẽ đi sâu hơn, phân tích một số thành phần để gây dựng nên một chiếc loa (driver) bên trong của loa thùng.
thứ nhất thì chúng ta cần hiểu rõ được cơ chế hoạt động của âm thanh, rồi mới có thể làm rõ vấn đề này riêng đối với loa âm trần giá rẻ được. Màng nhĩ là một lớp da mỏng nằm bên trong tai người, áp suất biến đổi liên tục trong không khí sẽ ảnh hưởng đến màng nhĩ làm nó rung lên. Khi màng nhĩ rung lên, não bộ sẽ tự động dịch những rung động này thành âm thanh, đó là cách con người nghe.
Dựa trên công thức này, con người chế tạo ra vật phát âm thanh. 1 vật thể phát ra âm thanh bằng cách rung động trong không khí. Khi vật thể này rung động, nó sẽ ảnh hưởng lên các hạt khí xung quanh chuyển động theo, và các chuyển động này thường xuyên lan ra không gian quanh đó tạo nên những xung rụng động truyền qua không khí đến chỗ người nghe , làm màng nhĩ rung lên. lúc này não bộ có nhiệm vụ dịch các rung động đó thành âm thanh của vật thể này
những yếu tố cơ bản của âm thanh
- Tần số sóng âm: Tần số sóng âm sẽ quyết định âm thanh cao hay thấp truyền đến chỗ người nghe . Áp lực khiến không khí dao động với tốc độ nhanh trong 1 khoảng thời gian nhất định sẽ tạo ra âm cao, và trái lại sẽ là âm thấp. Tai người có khoảng nghe từ 20Hz-20KHz.
- Mức áp suất không khí: Yếu tố này chính là biên độ lớn của sóng âm, quyết định đến độ lớn của âm thanh. Sóng âm có biên độ càng lớn sẽ ảnh hưởng làm màng nhĩ rung mạnh hơn, & âm thanh được não bộ dịch ra cũng to hơn.
xem thêm về loa cột, loa treo tường tại đây
một số thành phần của loa: khung sắt, nam châm, màng giấy
- micro thu âm là loại bộ phận âm thanh có cơ chế hoạt động giống như tai người, cũng được gắn một màng rung để rung động theo sóng âm.
Cách loa tái tạo âm thanh
- Loa có nhiệm vụ cơ bản đó là chuyển các nguồn tín hiệu âm thanh mà nó nhận được thành rung động cơ học, để tái tạo sóng âm một cách giống nhất có khả năng với sóng âm mà nó thu được từ nguồn âm (mic , nhạc cụ...). các loại loa Lúc này có thể bao gồm 1 hay nhiều loa con bên trong (hay còn gọi là driver - củ loa).
Màng loa (Diaphragm)
- một số loa con sẽ làm tạo ra âm thanh bằng phương pháp rung màng loa ở tốc độ cao. chất liệu thường gặp dùng làm màng loa thường là giấy, nhựa hoặc hợp kim, trong có có phần vành rộng sẽ gắn liền với viền treo.
- Viền treo, hay vành loa được làm từ chất liệu có khả năng có giãn, là một vành tròn cho phép màng nón chuyển động ra vào . Viền treo này được gắn với khung hợp kim của loa (basket). Phần vành hẹp của màng nón loa sẽ được thiết kế nối với cuộn âm (voice coil).
- Cuộn âm gắn với khung kim loại bằng mạng nhện (spider) vốn cũng là một vành tròn bằng vật liệu co giãn với vai trò giữ cho cuộn âm luôn ở đúng vị trí chính giữa nhưng vẫn cho phép cuộn này chuyển động vào ra . Đôi lúc màng loa cũng được làm ở dạng vòm thay cho dạng nón trong một vài trường hợp nhất là .
Cuộn âm
dưới đây là một thành phần rất quan trọng trong bất kì dòng loa nào. thực chất cuộn âm của loa là 1 nam châm điện từ , với cấu tạo gồm một cuộn dây dẫn bao quanh lõi hợp kim (thường là sắt). Dòng điện chay qua cuộn dây sẽ sinh ra một từ trường xung quanh, làm cho sắt có từ tính. Từ trường này tương tự như từ trường xung quanh nam châm vĩnh cửu , cũng bao gồm có cực Bắc & cực Nam và cũng hút kim loại. Nhưng khác với nam châm trường tồn , ở nam châm từ người ta có khả năng đảo cực Bắc Nam bằng phương pháp đảo chiều dòng điện.
và đây cũng chính là cơ chế hoạt động của tín hiệu âm thanh Stereo mà người ta thường sử dụng , dòng điện xoay chiều thường xuyên qua hai đầu nối có trên loa .
về cơ bản , bộ khuếch đại (amplifier) liên tục thay mới nguồn tín hiệu điện, dao động giữa dòng dương & dòng âm của dây đỏ. Do điện tử luôn chạy theo 1 chiều giữa cực dương & cực âm, dòng điện chạy qua loa cũng đảo chiều liên tục tạo thành dòng xoay chiều. Dòng xoay chiều này đến lượt nó sẽ làm đảo cực nam châm điện từ thường xuyên nhiều lần trong 1 giây.
Nam châm
- cách thức mà dao động điện có khả năng khiến cho cuộn âm chuyển động vào ra như sau: nam châm điện từ được đặt trong từ trường cố định của nam châm vĩnh củu. Hai nam châm này (điện từ & trường tồn ) tác động với nhau như hai nam châm bình thường, trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau . Khi cực của nam châm điện thay đổi , chẳng hạn từ cực dương sang cực âm sẽ gây dựng nên lực từ hút sang đẩy riêng đối với cực âm của nam châm trường tồn . Lực tác động này khiến cho cuộn âm chuyển động ra vào thường xuyên theo dao động điện tương tự như một chiếc piston.
- Cuộn dây khi chuyển động sẽ kéo theo màng loa chuyển động theo, do 2 thiết bị này được gắn vào nhau. Khi màng loa chuyển động tác động vào không khí phía trước loa bị rung động, từ đó sóng âm được tạo ra. tín hiệu điện tử cũng có thể được chuyển thành dạng sóng , theo đó, tần số và biên độ của sóng điện tử này sẽ ảnh hưởng & điều khiển cuộn âm chuyển động theo tỷ lệ & khoảng cách nhất định . Do sóng điện tử này là dạng mã hóa của sóng âm gốc nên chuyển động màng loa theo tỷ lệ & khoảng cách cố định đến lượt nó sẽ gây dựng nên sóng âm đúng với tần số và biên độ mà nó đã được mã hóa.
- một số loa con thường được thiết kế với kích cỡ không giống nhau phục vụ cho các dải tần nhất định. Theo cách thiết kế bình thường thì những dải tần của loa sẽ được chia nhỏ & được biểu hiện ra bên ngoài bằng rất nhiều loa con không giống nhau .
Đó là tất cả về cấu tạo & cơ chế hoạt động của một chiếc loa . có thể bài viết có phần dài và nặng về lý thuyết , nhưng nếu đọc kĩ sẽ giúp các bạn có thể thấu hiểu về thực chất cơ bản của âm thanh cũng như quá trình vận hành của những sản phẩm loa , chính vì như vậy sẽ giúp ích rất nhiều cho bản thân trong lĩnh vực âm thanh này.
Bài viết trước mình đã chia sẻ qua với các bạn về cấu tạo cơ bản của loa thùng, một số thành phần làm nên 1 chiếc loa thùng mà chúng ta sử dụng trong những hệ thống âm thanh . & bài viết này sẽ đi sâu hơn, phân tích một số thành phần để gây dựng nên một chiếc loa (driver) bên trong của loa thùng.
thứ nhất thì chúng ta cần hiểu rõ được cơ chế hoạt động của âm thanh, rồi mới có thể làm rõ vấn đề này riêng đối với loa âm trần giá rẻ được. Màng nhĩ là một lớp da mỏng nằm bên trong tai người, áp suất biến đổi liên tục trong không khí sẽ ảnh hưởng đến màng nhĩ làm nó rung lên. Khi màng nhĩ rung lên, não bộ sẽ tự động dịch những rung động này thành âm thanh, đó là cách con người nghe.
Dựa trên công thức này, con người chế tạo ra vật phát âm thanh. 1 vật thể phát ra âm thanh bằng cách rung động trong không khí. Khi vật thể này rung động, nó sẽ ảnh hưởng lên các hạt khí xung quanh chuyển động theo, và các chuyển động này thường xuyên lan ra không gian quanh đó tạo nên những xung rụng động truyền qua không khí đến chỗ người nghe , làm màng nhĩ rung lên. lúc này não bộ có nhiệm vụ dịch các rung động đó thành âm thanh của vật thể này
những yếu tố cơ bản của âm thanh
- Tần số sóng âm: Tần số sóng âm sẽ quyết định âm thanh cao hay thấp truyền đến chỗ người nghe . Áp lực khiến không khí dao động với tốc độ nhanh trong 1 khoảng thời gian nhất định sẽ tạo ra âm cao, và trái lại sẽ là âm thấp. Tai người có khoảng nghe từ 20Hz-20KHz.
- Mức áp suất không khí: Yếu tố này chính là biên độ lớn của sóng âm, quyết định đến độ lớn của âm thanh. Sóng âm có biên độ càng lớn sẽ ảnh hưởng làm màng nhĩ rung mạnh hơn, & âm thanh được não bộ dịch ra cũng to hơn.
xem thêm về loa cột, loa treo tường tại đây
một số thành phần của loa: khung sắt, nam châm, màng giấy
- micro thu âm là loại bộ phận âm thanh có cơ chế hoạt động giống như tai người, cũng được gắn một màng rung để rung động theo sóng âm.
Cách loa tái tạo âm thanh
- Loa có nhiệm vụ cơ bản đó là chuyển các nguồn tín hiệu âm thanh mà nó nhận được thành rung động cơ học, để tái tạo sóng âm một cách giống nhất có khả năng với sóng âm mà nó thu được từ nguồn âm (mic , nhạc cụ...). các loại loa Lúc này có thể bao gồm 1 hay nhiều loa con bên trong (hay còn gọi là driver - củ loa).
Màng loa (Diaphragm)
- một số loa con sẽ làm tạo ra âm thanh bằng phương pháp rung màng loa ở tốc độ cao. chất liệu thường gặp dùng làm màng loa thường là giấy, nhựa hoặc hợp kim, trong có có phần vành rộng sẽ gắn liền với viền treo.
- Viền treo, hay vành loa được làm từ chất liệu có khả năng có giãn, là một vành tròn cho phép màng nón chuyển động ra vào . Viền treo này được gắn với khung hợp kim của loa (basket). Phần vành hẹp của màng nón loa sẽ được thiết kế nối với cuộn âm (voice coil).
- Cuộn âm gắn với khung kim loại bằng mạng nhện (spider) vốn cũng là một vành tròn bằng vật liệu co giãn với vai trò giữ cho cuộn âm luôn ở đúng vị trí chính giữa nhưng vẫn cho phép cuộn này chuyển động vào ra . Đôi lúc màng loa cũng được làm ở dạng vòm thay cho dạng nón trong một vài trường hợp nhất là .
Cuộn âm
dưới đây là một thành phần rất quan trọng trong bất kì dòng loa nào. thực chất cuộn âm của loa là 1 nam châm điện từ , với cấu tạo gồm một cuộn dây dẫn bao quanh lõi hợp kim (thường là sắt). Dòng điện chay qua cuộn dây sẽ sinh ra một từ trường xung quanh, làm cho sắt có từ tính. Từ trường này tương tự như từ trường xung quanh nam châm vĩnh cửu , cũng bao gồm có cực Bắc & cực Nam và cũng hút kim loại. Nhưng khác với nam châm trường tồn , ở nam châm từ người ta có khả năng đảo cực Bắc Nam bằng phương pháp đảo chiều dòng điện.
và đây cũng chính là cơ chế hoạt động của tín hiệu âm thanh Stereo mà người ta thường sử dụng , dòng điện xoay chiều thường xuyên qua hai đầu nối có trên loa .
về cơ bản , bộ khuếch đại (amplifier) liên tục thay mới nguồn tín hiệu điện, dao động giữa dòng dương & dòng âm của dây đỏ. Do điện tử luôn chạy theo 1 chiều giữa cực dương & cực âm, dòng điện chạy qua loa cũng đảo chiều liên tục tạo thành dòng xoay chiều. Dòng xoay chiều này đến lượt nó sẽ làm đảo cực nam châm điện từ thường xuyên nhiều lần trong 1 giây.
Nam châm
- cách thức mà dao động điện có khả năng khiến cho cuộn âm chuyển động vào ra như sau: nam châm điện từ được đặt trong từ trường cố định của nam châm vĩnh củu. Hai nam châm này (điện từ & trường tồn ) tác động với nhau như hai nam châm bình thường, trái dấu hút nhau, cùng dấu đẩy nhau . Khi cực của nam châm điện thay đổi , chẳng hạn từ cực dương sang cực âm sẽ gây dựng nên lực từ hút sang đẩy riêng đối với cực âm của nam châm trường tồn . Lực tác động này khiến cho cuộn âm chuyển động ra vào thường xuyên theo dao động điện tương tự như một chiếc piston.
- Cuộn dây khi chuyển động sẽ kéo theo màng loa chuyển động theo, do 2 thiết bị này được gắn vào nhau. Khi màng loa chuyển động tác động vào không khí phía trước loa bị rung động, từ đó sóng âm được tạo ra. tín hiệu điện tử cũng có thể được chuyển thành dạng sóng , theo đó, tần số và biên độ của sóng điện tử này sẽ ảnh hưởng & điều khiển cuộn âm chuyển động theo tỷ lệ & khoảng cách nhất định . Do sóng điện tử này là dạng mã hóa của sóng âm gốc nên chuyển động màng loa theo tỷ lệ & khoảng cách cố định đến lượt nó sẽ gây dựng nên sóng âm đúng với tần số và biên độ mà nó đã được mã hóa.
- một số loa con thường được thiết kế với kích cỡ không giống nhau phục vụ cho các dải tần nhất định. Theo cách thiết kế bình thường thì những dải tần của loa sẽ được chia nhỏ & được biểu hiện ra bên ngoài bằng rất nhiều loa con không giống nhau .
Đó là tất cả về cấu tạo & cơ chế hoạt động của một chiếc loa . có thể bài viết có phần dài và nặng về lý thuyết , nhưng nếu đọc kĩ sẽ giúp các bạn có thể thấu hiểu về thực chất cơ bản của âm thanh cũng như quá trình vận hành của những sản phẩm loa , chính vì như vậy sẽ giúp ích rất nhiều cho bản thân trong lĩnh vực âm thanh này.