Tại sao loa cần amply

Tại sao loa cần amply
Tin tức

Tại sao loa cần amply?

Loa khá nổi bật ở khả năng chuyển đổi tín hiệu âm thanh điện thành sóng âm thanh để chúng ta thích nghe (hoặc không hài lòng). Loa ở mọi kích cỡ, từ điện thoại thông minh tích hợp đến loa siêu trầm âm thanh sống động, đều cần có bộ khuếch đại.

Xem thêm:

Tại sao loa cần bộ khuếch đại? Các tín hiệu âm thanh tương tự điển hình được ghi lại, lưu trữ và phát lại ở mức đường truyền (trên danh nghĩa là 1 volt DC). Tín hiệu mức đường truyền phải được khuếch đại (thông qua bộ khuếch đại) để điều khiển loa và tạo ra âm thanh đúng cách. Bộ khuếch đại tăng công suất tín hiệu và giảm trở kháng để điều khiển loa một cách thích hợp.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về mối quan hệ giữa loa và bộ khuếch đại để nâng cao kiến thức của chúng ta về chủ đề này. Tôi sẽ viết về các tín hiệu mức tín hiệu và đường truyền, bộ khuếch đại và loa phù hợp, các thông số kỹ thuật quan trọng cần biết và sự khác biệt giữa loa chủ động và loa thụ động.


Xác định Loa & Bộ khuếch đại

Trước khi đi vào cuộc thảo luận đầy đủ, chúng ta hãy xác định loa và bộ khuếch đại.

Loa

Loa là một bộ chuyển đổi năng lượng. Nó chuyển đổi tín hiệu âm thanh (năng lượng điện) thành sóng âm thanh (năng lượng sóng cơ học). Phần tử đầu dò của loa được biết đến như một trình điều khiển.

Loa có thể được sản xuất với một trình điều khiển hoặc nhiều trình điều khiển. Mỗi trình điều khiển có đáp ứng tần số riêng, trở kháng và các đặc điểm thiết kế tổng thể

Loa toàn dải, có khả năng tạo ra toàn bộ dải tần số có thể nghe được (20 Hz – 20.000 Hz), thường yêu cầu nhiều trình điều khiển cho các dải tần khác nhau của toàn dải.

Gần như tất cả các trình điều khiển loa đều có thiết kế điện động lực học (cuộn dây chuyển động) bao gồm một cuộn dây dẫn âm thanh được gắn với màng ngăn có thể di chuyển và một nam châm vĩnh cửu.

Khi tín hiệu âm thanh được khuếch đại (mức loa) đi qua phần tử dẫn của trình điều khiển loa (cuộn dây giọng nói), trình điều khiển loa sẽ phản ứng và di chuyển màng ngăn theo dạng sóng âm thanh. Sự chuyển động này dẫn đến việc tạo ra sóng âm thanh bắt chước tín hiệu âm thanh.

Bộ khuếch đại

Bộ khuếch đại âm thanh là một thiết bị điện khuếch đại tín hiệu đầu vào để xuất ra phiên bản mạnh hơn của cùng tín hiệu đó.

Có nhiều loại bộ khuếch đại âm thanh khác nhau cần lưu ý, bao gồm:

  • Bộ khuếch đại công suất
  • Bộ tiền khuếch đại
  • Bộ khuếch đại tích hợp
  • Receiver
  • Bộ khuếch đại ô tô
  • Bộ khuếch đại nhạc cụ (Guitar, Bass, v.v.)
  • Bộ khuếch đại tai nghe
  • Bộ tiền khuếch đại micrô
  • Bộ khuếch đại chuyển đổi trở kháng
  • Bộ khuếch đại phân phối

Trong số các bộ khuếch đại được liệt kê ở trên, bộ khuếch đại công suất sẽ phát ra tín hiệu hiệu quả có khả năng điều khiển loa đúng cách.

Bộ khuếch đại sử dụng hiệu quả công suất từ ​​nguồn điện để áp dụng độ lợi cho tín hiệu đầu vào. Nói một cách đơn giản, độ lợi là tỷ lệ giữa mức tín hiệu đầu ra với mức tín hiệu đầu vào (mặc dù nó thường được đo bằng decibel, là logarit chứ không phải tuyến tính).

Để biết thêm thông tin về công suất và bộ khuếch đại, hãy xem bài viết của tôi Tại sao Bộ khuếch đại & Tiền khuếch đại âm thanh cần nguồn điện để hoạt động?

Mức tín hiệu thường được đo bằng vôn, mặc dù bộ khuếch đại công suất (và loa được kết nối của chúng) thường được đo bằng xếp hạng công suất.

Độ lợi nhiều hơn có nghĩa là tín hiệu đầu ra mạnh hơn so với tín hiệu đầu vào. Nhiệm vụ của bộ khuếch đại là cung cấp độ lợi này và khuếch đại tín hiệu.

Bộ khuếch đại công suất cũng có nhiệm vụ khuếch đại dòng điện của tín hiệu âm thanh để điều khiển loa được kết nối của nó đúng cách.

Mạch khuếch đại công suất hiển nhiên được tìm thấy trong các bộ khuếch đại công suất. Điều quan trọng cần lưu ý là mạch khuếch đại công suất cũng được tìm thấy trong các giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại tích hợp (đơn vị kết hợp bộ tiền khuếch đại và bộ khuếch đại công suất); máy thu (đơn vị kết hợp bộ khuếch đại tích hợp và máy thu vô tuyến và bộ khuếch đại nhạc cụ (kết hợp tiền khuếch đại dụng cụ và đôi khi là bộ khuếch đại công suất).

Điều quan trọng cần lưu ý là các loa hoạt động và được cấp nguồn sẽ có bộ khuếch đại công suất và đầu vào đường truyền tích hợp. Một số loa hoạt động thậm chí sẽ có bộ tiền khuếch đại tích hợp và có thể khuếch đại tín hiệu mức đường truyền và mức mic.

Ngoài ra, các bộ khuếch đại được phân loại theo mạch của chúng:

  • Bộ khuếch đại trạng thái rắn
  • Bộ khuếch đại ống
  • Bộ khuếch đại kỹ thuật số

Và theo lớp của họ:

  • Class-A
  • Lớp-AB
  • Lớp B
  • Lớp C
  • Lớp-D
  • Class-E
  • Class-G
  • Lớp-H
  • Class-S

Chúng tôi sẽ lưu thảo luận sâu hơn về từng loại bộ khuếch đại cho các bài viết khác.

Tóm tắt lại
Loa là bộ chuyển đổi tín hiệu âm thanh thành sóng âm thanh. Chúng yêu cầu tín hiệu mức loa phải được điều khiển đúng cách.

Bộ khuếch đại cung cấp độ lợi cho một tín hiệu để tăng mức của nó. Bộ khuếch đại công suất có khả năng xuất tín hiệu mức loa để điều khiển loa đúng cách.

Bộ khuếch đại công suất có thể là đơn vị độc lập của các bộ phận của bộ khuếch đại khác (bộ khuếch đại tích hợp, bộ thu và bộ khuếch đại dụng cụ).

Cần có bộ khuếch đại công suất riêng biệt để điều khiển loa thụ động. Việc ghép nối loa và bộ khuếch đại thích hợp là cần thiết để có kết quả tối ưu (hoặc thậm chí có thể sử dụng được).

Loa hoạt động có bộ khuếch đại công suất tích hợp được thiết kế đặc biệt cho trình điều khiển của chúng.


Mức dòng đến mức loa

Trong phần trước, tôi đã đề cập rằng loa yêu cầu tín hiệu mức loa phải được điều khiển đúng cách.

Bộ khuếch đại công suất chịu trách nhiệm điều khiển loa với tín hiệu mức loa bằng cách khuếch đại tín hiệu mức đường tương đối thấp (hoặc micrô hoặc nhạc cụ).

Hãy nhanh chóng xác định các mức tín hiệu âm thanh khác nhau.

Mức độ loa
Cần có tín hiệu mức loa để điều khiển loa. Chúng có mức điện áp và dòng điện cao nhất so với tất cả các tín hiệu âm thanh khác.

Bởi vì tín hiệu mức loa rất mạnh, chúng không bao giờ được lưu trữ trên các thiết bị phát lại (tương tự hoặc kỹ thuật số), cũng như không được sử dụng trong bảng điều khiển trộn hoặc bộ xử lý âm thanh khác.

Thay vào đó, tín hiệu mức loa được sử dụng để điều khiển loa, và đó là về nó.

Bộ khuếch đại công suất có nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu mức đường truyền lên đến mức loa. Các tín hiệu mức loa này thường được gửi đến trở kháng tải danh định (trở kháng loa) là 8Ω, 4Ω hoặc 2Ω.

Mức điện áp của loa nằm trong khoảng từ vài volt đến 100s volt.

Bộ khuếch đại công suất và loa phóng thanh thường được đánh giá với khả năng phát ra công suất và khả năng xử lý công suất tương ứng. Các xếp hạng công suất điện này liên quan đến cường độ tổng thể của mức loa được chuyển giữa chúng.

Mức dòng
Bộ khuếch đại công suất sẽ khuếch đại tín hiệu mức đường truyền, đẩy chúng lên tín hiệu mức loa sẽ điều khiển đúng (các) loa được kết nối.

Âm thanh thường được lưu trữ ở mức đường truyền danh định (+4 dBu) hoặc mức tương đương kỹ thuật số. Mức đường dây danh nghĩa cấp người tiêu dùng tồn tại, gây nhầm lẫn, ở mức -10 dBV.

Bộ trộn âm thanh và các bộ xử lý khác thường sử dụng tín hiệu mức đường truyền.

Tín hiệu mức đường dây có nghĩa là điều khiển trở kháng tải (đầu vào đường dây) trong phạm vi từ 10 kΩ đến 50 kΩ. Đây là mức cao hơn nhiều so với trở kháng loa 8Ω thông thường.

Vì lợi ích của việc bắc cầu trở kháng thích hợp, các đầu ra mức đường dây thường nằm trong khoảng 75 đến 600 Ω.

Khi đó, một bộ khuếch đại công suất không chỉ có nhiệm vụ tăng điện áp, dòng điện và công suất của tín hiệu mức đường dây. Nó cũng có nhiệm vụ làm giảm trở kháng của tín hiệu để chuyển âm thanh đến loa đúng cách.

Thông tin thêm về cầu nối trở kháng trong phần sau.

Mức micrô
Bộ tiền khuếch đại (thường là bộ tiền khuếch đại micrô) được yêu cầu để tăng tín hiệu mức mic lên đến tín hiệu mức đường truyền trước khi bộ khuếch đại công suất có thể đưa tín hiệu lên mức loa.

Mức micrô thường nằm trong khoảng -60 dBV (1 mVRMS) đến -20 dBV (100 mVRMS) và được thiết kế để truyền tải từ 1,5 đến 5 kΩ.

Mức độ dụng cụ
Các tín hiệu mức công cụ là các ký tự đại diện. Các giá trị điển hình của chúng có phạm vi tùy thuộc vào đầu ra nhạc cụ (đầu ra guitar, đầu ra bộ tổng hợp, hộp mực phono), v.v.

Những tín hiệu này trước tiên phải đi qua một bộ tiền khuếch đại công cụ, thường sẽ xuất ra tín hiệu mức đường truyền. Sau đó, bộ khuếch đại công suất có thể khuếch đại đầu ra trước khi được gửi đến loa để tái tạo dưới dạng sóng âm thanh.

Mức tai nghe
Mức độ tai nghe hiếm khi được thảo luận. Tuy nhiên, tai nghe cũng yêu cầu bộ thông số kỹ thuật tín hiệu của riêng chúng để được điều khiển đúng cách.

Trình điều khiển tai nghe, giống như trình điều khiển loa, tín hiệu âm thanh buổi hòa nhạc thành sóng âm thanh.

Bảng sau đây cung cấp cho chúng ta một phác thảo sơ bộ về các loại mức tín hiệu khác nhau là gì:

Input/Output Type Typical Impedance Range Typical Voltage Range (Nominal)
Mic Level Output 50 Ω to 600 Ω -60 dBV (1 mVRMS) to -40 dBV (10 mVRMS)
Mic Level Input 1.5 to 15 kΩ -60 dBV (1 mVRMS) to -40 dBV (10 mVRMS)
Instrument (Hi-Z) Level Output 10 kΩ to 100 kΩ -20 dBu (77.5 mVRMS)
Instrument (Hi-Z) Level Input 47 kΩ to over 10 MΩ -20 dBu (77.5 mVRMS)
Line Level (Professional) Output 75 to 600 Ω +4 dBu (1.228 VRMS)
Line Level (Professional) Input 10 kΩ to 50 kΩ +4 dBu (1.228 VRMS)
Line Level (Consumer) Output 75 to 600 Ω -10 dBV (316 mVRMS)
Line Level (Consumer) Input 10 kΩ to 50 kΩ -10 dBV (316 mVRMS)
Speaker Level Output <100 mΩ 20 dBV to 40 dBV (10 VRMS to 100 VRMS)
Speaker Level Input 4 Ω to 16 Ω
(4,8 or 16 Ω)
20 dBV to 40 dBV (10 VRMS to 100 VRMS)
Aux Output 75Ω to 150 Ω -10 dBV (0.300 VRMS)
Aux Input >10 kΩ -10 dBV (0.300 VRMS)
Headphone Jack Output 0.1 Ω to <24 Ω N/A
Headphone Amplifier Output 0.5 Ω to >120 Ω N/A
Headphone Input 8 Ω to 600 Ω N/A

Phù hợp với Bộ khuếch đại & Loa

Bây giờ chúng ta đã hiểu vai trò của bộ khuếch đại công suất và loa, chúng ta có thể nói về cách chúng hoạt động cùng nhau. Tất cả đều phụ thuộc vào việc tìm ra kết quả phù hợp.

“Đối sánh”, về mặt kỹ thuật, là một thuật ngữ hơi khó hiểu khi sử dụng. Một thuật ngữ tốt hơn có thể là ghép nối hoặc thậm chí chọn.

Tại sao thế này? Như chúng ta sẽ thấy ngay sau đây, trở kháng đầu vào và đầu ra đóng vai trò chính trong việc ghép nối bộ khuếch đại và loa. Đối sánh trở kháng, như một thuật ngữ kỹ thuật, có nghĩa là có cùng một nguồn và trở kháng tải. Điều này rất tốt cho việc truyền tải điện năng tối đa nhưng lại rất tệ cho việc truyền tín hiệu. Chúng ta sẽ thảo luận thêm về vấn đề này sau trong phần này.

Điều đó đang được nói, “kết hợp” là thuật ngữ thông thường được sử dụng để kết nối bộ khuếch đại công suất và loa tương thích.

Vì vậy, mặc dù bộ khuếch đại công suất xuất ra tín hiệu mức loa, không phải tất cả bộ khuếch đại công suất đều điều khiển đúng tất cả các loa. Có một khoa học để lựa chọn amply và loa hoạt động tốt với nhau.

Khoa học “đối sánh” loa và bộ khuếch đại này bao gồm các yếu tố sau:

  • Trở kháng: trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại công suất (nguồn) và trở kháng đầu vào (tải) của loa.
  • Xếp hạng công suất: xếp hạng công suất bộ khuếch đại công suất và xếp hạng xử lý công suất loa.
  • Độ nhạy: đánh giá độ nhạy của loa.

Tất nhiên, có rất nhiều thông số kỹ thuật khác sẽ cho chúng ta biết về hiệu suất của bộ khuếch đại và loa.

Tuy nhiên, ba yếu tố trên là quan trọng nhất để ghép nối bộ khuếch đại công suất với một loa thích hợp (hoặc ngược lại).

Trước khi đi vào từng yếu tố, chúng ta hãy thảo luận nhanh về các bộ khuếch đại hoạt động.

Bộ khuếch đại hoạt động
Bộ khuếch đại tích cực, như chúng tôi đã đề cập trước đó, có bộ khuếch đại tích hợp.

Chúng sẽ luôn có ít nhất một bộ khuếch đại công suất nhưng cũng có thể có bộ tiền khuếch đại.

Các loại loa yêu cầu nguồn điện để hoạt động bình thường (để cấp nguồn cho bộ khuếch đại của chúng).

Chúng ta không cần phải lo lắng về việc “kết hợp” đúng cách bộ khuếch đại công suất với loa đang hoạt động trừ khi loa đó có đầu vào mức loa sẽ bỏ qua bộ khuếch đại bên trong một cách hiệu quả.

Trên thực tế, việc kết nối bộ khuếch đại công suất với một loa đang hoạt động có nguy cơ quá tải và gây hỏng mạch bên trong của loa và thậm chí có thể gây hỏng bộ khuếch đại.

Trên hết, (các) bộ khuếch đại bên trong của một loa đang hoạt động thường được thiết kế đặc biệt cho (các) trình điều khiển của loa đó. Vì vậy, chúng ta không chỉ không phải lo lắng về việc kết hợp với bộ khuếch đại công suất, mà bộ khuếch đại công suất được sử dụng có thể là một trong những bộ khuếch đại tương thích nhất mà chúng tôi có thể chọn!

Ngoài ra, các bộ khuếch đại tích cực có bộ phân tần (loa hoạt động 2 chiều, loa hoạt động 3 chiều, v.v.) sẽ có bộ khuếch đại công suất riêng cho từng dải tần phân tần.

Nói cách khác, bộ phân tần sẽ chia các tần số tín hiệu âm thanh đến thành các dải riêng biệt và gửi các dải này đến (các) trình điều khiển sẽ tái tạo chúng tốt nhất. Mỗi băng tần và (các) trình điều khiển liên quan sẽ được điều khiển bởi bộ khuếch đại công suất riêng của nó.

Điều này có nghĩa là bộ phân tần sẽ giải quyết việc tách các tín hiệu mức đường truyền lên. Do đó, có thể cẩn thận hơn trong việc cung cấp các thông số phân tần có thể điều chỉnh (thay vì cung cấp các thành phần nặng có thể xử lý điện áp cao hơn nhiều của tín hiệu mức loa).

Đây là một chút bên cạnh điểm nhưng đáng nói. Để tìm hiểu thêm về crossover, hãy xem bài viết của tôi Mạng Crossover Loa là gì? (Thụ động tích cực).

Tất cả những điều này để nói rằng các loa đang hoạt động có bộ khuếch đại công suất tích hợp và chúng ta không cần lo lắng về việc kết hợp chúng với bộ khuếch đại công suất bên ngoài.

Loa đang hoạt động có đầu vào đường truyền (hoặc có thể là đầu vào micrô và / hoặc nhạc cụ). Do đó, chúng ta sẽ thấy nhiều giá trị thông số kỹ thuật khác nhau cho trở kháng, công suất và độ nhạy. Các thông số kỹ thuật này phần lớn dựa trên đầu vào của loa.

Để tìm hiểu thêm về loa hoạt động và loa được cấp nguồn, hãy xem Sự khác biệt giữa loa thụ động và loa chủ động là gì?

Trở kháng
Trở kháng cầu nối thích hợp giữa bộ khuếch đại công suất và loa là điều quan trọng hàng đầu.

Nói chung, các nhà sản xuất bộ khuếch đại công suất sẽ làm mọi thứ trở nên dễ dàng bằng cách liệt kê các giá trị trở kháng định mức trên bộ khuếch đại của họ. Chỉ cần kết hợp trở kháng danh định của bộ khuếch đại với trở kháng danh định của loa.

Chúng ta hãy tìm hiểu sâu hơn một chút về yếu tố mà trở kháng đóng vai trò trong việc ghép nối các bộ khuếch đại và loa tương thích.

Để mô tả một cách hiểu trực quan hơn, chúng ta hãy đơn giản hóa kết nối bộ khuếch đại-loa thành một bộ chia điện áp. Một giản đồ đơn giản sẽ trông giống như sau:

Chia điện áp
Trong sơ đồ được vẽ ở trên, chúng ta có đầu ra bộ khuếch đại công suất ở bên trái và đầu vào loa ở bên phải.

VS là điện áp nguồn hoặc điện áp (cường độ tín hiệu) do bộ khuếch đại phát ra
ZS là trở kháng nguồn hoặc trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại
ZL là trở kháng tải hoặc trở kháng đầu vào của loa
VL là điện áp tải hoặc điện áp kết quả (cường độ tín hiệu) sẽ điều khiển loa
Nhân danh hiệu quả, muốn truyền tín hiệu (chuyển điện áp) từ bộ khuếch đại đến loa càng nhiều càng tốt.

Điều này xảy ra khi ZL >> ZS.

Hãy chứng minh điều đó bằng phương trình sau:

VL / VS = ZL / (ZL ​​+ ZS)

Hoặc: VL = VS • ZL / (ZL ​​+ ZS)

Kết hợp công suất (kết hợp trở kháng) là kết quả của việc kết hợp trở kháng nguồn và tải của hai thiết bị. Điều này mang lại sự chuyển giao công suất tối đa giữa nguồn và tải nhưng chỉ với hiệu suất 50% (suy hao tải 6 dB).

Nói cách khác, điện áp VL sẽ chỉ bằng một nửa VS nếu ZS = ZL.

Đây là lý do tại sao “kết hợp” bộ khuếch đại và loa là một thuật ngữ khó hiểu.

Cầu nối điện áp (cầu nối trở kháng) là kết quả của việc có ZL lớn hơn nhiều so với ZS. Điều này mang lại sự truyền điện áp tối đa và hiệu suất cao hơn nhiều.

Để chứng minh những luận điểm trên, ta xem mạch nguồn và mạch tải được đơn giản hóa như một mạch phân áp. Vì vậy:

Giả sử rằng ZL bằng ZS. Trong trường hợp này, VL sẽ là 1/2 VS (điện áp hoặc cường độ của tín hiệu đầu ra của thiết bị được kết nối). Một nửa cường độ tín hiệu đã bị mất!

Bây giờ giả sử rằng ZL gấp 9 lần ZS. Trong trường hợp này, VL sẽ là 9/10 của VS. 90% cường độ tín hiệu đã được truyền!

Vì vậy, trở kháng tải cao hơn nhiều là cần thiết để truyền tín hiệu tối ưu. Theo nguyên tắc chung, tải Z phải nhỏ nhất 10 lần tải Z của nguồn.

Do đó, có trở kháng của loa cao hơn nhiều so với trở kháng đầu ra thực tế

Bộ khuếch đại kết nối e là một đề xuất được săn lùng. Nó cải thiện việc truyền tín hiệu và nâng cao hiệu quả.

Cầu nối trở kháng này cũng làm tăng hệ số giảm chấn của hệ thống.

Hệ số tắt dần của hệ thống khuếch đại-loa được định nghĩa là tỷ số giữa trở kháng tải và trở kháng nguồn.

DF = Zload / Zsource

Tổng trở kháng dẫn động là sự kết hợp của trở kháng nguồn của bộ khuếch đại, trở kháng vốn có trong dây loa và thậm chí là trở kháng của bộ phân tần của loa.

Trở kháng tải là trở kháng của (các) trình điều khiển loa.

Mục đích của hệ số giảm âm là cho chúng ta biết mức độ kiểm soát của bộ khuếch đại đối với (các) trình điều khiển của loa. DF cao hơn có nghĩa là bộ khuếch đại sẽ di chuyển trình điều khiển với độ chính xác và chính xác hơn.

Vì vậy, trở kháng là một yếu tố quan trọng khi kết hợp bộ khuếch đại công suất và loa.

Các vấn đề phát sinh khi trở kháng tải (trở kháng danh định của loa) quá thấp.

Một số bộ khuếch đại sẽ hoạt động tốt khi sử dụng loa 8Ω nhưng lại bị ảnh hưởng khi sử dụng loa 4Ω. Điều này một phần là do các yếu tố bắc cầu và giảm chấn đã đề cập ở trên, nhưng nó còn liên quan nhiều hơn đến nhu cầu tăng công suất từ ​​bộ khuếch đại từ loa trở kháng thấp hơn.

Hãy xem, điện áp (và dòng điện) cần thiết để điều khiển loa ở một mức nhất định là khá ổn định và phụ thuộc vào các yếu tố thiết kế của loa. Vì vậy, tất cả những thứ khác đều bằng nhau, việc giảm trở kháng của loa sẽ yêu cầu nhiều năng lượng hơn từ bộ khuếch đại để duy trì cùng một điện áp (và dẫn động cùng một dòng điện).

Điều này có thể được nhìn thấy trong phương trình sau (suy ra từ công thức lũy thừa và định luật Ohm):

P = V2 / R

Khi trở kháng (được đơn giản hóa là điện trở R trong công thức trên) giảm xuống, cần nhiều điện hơn để duy trì cùng một điện áp và đẩy cùng một dòng điện qua (các) trình điều khiển loa.

Do hạn chế về công suất của bộ khuếch đại, như chúng ta sẽ thảo luận tiếp theo, một số bộ khuếch đại không phù hợp với loa trở kháng thấp hơn.

Để tìm hiểu thêm về trở kháng của loa, trở kháng của bộ khuếch đại và hệ số giảm chấn, hãy xem các bài viết sau My New Microphone:
• Hướng dẫn đầy đủ về trở kháng loa (2Ω, 4Ω, 8Ω và hơn thế nữa)
• Trở kháng của bộ khuếch đại là gì? (Trở kháng định mức thực tế Vs.)
• Yếu tố giảm chấn giữa Bộ khuếch đại & Loa là gì?

Lưu ý rằng nhiều loa có thể được kết nối với một kênh khuếch đại duy nhất. Trong trường hợp này, chúng ta phải tính toán trở kháng tải tổng thể.

Tổng trở kháng tải của nhiều loa phụ thuộc vào cách đấu dây của các loa: mắc nối tiếp hay song song?

Kết nối hai loa với một kênh khuếch đại duy nhất trong chuỗi sẽ trông giống như sau:

Hai loa có dây nối tiếp
Để hiểu rõ hơn trở kháng tải kết hợp mà loa tạo ra khi mắc nối tiếp, hãy cùng xem sơ đồ đơn giản:

Hai loa có dây nối tiếp
Điện trở kết hợp của các loa nối tiếp như sau:

RT = R1 + R2 +… + Rn

Trong đó n là số điện trở mắc nối tiếp.

Vì vậy, hai loa 4Ω mắc nối tiếp sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 8Ω.

Ba loa 4Ω mắc nối tiếp sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 12Ω.

Bốn loa 4Ω mắc nối tiếp sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 16Ω.

Đấu dây song song hai loa vào một kênh khuếch đại duy nhất sẽ trông giống như sau:

Hai loa có dây song song
Để hiểu rõ hơn trở kháng tải kết hợp mà loa tạo ra khi mắc dây song song, hãy cùng xem sơ đồ đơn giản:

Hai loa có dây song song
Điện trở kết hợp của các loa song song như sau:

 

1 / RT = (1 / R1) + (1 / R2) +… + (1 / Rn)

Trong đó n là số điện trở mắc song song.

Vì vậy, hai loa 8Ω song song sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 4Ω.

Ba loa 8Ω song song sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 2,66Ω.

Bốn loa 8Ω song song sẽ tạo ra tổng trở kháng tải “danh định” là 2Ω.

Xếp hạng sức mạnh
Khi kiểm tra bảng dữ liệu bộ khuếch đại công suất, chúng tôi sẽ tìm thấy xếp hạng đầu ra công suất.

Khi kiểm tra bảng dữ liệu loa thụ động, chúng tôi sẽ tìm thấy xếp hạng xử lý công suất.

Thông thường, những xếp hạng này được điều chỉnh để đạt được những con số cao nhất có thể mà không “nói dối” về mặt kỹ thuật. Tuy nhiên, các nguyên tắc vẫn được giữ nguyên.

Để giải thích điều này, chúng ta hãy xem xét các thông số kỹ thuật công suất liên tục, chúng cho chúng ta biết hiệu quả công suất trung bình tối đa mà bộ khuếch đại có thể phát ra liên tục mà không bị hỏng và công suất trung bình tối đa mà loa có thể nhận liên tục mà không bị hỏng.

Tôi định nghĩa công suất trung bình là tích của điện áp RMS và dòng điện RMS (RMS = bình phương trung bình gốc: giá trị trung bình của các đại lượng xoay chiều).

Pavg = IRMS • VRMS

Tại sao amply và loa có giới hạn công suất tối đa? Mặc dù có những giới hạn về lý thuyết đối với lượng công suất mà bộ nguồn của bộ khuếch đại có thể cung cấp, nhưng đó thường là trường hợp quá nhiệt và đôi khi bị quá mức (trong loa siêu trầm).

Một số công suất được sử dụng để khuếch đại tín hiệu âm thanh rtthời gian tiếp xúc với nghe an toàn được khuyến nghị theo định nghĩa của NIOSH (Viện Quốc gia về An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp) và OSHA (Cơ quan Quản lý An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp)

NIOSH Standard (dBA) Equivalent Sound Pressure Level (at 1 kHz) Maximum Exposure Time Limit OSHA Standard (dBA) Equivalent Sound Pressure Level (at 1 kHz)
127 dBA 127 dB SPL
44.8 Pa
1 second 160 dBA 160 dB SPL
2.00 kPa
124 dBA 124 dB SPL
31.7 Pa
3 seconds 155 dBA 155 dB SPL
1.12 kPa
121 dBA 121 dB SPL
22.4 Pa
7 seconds 150 dBA 150 dB SPL
632 Pa
118 dBA 118 dB SPL
12.6 Pa
14 seconds 145 dBA 145 dB SPL
356 Pa
115 dBA 115 dB SPL
11.2 Pa
28 seconds 140 dBA 140 dB SPL
200 Pa
112 dBA 112 dB SPL
7.96 Pa
56 seconds 135 dBA 135 dB SPL
112 Pa
109 dBA 109 dB SPL
5.64 Pa
1 minute 52 seconds 130 dBA 130 dB SPL
63.2 Pa
106 dBA 106 dB SPL
3.99 Pa
3 minutes 45 seconds 125 dBA 125 dB SPL
35.6 Pa
103 dBA 103 dB SPL
2.83 Pa
7 minutes 30 seconds 120 dBA 120 dB SPL
20.0 Pa
100 dBA 100 dB SPL
2.00 Pa
15 minutes 115 dBA 115 dB SPL
11.2 Pa
97 dBA 97 dB SPL
1.42 Pa
30 minutes 110 dBA 110 dB SPL
6.32 Pa
94 dBA 94 dB SPL
1.00 Pa
1 hour 105 dBA 105 dB SPL
3.56 Pa
91 dBA 91 dB SPL
0.71 Pa
2 hours 100 dBA 100 dB SPL
2.00 Pa
88 dBA 88 dB SPL
0.50 Pa
4 hours 95 dBA 95 dB SPL
1.12 Pa
85 dBA 85 dB SPL
0.36 Pa
8 hours 90 dBA 90 dB SPL
0.63 Pa
82 dBA 82 dB SPL
0.25 Pa
16 hours 85 dBA 85 dB SPL
0.36 Pa

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

zalo
call0965 546 488