Thiết bị điện thanh

Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh Thiết bị điện thanh

Thành viên nhóm

MSV

Nguyễn Đức Khoa 1300594

Nguyễn Văn Hùng 1300316

Nguyễn Ngọc Hưng 1300856

Ngô Huy Quang 1300581

Thiết BịĐiện Thanh

I

Micro : đổi âm thanh sang tín hiệu điện tử.

1.Phân Loại :2 loại

• micro tụ điện(Condenser)

• micro điện động(Dynamic)

2.Cấu tạo và nguyên lý hoạt đông.

a.Cấu tạo

Bên ngoài

+Phần đầu có chụp tròn lưới sắt hoặc là nhựa để bảo vệ củ micro

+Phần thân để chúng ta cầm được khi hát và trên thân của nó thường có công tắc tắt mở(đối lúc một số micro nút tắt nguồn nằm ở vị trí khác hoặc không có tùy theo hãng sản xuất)

+Phần cuối là rắc cắm đối với micro có dây hoặc chỗ nắp pin nếu là micro không dây

-Bên trong :Phần quan trọng nhất là củ micro :

B.

Nguyên lý hoạt động là sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ khi cho một dây

dẫn dao động trong trường từ, sinh ra suất điện động cảm ứng trên dây dẫn Trong micro điện động các dao động âm cưỡng bức dây dẫn dao động với vận tốc v (cùng với dao động âm) sẽ sinh ra sức điện động âm tần cảm ứng

Khi song âm thanh từ bền ngoài vào sẽ làm màng rung sẽ rung theo đáp tần của âm thanh và cuộn dây cũng rung động theo Sự rung động của cuộn dây dưới tác dụng của từ trường nam châm sẽ sinh ra dòng điện xoay chiều và theo day dẫn ra đầu âm

ly tại đó được khuếch đại lên bởi ampli và Mixer

3.Tiêu chuẩn của micro.

A

Tính định hướng (Polar Pattern:) của micro Tính định hướng này sẽ quyết định

các hướng, khu vực mà micro sẽ thu vào

Chúng ta có 2 loại : Micro không định hướn g còn gọi là micro đa

hướng (Omnidirectional micro) và micro định hướng (Unidirectional micro)

-Micro không định huớng :

• Micro loại này hút âm thanh từ tất cả mọi hướng quanh micro: trái, phải,

trên , dưới, trước, sau…

-Micro định hướng : chỉ hút được âm thanh theo những hướng sau :

• Cardiod: hút âm thanh ở phía trước và xung quanh

• Super Cardiod: hút âm thanh ở phía trước , xung quanh và một ít ở phía sau

• Short gun: hầu như chỉ hút âm thanh ở phía trước nhưng hút rất xa

• Long gun: giống như Short gun nhưng hút xa hơn nhiều

So sánh tính chất giữa micro định hướng và micro không định hướng.

Hút toàn bộ âm thanh của môi trường xung quanh Có thể kiểm soát được hướng hút âm của

micro, hạn chế micro hút âm dội

Cần phải chỉnh equalizer cho từng môi trường khác

nhau

Không cần thiết lắm

Dùng cho diễn viên kịch và diễn giả cài micro vào

áo, thâu thanh,

Dùng cho ca sĩ, diễn thuyết

B Độ nhạy của micro ( Sensitivity) được tính bằng đơn vị dB, theo 2 tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn 1: 0 dB = 1mW/pascal

• Tiêu chuẩn 2: 0 dB = 1mW/microbar

Tiêu chuẩn 1 luôn luôn lớn hơn tiêu chuẩn 2 là 20dB

Ví dụ về micro Sennheiser E-835:

Sensitivity : -51.4dB (0dB = 1mW/pascal) -71.4dB (0 dB = 1mW/microbar) 2

Nếu cùng một tiêu chuẩn, micro nào có dB lớn hơn thì micro đó nhạy hơn

Ví dụ :

• Độ nhạy của micro Sennheiser E-835 là –51.4 dB (0dB=1V/Pa)

• Độ nhạy của micro Shure SM-58 là –56.0 dB (0dB=1V/Pa)

Ta thấy : -51.4 dB lớn hơn -56 dB

Như vậy có nghĩa là micro Sennheiser E-835 nhạy hơn micro Shure SM-58

Micro nhạy hơn tức sẽ hút xa hơn, ta có thể giảm bớt Gain và Volume trên Mixer,

điều đó có nghĩa là ta đã tiết kiệm đựợc headroom (khoảng dự trữ tín hiệu từ độ

lớn âm thanh trung bình đến độ lớn của âm thanh tối đa, chúng tôi sẽ giải thích rõ

hơn trong chuyên mục tới)

C

Hạn định giải tần âm thanh(Frequency reponse) mà thiết bị có khả năng thu

hoặc phát được

-Làkhoảng âm thanh cao nhất và thấp nhất mà thiết bị có thể phát hoặc thu được Đơn vị tính là Hz và kHz (1 kHZ = 1000Hz)

Thiết bị có thể thu phát được giải tần càng rộng (càng thấp và càng cao) thì càng tốt

Ví dụ : Micro E-835 có Frequency Reponse là 40Hz … 16kHz Như vậy có nghĩa

là micro này có thể thu và phát được từ tần số 40Hz đến 16kHz

Thiết bị có thể thu phát được giải tần càng rộng (càng thấp và càng cao) thì càng tốt

Ví dụ :

• Micro Sennheiser E-835 có giải tần : 40Hz … 16kHz

• Micro Shure SM-58 có giải tần : 50Hz … 15khz

Ta có thể kết luận : E-835 có giải tần rộng hơn SM-58, như vậy E-835 có thể thu

và phát ra âm thanh trầm hơn (âm thanh nghe ấm hơn) cũng như thu và phát âm thanh cao hơn (tiếng Treble sẽ bén và ngọt hơn)

Ghi chú :

Hz là đơn vị đo sóng âm Bao nhiêu Hz có ngĩa là bấy nhiêu chu kỳ lặp lại trong một giây 20Hz là 20 chu kỳ lặp lại trong một giây

Số Hz càng lớn thì âm thanh càng cao và ngược lại

Tai của người bình thường có thể nghe được từ tần số 50Hz đến 16kHz Thanh thiếu niên : Từ 40Hz – 18kHz

Người lớn tuổi : Từ 60Hz – 12kHz

D

Tổng trở ( Impedance ) trong micro Có đơn vị tính là Ohm

Micro được sản xuất với 2 loại tổng trở : Tổng trở cao (Hi Z) và tổng trở thấp (Lo

Z)

Tổng trở cao (Hi Z): các loại micro rẻ tiền, thường có tổng trở trên 2000 Ohm Tổng trở cao (Hi Z): các loại micro rẻ tiền, thường có tổng trở duới 1000 Ohm

Các loại Mic có tổng trở cao dùng dây unbalanced (dây 1 ruột, 1 mát) và jack 6 ly.

Micro có tổng trở thấp dùng dây balanced (dây 2 ruột, 1 mát) và jack XLR (jack

canon)

Ghi chú :

Dây unbalanced chỉ có thể kéo dài được tối đa là 10m Nếu kéo dài hơn 10m, thì ta

sẽ gặp 2 vấn đề sau :

Dây sẽ bị nhiễu, gây ra tiếng ù hoặc zzì rất khó chịu

Càng kéo xa, tiếng treble càng giảm

Còn dây Balanced không bao giờ gặp những trường hợp này

E Hiệu ứng lân cận (Proximity effect)

Hiệu qủa này có trong tất cả các loại micro điện động (Dynamic Mic): nếu ta càng

đưa micro ra xa nguồn phát, thì độ lớn của âm thanh càng giảm, tuy nhiên tiếng

bass-âm trầm- của micro sẽ giảm nhiều hơn là độ lớn âm thanh điều đó có nghĩa

là âm trung, âm cao âm trầm sẽ không giảm đồng đều mà âm trầm sẽ giảm hơn rất

nhiều so với âm trung và cao

Hiệu qủa này hoàn toàn không có trong Condenser Micro Micro condenser đưa ra

xa nguồn phát thì âm thanh chỉ nhỏ đi chứ không mất bass Chính vì điều này mà

ta nên dùng micro condenser cho phát biểu, diễn thuyết vì khi micro để xa người

nói, âm thanh sẽ không bị biến chất so với để gần

So sánh giữa Dynamic Micro và Condenser Micro.

Không cần nguồn cung cấp như pin hay

Phantom Power (trên mixer)

Phải có nguồn điện cung cấp như pin hoặc Phantom Power (trên mixer)

Có kích cỡ bình thường như chúng ta

thường gặp

Có kích cỡ thay đổi từ rất nhỏ (như micro cài áo) đến lớn như micro dùng để thu

Giải tần giới hạn (thông thường từ 50Hz đến

16kHz)

Giải tần rất cân bằng từ 20Hz đến 20kHz Khoảng dynamic nhỏ (xem ghi chú) Khoảng dynamic rộng

Bị mất bass khi để micro xa Không bị mất bass khi để micro xa

Không thay đổi được Polar pattern và giải

tần trên micro

Thay đổi được polar pattern và giải tần trên micro

Ứng dụng : thường dùng cho ca sĩ Ứng dụng : thường dùng cho diễn thuyết, nhạc

cụ,thâu thanh, hợp ca…

=>>Tiêu chuẩn khi đi mua 1 micro

• So sánh độ nhạy : Micro nào nhạy hơn, bắt tốt hơn, xa hơn, lớn hơn

• So sánh tiếng treble : độ cao, độ nhuyễn, trong…

• So sánh tiếng bass : độ ấm, dầy của âm sắc

• So sánh tiếng mid : rõ lời, tiếng ca trội lên

• Có công tắc ? Công tắc có bị kêu khi tắt mở ?

• Khi vuốt micro hay va chạm nhẹ, có phát ra tiếng lớn không ?

II.Loa : là thiết bị chuyển dòng điện thành âm thanh

1.Phân loại

-Loa điện động

-Loa mành tĩnh điện

-Loa mành nam châm

-Loa plasma

2.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động loa điện động

Loa điện động bao gồm các bộ phận: xương loa, nam châm, cuộn dây động, màng loa, nhện và gân loa Màng loa được thiết kế theo hình nón hoặc vòm, tạo nên một

bề mặt chuyển động và sinh ra các luồng khí, từ đó, hình thành nên sóng âm Bộ phận nâng đỡ và gắn kết màng loa cùng tất cả các chi tiết khác của loa là xương loa

- thường làm từ sắt dập hoặc đúc bằng hợp kim nhôm hay gang

Xung quanh màng loa là gân loa, có chức năng kết nối màng loa với xương loa, cho phép màng loa có thể chuyển động lên xuống Gân loa có thể ví như là trục của bánh xe, vừa gắn bánh xe vào thân xe, vừa cho phép bánh quay tròn Gân loa còn giúp màng loa quay trở lại vị trí đứng yên sau khi chuyển động

Cùng làm việc giữ màng loa ổn định vị trí sau khi chuyển điện động là con nhện

Nó được đặt sát dây của màng loa hình nón Phần lớn con nhện đều được uốn lượn sóng như hình mái lợp

Cuộn dây động đựơc quấn bằng đồng quanh một lõi hình trụ Tín hiệu xoay chiều

từ ampli đựơc đưa vào cuộn dây rồi đi qua các vòng dây, và sinh ra từ trường Từ trường này tương tác với từ trường của nam châm loa, tạo ra các chuyển động lên xúông Mức độ dao động của cuộn dây tỉ lệ với dòng điện chạy trong cuộn dây đó Cuộn dây động có một đầu gắn chặt với nón loa, vì thế các dao động từ cuộn dây được truyền tới nón loa và làm rung động cả nón loa, từ đó phát ra âm thanh Loa điện động dù là loa trầm, loa trung hay loa treble… đều hoạt điện động dựa trên

nguyên tắc này để tạo ra âm thanh Tất nhiên, tuỳ từng dải tần mà các loa có nhiều kiểu cấu tạo và kích cỡ khác nhau Để có một thùng loa hoàn chỉnh, người ta có thể chỉ cần sử dụng một chiếc loa điện động duy nhất (chẳng hạn như trường hợp toàn dải – full range) Tuy nhiên, để có được phổ âm thanh thật đầy đủ và tránh hiện tượng các loa bị méo tiếng do hoạt động ở những dải tần không thích hợp, người ta cần phải phối hợp nhiều loa điện động khác nhau trong cùng một thùng loa, bởi vì không có chiếc loa con nào

Tuy nhiên, để có được phổ âm thanh thật đầy đủ và tránh hiện tượng các loa bị méo tiếng do hoạt động hoạt động ở những dải tần không thích hợp, người ta cần phải phối hợp nhiều loa điện động khác nhau trong cùng một thùng loa, bởi vì không có chiếc loa con nào có thể một mình tải được tất cả tần số này Và công việc phân chia các dải tần cho từng loa con lại thuộc về một bộ phận khác trong thùng loa, đó là bộ phân tần

Bộ phân tần

Bộ phân tần là một mạch điên gồm các linh kiện như tụ, trở và cuộn dây… Các tần

số cao khoảng từ 3.000Hz trở lên sẽ được bộ phận này chuyển đến loa treble, từ 3.000Hz trở xuống 200Hz sẽ tới loa trung, dước 200Hz tới loa trầm Nói như thế, không có nghiã là bộ phận tần có thể tách tuyệt đối âm thanh ra 3 dải mà giưã các dải âm đều có sự giao thoa hay bao trùm lên nhau ở một khoảng tần số nào đó Ví

dụ, ta lấy điểm phân tần là tần số 3000Hz, trên điểm này là nơi loa treble xử lý các tần số cao, dưới điểm này là nơi loa trung và trầm tải tần số trung và số trung và trầm Thực ra, loa treble sẽ tái hiện một số tín hiệu trên điểm phân tần Tuy nhiên,

âm thanh phát ra từ loa treble dưới điểm phân tần sẽ giảm theo độ dốc nhất định

Độ nghiêng càng lớn thì loa treble càng sản sinh ra tần số dưới điểm 3000 Hz và ngược laị Cách thiết kế bộ phận tần phụ thuộc vào loại loa con đang sử dụng Chất lượng cuả phân tần ảnh hưởng nhiều đến chất lượng âm thanh cuả cả thùng loa

3.Thông số kỹ thuật phổ biến trên loaSố đường tiếng

Số lượng và kích thước củ loa woofer



Số lượng và kích thước củ loa tweeter



Số lượng và kích thước củ loa mid (thường chỉ có ở các dòng loa cao cấp)



Kích thước củ loa sub-woofer (thường chỉ có ở loa siêu trầm)



Công suất định mức / công suất đỉnh



Độ nhạy



Đáp tuyến tần số



Trở kháng



Kích thước



Trọng lượng



A. Số đường tiếng

Để tái tạo lại được âm thanh gửi đến thính giả, một bộ loa phải thể hiện đủ 3 dải âm là bass (trầm), mid (trung) và treble (cao) Số đường tiếng thể hiện số loại củ loa mà một chiếc loa sử dụng để tái tạo lại 3 dải âm này Cũng cần lưu ý là số đường tiếng được tính bằng loại củ loa, chằng hạn như nếu một chiếc loa sở hữu 1 tweeter và 2 woofer thì

nó vẫn được tính là 2 chứ không phải 3 đường tiếng

Để có được độ chuẩn xác cao nhất, loa 3 đường tiếng là sự lựa chọn hàng đầu Tuy nhiên trên thực tế những dòng loa 3 đường tiếng là khá đắt đỏ, vì vậy bạn sẽ thấy rất nhiều dòng loa giá rẻ sở hữu chỉ 2 đường tiếng Trong một số dòng loa siêu cao cấp, nhà sản xuất còn tích hợp thêm một "super tweeter", nhận trách nhiệm tái hiện âm thanh ở dải tầng số siêu cao một cách chuẩn xác nhất, nâng số đường tiếng lên con số 4

Riêng đối với loa siêu trầm (loa sub), nó chỉ sở hữu duy nhất một đường tiếng và không có bất kỳ nhiệm vụ nào khác ngoài việc tái hiện dải âm trầm

B.Số lượng và kích thước củ loa

Loa là một tổ hợp của các củ loa nhỏ, mỗi củ loa có nhiệm vụ tái tạo một dải âm thanh nhất định 4 loại củ loa phổ biến là tweeter (chuyên tái tạo âm cao), woofer (chuyên tái tạo âm trầm), midrange (chuyên tái tạo âm trung) và sub-woofer (chuyên tái tạo âm siêu trầm) Trong

số đó, woofer và tweeter là phổ biến nhất và thường được dùng để tái hiện luôn dải trung ở đa số các dòng loa phổ thông và tầm trung hiện nay Đối với các dòng loa cao cấp, củ loa midrange được tích hợp để đảm nhiệm riêng mục tiêu trình diễn dải trung nhằm đảm bảo tính âm học cao nhất Sub-woofer là loại củ loa khá đặc biệt thường chỉ được

tích hợp trong những dòng loa siêu trầm với nhiệm vụ duy nhất là tăng uy lực cũng như độ tinh tế của dải bass cho toàn hệ thống

Từ trái sang phải: woofer, midrange, tweeter

Về cơ bản, kích thước củ loa phụ thuộc vào nhiệm vụ của nó Chẳng hạn như tweeter có kích thước nhỏ nhằm dễ dàng dao động với tốc độ cao để tái hiện âm thanh tần số cao Đối lập lại thì woofer cần kích thước lớn để có thể đẩy được nhiều không khí, tái hiện uy lực của những âm thanh tầng số thấp Việc cân đối giữa kích thước của loa với chất liệu làm màng loa cũng như cấu trúc thùng loa để tạo ra chất âm tốt nhất là bí quyết của các hãng sản xuất, vì vậy bạn cũng không cần quan tâm lắm đến yếu tố này

C.Công suất / công suất đỉnh

Công suất là yếu tố thể hiện độ lớn âm thanh phát ra từ loa, được tính bằng đơn vị watt Một chiếc loa có công suất càng lớn thì âm lượng tối đa của nó càng cao Công suất đỉnh là công suất tối đa mà chiếc loa của bạn có thể lên được trong một thời gian ngắn, khác với công suất thông thường có thể phát liên tục mà không ảnh hưởng đến tuổi thọ của loa

Để có được dàn loa tối ưu nhất, bạn nên kết hợp loa với âmli có công suất tương đương hoặc thấp hơn một chút ở cùng một mức độ trở kháng Chằng hạn như loa

có công suất là 150 W ở mức trở kháng 8 ohm, bạn nên phối nó với một chiếc âmli

có công suất tương tự hoặc thấp hơn Cần lưu ý là bạn nên lựa chọn công suất theo nhu cầu của mình chứ không nên ưu tiên càng cao càng tốt Trên thực tế, một bộ loa gia đình với công suất khoảng 150 W là phù hợp với không gian phòng 25-40 m2 Các dòng loa có công suất cao cỡ 1000 W thường dành cho các buổi tiệc, âm lượng cao nhưng chất âm kém sẽ khó có thể làm bạn hài lòng

D.Độ nhạy

Độ nhạy (Sentivity hay còn gọi là SPL) là thước đo âm lượng của loa được tính bằng đơn vị decibel (dB) Đối với loa dành cho gia đình, độ nhạy thường dao động

từ 80-90 db nhằm đảm bảo độ chính xác khi tái hiện lại âm thanh Ở khoảng cách 1 mét, âm lượng của từng độ nhạy loa khi phát ra có thể được tính theo bảng sau:

Âm lượng của một số tình huống đời thường tiêu biểu:

• 40 dB: phòng khách cực kỳ im lặng

• 60 dB: 2 người nói chuyện với nhau ở khoảng cách thông thường (1,5 m)

• 80 dB: tiếng hét lớn của một người

• 90-100 dB: tiếng tàu chạy khi bạn đứng sát đường ray

• 130-150 dB: tiếng động cơ máy bay phản lực khi đứng cách xa 30 m

Trong điều kiện lý tưởng, mỗi khi gấp đôi quãng đường di chuyển thì âm lượng của loa sẽ giảm xuống 6 dB Chẳng hạn nếu như âm lượng phát ra từ loa là 100 dB

ở khoảng cách 1 mét, khi đến với người nghe ở khoảng cách 2 mét thì nó còn lại 94

dB, khoảng cách 4 m sẽ còn lại 88 dB và bạn cứ thế mà tính tiếp Đây là yếu tố giúp bạn tính được mình cần một bộ loa công suất bao nhiêu là đủ cho căn phòng của mình Chẳng hạn vị trí nghe của bạn cách 4 m với vị trí loa với chỉ số độ nhạy của loa là 89 dB; bạn cần bộ loa công suất ít nhất là 128 W để đạt được ngưỡng âm lượng là 100 dB Nó cũng là định mức tối thiểu công suất âm ly bạn cần sử dụng

để phối với bộ loa của mình Trong trường hợp này, giả sử dù công suất định mức của loa có thể lên đến 150 W nhưng bạn chỉ cần một âm ly 128 W là đủ để đạt đến mức âm lượng thưởng thức lý tưởng

E.Trở kháng

Được tính bằng ohm, trở kháng là thông số chỉ tính chất giới hạn dòng điện đi vào