Hướng dẫn cách tính trở kháng loa trong hệ thống âm thanh chuẩn nhất

Trở kháng loa là thông số quan trọng ảnh hưởng đến việc kết nối, chất lượng âm thanh và độ bền của thiết bị. Khi kết nối hệ thống âm thanh cần nắm chắc cách tính trở kháng loa để việc phối ghép loa với amply một cách hiệu quả, đảm bảo hệ thống âm thanh hoạt động ổn định và tối ưu.

1. Trở kháng loa là gì?

Trở kháng của loa (ký hiệu là Z, đơn vị Ohm - Ω) là đại lượng đặc trưng cho mức độ cản trở dòng điện xoay chiều của loa khi nhận tín hiệu từ amply. Trở kháng của loa ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị trong các dàn âm thanh lớn như âm thanh hội trường, âm thanh sân khấu ca nhạc,...

Mức trở kháng loa không phải cố định mà thay đổi theo tần số âm thanh, nên những giá trị trở kháng ghi trên loa là trở kháng danh định, tức là mức trung bình. Các mức trở kháng phổ biến thường gặp là 4Ω, 6Ω, 8Ω hoặc 16Ω.

>> Xem thêm: Cách bố trí loa sân khấu chuẩn kỹ thuật cho âm thanh hay nhất

2. Các thông số kỹ thuật liên quan đến trở kháng loa

Trong lắp đặt hệ thống âm âm thanh sân khấu có một số yếu tố ảnh hưởng đến trở kháng của loa: 

• Tần số đáp ứng: Khoảng tần số đáp ứng của loa ảnh hưởng đến trở kháng. Tần số thấp thì trở kháng thấp, tần số cao thì trở kháng tăng lên. Thông thường tần số loa có thể tái tạo trong khoảng 20Hz-20kHz, nhưng tùy thuộc vào mục đích sử dụng, nhà sản xuất sẽ thiết kế các dòng loa đáp ứng những dải tần số khác nhau, ví dụ: 20Hz-200Hz, 100Hz-16kHz, 180-18kHz,…
• Số đường tiếng loa: Việc sắp xếp và bố trí các thành phần bên trong loa gồm các cuộn dây, nam châm được kết nối, ví dụ: loa đồng trục, loa 2 đường tiếng, loa 3 đường tiếng,…
• Kích thước củ loa: Cụ thể là kích thước nam châm, cấu trúc cuộn dây và chất liệu của cuộn dây đều ảnh hưởng đến trở kháng.

Ngoài ra, thông số về độ nhạy loa, công suất định mức của loa cũng ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh và độ lớn của âm thanh ở đầu ra của loa.

3. Vai trò của trở kháng loa trong hệ thống âm thanh

Trở kháng loa đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo hiệu suất và độ an toàn của hệ thống âm thanh sân khấu, cụ thể:

• Ghép nối an toàn: Khi ghép nối giữa loa và amply, trở kháng của hệ thống loa cần phù hợp với trở kháng của amply để đảm bảo an toàn cho hệ thống. Nếu trở kháng amply lớn hơn nhiều so với trở kháng loa, amply phải làm việc quá sức, dẫn đến quá nhiệt, méo tiếng và có thể gây hư hỏng thiết bị. Nếu trở kháng amply quá nhỏ so với trở kháng của loa, âm thanh sẽ không được phát đầy đủ, chất lượng không được đảm bảo.
• Đảm bảo chất lượng và hiệu suất âm thanh: Loa có có trở kháng thấp cho phép dòng điện chạy qua dễ dàng hơn, từ đó công suất vận hành sẽ cao hơn. Khi trở kháng giữa amply và loa tương thích, tính chất màng loa sẽ quyết định chất lượng âm thanh. Việc thực hiện chuẩn xác cách tính trở kháng loa hội trường và kết nối đúng kỹ thuật góp phần đảm bảo chất lượng âm thanh đầu ra.
• Xác định số lượng loa có thể ghép nối: Nếu bạn ghép nối nhiều loa trong một hệ thống âm thanh, tổng trở kháng có thể thay đổi, đòi hỏi phải tính toán cẩn thận để kết nối với amply. Nếu bạn có sẵn amply, bạn có thể tính trở kháng loa để biết được số lượng thiết bị có thể ghép nối.

>> Xem thêm: Nguyên lý và sơ đồ kết nối dàn âm thanh sân khấu đúng kỹ thuật

4. Hướng dẫn cách tính trở kháng loa trong hệ thống âm thanh

Dưới đây là 3 cách tính trở kháng loa tương ứng với các cách lắp đặt loa tương ứng, chi tiết dưới đây:

4.1. Công thức tính trở kháng loa mắc nối tiếp

Phương pháp lắp loa nối tiếp, cực dương của loa này sẽ nối với cực âm của loa kia và tiếp tục cho đến loa cuối cùng. Ở phương pháp nối nối tiếp, tổng trở kháng loa của hệ thống âm thanh sẽ tăng lên. Cách tính trở kháng loa khi mắc nối tiếp như sau:

Công thức: Z_tổng = Z1 + Z2 + ... + Zn

Trong đó:

• Z_Tổng là tổng trở kháng của hệ thống loa.
• Z1, Z2, ..., Zn là trở kháng của từng loa.

4.2. Công thức tính trở kháng loa mắc song song

Phương pháp lắp loa song song, các cực dương nối với nhau, các cực âm nối với nhau. Ở phương pháp ghép nối song song, tổng trở kháng của hệ thống sẽ giảm xuống. Cách tính trở kháng loa như sau:

Công thức: 1/Z_tổng = 1/Z1 + 1/Z2 + ... + 1/Zn

Hoặc đối với trường hợp đặc biệt khi các loa có trở kháng bằng nhau (Z1 = Z2 = ... = Zn = Z_loa) và số lượng loa là n:

Công thức đơn giản: Z_tổng = Z_loa / n

Ví dụ: Nếu bạn đấu 4 loa có cùng trở kháng 8 Ohm song song, tổng trở kháng sẽ là: 8 / 4 = 2 Ohm

4.3. Tính trở kháng loa khi mắc song song và nối tiếp

Trong một vài trường hợp, hệ thống loa có thể kết hợp cả cách ghép nối tiếp và song song song. Để tính toán, bạn cần chia hệ thống thành các nhóm nhỏ và áp dụng cách tính trở kháng loa cho từng nhóm (nhóm ghép nối tiếp và ghép nối song song), sau đó ghép nối các nhóm đó lại theo cách lắp đặt của chúng.

Ví dụ: Hai cặp loa được mắc nối tiếp, sau đó hai cặp đó được mắc song song với nhau.

>> Tham khảo ngay: Vai trò của âm thanh ánh sáng trong tổ chức sự kiện và lưu ý khi chuẩn bị

5. Các lưu ý khi tính trở kháng loa trong dàn âm thanh

Sau khi đấu nối tất cả các loa trong hệ thống âm thanh sân khấu, nên dùng đồng hồ đo trở kháng để xác định mức trở kháng tổng thực tế. Điều này để đảm bảo trở kháng của hệ thống nằm trong khoảng cho phép của amply.

Trong trường hợp ghép nối loa theo phương pháp song song có thể làm giảm trở kháng xuống quá thấp, gây quá tải cho amply. Do đó, khi thực hiện cách ghép nối này, bạn cần tính đảm bảo tổng trở kháng trong khoảng mà amply hỗ trợ (thông thường từ 4Ω trở lên cho amply phổ thông).

Trong trường hợp đấu nối tiếp sẽ làm tăng trở kháng tổng, do đó cần lưu ý bảo vệ amply có công suất thấp tránh khỏi tình trạng quá tải.

Sau khi kết nối, hãy kiểm tra âm thanh ở mức âm lượng thấp trước, sau đó tăng dần để đánh giá chất lượng và độ ổn định của dàn âm thanh.

6. Các câu hỏi thường gặp khi tính trở kháng loa

6.1. Trở kháng loa bao nhiêu là tốt nhất?

Không có mức trở kháng “tốt nhất” cố định. Như đã đề cập ở trên các mức trở kháng phổ biến của loa thường 8Ω, 4Ω, 16Ω. Với loa 8Ω thường được dùng trong các hệ thống âm thanh gia đình, trong khi loa 4Ω phổ biến trong hệ thống âm thanh xe hơi do khả năng cấp điện hạn chế hơn. Trở kháng cao hơn có thích hợp cho các ứng dụng thương mại, phát thanh công cộng, phù hợp với việc sử dụng cáp dài và nối nhiều qua cùng lúc.

6.2. Có thể ghép loa có trở kháng khác nhau vào cùng một hệ thống không?

Về mặt lý thuyết, có thể ghép loa có trở kháng khác nhau vào cùng một hệ thống nhưng cần tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo tổng trở kháng phù hợp với amply. Nếu phối ghép không đúng cách, khiến tổng trở kháng giảm xuống quá thấp, có thể gây quá tải và hỏng amply.

6.3. Cách lựa chọn amply phù hợp với trở kháng loa

Để lựa chọn amply phù hợp với trở kháng loa bạn cần tuân thủ nguyên tắc trở kháng của amply tương thích với tổng trở kháng của loa. Trở kháng của amply nên bằng hoặc nhỏ hơn trở kháng của loa một chút, để đảm bảo amply cung cấp đủ công suất mà không bị quá tải. Bạn nên tránh trở kháng loa quá thấp so với amply dễ gây nóng máy, méo tiếng, hoặc cháy hỏng. Ngoài ra, bạn nên lưu ý công suất của amply lớn hơn công suất loa một chút để cung cấp âm thanh tốt hơn và tránh tình trạng méo tiếng.

Trên đây, Trung Chính Audio đã hướng dẫn cách tính trở kháng loa khi ghép nối hệ thống âm thanh trở kháng thấp, giúp bạn xây dựng hệ thống âm thanh đúng kỹ thuật. Nếu bạn cần hỗ trợ kỹ thuật âm thanh trong ghép nối hãy liên hệ tới hotline 0902.188.722 để được hỗ trợ.

Xem thêm thông tin tại:

• Fanpage: https://www.facebook.com/TCA.vn/
• Youtube: https://www.youtube.com/tcatrungchinhaudio