Những điều cần biết về công suất của hệ thống âm thanh

Công suất của hệ thống âm thanh là yếu tố quan trọng trong quá trình lắp đặt và vận hành hệ thống. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn nắm được những thông tin hữu ích về công suất của hệ thống âm thanh.

Công suất amply: Thực và ảo

Cách quảng cáo công suất của một sản phẩm amply trên thị trường hiện nay quả là khá tuỳ hứng. Một bộ dàn mini rất… mini, chỉ nặng khoảng mươi cân cả loa mà công suất ra được quảng cáo hàng ngàn oát (!?). Thực chất công suất trên các bộ dàn mini được gọi là công suất nhạc đỉnh đầu ra hay PMPO (Peak Music Power Output). Trên thực tế công suất PMPO thường lớn gấp 20 đến 50 lần cống suất thực của ampli đó. Có nghĩa là một bộ dàn mini quảng cáo công suất 2000W PMPO thì công suất thực tế của nó chỉ vào khoảng 40 – 100W mà thôi.

>> Top 3 cục đẩy công suất Yamaha giá rẻ nhất hiện nay

>> Cách sử dụng và bảo quản Amply cho bạn mê dàn âm thanh sân khấu

Công suất ra thực sự của một ampli – RMS (Root Mean Squared) đuợc tính bằng điện áp trên tải loa nhân với dòng điện qua tải loa đó, ví dụ như trên hai đầu của một chiếc loa 8 ohm có điện áp xoay chiều 8V và dòng qua tải là 1A thì công suất thật sẽ là 8W. Trong thực tế, để biết công suất thật ở một mức volume nào đó, ta có thể làm như sau: dùng một voltmetre xoay chiều đo trực tiếp điện áp trên hai đầu cọc loa khi máy đang chạy và áp dụng công thức: 

• Công suất thật = U2/R
• Trong đó: U là điện áp.
• R là trở kháng loa.

Tất nhiên phép đo này có sai số lớn vì tín hiệu âm thanh luôn luôn thay đổi nên chỉ có tác dụng tham khảo. Muốn có giá trị chính xác, bạn cần có những thiết bị phức tạp hơn như: Máy tạo sóng âm tần, voltmetre điện tử, điện trở mẫu.

Bạn cũng nên nhớ rằng bất cứ một thiết bị tiêu thụ điện nào cũng có hiệu suất nhất định. Đối với ampli cũng vậy, tuỳ theo mạch công suất của ampli hoạt động theo chế độ nào: class A, B hay AB mà hiệu suất có thể thay đổi nhưng hiệu suất bao giờ cũng nhỏ hơn 100%. Nói cách khác, công suất của một ampli luôn luôn nhỏ hơn công suất tiêu thụ điện của nó. Vậy mà cũng có những ampli quảng cáo công suất ra kiểu như 150W x 2 kênh trong khi công suất tiêu thụ toàn máy chỉ là 100W (công suất ra lớn gấp 3 làn công suất tiêu thụ), thật vô cùng phi lý!

Công suất lớn có phải là hay?

Công suất của một amply là lượng, âm thanh của một ampli như thế nào lại là chất, hai khái niệm không thể đánh đồng. Tuy nhiên, không thể phụ nhận một điều rằng các hãng chế tạo ampli thường có nhiều dòng sản phẩm để đáp ứng túi tiền của nhiều đối tượng. Theo quan niệm thiết kế của nhiểu hãng, ampli công suất càng lớn, càng đắt tiền, thì càng được chú trọng vấn đề nâng cao chất lượng trong thiết kế, điều này là hoàn toàn đúng đối với ampli bán dẫn. Nói cách khác, cùng một mẻ đẻ ra, ampli bán dẫn nào có công suất lớn hơn thường là âm thanh hay hơn và những thiết bị này thường xuất hiện trong các hệ thống âm thanh hội trường công suất lớn.

Với ampli đèn, vấn đề không hoàn toàn như thế. Chất lượng âm thanh của một ampli đèn phụ thuộc chủ yếu vào thiết kế mạch, chất lượng bóng đèn, biến áp và các phụ kiện. Một ampli 300B công suất ra 7W có thể âm thanh quyến rũ hơn nhiều so với một ampli khổng lồ hàng mấy trăm oát. Đừng bao giờ nghĩ ampli đèn công suất lớn thì tiếng luôn hay hơn công suất nhỏ. Khi chơi ampli đèn, nếu đã có loa độ nhạy cao, bạn hãy dành tiền đầu tư vào một ampli công suất nhỏ có âm thanh hay thì tốt hơn là mua một ampli công suất lớn không cần thiết.

>> Xem thêm: Cục đẩy công suất có tác dụng như thế nào với dàn âm thanh

Bạn có cần công suất lớn?

Công suất lớn đến bao nhiêu là vừa? Có phải công suất ampli càng lớn thì càng tốt hay không?

Phải chăng công suất là thông số kỹ thuật quan trọng nhất của một chiếc ampli? Những người nghe có kinh nghiệm cho biết: với một cặp loa 8 ohm, có độ nhạy trung bình, khoảng 90 dB và một phòng nghe rộng chùng 20 m2 thì công suất ampli cần thiết để nghe ở mức dễ chịu chỉ cần khoảng 20 – 25 W RMS là đủ và tối đa cũng chẵng vượt quá 40W (công suất thật), trừ khi bạn muốn chiếc ghế xô – pha bạn ngồi phải rung lên theo tiếng nhạc thì mới cần lớn hơn. Như vậy, thực chất chúng ta vẫn thường đầu tư vào những chiếc ampli có công suất quá dư so với yêu cầu sử dụng thông thường. Với phòng nghe có kích thước 25 – 30 m2, loa 90 dB và mức nghe to vừa phải, bạn sắm một chiếc ampli bán dẫn công suất thật 60 – 70 W là đạt yêu cầu.

Yếu tố quyết định đến việc lựa chọn công suất amply

Độ nhạy và trở kháng của loa

Loa có độ nhạy càng cao thì chỉ cần ampli có công suất nhỏ.Ngược lại những loại loa được coi là “cứng đầu”, trở kháng thấp khoảng 4 Ohm, độ nhạy dưới 90 dB cần ampli có công suất lớn, dòng ra lớn (thường là loại nhiều sò cống suất lắp song song).

Kích cỡ và cách bố trí của phòng nghe

Một căn phòng lớn hoặc chứa nhiều đồ đạc thường đòi hỏi công suất ampli lớn hơn căn phòng nhỏ và ít đồ đạc. Bởi âm thanh chúng ta nghe được là tổng hợp của các âm thanh đi trực tiếp từ loa và các âm phản xạ tường, trần, sàn nhà … Phòng nghe càng rộng, đồ đạc càng nhiều càng gây suy hao âm thanh phản xạ, tạo ra cảm giác nghe bé hơn phòng nhỏ.

Khoảng cách từ loa đến tai người nghe

Nhân tố này không phụ thuộc vào kích thước của phòng nghe. nếu bạn ngồi xa loa, thậm trí trong một căn phòng nhỏ bạn vẫn phải cần công suất ampli lớn hơn.

Cường độ âm thanh bạn thường nghe

Bạn thích loại nhạc nhẹ nhàng tình cảm hay bạn thích nghe nhac heavy rock? Nếu nhạc nhẹ bạn cần công suất nhỏ hơn, còn đối với nhạc rock, âm thanh phải đủ lớn mới làm cho các fan của dòng nhạc này “phê” được.

HIỆU SUẤT CỦA AMPLI

• Ampli class A

Có hiệu suất vào khoảng 15% – 20%, tức là tiêu thụ 100W điện chỉ đưa ra công suất ra loa tối đa là 20W, 80% năng lượng còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt nên khi chạy rất nóng. Bù lại class A có độ méo cực nhỏ và âm thanh tự nhiên nhất.

• Ampli class B

Có hiệu suất vào khoảng 70 – 80%, tức là tiêu thụ 100W điện sẽ đưa ra công suất ra loa tối đa 80W, 20% năng lượng còn lại bị tiêu tán dưới dạng nhiệt nên khi chạy rất mát. Nhưng class B có độ méo lớn và âm thanh không hay nên ít được dùng trong các mạch audio cao cấp.

• Ampli class AB

Có hiệu suất vào khoảng 45 – 60%, tức là tiêu thụ 100W điện sẽ đưa ra công suất ra loa tối đa được 60W. Class AB là chế độ trung gian giữa class A và class B, công suất ra lớn hơn class A và độ máo nhỏ hơn class B. Class AB hiên được dùng trong hầu hết các ampli bán trên thị trường.

• Ampli class D

Amply công suất lớp khuếch đại class D: Ampli class D đạt hiệu suất rất cao, trên 80% và có thể đạt tới 97% ở mức đỉnh. Điều này có nghĩa khi chúng ta cấp điện năng 100W thì công suất âm thanh có được là 97W. Vì vậy lượng tổn hao trên tầng khuếch đại là cực ít (trong trường hợp này là 3W), điều này lý giải tại sao với class D thì không cần lượng nhôm tản nhiệt quá lớn, trọng lượng máy nhẹ.

Vì vậy, khi mua ampli, chúng ta phải xem xét cấu tạo đó thuộc loại khuếch đại nào. Nếu là ampli thuộc các lớp A,B,AB thì công suất lớn đồng nghĩa với nguồn lớn, biến áp lớn, nặng… Điều này không hoàn toàn đúng nếu chúng ta chọn loại class D. Với class D chúng ta chọn theo thông số nguồn cấp cho IC class D, loại MosFet sử dụng (chạy ở điện áp, dòng bao nhiêu? mỗi kênh bao nhiêu MosFet)….