Chất liệu cho thùng loa: Thùng “thở” hay thùng “câm”?

Một trong những yếu tố gây tranh cãi hàng đầu về chế tạo loa là cái vỏ thùng. Có ý kiến cho rằng thùng loa phải thở - cộng hưởng được như thùng đàn mới tốt. Ý kiến trái chiều lại khẳng định thùng loa phải “câm” mới chuẩn xác. Bài báo này chúng tôi đề cập tới quan điểm của Yoav Geva, kỹ sư trưởng của YG Acoustics - một đại diện cho trường phái thùng “câm” với thiết kế vỏ thùng kim loại.

Người chơi audio có kinh nghiệm sẽ thấy được mối tương quan giữa độ cộng hưởng của thùng loa tới năng lượng từ củ loa. Các phép đo thông thường cho thấy, tần số cộng hưởng thùng tỷ lệ thuận với độ méo tiếng của loa. Có một số mẫu loa tạo ra độ sai âm - phủ màu lên âm thanh nguyên bản (so với bản ghi phát trên một hệ thống monitor tiêu chuẩn) một cách rõ rệt. Song thứ âm thanh nhiều màu sắc ấy lại lọt tai không ít người có gout nghe đặc thù biệt. Do vậy những sản phẩm thuộc dạng này vẫn phát triển, nếu không nói là có thị trường khá mạnh. Ở đây, chưa bàn tới hay - dở bởi yếu tố này phụ thuộc vào cảm nhận chủ quan của mỗi người.

Ở một góc nhìn khác, tiêu chí của âm thanh hi-end là sự trung thực, coi trọng tính nguyên bản của âm thanh trình diễn so với bản ghi gốc. Trong khi đó, mọi chất liệu vỏ thùng đều có tần số cộng hưởng nhất định khi tương tác cùng các driver trong quá trình hoạt động. Tức là ít nhiều đều có sai âm. Nếu so với gỗ, sợi carbon, nhựa tổng hợp, vật liệu tổng hợp, đá, bê-tông… thì kim loại là vật liệu có độ cộng hưởng thấp nhất. Vậy tại sao các nhà sản xuất không cùng hướng đến chế tạo thùng loa kim loại!? Một trong những nguyên nhân chính là chi phí đầu tư cho thùng loa kim loại rất lớn. Nó đòi hỏi những hệ thống máy cắt CNC chính xác hàng đầu thế giới để tạo ra hàng chục chi tiết tinh xảo, ăn khớp với nhau như một thể liền khối. Và để làm được điều này, ngoài tài lực ra, nhà sản xuất còn phải sở hữu công nghệ chế tạo cùng phần mềm gia công tiên tiến.

Nếu chỉ xét riêng trên góc độ thiết kế - chế tạo thì có thể coi loa thùng kim loại được xếp ở một cấp độ khác trong chuỗi sản phẩm audio phổ thông nói chung và hi-end audio nói riêng. Đó là lý do khiến chỉ một ít số nhà sản xuất chịu chơi và chịu đầu tư như YG Acoustics, Magico hay Thrax, AudioMachina mới dám “chơi” với thùng kim loại. Tuy nhiên, so với những thương hiệu loa hi-end sử dụng thùng kim loại khác thì YG Acoustics có thâm niên nhất (ra đời năm 2002), kiên định và cũng thành công nhất với mẫu thùng loa kim loại. Điều này cho thấy YG đã tìm ra được yếu huyệt trong nghiên cứu và chế tạo vỏ thùng trên chất liệu kim loại.

Trong khi YG kiên trì với vỏ thùng kim loại thì cũng có một số ý kiến phản biện từ giới audiophile. Họ cho rằng các thùng loa phần lớn mô phỏng âm thanh của những nhạc cụ cổ điển nên cần có hình dạng và chất liệu tương tự như những cây đàn. Đó cũng là lý do khiến nhiều cặp loa hi-end ra đời với vóc dáng của những cây đàn, cây kèn, cùng thùng loa làm bằng gỗ có thể “thở” được như thùng đàn… Tuy nhiên trên thực tế, loa khác xa nhạc cụ và khó có thể đánh đồng. Loa là thiết bị tái tạo âm thanh thụ động, không giống như những cây đàn, vốn dĩ là nguồn phát âm thông qua những rung động cơ học trực tiếp. Ngoài ra, loa không chỉ tái tạo mỗi tiếng đàn. Nó còn có nhiệm vụ tái hiện giọng hát cũng như ngàn vạn tiếng động khác biệt trong cuộc sống.

Trước câu hỏi tương tự liên quan đến việc liệu thùng loa nên thở như thùng đàn hay phải rắn chắc như một khối trơ của tạp chí Dagogo, ông Yoav Geva, chủ thương hiệu YG Acoustics cho hay: “Những nghiên cứu ở thời điểm hiện tại của các nhà sản xuất loa hi-end hàng đầu, trong đó có YG, cho thấy, độ cứng của vật liệu thùng mang lại nhiều kết quả tích cực. Logic của vấn đề nằm ở chỗ, khi một nhạc cụ cộng hưởng và tạo ra âm thanh đặc trưng, thì sự cộng hưởng ấy là nhân tố chính để tạo nên tín hiệu được thu vào microphone và được lưu trên bản ghi. Mặt khác, một chiếc loa tái hiện lại bản ghi ấy không thể thêm những cộng hưởng của nó vào âm thanh tái tạo, bởi sự cộng hưởng của thùng loa không có ý nghĩa gì đối với quá trình ghi âm nhạc cụ. Thay vào đó, cặp loa chỉ nên tái hiện đúng năng lượng cộng hưởng của thùng đàn có thực trong quá trình ghi âm. Ở thời điểm hiện tại, YG Acoustics có thể tự hào khẳng định rằng trong phạm trù này, họ đang sở hữu những model loa “tĩnh nhất” có thể kiểm chứng được thông qua hoạt động đo lường”.

Về cấu trúc của một thùng loa, Yoav Geva cho hay còn một tham số quan trọng khác trong quá trình thiết kế thùng loa, đó là khử lực ma sát: “Khối khí bên trong thùng loa phải hoạt động theo một trạng thái cận lý tưởng, nghĩa là một dạng lò xo không khí. Trạng thái lực ma sát thấp mà từ chuyên môn gọi là QL, luôn là một trong những tham số gây tranh cãi trong chế tạo thùng và không ngừng thách thức các nhà thiết kế. Nguyên nhân là ma sát thấp đồng nghĩa với việc không khí dễ dàng luân chuyển, do đó phải sử dụng ít thanh giằng bên trong thùng hơn. Tuy nhiên, thanh giằng thường lại được sử dụng để tăng độ cứng cho thùng, giảm cộng hưởng. Như vậy nó tạo nên mâu thuẫn ở đây. Giải pháp của YG Acoustics là tăng độ cứng của thùng thông qua cấu trúc hình học đã được tối ưu hóa và sử dụng chất liệu thùng liệu tốt hơn. Do đó YG tránh được việc phải sử dụng quá nhiều thanh giằng. Nhờ cách tiếp cận này mà những cặp loa của YG hiện có độ rung động thấp nhất trên thị trường. Dĩ nhiên, chúng cũng có độ ma sát thấp nhất. Đó là lý do khiến loa YG có âm thanh khoáng đạt, tự nhiên và tuyệt đối không có tiếng thùng”.

Ấn tượng trực quan về loa YG Acoustics là vỏ thùng đúc bằng nhôm khối, song kỳ thực theo Yoav Geva thì phát kiến về thuật toán cấu trúc bộ phân tần cũng quan trọng không kém, góp tạo nên sự thành công của thương hiệu này. Vào đầu những năm 2000, kỹ sư phần mềm Yoav Geva đã gửi phát minh của mình tới một cuộc thi do Bộ Công nghiệp Israel tổ chức. Điều thú vị là Yoav Geva dành chiến thắng và công trình của ông được hội đồng thẩm định nhận xét là “kỳ dị nhưng sẽ cực kỳ thú vị nếu ứng dụng được vào thực tế”. Kết quả là ngày nay, giới audiophile có một lựa chọn sáng giá là YG Acoustics với những mẫu loa bằng nhôm toàn phần.

Nếu như 20 năm về trước là kỷ nguyên của loa thùng gỗ, biết đâu, những năm tiếp theo lại là kỷ nguyên của loa thùng kim loại?

Trong bài báo tiếp theo, chúng tôi sẽ đưa ra những ý kiến bảo vệ quan điểm về việc chế tạo thùng loa cộng hưởng như thùng đàn để độc giả rộng đường tham khảo - và phản biện.

Hoài Bắc