Lựa chọn Power amplifier thế nào ?

Thật ra nhà sx it khi công bố đầy đủ thông tin. Cs bộ khuếch đại méo nhiều hơn khi bắt nó cung cấp cs lớn hơn, không có cs miễn phí 300W@8ohms và 500W@4ohms (mức méo phụ thuộc chất lượng) Thực tế khi tải loa 4ohm sẽ méo hơn tải 8ohm; định luật ohm tổng quát khi tính dòng người ta quan tâm đến điện trở trong, với cái amply thì nó là nội trở của amply.
Câu trả lời số 7 của anh bạn tây là thứ nhiều nhà sx lờ đi, vì thực tế công suất nhiều khi không quan trọng (điện áp qua loa) mà chất lượng điện áp mới quan trọng, điện áp vừa đủ thôi nhưng dòng lớn mới phê.

 

Cái đó thì em biết, và nsx có công bố. Còn nghe nhạc cỡ vài chục watt thôi chứ đâu dùng hết các con số kia!
Điều em chưa hiểu là nếu amp có thể cung cấp công suất 500w với tải loa 4ohm thì tại sao nó không là 500w với tải loa 8ohm?

 

Lý thuyết và thực tế là một cái gì đó mà cả nhân loại đã và đang tìm cách kéo lại gần nhất có thể và cái thông số bên trên cơ bản cũng chỉ là thông số của phòng thí nghiệm trong điều kiện mọi thứ đều mang bản chất của lý thuyết chứ thực tế để đạt được thông số trên e rằng phải trả nhiều "giá" lắm

 

công suất này chỉ là công suất tức thời ampli đáp ứng cho loa tại 1 thời điểm sao cho có độ méo tiếng nhỏ nhất (theo thiết kế ampli)
Do đó, khi trở kháng loa là 8ohm thì ampli phải tự động điều chỉnh giảm P xuống, nếu không giảm thì lúc trở kháng loa còn 4ohm sẽ đòi hỏi ampli cung cấp P gấp đôi so với trở kháng 8ohm.
Giả sử như bác muốn 500w tại 8ohm thì tại 4ohm ampli lấy đâu ra công suất 1000w cung cấp cho loa (để cho ra cùng mức âm lượng)? trong khi công suất này phụ thuộc vào số lượng cố định sò công suất đã được thiết kế cho ampli. Do đó, ampli phải tự điều chỉnh P tiêu thụ phù hợp với trở kháng loa.

 

À! Vì họ tính cs theo ct: P = V bình phương / R.

 

Hai giá trị bên trên là công suất RMS của amp mà bác!
Em chưa hiểu chỗ em bôi đậm trên bác muốn ám chỉ công suất nào?
Tất nhiên công suất của cái amp này nó chỉ đến max 500w (cho 1 kênh) chứ lấy đâu ra 1000w?

 

Thực sự em vẫn chưa hiểu bác ạ! Em cần biết cái công suất (nó là nội lực hay tiềm năng có thể có) của cái amp đó.

 

Thường gặp nhất, ngõ ra Ampli được xem như một nguồn áp xoay chiều Vout với nội trở rất nhỏ (hay tổng trở ra Zout , Zout << Zload(= 4 hoặc 8 ohm), lý tưởng Zout=0 ohm) thì sử dụng công thức tính công suất (lý tưởng) trên tải Zload là :
P =Vout x Vout / Z load, nghĩa là khi Zload đổi từ 8ohm xuống 4 ohm thì công suất (lý tưởng) trên tải tăng thành gấp đôi.
Thực tế theo thông số ampli trên cho biết 300W@8 ohm, 500W@4 ohm -chứng tỏ rằng khi lái loa 4 ohm do dòng điện qua loa tăng gấp đôi (so với lúc loa 8 ohm) làm ampli méo nhiều hơn, nhà sản xuất chấp nhận số đo THD thấp hợp lý (0.007%) ở mức 500W@4 (đáng lẻ ra phải đạt 600W@4). Suy ra, khi ampli này kéo đôi loa 4 ohm dạng khủng đói công suất và đạt trở kháng thấp cỡ 2 ohm ở tần số vài trăm Hz có thể làm ampli quá tải gây méo nặng.
Số ít ampli có ngõ ra dạng nguồn dòng điện ( hay gọi transconductance Ampli) với tổng trở ra lớn (tất nhiên là có hạn ), điện áp trên tải do trở kháng tải quyết định ( chưa bị clip), lúc này công suất trên tải sẽ giảm nếu giảm Zload từ 8ohm xuống còn 4 ohm (với THD thấp).
Các Ampli dùng biến áp xuất âm OPT như Ampli đèn hoặc ampli bán dẫn (vài model của McIntosh) khai thác hết mức công suất của ampli khi lái loa 8 ohm cũng như 4 ohm ( điều này có lợi)

 

Ampli cho ra 500W tại 8 ohm, nếu nhà sản xuất cho phép ghép với loa 4 ohm thì mặc nhiên công suất đạt trên loa cực đại bằng 1000W (hoặc gần như vậy), còn nếu cấu trúc ampli không đủ đáp ứng loa 4 ohm 1000W thì phải ghi rõ "chỉ chấp nhận tải loa >= 8 ohm" nếu không có thể gây nguy hiểm cho Ampli.

 

Với tiêu đề của topic này "Lựa chọn Power amplifier thế nào ?"
Tôi nêu công suất trên loa mà mình đang sỡ hữu cũng như nhiều hệ thống đã được tôi trãi nghiệm để các bạn tham khảo. Phòng 20 mét vuông, loa 8 ohm, 88dB/W/m, với 99% thời gian tôi chỉnh volume ở mức để " thưởng thức âm nhạc" công suất trên mỗi loa thay đổi từ 1W tới 20W, lúc này âm nhạc vẫn phủ kín phòng. Thỉnh thoảng tôi cũng nghe " test năng lực " chọn track nhạc mạnh bạo rồi đẩy volume lên mức " mệt tai, tức ngực " bây giờ công suất mới vượt ngưỡng 50W/ loa. Qua đó, các bạn có điều kiện "tương đồng " với tôi (chắc chiếm số nhiều ) nên cân nhắc kỹ khi chọn công suất Ampli phù hợp với loa, phòng... của mình, không nên chạy theo "lượng" mà quên quan tâm tới " chất". Các bạn cần quan tâm tới cấu trúc ampli như : Single End, Class A push pull, Class AB push pull, nó phần nào phản ánh mức công suất ra và chất lượng tái tạo " âm nhạc". Theo nhiều cao thủ thế giới quan niệm " Watt đầu tiên mà không hay thì hàng trăm Watt tiếp sau không nhiều giá trị ", có lẽ vì vậy mà ông Nelson Pass cho ra đời " First Watt" (ampli này có công suất ra nhỏ chạy class A nhằm phục vụ các loa độ nhạy cao) cùng tồn tại song song với Pass Lab ( Ampli công suất lớn phục vụ các loa cứng đầu).
Thực tế trải nghiệm, tôi có dịp được nghe hệ thống dùng toàn Ampli đèn lái hệ thống loa độ nhạy cao (phân tần chủ động nhiều đường tiếng Goto, ALE,Vitavox..), âm nhạc tràn ngập phòng nghe với sức quyến rũ cao mà quên mất công suất ampli đèn hạn chế !!!!?
Tôi cũng được nghe một hệ thống có đôi loa 4 ohm đại diện cho dòng " cứng đầu và đói công suất " là Đại Đế Alexandria (của Wilson Audio) thì phải dùng tới Ampli khũng cỡ như 1000W@4 ohm 1 kênh, mở âm lượng tới mức "hoành tráng" lột tả sự sống động và giàu năng lượng..nếu phục vụ nghe "test" thì "best"!!??

 

Nghe là biết chú là ai rồi ))

 

Em thử trả lời câu hỏi của bác dựa trên kiến thức vật lý PTTH và những trải nghiệm thực tế của em. Những vấn đề kỹ thuật chuyên sâu thì em chịu nhé !!

Thông số "200w/C 8ohm; 400w/C 4ohm" là một trong 3 thông số quan trong nhất của Power Amplifer. Từ đây, nó cho chúng ta biết 3 điều:

1. Loa có trở kháng hoạt động mà Power "lái" được.

Chúng ta đã biết loa điện động nhiều củ (driver) được mắc song song (chủ yếu), nối tiếp với nhau. Khi hoạt động, chúng sẽ có trở kháng khác nhau do tần số âm thanh, số lượng lớp âm (nhạc cụ - nguồn phát âm) và số tầng âm thanh (xa - gần / to - nhỏ). Số lớp âm, tầng âm càng nhiều thì trở kháng cả nhỏ - tức là càng nhiều nhạc cụ chơi thì trở kháng càng nhỏ. Khu vực càng gần điểm cắt tần cross-over của loa thì trở kháng càng nhỏ (củ loa mắc song song). Với các loa 3 đường tiếng, điểm cắt tần thường nằm ở 100-500Hz, ứng với dải trung trầm (giọng nam trầm, đàn cello..). Điểm cắt tần thứ 2 thường nằm ở 3.000 - 6000 Hz, ứng với dải trung cao (tiếng violin, giọng nữ cao khi ngân đến quãng 8 số 8-9). Ví dụ dòng loa BW 80xDx thường công bố trở kháng danh định 8Ohm và trở kháng hoạt động thấp nhất là 3.1Ohm ở 130Hz. Nếu Powr công bố thông tin như bác nêu trên thì nó ko đủ sức để kéo BW 80X mà phải các Power có thông số 200w/8Ohm-400w/4Ohm-800w/2Ohm... mới kéo được.

Nếu vẫn dùng Power chỉ đề tới 4Ohm để kéo thì sẽ bị 2 khuyết điểm của âm thanh :

- Tiếng bass không "tròn, căng, nẩy, lan toả...." vì phần hài âm của nó bị cụt, ca sỹ hát ko "ấm áp" vì khoảng tần số trung trầm bị hụt
- Tiếng hát của giọng nữ Soprano khi ngân dài ở quãng 8 số 8 (số 6 theo chuẩn Mỹ) bị mờ tịt như ngẹt mũi, thậm chí biến mất

Các khuyết điểm này càng lớn hơn nếu gặp dàn nhạc nhiều nhạc cụ, nhiều tầng âm .. làm cho âm trường bị thu hẹp, thậm chí "phẳng" - ca sỹ và nhạc công xếp hàng ngang trên sân khấu. Hiện tại, với các dàn nhạc giao hưởng quy mô lớn, người ta có thể tạo ra khoảng âm khiến loa nhiều củ có thể xuống tới 0.25Ohm.

2. Công suất - độ động (dynamic) của Power

Giống như công suất cả nghìn mã lực của chiếc siêu xe, chúng ta chỉ cần dùng đến vài trục Watt/mã lực là đủ nhưng công suất càng lớn sẽ khiến thời gian tăng tốc của chiếc xe càng ngắn. Chúng ta hay thấy các siêu xe công bố "mất 7-8s để tăng tốc từ 0 lên 100km/h" là vậy, dù nó có thể đạt tới vận tốc tối đa gần 400km/h. Khả năng tăng tốc này chính là độ động - dynamic - của Power có thể cung cấp cho loa qua hệ thống tụ nạp và bí quyết thiết kế mạch. Loa không cần đế công suất quá 100W để hát cho chúng ta nghe nhưng nó cần công suất hàng trăm Watt để đảm bảo độ động đủ để tăng tốc/ tái hiện "sắc thái" của các nhạc cụ acoustic. Công suất thực liên tục 200w ở 8Ohm cho thấy power này có thể đáp ứng hầu hết các cặp loa Hi-end rồi nếu bác chỉ nghe nhạc nhẹ (ít nhạc cụ), thong thả (nhịp Adagio trở xuống), nhạc cụ điện tử (khuéch đại âm qua echo).

Các Power tầm hi-end dù chỉ có biến áp khoảng 2k VA nhưng thông số hoàn toàn dám đề tới 800w/2Ohm-1600W/1Ohm (thậm chí 4000w/0.25Ohm) là do hệ thống tụ nạp của nó (và cả bí quyết đi mạch), còn chịu được trong bao lâu là chuyện khác (hầu như ko hãng nào công bố)

3. Độ tuyến tính (mượt mà) của Powrer.

Với công bố 200w/C 8ohm; 400w/C 4ohm, chúng ta có thể thấy Ampli Power này hoàn toàn tuyến tính và chỉ có Class A mới đạt được độ tuyến tính hoàn hảo như thế này. Class AB thường sẽ ko tuyến tính nên họ sẽ đề 200w/C 8ohm; 350w/C 4ohm, thậm chí nhiều power chỉ có tuyến tính trên khoảng trên 4Ohm, dưới 4Ohm lại ko tuyến tính nữa (như một số dòng Audia Flight). Độ tuyến tính này đóng vai trò như "hộp số/bộ ly hợp" của siêu xe vậy. Cũng là tăng tốc nhưng có giật cục, có mượt mà, có hụt hơi có hừng hực.... Sự "mượt mà" chính là các yếu tố hình thành phần micro-dymanic của Power.

Nếu power không tuyến tính thì đến các đoạn "trở kháng tụt xuống" 4Ohm, thay vi phải cung cấp đủ "400w" để loa tái hiện đủ âm lượng của tiếng Cello hay hài âm của trống/bass thì nó chỉ cấp được "350w" làm cho âm lượng của Cello tụt xuống, hài âm của trống tụt xuống...và đương nhiên sẽ bị các lớp âm khác che lấp, mất đi sự cân đối hợp lý theo ý đồ của nhạc trưởng/ nhà sản xuất. Trong trưởng hợp chỉ có Cello độc tấu hay Bass chơi một mình, micro-dynamic yếu sẽ làm tiếng méo đi tương đối.

PS. https://audiohanoihifi.com/stereo-power-ampli-audia-flight-strumento-n04-mk2-p2890.html

250 - 500 - 900 = Tuyến tính đến 4Ohm, sau 4Ohm là ko tuyến tính nữa

Loa BW 80x trong ví dụ trên chỉ cần 50W là đủ kêu bình thường và chắc cũng đủ thoải mái trong phòng nghe 50m2. Nhưng âm nhạc đâu có như tiếng còi xe mà cố định một tần số. Nó biển đổi liên tục. Power 50W dư sức lái loa nhưng không thể đảm bảo tăng tốc nhanh đúng yêu cầu của bản nhạc. Dĩ nhiên, dùng nó để nghe tụng kinh hoặc khề khà vài câu nhạc Vàng thì thừa sức

 

Có lẽ cách giải thích này e thấy hợp lý. Tks bác.

 

hhiepbi said: ↑
Lục lại lúc rảnh rỗi, chỗ này đến giờ thực sự e vẫn băn khoăn nhất bác à. Vd: amplifier đề 200w/C 8ohm; 400w/C 4ohm nghĩa là ntn? Chơi loa 8ohm thì đánh dc max power 200w/c và nếu ghép loa 4ohm thì amp sẽ chơi dc max 400w/C hả bác? Thanks


Theo thông số trên ta suy ra Ampli có kiểu ngõ ra là điện áp (Vout = 40Vrms), nếu ghép vào loa 8 Ohm (danh định), công suất cấp ra cực đại của Ampli cũng là công suất nhận được cực đại trên loa là :
P = Vout x Vout / Zloa = 40x40/8 = 200 Wrms (1 kênh)
Nếu lấy ampli này ghép vào loa 4 Ohm, bây giờ công suất cấp ra cực đại của Ampli (cũng là công suất nhận được cực đại trên loa) :
P = 40x40/4 = 400 Wrms (1 kênh)

Chắc chắn rằng Ampli này được thiết kế, sản xuất với khả năng cung cấp năng lượng 400W x 2 kênh liên tục cho loa mà vẫn an toàn, thật ra bên trong Ampli trang bị khối nguồn, mức áp, mạch khuếch đại công suất, số Transistor output, tản nhiệt, mạch bảo vệ, dây dẫn,... và cầu chì... phù hợp với công suất 800W. Do vậy để dán nhãn công suất cực đại (toàn) Ampli chúng ta lấy con số 800W !!!!

 

Thử khảo sát dòng điện cung cấp cực đại cho loa của Ampli trên (Vout 40Vrms, 200W @8 Ohm, 400W @ 4Ohm của 1 kênh) :

Khi loa có trở kháng danh định là 8 Ohm:
I = Vout / Zloa = 40Vrms / 8 Ohm = 5Arms (5 Ampe hiệu dụng), dòng điện đỉnh (= biên độ dòng điện của sóng sine) :
Ip = (căn bậc 2 của 2) x I = 1.41 x 5 = 7,05Ap (Ampe peak).

Khi loa có trở kháng danh định là 4 Ohm:
I = 40Vrms / 4 Ohm = 10Arms
Ip = 1.41 x 10Arms = 14.1Ap, ta thấy cùng 1 Ampli khi lái loa 4 Ohm dòng điện cung cấp từ Ampli ra loa tăng gấp 2 lần so với khi lái loa 8 Ohm.

Loa không phải là điện trở thuần mà nó gồm đủ 3 thành phần RLC, nên trở kháng (tổng trở) của loa biến thiên theo quy luật đường cong phụ thuộc vào tần số, nên hay gọi là đường cong trở kháng, muốn biết chi tiết các bạn tham khảo thông số từ nhà sản xuất ra đôi loa yêu quý của mình.
Ví dụ loa Wilson Audio Alexia có trở kháng danh định 4 Ohm, nhưng trở kháng có thể xuống tới Zmin =1,8 Ohm tại 85Hz. Nếu ghép đôi loa này vào Ampli đang khảo sát, thì tại tần số 85Hz Ampli vận hành khắc nghiệt nhất, lúc này dòng điện cung cấp từ Ampli ra loa cực đại ở mức I = 40Vrms / 1.8 Ohm = 22,22Arms , dòng đỉnh Ip =1.41x22,22 = 31,33Apeak, muốn Ampli vận hành trơn tru khi lái đôi loa này tối thiểu nhất cấu trúc bên trong nó phải thỏa mãn điều kiện trên, nếu không có thể bị quá tải nhất thời làm cho âm thanh bị "méo".


Nếu các bạn thiết lập chế độ cầu " Bridge mode" tức là biến 2 kênh của Ampli stereo (chưa có cấu trúc bridge) thành mono block để kéo 1 bên loa L hoặc R (sau khi đã đảo pha 1 trong 2 kênh của Ampli stereo), lúc này điện áp trên loa nhận được là VoutBridge = 2 x Vout, công suất trên loa trong chế độ cầu là Pbridge =2 x Vout x 2 x Vout / Zloa = 4 x Vout / Zloa = 4 x P , ta thấy công suất ra loa tăng lên 4 lần so với lúc đầu. Dòng điện của Ampli cấp cho loa là Ibridge = 2 x Vout / Zloa = 2 x I , dòng điện ở chế độ cầu tăng gấp 2 lần lúc đầu chưa " bridge mode". Các bạn lưu ý rằng khi ở "bridge mode" dẫn tới điện áp, công suất, dòng điện trên tải đều tăng cao nên có thể không còn phù hợp với loa trở kháng thấp, các bạn phải tuân thủ đúng thông số nhà sản xuất Ampli công bố nếu không có thể gây nguy hiểm cho Ampli và loa!!!!!? Thử khảo sát, giả thiết lấy Ampli trên thiết lập cầu rồi lái 1 bên loa Wilson Audio Alexia, công suất danh định 1 bên loa (4 Ohm) Pbr = 4 x 400W = 1600W, dòng điện danh định Ibr = 2 x 10 = 20Arms. Dòng điện mà Ampli cấp cho 1 bên loa tại tần số 85 Hz 1,8 Ohm@85Hz Ibr = 2 x I = 2 x 22.22 =44.44Arms, dòng điện đỉnh Ibrp = 2 x 31,33 = 62,66Ap liệu Ampli này còn đáp ứng tốt không đây (!!!?) phụ thuộc hòan toàn vào cấu trúc thực tế của nó như số transistor công suất, bộ nguồn to cở nào,...!!!

 

Vậy là nếu chỉ ghi 200w/8ohm; 400w/4ohm cũng chưa nói lên điều gì cả mà nó còn phụ thuộc vào thiết kế mạch, nguồn và các transitor,… nữa bác nhỉ? Phức tạp ra phết. Tks.bác

 

Nhà sản xuất đã công bố chỉ đánh tới 4 Ohm rồi mà bác, có gì phức tạp đâu. Chúng ta nghe nhạc ko bao giờ cần dùng quá 50W nên ko cần thiết phải tính toán đến vài trăm W. Công bố thông số kia là mục đích thông báo về giới hạn làm việc của Ampli (trở kháng nào?), và độ tuyến tính. Họ đã nói 4 Ohm thì vác ra đánh loa có trở kháng hoạt động Min nhỏ hơn 4 Ohm làm gì

 

Ý e là nếu có lúc bản nhạc xuống dưới 4ohm là amp thở không ra nổi. Ngoài ra như bác @Lovamp giải thích là không những phụ thuộc vào thông số CS/Ohm mà còn phụ thuộc vào triết lý thiết kế mạch, nhức đầu phết.

 

Em cho là thiết kế mạch, linh kiện ... hợp lại trong cái thông số đó rồi. Ví dụ mạch class A thì luôn tuyến tính, Class AB hiệu suất càng cao "độ tuyến tính" càng nhỏ, Class D thì khỏi nói về tuyến tính... Cũng Class A nhưng dùng linh kiện "gấu", hệ tụ nạp khủng thì họ sẽ công bố tiếp đến 2 Ohm, 1 Ohm và 1/4 Ohm. Nhà sản xuất đã công bố "chỉ đánh được đến 4 Ohm", tức là kiến trúc power được xây dựng tối đa là như vậy. Chúng ta mở máy ra quan sát làm gì , các bác cứ mong giỏi tính toán hơn kỹ sư của hãng ??!!

Còn bí quyết thiết kế mạch, dùng linh kiện... chủ yếu dùng cho các thông số khác của Power như THD, SNR, Gain...

 

Ampli class A thì độ tuyến tính tốt hơn class AB, tức là Amp class A ít méo hài ( =méo phi tuyến) hoặc méo hài có bậc thấp (đối với trường hợp Amp Single end) hơn so với Amp class AB, nên Amp Class A tiếng "mượt hơn" , nhưng không có nghĩa là Amp class A luôn đáp ứng tốt hơn khi trở kháng loa giảm, mà ngược lại (thông thường) chính class AB mới đáp ứng tốt hơn khi trở kháng loa giảm (nếu so sánh ngang cấp), lý do là vì Amp class A có dòng điện phân cực tỉnh qua đèn, Transistor công suất lớn hơn so với class AB nên muốn dòng điện qua loa lớn hơn nửa thì phải tăng thêm đèn, transistor công suất, khối nguồn...tức là tăng giá thành.

Trong thực tế Amp class A thường là loại cao cấp, đắt tiền, thiết kế khũng sẵn sàng đáp ứng với loa trở kháng thấp tốt.

 

em chưa hiểu vì sao class D khỏi nói về tuyến tính anh ơi

 

Anh không rành về kỹ thuật nên ko biết giải thích chi tiết được. Anh chỉ suy ra từ thực tế quan sát và trải nghiệm. Hiệu suất nguồn càng cao thì độ tuyến tính càng kém, power Class AB cực xịn sò cũng hầu hết chỉ tuyến tính tới 4 Ohm, dưới 4 Ohm là không tuyến tính nữa. Từ đó tự hiểu Class D đến cỡ nào. Trên thực tế, hạng ultra-hi-end như Devialet Pro series chưa bao giờ công bố chi tiết đường đặc tuyến này. Họ chỉ công bố công suất tại @6 Ohm. Trải nghiệm cũng có kết quả tương tự, Devialet Pro 440 công suất khủng, các chỉ số khác cũng cao ngất ngưởng nên độ động của nó rất bá đạo, nghe symphonic metal rất phê. Nhưng test vào các bản nhạc phức hợp, nhiều lớp âm (kiểu classical), bè trầm và trung trầm đa dạng, kéo dài (đàn pipe organ) ... thì nó chịu thua. Bang & Olafsen cũng tương tự

 

Các bô lão cho mình hỏi: con Dac Ifi Zen mình làm pre, rồi mua mấy con Pow như Rotel 1070 thì có ổn ko ạ? Hay phải dùng pre cùng hãng thì tiếng mới hay?

 

Không cần cùng hãng tiếng mới hay. Còn con ifi zen thì có thể gọi là hay trong tầm tiền

Em thấy để dành chút >2000 xu rồi mình hãy nghĩ về pre pow cho đỡ lăn tăn