Bạn thắc mắc trở kháng là gì? Bạn muốn hiểu hơn về những thông số này và cách lựa chọn thiết bị loa có trở kháng phù hợp với dàn âm thanh? Vậy hãy xem ngay bài viết dưới đây của Việt Mới Audio để cùng tìm hiểu xem trở kháng đóng vai trò như thế nào đối với dàn âm thanh nhé!

Nội Dung Bài Viết

1. Trở kháng là gì?

Trở kháng là đại lượng vật lý thể hiện cho sự cản trở dòng điện khi có hiệu điện thế đặt vào mạch điện. Ngoài ra, trở kháng còn được xem là khái niệm mở rộng của hiệu điện trở của dòng điện xoay chiều. Trở kháng được ký hiệu bằng chữ Z và đơn vị đo là Ω (ohm).

Đây là một trong những yếu tố kỹ thuật không thể bỏ qua, nhất là trong hệ thống loa hội trường. Bởi trong dàn âm thanh khi kết nối giữa các thiết bị, người ta thường xem xét đến trở kháng để đảm bảo kết nối phù hợp giữa các thiết bị tương thích, tránh hiện tượng chập cháy và nâng cao chất lượng âm thanh.

>>>> Có Thể Bạn Quan Tâm: Điện áp xung là gì? Nguyên lý hoạt động của nguồn xung

2. Công thức tính trở kháng

Trở kháng của loa được tính bằng công thức sau: Z=R+X. Trong đó, R được hiểu là điện kháng (Resistance), X là điện ứng (Reactance). Với mỗi loại dòng điện khác nhau thì tổng trở kháng của loa sẽ khác nhau.

2.1 Dòng điện một chiều

Dòng điện một chiều khi xét ở trạng thái cân bằng sẽ có các đặc điểm như sau:

Tụ điện có cấu tạo là hai bản song song cách điện như đoạn mạch hở. Trở kháng và điện trở lúc này sẽ vô cùng lớn. Có trở kháng hay điện trở rất lớn như vậy sẽ tương đương với một đoạn mạch hở.
Cuộn cảm có hình dáng như cuộn dây và có điện trở cao không đáng kể.
Điện trở khi thiết bị sử dụng dòng điện một chiều sẽ có giá trị là một số thực và bằng với trở kháng.

trở kháng loa là gì — Công thức tính trở kháng đối với dòng điện một chiều

>>>> Tìm Hiểu Thêm: Biến áp xuyến là gì? Điều cần biết về biến áp xuyến

2.2 Dòng điện xoay chiều

Dòng điện xoay chiều là một dòng điện được sử dụng hàng ngày trong đời sống con người. Khi tiến hành đặt hiệu điện thế có hàm biến thiên điều hòa theo thời gian hoặc tổng của các hàm điều hòa, ta có:

Tụ điện làm sóng sớm hơn pha bằng π/2 so với hiệu điện thế
Cuộn cảm làm dòng trễ pha có giá trị là π/2 so với hiệu điện thế
Điện trở sẽ không làm thay đổi pha của dòng điện

Lúc này, điện trở có trở kháng bằng giá trị của kháng trở: ZR = R. Trở kháng cuộn dây lúc này sẽ bằng tổng của điện kháng và điện ứng của cuộn dây: ZL = RL + XL

Trong đó:

RL sẽ là điện kháng của cuộn dây
XL là điện ứng (XL = ωL, mà ω = 2πf = 2π / T và L là điện cảm Inductance của cuộn dây)

Điện thế cuộn dây là tổng điện thế trên điện kháng và điện thế trên điện ứng của cuộn dây: VL = VRL + VXL. Điện kháng của cuộn dây sẽ cuộn một góc 90 độ. Cuộn dây dẫn có tần số cảm ứng, tần số khi điện kháng bằng điện ứng tại tần số bằng R/L. Để có thể đạt đến tần số này sẽ cần thời gian là L/R.

Đối với tụ điện, công thức tính trở kháng là: ZC = RC + XC. Trong đó:

RC là điện kháng của tụ điện.
ZC là điện ứng của tụ điện (ZC = 1/ωC, ω là pha của dòng điện xoay chiều được tính bằng công thức ω = 2πf = 2π/T; C là điện dung Capacitance của tụ điện).

Điện thế của tụ điện là tổng điện thế trên điện kháng và điện thế trên điện ứng của tụ điện: VC = VRC + VXC. Tụ điện có 1 tần số cảm ứng, điện kháng bằng điện ứng tại tần số 1/CR và thời gian đạt tần số này là CR.

Trở kháng tổng cộng của mạch điện tính giống như mạch điện 1 chiều nhưng trên các số phức: Z = R + JX. Trong đó:

R: phần thực của trở kháng, được gọi là trở kháng thuần
X: phần ảo của trở kháng (điện kháng) có giá trị phụ thuộc vào tần số của hiệu điện thế.

>>> Có Thể Bạn Quan Tâm: Beat nhạc là gì? Nhạc beat là gì? Thông tin hay về beat nhạc

>>> Xem thêm: TOP 10+ Micro không dây, micro karaoke bluetooth chính hãng giá rẻ 2024
2.3 Cách tính trở kháng loa cụ thể

Công thức tính trở kháng loa sẽ là:

Đối với mạch nối tiếp, tổng trở kháng sẽ bằng: Z = Z1 + Z2 =…= Zn
Đối với mạch song song, tổng trở kháng sẽ được bằng tổng nghịch đảo các giá trị: 1/Z = 1/Z1 + 1/Z2 + … + 1/Zn

Các dòng loa trên thị trường hiện nay sẽ có mức trở kháng là 4Ω, 6Ω hoặc 8Ω. Bạn có thể đấu nối loa theo kiểu nối tiếp, song song hoặc tùy theo loại và mục đích mà chúng ta có thể kết hợp cả hai. Khi kết nối loa có trở kháng thấp, bạn cần lưu ý một số điểm sau đây:

Loa có trở kháng thấp được sử dụng vào các dàn âm thanh đám cưới, dàn âm thanh sự kiện hoặc hệ thống loa trong dàn âm thanh hội trường, dàn karaoke gia đình. Trị số trở kháng được dùng trong trường hợp này là 8Ω hoặc 12Ω hay 16Ω.
Loa có trở kháng thấp được sử dụng vào các dàn âm thanh đám cưới, dàn âm thanh sự kiện hoặc hệ thống loa hội trường, dàn karaoke gia đình. Trị số trở kháng được dùng trong trường hợp này là 8Ω hoặc 12Ω hay 16Ω.
Cần thiết kế cho tổng trở kháng vào của loa sẽ lớn hơn tổng trở kháng ra của amply. Nếu để tổng trở kháng loa thấp hơn của amply thì dẫn tới các tình trạng âm thanh không ổn định, bộ amply không thực hiện đúng chức năng của nó.
Bên cạnh đó, loa có trở kháng thấp thường được dùng cho các bộ loa có công suất lớn. Tuy nhiên, để loa hoạt động tốt thì bạn phải kết nối thiết bị ở phạm vi gần (thường nhỏ hơn 10m). Nếu loa kết nối trong khoảng cách xa dây dẫn sẽ bị nóng lên, gây thất thoát năng lượng và không hỗ trợ cho hệ thống hoạt động tốt.

Khi kết nối loa có trở kháng cao thì bạn cần lưu ý một số yếu tố sau đây:

Loa có trở kháng cao thường sẽ được dùng trong hệ thống âm thanh trong một không gian rộng, lớn, công cộng và đòi hỏi một lượng lớn dây dẫn.
Để hỗ trợ loa có trở kháng cao thì tất cả các loa đều có biến áp đi kèm. Tùy từng mục đích sử dụng khác nhau mà loa sẽ cho phép điều chỉnh mức công suất phù hợp. Ngoài ra, với kết nối trở kháng cao, bạn hãy mắc các loa theo kiểu song song để phù hợp với thiết kế tổng loa đầu vào nhỏ hơn công suất ra của tăng âm. Bạn sẽ không phải làm cách tính trở kháng loa phức tạp nữa.

>>> Đọc Thêm: TOP 4 loa hội trường treo tường chính hãng, đáng mua nhất 2024

3. Phương pháp đo trở kháng

3.1 Phương pháp cầu nối

Đây là phương pháp đo trở kháng sử dụng mạch cầu để tính điện trở và đem đến kết quả có độ chính xác cao. Với phương pháp này, bạn cần phải sử dụng điện kế để điều chỉnh cân bằng. Nhược điểm duy nhất của phương pháp này là tốc độ đo chậm, tốn nhiều thời gian.

3.2 Phương pháp IV

Với phương pháp này, bạn sẽ dùng một mạch cầu để tính toán điện và sử dụng điện kế để điều chỉnh cân bằng. Hiện phương pháp này đang được áp dụng phổ biến để đo trở kháng với các mạch nối đất. Tuy nhiên, nếu trở kháng tăng lên, độ chính xác của kết quả đo sẽ bị ảnh hưởng bởi vôn kế.

3.3 Phương pháp đo trở kháng RF IV

Phương pháp đo trở kháng RF IV thực hiện tương tự như phương pháp IV. Với phương pháp này, bạn có thể đo trở kháng qua việc sử các mạch phù hợp với trở kháng trên đồng trục có tần số cao và kết hợp với đầu nối đồng trục tần số cao. Phương pháp này thường được áp dụng để đo mạch điện có băng rộng nhờ khắc phục được nhược điểm băng tần đo bị hạn chế bởi máy biến áp của đầu thử nghiệm.

>>> Đọc Thêm: TOP 5 micro để bục phát biểu chất lượng cho hội thảo, hội nghị 2024

4. Chọn trở kháng bao nhiêu để phù hợp cho dàn karaoke gia đình?

Để tránh khỏi những trục trặc đáng tiếc trong quá trình sử dụng dàn karaoke gia đinh, khi tiến hành lắp đặt, bạn nên lưu ý là dù trong bất kỳ trường hợp nào cũng không nên để tổng trở kháng của loa nhỏ hơn trở kháng của amply. Vì việc này sẽ dễ dẫn tới dàn karaoke bị quá tải hoặc xảy ra cháy nổ, hỏng các thiết bị.

Để giải thích hiện tượng trên, ta có công thức như sau: P = U x U/R. Trong đó U là hiệu điện thế 2 đầu cọc loa, P là công suất loa tỉ lệ nghịch với trở kháng và R là tổng trở của loa. Theo đó, nếu tổng trở của loa nhỏ hơn của amply thì sẽ khiến công suất của loa tăng lên. Khi công suất loa tăng vượt giới hạn cho phép thì sẽ gây nên các hiện tượng chập cháy.

trở kháng của loa là gì — Trở kháng trên các thiết bị loa và amply

Theo như kinh nghiệm của các chuyên gia về âm thanh thì công suất lý tưởng của amply là gấp đôi công suất trung bình của loa, không được nhỏ hơn. Nếu công suất amply nhỏ hơn thì âm thanh phát ra sẽ bị méo tiếng hoặc có thể xảy ra tình trạng hỏng thiết bị.

Những thông tin trên đây, Việt Mới Audio hy vọng bạn sẽ hiểu hơn về trở kháng là gì và công thức tính thông số này. Bên cạnh đó, nếu bạn gặp khó khăn trong việc tính trở kháng loa để chọn thiết bị phù hợp hay nhận tư vấn các thiết bị âm thanh khác như micro phòng họp, micro hội nghị,… cho dàn âm thanh phòng họp, âm thanh hội nghị,… Bạn hãy liên hệ với chúng tôi qua thông tin dưới đây để được giải đáp và tư vấn chi tiết!