Những dàn loa cũng như những chiếc headphones, đều sử dụng một bộ phận biến đổi dòng điện tín hiệu thành sóng âm nghe được đó là phần loa hay còn gọi là driver. Bài viết này, Techz sẽ nói về cấu tạo cơ bản và so sánh hai kiểu driver thông dụng được sử dụng trong ngành công nghiệp âm thanh là driver điện động (Dynamic driver) và driver tĩnh điện (Balanced armature driver).

Loa điện động – Dynamic driver

Mô hình loa điện động

Loa điện động hoạt động dựa trên nguyên tắc một cuộn dây đặt trong từ trường mạnh của nam châm vĩnh cửu, khi có dòng điện âm tần chạy qua cuộn dây, cuộn dây sẽ dao động. Do cuộn dây được gắn vào màng loa nên những dao động âm tần được màng loa truyền đến tai người nghe bằng tần số sóng âm. Do hạn chế về cấu tạo, những loại loa điện động cấu tạo theo nguyên lý sử dụng nam châm vĩnh cửu chỉ phát được dải tần trong một khoảng nhất định.

Sau đây, chúng ta gọi loa điện động là Dynamic drives để tránh nhầm lẫn với những chiếc loa đã hoàn thiện. Chúng ta dễ dàng bắt gặp Dynamic drivers ở các thiết bị điện tử. Đơn giản, chúng ta có thể tháo một chiếc đài radio cũ ra, và thấy trong đó một chiếc loa màng giấy, đó là một Dynamic driver. Những chiếc tai cũng thường sử dụng Dynamic drivers, tuy nhiên kích thước của chúng nhỏ bé hơn nhiều so với những drivers chúng ta thấy trong dàn loa máy.

 Chiếc tai nghe HiSound Crystal với Dynamic drivers siêu nhỏ - 7mm

Kích thước màng loa càng lớn thì khả năng tái tạo âm trầm càng tốt. Với lý do này, chúng ta có thể thấy được rằng, những chiếc subwoofer (loa siêu trầm) thường có đường kính rất lớn, đồng thời loa có thể được thiết kế những đường gân để tăng diện tích bề mặt. Ngược lại, những chiếc tweeter (loa treble – tái tạo dải cao) thì có kích thước khá bé nhỏ.

Một chiếc loa subwoofer với kích thước lớn, nó có thể tạo ra một âm trầm mạnh mẽ

Loa tĩnh điện – Balanced armature driver (BA driver)

BA drivers có cấu tạo phức tạp hơn Dynamic drivers. BA drivers có 3 bộ phận chính là màng loa, hai điện cực và hai trục. Màng loa (diaphragm) được làm từ vật liệu dẫn điện và được đặt giữa hai tấm ứng điện. Điện cực có thể được làm từ vật liệu dẫn điện, hoặc là nam châm vĩnh cửu hoặc là 2 cuộn dây được đặt cố định. Đối với các BA drivers trong các headphones, do yêu cầu kích thước cực nhỏ nên hầu hết điện cực được thay bằng cặp nam châm vĩnh cửu để giảm đi độ phức tạp.

Mô hình một chiếc loa BA

Nguyên tắc hoạt động của BA drivers được hiểu đơn giản như sau: Khi có dòng điện chạy vào, hai điện cực sẽ tạo ra một trường tĩnh điện ở giữa. Màng loa ở giữa đón nhận dòng điện sóng âm từ nguồn phát và dòng điện này biến động về tần số và đổi cực liên tục. Khi dòng điện chạy qua màng loa bị đổi cực, màng loa sẽ tạo ra điện trường cũng đổi chiều liên tục và liên tục bị hút – đẩy bởi hai tấm điện cực ở hai bên. Chính việc hút đẩy liên tục theo tần số của dòng tín hiệu này đã tạo ra độ rung cho màng loa và biến nó thành dao động sóng âm, truyền đến tai người nghe.