Người làm âm thanh, hãy nói về tăng ích hệ thống một cách 'quy củ'
Thời kỳ đầu trong giới PA, việc sử dụng loa và ampli để đạt được tăng ích âm thanh là việc rất vất vả. Khi đó, nếu công suất cấp đạt 100W thậm chí 150W, kết nối với loa thì thật là bá chủ! Tức là chủ đề chính bàn luận là có bao nhiêu watt, chứ không phải cách nói tiêu chuẩn về tăng ích áp suất âm (SPL) như hiện nay.
Ngày nay, ampli 100 watt đã không còn là chủ lực, quy trình sản xuất loa công nghệ cao đã thâm nhập vào thị trường tiêu dùng, ampli đạt 1000W thậm chí cao hơn. Trong công nghệ công nghiệp ngày nay, vấn đề tăng ích, chỉ cần bạn có đủ chi phí, là có thể dễ dàng đạt được. Duy chỉ khi quy tắc trò chơi đã được xác định, quan niệm của mọi người lại không được cập nhật đồng bộ, sự đứt gãy kiến thức thường xảy ra như vậy, hơn nữa chúng ta ở đây không phải là đơn vị công bố tiêu chuẩn, do vấn đề ngôn ngữ chữ viết, nên tỷ lệ "Lỗi người dùng" (User Bug) càng cao.
Ngày nay trong giới âm thanh của chúng ta, xin hỏi có bao nhiêu người dùng quy tắc vật lý điện tử logarit quy củ để tính toán số lượng loa cần thiết tại hiện trường, hoặc tăng ích của ampli? Hầu như đều dùng giá cả để khoanh vùng số lượng loa tương đối, vấn đề này chưa bao giờ được thảo luận nghiêm túc trên bàn, bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu năng lực hệ thống của chính mình một cách quy củ.
Lời nói đầu
Thiết kế một hệ thống tăng cường/hỗ trợ âm thanh, nhiều người không thật sự hiểu rõ ý cảnh. Lý do cần hỗ trợ trong việc truyền dẫn âm thanh là rất lớn, bạn và tôi nói chuyện trực tiếp mặt đối mặt rất trực tiếp, rõ ràng, nhưng nếu hai chúng ta cách nhau 30 mét thì sao? Khi nói chuyện vừa muốn thoải mái vừa muốn rõ ràng, lúc đó cần hỗ trợ, mượn thứ gì? Đó chính là hệ thống điện âm, dùng thiết bị điện tử để mở rộng nhu cầu nghe tại hiện trường, vậy thì cần tính toán một số tổ hợp thiết bị âm thanh. (Tiếp theo chúng ta làm theo thông lệ trước, cố gắng bỏ toán học, bài viết mới thú vị hơn, ở đây cần đưa vào dữ liệu là quy tắc vật lý nguyên thủy và đặc tính logarit so sánh tai người, chứ không phải thuật toán mới "dàn loa".)
Chúng ta cần bao nhiêu tăng ích?
Một Sound man giỏi luôn có thể xác định rõ ràng hệ thống âm thanh mình sẽ on show, toàn bộ SPL trước sau là thế nào, như vậy mới có thể nắm bắt sự thăng trầm của chương trình âm nhạc trong khoảng thời gian đó. Nếu không có giá trị áp suất âm được thiết lập và vận hành trước đó, bạn sẽ thấy mình luôn thấp hơn hoặc thậm chí vượt quá thông số yêu cầu tổng tăng ích trong toàn bộ hệ thống, đáng tiếc tình huống như vậy không hiếm trong giới.
Cần chú ý: Hệ thống có điều kiện tăng ích âm thanh không đủ, tuyệt đối đừng miễn cưỡng, thiệt hại không chỉ là thiết bị, mà năng lực kỹ thuật của bản thân cũng sẽ bị nghi ngờ. Ngoài ra, khi điều kiện tổng tăng ích âm thanh cao hơn nhu cầu định mức của hiện trường, sound man on panel sẽ thoải mái vui vẻ tận hưởng quá trình.
Hãy giả định tình huống công việc: Trong môi trường địa điểm cỡ trung trong nhà (tình huống như vậy mọi người thường gặp), chúng ta hy vọng từ loa đến vị trí người nghe, trong khoảng giữa có thể biểu hiện áp suất âm chương trình âm nhạc bình thường 95dB, tương đối đỉnh động lực của nó là 101dB, sau đó cộng thêm 10dB đỉnh động lực (Head Room) chúng ta mong muốn, để đáp ứng nhu cầu áp suất âm động lực biểu diễn tức thời tại hiện trường.
Chúng ta đều biết rằng sự phát xạ âm thanh của loa tương tự như tỏa ra hình cầu, suy giảm từ điểm nguồn âm với khoảng cách tỷ lệ với bình phương khoảng cách, theo giá trị đo đạc quy đổi như vậy, mỗi lần khoảng cách tăng gấp đôi, mức áp suất âm sẽ hao hụt 6dB (Xin lưu ý cách quy đổi này không áp dụng cho dàn dọc).
Lại giả sử bàn điều khiển âm thanh được đặt ở 80 feet, độ nhạy loa tham chiếu tiêu chuẩn thử nghiệm quốc tế AES (Audio Engineering Society) 1 mét 1W, mức điện bình được đưa vào loa thu được, lúc này công thức mức hao hụt do khoảng cách, tức là:
Công thức 1
Giá trị hao hụt áp suất âm khoảng cách = 20log(Khoảng cách feet / 3.3)
Giá trị hao hụt áp suất âm khoảng cách = 20log(Khoảng cách / mét)
Dòng đầu tiên của công thức 1 là nếu khoảng cách dùng feet để đo lường, có thể dùng nó để chuyển đổi sang mét, bây giờ thay dữ liệu giả định của chúng ta (đừng quên máy tính kỹ thuật), dùng "công thức 1" 80 feet này quy đổi sang mét xấp xỉ 24.242424.. tức là 24 mét, sau đó log (logarit) 24 mét, giá trị thu được là 1.38457……. Nhân với 20, đáp án cuối cùng sẽ là 27.6915…., làm tròn là 28dB.
Vì vậy câu chuyện nói với chúng ta: Vị trí người nghe cách điểm phát âm 80 feet (24 mét), sẽ có hao hụt áp suất âm 28dB, tốt rồi! Hãy cộng đỉnh động lực 101dB trong ví dụ vừa nêu cộng thêm 10dB đỉnh động lực dự phòng, cộng thêm 28dB hao hụt khoảng cách, tức 101dB + 10dB + 28dB = 139dB, lúc này chúng ta biết rằng từ bàn điều khiển âm thanh đến vị trí phát âm của loa, SPL tối đa của nó cần đạt 139dB. Tất nhiên, nếu có loại loa nào đó một chiếc phát âm tại chỗ mà sau 80 feet vẫn còn 139dB, thì dùng một chiếc loa là xong. Tuy nhiên công nghệ chưa phát triển đến mức đó, vì vậy chúng ta phải ngoan ngoãn chọn một chiếc loa có thể đáp ứng mức áp suất âm đỉnh định mức 139dB đo được theo tiêu chuẩn AES nêu trên tại 1 mét @1W, sau đó tăng số lượng loa có thông số này lên, đây chính là lý do tại sao số lượng loa chính lại nhiều đến thế, hiểu rồi chứ.
Hiện nay loa chính mọi người sử dụng hầu như không phải loa đơn tần (toàn dải), đa số là loa ba tần (3way), phân thành dải cao (HF), trung (MF), thấp (LF).
Thông số định mức công suất tối thiểu công bố bởi AES tại các dải âm là:
Dải âm của loa —— HF —— MF —— LF
Giá trị 1W@1m —— 112dB —— 109dB —— 103dB
Giá trị định mức công suất AES —— 200W —— 400W —— 1000W
Giá trị SPL tối đa tính được —— 141dB —— 141dB —— 139dB
Cách tính MAX.SPL (áp suất âm tối đa) của loa:
Giả sử loa của một hãng nào đó, độ nhạy (1W@1m) của nó là cao âm (HF) 112dB, trung âm (MF) 109dB, trầm (LF) 110dB, vậy chúng ta có thể dùng công thức này để tính áp suất âm tối đa (1W@1m) của nó.
Công thức 2:
Giá trị áp suất âm tối đa = Độ nhạy loa 1W@1m + 10log(Công suất định mức tối thiểu công bố bởi AES) + 6dB đỉnh
SPL = Cao âm 112 + 10log(200W) + 6dB
SPL = 112 + 23 + 6
SPL = 141dB
Cách bấm máy tính kỹ thuật, có thể viết một mạch xem tổng giá trị, còn máy tính thương mại thông thường có thể lấy cao âm 200W log (logarit) trước, giá trị của nó nhân với 10 = 23.010299.., cộng 112dB = 135.0102…. cộng thêm hệ số đỉnh 6dB. Linh kiện cao âm của chiếc loa này là 141dB lớn hơn điều kiện yêu cầu 139dB.
Ở đây có thể thấy một phép toán rất hữu ích, đó là muốn biết công thức quy đổi hậu kỳ bất kỳ watt nào thành bao nhiêu decibel watt (dBW), tức là:
Công thức 3:
10log(Số watt)
Tương tự, linh kiện trung âm cũng dẫn vào công thức 2 để tính, duy chỉ có SPL của linh kiện tần số thấp thấp hơn tiêu chuẩn, vì vậy phải cộng thêm một lần số lượng loa trầm cùng đáp ứng tần số để thỏa mãn tiêu chuẩn áp suất âm giả định này.
Cách thứ hai là giảm năng lượng dải trung/cao để phối hợp áp suất âm toàn dải tần, tương đối chính là giảm giá trị áp suất âm tiêu chuẩn trước đó.
Nếu giảm từ giá trị áp suất âm 141 dBSPL xuống vị trí 139dBSPL, đây không chỉ là việc 3dB, bài viết trước đã đề cập, do đặc tính thay đổi lớn nhỏ âm thanh của con người là tăng giảm +-3dB, mà sự tăng giảm 3dB này đã là sự thay đổi công suất ampli hậu kỳ gấp +-10 lần.
Trên đây lấy cách 8 ohm làm ví dụ, khi ứng dụng đầu tư thực tế, mọi người hầu như đều dùng cách ghép song song 4 ohm, tức là biểu thị hai chiếc loa nối vào một bên ampli, bây giờ chúng ta xem chúng khác nhau thế nào. Một chiếc cao âm 112dB, cộng thêm một chiếc nữa là 115dB.
10log(10^(112/10)+10^(112/10))=115
Ngoài ra, khi ampli 200W trở kháng 4 ohm, thông thường sẽ tăng 75% năng lượng, không thể trăm phần trăm là do nhu cầu công suất điện, tổn hao dây... gây ra, vì vậy trở thành công suất khoảng 300 để đẩy hai cao âm này.
Áp dụng công thức 2:
Giá trị áp suất âm tối đa = Độ nhạy loa 1W@1m + 10log(Công suất định mức tối thiểu công bố bởi AES) + 6dB đỉnh
MaxSPL = 115dB + 10log(300) + 6dB
MaxSPL = 115 + 24.7 + 6
MaxSPL = 145.7 = 146dB
Kết quả này sẽ thỏa mãn tiêu chuẩn áp suất âm giả định của chúng ta, trong tình huống không tăng ampli hậu kỳ, áp suất âm đã tăng. Vậy khác nhau là gì? Chính là chúng ta đã tăng số lượng loa, còn một điều quan trọng hơn nữa là mỗi ampli hậu kỳ đều tăng gấp đôi dòng tiêu thụ khi làm việc, cần chú ý nhất là vấn đề bảo vệ nhiệt, nhiều ampli hậu kỳ khi nhiệt độ tăng cao, thường nhảy hoặc tự sụp giảm công suất đầu ra để nhiệt độ mạch nhanh chóng hạ xuống, đây là một vấn đề.
OK, quay lại nội dung 8 ohm trước đó, thực ra người trong nghề sớm đã biết muốn có cảm giác áp suất âm lớn gấp đôi, tức là cần sự khác biệt gần 10dB bạn mới cảm thấy có khác biệt.
Vì vậy chúng ta vẫn thực tế hơn, tại đây giải thích, thưa các vị khán quan, chúng ta đã biết giá trị SPL tối đa của các dải âm loa một hãng nào đó nêu trên, vậy chúng ta sẽ chọn ampli có công suất thích hợp, dùng công thức này để tính giá trị định mức công suất của từng dải âm, tức là:
Công thức 4:
dBW = Đỉnh áp suất âm ─ Độ nhạy linh kiện dải âm + Hao hụt khoảng cách
(Đỉnh áp suất âm) trong công thức là đỉnh động lực 101dB chúng ta đã dẫn trước (95 nghe + 6dB đỉnh động lực), sau đó cộng thêm 10dB dư động lực mong muốn (Head Room), vì vậy 101dB + 10dB = 111dB, độ nhạy linh kiện dải âm chính là giá trị 1W@1m của từng linh kiện dải âm trong loa, hao hụt khoảng cách chính là giá trị hao hụt áp suất âm 28dB đã tính trước đó của 80 feet (24 mét). Ok, bây giờ dẫn các giá trị dải âm vào để tính lượng công suất định mức của nó, tức là:
Cao tần (111dB ─ 112dB) + 28dB = 27dBW.
Trung tần (111dB ─ 109dB) + 28dB = 30dBW.
Thấp tần (111dB ─ 103dB) + 28dB = 36dBW.
Quy đổi dBW trở lại công suất watt như bảng phụ lục có thể thấy một số manh mối,
Cao tần 27dBW = 500W
Trung tần 30dBW = 1000W
Thấp tần 36dBW = 4000W
Tổng hợp lại, chúng ta thấy một số khác biệt, chính là dữ liệu phần âm trầm, cần tăng cường rất nhiều, chúng ta có thể dùng nhiều ampli hậu kỳ 1000W cộng loa trầm, hoặc dùng cách 4 ohm nêu trên để đạt tiêu chuẩn giả định. Sau khi xem xong nội dung bài viết này, cũng thu được vài công thức toán đơn giản, nó có thể giúp chúng ta tính toán bao nhiêu áp suất âm trong quy hoạch trước, cùng giá trị động lực sử dụng, v.v., các vị có thể xem loa chính mình đang dùng, thông số kỹ thuật của chúng là bao nhiêu, lấy MARTIN VRS-1000 của chính tôi làm ví dụ,
1m@1W=106dB, tôi dùng ampli hậu kỳ 1000W, vì vậy 106 + 30 = 136dB
Tại vị trí 1m, sau đó tôi dùng cách nối 4 ohm thông thường sẽ thu được 109 + 31.5 = 140.5dB nhiều (vị trí 1m).
Mục đích của bài viết này chính là để các vị có thể hiểu ampli hậu kỳ và thiết bị loa của mình có bao nhiêu năng lượng, điều này còn chưa bao gồm cái gọi là hay nghe hay không, đây chỉ là ampli hậu kỳ và loa, mở rộng về phía trước là phần tiền kỳ, chúng cần điều chỉnh ở đâu? Tiêu chuẩn ở đâu? Đây đều là những điều cần điều chỉnh và hiểu sau khi một hệ thống được thiết lập.
Mixing Console & Processors (Bàn trộn và Bộ xử lý)
Mức tín hiệu đầu ra của bàn trộn và mức tín hiệu giữa các bộ xử lý hạ nguồn, cuối cùng khi kết nối với ampli hậu kỳ, bạn phải rõ ràng việc sử dụng tín hiệu âm thanh tổ hợp của bàn trộn, mức tín hiệu của chúng ở chỉ thị bao nhiêu có thể khiến ampli hậu kỳ của bạn đầy tải, chỉ thị mức bao nhiêu, tức là khiến ampli đạt đến cắt đỉnh tối đa, điều này rất quan trọng.
Bàn trộn thông thường đều có thể xử lý mức tín hiệu đầu ra giữa +18dBu, thậm chí +24dBu. Nói đơn giản, nếu bạn dùng +4dB thông thường, (1.23V) = 0VU; ngoài ra, thiết bị xử lý số của bạn là -18dB (dBFS) hoặc -20dB (dBFS) = +4dBu, tương đối nếu ampli của bạn được thiết kế đầy tải ở tình huống 0.775V. hoặc 1.4V, bạn sẽ rõ ràng toàn bộ ampli vận hành trong phạm vi nào, vì vậy có thể lợi dụng để hiểu định nghĩa cắt đỉnh của ampli, và sự khác biệt giữa tăng ích của ampli trong giá trị decibel và điện áp là rất quan trọng.
Ngày nay, ampli 100 watt đã không còn là chủ lực, quy trình sản xuất loa công nghệ cao đã thâm nhập vào thị trường tiêu dùng, ampli đạt 1000W thậm chí cao hơn. Trong công nghệ công nghiệp ngày nay, vấn đề tăng ích, chỉ cần bạn có đủ chi phí, là có thể dễ dàng đạt được. Duy chỉ khi quy tắc trò chơi đã được xác định, quan niệm của mọi người lại không được cập nhật đồng bộ, sự đứt gãy kiến thức thường xảy ra như vậy, hơn nữa chúng ta ở đây không phải là đơn vị công bố tiêu chuẩn, do vấn đề ngôn ngữ chữ viết, nên tỷ lệ "Lỗi người dùng" (User Bug) càng cao.
Ngày nay trong giới âm thanh của chúng ta, xin hỏi có bao nhiêu người dùng quy tắc vật lý điện tử logarit quy củ để tính toán số lượng loa cần thiết tại hiện trường, hoặc tăng ích của ampli? Hầu như đều dùng giá cả để khoanh vùng số lượng loa tương đối, vấn đề này chưa bao giờ được thảo luận nghiêm túc trên bàn, bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu năng lực hệ thống của chính mình một cách quy củ.
Lời nói đầu
Thiết kế một hệ thống tăng cường/hỗ trợ âm thanh, nhiều người không thật sự hiểu rõ ý cảnh. Lý do cần hỗ trợ trong việc truyền dẫn âm thanh là rất lớn, bạn và tôi nói chuyện trực tiếp mặt đối mặt rất trực tiếp, rõ ràng, nhưng nếu hai chúng ta cách nhau 30 mét thì sao? Khi nói chuyện vừa muốn thoải mái vừa muốn rõ ràng, lúc đó cần hỗ trợ, mượn thứ gì? Đó chính là hệ thống điện âm, dùng thiết bị điện tử để mở rộng nhu cầu nghe tại hiện trường, vậy thì cần tính toán một số tổ hợp thiết bị âm thanh. (Tiếp theo chúng ta làm theo thông lệ trước, cố gắng bỏ toán học, bài viết mới thú vị hơn, ở đây cần đưa vào dữ liệu là quy tắc vật lý nguyên thủy và đặc tính logarit so sánh tai người, chứ không phải thuật toán mới "dàn loa".)
Chúng ta cần bao nhiêu tăng ích?
Một Sound man giỏi luôn có thể xác định rõ ràng hệ thống âm thanh mình sẽ on show, toàn bộ SPL trước sau là thế nào, như vậy mới có thể nắm bắt sự thăng trầm của chương trình âm nhạc trong khoảng thời gian đó. Nếu không có giá trị áp suất âm được thiết lập và vận hành trước đó, bạn sẽ thấy mình luôn thấp hơn hoặc thậm chí vượt quá thông số yêu cầu tổng tăng ích trong toàn bộ hệ thống, đáng tiếc tình huống như vậy không hiếm trong giới.
Cần chú ý: Hệ thống có điều kiện tăng ích âm thanh không đủ, tuyệt đối đừng miễn cưỡng, thiệt hại không chỉ là thiết bị, mà năng lực kỹ thuật của bản thân cũng sẽ bị nghi ngờ. Ngoài ra, khi điều kiện tổng tăng ích âm thanh cao hơn nhu cầu định mức của hiện trường, sound man on panel sẽ thoải mái vui vẻ tận hưởng quá trình.
Hãy giả định tình huống công việc: Trong môi trường địa điểm cỡ trung trong nhà (tình huống như vậy mọi người thường gặp), chúng ta hy vọng từ loa đến vị trí người nghe, trong khoảng giữa có thể biểu hiện áp suất âm chương trình âm nhạc bình thường 95dB, tương đối đỉnh động lực của nó là 101dB, sau đó cộng thêm 10dB đỉnh động lực (Head Room) chúng ta mong muốn, để đáp ứng nhu cầu áp suất âm động lực biểu diễn tức thời tại hiện trường.
Chúng ta đều biết rằng sự phát xạ âm thanh của loa tương tự như tỏa ra hình cầu, suy giảm từ điểm nguồn âm với khoảng cách tỷ lệ với bình phương khoảng cách, theo giá trị đo đạc quy đổi như vậy, mỗi lần khoảng cách tăng gấp đôi, mức áp suất âm sẽ hao hụt 6dB (Xin lưu ý cách quy đổi này không áp dụng cho dàn dọc).
Lại giả sử bàn điều khiển âm thanh được đặt ở 80 feet, độ nhạy loa tham chiếu tiêu chuẩn thử nghiệm quốc tế AES (Audio Engineering Society) 1 mét 1W, mức điện bình được đưa vào loa thu được, lúc này công thức mức hao hụt do khoảng cách, tức là:
Công thức 1
Giá trị hao hụt áp suất âm khoảng cách = 20log(Khoảng cách feet / 3.3)
Giá trị hao hụt áp suất âm khoảng cách = 20log(Khoảng cách / mét)
Dòng đầu tiên của công thức 1 là nếu khoảng cách dùng feet để đo lường, có thể dùng nó để chuyển đổi sang mét, bây giờ thay dữ liệu giả định của chúng ta (đừng quên máy tính kỹ thuật), dùng "công thức 1" 80 feet này quy đổi sang mét xấp xỉ 24.242424.. tức là 24 mét, sau đó log (logarit) 24 mét, giá trị thu được là 1.38457……. Nhân với 20, đáp án cuối cùng sẽ là 27.6915…., làm tròn là 28dB.
Vì vậy câu chuyện nói với chúng ta: Vị trí người nghe cách điểm phát âm 80 feet (24 mét), sẽ có hao hụt áp suất âm 28dB, tốt rồi! Hãy cộng đỉnh động lực 101dB trong ví dụ vừa nêu cộng thêm 10dB đỉnh động lực dự phòng, cộng thêm 28dB hao hụt khoảng cách, tức 101dB + 10dB + 28dB = 139dB, lúc này chúng ta biết rằng từ bàn điều khiển âm thanh đến vị trí phát âm của loa, SPL tối đa của nó cần đạt 139dB. Tất nhiên, nếu có loại loa nào đó một chiếc phát âm tại chỗ mà sau 80 feet vẫn còn 139dB, thì dùng một chiếc loa là xong. Tuy nhiên công nghệ chưa phát triển đến mức đó, vì vậy chúng ta phải ngoan ngoãn chọn một chiếc loa có thể đáp ứng mức áp suất âm đỉnh định mức 139dB đo được theo tiêu chuẩn AES nêu trên tại 1 mét @1W, sau đó tăng số lượng loa có thông số này lên, đây chính là lý do tại sao số lượng loa chính lại nhiều đến thế, hiểu rồi chứ.
Hiện nay loa chính mọi người sử dụng hầu như không phải loa đơn tần (toàn dải), đa số là loa ba tần (3way), phân thành dải cao (HF), trung (MF), thấp (LF).
Thông số định mức công suất tối thiểu công bố bởi AES tại các dải âm là:
Dải âm của loa —— HF —— MF —— LF
Giá trị 1W@1m —— 112dB —— 109dB —— 103dB
Giá trị định mức công suất AES —— 200W —— 400W —— 1000W
Giá trị SPL tối đa tính được —— 141dB —— 141dB —— 139dB
Cách tính MAX.SPL (áp suất âm tối đa) của loa:
Giả sử loa của một hãng nào đó, độ nhạy (1W@1m) của nó là cao âm (HF) 112dB, trung âm (MF) 109dB, trầm (LF) 110dB, vậy chúng ta có thể dùng công thức này để tính áp suất âm tối đa (1W@1m) của nó.
Công thức 2:
Giá trị áp suất âm tối đa = Độ nhạy loa 1W@1m + 10log(Công suất định mức tối thiểu công bố bởi AES) + 6dB đỉnh
SPL = Cao âm 112 + 10log(200W) + 6dB
SPL = 112 + 23 + 6
SPL = 141dB
Cách bấm máy tính kỹ thuật, có thể viết một mạch xem tổng giá trị, còn máy tính thương mại thông thường có thể lấy cao âm 200W log (logarit) trước, giá trị của nó nhân với 10 = 23.010299.., cộng 112dB = 135.0102…. cộng thêm hệ số đỉnh 6dB. Linh kiện cao âm của chiếc loa này là 141dB lớn hơn điều kiện yêu cầu 139dB.
Ở đây có thể thấy một phép toán rất hữu ích, đó là muốn biết công thức quy đổi hậu kỳ bất kỳ watt nào thành bao nhiêu decibel watt (dBW), tức là:
Công thức 3:
10log(Số watt)
Tương tự, linh kiện trung âm cũng dẫn vào công thức 2 để tính, duy chỉ có SPL của linh kiện tần số thấp thấp hơn tiêu chuẩn, vì vậy phải cộng thêm một lần số lượng loa trầm cùng đáp ứng tần số để thỏa mãn tiêu chuẩn áp suất âm giả định này.
Cách thứ hai là giảm năng lượng dải trung/cao để phối hợp áp suất âm toàn dải tần, tương đối chính là giảm giá trị áp suất âm tiêu chuẩn trước đó.
Nếu giảm từ giá trị áp suất âm 141 dBSPL xuống vị trí 139dBSPL, đây không chỉ là việc 3dB, bài viết trước đã đề cập, do đặc tính thay đổi lớn nhỏ âm thanh của con người là tăng giảm +-3dB, mà sự tăng giảm 3dB này đã là sự thay đổi công suất ampli hậu kỳ gấp +-10 lần.
Trên đây lấy cách 8 ohm làm ví dụ, khi ứng dụng đầu tư thực tế, mọi người hầu như đều dùng cách ghép song song 4 ohm, tức là biểu thị hai chiếc loa nối vào một bên ampli, bây giờ chúng ta xem chúng khác nhau thế nào. Một chiếc cao âm 112dB, cộng thêm một chiếc nữa là 115dB.
10log(10^(112/10)+10^(112/10))=115
Ngoài ra, khi ampli 200W trở kháng 4 ohm, thông thường sẽ tăng 75% năng lượng, không thể trăm phần trăm là do nhu cầu công suất điện, tổn hao dây... gây ra, vì vậy trở thành công suất khoảng 300 để đẩy hai cao âm này.
Áp dụng công thức 2:
Giá trị áp suất âm tối đa = Độ nhạy loa 1W@1m + 10log(Công suất định mức tối thiểu công bố bởi AES) + 6dB đỉnh
MaxSPL = 115dB + 10log(300) + 6dB
MaxSPL = 115 + 24.7 + 6
MaxSPL = 145.7 = 146dB
Kết quả này sẽ thỏa mãn tiêu chuẩn áp suất âm giả định của chúng ta, trong tình huống không tăng ampli hậu kỳ, áp suất âm đã tăng. Vậy khác nhau là gì? Chính là chúng ta đã tăng số lượng loa, còn một điều quan trọng hơn nữa là mỗi ampli hậu kỳ đều tăng gấp đôi dòng tiêu thụ khi làm việc, cần chú ý nhất là vấn đề bảo vệ nhiệt, nhiều ampli hậu kỳ khi nhiệt độ tăng cao, thường nhảy hoặc tự sụp giảm công suất đầu ra để nhiệt độ mạch nhanh chóng hạ xuống, đây là một vấn đề.
OK, quay lại nội dung 8 ohm trước đó, thực ra người trong nghề sớm đã biết muốn có cảm giác áp suất âm lớn gấp đôi, tức là cần sự khác biệt gần 10dB bạn mới cảm thấy có khác biệt.
Vì vậy chúng ta vẫn thực tế hơn, tại đây giải thích, thưa các vị khán quan, chúng ta đã biết giá trị SPL tối đa của các dải âm loa một hãng nào đó nêu trên, vậy chúng ta sẽ chọn ampli có công suất thích hợp, dùng công thức này để tính giá trị định mức công suất của từng dải âm, tức là:
Công thức 4:
dBW = Đỉnh áp suất âm ─ Độ nhạy linh kiện dải âm + Hao hụt khoảng cách
(Đỉnh áp suất âm) trong công thức là đỉnh động lực 101dB chúng ta đã dẫn trước (95 nghe + 6dB đỉnh động lực), sau đó cộng thêm 10dB dư động lực mong muốn (Head Room), vì vậy 101dB + 10dB = 111dB, độ nhạy linh kiện dải âm chính là giá trị 1W@1m của từng linh kiện dải âm trong loa, hao hụt khoảng cách chính là giá trị hao hụt áp suất âm 28dB đã tính trước đó của 80 feet (24 mét). Ok, bây giờ dẫn các giá trị dải âm vào để tính lượng công suất định mức của nó, tức là:
Cao tần (111dB ─ 112dB) + 28dB = 27dBW.
Trung tần (111dB ─ 109dB) + 28dB = 30dBW.
Thấp tần (111dB ─ 103dB) + 28dB = 36dBW.
Quy đổi dBW trở lại công suất watt như bảng phụ lục có thể thấy một số manh mối,
Cao tần 27dBW = 500W
Trung tần 30dBW = 1000W
Thấp tần 36dBW = 4000W
Tổng hợp lại, chúng ta thấy một số khác biệt, chính là dữ liệu phần âm trầm, cần tăng cường rất nhiều, chúng ta có thể dùng nhiều ampli hậu kỳ 1000W cộng loa trầm, hoặc dùng cách 4 ohm nêu trên để đạt tiêu chuẩn giả định. Sau khi xem xong nội dung bài viết này, cũng thu được vài công thức toán đơn giản, nó có thể giúp chúng ta tính toán bao nhiêu áp suất âm trong quy hoạch trước, cùng giá trị động lực sử dụng, v.v., các vị có thể xem loa chính mình đang dùng, thông số kỹ thuật của chúng là bao nhiêu, lấy MARTIN VRS-1000 của chính tôi làm ví dụ,
1m@1W=106dB, tôi dùng ampli hậu kỳ 1000W, vì vậy 106 + 30 = 136dB
Tại vị trí 1m, sau đó tôi dùng cách nối 4 ohm thông thường sẽ thu được 109 + 31.5 = 140.5dB nhiều (vị trí 1m).
Mục đích của bài viết này chính là để các vị có thể hiểu ampli hậu kỳ và thiết bị loa của mình có bao nhiêu năng lượng, điều này còn chưa bao gồm cái gọi là hay nghe hay không, đây chỉ là ampli hậu kỳ và loa, mở rộng về phía trước là phần tiền kỳ, chúng cần điều chỉnh ở đâu? Tiêu chuẩn ở đâu? Đây đều là những điều cần điều chỉnh và hiểu sau khi một hệ thống được thiết lập.
Mixing Console & Processors (Bàn trộn và Bộ xử lý)
Mức tín hiệu đầu ra của bàn trộn và mức tín hiệu giữa các bộ xử lý hạ nguồn, cuối cùng khi kết nối với ampli hậu kỳ, bạn phải rõ ràng việc sử dụng tín hiệu âm thanh tổ hợp của bàn trộn, mức tín hiệu của chúng ở chỉ thị bao nhiêu có thể khiến ampli hậu kỳ của bạn đầy tải, chỉ thị mức bao nhiêu, tức là khiến ampli đạt đến cắt đỉnh tối đa, điều này rất quan trọng.
Bàn trộn thông thường đều có thể xử lý mức tín hiệu đầu ra giữa +18dBu, thậm chí +24dBu. Nói đơn giản, nếu bạn dùng +4dB thông thường, (1.23V) = 0VU; ngoài ra, thiết bị xử lý số của bạn là -18dB (dBFS) hoặc -20dB (dBFS) = +4dBu, tương đối nếu ampli của bạn được thiết kế đầy tải ở tình huống 0.775V. hoặc 1.4V, bạn sẽ rõ ràng toàn bộ ampli vận hành trong phạm vi nào, vì vậy có thể lợi dụng để hiểu định nghĩa cắt đỉnh của ampli, và sự khác biệt giữa tăng ích của ampli trong giá trị decibel và điện áp là rất quan trọng.