Damping Factor là gì ?

By: Pham Thanh Sơn (Sonkeyboard)

Khá nhiều kỹ thuật âm thanh không biết thông số Damping Factor (DF) là gì! Một phần vì họ

không đọc hết thông số của các amplifier hoặc có đọc nhưng thường không để ý đến thông số

này. Nghiên cứu về DF chúng ta sẽ phát hiện ra rất nhiều điều thú vị.

Theo định nghĩa trên trang web http://stereos.about.com thì DF được hiểu như sau (dịch nguyên

văn):

Định nghĩa: Về mặt kỹ thuật, damping factor là một thông số của amplifier có liên quan đến trở

kháng đầu ra của amplifier. Đó là một tiêu chuẩn đánh giá hữu ích về khả năng kiểm soát chuyển

động của màng loa bass của amplifier. Một hệ số DF cao hơn là rất tốt và thường có nghĩa là sự

đáp ứng cho tiếng trầm chắc hơn. DF chỉ đơn giản là một con số, thường trong khoảng giữa 50

và 200, mặc dù nhiều amplifier có thông số DF cao hơn rất nhiều.

Phát âm: damp•ing fac•tor

Cách gọi ngắn gọn: Damping

Ví dụ:

Một amplifier có hệ số DF cao có khả năng kiểm soát màng loa bass tốt hơn sau khi tín hiệu đã

ngừng.

Với định nghĩa ngắn và ví dụ kèm theo như trên thì cũng phần nào giúp chúng ta hiểu chút ít về

DF. Như vậy có thể hiểu nôm na “Damping” là sự giảm chấn, giảm âm, nghĩa là sự tắt dần dao

động của màng loa sau khi đã không còn tín hiệu gửi đến loa. “Damping Factor” là hệ số giảm

chấn hay hệ số giảm âm. Hệ số này càng cao thì tiếng trầm nghe càng mạnh, càng chắc. Ngoài

việc chọn amplifier có hệ số DF cao thì tiết diện dây loa cũng ảnh hưởng rất nhiều đến việc kiểm

soát âm trầm của màng loa bass. Để gọi một cách “thuần Việt” nghĩa của DF có thể gây hiểu lầm

đối với nhiều người do đóProVietnam.vn xin giữ nguyên bản trong các phần dịch thuật tiếp theo.

Để diễn giải tỉ mỉ hơn về DF, chúng ta hãy cùng tham khảo bài viết của Chuck McGregor, hãng

Community Professional Loudspeakers sau đây.

DAMPING CỦA LOA VÀ DAMPING FACTOR LÀ GÌ?

Damping làm việc như thế nào?

Ảnh hưởng chủ yếu của damping đối với loa là làm giảm SPL (áp lực) được tạo ra bởi sự chuyển

động của màng loa bởi vì quán tính riêng của nó sau khi tín hiệu đã ngừng. Tần số của âm thanh

được tạo ra với sự chuyển động này sẽ có tần số cộng hưởng với sự chuyển động của hệ thống.

Một thuật ngữ chung cho điều này là “nhô ra”. Trường hợp đặc biệt hơn có thể dịch là “một nốt

trầm”.

Có bao nhiêu loại Damping của loa?

Có 2 loại damping của loa: Cơ khí và điện. Kết cấu của loa và không khí được nạp vào màng loa

sẽ xác định được số lượng damping về mặt cơ khí. Điều này không thể xác định được ngoại trừ

các phép đo tinh xảo. Damping điện được xác định bởi trở kháng tải trên loa, mà là tổng của điện

trở dây loa và trở kháng đầu ra của amplifier. Việc này có thể xác định bởi sự tính toán đơn giản.

Damping điện hay Damping Factor (DF) được tính toán bởi việc chia điện trở DC của côn loa

bằng tổng của điện trở dây loa và trở kháng đầu ra của amplifier.

Làm suy giảm sự “nhô ra”

Số lượng suy giảm damping điện cung cấp là:

DF10 = -20dB, DF20 = -26dB, DF50 = -33dB.

Điều này được thêm vào các loa damping cơ khí. Bởi vì trong phép cộng này, một damping

factor điện của 20 hoặc nhiều hơn được coi là phù hợp với hệ hệ thống âm thanh trực tiếp. Với

một DF điện của 20 hoặc nhiều hơn, SPL được tạo ra bởi sự chuyển động của loa trên quán tính

của về mặt cơ bản sẽ không nghe được. Các biểu đồ dưới đây cho thấy ảnh hưởng của damping

điện trên sự suy giảm của âm thanh được tạo ra bởi loa sau khi tín hiệu ngừng cung cấp.

Hình minh họa sự suy giảm đầu ra của loa sau khi tín hiệu ngừng cung cấp.

Các biến điều khiển

Củ loa càng lớn thì damping factor càng quan trọng. Trình điều khiển các tần số trầm và các loa

siêu trầm có nhiều vấn đề liên quan đến damping nhất. Khối lượng chuyển động của chúng là

khá cao và kết cấu của chúng là tương đối yếu so với khối lượng này. Bởi vì điều này có liên

quan đến damping cơ khí nghèo nàn và do đó damping điện là quan trọng. Trình điều khiển tần

số cao có khối lượng nhẹ hơn nhiều và có kết cấu cứng so với khối lượng đó. Khi đó damping

điện là tương đối không quan trọng.

Bảng dây

Bảng dưới đây cho thấy damping với dây có độ dài và kích cỡ khác nhau với các loa 8, 4 và 2

ohm. Nó cũng cho thấy SPL bị mất vì các tín hiệu âm thanh mất công suất bởi vì điện trở của

dây loa. Cũng có thể dễ dàng được nhìn thấy SPL bị mất là ít quan trọng hơn DF trong việc

chọn dây loa. Ví dụ một loa 4 ohm với chỉ số kích cỡ dây #14,(theo tiêu chuẩn Mĩ – sẽ giải thích

về tiêu chuẩn Mĩ ở phần sau của bài viết này), chiều dài 30 m sẽ chỉ làm giảm SPL tối thiểu 1

dB, nhưng DF ít hơn 1/2 của những gì được coi phù hợp.

LƯU Ý: Việc tính toán cho bảng bên dưới dựa trên cơ sở trở kháng danh định của loa chứ không

phải điện trở DC. Vì vậy các giá trị liệt kê trong bảng cho DF và việc mất mát SPL là rất hữu

dụng nhưng chỉ là những giá trị tương đối.

DF của amplifier

Một amplifier với một DF cao 1000 tại 8 ohms được sử dụng cho các tính toán trong bảng dưới

đây. Trở kháng bên trong của một amplifier như vậy là 0.008 Ohms. Thậm chí sử dụng một

amplifier với DF cao 100 ohms, số DF thay đổi đáng ngạc nhiên chút xíu. Lý do là trở kháng đầu

ra của amplifier này là 0.008 Ohms, mà vẫn còn nhỏ so với điện trở dây loa trong hầu hết các

trường hợp. SPL bị mất không ảnh hưởng bới trở kháng đầu ra của amplifier.

Các tính toán

Nếu bạn muốn “cắm” một vài con số khác hơn là những thể hiện đó, đây là các tính toán được

dùng để lập bảng:

Tổng điện trở của dây loa = (2 x chiều dài dây x điện trở dây trên 1000 Feet) / 1000 SPL bị mất

= 20 x log (điện trờ DC của loa + Tổng điện trở dây) [xem bảng bên dưới]

DF = Điện trở DC của loa / (Trở kháng đầu ra của amplifier + Tổng điện trở dây)

Xem bảng

Đối với độ dài dây ngắn, DF của amplifier sẽ có một số ảnh hưởng đến con số, đặc biệt đối với

các loa 2 Ohms. Đối với chiều dài dây vượt quá 50 feet (15 m), điện trở dây chứ không phải DF

được quy định của amplifer, sẽ xác định DF điện. Đối với dây chạy dài hơn 15 m tại 2 Ohms, 30

m tại 4 Ohms và 60 m tại 8 Ohms duy trì DF 20 là không thích hợp.

Giải nghĩa thuật ngữ trong bảng tra cứu:

Cable Length: Chiều dài dây dẫn.

Wire Gauge (AWG): Kích cỡ dây dẫn theo tiêu chuẩn Mĩ được áp dụng từ những năm 1857 đến

nay. AWG là viết tắt của American Wire Gauge nghĩa là chỉ số kích cỡ dây dẫn theo tiêu chuẩn

Mĩ. Chỉ số AWG tỉ lệ nghịch với dây dẫn, nghĩa là chỉ số AWG càng nhỏ thì kích cỡ dây dẫn

càng lớn và ngược lại. Chỉ số AWG là số lần dây được kéo qua khuôn trong quá trình sản xuất.

Để hiểu rõ hơn vấn đề này xin tham khảo bài viết gốc tại http://en.wikipedia.org.

Cable Resistance (Ohms): Điện trở của dây dẫn tính bằng Ohm.

DF for 8 Ohm Speaker: Hệ số damping cho loa 8 Ohm.

SPL Loss for 8 Ohm Speaker: Áp lực âm thanh bị mất tại loa 8 Ohm…

Tham khảo bảng tra cứu, chuyển đổi giá trị AWG sang đường kính cũng như tiết diện của dây

American Wire

Gauge/Kích cỡ dây theo

chuẩn Mĩ

(AWG)

Diameter/Đường kính

(inches)

Diameter/Đường kính

(mm)

Cross Sectional

Area/Tiết diện

(mm2)

0000 0.46 11.68 107.16

000 0.4096 10.40 84.97

00 0.3648 9.27 67.40

0 0.3249 8.25 53.46

1 0.2893 7.35 42.39

2 0.2576 6.54 33.61

3 0.2294 5.83 26.65

4 0.2043 5.19 21.14

5 0.1819 4.62 16.76

American Wire

Gauge/Kích cỡ dây theo

chuẩn Mĩ

(AWG)

Diameter/Đường kính

(inches)

Diameter/Đường kính

(mm)

Cross Sectional

Area/Tiết diện

(mm2)

6 0.162 4.11 13.29

7 0.1443 3.67 10.55

8 0.1285 3.26 8.36

9 0.1144 2.91 6.63

10 0.1019 2.59 5.26

11 0.0907 2.30 4.17

12 0.0808 2.05 3.31

13 0.072 1.83 2.63

14 0.0641 1.63 2.08

15 0.0571 1.45 1.65

16 0.0508 1.29 1.31

17 0.0453 1.15 1.04

18 0.0403 1.02 0.82

19 0.0359 0.91 0.65

20 0.032 0.81 0.52

21 0.0285 0.72 0.41

22 0.0254 0.65 0.33

23 0.0226 0.57 0.26

24 0.0201 0.51 0.20

25 0.0179 0.45 0.16

26 0.0159 0.40 0.13