Bộ sưu tập "Design Oriented Speaker" từ phòng thí nghiệm thiết kế của Yamaha mang đến 4 nguyên mẫu loa loại bỏ hoàn toàn cấu trúc thùng hình hộp truyền thống. Hãng hướng tới các hình khối hữu cơ nhằm giải quyết các rắc rối về âm học phòng nghe mà không một bộ chỉnh âm nào có thể can thiệp được.
Vấn đề cốt lõi xuất phát từ thực tế thiết lập hệ thống là mặt bàn, bức tường và các bề mặt phẳng lân cận làm sai lệch đáng kể âm thanh truyền đến tai. Khi loa đặt gần một bề mặt, sóng âm dải trầm dội lại và hòa trộn ngược với âm trực tiếp. Ở khoảng cách bằng một phần tư bước sóng, sóng phản xạ sẽ dội lại với pha lệch 180 độ, gây ra hiện tượng triệt tiêu pha.
Hiện tượng này cực kỳ nghiêm trọng ở dải tần dưới 300 Hz, tạo ra các điểm lõm làm hụt hoàn toàn dải trầm. Về mặt vật lý, không một bộ EQ nào có thể bù đắp lại mức năng lượng đã bị triệt tiêu trong phòng nghe. Thêm vào đó, thiết kế thùng vuông còn tạo ra hiện tượng nhiễu xạ ở các cạnh mép, làm méo đáp tuyến tần số.
Vấn đề cốt lõi xuất phát từ thực tế thiết lập hệ thống là mặt bàn, bức tường và các bề mặt phẳng lân cận làm sai lệch đáng kể âm thanh truyền đến tai. Khi loa đặt gần một bề mặt, sóng âm dải trầm dội lại và hòa trộn ngược với âm trực tiếp. Ở khoảng cách bằng một phần tư bước sóng, sóng phản xạ sẽ dội lại với pha lệch 180 độ, gây ra hiện tượng triệt tiêu pha.
Hiện tượng này cực kỳ nghiêm trọng ở dải tần dưới 300 Hz, tạo ra các điểm lõm làm hụt hoàn toàn dải trầm. Về mặt vật lý, không một bộ EQ nào có thể bù đắp lại mức năng lượng đã bị triệt tiêu trong phòng nghe. Thêm vào đó, thiết kế thùng vuông còn tạo ra hiện tượng nhiễu xạ ở các cạnh mép, làm méo đáp tuyến tần số.
Sự tồn tại bền bỉ của thùng loa hình chữ nhật phần lớn đến từ lý do thương mại, vì nó dễ sản xuất hàng loạt và tối ưu chi phí. Yamaha đặt ra vấn đề: Liệu loa giữ thiết kế như một món đồ nội thất vuông vức vì đó là giải pháp âm học tối ưu nhất, hay chỉ vì nó thuận tiện cho các nhà máy sản xuất?
1. Concept "Sail" - Xóa bỏ hiệu ứng mặt bàn:
Mang thiết kế trực quan nhất, Sail treo lơ lửng một màng loa bằng hệ thống dây căng tựa như cánh buồm, hướng âm thanh lên trên và cách ly khỏi mặt bàn. Cấu trúc này cho phép người chơi trực tiếp tương tác vật lý để tune âm bằng cách tinh chỉnh độ căng và góc nghiêng của màng loa. Màng loa sử dụng ROHACELL – một loại bọt xốp cứng polymethacrylimide (PMI) dùng trong hàng không vũ trụ. Với mật độ cực thấp (32 kg/m³, chỉ bằng 1.2% nhôm) nhưng độ cứng cơ học cao, ROHACELL là vật liệu lý tưởng để tối ưu hóa màng loa.
2. Concept "Butterfly" - Mở rộng điểm ngọt:
Các mẫu loa thông thường có tính định hướng cao, khiến âm hình stereo suy giảm khi người nghe lệch trục. Butterfly giải quyết điểm yếu này bằng cách đặt hai củ loa đánh ngược hướng vào một bộ phản xạ trung tâm. Người dùng có thể điều chỉnh âm lượng giữa hai buồng âm để thay đổi độ phủ không gian, qua đó xóa bỏ sự bó buộc của một vị trí ngồi cố định.
3. Concept "Horn" - Không gian âm hình vô định:
Quảng cáo
Lấy cảm hứng từ nhạc cụ bộ hơi, thiết kế này phá vỡ nguyên lý của loa kèn truyền thống. Thay vì đặt củ loa ở cuống họng kèn, driver được bố trí ở giữa cấu trúc, cho phép âm thanh tỏa ra cả hai mặt trước và sau. Yamaha mô tả thiết kế này nhằm tạo ra một âm hình vô định, khiến người nghe có cảm giác âm thanh bao trùm từ không gian xung quanh chứ không phát ra từ một điểm phát cụ thể.
4. Concept "Cristal" - Loại bỏ gân nhún:
Đây là thiết kế mang tính thể nghiệm cao nhất. Hai củ loa được đặt đối diện nhau qua một cấu trúc kèn dạng hở (slit-horn) với các khe hình học được tính toán nhằm triệt tiêu sóng phản xạ lân cận. Điểm cực đoan nhất là Yamaha loại bỏ hoàn toàn viền gân nhún. Toàn bộ khối vỏ ROHACELL sẽ phải tự đàn hồi để kiểm soát độ tuyến tính của màng loa. Độ bền bỉ và tính khả thi của cơ chế này hiện vẫn là một dấu hỏi.
Thực tế, Yamaha không phải là hãng đầu tiên thách thức thiết kế thùng loa vuông. Từ hơn 50 năm trước, nhà vật lý Stig Carlsson đã phát triển dòng Sonab OA với thiết kế đa hướng nhằm tận dụng phản xạ phòng nghe. Các kỹ sư huyền thoại như Paul McGowan hay Arnie Nudell (Infinity/Genesis) cũng từng dành nhiều thập kỷ thử nghiệm các thiết kế tương tự. Ngay cả vật liệu ROHACELL cũng đã được Bowers & Wilkins ứng dụng trên màng woofer của dòng 800 Series từ năm 2004.
Quảng cáo
Cần nhấn mạnh rằng 4 concept của Yamaha hiện mới chỉ nằm trên bản vẽ ý tưởng. Chưa có biểu đồ đáp tuyến tần số, thông số độ méo hài (THD), trở kháng hay bất kỳ bài kiểm tra thực tế nào được công bố, và hãng cũng chưa xác nhận kế hoạch thương mại hóa.
Tuy nhiên, trong quá khứ, chính việc tối ưu vật liệu đã giúp Yamaha tạo nên lịch sử với mẫu loa kiểm âm NS-10M. Việc sử dụng màng loa giấy ép cực nhẹ (3.7 gram) đã mang lại tốc độ đáp ứng tức thời xuất sắc, biến nó thành tiêu chuẩn của các phòng thu toàn cầu trước khi bị khai tử vào năm 2001 do cạn kiệt nguyên liệu. Nếu một trong 4 ý tưởng với vật liệu ROHACELL này bước ra đời thực, nó hoàn toàn có khả năng tạo ra một làn gió mới trong ngành công nghiệp thiết kế loa Hi-End.
Nguồn: Stereonet
