Công suất ampli bao nhiều là đủ?

Topic "Hậu Class A contest" đang được thảo luận rất sôi nổi và làm cho em có nhiều băn khoăn về công suất của các ampli tham dự contest. Như các bác đã biết, thể loại nhạc giao hưởng có dải động rất lớn và đòi hỏi ampli có công suất đủ để thể hiện những lúc cao trào của bản nhạc. Vậy làm sao để biết được công suất yêu cầu? Em có tổng hợp được một số thông tin để mọi người tham gia thảo luận: -Trước hết nói về mức thanh áp(SPL:Sound Pressure Level): thanh áp biểu thị sự thay đổi áp suất của môi trường dưới tác dụng của sóng âm. SPL là tỉ số giữa một thanh áp với thanh áp chuẩn, tính theo thang logarit và có đơn vị là dB. Mức chuẩn 0dB SPL tương ứng với thanh áp 20uPa(rms), đây cũng là ngưỡng nghe thấy của con người. SPL ở thư viện hoặc trong một môi trường rất yên tĩnh rơi vào khoảng 40-50dB, ngưỡng nghe thấy khó chịu là 110dB, đau tai là 120dB. Trên 120dB thì tai người có khả năng bị tổn thương. Vậy khi nghe nhạc chúng ta chỉ có thể nghe trong giới hạn 40-110dB, dưới 40dB thì bị lẫn với tiếng ồn môi trường, đến 110dB chắc là vợ con, hàng xóm chửi tới tấp rồi. Tóm lại dải động âm nhạc cho phép tối đa là 70dB. Nhưng dải động âm nhạc thực tế là như thế nào? John Atkinson-biên tậo viên của Stereophile đã dùng các thiết bị chính xác để đo SPL trong một buổi biểu diễn live của giàn nhạc giao hưởng, kết quả ông ta đo được âm thanh lớn nhất là 109dB(tiếng trống và dàn kèn đồng), nhỏ nhất là 63dB(solo violon), suy ra dải động là 46dB, nằm trong khoảng mà chúng ta có thể nghe. -Có thể 46dB chưa phải là dải động âm nhạc chính xác, nhưng ta chấp nhận ngưỡng trên 109dB của nó. Vậy muốn nghe bản nhạc thật như biểu diễn live thì hệ thống âm thanh của chúng ta phải đạt tới ngưỡng đó, dẫn đến việc ampli phải có công suất đủ để đánh loa tới mức SPL như vậy. Và cách xác định công suất yêu cầu như sau: Trước hết cần biết loa của mình có độ nhạy(trong phòng nghe bình thường) bao nhiêu dB/W/m, sau đó xác định khoảng cách ngồi nghe tới loa để tính lại SPL tại vị trí ngồi nghe theo công thức L2=L1 - 20log(r2/r1) [L2:SPL tại khoảng cách r2; L1:SPL tại khoảng cách 1m; r2:khoảng cách từ vị trí nghe tới loa; r1: khoảng cách 1m tới loa] Giả sử loa có độ nhạy 93dB/W/m, vị trí nghe cách loa 2m thì SPL tại vj trí nghe sẽ bị giảm 6dB còn 87dB/W/2m. Vì ta có 2 loa nên cần cộng thêm 3 dB vào kết quả vừa thu được và có SPL là 90dB/W/2m. Để đạt ngưỡng SPL 109dB ta cần tăng công suất ampli tới 109-90= 19dBW. Từ công thức dBW= 10log(P2/P1) với P1 là 1W suy ra P2=10exp(19/10)=79W. Tính tương tự với khoảng cách 3m công suất ampli yêu cầu sẽ tăng gấp đôi tới 170W! -Tính toán lý thuyết là như vậy, nhưng em nghĩ có lẽ ở nhà chả bác nào mghe với mức âm lượng lớn như vậy cả, cùng lắm tới ngưỡng SPL 100dB là lớn lắm rồi. Tuy nhiên ta cũng thấy được sự liên quan giữa dải động , độ nhạy loa, công suất ampli và vị trí ngồi nghe nhạc như thế nào. -Có một số nguồn thông tin lại đưa ra cách chọn công suất ampli khá đơn giản, bằng cách lấy công suất liên tục(continuous power) danh định của loa (do nhà sản xuất loa đưa ra) nhân lên 1.6 đến 2 lần là ra công suất ampli cần có. Lý do là để ampli có một khoản công suất dự trữ cho những đột biến biên độ tín hiệu âm nhạc, tránh clipping, vỡ tiếng và dễ gây cháy loa. Loa có thể chịu được công suất vượt mức maximum tức thời rất tốt, nhưng ampli không đủ công suất dễ bị clip, xén ngọn tín hiệu ra và gây hại cho loa. Đại loại em mới tìm hiểu được đến thế, mời các bác chỉnh sửa và bổ sung tiếp..