Trong thế giới âm thanh, đặc biệt là trong các hệ thống loa, coil loa (hay còn gọi là cuộn dây loa, voice coil) là một bộ phận quan trọng không thể thiếu. Dù có kích thước khá nhỏ, nhưng coil loa đóng vai trò then chốt trong việc tạo ra âm thanh từ tín hiệu điện. Vậy coil loa là gì, và nó có chức năng gì trong loa? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Coil loa là gì?
Coil loa còn được gọi là côn loa. Đây là cuộn âm của loa làm từ một lõi dây kim loại với nhiều vòng quấn bao quanh, tạo thành hình lăng trụ đứng. Dù có cấu tạo đơn giản song coil loa lại đảm nhận nhiệm vụ khá quan trọng, hỗ trợ loa hoạt động ổn định và trơn tru.
Bộ phận này có mặt ở nhiều dòng loa khác nhau, có nhiệm vụ sinh ra từ trường mạnh mẽ cho nam châm. Do đó, thiết bị có thể hoạt động bình thường, từ đó tạo ra chất âm hoàn hảo, mượt mà cho người nghe.
Khi có dòng điện đi qua, một dòng điện cảm ứng do cuộn dây sinh ra trong mạch kín. Từ trường này được sinh ra từ cuộn dây do chịu tác dụng của từ trường hút và đẩy của nam châm. Nhờ phần lực từ và suất điện động cảm ứng của nam châm hút đẩy luân phiên nhau và liên tục cho cuộn dây chuyển động lên xuống đều đặn.
Lúc này, màng loa cũng chịu ảnh hưởng và tác động nhịp nhàng. Việc màng loa chuyển động khiến cho các phần từ trong không khí cũng chuyển động và sinh ra sóng âm. Những sóng âm này được lan truyền vào không khí và đến tai người nghe.
Nguyên lý hoạt động trên cũng là cách âm thanh từ loa đến tai người nghe. Bên cạnh đó, điều này còn cho thấy coil đóng vai trò vô cùng quan trọng với thiết bị này dù trong hệ thống âm thanh lớn hay dàn âm thanh nhỏ như dàn karaoke gia đình.
Cấu tạo cơ bản của coil loa
Coil loa (voice coil) là một bộ phận quan trọng trong thiết kế của loa điện động, có cấu tạo tương đối đơn giản nhưng đòi hỏi sự chính xác và kỹ thuật cao trong sản xuất. Coil thường bao gồm các thành phần cơ bản sau:
Dây dẫn
Dây dẫn là phần lõi chính của coil, được sử dụng để dẫn dòng điện từ amply hoặc nguồn phát đến coil. Loại dây thường được sử dụng là dây đồng do khả năng dẫn điện tốt, giúp tín hiệu truyền đi nhanh và chính xác. Trong một số dòng loa phổ thông, dây nhôm mạ đồng (CCA – Copper Clad Aluminum) cũng được sử dụng nhằm giảm giá thành và trọng lượng, tuy nhiên hiệu suất dẫn điện không bằng dây đồng nguyên chất. Dây dẫn được quấn thành nhiều vòng quanh lõi coil, tạo thành một cuộn dây có khả năng sinh từ trường khi có dòng điện chạy qua.
Lõi coil (former)
Lõi coil là phần trục trung tâm mà dây dẫn được quấn quanh. Đây thường là một ống tròn mỏng, được làm từ các vật liệu nhẹ và có khả năng chịu nhiệt tốt như nhôm, Kapton (polyimide), hoặc sợi thủy tinh tổng hợp. Việc sử dụng vật liệu nhẹ giúp giảm trọng lượng của toàn bộ khối dao động, từ đó cải thiện tốc độ phản hồi và độ chính xác khi tái tạo âm thanh. Ngoài ra, lõi coil cũng cần đủ cứng để giữ ổn định hình dạng của cuộn dây khi hoạt động ở cường độ cao.
Keo dán và sơn cách điện
Các vòng dây sau khi được quấn quanh lõi sẽ được cố định bằng keo chịu nhiệt hoặc sơn cách điện chuyên dụng. Lớp keo này có vai trò giữ cho các vòng dây không bị lỏng lẻo hay xô lệch khi coil hoạt động, đồng thời giúp chống ẩm và tăng khả năng cách điện giữa các vòng dây, hạn chế hiện tượng đoản mạch. Việc sử dụng loại keo phù hợp sẽ nâng cao tuổi thọ và độ ổn định cho coil, đặc biệt là khi loa hoạt động trong môi trường nhiệt độ cao hoặc ẩm ướt.
Gắn liền với màng loa (diaphragm)
Coil được cố định vào phần màng loa (diaphragm) thông qua lõi coil hoặc khung gắn trung gian. Khi coil dao động dưới tác động của từ trường và dòng điện, màng loa cũng dao động tương ứng theo phương thẳng đứng (lên – xuống). Chính chuyển động này tạo ra các sóng âm truyền đến tai người nghe. Sự liên kết giữa coil và màng loa phải thật chắc chắn và đồng bộ để đảm bảo khả năng tái tạo âm thanh chính xác và trung thực.
Coil loa có chức năng gì trong loa?
Coil giữ vai trò chuyển đổi tín hiệu điện thành dao động cơ học, từ đó tạo ra âm thanh. Cụ thể, các chức năng chính như sau:
Biến tín hiệu điện thành chuyển động cơ học
Khi một tín hiệu âm thanh dưới dạng dòng điện chạy qua coil, nó tạo ra một từ trường tạm thời. Từ trường này tương tác với từ trường cố định của nam châm vĩnh cửu trong loa, tạo ra lực Lorentz khiến coil di chuyển. Coil được gắn liền với màng loa nên khi coil di chuyển, màng loa dao động và phát ra âm thanh.
Tái tạo tần số âm thanh
Tùy thuộc vào thiết kế của loa (loa bass, mid, treble), coil sẽ dao động với tần số khác nhau để tái tạo âm thanh theo từng dải tần. Coil phải được thiết kế chính xác để đáp ứng tần số phù hợp với vai trò của từng loại loa.
Ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh
Chất lượng coil ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng âm thanh của loa. Coil có thiết kế tối ưu sẽ giúp loa hoạt động mượt mà, tái tạo âm thanh trung thực, rõ ràng và hạn chế méo tiếng. Nếu coil bị lỗi, âm thanh có thể bị rè, méo hoặc mất tiếng hoàn toàn.
Chịu tải công suất và tản nhiệt
Coil cũng đóng vai trò chịu tải công suất từ amply hoặc thiết bị phát. Coil chất lượng cao có khả năng chịu nhiệt tốt, ít biến dạng khi hoạt động ở mức âm lượng cao trong thời gian dài.
Coil loa, tuy chỉ là một bộ phận nhỏ, nhưng lại là “trái tim” của loa, đảm nhiệm vai trò quan trọng trong việc biến tín hiệu điện thành âm thanh. Hiểu rõ chức năng của coil trong loa sẽ giúp bạn có lựa chọn đúng đắn khi mua hoặc sửa chữa thiết bị âm thanh. Hãy ưu tiên các sản phẩm chất lượng, có coil tốt để đảm bảo trải nghiệm âm thanh tuyệt vời và độ bền dài lâu cho hệ thống loa của bạn.
