Ampli tác động đến chất âm loa như thế nào?

Trái với lý thuyết cho rằng mọi ampli trong điều kiện lý tưởng đều có chất âm giống nhau, trên thực tế khác biệt giữa các ampli về mặt chất âm lớn tới mức ngay cả khi đo được với các thông số kỹ thuật như nhau, ta vẫn thấy chất âm của chúng hoàn toàn khác nhau.

Mục đích của một power-amp là nhận tín hiệu điện áp, thường tối đa là 1-2 volt, và chuyển đổi bước sóng của tín hiệu đó thành một tín hiệu khác lớn hơn để cung cấp cho driver thông qua hệ thống motor. Mục tiêu của việc này là tạo ra âm thanh giống tín hiệu đầu vào ampli nhất có thể ngay cả khi phải chịu áp lực của các loại can nhiễu. Một trong những ví dụ đơn giản nhất là đưa một nguồn năng lượng vào một linh kiện điện trở (resistor), thế nhưng đưa tín hiệu vào một tải tương tự như ở hình dưới đây lại là một vấn đề khác.

Việc đưa năng lượng vào một tải, chẳng hạn như loa tĩnh điện trong hình ví dụ dưới đây, thậm chí còn tạo ra một vấn đề khó giải quyết hơn, vì thứ đầu tiên mà ampli “cảm nhận” được là một tụ điện khổng lồ ở phía sau cổng đầu ra. Dòng điện và điện áp sẽ không cùng pha khi đi qua các tải vốn có tính cảm (inductive load) hoặc có tính dung (capacitive load).

Chúng ta thường thấy công suất của ampli thể hiện ở mức trở kháng 4 Ohm hoặc 8 Ohm. Trở kháng này là thực chất tải thuần trở (resistive load). Trên thực tế, các con số công suất và trở kháng tròn trịa như vậy không bao giờ xuất hiện vì tải ở loa không bao giờ cố định mà có mức dao động rất lớn. Tuy nhiên đánh với loa thường sẽ rất khác với đánh linh kiện điện trở. Từ cách đây rất lâu đã từng có ý kiến cho rằng những ampli được thiết kế tốt, thể hiện mức công suất đầu ra dồi dào và độ méo tiếng thấp nhất sẽ có chất âm giống nhau. Thế nhưng thực tế không phải vậy, ampli khác nhau sẽ có chất âm khác nhau, ít nhất là khi chúng được nghe qua những cặp loa có chất lượng rất cao, trong một căn phòng với điều kiện âm học được kiểm soát tốt. Hiển nhiên, lý do khác nhau nằm ở hiệu năng khi đánh các tải khác nhau được thể hiện qua hai hình ví dụ trên, dù rằng một số yếu tố khác cũng góp phần không nhỏ.

Tại nhà máy của Tannoy vào đầu thập niên 90, một nhóm các kỹ sư nổi tiếng được mời để lựa chọn chiếc ampli tiêu chuẩn cho một dòng loa mới của hãng. Dòng loa này có 4 mẫu loa khác nhau và vì thế có 4 chiếc ampli được sử dụng cho quá trình nghe thử này. Mục tiêu ban đầu là chỉ lựa chọn 1 chiếc duy nhất cho cả 4 loa. Tuy nhiên sau khi thực hiện test mù, 1 chiếc được đánh giá là thể hiện chất âm chính xác nhất trên 1 mẫu loa, 1 chiếc khác cũng được đánh giá như vậy với 1 mẫu loa khác, chiếc ampli thứ ba được cho là phối ghép tốt nhất với 2 mẫu loa còn lại. Cả 4 mẫu loa được thử đều có chung triết lý và quy cách thiết kế, chỉ khác nhau về kích thước. Tất cả những người được tham gia nghe thử đều là những kỹ sư giàu kinh nghiệm và rất có tiếng tăm, và trước đó tất cả đều hi vọng tìm được một chiếc ampli tốt nhất cho cả dòng loa.

Rất có thể những đặc tính nhất định của mỗi chiếc ampli cân bằng lại những đặc tính trái ngược ở mỗi mẫu loa khác nhau, điều này nhiều khả năng là do đặc tính tải khác biệt thể hiện trên từng mẫu loa. Các giá trị thông số của mỗi linh kiện trong bảng mạch phân tần cũng có thể khác nhau. Tuy nhiên, chúng ta không có bất cứ chiếc loa hoàn hảo nào để thực sự dùng làm tham chiếu, vì thế để đánh giá ampli nào tốt hơn giữa hai chiếc có sự khác biệt rất nhỏ là điều cực kỳ khó khăn và dẫn tới việc không có bất cứ thước đo chất lượng nghe được nào cả. Trên thực tế, mỗi khi nghe, chúng ta nghe phối ghép loa/ampli chứ không phải chỉ ampli riêng, chưa kể phòng nghe cũng có tác động rất lớn đến chất âm. Vì phòng nghe áp khối khí lên màng loa, phòng nghe cũng thể hiện sự hiện diện của mình lên tải của ampli.

Cuối cùng, đôi tai là giám khảo duy nhất, và khi nghe trên hệ thống, chúng thường không phân biệt được nguồn phát ra của một số hiệu ứng đặc biệt. Bên cạnh đó, tai người nhiều khi khác nhau, cảm nhận khác nhau, và vì không có chiếc micro nào là hoàn hảo nên ta cũng chẳng có nguồn âm thanh hoàn hảo để so sánh với nhau. Hơn thế nữa, không giống như thần kinh thị giác vốn mang một tín hiệu đo được và có thể nhận ra được chạy từ mắt tới não bộ, thần kinh thính giác chia ra làm 6 phần trên não bộ, và hiểu biết của con người về việc não bộ kết hợp các tín hiệu nhận được như thế nào hiện vẫn còn khá hạn chế.

Vậy, đánh giá về ampli là như thế nào khi chúng thường phải thể hiện trong điều kiện cảm nhận rất đa dạng và tải mà chúng thực hiện cũng đa dạng không kém? Đó là câu hỏi cần được nghiên cứu rất kỹ nếu không muốn bị rơi vào cảm nhận chủ quan, đôi lúc có thể đúng với một số điều kiện nhất định nhưng không thể dẫn tới một kết luận mang tính chính xác tuyệt đối được.