Nhập môn: Hiểu về trở kháng và độ nhạy của tai nghe

Trở kháng và độ nhạy là hai thông số kỹ thuật quan trọng của tai nghe. Trở kháng (Ohm) đo mức độ cản trở dòng điện, ảnh hưởng đến việc tai nghe cần nguồn phát mạnh hay yếu. Tai nghe có trở kháng thấp dễ hoạt động với các thiết bị di động, trong khi trở kháng cao yêu cầu bộ khuếch đại để tối ưu hiệu suất. Độ nhạy (dB) cho biết âm lượng phát ra với một mức năng lượng nhất định, ảnh hưởng đến độ to và rõ của âm thanh. Sự kết hợp giữa trở kháng và độ nhạy quyết định chất lượng âm thanh và trải nghiệm nghe. Để hiểu chi tiết hơn, hãy đọc bài viết dưới đây nhé.  

TRỞ KHÁNG TAI NGHE

Định nghĩa trở kháng tai nghe là gì?

Trở kháng (impedance) của tai nghe là đại lượng đo lường sự cản trở dòng điện chạy qua mạch điện của tai nghe, được đo bằng đơn vị Ohm (Ω). Nó được xác định bởi tổng trở kháng điện dung (capacitance), điện trở (resistance) và cảm kháng (inductanced) của các thành phần trong tai nghe.

* Thuật ngữ “trở kháng” có nguồn gốc từ từ tiếng Latin “impedire”, có nghĩa là cản trở hoặc ngăn cản, mô tả chính xác vai trò của nó trong việc điều chỉnh luồng tín hiệu âm thanh qua tai nghe của bạn.

Tai nghe có trở kháng thấp (dưới 30Ω, thường từ 16 đến 30Ω)

Được thiết kế để hoạt động hiệu quả với các thiết bị công suất thấp như điện thoại thông minh, máy nghe nhạc cầm tay và máy tính xách tay. Nếu kết nối với các thiết bị có công suất quá lớn thì tai nghe có thể bị quá tải, dẫn đến tình trạng méo tiếng, hỏng driver hoặc giảm tuổi thọ.

Tai nghe có trở kháng cao (trên 100Ω)

Đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để tạo ra âm lượng lớn, khiến chúng trở thành sự lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị phòng thu hoặc hệ thống âm thanh gia đình có bộ khuếch đại mạnh mẽ.

Nên mua tai nghe trở kháng cao hay thấp?

Việc lựa chọn tai nghe trở kháng cao hay thấp còn phụ thuộc vào mục đích sử dụng và thiết bị mà bạn dự định kết nối.  

Ưu điểm của tai nghe trở kháng thấp

• Dễ sử dụng với các thiết bị di động, ví dụ như: điện thoại, máy tính bảng, laptop mà không cần sự hỗ trợ của bộ khuếch âm thanh (amplifier)
• Yêu cầu ít năng lượng hơn, giúp kéo dài thời gian sử dụng pin của thiết bị
• Gọn nhẹ nên dễ mang theo bên mình khi di chuyển
• Giá thành rẻ, dễ tiếp cận
• Thường được sử dụng để nghe nhạc, xem phim hoặc chơi game hàng ngày

Nhược điểm của tai nghe trở kháng thấp

• Đôi khi không cung cấp được mức độ chi tiết và độ phân giải âm thanh tốt như tai nghe có trở kháng cao
• Khi kết nối với những thiết bị có tín hiệu không ổn định có thể gây ra nhiễu, rè hoặc giảm âm lượng.

Ưu điểm của tai nghe trở kháng cao

• Cung cấp âm thanh chi tiết và có độ chính xác cao hơn, đặc biệt là khi sử dụng với các nguồn phát mạnh (ví dụ amplifier hoặc dac/amp)
• Do cần mức điện áp cao hơn để hoạt động nên tai nghe trở kháng cao sẽ ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu từ nguồn phát, nhờ đó âm thanh trong và sạch hơn
• Phù hợp dùng trong các môi trường chuyên nghiệp như phòng thu âm, sản xuất âm nhạc,…

Nhược điểm của tai nghe trở kháng cao

Cần sự hỗ trợ của amplifier hoặc dac/amp để tai nghe có thể phát huy hết tiềm năng, nếu không chất lượng âm thanh sẽ rất thấp.

Có phải tai nghe có trở kháng càng cao thì chất lượng âm thanh càng tốt hơn?

Mặc dù tai nghe trở kháng cao thường được sử dụng trong các môi trường chuyên nghiệp, nhưng điều đó không có nghĩa rằng trở kháng càng cao thì chất lượng âm thanh càng tốt, bởi nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như: công nghệ màng loa, thiết kế âm học và nguồn phát. Bạn có hiểu một cách đơn giản như sau:

Tai nghe trở kháng cao thường sẽ cho âm thanh chi tiết, trung thực nếu được kết hợp với các nguồn phát mạnh hoặc bộ khuếch đại (amp) phù hợp. Ngược lại, nếu sử dụng nó với các nguồn phát yếu (như điện thoại di động không có amp), âm thanh sẽ thiếu công suất, không đủ rõ ràng và có thể bị méo.

Đối với những chiếc tai nghe trở kháng thấp, chúng có thể phát ra âm thanh tốt với các thiết bị di động (điện thoại, máy tính bảng), vì vậy kể cả khi không có sự hỗ trợ của nguồn phát mạnh thì chất lượng âm thanh cũng không ảnh hưởng nhiều.

ĐỘ NHẠY TAI NGHE

Định nghĩa độ nhạy của tai nghe là gì?

Độ nhạy (sensitivity) của tai nghe thể hiện khả năng chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu âm thanh. Hay nói một cách đơn giản, nó cho biết mức âm lượng mà tai nghe có thể tạo ra ở một mức công suất nhất định. Độ nhạy cao hơn có nghĩa là cần ít năng lượng hơn để đạt được mức âm lượng mong muốn, rất có lợi khi sử dụng với các thiết bị di động. Trong khi độ nhạy thấp hơn sẽ cần nhiều năng lượng hơn để có được cùng một âm lượng. Đơn vị đo của độ nhạy thường là decibel (dB) trên mỗi miliwatt (mW), viết tắt là dB/mW.

Ví dụ: một tai nghe có độ nhạy là 100dB/mW sẽ phát ra âm lượng 100dB khi nhận được công suất điện 1mW.

Tầm quan trọng của độ nhạy

Âm lượng đầu ra

Tai nghe độ nhạy cao sẽ phát ra âm lượng lớn hơn ở cùng một mức công suất so với tai nghe có độ nhạy thấp. Điều này quan trọng đối với người dùng muốn tai nghe có thể hoạt động tốt với các thiết bị phổ thông như điện thoại hay laptop mà không phải điều chỉnh âm lượng lên mức tối đa.

Khả năng tương thích với thiết bị phát

Tai nghe độ nhạy cao phù hợp với các thiết bị phát có công suất thấp như điện thoại di động, máy tính bảng và máy tính xách tay. Trong khi đó, tai nghe độ nhạy thấp thường sẽ phải cần thêm nguồn âm thanh mạnh mạnh hoặc bộ khuếch đại (amp) để hoạt động hiệu quả.

Chất lượng âm thanh

Độ nhạy không chỉ ảnh hưởng đến âm lượng mà còn tác động đến cách tai nghe tạo ra âm thanh như thế nào ở các mức âm lượng khác nhau. Tai nghe có độ nhạy cao dễ duy trì âm thanh rõ ràng và chi tiết ở mức âm lượng thấp, trong khi tai nghe có độ nhạy thấp cần phải chỉnh âm lượng cao hơn mới có thể cho âm thanh tốt. Tuy nhiên, nếu độ nhạy quá cao, âm thanh có thể bị méo khi phát ở âm lượng lớn.  

Độ an toàn đối với thính giác

Độ nhạy cao giúp dễ dàng đạt được mức âm lượng lớn, nhưng điều này cũng tiềm ẩn nguy cơ gây hại cho thính giác nếu âm lượng không được kiểm soát đúng cách. Việc điều chỉnh âm lượng quá lớn có thể dẫn đến tổn thương thính giác lâu dài, đặc biệt với tai nghe có độ nhạy cao.

Hiểu về xếp hạng độ nhạy của tai nghe

Độ nhạy cao (ví dụ: 100dB/mW trở lên)

Tai nghe có độ nhạy cao có thể tạo ra âm thanh lớn với mức tiêu thụ điện năng thấp, do đó phù hợp để sử dụng với các thiết bị di động như: máy tính bảng, điện thoại thông minh và máy nghe nhạc cầm tay.

Loại tai nghe này có thể đạt được mức âm lượng phù hợp mà không cần thêm sự hỗ trợ của bộ khuếch đại (amply) và cũng không làm hao pin của thiết bị nguồn.

Độ nhạy trung bình (ví dụ: 90-100dB/mW)

Tai nghe có độ nhạy trung bình phù hợp với nhiều nguồn âm thanh và môi trường nghe khác nhau. Khi được ghép nối với các thiết bị như: máy tính xách tay, điện thoại thông minh hoặc hệ thống audio gia đình; những chiếc tai nghe này cung cấp mức âm lượng vừa đủ mà không tiêu thụ nhiều điện năng.

Độ nhạy thấp (ví dụ: dưới 90dB/mW)

Để đạt được mức âm lượng lý tưởng, tai nghe có độ nhạy thấp cần phải ghép nối với các nguồn âm thanh công suất cao hoặc sử dụng thêm bộ khuếch đại tai nghe chuyên dụng.

Độ nhạy cao hơn có tốt hơn cho tai nghe không?

Độ nhạy cao hơn chỉ có lợi cho tai nghe trong một số trường hợp nhất định. Chẳng hạn như: khi sử dụng với thiết bị có công suất thấp hoặc khi bạn cần mức âm lượng cao hơn. Tuy nhiên, việc chỉ tập trung vào độ nhạy là chưa đủ, bạn cần cân nhắc kỹ lưỡng các yếu tố khác như trở kháng và chất lượng âm thanh để có được trải nghiệm nghe tốt nhất.

Mối quan hệ giữa trở kháng và độ nhạy

Mặc dù cả trở kháng và độ nhạy của tai nghe đều là những thông số kỹ thuật quan trọng, nhưng sự tương tác giữa chúng mới thực sự ảnh hưởng đến trải nghiệm nghe

Tai nghe trở kháng cao cần nhiều năng lượng hơn để phát ra âm thanh lớn. Vì vậy chúng thường được ghép nối với các bộ khuếch đại (amply) chuyên dụng. Tuy nhiên, nếu chiếc tai nghe này lại có độ nhạy cao nữa thì khi kết hợp với ampli quá mạnh, âm thanh sẽ gặp hiện tượng bị méo tiếng.

Ngược lại, tai nghe trở kháng thấp cần ít điện năng hơn, điều này khiến chúng phù hợp với các thiết bị như điện thoại, máy tính bảng, máy nghe nhạc cầm tay. Nhưng nếu độ nhạy của chúng quá thấp, thì vẫn cần một amply tốt để đạt được âm lượng mong muốn.

KẾT LUẬN

Bằng cách hiểu được các thông số kỹ thuật này và tác động của chúng đến hiệu suất của tai nghe, người dùng có thể tự tin đưa ra quyết định sáng suốt khi lựa chọn tai nghe phù hợp với nhu cầu và sở thích cụ thể của họ.