nguyensang1111
Member
Góc phủ của loa array ảnh hưởng trực tiếp đến việc người ngồi hàng đầu, giữa hay cuối hội trường có nghe được âm thanh rõ và đủ lớn hay không. Nếu tính thiếu, một phần khán giả có thể bị hụt tiếng; nhưng nếu phủ quá rộng, năng lượng âm thanh lại dễ đập vào tường, trần và tạo thêm phản xạ. Vì vậy, biết cách tính coverage angle là bước khá quan trọng khi thiết kế hệ thống loa array cho dàn âm thanh hội trường hoặc sân khấu.
Thông thường chúng ta sẽ gặp hai thông số:
Nhiều hãng công bố góc phủ dựa trên điểm mà mức âm giảm khoảng 6 dB so với trục chính của loa. Chẳng hạn, JBL ghi rõ một số sản phẩm có Horizontal Coverage Angle và Vertical Coverage Angle tại mức -6 dB. Tuy nhiên, cách công bố có thể khác giữa từng hãng và từng dòng sản phẩm nên khi thiết kế vẫn cần xem đúng datasheet của loa.
Với line array, góc phủ ngang thường phụ thuộc nhiều vào thiết kế waveguide của từng module. Trong khi đó, góc phủ dọc có thể thay đổi đáng kể theo số lượng loa và góc mở giữa các thùng.
Công thức đơn giản là:
Góc phủ ngang ≈ 2 × arctan [(chiều rộng vùng phủ / 2) / khoảng cách tới vùng phủ]
Ví dụ, khu vực khán giả rộng khoảng 20 m và điểm tham chiếu cách cụm loa 15 m.
Ta có:
2 × arctan (10 / 15) ≈ 67°
Như vậy, về hình học, cần khoảng 67° để bao phủ toàn bộ chiều rộng tại vị trí đó.
Tuy nhiên, trong thực tế hội trường thường sử dụng hai cụm array trái và phải. Mỗi cụm chỉ cần phụ trách một vùng nhất định nên không nhất thiết phải phủ toàn bộ chiều rộng khán phòng.
Nếu chọn loa có góc ngang quá hẹp, những ghế nằm xa trục loa có thể thiếu dải trung và cao. Ngược lại, góc quá rộng có thể khiến một phần năng lượng đánh vào tường bên, làm tăng phản xạ và giảm độ rõ của giọng nói.
Giả sử tâm cụm loa được treo ở độ cao H. Người nghe ngồi ở độ cao tai h và cách loa một khoảng D.
Góc từ loa tới vị trí người nghe có thể tính gần đúng:
θ = arctan [(H - h) / D]
Để tìm vùng phủ cần thiết, ta tính góc tới hàng ghế gần nhất và hàng ghế xa nhất, sau đó lấy hiệu hai góc.
Ví dụ, array được treo ở độ cao 7 m, tai người nghe khoảng 1,2 m.
Hàng đầu cách loa 6 m:
θ gần ≈ arctan (5,8 / 6) ≈ 44°
Hàng cuối cách loa 25 m:
θ xa ≈ arctan (5,8 / 25) ≈ 13°
Như vậy vùng khán giả chiếm khoảng:
44° - 13° = 31°
Về mặt hình học, cụm loa cần tạo ra vùng phủ dọc khoảng 31° để bao phủ từ hàng đầu tới hàng cuối.
Nếu hội trường có ghế dốc hoặc ban công, độ cao của từng vùng người nghe phải được đưa vào phép tính thay vì coi tất cả đều nằm trên cùng một mặt phẳng.
Giả sử một module có góc phủ dọc danh định 10°, sử dụng 8 loa không có nghĩa toàn bộ array chắc chắn phủ đúng 80°.
Trong hệ thống line array, các module tương tác âm học với nhau. Góc splay, chiều dài mảng, tần số, góc nghiêng toàn cụm và khoảng cách đến khán giả đều ảnh hưởng đến kết quả.
Meyer Sound giải thích rằng góc splay giữa các module ảnh hưởng đáng kể tới hướng tính theo chiều dọc ở dải tần cao. Trong khi ở tần số thấp, chiều dài array, độ cao treo và góc của toàn cụm lại có vai trò lớn hơn; thay đổi splay không tác động theo cùng một cách ở mọi tần số.
Vì vậy, việc cộng các góc splay chỉ giúp xác định hình dạng cơ học gần đúng của array chứ chưa thể khẳng định chính xác vùng phủ âm thanh thực tế.
Thông thường, các loa phía trên phụ trách khu vực xa sẽ đặt góc splay nhỏ hơn. Các module phía dưới hướng tới khán giả gần sẽ mở góc lớn hơn.
Có thể hình dung một array gồm tám loa với các góc splay lần lượt:
0° – 1° – 1° – 2° – 3° – 4° – 5°.
Phần phía trên khá thẳng để tập trung năng lượng về phía xa. Càng xuống dưới, mảng càng cong để phủ khu vực gần sân khấu.
Đây chính là hình dạng chữ J thường thấy ở các hệ thống line array lớn.
JBL cũng đề cập đến cấu hình J-shape khi hệ thống phải xử lý khu vực khán giả có chênh lệch khoảng cách lớn. Thay vì tạo một đường cong đều, phần trên có thể tương đối thẳng để phát xa, trong khi phần dưới cong hơn để bao phủ khu vực gần.
Nhưng khi triển khai thực tế, line array là một hệ thống phức tạp hơn nhiều.
Meyer Sound khuyến nghị thiết kế array bằng phần mềm MAPP để kiểm tra SPL, góc splay và vùng phủ. Với LINA, chẳng hạn, hệ thống cho phép điều chỉnh góc giữa các module từ rất nhỏ tới 11°, nhưng hãng vẫn nhấn mạnh rằng số lượng loa và splay cần được kiểm tra bằng mô phỏng trước khi triển khai.
d&b audiotechnik cũng sử dụng ArrayCalc để tính toán vị trí array, độ cao treo, góc nghiêng, splay và phân bố SPL trên vùng khán giả. Hãng thậm chí còn xử lý hệ thống dựa trên vùng phủ dọc cơ học đã được xác định trong thiết kế.
Một array phủ dọc 30° đặt ở độ cao 5 m sẽ tạo vùng phủ hoàn toàn khác khi treo ở độ cao 10 m.
Sai lầm thứ hai là mở splay quá lớn để cố phủ thật rộng. Khi khoảng cách giữa hướng phát của các module không phù hợp, vùng phủ có thể xuất hiện khoảng hụt.
Ngược lại, splay quá nhỏ tại những khu vực không cần thiết có thể làm các module tương tác quá nhiều và tập trung năng lượng sai vị trí.
Vì vậy, cách tính coverage angle của loa array nên bắt đầu bằng hình học: xác định chiều rộng khán giả, hàng ghế gần, hàng ghế xa và độ cao treo loa. Sau đó mới lựa chọn số module, góc nghiêng và splay phù hợp. Với hệ thống hội trường lớn hoặc sân khấu chuyên nghiệp, bước cuối cùng vẫn nên là mô phỏng bằng phần mềm của hãng. Khi làm đúng quy trình này, hệ thống không cần mở quá lớn nhưng vẫn có thể đưa âm thanh rõ ràng và đồng đều tới phần lớn khu vực người nghe.
Lạc Việt Audio là đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế và lắp đặt các giải pháp âm thanh hội trường, âm thanh phòng họp, âm thanh sự kiện, âm thanh thông báo, loa âm trần, âm thanh nhà xưởng, trường học, nhà văn hóa, UBND Xã Phường,...
Với kinh nghiệm 10 năm trong ngành, Lạc Việt Audio cam kết mang đến các sản phẩm chính hãng, giải pháp tối ưu theo nhu cầu thực tế cùng dịch vụ thi công chuyên nghiệp, đảm bảo chất lượng âm thanh rõ ràng, ổn định và bền bỉ trong quá trình sử dụng.
Thông tin liên hệ:
Địa chỉ: Số 4 NV1, KĐT Rose Town, 79 Ngọc Hồi, Yên Sở, Hà Nội
Điện thoại: 0982.655.355
Email: lacvietaudio@gmail.com
Website: https://lacvietaudio.com/
Góc phủ của loa array là gì?
Coverage angle có thể hiểu đơn giản là khoảng góc mà loa có khả năng đưa âm thanh tới khu vực người nghe ở mức sử dụng hiệu quả.Thông thường chúng ta sẽ gặp hai thông số:
- Góc phủ ngang – Horizontal Coverage – cho biết loa phát rộng sang hai bên bao nhiêu.
- Góc phủ dọc – Vertical Coverage – cho biết phạm vi phát âm theo chiều từ trên xuống dưới.
Nhiều hãng công bố góc phủ dựa trên điểm mà mức âm giảm khoảng 6 dB so với trục chính của loa. Chẳng hạn, JBL ghi rõ một số sản phẩm có Horizontal Coverage Angle và Vertical Coverage Angle tại mức -6 dB. Tuy nhiên, cách công bố có thể khác giữa từng hãng và từng dòng sản phẩm nên khi thiết kế vẫn cần xem đúng datasheet của loa.
Với line array, góc phủ ngang thường phụ thuộc nhiều vào thiết kế waveguide của từng module. Trong khi đó, góc phủ dọc có thể thay đổi đáng kể theo số lượng loa và góc mở giữa các thùng.
Cách tính góc phủ ngang của loa array
Có thể ước lượng góc phủ ngang cần thiết từ chiều rộng khu vực khán giả và khoảng cách từ loa tới vùng cần phủ.Công thức đơn giản là:
Góc phủ ngang ≈ 2 × arctan [(chiều rộng vùng phủ / 2) / khoảng cách tới vùng phủ]
Ví dụ, khu vực khán giả rộng khoảng 20 m và điểm tham chiếu cách cụm loa 15 m.
Ta có:
2 × arctan (10 / 15) ≈ 67°
Như vậy, về hình học, cần khoảng 67° để bao phủ toàn bộ chiều rộng tại vị trí đó.
Tuy nhiên, trong thực tế hội trường thường sử dụng hai cụm array trái và phải. Mỗi cụm chỉ cần phụ trách một vùng nhất định nên không nhất thiết phải phủ toàn bộ chiều rộng khán phòng.
Nếu chọn loa có góc ngang quá hẹp, những ghế nằm xa trục loa có thể thiếu dải trung và cao. Ngược lại, góc quá rộng có thể khiến một phần năng lượng đánh vào tường bên, làm tăng phản xạ và giảm độ rõ của giọng nói.
Cách tính góc phủ dọc theo vị trí khán giả
Góc phủ dọc quan trọng hơn khi thiết kế line array vì người nghe phía trước và phía sau có khoảng cách tới loa rất khác nhau.Giả sử tâm cụm loa được treo ở độ cao H. Người nghe ngồi ở độ cao tai h và cách loa một khoảng D.
Góc từ loa tới vị trí người nghe có thể tính gần đúng:
θ = arctan [(H - h) / D]
Để tìm vùng phủ cần thiết, ta tính góc tới hàng ghế gần nhất và hàng ghế xa nhất, sau đó lấy hiệu hai góc.
Ví dụ, array được treo ở độ cao 7 m, tai người nghe khoảng 1,2 m.
Hàng đầu cách loa 6 m:
θ gần ≈ arctan (5,8 / 6) ≈ 44°
Hàng cuối cách loa 25 m:
θ xa ≈ arctan (5,8 / 25) ≈ 13°
Như vậy vùng khán giả chiếm khoảng:
44° - 13° = 31°
Về mặt hình học, cụm loa cần tạo ra vùng phủ dọc khoảng 31° để bao phủ từ hàng đầu tới hàng cuối.
Nếu hội trường có ghế dốc hoặc ban công, độ cao của từng vùng người nghe phải được đưa vào phép tính thay vì coi tất cả đều nằm trên cùng một mặt phẳng.
Có thể lấy góc một loa nhân số thùng không?
Đây là điểm dễ gây nhầm lẫn nhất.Giả sử một module có góc phủ dọc danh định 10°, sử dụng 8 loa không có nghĩa toàn bộ array chắc chắn phủ đúng 80°.
Trong hệ thống line array, các module tương tác âm học với nhau. Góc splay, chiều dài mảng, tần số, góc nghiêng toàn cụm và khoảng cách đến khán giả đều ảnh hưởng đến kết quả.
Meyer Sound giải thích rằng góc splay giữa các module ảnh hưởng đáng kể tới hướng tính theo chiều dọc ở dải tần cao. Trong khi ở tần số thấp, chiều dài array, độ cao treo và góc của toàn cụm lại có vai trò lớn hơn; thay đổi splay không tác động theo cùng một cách ở mọi tần số.
Vì vậy, việc cộng các góc splay chỉ giúp xác định hình dạng cơ học gần đúng của array chứ chưa thể khẳng định chính xác vùng phủ âm thanh thực tế.
Tính góc splay giữa các loa như thế nào?
Splay angle là góc giữa hai module liền nhau trong một mảng.Thông thường, các loa phía trên phụ trách khu vực xa sẽ đặt góc splay nhỏ hơn. Các module phía dưới hướng tới khán giả gần sẽ mở góc lớn hơn.
Có thể hình dung một array gồm tám loa với các góc splay lần lượt:
0° – 1° – 1° – 2° – 3° – 4° – 5°.
Phần phía trên khá thẳng để tập trung năng lượng về phía xa. Càng xuống dưới, mảng càng cong để phủ khu vực gần sân khấu.
Đây chính là hình dạng chữ J thường thấy ở các hệ thống line array lớn.
JBL cũng đề cập đến cấu hình J-shape khi hệ thống phải xử lý khu vực khán giả có chênh lệch khoảng cách lớn. Thay vì tạo một đường cong đều, phần trên có thể tương đối thẳng để phát xa, trong khi phần dưới cong hơn để bao phủ khu vực gần.
Vì sao nên dùng phần mềm thay vì chỉ tính thủ công?
Các công thức hình học rất hữu ích ở bước sơ bộ. Chúng giúp xác định loa cần hướng tới đâu và vùng phủ cần khoảng bao nhiêu độ.Nhưng khi triển khai thực tế, line array là một hệ thống phức tạp hơn nhiều.
Meyer Sound khuyến nghị thiết kế array bằng phần mềm MAPP để kiểm tra SPL, góc splay và vùng phủ. Với LINA, chẳng hạn, hệ thống cho phép điều chỉnh góc giữa các module từ rất nhỏ tới 11°, nhưng hãng vẫn nhấn mạnh rằng số lượng loa và splay cần được kiểm tra bằng mô phỏng trước khi triển khai.
d&b audiotechnik cũng sử dụng ArrayCalc để tính toán vị trí array, độ cao treo, góc nghiêng, splay và phân bố SPL trên vùng khán giả. Hãng thậm chí còn xử lý hệ thống dựa trên vùng phủ dọc cơ học đã được xác định trong thiết kế.
Những sai lầm thường gặp khi tính góc phủ
Sai lầm phổ biến nhất là chỉ nhìn vào coverage angle ghi trên catalog mà bỏ qua vị trí lắp loa.Một array phủ dọc 30° đặt ở độ cao 5 m sẽ tạo vùng phủ hoàn toàn khác khi treo ở độ cao 10 m.
Sai lầm thứ hai là mở splay quá lớn để cố phủ thật rộng. Khi khoảng cách giữa hướng phát của các module không phù hợp, vùng phủ có thể xuất hiện khoảng hụt.
Ngược lại, splay quá nhỏ tại những khu vực không cần thiết có thể làm các module tương tác quá nhiều và tập trung năng lượng sai vị trí.
Vì vậy, cách tính coverage angle của loa array nên bắt đầu bằng hình học: xác định chiều rộng khán giả, hàng ghế gần, hàng ghế xa và độ cao treo loa. Sau đó mới lựa chọn số module, góc nghiêng và splay phù hợp. Với hệ thống hội trường lớn hoặc sân khấu chuyên nghiệp, bước cuối cùng vẫn nên là mô phỏng bằng phần mềm của hãng. Khi làm đúng quy trình này, hệ thống không cần mở quá lớn nhưng vẫn có thể đưa âm thanh rõ ràng và đồng đều tới phần lớn khu vực người nghe.
Lạc Việt Audio là đơn vị chuyên tư vấn, thiết kế và lắp đặt các giải pháp âm thanh hội trường, âm thanh phòng họp, âm thanh sự kiện, âm thanh thông báo, loa âm trần, âm thanh nhà xưởng, trường học, nhà văn hóa, UBND Xã Phường,...
Với kinh nghiệm 10 năm trong ngành, Lạc Việt Audio cam kết mang đến các sản phẩm chính hãng, giải pháp tối ưu theo nhu cầu thực tế cùng dịch vụ thi công chuyên nghiệp, đảm bảo chất lượng âm thanh rõ ràng, ổn định và bền bỉ trong quá trình sử dụng.
Thông tin liên hệ:
Địa chỉ: Số 4 NV1, KĐT Rose Town, 79 Ngọc Hồi, Yên Sở, Hà Nội
Điện thoại: 0982.655.355
Email: lacvietaudio@gmail.com
Website: https://lacvietaudio.com/