@nghenhac.cham

KEF LS50 Wireless II – Phiên bản thứ 2 trong series LS50 đánh dấu kỉ niệm 50 năm thành lập của KEF. Một mẫu loa mà KEF khá “tham lam” khi trang bị cho sản phẩm rất nhiều công nghệ đặc biệt. Đấy là lý do sau 6 năm ra mắt thì đây vẫn là một trong những mẫu loa đặc biệt của KEF. #nghenhaccham #bookshelf #kef #ls50wirelessii #dspaceaudio

♬ âm thanh gốc – Nghe Nhạc Chậm – Nghe Nhạc Chậm

1. Tổng quan về thiết bị âm thanh KEF LS50 Wireless II

Sản phẩm KEF LS50 Wireless II là một hệ thống loa stereo chủ động (active wireless speaker system), được thiết kế nhằm cung cấp giải pháp xử lý và tái tạo âm thanh toàn diện trong một cấu trúc vật lý nhỏ gọn. Khác biệt với các hệ thống âm thanh thụ động truyền thống yêu cầu thiết bị khuếch đại ngoại vi, cấu hình thiết bị này tích hợp bộ chuyển đổi tín hiệu số (DAC), hệ thống khuếch đại công suất nội bộ và vi mạch xử lý tín hiệu kỹ thuật số ngay bên trong mỗi thùng loa.

Cấu trúc mạch điện tử nội bộ cho phép hệ thống vận hành độc lập, tiếp nhận và phát các tệp âm thanh trực tiếp từ nhiều nguồn dữ liệu số kỹ thuật số thông qua các giao thức mạng không dây như AirPlay 2, Google Chromecast, hoặc kết nối nội bộ UPnP. Đồng thời, nền tảng thiết bị cung cấp nhiều tùy chọn giao tiếp có dây thông dụng nhằm kết nối trực tiếp với các nguồn phát cố định như tivi thông minh, máy chơi game và thiết bị đọc đĩa than. Sự kết hợp giữa khả năng hoạt động phi cáp nối với hiệu suất âm học có độ phân giải cao đã định vị thiết bị này thành một trung tâm giải trí đa phương tiện đáp ứng các nhu cầu nghe nhìn chuyên dụng.

2. Nền tảng công nghệ cơ điện tử

2.1. Cấu trúc mảng củ loa đồng trục Uni-Q

Hệ thống xử lý âm thanh sử dụng mảng củ loa Uni-Q thế hệ thứ 12, một kiến trúc cơ học được phát triển dựa trên nguyên lý điểm phát âm duy nhất (Single Apparent Source). Thay vì phân tách các củ loa ở những vị trí màng chắn riêng biệt, nguyên lý này bố trí củ loa tần số cao (tweeter) dạng vòm bằng nhôm có đường kính 25mm nằm chính xác tại trọng tâm hình học của củ loa tần số trung/trầm (mid/bass) hình nón nhôm đường kính 130mm.

Cấu trúc đồng tâm này cho phép tất cả các dải tần số âm thanh phát ra từ cùng một tọa độ không gian, làm giảm tối đa sự chênh lệch về thời gian và độ lệch pha tín hiệu khi sóng âm tiếp cận vị trí của người nghe. Tương tác cơ học giữa màng loa và không khí được hỗ trợ bởi ống dẫn sóng hình múi khế (Tangerine Waveguide) đặt phía trước củ loa tweeter và hệ thống viền nhún Z-flex bao quanh nón loa trung/trầm. Các chi tiết khí động học này tăng cường khả năng khuếch tán diện rộng của tần số cao và giảm hiện tượng nhiễu xạ khi sóng âm va chạm vào gờ vách ngăn.

2.2. Vật liệu hấp thụ bức xạ ngược (MAT)

Một đặc tính kỹ thuật quan trọng của hệ thống là khả năng kiểm soát âm học thông qua Công nghệ hấp thụ siêu vật liệu (Metamaterial Absorption Technology – MAT). Trong quá trình dao động, màng loa tweeter sinh ra sóng âm bức xạ về phía trước để truyền tải đến tai người nghe, đồng thời đẩy một lượng năng lượng âm thanh phản xạ ngược lại vào bên trong buồng củ loa. Lực dội âm này nếu không được kiểm soát sẽ phản xạ lên bề mặt màng vòm nhôm, gây méo tiếng trầm trọng ở dải tần số cao.

Thành phần đĩa MAT được thiết kế dưới dạng một cấu trúc bề mặt hình mê cung tĩnh bao gồm khoảng 30 ống dẫn có hình dạng và kích thước khác nhau. Mỗi ống dẫn trong hệ thống được tính toán toán học để tạo cộng hưởng và hấp thụ một dải tần số cụ thể từ 620Hz trở lên. Khi gắn cố định vào mặt sau của mảng củ loa, đĩa siêu vật liệu hoạt động như một bộ lọc âm học băng thông rộng, triệt tiêu 99% động năng phản xạ không mong muốn bị nhốt bên trong. Quá trình chuyển hóa năng lượng sóng âm thành nhiệt lượng giúp dải tần số cao duy trì độ chi tiết nguyên bản, gia tăng sự rõ nét trong không gian âm thanh tổng thể.

3. Thiết kế kỹ thuật vật lý thùng loa

3.1. Vật liệu vách ngăn và cơ chế giảm chấn lớp gò bó

Độ tĩnh của thùng loa đóng vai trò then chốt trong việc bảo toàn chi tiết dải trung âm. Vách ngăn phía trước của thiết bị được đúc từ hợp chất đúc khuôn DMC (Dough Moulding Compound), mang lại khả năng chịu tải cơ học cao và đặc tính chống rung động. Bề mặt vách ngăn có kết cấu cong ba chiều liên tục, thiết kế này làm hạn chế hiện tượng nhiễu xạ âm thanh khi sóng âm lan ra xung quanh các mép viền.

Bên trong khung vỏ, hệ thống kết cấu được duy trì bằng hệ thống thanh giằng chéo cường độ cao kết hợp kỹ thuật giảm chấn lớp gò bó (Constrained Layer Damping – CLD). Khác với các thanh giằng cứng thông thường truyền chấn động ra vỏ thùng, công nghệ CLD sử dụng các dải vật liệu có đặc tính đàn hồi kẹp giữa các kết cấu cứng. Cơ chế ma sát này chuyển hóa động năng từ các rung động dư thừa của thùng loa thành nhiệt năng. Kết quả của quá trình triệt tiêu năng lượng vật lý là sự suy giảm cộng hưởng nội bộ, đảm bảo tín hiệu dải trung âm không bị nhuốm màu bởi dao động của vỏ vỏ thiết bị.

3.2. Cấu trúc ống thoát hơi bù trừ khí động học

Để xử lý việc mở rộng tần số thấp trong một thể tích buồng âm giới hạn, thiết bị sử dụng thiết kế cổng thoát hơi lệch tâm ở mặt sau. Biên dạng hình học của miệng loe và kích thước đường kính ống thoát hơi được lập trình mô phỏng thông qua công nghệ Động lực học chất lưu (Computational Fluid Dynamics – CFD), tối ưu hóa tốc độ thoát khí nhằm trì hoãn và giảm thiểu các nhiễu loạn luồng gió ở cường độ âm lượng lớn.

Đặc biệt, vách cấu tạo của ống thoát hơi không cứng hoàn toàn mà được chế tạo từ vật liệu có tính linh hoạt nhất định, cho phép co giãn nhẹ dưới áp suất không khí. Tính đàn hồi này có nhiệm vụ làm đứt gãy hiện tượng cộng hưởng đường ống (organ pipe resonances) thường xuất hiện trên các bề mặt ống nhựa cứng truyền thống. Việc ngăn chặn sự cộng hưởng này lọt vào khu vực dải tần tầm trung giúp âm thanh có độ phân tách cao và duy trì chi tiết sắc nét.

4. Hệ thống khuếch đại điện tử và xử lý kỹ thuật số

4.1. Thiết kế phân bổ mạch khuếch đại độc lập

Mỗi thùng loa đơn lẻ được trang bị một hệ thống nguồn cấp năng lượng nội bộ, phân chia thành hai vi mạch khuếch đại riêng biệt để cấp tải cho từng dải tần số đặc thù. Hệ thống củ loa dải thấp và trung (LF) nhận năng lượng từ một mạch khuếch đại hoạt động ở cấu hình Class D mang công suất 280W, đáp ứng hiệu năng chuyển đổi nguồn điện cao và tạo ra hệ số kiểm soát (damping factor) tốt để quản lý biên độ dao động của màng nón nhôm.

Đối với hệ thống dải cao (HF), một mạch khuếch đại cấu hình Class A/B công suất 100W được sử dụng để cung cấp luồng điện có độ méo giao thoa thấp, duy trì sự tuyến tính cho tần số vi mô của loa vòm. Khối hệ thống tạo ra tổng công suất định mức 380W trên mỗi kênh, tạo ra mức áp suất âm thanh tối đa đạt 108 dB khi đo lường ở khoảng cách 1 mét.

4.2. Bộ xử lý thuật toán DSP nội bộ

Toàn bộ luồng dữ liệu tín hiệu của hệ thống được quản trị thông qua nền tảng Music Integrity Engine (MIE). Đây là bộ công cụ Xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) được xây dựng dựa trên các thuật toán nội bộ nhằm thiết lập độ tương thích tuyệt đối giữa hệ thống củ loa vật lý, mạch chuyển đổi DAC và các khối amply.

Chức năng cơ sở của thuật toán MIE là tiến hành căn chỉnh thời gian phản hồi và hiệu chỉnh pha (phase correction) của tín hiệu số trước khi xuất ra mạch analog. Bằng cách tính toán dữ liệu vận tốc vật lý của màng loa, bộ vi xử lý áp dụng độ trễ mili-giây lên dải tần số di chuyển nhanh hơn, đảm bảo tất cả các phổ tín hiệu từ cực thấp đến cực cao đều xuất phát đồng thời. Sự bù đắp thời gian chính xác này góp phần cải thiện tính định vị nhạc cụ và làm rõ chiều sâu của không gian âm thanh lập thể.

5. Cấu hình phần mềm và khả năng kết nối thiết bị ngoại vi

5.1. Nền tảng tiếp nhận tín hiệu vật lý và mạng dữ liệu

Hệ thống cung cấp kết nối mạng nội bộ để nhận truyền phát dữ liệu số thông qua chuẩn Wi-Fi băng tần kép (2.4 GHz và 5 GHz) hoặc giao diện cáp cứng Ethernet RJ45. Quá trình giao tiếp không dây được hỗ trợ bởi các giao thức tiêu chuẩn như Bluetooth 5.0, AirPlay 2, Google Chromecast, và cấu trúc mạng UPnP. Khả năng giải mã của bộ điều khiển tương thích hoàn toàn với việc khai thác các tệp nhạc có định dạng cấu trúc phức tạp như chuẩn nén MQA nguyên bản, hay định dạng dữ liệu luồng trực tiếp DSD256. Sản phẩm cũng được chứng nhận ROON Ready cho quy trình quản lý thư viện kỹ thuật số, xử lý định dạng lấy mẫu độ phân giải cực cao lên tới 384kHz/24bit thông qua mạng LAN nội bộ.

Tại cụm giao tiếp mặt sau trên loa chính (Primary Speaker), các cổng kết nối vật lý bao gồm một cổng HDMI eARC hỗ trợ thu nhận tín hiệu âm thanh kỹ thuật số độ phân giải cao và đồng bộ hóa thao tác điều khiển với tivi. Các tín hiệu ngoại vi còn lại có thể thu nhận qua cổng cáp quang TOSLINK Optical, cổng cáp đồng trục Digital Coaxial, và cổng kết nối âm thanh tương tự 3.5mm. Quá trình liên kết luân chuyển tín hiệu giữa loa chính và loa phụ (Secondary Speaker) cung cấp hai lựa chọn cài đặt: truyền dẫn không dây (giới hạn băng thông lấy mẫu mức 96kHz/24bit PCM) hoặc giao tiếp vật lý thông qua cổng RJ45 Interspeaker (mở rộng băng thông lên mức 192kHz/24bit PCM).

5.2. Công cụ quản lý và hiệu chỉnh âm học không gian

Giao diện vận hành phần mềm của thiết bị được cấp quyền thông qua ứng dụng KEF Connect, có mặt trên các nền tảng thiết bị di động. Ứng dụng này đóng vai trò tập hợp dịch vụ truyền phát nhạc trực tuyến chuyên nghiệp bao gồm Spotify Connect, Tidal Connect, Amazon Music, và Qobuz. Bên cạnh khả năng định tuyến nhạc, tiện ích cốt lõi của ứng dụng nằm ở hệ thống hiệu chỉnh cấu hình EQ (Equalisation) dựa trên cấu trúc hình học của buồng nghe.

Giao diện bộ lọc EQ cung cấp hai mức độ tham chiếu: Chế độ thông thường (Normal Mode) đưa ra các tùy chọn dựa trên câu trắc nghiệm thực tế, và Chế độ chuyên gia (Expert Mode) cấp quyền can thiệp số liệu dải tần. Người dùng có thể tiến hành tinh chỉnh chế độ đặt bàn (Desk Mode) nhằm cắt giảm các dội âm khi loa đặt gần mặt bàn, hoặc chế độ đặt gần tường (Wall Mode) để áp dụng thuật toán giảm năng lượng theo đơn vị decibel (dB) đối với sóng âm trầm bị tương tác với bức tường phía sau. Đối với các hệ thống cần triển khai thiết bị siêu trầm ngoại vi, người dùng có thể kích hoạt cổng đầu ra RCA Subwoofer tích hợp sẵn trên thiết bị và quản lý thủ công thông số tần số cắt bộ lọc thông cao (High Pass Filter) và bộ lọc thông thấp (Low Pass Filter) từ ứng dụng, giúp giải phóng khối lượng công việc cho bộ khuếch đại chính.