Trong thiết bị âm thanh, thiết kế của dây âm thanh không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh mà còn có thể ảnh hưởng đến trải nghiệm âm thanh tổng thể của người nghe. Trong đó, Phase Plug là thành phần quan trọng có vai trò dẫn sóng âm và tăng cường đáp ứng tần số cao. Chức năng của bộ chuyển đổi âm thanh này cực kỳ quan trọng, đặc biệt là đối với loa kèn công suất lớn được hoàn thiện bởi hệ thống âm thanh chuyên nghiệp, việc hiểu rõ thiết kế và ứng dụng của phích cắm pha là đặc biệt quan trọng.
Là giao diện cơ học giữa bộ phận điều khiển loa và khán giả, chức năng chính của phích cắm pha là hướng sóng âm ra ngoài để chúng không tương tác tiêu cực gần bộ phận điều khiển. Điều này giúp mở rộng hiệu quả đáp ứng tần số cao của loa và đảm bảo sóng âm đến tai người nghe đồng đều hơn.
Việc lắp đặt phích cắm pha có thể rút ngắn hiệu quả khoảng cách truyền sóng âm và giảm thiểu tình trạng triệt tiêu âm thanh và các vấn đề về đáp ứng tần số.
Về mặt lịch sử, động cơ điện đầu tiên được nhà công nghiệp người Đức Werner von Siemens phát minh vào năm 1877, nhưng hệ thống phát thanh công cộng thực tế phải đến năm 1921 mới xuất hiện. Năm 1925, các kỹ sư của General Electric là Chester W. Rice và Edward W. Kellogg đã tạo ra thiết kế đầu tiên ghép một chiếc kèn cor với một bộ điều khiển loa, và vào năm 1926, các kỹ sư của Bell là Albert L. Thuras và Edward C. Wente đã tiến thêm một bước nữa và chèn phích cắm pha đầu tiên giữa bộ điều khiển và còi.
Trong loa kèn, nhiệm vụ chính của phích cắm pha là truyền sóng âm từ các khu vực khác nhau của bộ truyền động nén đến họng loa. Chỉ khi mỗi xung âm thanh đến thanh quản với mặt sóng nhất quán thì hiệu quả tần số cao của nó mới có thể được mở rộng. Những yêu cầu tinh tế của kết cấu này khiến nó trở thành một cấu trúc phức tạp, vô hình, đắt tiền và thường được làm bằng các vật liệu như nhôm hoặc nhựa cứng, vì khả năng chịu nhiệt độ và độ ẩm của những vật liệu này rất quan trọng đối với chất lượng âm thanh.
Có hai loại màng chắn chính trong thiết kế phích cắm pha: màng chắn vòm và màng chắn vòng, và hình dạng phích cắm pha của chúng khác nhau để phù hợp với các nhu cầu khác nhau.
Đối với màng loa dạng vòm, thiết kế của phích cắm pha tuân theo nhiều khái niệm từ những năm 1920, với nhiều biến thể khác nhau; sự xuất hiện của màng loa hình vòng là kết quả của những cải tiến sau này, có thể đạt được chất lượng âm thanh tốt hơn ở tần số thấp hơn. Hiệu quả Kiểm soát sự khác biệt của sóng âm. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chỉ một nửa sóng âm có thể truyền trực tiếp qua khe cắm pha đến tai người nghe, trong khi phần sóng âm còn lại có thể bị triệt tiêu giữa phích cắm pha và màng loa.
Trong loa kèn được thiết kế cho tần số cao, loa trầm cũng có thể sử dụng phích cắm pha. Mục đích của thiết kế này cũng là để giảm sự can thiệp của sóng âm tần số cao xung quanh trình điều khiển. Ví dụ, trình điều khiển 12 inch hoạt động ở tần số 550 Hz có bước sóng gấp khoảng hai lần đường kính của trình điều khiển, do đó, sóng âm phát ra ở các phía khác nhau sẽ bị triệt tiêu lệch pha. Tuy nhiên, việc đặt một nút pha có tác dụng phản xạ các sóng bên này trở lại bên ngoài.
Trong một số thiết kế, nút pha thậm chí còn thay thế nắp chống bụi ở giữa loa trầm, lắp trực tiếp vào tâm của loa.
Tóm lại, thiết kế của phích cắm pha không chỉ phản ánh sự tiến bộ của công nghệ mà sự tồn tại của nó còn đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng và độ rõ nét của âm thanh. Khi công nghệ âm thanh phát triển và thiết kế được cải thiện, hiểu biết của mọi người về phích cắm pha ngày càng sâu sắc hơn. Những cải tiến trong thiết kế phích cắm pha trong tương lai sẽ nâng cao hơn nữa trải nghiệm chất lượng âm thanh như thế nào?