กระทู้นี้เริ่มจากผมจะซื้อดอกลำโพง Subwoofer มาใช้โดยจะใช้กับแอมป์จิ๋ว WONDOM Bru5 DSP ขับ ขนาดดอกลำโพงที่ผมสนใจคือ 10 นิ้ว จึงไปไล่ดูคลิปใน Youtube เพื่อจะได้รู้ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับดอกลำโพงรุ่นนั้นๆ จะได้เป็นข้อมูลประกอบการซื้อ ผมไม่เคยซื้อดอกลำโพงขนาดใหญ่เคยแต่ซื้อขนาด 3 นิ้ว 3 นิ้วครึ่งมาซ่อมลำโพงคอมพ์เท่านั้นพอมาเจอตัวเลขกำลังไฟฟ้า (Watt) ของลำโพงในยุคปัจจุบันก็ตกใจ ดอกลำโพงขนาด 10 นิ้ว ความไว (Sensitivity) 93 dB แต่ระบุกำลังไฟฟ้าไว้ที่ 1000 W แถมคนขายเขาบอกว่าถ้ากำลังเครื่องขยายไม่ถึงไม่เหมาะสมขับลำโพงของเขาไม่ออกด้วยนะ...
สเป็คของลำโพงเป็นค่าทางฟิสิกส์เป็นวิทยาศาตร์แต่ทำไมดูข้อมูลหลายๆ แหล่งแล้วปวดหัวมั่วกันไปหมดจากเรื่องวิทยาศาสตร์กลายเป็นเรื่องลึกลับซับซ้อนเราจึงต้องใช้ความรู้มาวิเคราะห์กันเอาเอง ลำโพงมีค่าประสิทธิที่ต่ำมากลำโพงโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพไม่เกิน 3% อีก 97% จะสูญเสียไปเป็นความร้อนทั้งสิ้น สมมุติว่าลำโพงที่ผมจะซื้อมีค่าอิมพีแดนซ์ 8 Ω ค่า Sensitivity 93 dB หมายความว่าเมื่อป้อนไฟฟ้าแรงดัน 2.82 V หรือ 1 W เข้าไปจะได้แรงดันอากาศ (ความดัง) 93 dB ที่ระยะห่างออกมา 1 เมตร หากเราต้องการให้ดังเพิ่มขึ้นอีกเท่าตัว 3 dB กำลังไฟฟ้าก็ต้องเพิ่มขึ้น 2 เท่า เป็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนถึงขีดสุดคือดังได้เท่านี้ไม่ดังเพิ่มอีกแล้ว ซึ่งลำโพงขนาด 10 นิ้ว Subwoofer Speaker เสียงดังที่สุดได้เท่าใด จากการค้นหาได้ข้อมูลว่าเป็นยี่ห้อ Klipsch ของอเมริกา(จำชื่อรุ่นไม่ได้)ดังสุดได้ที่ 114 dB นี่คือความดังที่วัดได้แต่จะเป็นความดังที่เสียงผิดเพี้ยนแล้วหรือไม่เขาไม่ได้บอก เมื่อนำข้อมูลด้านบนเขียนความสัมพันธ์กำลังไฟฟ้ากับความดังได้ดังนี้
1 W ---------------------> 93 dB/M
2 W ---------------------> 96 dB/M
4 W ---------------------> 99 dB/M
8 W ---------------------> 102 dB/M
16 W --------------------->105 dB/M
32 W --------------------->108 dB/M
64 W --------------------->111 dB/M
128 W --------------------->114 dB/M
ต้องหยุดที่ความดัง 114 dB/M เพราะลำโพงที่เก่งที่สุดในโลกดังได้เท่านี้ หากป้อนกำลังไฟฟ้าเข้าไปมากกว่านี้ระยะการขยับตัวของกรวยลำโพงจะไม่เพิ่มขึ้นอีกผลที่ตามมาเสียงก็จะไม่ดังเพิ่มแต่กำลังไฟฟ้าส่วนเกินจะกลายเป็นความร้อน ยิ่งป้อนมากเท่าใดก็จะยิ่งร้อนมากขึ้นจนถึง 1000 W ถ้าเขาไม่หลอกเราลำโพงก็จะไหม้ก็ตอนนี้แต่ถ้าเขาหลอกลำโพงก็ไหม้ก่อนหน้านี้ไปนานแล้ว ดังนั้นข้อมูลที่ผู้ขายลำโพงบอกว่าต้องใช้เครื่องขยาย 1000 W มาขับนั้นจึงไม่เป็นความจริงเพราะลำโพงสเป็คนี้ใช้แค่ 128 W แท้ๆ ก็เพียงพอแล้ว
คราวนี้มาดูวัตต์ที่ไม่เท่ากันของเครื่องขยายเสียงผมจะใช้ข้อมูลของ WONDOM Bru5 DSP เป็นตัวอย่าง เครื่องขยายเสียงรุ่นนี้ส่วนใหญ่จะระบุว่า 600 W คือ 300 W + 300 W ที่โหลด 3 Ω ตาม IC Datasheet บางประเทศระบุสเป็คว่า 160 W/Ch หากเรานำมาตรฐาน HiFi ไปใช้เครื่องขยายเสียงเครื่องนี้จะอยู่ที่ 120 W/Ch ที่โหลด 8 Ω กำลังขับเท่านี้เพียงพอที่จะขับลำโพง Subwoofer ขนาด 10 นิ้วทั่วไปได้สบาย
กระทู้นี้เป็นตัวอย่างการคำนวณเลือกใช้ลำโพงให้เหมาะสมกับเครื่องขยายเสียงใช้ได้กับลำโพงทุกรุ่นทุกขนาดแต่ตัวเลขจะแตกต่างกันไป เช่น หากลำโพงมีค่า Sensitivity 90 dB/M เพื่อจะได้ความดังสูงสุดต้องใช้เครื่องขยาย 256 W จึงจะได้ความดัง 114 dB/M หากเป็นลำโพงขนาดอื่นก็ไปค้นหาข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตที่น่าเชื่อถือว่าลำโพงขนาดนั้นๆ ดังที่สุดได้เท่าใด
แถมให้อีกอย่างเป็นรูปด้านหลังเพาเวอร์แอมป์ LAB Gruppen ผู้คิดค้นเครื่องขยายเสียง Class TD ซึ่งให้กำลังขับสูงมากเพราะใช้ไฟเลี้ยงวงจรถึง 400 V โดยเป็นไฟเลี้ยงคู่ +200 V และ -200 V ไฟเลี้ยงที่สูงขนาดนี้จึงได้กำลังขับ 2100 W ที่โหลด 8 Ω ด้วยกำลังขับที่สูงเกินไปจึงมีสวิทช์ลดกำลังขับให้เหมาะสมกับลำโพงป้องกันไม่ให้ลำโพงเสียหาย ที่เขาทำแบบนี้เพราะว่าลำโพงส่วนใหญ่แม้แต่ลำโพง PA ที่ใช้ในงานคอนเสิร์ตจะใช้กำลังขับไม่เกิน 500 วัตต์ /ตัว ลำโพงก็ดังเต็มที่แล้วไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันขึ้นไปอีกแม้ลำโพงจะรองรับได้แต่ก็สูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์
กำลังไฟฟ้า (Watt) ของเราไม่เท่ากัน...
สเป็คของลำโพงเป็นค่าทางฟิสิกส์เป็นวิทยาศาตร์แต่ทำไมดูข้อมูลหลายๆ แหล่งแล้วปวดหัวมั่วกันไปหมดจากเรื่องวิทยาศาสตร์กลายเป็นเรื่องลึกลับซับซ้อนเราจึงต้องใช้ความรู้มาวิเคราะห์กันเอาเอง ลำโพงมีค่าประสิทธิที่ต่ำมากลำโพงโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพไม่เกิน 3% อีก 97% จะสูญเสียไปเป็นความร้อนทั้งสิ้น สมมุติว่าลำโพงที่ผมจะซื้อมีค่าอิมพีแดนซ์ 8 Ω ค่า Sensitivity 93 dB หมายความว่าเมื่อป้อนไฟฟ้าแรงดัน 2.82 V หรือ 1 W เข้าไปจะได้แรงดันอากาศ (ความดัง) 93 dB ที่ระยะห่างออกมา 1 เมตร หากเราต้องการให้ดังเพิ่มขึ้นอีกเท่าตัว 3 dB กำลังไฟฟ้าก็ต้องเพิ่มขึ้น 2 เท่า เป็นแบบนี้ไปเรื่อยๆ จนถึงขีดสุดคือดังได้เท่านี้ไม่ดังเพิ่มอีกแล้ว ซึ่งลำโพงขนาด 10 นิ้ว Subwoofer Speaker เสียงดังที่สุดได้เท่าใด จากการค้นหาได้ข้อมูลว่าเป็นยี่ห้อ Klipsch ของอเมริกา(จำชื่อรุ่นไม่ได้)ดังสุดได้ที่ 114 dB นี่คือความดังที่วัดได้แต่จะเป็นความดังที่เสียงผิดเพี้ยนแล้วหรือไม่เขาไม่ได้บอก เมื่อนำข้อมูลด้านบนเขียนความสัมพันธ์กำลังไฟฟ้ากับความดังได้ดังนี้
1 W ---------------------> 93 dB/M
2 W ---------------------> 96 dB/M
4 W ---------------------> 99 dB/M
8 W ---------------------> 102 dB/M
16 W --------------------->105 dB/M
32 W --------------------->108 dB/M
64 W --------------------->111 dB/M
128 W --------------------->114 dB/M
ต้องหยุดที่ความดัง 114 dB/M เพราะลำโพงที่เก่งที่สุดในโลกดังได้เท่านี้ หากป้อนกำลังไฟฟ้าเข้าไปมากกว่านี้ระยะการขยับตัวของกรวยลำโพงจะไม่เพิ่มขึ้นอีกผลที่ตามมาเสียงก็จะไม่ดังเพิ่มแต่กำลังไฟฟ้าส่วนเกินจะกลายเป็นความร้อน ยิ่งป้อนมากเท่าใดก็จะยิ่งร้อนมากขึ้นจนถึง 1000 W ถ้าเขาไม่หลอกเราลำโพงก็จะไหม้ก็ตอนนี้แต่ถ้าเขาหลอกลำโพงก็ไหม้ก่อนหน้านี้ไปนานแล้ว ดังนั้นข้อมูลที่ผู้ขายลำโพงบอกว่าต้องใช้เครื่องขยาย 1000 W มาขับนั้นจึงไม่เป็นความจริงเพราะลำโพงสเป็คนี้ใช้แค่ 128 W แท้ๆ ก็เพียงพอแล้ว
คราวนี้มาดูวัตต์ที่ไม่เท่ากันของเครื่องขยายเสียงผมจะใช้ข้อมูลของ WONDOM Bru5 DSP เป็นตัวอย่าง เครื่องขยายเสียงรุ่นนี้ส่วนใหญ่จะระบุว่า 600 W คือ 300 W + 300 W ที่โหลด 3 Ω ตาม IC Datasheet บางประเทศระบุสเป็คว่า 160 W/Ch หากเรานำมาตรฐาน HiFi ไปใช้เครื่องขยายเสียงเครื่องนี้จะอยู่ที่ 120 W/Ch ที่โหลด 8 Ω กำลังขับเท่านี้เพียงพอที่จะขับลำโพง Subwoofer ขนาด 10 นิ้วทั่วไปได้สบาย
กระทู้นี้เป็นตัวอย่างการคำนวณเลือกใช้ลำโพงให้เหมาะสมกับเครื่องขยายเสียงใช้ได้กับลำโพงทุกรุ่นทุกขนาดแต่ตัวเลขจะแตกต่างกันไป เช่น หากลำโพงมีค่า Sensitivity 90 dB/M เพื่อจะได้ความดังสูงสุดต้องใช้เครื่องขยาย 256 W จึงจะได้ความดัง 114 dB/M หากเป็นลำโพงขนาดอื่นก็ไปค้นหาข้อมูลของบริษัทผู้ผลิตที่น่าเชื่อถือว่าลำโพงขนาดนั้นๆ ดังที่สุดได้เท่าใด
แถมให้อีกอย่างเป็นรูปด้านหลังเพาเวอร์แอมป์ LAB Gruppen ผู้คิดค้นเครื่องขยายเสียง Class TD ซึ่งให้กำลังขับสูงมากเพราะใช้ไฟเลี้ยงวงจรถึง 400 V โดยเป็นไฟเลี้ยงคู่ +200 V และ -200 V ไฟเลี้ยงที่สูงขนาดนี้จึงได้กำลังขับ 2100 W ที่โหลด 8 Ω ด้วยกำลังขับที่สูงเกินไปจึงมีสวิทช์ลดกำลังขับให้เหมาะสมกับลำโพงป้องกันไม่ให้ลำโพงเสียหาย ที่เขาทำแบบนี้เพราะว่าลำโพงส่วนใหญ่แม้แต่ลำโพง PA ที่ใช้ในงานคอนเสิร์ตจะใช้กำลังขับไม่เกิน 500 วัตต์ /ตัว ลำโพงก็ดังเต็มที่แล้วไม่จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันขึ้นไปอีกแม้ลำโพงจะรองรับได้แต่ก็สูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์