หัวข้อ: เสียง ตอน จวนปีใหม่แล้ว คิดทำจริง เล่นจริง

[คนพระจันทร์]

ติดตามอ่านครับ ความรู้

มีกองเชียร์  มีแรงเขียนต่อครับผม

ย่านความถี่เสียงกลางเมื่อลงตัว 
มันจะทำให้สามารถเลือกดอกลำโพงที่มีคุณสมบัติทางกายภาพได้ง่ายขึ้น
คือดอกขนาด  4 - 6.5 นิ้ว

ถ้าถามว่าทำไมต้องจุกจิก โน่นนี่ เยอะจัง
และเอาดอกขนาด 12 นิ้ว  15  นิ้วไม่ได้หรือ
ขออนุญาตตอบว่า  มันจำเป็นมากครับ

ส่วนดอกลำโพงที่ขนาดใหญ่ขึ้น 
กรวยลำโพงผลักอากาศได้มากขึ้น  เสียงดังขึ้น เบสดีขึ้นแน่
แต่การผลิตเพื่อให้ตอบสนองย่านความถี่เสียงกลางเด่นชัดตามที่เราต้องการ

ต้นทุนการผลิตแพงถึงแพงมากครับ

ในที่นี้ผมต้องการออกแบบลำโพงหรือระบบลำโพงในราคาที่
กระเป๋าตังทุกคนสามารถรับได้แบบสบายๆ  ไม่เดือดร้อน

ดอกขนาด 4 -6.5 นิ้ว  ผลิตง่าย ทุนต่ำนะครับ
แต่เสียงไม่ต่ำตาม  ผมรับตรงนี้ได้

[คนพระจันทร์]

มาถึงย่านความถี่สูง  และย่านความถี่ต่ำ
ถึงจุดนี้ผมขอขยายความเพิ่มเติมเรื่องของเสียง วรรณยุกต์  หรือ  เสียงดนตรี อีกหน่อยนะครับ

เสียงดนตรีประกอบด้วยเสียงสูงต่ำ  เราเรียกว่า  Obtave 

(โด  เร  มี  ฟา  ซอล  ลา  ที  และ โด  =  1  Octave) 
เอาแค่นี้ก่อนไม่ต้องละเอียดถึงเสียง ครึ่งเสียง

ถ้าเรากำหนดให้เสียงชิ้นดนตรีที่เราได้ยิน
ณ ความถี่  200 Hz เป็น  อ๊อคเตฟแรก

อ๊อคเตฟ ที่สองถัดขึ้นไปจะเท่ากับ  1  เท่าเสมอ 

ตัวอย่างของความถี่จะได้ดังนี้

200  ,  400  ,  800  ,  1600  ,  3200  ,  6400  ,  12800  Hz

เสียงดนตรีที่เราได้ยิน  อยู่ระหว่าง   200 -  7000  Hz

จำตรงนี้ให้ดีนะครับ
เพราะมันเป็นการหาคอนเซ็พท์เพื่อออกแบบระบบลำโพงฟูลเร้นจ์ราคาติดดิน
แต่ให้เสียงที่เป็นเครือญาติลำโพงเทพทั้งหลาย

[คนพระจันทร์]

เมื่อเปิดเพลงลูกทุ่ง 30 ยังแจ๋วของคุณยอดรัก สลักใจ

แล้วเดินออกไปยืนฟังให้ไกลพอประมาณ
เสียงร้องของคุรยอดรักเจื้อยแจ้วมาให้ความชัดเจนแจ่มใส
เกิดอารมณ์สนุกสนานดีมาก

แต่รู้สึกว่า  เสียงดนตรีย่านความถี่สูง และย่านความถี่ต่ำ ฟังเบาลง 
ซึ่งมันเป็นธรรมชาติของความถี่เสียงทั้ง 2 ย่าน
มันเป็นไปตามกฎวิทยาศาสตรฟิสิกส์ของเสียง  กับระยะทางที่ห่างออกไป

Sound Engineer รู้ดีทุกคนนะครับ
เวลาเซ็ทหรือปรับจูนระบบเสียงเพื่อใช้งานแสดง 
เค้าจึงต้องเร่งเกนให้เสียงทั้งสองย่านความถี่ให้ดังขึ้นมา

ถ้าเป็นเครื่องเสียงบ้านหลายรุ่น  ผู้ผลิตจึงต้องเพิ่มวงจรเล็กๆ
ที่เรียกว่า  Loudness  ให้ปรับหรือกด หรือหมุน 
เพื่อยกระดับเสียงย่านความถี่ Low และ High  ขึ้นมาชดเชยนะครับ

[คนพระจันทร์]

ทีนี้จะยกระดับเกนอย่างไรถึงจะได้เสียงที่สมดุล มีความเป็นดนตรีสูงทั้ง 3 ย่านความถี่

ลองอ่านลองแปลเล่นหรือแปลจริงก็ได้ครับ


That it is a base 2 logarithmic scale.   เลขยกกำลังฐานสอง

For the mid/woofer crossover there are 4 octaves between 200-3.2k Hz,

200-400-800-1600-3200.

800 Hz is the middle frequency.

หมายเหตุ

200   -  400  เท่ากับ  1  octave
400   -  800       
800   -  1600
1600 -  3200

รวมทั้งหมด  4  Octave

ให้เข้าใจง่ายๆ ว่า  ความถี่ที่  800 Hz 
เป็นความถี่ที่อยู่ระหว่างกลางของย่านความถี่ของดอกลำโพง  Mid/Bass
นั่นคือเราจะเอา จุดแบ่งหรือจุดตัดครอสโอเวอร์ที่จะแบ่งให้
ดอกลำโพงเสียงเบสและเสียงกลาง ณ 800 Hz หรือใกล้เคียง เป็นเกณฑ์
มันจะมีผลทำให้ความถี่ซึ่งทับกันหรือขี่กัน  ขี่กันได้เนียนขึ้น
มีผลต่อความชัดเจนของเสียงรวมทั้งเฟสด้วยครับ

[ช่างแอ้ด™]

ขอบคุณมากครับที่มาแชร์ให้ความรู้   

[คนสารคาม]

ขอบคุณครับ ความรู้ทั้งนั้น ปูเสื่อรอชมครับ

[คนพระจันทร์]

เรื่องของเสียงสูงนะครับ


With 2 octaves flat in either direction.
For the tweeter/mid crossover,
there are only 1 octaves, 2000-4000.
3k Hz is the crossover point with 1/2 octave stable in either direction.
These two drivers have little overlap, and normally would not be used together.

นั่นคือ  ความถี่ทีเหมาะสมในการแบ่งจุดตัดครอสระหว่าง  ทวีทเตอร์/กลาง (Tweeter/Mid)
ประมาณว่าอยู่ที่  3000 Hz  ครับ

จวนจบแล้วนะครับ  วิธีหา  Concept  ในการออกแบบลำโพงด้วยตัวเอง

คอนเซ็พท์ที่ว่าคือ  ลำโพงฟูลเร้นจ์  ระดับรากหญ้าเราทำเองก็ได้
ต้องเป็นลำโพง สามทางดอกเสียงกลาง  4 -6.5 นิ้ว

ส่วนดอกเสียงทุ้ม ดอกเสียงแหลม  เมื่อเราได้หรือประมาณว่าพอกะเกณฑ์ได้แล้ว
เราก็จะมาดูคุณสมบัติทางกายภาพของขนาดดอกลำโพง 
ยี้ห้อและรุ่นให้เข้ากับกระเป๋าสะตังของเรา

และที่สำคัญ  "คุณหูของเราเอง"  ครับผม

ตามกฎที่ว่า  ของฟรีไม่มีในโลก  ของแพงย่อมดีกว่าเสมอ (ยกเว้นของแพงที่เอากำไรมาก)


อ้างอิงจาก  Crossover Design

http://www.diyaudioandvideo.com/Tutorial/Crossover/

[คนพระจันทร์]

ขอบคุณมากครับที่มาแชร์ให้ความรู้   

อันที่จริง ความรู้มีน้อยนิดครับ
เพียงแต่ว่าเวลาเขียนให้อ่านกันสนุก 
มันต้องมีทั้งของจริงปนของโกหกมากน้อย ทำนองว่า

เส้นเล็กเส้นใหญ่น้อยหน่อย ลูกชิ้น 3 ลูก  ถั่วงอกและน้ำเยอะๆ


อย่างไรก็ตามหลักการของการเล่าเรื่องมีอยู่ว่า
ถ้าจะเล่าเรื่องให้อ่านกันสนุก อ่านเอามันไม่ง่วงนอน

ก็ต้องแทรกเรื่องโกหกบ้าง 
และต้องโกหกเรื่องหญ่าย ใหญ่
ถ้าเขาจับได้ ก็สารภาพเสีย
และแล้วก็หาเรื่องหย่ายใหญ่ โกหกต่อไป คะรับ

[คนพระจันทร์]

ขอตัดกลับมาที่พาวเวอร์แอมป์นะครับ
เลียนแบบหนังสายลับเจมส์บอนด์
เริ่มเรื่องด้วยการเปิดตัวละครหลายที่ต้องผูกพันกันให้ครบก่อน

ไม่งั้นตอนจบไม่สนุก

พาวเวอร์แอมป์กับลำโพง มาด้วยกันไปด้วยกันครับ
ต่างผลัดกันเป็นตัวเอกตัวรองช่วยเหลือซึ่งกัน เหมือนโรบินกับแบทแมน

[คนพระจันทร์]

ถึงตรงนี้ไม่เหนื่อยละครับ ขออนุญาตยกของกูรูมาทั้งดุ้นเลย


การควบคุมการเคลื่อนที่ของกรวย
     
ลำโพงเป็นอุปกรณ์เชิงกล หรือเป็นมอเตอร์ประเภทหนึ่ง
มอเตอร์จะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้เมื่อขดลวดเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น
เมื่อกรวยของวูฟเฟอร์มีการเคลื่อนที่ ขดลวดก็จะตัดผ่านสนามแม่เหล็ก
ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น
ทีนี้แอมป์จะรับมือกับกระแสไฟฟ้าที่ถูกสร้างขึ้นจากลำโพงได้อย่างไร?
     
โมเดลทางคณิตศาสตร์ของลำโพงก็จะคล้ายกับแอมป์
อะไรที่เป็นผลรวมจากการเคลื่อนที่ของลำโพง
ที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าโต้ตอบกับแอมป์
ก็อยู่ในรูปของอิมพีแดนซ์ที่ซับซ้อน(อินดัคแตนซ์ และคาปาซิแตนซ์)
กระแสที่ไหลผ่านเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ของแอมป์ก็จะเกิดแรงดันตกคร่อมขึ้นด้วย 
การตอบสนองความถี่ก็จะเกิดขึ้นในหลักการคล้ายๆ กัน
นั่นคืออิมพีแดนซ์ของแอมป์จะมีการเปลี่ยนแปลงได้ตามการเคลื่อนของกรวยลำโพง

การคำนวนหาสามารถทำได้เช่นเดียวกันกลับการหาผลการตอบสนองความถี่ของลำโพง
แต่เป็นการมองย้อนกลับไปหาแอมป์ เพื่อรักษาให้แรงดันที่เกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของลำโพงมีค่าต่ำที่สุด 
กระแสที่ไหลย้อนมาจากลำโพงจะต้องวิ่งผ่่านเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ของแอมป์ที่มีค่าต่ำ
ยิ่งค่าอิมพีแดนซ์ของแอมป์ต่ำมากเท่าไหร่ แรงดันที่เกิดขึ้นจากกระแสย้อนจากลำโพงก็จะมีค่ามากขึ้นเท่านั้น
ก็ยิ่งจะไม่มีผลกระทบต่อการเคลื่อนที่ของกรวย

กฏที่ดีที่สุดที่ควรเดินตาม 
ก็คือเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ของแอมป์ต้องต่ำกว่าอิมพีแดนซ์ของลำโพงอย่างน้อยสิบเท่า
ถึงจะควบคุมการเคลื่อนที่ของกรวยลำโพงได้ผลดีมากที่สุด
เราเีรียกว่า damping factor

ดังนั้นค่าเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต้องมีค่าต่ำกว่า 1 โอห์ม
จึงจะได้ประสิทธิภาพดีที่สุด


อ้างอิง ภาษาไทย

http://www.thaidiyaudio.net/index.php?topic=5776.0;wap2


ภาษาอังกฤษ


http://www.transcendentsound.com/Transcendent/Amplifier_Output_Impedance.html

[คนพระจันทร์]

ทำไมอิมพีแดนซ์ของลำโพงถึงเปลี่ยนแปลงตามความถี่?
     
หน้าที่ของลำโพงคือการสร้างระดับเสียงที่มีความดังเท่ากัน
จากแรงดันที่ตกคร่อมเท่ากันตลอดย่านความถี่
กำลังเป็นการคำนวนผลคูณของแรงดันและกระแส หรือ P=VI   
ถ้าอิมพีแดนซ์ของลำโพงลดลง และแอมป์สามารถรักษาแรงดันเอาต์พุตได้คงที่
จะทำให้กระแสในลำโพงเพิ่มขึ้น  (กระแส = แรงดัน ÷ อิมพีแดนซ์)

ถ้ากระแสเพิ่มขึ้น  นั่นคือกำลังสูญเสียเพิ่มขึ้นใช่หรือไม่?
คำตอบคือใช่! มันเกิดขึ้นแบบนั้นจริงๆ
ถ้าำกำลังเกิดขึ้นที่ลำโพงเพิ่มขึ้น แล้วทำไมมันไม่ดังขึ้นล่ะ?
ก็เนื่องจากความประสิทธิภาพของลำโพงเปลี่ยนไป
เพราะอิมพีแดนซ์ของลำโพงลดลง มันก็ทำให้ประสิทธิภาพของลำโพงลดลงไปด้วย 
ผลคือมันก็ไม่ได้ดังขึ้นตามที่คิด
     
ตู้ลำโพงถูกปรับแต่ง และเป็นโหลดของกรวยวูฟเฟอร์ที่ความถี่ทำกำหนด
นั่นคือความถี่รีโซแนนซ์ของระบบ
ถ้าลองมองอิมพีแดนซ์กราฟของลำโพงแบบเบสส์รีเฟล็กซ์ทั่วไป 
จะพบว่าีมีค่าอิมพีแดนซ์สูงมากที่ความถี่เรโซแนนซ์ของระบบ
ที่ความถี่นี่ประสิทธิภาพของลำโพงจะเพิ่มขึ้น
กรวยลำโพงก็จะเคลื่อนตัวได้แรงมาก และทำให้เสียงเบสส์บวมมาก 
ตัวตู้และพอร์ตจะปรับแต่งเพื่อเพิ่มมวลของโหลดให้กับกรวยลำโพงที่ความถี่นี้
เพื่อให้กรวยหยุดการเคลื่อนไหวไม่ให้มากเกินไป และระดับเสียงก็จะคงที่

จะพบว่าลำโพงไม่ได้เป็นอุปกรณ์ที่มีการตอบสนองด้านกำลังคงที่
ลำโพงจะต้องถูกขับด้วยแรงดันอย่างต่อเนื่อง
จึงจะรักษาระดับความดังได้คงที่ไม่ว่าความถี่จะเปลี่ยนไปเช่นไร

จากการยกตัวอย่างสมมุติด้วยความสัมพันธ์ของสมการคณิตศาสตร์ง่ายๆ ในข้างต้น
พอจะสรุปได้ว่าถ้าจะให้แอมป์สามารถขับแรงดันได้คงที่
กับโหลดที่มีการเปลี่ยนแปลงของอิมพีแดนซ์ตลอดเวลา
แอมป์จะต้องมีเอาต์พุตอิมพีแดนซ์ต่ำๆ

งง นะครับ  แต่ไม่ต้องกังวล
เมื่อถึงเวลาหนึ่งจะเข้าใจไปเองครับ

ยกมาให้อ่านกันเพื่อเป็นการเน้นว่า  ลำโพงกับพาวเวอร์แอมป์ ต้องไปด้วยกัน
ถ้าคิดจะแยกกันโดยผู้ใช้  เดี๋ยวแอมป์น้อยใจชิงลาไปบ้านเก่าเสียก่อน
อดได้เงินจากเจ้าภาพนะครับ

ซึ่งถ้าทำความเข้าใจ ณ จุดนี้  ก็จะได้ไม่ต้องมาถกเถียงกันว่า
เร่งวอลลุ่มที่พาวเวอร์แอมป์ สุดเลยหรือไม่สุด

ระบบเสียงมันเป็นผลผลิตของสมองนักวิทยาศาสตร์
มีที่มาที่ไป มีเหตุมีผล  อาจเรียกว่าทฤษฎีก็ได้
และที่แน่ๆ ขอย้ำว่า คือมันเป็นวิทยาศาสตร์ พิสูจน์ได้นะครับ

[taingzaa]

ขอบคุณครับ สำหรับการแบ่งปัน ติดตามเก็บเกี่ยวความรู้อยู่ครับ

[คนพระจันทร์]

ขอบคุณครับ สำหรับการแบ่งปัน ติดตามเก็บเกี่ยวความรู้อยู่ครับ

บางที เกริ่นนำเรื่องยาวไปหน่อย  อาจมีรำคาญหรือน่าเบื่อพอควรครับ
อย่างไรด็ตามจวนจบบทนำละครับ

ต่อไปจะเจอเรื่อง ศิลป์ ล้วนๆ

ครับผม  พอถึงจุดๆ หนึ่ง ความงดงามศิลปะ จะเป็นผู้นำทางต่อ

เสียง   =   ศิลปะ  +  วิทยาศาสตร์

ศิลป   เป็นเรื่องของงาน จิตรกรรม
ศิลป                      ประติมากรรม
ศิลป                       สถาปัตยกรรม

[MILDMUSIC]

เป็นทั้งศาสตร์และศิลป์จริงๆ ผมเองก็มีใจรักด้านนี้เป็นทุนเดิมแต่ไม่มีโอกาสไปเรียนศาสตร์ด้านนี้ เลยต้องหาดูและศึกษาเอง ซาวด์เอ็นฯจริงๆเขาคงเรียนกันเยอะ แต่ค่าเรียนน่าจะแพงเอาเรื่อง ผมอ่านของอาจารย์และส่วนที่หมอแม็กกล่าวเรื่องวอลุ่มแอมป์ในอีกกระทู้ สมองมีน้ำหนักขึ้นอีกเยอะ เสียแค่ค่าไฟกับอินเทอร์เน็ตรายเดือน คุ้มค่ามาก ขอบคุณอาจารย์จริงๆครับ

[คนพระจันทร์]

เป็นทั้งศาสตร์และศิลป์จริงๆ ผมเองก็มีใจรักด้านนี้เป็นทุนเดิมแต่ไม่มีโอกาสไปเรียนศาสตร์ด้านนี้ เลยต้องหาดูและศึกษาเอง ซาวด์เอ็นฯจริงๆเขาคงเรียนกันเยอะ แต่ค่าเรียนน่าจะแพงเอาเรื่อง

ผมอ่านของอาจารย์และส่วนที่หมอแม็กกล่าวเรื่องวอลุ่มแอมป์ในอีกกระทู้ สมองมีน้ำหนักขึ้นอีกเยอะ เสียแค่ค่าไฟกับอินเทอร์เน็ตรายเดือน คุ้มค่ามาก ขอบคุณอาจารย์จริงๆครับ

ให้เกียรติเรียก อาจารย์  ดูโก้เกินนะครับ
ผมแค่คนชอบฟังเพลงฟังดนตรีเท่านั้นครับ
ทั้งหลายทั้งมวลเคยอ่านผ่านตาแล้วค่อนข้างเชื่อ
บางอย่างลงมือทำตามแล้วได้ผล  ผมนำมาขยายต่อเท่านั้น

วันเวลาช่วงหลังมักจะมองลึกเข้าไปให้ใกล้ชิดธรรมชาติมากขึ้น
เมื่อนำมาประมวลกับการลองเล่นเครื่องเสียง และ การรับฟังเสียงเพลง
ทำให้พอเข้าใจถึงหลักแห่งความสมดุล

เมื่ออยู่ ณ จุดตรงนั้น  เสียงเพลงจากดอกลำโพงฟังไพเราะเพราะพริ้ง...