วิโชค carstereo@autoinfo.co.th
รู้ลึกถึงข้างใน
สรีรศาสตร์เพาเวอร์แอมพ์ (2)
ฉบับนี้เรามาดูกันต่อในเรื่องสรีรศาสตร์เพาเวอร์แอมพ์ เพื่อทำความรู้จักกับแอมพ์แต่ละ ประเภท แต่ละคลาสส์ ว่ามีการทำงาน และให้ประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างไร ? เพื่อจะได้เลือกสรรตามระบบตรงใจกันมากขึ้น

แอมพ์คลาสส์ A/AB

มาถึงแอมพ์คลาสส์ A และคลาสส์ AB ที่มีอะไรหลายๆ อย่างคล้ายกัน แต่แอมพ์คลาสส์ AB มีทรานซิสเตอร์ที่ฉุดเรลบวกขึ้น และทรานซิสเตอร์ที่ฉุดเรลลบลง การตอบสนอง ของปฏิกิริยาเช่นนี้ ส่งผลกับการผลักโคนของลำโพงเข้าและออก

คลาสส์ AB หมายความว่าทรานซิสเตอร์เอาท์พุท บ่อยครั้งที่ไม่มีกระแสไฟเลี้ยง ยกตัวอย่างเมื่อทรานซิสเตอร์บนกำลังดึงเรลบวกขึ้น ดันโคนลำโพงออก ไม่มีกระแสไฟในทรานซิสเตอร์ล่าง เมื่อสัญญาณเอาท์พุทสวิงผ่านจุดศูนย์ ไปยังเรลลบ ทรานซิสเตอร์ เอาท์พุทต้องไปผ่านทรานซิชันจากเคอร์เรนท์ซีโรไปยังเคอร์เรนท์นันซีโร การแอนาลอก ที่ดีที่สุดเปรียบได้กับภาพการขับรถรุ่นเก่าๆ ที่มีช่วงสวิงของพวงมาลัยที่มากเป็นพิเศษ ในการขับเพื่อกลับรถจากถนนฝั่งหนึ่งไปยังอีกฝั่งหนึ่งนั้น ต้องหมุนพวงมาลัยผ่านเขต DEAD ZONE วงจรไบแอสที่ชดเชยอุณหภูมิเป็นพิเศษจะช่วยลด DEAD ZONE ที่ว่านี้ที่รู้กันใน NOTCH DISTORTION แอมพ์ที่มีไบแอสน้อยเกินไปจะทำให้เกิด การเพี้ยนของสัญญาณ NOTCH DISTORTION จะเพิ่มความถี่ให้สูงขึ้นและลดระดับ วอลูมให้ต่ำลง การออกแบบแอมพ์สมัยใหม่บางยี่ห้อ สามารถลดชนิดของดิสทอร์ชัน ได้ถึงระดับที่ต่ำมากๆ

คลาสส์ A หมายความว่าทรานซิสเตอร์ทุกตัว ทำหน้าที่นำกระแส มันมีความคล้ายคลึง กับแอมพ์คลาสส์ AB มาก แต่วงจรไบแอสเซทมาเพื่อที่จะมีกระแสที่สูงมากๆ ใน ทรานซิสเตอร์เอาท์พุท เพราะแอมพ์เหล่านี้ไม่มี DEAD ZONE และมีฟีดแบคน้อย ที่มีความจำเป็นในการทำให้ดิสทอร์ชันต่ำ

แอมพ์ 100 วัตต์ อาจจะขับได้เกือบ 100 วัตต์ ในขณะที่ยังไม่มีออดิโอเอาท์พุท การออกแบบเช่นนี้ ไม่เหมาะกับการใช้งานในรถยนต์ แอมพ์คลาสส์ A ส่วนมากที่ ออกแบบมาใช้ในรถยนต์จริงๆ แล้วไม่ใช่คลาสส์ A ส่วนใหญ่เป็นแอมพ์สำหรับ เครื่องเสียงบ้าน

อินพุท/ดไรเวอร์สเตจ

แอมพ์ที่ทำงานแบบนี้ สัญญาณเสียงเล็กๆ จะส่งไปยังภาคอินพุทของแอมพ์ ทรานซิสเตอร์ ที่ไม่ลิเนียร์หมายความว่า สัญญาณอินพุทลดลงที่ช่วงใดช่วงหนึ่ง เมื่อผ่านสเตจต่างๆ ของแอมพ์ เพื่อที่จะทำให้ช่วงที่หายไปกลับมาถูกต้องใหม่อีกครั้ง ส่วนของเอาท์พุทจะ ต้องเปรียบเทียบกับส่วนของอินพุท ความแตกต่างก่อให้เกิดการลดลงของสัญญาณ ที่เพี้ยนไป อินพุทสเตจเป็นชนิดพิเศษที่เรียกว่า "ดิฟเฟอเรนเชียล" มันมีอินพุทบวก และลบ เพราะมันต้องรับได้ทั้งอินพุทออดิโอ และอินพุทจากวงจรฟีดแบค ฟีดแบค ที่เกิน สามารถที่จะทำให้การเพี้ยนของสัญญาณต่ำลงได้ แต่เป็นสาเหตุให้เกิดความ ไม่มั่นคง ในการออกแบบต้องใช้ความระมัดระวัง เพื่อหลีกเลี่ยงความไม่มั่นคงนี้

เมื่อเอาท์พุทของอินพุทสเตจป้อนส่งไปยังดไรเวอร์สเตจ ดไรเวอร์สเตจอาจจะใช้ 1, 2 หรือ 3 อย่าง บ่อยครั้งที่วงจรนี้อ้างอิงเป็น "ดาร์ลิงทัน" หรือ "ทริพเพิล ดาร์ลิงทัน" วงจรดไรเวอร์ป้อนส่งไปยังเอาท์พุทสเตจ ซึ่งอาจจะมีทรานซิสเตอร์ 2, 4, 6 หรือมาก หลายๆ ตัว เอาท์พุททรานซิสเตอร์มากยิ่งดี ชิ้นส่วนเอาท์พุทหลายๆ อย่างจะช่วยลด การเพี้ยนของสัญญาณ ต้องการเนกาทีฟฟีดแบคน้อยลง และปรับปรุงความไว้วางใจขึ้น

ไบโพลาร์ หรือมอสเฟท

เราคงเคยได้เห็นทั้งมอสเฟท (MOSFET: METAL OXIDE SILICON FIELD EFFECT TRANSISTOR) กับไบโพลาร์ ทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในแอมพ์กันมาบ้างแล้ว แต่ละอย่างก็มีความพิเศษแตกต่างกันไป โดยมอสเฟทมีเสียงแบบท่อหรือวาล์ว นักดนตรี และเครื่องดนตรีร่วมกันประสานเป็นเสียงเพลงขึ้นมา ไม่ใช่อุปกรณ์เสียง มอสเฟทมี ความเหนียวกว่าไบโพลาร์ และสามารถดึงได้ใกล้เคียงกับเรลซัพพลาย ใช้ไบโพลาร์ทรานซิสเตอร์มาก เพื่อทำให้เกิดเพาเวอร์เดียวกันกับที่มอสเฟทใช้ ดังนั้นแอมพ์ไบโพลาร์ จึงมีแนวโน้มที่จะมีราคาแพงกว่า แต่มอสเฟทนั้นนันลิเนียร์มากๆ เมื่อเปรียบเทียบกับ ไบโพลาร์ และต้องใช้ฟีดแบคมากๆ เพื่อทำให้เกิดดิสทอร์ชันมากพอสมเหตุสมผล มีทางเลือกมากมายสำหรับแอมพ์เบสส์เมื่อออดิโอความถี่ต่ำไม่ยากเลยสำหรับแอมพ์ มอสเฟท รถราคาแพงๆ ส่วนใหญ่ และแอมพ์เครื่องเสียงบ้านส่วนมากมักจะใช้ทรานซิสเตอร์ ไบโพลาร์

ประสิทธิภาพ/ความร้อน

อะไรที่ทำให้ตัวเครื่องของแอมพ์ร้อน ทั้งเพาเวอร์ซัพพลาย และเพาเวอร์แอมพ์เป็นตัวก่อ ให้เกิดความร้อน ประสิทธิภาพสูงสุดของเพาเวอร์ซัพพลายเกือบจะ 100 เปอร์เซนต์ เพาเวอร์ซัพพลายที่ออกแบบมาเป็นอย่างดี และมีการใช้อุปกรณ์คุณภาพสูง มีประสิทธิภาพเทียบเท่าเกือบ 85 เปอร์เซนต์ แอมพ์คลาสส์ AB ที่ฟูลล์เพาเวอร์ มีประสิทธิภาพเทียบเท่า 75 เปอร์เซนต์ ประสิทธิภาพรวมทั้งหมด รวมทั้งเพาเวอร์ ซัพพลายเทียบเท่ากับประมาณ 65 เปอร์เซนต์ แต่ประสิทธิภาพตกลงเมื่อเพาเวอร์ต่ำลง และอาจต่ำจนไม่ถึง 20 เปอร์เซนต์

ในความเป็นจริงแอมพ์คลาสส์ AB ทำงานที่ฟูลล์เพาเวอร์ได้เย็นกว่าที่ทำงานฮาล์ฟเพาเวอร์ ใช้งานแอมพ์ต่อไปถึงจุดคลิพพิงเครื่องจะค่อยๆ เย็นขึ้น กำลังทั้งหมดมันไปที่ไหน ? เอาท์พุททรานซิสเตอร์เป็นตัวหลักของรีซิสเตอร์ปรับค่าขนาดใหญ่ ถ้าเอาท์พุทโวลเทจ ควรจะเป็น 40 โวลท์ และเพาเวอร์ซัพพลายเท่ากับ 100 โวลท์ แล้ว 60 โวลท์ จะต้อง ทิ้งไปในเอาท์พุททรานซิสเตอร์ การขับรีแอคทีฟโหลด เหมือนกับการทำงานของลำโพง เป็นสาเหตุให้ประสิทธิภาพต่ำลงไปเรื่อยๆ สิ่งนี้เองทำให้ต้องมีการปรับปรุงประสิทธิภาพ คลาสส์ของแอมพ์ให้ดีขึ้นเรื่อยๆ

ฉบับหน้าเราจะมาต่อกันที่แอมพ์คลาสส์ D และคลาสส์อื่นๆ ที่เหลือ รวมถึงวิธีการเลือก แอมพ์ให้เหมาะสมกับระบบ ต้องติดตามกันครับ




บทความที่เกี่ยวข้อง
 
กรุณาเลือกหมวดที่ท่านต้องการ
Event start date
UDC CAR AUDIO
UDC CAR AUDIO
KT SOUND สาขา 2
LAY-OUT
สายสัญญาณ
 
 
 
 
 
Test Drive Data | Buyer's Guide | Articles & Event | Photo Gallery | Car Forum | Resource Center | Our Magazines | Our TV Programme | About Us | Site Map
Content is comming.