ทฤษฎีเครื่องเสียง
แน่ใจแล้วหรือว่าเพียงพอ ?
เมื่อคุณตัดสินใจจะติดตั้งเครื่องเสียงดีๆ ในรถ คุณอาจคิดถึงแอมพ์ และลำโพงใหญ่ๆ ต่อครบ
วงจร และฟังเสียงมัน ถ้านั่นเป็นแผนการของคุณ ต้องบอกว่าขอแสดงความเสียใจด้วย การเพิ่ม
ชิ้นส่วนเครื่องเสียงจำนวนมากใส่ในรถ โดยไม่ได้พิจารณาถึงระบบไฟฟ้าของรถก่อน อาจ
ทำให้คุณต้องรำคาญใจกับภาวะเสียงสัญญาณเพื้ยน อุปกรณ์เสียหาย แบทเตอรีเสื่อมสภาพเร็ว
และนั่นคือที่มาของระบบไฟฟ้าในรถยนต์ ที่คุณน่าจะให้ความสนใจ
ความจริงก็คือ เครื่องเสียงที่เน้นเบสส์ใหญ่ๆ จะกินกำลังไฟมากกว่าระบบไฟที่มีมากับรถ ถ้า
เครื่องเสียงมีกำลังขับ 500 หรือ 1,000 วัตต์ รถคุณจะต้องผลิตกำลังไฟเพียงพอที่จะขับอุปกรณ์
เครื่องเสียงเหล่านั้น ถ้ากำลังไฟไม่พอ ระบบเสียงจะไม่สามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ และ
ยังทำความเสียหายให้กับอุปกรณ์เครื่องเสียงอีก มีหลายคนที่ยอมเสียเงินมากมาย กับแอมพ์
หรือลำโพง แต่กลับไม่สนใจกับระบบไฟในรถ
ถ้าคุณให้กำลังไฟในระบบชาร์จคงที่ ปริมาณของโวลเทจจะลดลง และเมื่อโวลเทจลดลง
กระแสไฟก็จะเพิ่มขึ้น เป็นผลให้เกิดความร้อนกับอุปกรณ์ของคุณ ทั้งหมดนี้เป็นหัวใจหลักใน
กฎของโอห์ม ความร้อนเป็นศัตรูที่สำคัญ มันเลวร้ายต่อวอยศ์คอยล์ แอมพ์ และทุกสิ่ง
ถ้าคุณอายุไม่เกิน 30 ปี บางทีอาจจะชอบฟังเพลง RAP/HIP-HOP หรือ ALTERNATIVE
ซึ่งหนักเบสส์บ่อยๆ ดังนั้นระบบเครื่องเสียงในฝันต้องมีซับวูเฟอร์รวมอยู่ด้วย นั่นน่าจะเป็นจุดที่
ต้องมาถกเถียงกันถึงระบบชาร์จ เพลงที่หนักเบสส์ต้องใช้ซับวูเฟอร์ขนาดใหญ่ ผมจะพูดถึงใน
กรณีที่คุณซื้อซับขนาด 300 วัตต์ RMS ถ้าต้องการให้ซับทำงานได้ดี ต้องมีตู้ซับที่ออกแบบ
อย่างดี ต้องมีแอมพ์ที่ RMS OUTPUT POWER RATING เช่นเดียวกับซับ ถ้าแอมพ์ไม่
มีกำลังขับเพียงพอ ซับจะทำงานได้ไม่เต็มที่ ทำให้เกิดอาการ DISTORTION
สมมติว่าคุณติดตั้งโมโนแอมพ์ 300 วัตต์ เพื่อขับซับ ระบบชาร์จไฟในรถจะต้องผลิตกระแสไฟ
ให้เพียงพอเพื่อขับแอมพ์ แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่าต้องใช้กระแสไฟเท่าไร ? นี่เป็นสูตรง่ายๆ ให้หาร RMS OUTPUT
POWER RATING ของแอมพ์ ในกรณีนี้คือ 300 วัตต์ ด้วยจำนวนของโวลเทจของระบบไฟในรถ
รถส่วนใหญ่จะมีระบบไฟมาตรฐาน 12 โวลท์ แต่ในความเป็นจริงแล้วจะอยู่ที่ 13.8 โวลท์ เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน
ดังนั้น 300 หารด้วย 13.8 โวลท์ จะเท่ากับกระแสไฟ 21.7 แอมแปร์ ระบบไฟในรถจะต้องผลิตกระแสไฟเพิ่มสูงขึ้นถึง
21 แอมแปร์ เพื่อขับแอมพ์ และซับให้อยู่ในสมรรถนะที่พอรับได้
เป็นที่น่าสังเกตว่า รถส่วนใหญ่ที่ประกอบมาจากโรงงานพร้อมกับระบบชาร์จไฟ อัลเตอร์เนเตอร์
และแบทเตอรีนั้น เพียงพอสำหรับอุปกรณ์ที่ติดรถมา เช่น วิทยุ/เทป ซีดี ไฟ แตร แผงไล่ฝ้า แอร์
ที่จุดบุหรี่รถขนาดเล็ก ไปจนถึงขนาดกลาง ส่วนใหญ่จะมีอัลเตอร์เนเตอร์ผลิตกระแสไฟประ
มาณ 60 แอมแปร์ ถ้าคุณเพิ่มแอมพ์ และซับที่ต้องการกระแสไฟอย่างน้อย 21 แอมแปร์ นั่น
หมายความว่า คุณต้องเพิ่มโหลดเข้าไปอีก 3 เท่า
ตอนนี้คุณสามารถเพิ่มลำโพงโคแอกเซียลได้อีก 1 คู่ และแอมพ์อีกตัว รวมทั้งไฟช่วยส่องทาง
อีก 1 คู่ ในขณะที่อุปกรณ์ต่างๆ เหล่านี้ไม่ต้องการกระแสไฟมากเท่ากับแอมพ์และซับ แอมพ์
ที่ใช้ขับลำโพงโคแอกเซียลจะกินกระแสไฟเพิ่มอีก 10 แอมแปร์ ทำให้ตอนนี้คุณได้เพิ่มโหลด
ไปในระบบมากกว่า 30 แอมแปร์แล้ว แต่ก็เพียงพอ นั่นเป็นภาระพิเศษสำหรับแบทเตอรี และ
อัลเตอร์เนเตอร์เดิมๆ ที่ติดรถมา
ความผิดพลาดที่ยิ่งใหญ่ เกิดจากผู้ติดตั้งที่สรุปว่าระบบไฟชาร์จ เพียงพอกับอุปกรณ์เครื่อง
เสียงที่ติดตั้งเพิ่มเข้าไป การพิจารณาว่าต้องการกระแสไฟมากเท่าไรนั้น ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่
คุณติดตั้ง การเข้าใจระบบไฟฟ้าของรถจะช่วยให้คุณพิจารณาได้ว่าต้องเพิ่มกระแสไฟไปอีก
เท่าไร ทุกอย่างมันเริ่มต้นเมื่อคุณบิดกุญแจ
เมื่อบิดกุญแจเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ แบทเตอรีในรถจะจ่ายไฟไปยังทุกส่วน แต่ส่วนใหญ่จะ
หนักไปที่อัลเตอร์เนเตอร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กำลังขับเคลื่อนจากเครื่องยนต์ ถ่ายทอดผ่าน
ทางสายพาน เพื่อให้กำเนิดกระแสไฟเอซี แล้วค่อยชาร์จเป็นดีซี เพื่อป้อนให้กับอุปกรณ์ไฟ
ฟ้าต่างๆ ในรถ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ชาร์จไฟเข้าเก็บในแบทเตอรี หลังจากที่กำลังไฟถูก
ใช้ไปในช่วงที่เครื่องยนต์ทำงาน
ทุกสิ่งทำงานตราบเท่าที่ความต้องการของกระแสไฟ ไม่เกินจากที่ผลิตไฟได้ ถ้าโหลดมาก
เกิน กำลังจะถูกดึงมาจากแบทเตอรีช่วย ถ้าทั้งจากอัลเตอร์เนเตอร์ และแบทเตอรีมารวม
กันแล้วก็ยังไม่พอ โวลเทจที่จะป้อนให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าก็จะน้อยลง อย่างที่เราได้เรียนรู้มา
ก่อนหน้านี้คือ เมื่อโวลเทจลดลง กระแสไฟจะไหลเพิ่มขึ้นก่อให้เกิดความร้อนในอุปกรณ์
ต่างๆ ขึ้นอยู่กับความต้านทาน นี่เป็นเหตุผลว่า ทำไมการเล่นเบสส์ต่อเนื่อง จะทำความเสีย
หายต่ออุปกรณ์ ถ้าระบบชาร์จไฟไม่เพียงพอ
ถ้ากำลังที่ป้อนให้กับแอมพ์ตกลงไปเหลือประมาณ 11 โวลท์ มันอาจจะเป็นสาเหตุให้แอมพ์
เกิดโอเวอร์ฮีทจนเครื่องร้อนเกินไป และไม่ทำงาน ประธานของเอกซ์สตาติค แบทแคพ
ผู้ผลิตแบทเตอรี และคาพาซิเตอร์กล่าวว่า แอมพ์บางรุ่นมีวงจรเพื่อป้องกันโอเวอร์ฮีท แต่
วงจรก็อาจจะไม่ทำงานได้อย่างถูกต้องเสมอไป จะรู้ก็ต่อเมื่อมันเสียหายแล้ว
อีกหนึ่งเทคโนโลยีของแอมพ์ คือ คลาสส์ D ที่เหมาะสำหรับเบสส์เท่านั้น ให้พลังได้ดีกว่า
แอมพ์คลาสส์ AB หมายความว่ามันต้องการกระแสน้อยกว่า เพื่อให้ได้กำลังขับสูงสุด ยกตัว
อย่างเช่น แอมพ์คลาสส์ D 1,000 วัตต์ สามารถให้กำลังขับสูงสุดด้วยขนาดของกระแสไฟ
ประมาณ 80 แอมแปร์ และทำงานได้อย่างสบายที่กระแสประมาณ 10-20 แอมแปร์ ในขณะ
ที่แอมพ์คลาสส์ AB 1,000 วัตต์ ถ้าต้องการให้มีกำลังขับสูงสุด 1,000 วัตต์ บางทีต้องใช้กระ
แสไฟถึง 140 แอมแปร์ และ 20-50 แอมแปร์ในภาวะการใช้งานปกติ ความแตกต่างในประ
สิทธิภาพของแอมพ์ เป็นตัวพิจารณาได้ว่าจะต้องเปลี่ยนให้อัลเตอร์เนเตอร์มีขนาดใหญ่ขึ้น
แบทเตอรีใหญ่ขึ้น หรือคาพาซิเตอร์ขนาดความจุมากขึ้นหรือไม่
สิ่งที่ต้องพิจารณาว่าระบบไฟชาร์จในรถ เพียงพอหรือไม่ก็คือ อัลเตอร์เนเตอร์ ต้องดูว่ามี
POWER RATING เท่าไร ถ้าหาไม่เจออาจต้องถามร้านขายอะไหล่ หรือศูนย์บริการซึ่ง
ค่าที่บอกนั้น จะบอกให้เราได้รู้ว่าผลิตกี่แอมแปร์ เมื่อเครื่องยนต์มาถึงจุดอุณหภูมิทำงาน
เมื่อรู้แล้วว่าผลิตได้กี่แอมแปร์ สมมติว่ากำลังไฟเพียงพอกับอุปกรณ์ไฟฟ้าทุกอย่างในรถที่
10 แอมแปร์ ตอนนี้เรามาคิดว่าระบบไฟใหม่ในรถคุณควรจะเพิ่มเป็นเท่าไร ถ้าตัวเลข
มากกว่า 10 ต้องมาคิดจบลงที่ระบบชาร์จ
ถ้าคุณต้องการเพิ่มกระแสไฟอีกเพียงเล็กน้อย วิธีที่ง่ายที่สุดก็คือเพิ่มขนาดระบบชาร์จ
ปัญหาอยู่ที่ต้องเปลี่ยนแบทเตอรีให้มีขนาดใหญ่ขึ้น จะทำให้ระบบเครื่องเสียงดึงกำลังมาใช้
เมื่อกำลังไฟจากอัลเตอร์เนเตอร์ ไม่สามารถรองรับโหลดทั้งหมดได้ แต่ต้องจำไว้ว่าใช้การ
แก้ปัญหานี้ ถ้าระบบชาร์จต้องการกระแสเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 10 แอมแปร์ การดึงกำลังไฟ
จากแบทเตอรีบ่อยครั้งเกินไป จะเป็นสาเหตุให้แบทเตอรีเสื่อมสภาพเร็วกว่ากำหนด
แบทเตอรีบอกขนาดเป็นจำนวน CCA (COLD CRANKING AMPERES) ที่ผลิตได้
รถนำเข้าขนาดเล็กจะใช้แบทเตอรีขนาด 500 CCA ใหญ่สุดจะอยู่ที่ 1,000 CCA คุณควร
จะติดตั้งแบทเตอรีใหญ่ขนาดไหน ขอแนะนำว่าใหญ่พอที่จะมีที่ว่างวางได้ ถ้าแบทเตอรีที่
ใหญ่ขึ้นจะสร้างปัญหาในเรื่องที่ว่างสำหรับการติดตั้ง มีทางออกคือติดตั้งเพิ่มอีกลูก
แต่ทั้งนี้ไม่ขอแนะนำด้วยเหตุผลหลายกรณี
การใช้แบทเตอรีหลายลูก เป็นความคิดที่แย่มากสำหรับรถที่ต้องใช้งานทุกวัน แบทเตอรี
ลูกที่สองจะถูกชาร์จโดยอัลเตอร์เนเตอร์ เช่นเดียวกับแบทเตอรีลูกแรก ดังนั้นอัลเตอร์เน
เตอร์จึงต้องทำงานหนักขึ้น ถ้าเครื่องยนต์ดับแล้วระบบใช้กำลังจากแบทเตอรีจนไฟหมด
แบทเตอรีหลายลูกก็ช่วยไม่ได้ อย่างไรก็ตามรถที่ใช้งานทุกวัน ได้รับประโยชน์จากแบท
เตอรีหลายลูกเล็กน้อยเท่านั้น ในด้านความปลอดภัย อาจเกิดอันตรายได้จากการติดตั้ง
แบทเตอรีอย่างไม่ถูกต้อง โดยเฉพาะในที่ๆ ไม่ใช่ที่ติดตั้งเดิมจากโรงงาน ถ้าจำเป็นต้อง
ติดตั้งแบทเตอรีมากกว่า 1 ลูก ควรปรีกษาผู้ติดตั้งที่มีคุณภาพ
คาพาซิเตอร์เป็นการแก้ปัญหาที่ดี สำหรับการตอบสนองกำลังที่รวดเร็ว กับระบบเสียงที่
หนักเบสส์ บางครั้งคาพาซิเตอร์เรียกว่า STIFFENING CAPACITOR เป็นอุปกรณ์
ที่เก็บโวลเทจไฟฟ้า และปล่อยออกมาเมื่อต้องการ มันช่วยได้มากเมื่อระบบเครื่องเสียง
ต้องเล่นเสียงเบสส์ที่หนักอย่างทันทีทันใด คาพาซิเตอร์จะปล่อยกำลังที่ต้องการออกมา
ให้เพียงพอกับความต้องการ โดยไม่ไปสร้างแรงกดดันระบบ แล้วก็จะรีบชาร์จไฟเข้าเก็บ
ในตัวเองทันที เพื่อพร้อมสำหรับโนทเบสส์ตัวต่อไป และยังมีแบทเตอรีที่ออกแบบให้ทำ
หน้าที่เหมือนคาพาซิเตอร์อีก เช่น เอกซ์สตาติค แบทท์แคพ ที่ภายในบรรจุแท่นชาร์จ
ขนาดใหญ่ขึ้น หน่วยวัดเป็นฟารัด กว่าคาพาซิเตอร์ส่วนใหญ่
ถ้าระบบชาร์จของคุณเกิดขาดกระแสไฟขึ้นมา และต้องการมากกว่าที่คาพาซิเตอร์จะ
รองรับได้ก่อนหน้านี้ ทางออกที่ดืที่สุดก็คือ การเพิ่มอัลเตอร์เนเตอร์ให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
ซึ่งเป็นแหล่งผลิตกำลังที่เร็วที่สุด หมายความว่ามันสามารถตอบสนองความต้องการ
กำลังได้เร็วมากกว่าแบทเตอรี หรือแม้แต่คาพาซิเตอร์ แน่นอนว่าการเพิ่มอัลเตอร์
เนเตอร์ โดยปกติแล้วเป็นการแก้ปัญหาที่แพงมาก แต่เป็นการแก้ปัญหาที่ดีที่สุด
ถ้าคุณตัดสินใจที่จะเปลี่ยนแล้ว ควรจะใหญ่ขึ้นแค่ไหน ?
แน่นอนว่าต้องดูในเรื่องของที่ว่างสำหรับการติดตั้งก่อน ต่อมาเป็นเรื่องของสายพาน
สำหรับขับอัลเตอร์เนเตอร์ผ่านพูลเลย์ เครื่องยนต์เล็กส่วนใหญ่จะใช้พูลเลย์เล็ก ถ้า
ไม่มีพูลเลย์ใหญ่พอที่จะขับสายพานแล้ว จะทำให้สายพานหวีด ลื่นและไหม้อย่างรวด
เร็ว
การแก้ปัญหาที่ดีกับปัญหาการยึดเกาะสายพานก็คือ เพิ่มพูลเลย์อีกตัวเข้าไปที่
เรียกว่า แบคไซด์ ไอเดิลเออร์ เพื่อเพิ่มสายพานอีกเส้นพร้อมกับพูลเลย์หลัก แน่นอน
มีช่างเก่งๆ ไม่กี่คนที่รู้และชำนาญในการติดตั้งพูลเลย์ตัวที่สองนี้
คิดเกี่ยวกับความต้องการกำลังถ้าคุณกำลังพิจารณาอัลเตอร์เนเตอร์ใหม่ ถ้าคุณเพิ่ม
ระบบบันเทิงที่จำเป็นต้องเพิ่มกระแสไฟขึ้นอีก 30 แอมแปร์ หรือมากกว่า บางทีคุณ
อาจต้องการอัลเตอร์เนเตอร์ที่ให้กำลังเพิ่มขึ้น เพียงพอกับกำลังที่ขาดไปเป็นอย่าง
น้อย จำไว้ว่ารถขนาดใหญ่อย่างเช่นรถเอสยูวี จะมีอัลเตอร์เนเตอร์ติดรถมาขนาด
ใหญ่ และบางทีอาจสามารถรองรับกระแสที่เพิ่มขึ้นอีก 30 แอมแปร์ได้โดยง่ายกว่า
รถขนาดเล็ก แต่กฏโดยทั่วไปให้ดูที่อัลเตอร์เนเตอร์ ถ้าต้องเพิ่มกระแสให้มากขึ้น
กว่าเดิมอีก 10 แอมแปร์หรือมากกว่า
การตัดสินใจในเครื่องเสียงรถยนต์ส่วนมาก จะอยู่ที่เรื่องของงบประมาณ เน้นหนัก
เรื่องของปริมาณเงินในกระเป๋า ยิ่งหนักเครื่องเสียงก็ยิ่งดังมากเท่านั้น ถ้าคุณค้นพบ
ว่า คุณไม่มีกำลังมากพอที่จะติดตั้งระบบชาร์จให้ใหญ่เพียงพอที่จะขับแอมพ์ และ
ลำโพงที่คุณต้องการซื้อได้แล้ว มันน่าจะเป็นความคิดที่ดีที่ควรเลือกซื้อแอมพ์ และ
ลำโพงที่มีขนาดเล็กลง คุณควรจะพอใจเป็นอย่างมากกับอุปกรณ์ที่มีขนาดเล็กลงนี้
ที่ให้ซุ่มเสียงดีกว่าอุปกรณ์ใหญ่เสียอีก ซึ่งนอกจากจะให้เสียงเพื้ยนแล้ว เครื่องยัง
โอเวอร์ฮีท และเสียหายในที่สุด
ภาพ
1 อัลเตอร์เนเตอร์หัวใจหลักของระบบไฟในรถ
2 ตัวอย่างการจ่ายไฟไปยังระบบต่างๆ ในรถ
3 ตัวอย่างระบบไฟกับชุดเครื่องเสียง
4 คาพาซิเตอร์อีกทางเลือก สำหรับปัญหาระบบไฟ
เรื่องโดย : วิโชค
นิตยสาร Carstereo ฉบับเดือน ธันวาคม ปี 2545
คอลัมน์ Online : ทฤษฎีเครื่องเสียง
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://www.autoinfo.co.th/archive/9260