บทความ

กฎในการออกแบบวงจรครอสส์โอเวอร์


โดยทั่วไปคนเราจะได้ยินความถี่เสียงตั้งแต่ 20-20,000 HZ และลำโพงแค่ตัวเดียวก็ไม่สามารถผลิตความถี่เสียงได้ตลอดทุกย่าน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ลำโพงหลายตัว แต่สิ่งที่ทำความเสียหายให้กับลำโพง ได้แก่ ความถี่ต่ำเข้าไปยังลำโพงทวีเตอร์ นอกจากนี้ถ้าลำโพง 2 ตัวผลิตเสียงที่ความถี่เดียวกันแล้ว เสียงที่ความถี่เหล่านั้นจะดังขึ้นด้วย ซึ่งเหตุผลเหล่านี้จึงได้มีการออกแบบวงจรบางอย่าง เพื่อให้แน่ใจว่าลำโพงแต่ละตัวผลิตเสียงเพียงชุดเดียว นั่นจึงเป็นที่มาของ กฎในการออกแบบวงจรครอสส์โอเวอร์

แต่ก็ไม่มีครอสส์โอเวอร์ที่ออกแบบได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถป้องกันความถี่ทั้งหมดที่เกิดจุดตัดข้าม เพื่อกรองความถี่เฉพาะให้กับลำโพงแต่ละตัวทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ วงจรกรองเสียงจะถูกกำหนดโดยครอสส์โอเวอร์ ซึ่งครอสส์โอเวอร์ออร์เดอร์ที่ 1 วงจรตัดข้ามความถี่ที่ 6 ดีบี/ออคเทฟ, ออร์เดอร์ที่ 2 แบบ 12 ดีบี/ออคเทฟ, ออร์เดอร์ที่ 3 แบบ 18 ดีบี/ออคเทฟ และอื่นๆ ซึ่งเป็นมาตราส่วนลอการิธึมที่ใช้สำหรับความถี่ในออคเทฟ คือ การเพิ่มเป็น 2 เท่า (หรือการลดลง) ของความถี่ ดังตัวอย่าง ออร์เดอร์ที่ 2 วงจรตัดข้ามผ่านความถี่ต่ำที่ 1,000 HZ สัญญาณจะลดลงทุกๆ 12 ดีบี ที่ความถี่ 2,000 HZ, 24 ดีบี ที่ 4,000 HZ และ 36 ดีบี ที่ 8,000 HZ

ทุกๆ 3 ดีบี เสียงจะดังเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า และต้องใช้กำลังในการขับแอมพ์มากขึ้นเป็น 2 เท่า การเปลี่ยนแปลงที่ 3 ดีบี เป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างน้อยที่เห็นได้ ดังนั้นถ้าหากต้องการความดังเสียง 10 ดีบี เพื่อให้ลำโพงผลิตเสียงได้ตามต้องการ ดังตัวอย่าง พลังงาน 2 เท่าจะได้ความดังสำหรับ 3 ดีบี, พลังงาน 4 เท่าจะได้ความดัง 6 ดีบี, 8 เท่า สำหรับ 9 ดีบี และ 16 เท่า สำหรับ 12 ดีบี

ส่วนประกอบพื้นฐานของครอสส์โอเวอร์ คือ ตัวเหนี่ยวนำ (INDUCTOR) และตัวเก็บประจุ (CAPACITOR) ซึ่งจะทำหน้าที่กรองความถี่สูงกับความถี่ต่ำ ภายในวงจรครอสส์โอเวอร์จะประกอบด้วย ตัวเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ ส่วนตัวต้านทาน (RESISTOR) จะทำหน้าที่จำกัดการไหลของกระแส นอกจากนี้ยังใช้ในวงจรอื่นๆ เช่น NOTCH FILTERS ซึ่งบางครั้งอาจรวมอยู่ในครอสส์โอเวอร์

 

การเชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนำ
เฟส คือ ช่วงเวลาของสัญญาณ และการเลื่อน คือ การหน่วงขององศาที่เกิดขึ้นเมื่อสัญญาณผ่านวงจรครอสส์โอเวอร์ ซึ่งออร์เดอร์แต่ละอันของครอสส์โอเวอร์จะมีการเลื่อนของเฟส 90 องศา ส่วนการเลื่อน 180 องศา จะเป็นเฟสตรงกันข้ามของคลื่น (WAVE) ถ้าลำโพง 2 ตัวมีเฟสที่ตรงกันข้าม จะทำให้เกิดการหักล้างของคลื่นระหว่างลำโพง 2 ตัว

เมื่อมีการใช้ตัวเหนี่ยวนำ 1 ตัวในครอสส์โอเวอร์ จะเกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าบนตัวเหนี่ยวนำ สามารถรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อื่นที่ก่อให้เกิดผลไม่น่าพอใจ ทางที่ดีที่สุด คือ ตัวเหนี่ยวนำควรจะอยู่ห่างกันเท่าที่จะทำได้ นอกจากนี้การป้องกันไม่ให้เกิดเฟสตรงกันข้าม สามารถทำได้โดยการหมุนตัวเหนี่ยวนำไป 90 องศา แต่ถ้ามีตัวเหนี่ยวนำ 3 ตัว สามารถหมุนตัวมันให้มีความแตกต่างกันได้ (ดังภาพประกอบด้านล่าง)

 

ชนิดของตัวเก็บประจุ

สำหรับตัวเก็บประจุแบบ ELECTROLYTIC เป็นแบบพื้นฐานที่มีราคาถูก แต่ผ่านความถี่สูงไม่ดี ตัวเก็บประจุ MYLAR มีราคาแพงมาก แต่ดีสำหรับคุณภาพเสียง เพราะทำงานได้ดีที่ความถี่สูง และแบบ POLYPROPYLENE ดีที่สุด แต่ราคาแพงมาก เพราะฉะนั้นควรตรวจสอบองค์ประกอบเหล่านี้ก่อนที่จะซื้อ

 

ตัวต้านทาน
ในการเลือกตัวต้านทาน ควรตรวจสอบความต้านทาน และวัตต์ ความสามารถในการรับกำลังวัตต์ของตัวต้านทาน ซึ่งบอกเป็นหน่วยวัตต์ เพื่อให้แน่ใจว่าตัวต้านทานสามารถจัดการวัตต์ได้ตามความต้องการในวงจรครอสส์โอเวอร์ ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จากรหัสสีค่าผิดพลาดในตาราง

จากรายละเอียดที่กล่าวมาข้างต้น ก็สามารถออกแบบวงจรครอสส์โอเวอร์ได้อย่างที่ต้องการแล้ว



------------------------------
เรื่องโดย : นายจอร์จ
ภาพโดย : อินเตอร์เนท
นิตยสาร CAR STEREO ฉบับเดือน กันยายน ปี 2557
คอลัมน์ : เทคนิค
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/5wfgW
มูลนิธิ ลมหายใจไร้มลทิน เสริมสร้างค่านิยมแห่งความซื่อสัตย์สุจริต
มูลนิธิ ลมหายใจไร้มลทิน เสริมสร้างค่านิยมแห่งความซื่อสัตย์สุจริต
อัพเดทล่าสุด
22 Aug 2017

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
609,000
2.
469,000
3.
469,000
5.
1,239,000
6.
1,399,000
7.
640,000
8.
3,090,000
9.
2,160,000
10.
2,120,000
11.
2,269,000
12.
2,980,000
13.
2,318,000
14.
6,899,000
15.
4,299,000
16.
3,629,000
17.
3,429,000
18.
2,229,000
19.
12,399,000
20.
8,399,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th