บทความ

รู้ลึกครอสส์โอเวอร์


ครอสส์โอเวอร์ หรืออุปกรณ์ตัดความถี่เสียง มีกำเนิดมาพร้อมๆ กับลำโพง สังเกตได้จากลำโพงรุ่นแรกๆ ที่มีอุปกรณ์เล็กๆ ติดมาด้วยใกล้ๆ กับแม่เหล็ก เป็นตัวกรองความถี่เสียงที่ไม่ต้องการออกไป นั่นก็คือ ครอสส์โอเวอร์ในช่วงแรกๆ ปัจจุบันก็ยังมีให้เห็นอยู่ในลำโพงประเภทโคแอกเซียล ซึ่งการวางอุปกรณ์เพื่อตัดความถี่มีความแม่นยำมากขึ้น

 

ประเภท

ครอสส์โอเวอร์แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ อีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ หรือแอคทีฟ ครอสส์โอเวอร์ และพาสสีฟ ครอสส์โอเวอร์ มีความแตกต่างกันตรงที่ การนำกระแสไฟเข้าไปเลี้ยงในวงจร และมีการปรับแต่งเป็นช่วงที่ละเอียดมากขึ้น

อีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ หรือแอคทีฟ ครอสส์โอเวอร์ (ELECTRONIC/ACTIVE CROSSOVER) เป็นอุปกรณ์ตัดความถี่เสียงที่ใช้ไฟเข้าไปเลี้ยงในวงจร โดยทีมวิศวกรจะออกแบบอุปกรณ์ตัวนี้ขึ้นมา เพื่อตัดความถี่เสียงจากสัญญาณโลว์อินพุทหรือจากฟรอนท์เอนด์ที่มีพรีเอาท์ ก่อนเข้าเพาเวอร์แอมพ์ และในหลายๆ ระบบจะมีอุปกรณ์ปรับแต่งเสียงอย่างพรีแอมพ์ และอีควอไลเซอร์มาร่วมแจมด้วย ซึ่งไม่มีข้อจำกัดว่าจะวางอุปกรณ์ชิ้นไหนก่อนหลัง

ระบบการติดตั้งโดยทั่วไป มักจะนำ อีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ วางในตำแหน่งสุดท้ายก่อนเข้าเพาเวอร์แอมพ์ และถึงแม้จะเป็นอุปกรณ์ปรับแต่งเสียง แต่ตำแหน่งการติดตั้งมักจะไปอยู่ร่วมกับเพาเวอร์แอมพ์ เพราะเมื่อปรับแต่งเสียงเป็นที่เรียบร้อย ก็จะไม่มีใครไปยุ่งกับมันอีก จนกว่าจะเซทระบบใหม่

ลักษณะเด่นของ อีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ สามารถปรับเลือกความถี่ได้เป็นช่วงอย่างต่อเนื่อง ยกตัวอย่าง 50-500 HZ ทำให้คุณสามารถปรับทูนเสียงได้ละเอียดมากขึ้นกล่าวง่ายๆ คือ เลือกจุดตัดให้เหมาะสมกับชุดลำโพง หรือให้เหมาะสมกับตำแหน่งการติดตั้งและสภาพอคูสติคในรถ เป็นศาสตร์ที่ละเอียดอ่อน และต้องใช้ผู้ชำนาญกับอุปกรณ์ตรวจวัดความถี่อย่างเครื่อง RTA

นอกจาก อีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ จะเป็นอุปกรณ์แบบเอกเทศแล้ว ผู้ผลิตเพาเวอร์แอมพ์หลายๆ ค่าย ยังได้นำวงจรของมันเข้าไปติดตั้งร่วมเป็นส่วนหนึ่ง นอกเหนือจากภาคขยาย ทำให้มีฟังค์ชันในการปรับแต่งมากขึ้น สังเกตได้จากเพาเวอร์แอมพ์ในปัจจุบัน จะมีชุดอีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์มาให้ด้วย สามารถปรับแต่งเสียงได้อย่างต่อเนื่อง และก็ไม่ละเอียดมากเท่ากับอุปกรณ์ที่แยกออกมาอิสระ

การเลือกอีเลคทรอนิคส์ ครอสส์โอเวอร์ สิ่งแรกต้องพิจารณา คือ เป็นประเภท 2 หรือ 3 ทางถ้าเป็น 3 ทาง ต้องตัดความถี่แบนด์พาสส์ได้ด้วย ไม่ใช่ตัดเฉพาะสัญญาณลำโพงชุดหน้า/หลัง/ซับ แล้วบอกว่าเป็น 3 ทาง ก็เท่ากับเป็น 2 ทาง แต่มีฟังค์ชันตัดกลาง/แหลม 2 ชุดเท่านั้น อีกประการหนึ่งคือ ต้องดูที่ช่วงความถี่ สามารถเลือกได้ครอบคลุมเป็นช่วงกว้างจะช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น

พาสสีฟ ครอสส์โอเวอร์ (PASSIVE CROSSOVER) เป็นอุปกรณ์ปรับแต่งเสียงในแบบแมนวล ไม่ต้องใช้ไฟเลี้ยงในวงจร และรองรับแรงดันสัญญาณสูงๆ ได้ จะพบได้ชัดเจนที่สุดกับชุดลำโพงแยกชิ้น ที่มีกล่องพลาสติคแถมมาให้ด้วย นั่นก็คือ เจ้าพาสสีฟครอสส์โอเวอร์ นั่นเอง

ลักษณะเด่นของ พาสสีฟ ครอสส์โอเวอร์ นอกจากไม่ต้องต่อกับระบบไฟให้ยุ่งยากแล้วยังไม่ต้องใช้สายพรี RCA สามารถต่อสายลำโพงได้โดยตรง ใช้ได้กับระบบไฮเพาเวอร์และยังเลือกปรับความถี่ได้เป็นจุด เลือกสัญญาณเพิ่มเติมได้ สังเกตได้จากตัว พาสสีฟครอสส์โอเวอร์รุ่นใหม่ๆ จะมีวงจรพร้อมสวิทช์เลือกระดับสัญญาณเสียงแหลมได้ ที่สำคัญไม่ต้องห่วงเรื่องตำแหน่งการติดตั้ง เพราะมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา

ในเพาเวอร์แอมพ์หลายๆ รุ่น ยังได้นำชุด พาสสีฟ ครอสส์โอเวอร์ เข้าไปเป็นฟังค์ชันในการปรับแต่งเพิ่มเติม สังเกตได้จากชุดปรับแต่งที่เป็นสวิทช์ เลือกตัดความถี่ได้เป็นจุดยกตัวอย่าง 50/500 HZ และอุปกรณ์ปรับแต่งเสียงประเภทพรีแอมพ์ ก็นำวงจรพาสสีฟครอสส์โอเวอร์ไปเพิ่มเติมเช่นกัน ทำให้ปรับแต่งได้หลากหลายมากขึ้น นอกจากนั้นตัวอุปกรณ์กรองความถี่ที่ติดตั้งร่วมกับชุดลำโพงโคแอกเซียล ก็จัดเป็นพาสสีฟครอสส์โอเวอร์เช่นกัน

 

การตัดความถี่

ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจกับการตัดความถี่ ซึ่งมีอยู่ 3 แบบ คือ โลว์พาสส์ ไฮพาสส์และแบนด์พาสส์ เดิมทีความหมายของการตัดความถี่จะตรงตัว ตัดด้านโลว์พาสส์ คือตัดความถี่ต่ำออก และไฮพาสส์ คือ ตัดความถี่ด้านสูงออก ต่อมาเมื่อชุดครอสส์โอเวอร์เข้ามาอยู่ในเพาเวอร์แอมพ์ จะมีจุดตัดความถี่โลว์พาสส์สำหรับซับวูเฟอร์ จึงกลายเป็นตัดความถี่ด้านต่ำที่ต้องการ ซึ่งตรงกันข้ามกัน ซึ่งต่อมาก็มีการปรับเปลี่ยนไป แต่ยังคงมีให้เห็นบ้างในบางค่าย ต้องสังเกต และลองปรับแต่งจริงดูก็จะทราบครับ

ปัจจุบันการตัดความถี่โลว์พาสส์ หรือความถี่เสียงต่ำ คือการตัดความถี่ เมื่อต้องการความถี่ช่วงล่างจากจุดตัดลงมา เช่น ตัดความถี่โลว์พาสส์ที่ 3,000 HZ เพื่อให้ได้ความถี่ที่ 20-3,000 HZ การตัดความถี่ไฮพาสส์ คือ การตัดความถี่ เมื่อต้องการความถี่ช่วงบนจากจุดตัดขึ้นไป เช่น ตัดความถี่ไฮพาสส์ที่ 500 HZ เพื่อให้ได้ความถี่ที่ 500-20,000 HZ

ส่วนการตัดความถี่แบนด์พาสส์ เป็นการตัดความถี่ 2 ช่วง เพื่อให้ได้ช่วงความถี่ที่ต้องการเช่น ตัดความถี่โลว์พาสส์ที่ 500 HZ และตัดความถี่ไฮพาสส์ที่ 3,000 HZ ก็จะได้ช่วงความถี่แบนด์พาสส์ที่ 500-3,000 HZ

สำหรับครอสส์โอเวอร์ที่มีอยู่ในท้องตลาด ส่วนใหญ่แยกการทำงานออกเป็น 2 รูปแบบ คือแบบตัดความถี่ 2 ช่วง (2-WAY) และตัดความถี่ 3 ช่วง (3-WAY) ซึ่งแต่ละแบบทำงานแตกต่างกันไป ตามระบบที่ต้องการเลือกเล่น

2-WAY เป็นการตัดความถี่แบบ 2 ทาง หรือ 2 ช่วงความถี่ กล่าวง่ายๆ คือ ตัดความถี่ในช่วงระหว่าง 20-20,000 HZ เป็น 2 ส่วน ตรงจุดไหนก็ได้ ยกตัวอย่างตัดที่ 1,000 HZ ก็จะได้ 2 ช่วงความถี่ คือ 20-1,000 HZ และ 1,000-20,000 HZ แต่ที่ใช้งานกันจริงๆโดยทั่วไป จะตัดความถี่สำหรับซับวูเฟอร์ และความถี่สำหรับลำโพงกลาง/แหลม ช่วงความถี่ประมาณ 50-500 HZ โดยช่วงความถี่ส่วนที่มากกว่านั้น ก็จะเป็นหน้าที่ของตัวพาสสีฟครอสส์โอเวอร์ ในชุดลำโพงกลาง/แหลม

3-WAY เป็นการตัดความถี่แบบ 3 ทาง หรือ 3 ช่วงความถี่ คือ ตัดความถี่ในช่วง 20-20,000 HZ ออกเป็น 3 ส่วน ยกตัวอย่างตัดที่ 500 HZ และ 3,000 HZ ก็จะได้ 3 ช่วงความถี่ คือ 20-500 HZ, 500-3,000 HZ และ 3,000-20,000 HZ ตรงจุดนี้ตัดความถี่สำหรับลำโพงแบบยูนิท คือ 1 ช่วงความถี่/ลำโพง 1 ดอก ไม่มีพาสสีฟครอสส์โอเวอร์ มาร่วมทำงานเหมือนแบบแรก

 

อุปกรณ์กรองความถี่

อุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์หลักๆ ที่ทำหน้าที่กรองความถี่ มีด้วยกัน 2 ประเภท คือ CAPACITOR และ INDUCTOR ทำงานร่วมกับ RESISTOR

CAPACITOR มีสัญลักษณ์ตัว “C” เป็นตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำ โดยจะปล่อยให้สัญญาณความถี่สูงผ่าน มีหน่วยเป็นไมโครฟารัด (uF) ใช้กับชุดลำโพงวูเฟอร์ มิดเบสส์และทวีเตอร์

INDUCTOR หรือ COIL มีสัญลักษณ์ “L” เป็นตัวกรองสัญญาณความถี่สูงโดยจะปล่อยให้สัญญาณความถี่ต่ำผ่าน มีหน่วยเป็นมิลลิเฮนรี (MH) ใช้กับซับวูเฟอร์ วูเฟอร์และมิดเบสส์

RESISTOR มีลัญลักษณ์ “R” เป็นตัวต้านทาน มีหน่วยเป็นโอห์ม ทำหน้าที่จำกัดความต้านทานของสัญญาณที่จะผ่านให้พอเหมาะ ส่วนหนึ่งเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายกับลำโพงและยังมีส่วนร่วมในวงจรปรับเลือกระดับสัญญาณ เช่น ครอสส์โอเวอร์ที่เลือกระดับสัญญาณเสียงแหลมได้ ก็จะมีตัวต้านทานนี้ จำกัดระดับสัญญาณให้แตกต่างกันไป

 

ระดับความลาดชัน

การออกแบบวงจรครอสส์โอเวอร์ สามารถเพิ่มขีดความสามารถในการทำงานให้ละเอียดมากขึ้นได้ สิ่งที่บอกถึงประสิทธิภาพการตัดความถี่ก็คือ ระดับความลาดชัน มีหน่วยเป็นดีบี/ออคเทฟ คือ ระดับเสียง/1 ช่วงเสียง (โนท 7 ตัว) เริ่มจากการใช้อุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์ 1 ตัว/1 ช่วงสัญญาณ ในแบบขั้นพื้นฐาน ก็จะได้ระดับความลาดชัน 6 ดีบี/ออคเทฟ โดยระดับความลาดชันจะมีค่าสูงขึ้นทุกระดับเสียง 6 ดีบี คือ 12/18/24 ดีบี/ออคเทฟนั่นหมายถึง การออกแบบวงจรใช้อุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์ที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะการตัดความถี่ย่านต่ำๆ อย่างซับวูเฟอร์ ควรต้องใช้ความลาดชันที่สูงขึ้น ตัวอย่างวงจรครอสส์โอเวอร์ที่ได้รับความนิยม เช่น BURR-BROWN, BUTTERWORTH หรือ LINKWITZ-RILEY

 

ไบ-ไวร์/ไบ-แคพ

เป็นวงจรครอสส์โอเวอร์ ที่ออกแบบมาให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยไบ-ไวร์ (BI-WIRE) เป็นการแยกสัญญาณในแต่ละชุดออกจากกันทั้งขาเข้า และขาออก ทำให้สามารถขับลำโพงแต่ละดอกได้อิสระ จึงต่อเล่นแบบ TRI-AMPS ได้ง่ายขึ้น ส่วนไบ-แคพ (BI-CAP) เป็นการออกแบบวงจรโดยคร่อมตัว CAPACITOR 2 ตัว ซ่อนกัน เพื่อให้รองรับกำลังขับที่ต่างกันได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะมีในชุดลำโพงระดับออดิโอไฟล์

 

การเลือกจุดตัดความถี่

เทคนิคการเลือกจุดตัดความถี่ สิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรก คือ ลำโพงที่รองรับสัญญาณต้องรู้ว่าแต่ละตัวสามารถรองรับความถี่ได้ในช่วงใด เพื่อจะได้ป้อนความถี่อยู่ในช่วงนั้นซึ่งจะไม่ทำให้ลำโพงเกิดความเสียหาย ยกตัวอย่างเช่น ลำโพงมิดเบสส์ ตอบสนองความถี่ได้ในช่วง 100-4,000 HZ ก็สามารถป้อนความถี่เท่าไหร่ก็ได้ไม่ต่ำกว่า 100 HZ และไม่สูงกว่า 4,000 HZ เช่น 250-3,500 HZ

สิ่งที่ต้องคำนึงถึงต่อมา คือ สภาพอคูสติคในรถ และตำแหน่งติดตั้ง ที่จะสัมพันธ์กันอยู่เสมอสำหรับชุดลำโพงแยกชิ้น ที่มีตัวพาสสีฟ ครอสส์โอเวอร์มาให้แล้ว คงไม่ต้องไปเซทจุดตัดความถี่ใหม่ เนื่องจากยุ่งยาก และอาจไม่แมทช์กับชุดลำโพงนั้น เพราะวิศวกรแต่ละค่ายต่างวางลักษณะของเสียงมาเป็นอย่างดีแล้ว โดยจุดตัดความถี่ในชุดลำโพงกลาง/แหลม จะมีค่าอยู่ในช่วง 2,500-5,000 HZ ที่พบมากที่สุดจะอยู่ในช่วง 3,500-4,000 HZ ซึ่งจะแบ่งเสียงกลาง/แหลมได้ชัดเจน

ยกตัวอย่างการตัดสัญญาณกลาง/แหลมที่ 4,000 HZ ในชุดลำโพงแยกชิ้น 2 ทาง และเลือกติดตั้งตัววูเฟอร์ที่แผงประตู ส่วนตัวทวีเตอร์ติดตั้งบนคอนโซล คุณจะได้ยินเสียงจากความถี่ต่ำกว่า 4,000 HZ ในตำแหน่งใต้คอนโซล และได้ยินเสียงจากความถี่สูงกว่า 4,000 HZ บนคอนโซล นอกจากนั้น คุณจะได้ยินเสียงจากความถี่ในช่วงจุดตัดที่กึ่งกลางระหว่างตำแหน่งลำโพงทั้งสอง อาจจะอยู่ที่ประมาณ 3,000-5,000 HZ เป็นต้น

ดังนั้น จึงสามารถปรับแต่งได้จากจุดตัดความถี่ เมื่อต้องการเสียงดนตรีใด ที่ตำแหน่งไหนเช่น ต้องการเสียงร้องเหนือคอนโซล ก็ตัดความถี่ในช่วงเสียงร้องให้ไปออกที่ลำโพงที่วางบนคอนโซล จะเห็นความได้เปรียบของชุดลำโพงแยกชิ้น 3 ทาง ที่นำตัวมิดเรนจ์ไปวางบนคอนโซล หรือ A-PILLAR คู่กับทวีเตอร์ ทำให้ได้เสียงร้องชิ้นดนตรีกลาง/แหลมเปิดกว้าง ลอยเหนือหน้าปัด อย่างในรถระดับแข่งขันหลายๆ คัน

ส่วนเสียงเบสส์ จุดตัดความถี่คงจะช่วงอะไรไม่ได้มาก เพราะตำแหน่งติดตั้งมักจะไปอยู่ทางด้านหลัง แต่ข้อดีของมันคือ มีมวลขนาดใหญ่ จึงดังพร้อมๆ กันทั้งห้องโดยสาร ทำให้ไม่รู้สึกว่าเสียงเบสส์มาจากด้านหลัง แต่หากตัดความถี่ซับวูเฟอร์สูงเกินไปก็จะได้ความชัดทางด้านหลัง จนต้องใช้การปรับเฟสช่วย ทางที่ดีที่สุด ควรตัดความถี่ซับวูเฟอร์ให้ต่ำและเหมาะสมกับวูเฟอร์คู่หน้า

 

บทสรุป

การตัดความถี่เสียง นับว่าเป็นเรื่องสำคัญไม่แพ้การปรับแต่งเสียงทีเดียว ซึ่งต้องเริ่มกันตั้งแต่วางระบบ ต้องอาศัยความชำนาญ และเครื่องวัดความถี่ คุณสามารถเริ่มต้นได้จากเพาเวอร์แอมพ์ที่มีครอสส์โอเวอร์ไฮ/โลว์พาสส์ในตัว ซึ่งหากปรับแต่งผิดเพี้ยนไปก็กลับมาที่ตำแหน่งเดิมได้ เพื่อหาความแตกต่างในแบบที่ชอบ ผมเชื่อว่าถ้าหากปรับแต่งบ่อยๆ ก็สามารถเลือกจุดตัด กับเสียงดนตรีที่ชอบในแบบของตัวเองได้ ลองดูสิครับ



------------------------------
เรื่องโดย : ชูศักดิ์
ภาพโดย : อินเตอร์เนท
นิตยสาร CAR STEREO ฉบับเดือน สิงหาคม ปี 2549
คอลัมน์ : พิเศษ
ลิงค์สำหรับแชร์ : https://autoinfo.co.th/EUJ6i
อัพเดทล่าสุด
10 Apr 2018

Buyer's Guide | คู่มือซื้อรถ

Model Start Price (THB)
1.
3,299,000
2.
5,399,000
3.
6,799,000
4.
3,249,000
6.
53,500,000
8.
3,600,000
9.
4,539,000
10.
13,339,000
11.
2,999,000
12.
1,749,000
13.
1,800,000
15.
499,000
16.
979,000
17.
990,000
18.
4,090,000
19.
1,699,000
20.
13,500,000
  • MAIN SEARCH
  • EASY SEARCH
Make
Model
Price
Engine
More Option >
วัตถุประสงค์ในการใช้รถ (ประเภทรถ)
งบประมาณ
พฤติกรรมการขับรถ

Follow autoinfo.co.th