• Welcome to Thai Audio/Video Club. Please or
 
31 March 2020, 03:19:49 am

News:

การลงทะเบียน ผู้สมัครต้องส่งบัตรประชาชน ยืนยันตัวตนครับ (กำกับด้วยว่า ใช้สมัครสมาชิกบอร์ดเท่านั้น  ปิดเลขบัตร ปิด barcode ปิด วันเกิด ปิดที่อยู่  เปิดแค่ชื่อ นามสกุล กับรูปภาพ ก็พอครับ) http://www.thaiavclub.org/Forum/index.php?topic=2816.0


ตู้ลำโพงแบบต่างๆ

Started by Art, 18 May 2002, 10:10:02 am

Previous topic - Next topic

0 Members and 1 Guest are viewing this topic.

Art

มาส่งเสียข้อมูลให้ท่านๆ บริโภคอีกแล้วครับ ถ้าเริ่มติดคอบ้างแล้วก็บอกกันนะครับ :)

คราวนี้จะมาพูดถึงเรื่องตู้ลำโพงแบบต่างๆ ครับ ที่อยากพิมพ์เรื่องนี้ให้อ่านก็เพราะว่า ผมเริ่มรู้สึกรำคาญกับความมั่วของนิตยสารบ้านเราครับ :angry:  เลยขออาศัยเป็นที่ระบายหน่อย :p

ผมจะกล่าวถึงแต่เฉพาะที่เราเห็นกันทั่วๆ ไปนะครับ พวกหน้าตาแปลกๆ ถ้าอยากรู้และผมไม่ได้อธิบายไว้ ก็สอบถามต่อได้นะครับ จะพยายามอธิบายเท่าที่ทราบครับ

เคยสงสัยไม๊ครับว่าทำไมต้องมีตู้ด้วย ไม่มีได้รึเปล่า? มันมีที่มาครับ ลำโพงแบบ Dynamic นั้นสามารถขับเสียงได้ทั้งหน้ากรวยและหลังกรวย ซึ่งจะมี Phase ต่างกัน 180 ครับ ถ้าเราไม่มีอะไรมากั้นคลื่นจากหลังกรวยออกจากหน้ากรวย คลื่นจากหลังกรวยจะเลี้ยวเบนมาหักล้างกับคลื่นหน้ากรวย นี่เป็นเหตุผลแรกสุดของการมีตู้ลำโพงครับ ตู้ที่ผมจะกล่าวถึงต่อไปจะมี Sealed-box, Ported-box, Transmission line และ Horn นะครับ เอาเฉพาะที่เราเห็นกันบ่อยๆ

Sealed-box หรือตู้ปิด
คือตู้ปิดสนิท ไม่ให้มีอากาศในตู้รั่วไหลออกภายนอกได้ หลักการทำงานของมันคือ อากาศในตู้จะทำตัวเป็น Air Spring คอยต้านทานการเคลื่อนที่ของกรวยลำโพงไว้ เมื่อกรวยดันออก ความดันอากาศภายในตู้จะลดลง และพยายามดึงกรวยไว้ไม่ให้เคลื่อนที่ และกลับกันเมื่อกรวยเลื่อนเข้า
Air Spring นี้จะช่วยเพิ่ม Damping ของตัวลำโพง ทำให้สามารถตอบสนองสัญญาณฉับพลันได้ดี แต่ Air Spring นี้ก็จะทำให้กรวยลำโพงเคลื่อนได้น้อยเมื่อมีสัญญาณความถี่ต่ำเข้ามา ทำให้ปริมาณเบสน้อยไปด้วย

Ported-box หรือตู้เปิด
คือตู้ที่มีช่องเปิดสำหรับระบายความดันอากาศภายในตู้ (ไม่ใช่ระบายเบสนะครับ) หลักการทำงานของมันคล้ายๆ กับตู้ปิดครับ แต่จะมีการเพิ่มท่อเปิด 1 ท่อ ซึ่งปริมาณอากาศในท่อจะสัมพันธ์กับปริมาณอากาศภายในตู้เพื่อกำหนดค่าความถี่ Resonance ขึ้นมาค่าหนึ่ง โดยผู้ออกแบบต้องพยายามกำหนดค่า Resonance นี้ให้เสริมการทำงานของ Driver
Resonance ที่เกิดนี้จะทำให้เกิดเสียงแบบ One note bass ขึ้นครับ แต่เนื่องจากอากาศภายในตู้มีช่องระบายทำให้ความดันในตู้ไม่สูงนัก กรวยจะเคลื่อนที่ได้มากกว่าตู้ปิดที่ความถี่ต่ำ ทำให้ได้ปริมาณเสียงเบสเยอะ และยังมี Resonance เสริมช่วยด้วยอีก

Transmission Line
ตู้แบบนี้มีหลักการทำงานที่ต่างจากตู้ 2 แบบเรียกที่อธิบายไป ตู้ทั้ง 2 แบบข้างต้นอาศัยการควบคุมความดันกับปริมาตรอากาศเพื่อกำหนดลักษณะการตอบสนองความถี่ต่ำ ในขณะที่ Transmission line อาศัยการหน่วงคลื่นที่เกิดหลังกรวย ไม่ให้ไปหักล้างกับหน้ากรวยครับ
ตู้ TL จะถูกออกแบบให้คลื่นเสียงหลังกรวย วิ่งวนภายในตู้ที่ความยาว 1/4 ของความยาวคลื่นต่ำสุดของระบบ แล้วจึงปล่อยออกมา ซึ่งคลื่นที่ถูกปล่อยออกมาก็จะไม่สามารถไปหักล้างกับคลื่นหน้ากรวยได้อีกเพราะคลื่นหน้ากรวยเคลื่อนที่ไปก่อนแล้ว 1/4 ช่วงตัว
ตู้แบบนี้จะไม่ก่อให้เกิดความดันอากาศมา Load หลังกรวยลำโพง ลำโพงจะทำงานได้จนถึงจุดต่ำสุดที่มันสามารถทำงานได้และมีอิสระให้การตอบสนองสัญญาณที่เข้ามา ซึ่งตู้ปิด-เปิดไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ แต่ถ้าต้องการให้ตอบสนองได้ถึง 50็Hz จะต้องใช้ความยาวของ Transmission line ถึง 1.75m ถ้า 20Hz ก็ 4m

ตู้แบบ Horn
Horn load ที่เราเห็นกันแบ่งได้ 2 ลักษณะคือ Front load และ Back load ซึ่งก็ตามชื่อคือ การเอา Horn มาไว้หน้ากรวยของลำโพง หรือเอา Horn ไปไว้หลังกรวยของลำโพง การทำงานของ Horn จะคล้ายกับเวลาเราพูดแล้วใช้มือป้องปากเพื่อให้เสียงดังขึ้นและไปไกลได้มากขึ้นครับ
หลักการของ Horn นั้นเปรียบได้กับ Transformer ครับ โดยที่ Horn จะเป็นตัวเปลี่ยนความดันอากาศจาก Driver ให้กลายเป็นปริมาตรอากาศที่เคลื่อนที่ครับ การจะเข้าใจในเรื่อง Horn ต้องอาศัย Physic ของเสียงนิดหน่อยครับ สมมุติว่าเรามีกรวยกระดาษอยู่ 1 ชิ้น แล้วเราตัดมันตามความยาวของกรวยออกแบบส่วนๆ ถ้าเราพิจารณาทีละส่วน จะเห็นว่าพื้นที่หน้าตัดของวงกลมจะใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งตรงนี้แหล่ะครับที่เป็นตัวเปลี่ยนความดันอากาศให้กลายเป็นปริมาตรอากาศ ความดันอากาศที่เกิดจาก Driver ซึ่งมีหน้ากรวยเล็ก จะวิ่งผ่าน Horn ซึ่งมีพื้นที่หน้าตัดมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งหมายถึงปริมาณอากาศที่มากขึ้นตามพื้นที่ ขณะเดียวกันความดันอากาศก็จะค่อยๆ ลดลง แล้วจึงปล่อยออกมาที่ปาก Horn ครับ
Horn มีข้อดีที่เพิ่มประสิทธิภาพของ Driver ได้ แต่ก็มีข้อด้อยคือมีช่วงการกระจายเสียงที่แคบครับ

ข้อมูลที่ผมพิมพ์มานี้เป็นหลักการทั่วๆ ไปนะครับ แต่ไม่ได้หมายความว่าใช้ได้กับทุกกรณี รายละเอียดปลีกย่อยในการออกแบบอาจจะสามารถชดเชยข้อดี-ข้อด้อยของตู้แต่ละแบบได้บ้าง ซึ่งต้องว่ากันเป็น Case ไปครับ คิดว่าคงพอจะเพิ่มความเข้าใจในเรื่องตู้ให้กับเพื่อนๆ ได้บ้างไม่มากก็น้อยละครับ
Art

dragon

เรียนถาม คุณ Art

การคำนวณปริมาตรของตู้ลำโพงที่ใช้  woffer  2ตัว ต่างกับที่ใช้
1ตัวอย่างไร   (ทราบแบบ 1 ตัวแล้ว)   เห็นตู้ ทรง tower บางตู้มี 2 ตัว

ขอบคุณครับ

Dragon

Art

คำถามกว้างไปนิดครับ ตู้ปิด/ตู้เปิดครับ
ถ้าเป็นตู้ปิดก็เพิ่มปริมาตรเป็น 2 เท่าเลยครับ แต่ถ้าเป็นตู้เปิดอันนี้เรื่องยาวครับ เพราะต้องออกแบบโดยเสมือนว่า Woofer ทั้ง 2 ตัวทำงานเหมือนตัวเดียวครับ โดยต้องรวมค่า TS parameter ของ Woofer ทั้ง 2 ตัวให้เหลือตัวเดียวแล้วคำนวณตามสูตรครับ อันนี้ผมรู้แต่หลักการแต่ไม่เคยลองคำนวณเหมือนกันครับ
ตู้ Tower บางแบบจะไม่ได้ใช้ Chamber เดียวกันสำหรับ Woofer ทั้ง 2 ตัวนะครับ บางทีเค้าจะแบ่งห้องข้างในเพื่อให้ Woofer ทั้ง 2 ตัว Resonance ที่คนละความถี่กันครับ
Art

bhisma

เรียนถามคึณ Art ครับ
ผมได้สร้าง back loaded horn ตามแบบที่ fostex กำหนดให้ และใช้ fullrange driver ของ Fostex FE 166 E ขับ ผมอยากรู้ว่าความถี่ย่านต่ำสุดของลำโพงนี้ลงลึกได้เพียงใดครับ ผมจะใช้อะไร และอย่างไร ในการวัดครับ Ossiloscope หรือเปล่าครับ มีวิธีวัดที่ง่ายกว่านี้อีกไหมครับ

ขอขอบคุณล่วงหน้าสำหรับคำแนะนำครับ                                                                                  
Audiophile is Technology
Music is Art

Art

Quoteผมอยากรู้ว่าความถี่ย่านต่ำสุดของลำโพงนี้ลงลึกได้เพียงใดครับ


ขึ้นกับ FR ของตัว Driver และ Cut-off ของ Horn ครับ ตัวไหนสูงกว่า ก็ควรจะพิจารณาค่านั้นเป็น Limit ของ System ครับ แต่ไม่ได้หมายความว่าถ้า Cut-off หรือ FR เป็น 50Hz แล้วจะไม่มีอะไรที่ต่ำกว่านั้นออกมานะครับ มันมีแต่มันเบากว่าความถี่อื่นๆ ครับ จนไม่เป็นประเด็นให้พิจารณาได้

ถ้าจะวัดแบบจริงจังเลยก็ต้องมี Audio Sweep Generator กับ SPL Meter + calibrated mike ครับ หรือใช้ Program พวก LMS วัดครับ
ถ้าเอาแบบง่ายๆ ก็สั่งให้ Sound Card มัน Sweep ความถี่ให้แล้วใช้หูเราฟังเอาครับ มันเริ่มเบาลงตรงไหนก็ประมาณนั้นแหล่ะครับ                                                                                  
Art