PA & Sound / Light On Stage

ไขความลับเพาเวอร์แอมป์ (ตอน 19)

เดชฤทธิ์ พลเยี่ยม

อีเมล์ : ฺBobby524@hotmail.com

แฟนเพจ : facebook.com/bobbysound88

 

 

 

“ ความสัมพันธ์ระหว่าง Damping factor กับ Frequency
จะเห็นว่าช่วงย่านความถี่ต่ำประมาณ 20Hz
ค่า Damping factor จะมีค่าสูงมากประมาณ 10000+ ”

 

... (เนื้อหาต่อจากตอนที่แล้ว..)

 

 

คุณสมบัติทางเทคนิค

 

          แอมป์ทุกตัวจะมีคุณสมบัติทางเทคนิค แต่อย่าลืมว่าเราไม่ได้ซื้อสเปกของแอมป์ เราซื้อคุณภาพของแอมป์ สำหรับ Crown เป็นแอมป์ที่มีสเปกน่าเชื่อถือสูง พูดง่ายๆ โอกาสทำงานผิดไปจากสเปกมีน้อยมาก มาดูเรื่องอิมพีแดนซ์กันเลยว่าทาง Crown การันตีการเชื่อมต่อในระดับอิมพีแดนซ์ต่างๆ ตั้งแต่อิมพีแดนซ์ต่ำไปอิมพีแดนซ์สูงมีอะไรบ้าง... ส่วนแรกเรื่องการตอบสนองความถี่รองรับที่ 20Hz-20kHz ที่ 0.35% THD รองรับการขับทุกแชนเนล... (1) 2 โอห์มให้กำลังขับที่ 2,100 วัตต์... (2) 2.7 โอห์มให้กำลังขับที่ 2,200 วัตต์... (3) 4 โอห์มให้กำลังขับที่ 2,400 วัตต์... (4) 8 โอห์มให้กำลังขับที่ 1,900 วัตต์... (5) 4 โอห์มบริดจ์ ให้กำลังขับที่ 4,200 วัตต์... (6) 8 โอห์มบริดจ์ ให้กำลังขับที่ 4,800 วัตต์... (7) 70Vrms Direct ให้กำลังขับที่ 2,100 วัตต์... (8) 100Vrms Direct ให้กำลังขับที่ 2,300 วัตต์... ในกรณีย่านความถี่ 1kHz ในช่วงเวลาสั้นๆ คือราว 20ms Burst แต่ละอิมพีแดนซ์จะได้กี่วัตต์... (1) 2 โอห์มให้กำลังขับที่ 3,500 วัตต์... (2) 2.7 โอห์มให้กำลังขับที่ 3,800 วัตต์.. (3) 4 โอห์มให้กำ ลังขับที่ 4,000 วัตต์... (4) 8 โอห์มให้กำลังขับที่ 1,900 วัตต์... (5) 4 โอห์มบริดจ์ ให้กำลังขับที่ 7,000 วัตต์... (6) 8 โอห์มบริดจ์ ให้กำลังขับที่ 6,000 วัตต์...

 

Performance

 

          เริ่มจากค่า (1) Input Sensitivity (volts RMS) ปรับได้สเต็ปละ 0.1V จนถึง 1.28V ถึง 8V… (2) ค่า Voltage Gain ที่ 8 โอห์ม มีค่า 37.1dB ถึง 22.2dB… (3) ค่า Frequency Response (20Hz - 20kHz ที่ 1 watt, 20Hz - 20 kHz) มีความคลาดเคลื่อน +/-25dB… (4) Signal to Noise Ratio มีค่ามากกว่า -108dB… (5) Total Harmonic Distortion (THD) ที่ 1kHz มีค่าน้อยกว่า 0.35%... (6) Intermodulation Distortion (IMD) 60Hz และ 7kHz ที่ 4:1 จากเรทเอาต์พุต -35dB มีค่าน้อยกว่า 0.06%... (7) Maximum Input Level รับได้ถึง +15dBu หรือ +21dBu… (8) Latency มีค่า 1.16ms ที่ 48kHz, 1.13ms ที่ 96kHz… (9) A/D, D/A Converters แซมเปิลเรทที่ 24-bit 96kHz (ชิปค่าย Cirrus Logic)… (10) Digital Input รองรับ AES/EBU, 24-bit, 32-96kHz บนบอร์ดมีภาคคอนเวอร์เตอร์พร้อมสรรพ... (11) Network รองรับเป็นระบบ HiQnet และ TCP/IQ… (12) DSP ประมวลผลแบบ 24bit และ 32-bit แบบ floating-point… (13) Attenuators จะเพิ่มได้สเต็ปละ 0.5dB และเรนจ์ในช่วง 0 ถึง -100dB… (14) Damping Factor ที่ 8 โอห์ม : 20Hz ถึง 100Hz มากกว่า 5000… (15) Crosstalk (20Hz ถึง 1kHz) มากกว่า 80dB… (16) Common Mode Rejection (CMR) (20Hz ถึง 1kHz) มากกว่า 55dB ปกติมากกว่า 70dB… (17) DC Output Offset (Shorted input) น้อยกว่า +/-3mV… (18) Input Impedance ถ้าเป็นแบบบาลานซ์รับได้ 20 กิโลโอห์ม ถ้าเป็นแบบอันบาลานซ์รับได้ 10 กิโลโอห์ม... (19) Load Impedance รองรับ 2-4-8-16 โอห์ม, 70V/100V แบบสเตอริโอ ถ้าเป็นโมโนรองรับ 2-4-8 โอห์ม, 70V/100V… (20) Required AC Mains รองรับแรงดัน 100-240VAC +/-10%, ความถี่ 50/60Hz… (21) AC Line Connector สามารถใช้ได้ทั่วโลกไม่ว่าจะเป็น สหรัฐ อังกฤษ ยุโรป ออสเตรเลีย อินเดีย บราซิล จีน และไทย...

 

โครงสร้าง

 

          (1) Ventilation ตัวถังออกแบบลักษณะการถ่ายเทอากาศแบบหน้าไปหลัง... (2) Cooling วางแบบดูอัลโซน ควบคุมด้วยไมโครคอน โทรลเลอร์ พร้อมกับอัตราการหมุนของพัดลม... (3) Dimensions แร็คมาตรฐาน 19 นิ้ว หน้ากว้าง 3.5 นิ้ว ลึก 16.95 นิ้ว... (4) Weight เฉพาะบอดี้ 13.1 กิโลกรัม รวมกล่องพร้อมส่ง 16.8 กิโลกรัม...

 

วิเคราะห์สเปก

 

 

ตารางแสดงกำลังขับที่โหลดอิมพีแดนซ์แบบต่างๆ

 

          (1) แอมป์รุ่นนี้สามารถเชื่อมต่ออิมพีแดนซ์ได้ต่ำมากคือ 2 โอห์ม ไปจนถึง 16 โอห์ม มีอินพุตที่ไว... (2) ตอบสนองความถี่ได้ครอบคลุมตามมาตรฐานของการได้ยินของหูคนเรา... (3) ส่วนเรื่อง SNR ก็ถือว่าอยู่ในเกนดีมาก มีค่า THD ที่ต่ำ รองรับแรงดันอินพุตได้ถึง +21dBu... (4) มีค่า Latency ที่ต่ำ พร้อมด้วยภาคคอนเวอร์เตอร์ระดับ 24bit/96kHz มีระบบเน็ตเวิร์คภายใน... (5) พร้อม DSP ประมวลผลเชิงสัญญาณระดับ 24bit/32bit… (6) มีค่า Damping Factor สูงทำให้ควบคุมการขยับกรวยไดรเวอร์ได้ดี และควบคุมได้อย่างเคร่งครัด... (7) ส่วนด้านกำลังขับสามารถทำได้ตั้งแต่ 2,100 วัตต์จนถึง 4,800 วัตต์ แบบทั่วไป ถ้าแบบชั่วคราวก็ถึง 7,000 วัตต์ ทีเดียว... (8) ตัวบอดี้มีน้ำหนักเบาเพียงแค่ 13 กิโลกรัมเท่านั้น สามารถใช้กับไฟฟ้าได้ทั่วไป มีระบบการควบคุมพัดลมในการระบายอากาศที่ดี ซึ่งมีระบบไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นตัวควบคุมการหมุนของพัดลม

 

วิเคราะห์กราฟ Log

 

 

กราฟ Log แสดงค่า Frequency Respond

 

 

กราฟ Log แสดงค่า Crosstalk เทียบกับ Frequency

 

 

กราฟ Log แสดงค่า Damping Factor เทียบกับ Frequency

 

          จากรูป (Frequency Response) จะเห็นว่าอัตราการตอบสนองย่านความถี่ต่างๆ ของแอมป์มีความราบเรียบตั้งแต่ย่าน 20Hz จนถึงช่วงย่านความถี่สูงคือ 10kHz จะมีการเปลี่ยนแปลงในด้านความดังบ้างแต่ไม่มาก โดยการทดสอบนี้วัดกันที่ระดับความดัง 1 วัตต์... ถัดไปรูป ( Crosstalk vs. Frequency) ในกราฟเป็นความสัมพันธ์ระหว่าง Crosstalk กับ Frequency มันจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงมากขึ้นเรื่อยๆ ตามย่านความถี่ที่สูงขึ้น ย่านความถี่ 20Hz กราฟจะอยู่แถวๆ -100dBr แต่เมื่อความดังไปถึง 1kHz ความดังจะเพิ่มเป็น -90 ถึง -80dBr และเลื่อนไปที่ย่าน 10kHz ความดังจะเป็น -60dBr… ถัดไปจากรูป (Damping Factor vs. Frequency) กราฟนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง Damping factor กับ Frequency จะเห็นว่าช่วงย่านความถี่ต่ำประมาณ 20Hz ค่า Damping factor จะมีค่าสูงมากประมาณ 10000+ เมื่อเลื่อนความถี่มาทาง ขวาค่า Damping factor ก็จะค่อยๆ ลดลงเรื่อยๆ ตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น เมื่อเลื่อนถึงย่านความถี่ 100Hz ค่า Damping factor จะมีค่าประมาณ 5000 ซึ่งมักจะเป็นจุดตัดครอสโอเวอร์ของไดรเวอร์ซับวูฟเฟอร์พอดี หลังจากนั้นเมื่อความถี่เพิ่มสูงขึ้นไปจนถึง 1kHz ค่า Damping factor จะลดลงต่ำกว่า 1000 ตรงนี้สรุปได้ว่า Damping factor มีค่าไม่คงที่ จะเปลี่ยนแปลงตามย่านความถี่ ยิ่งมีความถี่ต่ำมากค่า Damping factor ของแอมป์จะตอบสนองได้ดีกว่าย่านความถี่สูงๆ ดังนั้นค่านี้ยิ่งสูงยิ่งดี โดยเฉพาะในช่วงความถี่ 100Hz

 

วิเคราะห์อัตราสิ้นเปลืองกระแสไฟฟ้า

 

 

ตารางแสดงความต้องการกระแสและกำลังไฟฟ้า ณ. แรงดันและอิมพีแดนซ์ต่างๆ

 

          ในการทดสอบนี้จะใช้ Pink noise 12dB crest factor โดยลิมิตแบนด์วิดธ์ความถี่ย่าน 22Hz ถึง 22kHz…

 

          (1) ความต่างศักย์ชนิด 120VAC/60Hz เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด sleep จะใช้กระแส 1 แอมป์ และพลังงาน 75 วัตต์ เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด awake คือพร้อมทำงานจะใช้กระแส 2.1 แอมป์และใช้พลังงาน 335 วัตต์ เมื่อมีการปล่อย 1/8th Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์มต่อแชนเนล จะใช้กระแส 559 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 16 แอมป์ และกำลัง 787 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 17 แอมป์ และกำลัง 886 วัตต์ เมื่อป้อนสัญญาณ 1/3rd Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์ม จะใช้กระแส 32.2 แอมป์ และใช้กำลัง 962 วัตต์ เมื่อต่อกับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 33 แอมป์ และใช้กำลัง 1084 วัตต์ และหากใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 36.8 แอมป์ และใช้กำลัง 1521 วัตต์ จะเห็นว่ายิ่งเชื่อมต่อกับโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำ ก็ยิ่งต้องการกระแสที่สูง และกำลังงานทางไฟฟ้าก็ต้องการมากขึ้นไปด้วย...

 

          (2) 208VAC/60Hz เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด sleep จะใช้กระแส 1.3 แอมป์ และพลังงาน 88 วัตต์ เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด awake คือพร้อมทำงานจะใช้กระแส 2.1 แอมป์ (เท่ากับ 120VAC/60Hz) และใช้พลังงาน 328 วัตต์ (ใช้น้อยกว่า120VAC/60Hz) เมื่อมีการปล่อย 1/8th Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์ม จะใช้กระแส 7.9 แอมป์ และใช้กำลัง 591 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 8.8 แอมป์ และกำลัง 625 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 9.1 แอมป์ และกำลัง 777 วัตต์ เมื่อป้อนสัญญาณ 1/3rd Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์ม จะใช้กระแส 17.5 แอมป์ และใช้กำลัง 1180 วัตต์ เมื่อต่อกับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 19.1 แอมป์ และใช้กำลัง 1092 วัตต์ และหากใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 19.9 แอมป์ และใช้กำลัง 1228 วัตต์ เมื่อเปรียบเทียบระหว่าง 120VAC/60Hz จะพบว่าโดยรวมถ้าใช้ความต่างศักย์ทางไฟฟ้าค่า 208VAC/60Hz จะใช้กระแสโดยรวมน้อยกว่า 2 เท่า ส่วนกำลังทางไฟฟ้าจะใช้ไม่ต่างกัน

 

          (3) 240VAC/60Hz เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด sleep จะใช้กระแส 1.4 แอมป์ และใช้พลังงาน 100 วัตต์ เมื่อแอมป์อยู่ในโหมด awake คือพร้อมทำงานจะใช้กระแส 2.1 แอมป์ (เท่ากับแรงดันอื่นๆ) และใช้พลังงาน 335 วัตต์ เมื่อมีการปล่อย 1/8th Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์ม จะใช้กระแส 7.6 แอมป์ และใช้กำลัง 620 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 7.2 แอมป์ และกำลัง 766 วัตต์ เมื่อใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 8.8 แอมป์ และกำลัง 979 วัตต์ เมื่อป้อนสัญญาณ 1/3rd Pink Noise เข้าไปที่โหลด 8 โอห์ม จะใช้กระแส 16.5 แอมป์ และใช้กำลัง 1027 วัตต์ เมื่อต่อกับโหลด 4 โอห์ม จะใช้กระแส 17.5 แอมป์ และใช้กำลัง 1092 วัตต์ และหากใช้กับโหลด 2 โอห์ม จะใช้กระแส 19.6 แอมป์ และใช้กำลัง 1506 วัตต์

 

          บางท่านอาจจะตกใจเมื่อเห็นตัวเลขในการใช้กระแสของแอมป์รุ่นนี้ โดยเฉพาะช่วงแรงดัน 120VAC/60Hz ที่ต้องการกระแสตั้งแต่ 13.5 ถึง 36.8 แอมป์ ซึ่งบ้านเราการจะหากระแสสูงๆ ขนาดนั้นมาจ่ายให้ระบบเสียงคงไม่ง่าย แต่บังเอิญว่าแรงดันช่วงดังกล่าวนี้ ไม่ได้ใช้ที่ประเทศไทย สำหรับในไทยจะใช้แรงดันช่วง 240VAC/60Hz ซึ่งจะกินกระแสอยู่ในช่วง 7.6 แอมป์ถึง 19.6 แอมป์ การจะใช้กระแสมากน้อยแค่ไหน ขึ้นอยู่กับโหลดอิมพีแดนซ์ที่นำมาเชื่อมต่ออีกด้วย ถ้าใช้โหลดต่ำๆ ก็ยิ่งต้องใช้แรงดันที่มีกระแสสูงๆ และอย่าลืมหาแหล่งจ่ายไฟระดับ 30 แอมป์ขึ้นไป หรืออาจจะต้องใช้ไฟ 3 เฟสกันทีเดียว เพื่อให้กระแสไฟฟ้าเพียงพอต่อความต้องการของระบบเสียง โดยทั่วไปมิเตอร์จ่ายไฟฟ้าในไทยจะอยู่ที่ 5 แอมป์ - 15 แอมป์ ถ้าไม่ใช่โรงงานคงไม่มีใครบ้าจี้ขอ 3 เฟส 30 แอมป์ มาลง เนื่องจากมิเตอร์จ่ายกระแสสูงๆ นั้น มีค่าใช้จ่ายมาก กว่าและไม่คุ้มอีกด้วย แถมไม่มีความจำเป็น ทีนี้การขอมิเตอร์ชั่วคราวสามารถทำได้ ลองคุยกับการไฟฟ้าใกล้บ้านของเจ้าภาพ ว่าจุดนั้นขอไฟ ฟ้า 3 เฟส ได้หรือไม่ ถ้าไม่ได้ก็ต้องใช้เครื่องปั่นไฟ

 

          ลองมาพิจารณาดูว่า ถ้าจะนำแอมป์ Crown I-Tech 4x3500HD ไปใช้งานจะต้องใช้ไฟฟ้ากำลังเท่าไหร่ ถ้าเราเชื่อมต่อกับลำโพงอิมพี แดนซ์ 4 โอห์ม เราจะใช้กระแสและกำลังอยู่ที่ 7.2-17.5 แอมป์ และกำลัง 766-1092 วัตต์ ต่อหนึ่งแท่น ขอย้อนกลับไปที่เรื่องไฟฟ้าเบื้องต้น สูตรหาจำนวนวัตต์จะได้ว่า [วัตต์ = แรงดัน x กระแส x เฟส] เริ่มจากมิเตอร์ 220 โวลต์ / 15 แอมป์ / 1 เฟส เมื่อแทนลงในสมการก็จะได้เป็น [220 x 15 x 1 = 3300 วัตต์] ซึ่งตัววัตต์อาจจะเพียงพอ แต่กระแสไม่พอ เพราะเพาเวอร์แอมป์หนึ่งแท่นต้องการสูงถึง 17.5 แอมป์... คราวนี้ลองเปลี่ยนเป็นมิเตอร์ขนาด 30 แอมป์ 1 เฟส แทนในสมการจะได้ว่า [220 x 30 x 1 = 6600] เมื่อพิจารณาพบว่าเพียงพอต่อการใช้งานทั้งกระ แสและวัตต์ แต่พลังงาน 6600 วัตต์จะใช้แอมป์ได้จำนวน 5-6 แท่น ไม่รวมกับชุดแสงบนเวทีและอุปกรณ์ของ FOH ถ้าใช้ 30 แอมป์ 3 เฟสจะได้จำนวนวัตต์เท่าไหร่มาดูกัน [220 x 30 x 3 = 19800]… 19800 วัตต์หรือเขียนในรูปย่อส่วนเป็น 19.8kW นั่นเอง เราจะเห็นสเปกเครื่องปั่นไฟเขียนไว้ 20kW, 50kW, 100kW, DENYO 150kW ก็มาจากสูตรนี้ คราวนี้เอาจำนวนวัตต์ที่เพาเวอร์แอมป์ต้องการไปหารค่าวัตต์ที่ไฟฟ้าต้องการจ่ายให้โหลด ผู้ใช้ก็จะทราบว่าท่านจะใช้เพาเวอร์แอมป์ได้สูงสุดกี่แท่น ตัวอย่างเพาเวอร์แอมป์ใช้พลังงาน 1000 วัตต์ ท่านจะใช้แอมป์ได้ถึง 19 แท่นทีเดียว หากไม่พออาจใช้เครื่องปั่นไฟมาเสริมได้ตามความเหมาะสม...

 

 

 

... (โปรดติดตามอ่านตอนต่อไป..) ...

 

 

สงวนลิขสิทธิ์ ตามพระราชบัญญัติลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2539 www.thailandindustry.com
Copyright (C) 2009 www.thailandindustry.com All rights reserved.

ขอสงวนสิทธิ์ ข้อมูล เนื้อหา บทความ และรูปภาพ (ในส่วนที่ทำขึ้นเอง) ทั้งหมดที่ปรากฎอยู่ในเว็บไซต์ www.thailandindustry.com ห้ามมิให้บุคคลใด คัดลอก หรือ ทำสำเนา หรือ ดัดแปลง ข้อความหรือบทความใดๆ ของเว็บไซต์ หากผู้ใดละเมิด ไม่ว่าการลอกเลียน หรือนำส่วนหนึ่งส่วนใดของบทความนี้ไปใช้ ดัดแปลง โดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร จะถูกดำเนินคดี ตามที่กฏหมายบัญญัติไว้สูงสุด