ค่า Q ลำโพง

[aon-amp]

สวัสดีครับพี่เล็ก มีคำถามครับ
 ค่า   Q   คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
 ค่า  spl  คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
 ค่า fs   คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
  แล้ว ลำโพง ที่มีค่า แบบใด ที่จะนำมา ใช้ แบบ ob
  ถ้า ดอกเสปกเดียวกัน(ไม่พูดถึงครอส) ต่อแบบ บุ๊คเช้ล กับ ทาวเวอร์  หมาย ถึง ปริมาตรตุ้มากกว่า ข้อดีข้อเสีย เป้นอย่างไรครับ
 การเลือกซื้อดอกลำโพงเบื้องต้น (สองทาง) นั้น ควรเลือกดอก ทั้งสองให้มีเสปกอย่างไรครับ
 โดยปรกติ ตู้ ที่มี พอรืต ด้านหน้า กับ ด้านหลังนั้น(เสปกดอกเดียวกัน ครอสเดียวกัน ) นั้นให้เสียงต่างกันอย่างไร แบบใด เลือกการเซ้ตอัพ ได้ ยากง่ายกว่ากัน
 การตัด ความชันแบบใด ที่นิยมใช้ กับ แบบดอกแหลม และ มิดวูฟ
 และข้อสุดท้ายครับพี่ การเอาดอก ที่มีค่า อิมพีแดนซ์ไม่เท่ากัน(เท่าที่สังเกตุ  แหลมมัก4โอมห้ มารวมกับ มิดวูฟ 8โอมห์ หรือ4โอมห้ นั้น) เรามีวิ ธีบังคับ ค่า อิมรวม ของดอกอย่างไรบ้างครับ
 ผมขอสอบถามเรื่องลำโพง ในระดับเริ่มต้นครับ และจะเริ่ม ลองเล่น ลองทำ ไปเรื่อยๆๆกับ กระทู้นี้ครับ(เผื่อว่าสักวัน จะสามารถ ออกแบบเองได้ ไม่หวังให้เสียงดี ขอเสียงที่ผมพอใจครับ)

[CreÃte_Lek ♫]

สวัสดีครับพี่เล็ก มีคำถามครับ
 ค่า   Q   คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
 ค่า  spl  คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
 ค่า fs   คือ อะไร บอก อะไรเรามั่งครับ
  แล้ว ลำโพง ที่มีค่า แบบใด ที่จะนำมา ใช้ แบบ ob
  ถ้า ดอกเสปกเดียวกัน(ไม่พูดถึงครอส) ต่อแบบ บุ๊คเช้ล กับ ทาวเวอร์  หมาย ถึง ปริมาตรตุ้มากกว่า ข้อดีข้อเสีย เป้นอย่างไรครับ
 การเลือกซื้อดอกลำโพงเบื้องต้น (สองทาง) นั้น ควรเลือกดอก ทั้งสองให้มีเสปกอย่างไรครับ
 โดยปรกติ ตู้ ที่มี พอรืต ด้านหน้า กับ ด้านหลังนั้น(เสปกดอกเดียวกัน ครอสเดียวกัน ) นั้นให้เสียงต่างกันอย่างไร แบบใด เลือกการเซ้ตอัพ ได้ ยากง่ายกว่ากัน
 การตัด ความชันแบบใด ที่นิยมใช้ กับ แบบดอกแหลม และ มิดวูฟ
 และข้อสุดท้ายครับพี่ การเอาดอก ที่มีค่า อิมพีแดนซ์ไม่เท่ากัน(เท่าที่สังเกตุ  แหลมมัก4โอมห้ มารวมกับ มิดวูฟ 8โอมห์ หรือ4โอมห้ นั้น) เรามีวิ ธีบังคับ ค่า อิมรวม ของดอกอย่างไรบ้างครับ
 ผมขอสอบถามเรื่องลำโพง ในระดับเริ่มต้นครับ และจะเริ่ม ลองเล่น ลองทำ ไปเรื่อยๆๆกับ กระทู้นี้ครับ(เผื่อว่าสักวัน จะสามารถ ออกแบบเองได้ ไม่หวังให้เสียงดี ขอเสียงที่ผมพอใจครับ)

  ค่า Q หลักๆที่ใช้กันในในการออกแบบตู้ลำโพงมี 3 ชนิดครับ คือ

 Qms mechanical quality factor ค่าการหยุดยั้งตัวทางกล ของ ดอกลำโพง สามารถหาได้จาก เครื่องวัด TS Parameter

 Qes  electrical quality factor   ค่าการหยุดยั้งตัวทางไฟฟ้า ของ ดอกลำโพง  สามารถหาได้จาก เครื่องวัด TS Parameter

         ปกติทั้งสองค่านี้จะมีติดมาใสกล่องสำหรับ ลำโพงที่ถูกผลิตมาได้มาตรฐานเสมอครับ

 Qts  total quality factor  ค่า ความหยุดยั้งการสั่นโดยรวมของดอก (ผลจากการหยุดยั้งตัวทางไฟฟ้า(Qes)เเละทางเเมคคานิกส์(Qms) )

                     Qts= [Qms*Qes] / [Qms+Qes]

  Qts เป็นคำตอบสุดท้ายโดยการเอาเจ้าสองตัวบนมาคูณกัน แล้วหารด้วยเจ้าสองตัวบวกกัน จะได้ค่ามาเพื่อคำนวณปริมาตรตู้
ว่ากันว่าถ้า Q ต่ำกว่า 0.4 เหมาะกับตู้เปิด 0.4 - 0.7 เหมาะกับตู้ปิด เกินนั้น free airค่า Q ยิ่งมากเสียงเบสจะยิ่งแข็งตามไปด้วย


  Spl คือ ค่าความดังสูงสุดของลำโพงที่ระยะ 1 เมตร

   จะทราบได้อย่างไรว่าลำโพงนั้นมีค่าความดังสูงสุดเท่าไร?!?!

ค่าที่มีความจำเป็นในการคำนวน ค่าความดังสูงสุดที่ระยะ 1 เมตร คือ
- ค่าความดังของลำโพงที่กำลัง 1 Watt ระยะ 1 เมตร (dBSPL)
- ค่ากำลังขับสูงสุดของลำโพงที่รองรับได้ (Power Rating : Watts)

สมมุติ ให้ A คือ ค่าความดังของลำโพงที่ 1 Watt ระยะ 1 เมตร
(ในที่นี้สมมุติค่าให้เป็น 90dBSPL)
และสมมุติ ให้ B คือ ค่ากำลังขับของลำโพงสูงสุด มีหน่วยเป็น Watt
(ในที่นี้สมมุติค่าให้เป็น 100Watts)
สูตรการคำนวณหา ค่าความดังสูงสุดที่ระยะ 1 เมตร (Max SPL) คือ

SPL = (10*(log LSMax input power)) + LS 1W/1m rating

หรือ

SPL = (10*(log B)) + A


  Fs  คือ ค่าความถี่เรโซเน้นท์ (resonace) ของดอกลำโพงโดยวัด ในอากาศ (free air) มีหน่วยเป็น Hz

  เอาสั้นๆ พอให้ได้เนื้อหานะครับ ถ้าอธิบายตัวนี้ยาวมากครับ มันเป็น factor ตัวนึงที่ใช้ในการคำนวณหา ความถี่คัทออฟ (fb) ของ ตู้ลำโพงสำหรับดอกนั้นๆ ครับ
   

      แล้ว ลำโพง ที่มีค่า แบบใด ที่จะนำมา ใช้ แบบ ob
 
    มีคำตอบให้แล้วในหัวข้อ Q factor  แต่ถ้าเรื่องการการทำ Open buffle เป็นอีกประเด็นนะครับ เพราะต้องมีการคำนวณแยกต่างหากออกไปอีกครับ

  ถ้า ดอกเสปกเดียวกัน(ไม่พูดถึงครอส) ต่อแบบ บุ๊คเช้ล กับ ทาวเวอร์  หมาย ถึง ปริมาตรตุ้มากกว่า ข้อดีข้อเสีย เป้นอย่างไรครับ
 
  ข้อนี้ตอบยากครับ เพราะ ตัวตู้ กับ ความถี่ ควบคุม (ครอสโอเวอร์เน็ตเวอร์ก) จะต้องทำงานสัมพันธ์กันครับผม  ถ้าไม่มีเรื่องความถี่ ก็คงไม่ต้องคำนวณตู้ ก็ใช้ fullrange ไปครับ   ผมยกตัวอย่างเช่น คุณต้องการจะสร้างตู้สักใบ คุณก็ต้องเอาสเป็คตัวดอกลำโพงมาคำนวณใช่มั้ยครับ ดอกก็จะมี สเป็คที่บอกว่าเค้าวัดที่ความถี่ใดๆ ณ.ความถี่หนึ่ง  หรือ อย่างค่า Fs ความถี่ รีโซแนนท์ มีหน่วยเป็น Hz สมมุติว่าค่า 33 Hz เมื่อเห็นค่านี้สำหรับคนทำตู้นะครับ เค้าจะหลีกเลี่ยงความถี่นี้ทันที และเมื่อเอา สเป็คดอกลำโพงไปคำนวณค่า Fb (ความถี่คัตออฟ) ก็จะพบว่า จะได้ค่าคำตอบที่หลีกเลี่ยงความถี่รีโซแนนท์ครับ  แต่ถ้าถามว่า ทั้งสองตู้ตัดนะความถี่ที่เหมาะสมกับแต่ละตู้ และ คำนวณแบบถูกต้อง ตู้ใหญ่จะทำงานนะความถี่ต่ำลงได้ดีกว่า ขณะที่ตู้เล็ก ก็จะทำงานที่ความถี่ย่านกลางสูงขึ้นไปได้ดีกว่าครับ  ด้วยคำถามที่กว้างมาก และ ไม่สามารถจะจับประเด็นขึ้นมาเป็นหัวข้อได้ ผมขอตอบไว้พอเป็นแนวทางครับผม เพราะดอกแต่ละดอกจะมีสเป็คเป็นตัวกำหนดขนาดตู้ ยกเว้นการคำนวณ ตู้แบบพิเศษ

   การเลือกซื้อดอกลำโพงเบื้องต้น (สองทาง) นั้น ควรเลือกดอก ทั้งสองให้มีเสปกอย่างไรครับ

  เอาพอเป็นแนวทางให้ละกันก่อนที่จะเลือกซื้อลำโพงนะครับ

  - ดูกำลังขับให้เหมาะสมกับแอมป์ที่เรามีอยู่ อย่างน้อยควรมีสักครึ่งนึงของกำลังที่ระบุไว้กับลำโพง

   - งบประมาณที่เหมาะสม

   - จะกี่ทางก็ช่าง  ไม่ควรไปยึดติดกับรูปแบบ  ลำโพงหลายทาง  ไดรเวอร์มากตัว  การออกแบบยากขึ้น ราคาก็แพงขึ้นเป็นเงา

   - อย่าหลอกตัวเอง  สำรวจความต้องการของตัวเองให้แน่ชัดว่าเอนเอียงไปทางไหน  อย่างเช่น ชอบรูปลักษณ์ของลำโพง ที่ออกแบบมามุ่งหวัง ในอิมเมจ และ ซาวด์สเตทเป็นจุดขาย  แต่เราชอบฟังเพลงที่บันทึกมาแบบไม่เน้นในจุดนั้น  ต้องชั่งน้ำหนักเอาเองว่าอย่างไหนสำคัญกว่ากัน ประเภท เบสหนักแน่น  กลางนุ่มนวล  แหลมสดใส  อิมเมจดี  ซาวด์สเตจกว้างขวาง นั้นเป็นแค่สำนวนของนักเขียนครับ  จะหาลำโพงได้ตามนั้นจริงๆนั้นยากมากครับ

   - หาชมดนตรีสดจำพวก อคูสติก ที่ยังไม่ผ่านไมโครโฟน  หรือ มิกเซอร์ พวกดนตรี jazz ตามผับ ต่างจังหวัดหาฟังได้ไม่ยาก ยิ่งอยู่ใกล้แหล่งอโคจรทั้งนั้นเลย  หรือ ไม่อยากเสียตังค์ก็ วงดุริยางค์ทหารเรือครับ  ว่าเสียงจริงเป็นอย่างนี้ แล้ว เสียงที่่ผ่านลำโพงที่เราเลือกเป็นอย่างไร

   - ฟังดนตรี ฟังมันทั้งหมด อย่าไปจับ ทุ้ม กลาง แหลม อิมเมจ  ซาวด์สเตท หรือ อะไรทั้งสิ้น  ฟังดูว่ามันให้อารมณ์ของดนตรีได้หรือเปล่า  เสียงดีแต่ไม่สามารถทำให้เราเพลิดเพลินไปกับดนตรีได้ก็ควรให้เขาเอาไว้โชว์อย่างนั้นแหละ  เพราะเราซื้อลำโพงมาฟังเพลงเพื่อการพักผ่อน ไม่ได้เอาไว้โชว์

   - ศึกษาเรื่องแผ่น และ กรรมวิธีการบันทึกของแต่ละแผ่นให้ดี บางทีแผ่นที่บันทึกมาแย่ๆ อาจฆ่าลำโพงดีๆ ไปก็ได้ครับ

   - สุดท้ายแล้วครับ  ฟัง ฟัง และก็ฟัง  จนจับความต่างของลำโพงที่อยู่ในตัวเลือกทั้งหมดได้อย่างละเอียด ค่อยตัดสินใจครับ ผมใช้เวลาฟังและเลือกถึง 3 ปีก่อนที่จะเลือกซื้อลำโพงที่ผมใช้อยู่ในปัจจุบันนี้ครับ



โดยปรกติ ตู้ ที่มี พอรืต ด้านหน้า กับ ด้านหลังนั้น(เสปกดอกเดียวกัน ครอสเดียวกัน ) นั้นให้เสียงต่างกันอย่างไร แบบใด เลือกการเซ้ตอัพ ได้ ยากง่ายกว่ากัน

   ข้อนี้ขึ้นอยู่กับสถานที่ และ ความต้องการครับ  อย่างเช่นพื้นที่แคบ และ ปิด มีเสียงก้องสะท้อนเยอะ ก็ควรใช้ พอร์ตหน้า  แต่หากพื้นที่เปิด ทำให้เสียงก้องสะท้อนน้อยเช่น ห้องรับแขก ต้องการเสริมเสียงย่างต่ำก็ ใช้ พอร์ตหลัง

การตัด ความชันแบบใด ที่นิยมใช้ กับ แบบดอกแหลม และ มิดวูฟ

 ข้อนี้ผมงงกับคำถามครับ หมายถึงชนิดของครอสที่ใช้ตัดความถี่หรือเปล่าครับ  หรือ ความชัน แต่ทั้งสองอย่างไม่มีแนวตายตัวขึ้นอยู่กับความชอบ และ ขีดความสามารถของดอกลำโพง ซึ่งจะไปสัมพันธ์กับการออกแบบครับ  แต่ส่วนมากคนนิยมทำครอสแบบ linkwitz riley ครับ ความชันก็ขึ้นอยู่กับกำลังขับของเพาเวอร์แอมป์ และ ความต้องการ ของผู้ฟังด้วย อย่างเช่นต้องการความเที่ยงตรง และ ความสงัด ก็ตัด ออเดอร์สูงๆ เช่น order 3  18dB หรือ order 4  24 db แต่ก็ต้องใช้กำลังขับเิพิ่มตามขึ้นไปด้วยครับ แต่สำหรับผมไม่เคยมีรูปแบบตายตัว อยู่ที่ความต้องการของเราว่าจะให้ไปในทิศทางใด และ ความสามารถตอบสนองความถี่ของลำโพงด้วย ส่วนใหญ่ผมจะใช้แบบผสมครับ

  การเอาดอก ที่มีค่า อิมพีแดนซ์ไม่เท่ากัน(เท่าที่สังเกตุ  แหลมมัก4โอมห้ มารวมกับ มิดวูฟ 8โอมห์ หรือ4โอมห้ นั้น) เรามีวิ ธีบังคับ ค่า อิมรวม ของดอกอย่างไรบ้าง

  ส่วนใหญ่ไม่ค่อยมีคนทำตามแบบที่ว่าสักเท่าไหร่นะครับ โดยเฉพาะนักฟัง ที่จริงจัง และ ซีเรียส จะมีก็แต่พวกกลุ่ม ดีไอวายที่มักจะหยิบอะไรได้ก็มาผสมกัน  ลำโพงมาตรฐานที่ขายกันส่วนใหญ่ ก็ไม่ค่อยพบนักในปัจจุบัน จะมีก็พวกลำโพงตลาดที่มักจะเอา 4 Ohm. มาอนุกรมเพื่อใช้งานร่วมกับ 8 Ohm.  แต่ถ้าเป็น 6 กับ 8 Ohm. จะพบเยอะกว่าครับ ทวีตเตอร์ดีๆมักจะมีความต้านทานที่ 6 Ohm. เพราะเวลาคิดจะคิดที่ 8 Ohm.เลยการควบคุม อิมพีแดนซ์ จะทำได้ง่ายกว่าครับ รวมถึงเรื่อง ความไว และ เฟส ที่จะเหลื่อมด้วยครับ

หากถามผม  ผมไม่แนะนำครับ หากจำเป็นต้องทำก็แนะนำ ให้นำมา ขนาด หรือ อนุกรมกัน เพื่อให้ความต้านทานของแต่ละกลุ่มเท่ากันก่อนที่จะนำมาทำพาสซีฟเพื่อใช้งานร่่วมกันครับ

[aon-amp]

 ขอบคุร มากๆๆครับพี่ ผมจะมีคำถามเรื่องเสปกลำโพง มาเรื่อยๆๆ
เพราะผม กำลังจะเริ่มต้นกับมนครับ และคิดว่า ชาวd.i.y.
 ที่ได้เข้ามาอ่าน และอยาก สร้างลำโพงซักคุ่ จะมีประโยชน์
กับคำถามของผม และคำตอบ ของพี่  โดยผมจะข้ามเรื่องครอสไว้นะครับ(เพราะมีกระทู้นี้แล้ว)
 ผมยกตัวอย่าง มิดวูฟ
Znom 8 ohm
Re 5.8 ohm
Le@1kHz .85 mH
fs 39 Hz
Qms 2.46
Qes 0.40
Qts 0.34
Mms 17.5 g
Cms - mm/N
Sd 132 cm2
BL 7.8 Tm
Vas 25 ltrs
 Sensitivity
2.83V / 1m 87 dB  ค่าที่เราสนใจ มีดังนี้ แสดงว่า ดอก ตัวนี้ เหมาะกับ ตู้ เปิด มีความถี่ ที่ควรหลีกเลี่ยงในการออกแบบคือ 39 hz
ตรง vas  นั้น คือความต้องการปริมาตรตู้ใช่ไหมครับ มีความไวที่ 87db ที่1watt 1 m
สว่นอันนี้ เป็นเสปก แหลม
Znom 4 ohm
Re 2.9 ohm
Le@1kHz mH
fs 681.9 Hz
Qms 2.39
Qes 0.82
Qts 0.61
Mms 0.20 g
Sd 4.55 cm2
BL 1.7 Tm
Vas - ltrs
Xmax 0.35 mm peak
VC ? 19 mm
Sensitivity
2.83V / 1m 89 dB
 จะเห็นว่า ค่าอิม ของแหลม กับ มิดวูฟ ไม่เท่ากันครับ และแหลมมีความไวมากกว่า
 การตัด ยิ่ง มีออร์เดอร์ที่มากขึ้น ก้จะได้เสียงที่สงัดขึ้น แต่กินกำลังขับมากขึ้น (คุ้นๆๆ3/5) ก้แนวๆๆนี้ใช่ไหมครับ
 การออกแบบตู้นั้น มีหลายแนวทางเหลือเกินครับพี่   ส่วนใหย่ จะเน้นมวลตู้ให้แน่นหนาแข็งแรง แต่ก้มี บางค่ายเช่น(system audio) เน้นตุ้มวลเบา นัยว่า ให้เสียงได้มีสปีดเร็วกว่า
 ตู้ แบบ ไม่มีด้านขนานกัน  ตู้แบบtl  แต่สิ่งที่ ผม สงสัยมากกว่า คือ ตู้ รุ่นโบราณ จะเน้นด้านหน้ากว้าง มากๆ ส่วนตู้รุ่นใหม่นั้น มักเน้นหน้าแคบ ตรงนี้ มันมีข้อดีข้อเสียอย่างไรครับ
 และการออกแบบตู้นั้น มันมีสูตร หา ความ ก* ย* ส หรือไม่ครับ
    การจัดวางดอกแหลม ก้เช่นกัน  เห้น  ส่วนใหย่ วางไว้ บนมิดวูฟ บ้าง ใต้ มิดวูฟบ้าง วางเอียงถอยหลังบ้าง ว่างแบบสมมาตรบ้าง (หลายค่ายหลายแนวจริงๆๆ) อันนี้บ่นครับ เพราะไม่รู้จะถามตรงไหนฮาๆๆๆๆ
สุดท้าย ขอบคุรมากๆๆครับพี่ ได้เรียนได้รู้ เพิ่ม เยอะเลยครับ

[darkman]

ช่วยตอบเท่าที่ทราบนะครับ  เคยศึกษาเรื่องการออกแบบลำโพงมาบ้าง
Vas เป็นปริมาตรอัดอากาศของลำโพง  ไม่ใช่ประมาตรตู้ครับ

ปริมาตรตู้(Vb) คำนวณได้จากสูตร   Vb = 15xQts^2.87 x Vas
จะได้ปริมาตรตู้เบื้องต้น   ทีนี้ต้องมา + ปริมาตรที่ตูดลำโพงยื่นไปในตู้ ในทุกดอกลำโพง  + ปริมาตร Port + ปริมาตรไม้โครงคาดตู้  + ปริมาตรอุปกรณ์ Cross + วัสดุ Damping
ซึ่งพวกนี้บางอย่างคำนวณได้  บางอย่างต้องประมาณ บางตำราเค้าเลยบอกให้ + ไปอีก 10%   แต่ถ้าจะเอาให้แม่นๆ 3 อย่างแรกคำนวณได้ครับ ส่วนอีก 2 อย่างหลังต้องกะเอา

ผมแนบ File วิธีการออกแบบลำโพงแบบ bass Reflex มาให้นะครับ  เผื่อใครสนใจ  วิธีการข้างบนผมก็ศึกษาจากในนี้แหละ