เครื่องขยายเสียง(Amplifier)
รศ.ดร.สมสิทธิ์ จิตรสถาพร
เอกสารประกอบการบรรยายวิชา 423231
มหาวิทยาลัยบูรพา อ.เมือง จ.ชลบุรี
ชนิดของเครื่องขยายเสียง
1. แบ่งตามวัสดุที่ใช้ทำภาคขยายเสียง
1.1.หลอดสูญกาศ(vacum tube)
1.2.ทรานซิสเตอร์(transistor)
ลักษณะภายในของเครื่องขยายเสียงแบบทรานซิสเตอร์
1.3. อุปกรณ์รวม(IC/chip)
1.4.แบบผสม(Mixed)
2. แบ่งตามลักษณะของทิศทาง
2.1. mono
2.2. stereo,(Dual mono=monoX2)
2.3. multi channels ; 3,4,or 5 Channels
3. แบ่งตามลักษณะการจัดวงจรขยาย
class A, class B, classAB, class D, class H,
SA-250 MkIV - Power Amplifier class A
600 W Class D Amplifier Module
โดยหลัการทำงานของเครื่องขยายเสียงแล้ว การขยายเสียงจะเกิดขึ้นได้จะต้องมีภาคต่าง ๆ ของเครื่องขยายเสียงหลัก ๆ 4 ภาคได้แก่ ภาคขยายส่วนหน้า(pre-amplifier), ภาคปรับแต่งเสียง(tone-control), ภาคขยายกำลัง(power amplifier) และภาคจ่ายไฟ(power supply)
4.1. รวมชิ้น 4.1.1.Integrated Amplifier(Pre-tone-main amplifier)
4.1.2.Receiver (Integrated + tuner)
4.1.3.Cassciever(receiver + cassette recorder/player)
4.1.4.Music center (cassceiver+CD Player/turntable)
4.2. แยกชิ้น
4.2.1. Preamplifier
4.2.2. Tone control amplifier
4.2.3. Control center(Pre-tone)
4.2.4. Power/main amplifier
4.2.5. Power supply
4.2.6. Head amp/pre-pre amplifer
5. แบ่งตามกำลังการขยายเสียง(ประสิทธิภาพ) 5.1. กำลังต่ำ 5.2. กำลังปานกลาง
5.3. กำลังสูง 5.4. กำลังสูงมาก
6. แบ่งตามคุณภาพ 6.1. คุณภาพต่ำ (Low fidelity)
6.2. คุณภาพสูง (Hi-Fi ; High fidelity)
6.2. คุณภาพสูงพิเศษ(professional, state of the art, high -end)
7. แบ่งตามระบบไฟฟ้าที่ใช้ 7.1. A.C.
7.2. D.C.
7.3. A.C./D.C.
8. แบ่งตามลักษณะของการใช้งาน 8.1. PA(public address amplifer)
8.2. Home use
8.3. Megaphone(โทรโข่ง)
8.4. Mobile amplifer
8.5. Wall mounted amplifer
8.6. Meeting amplifer
8.7. Music use
นอกจากนี้เครื่องขยายเสียงอาจจะนำไปติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกันเพื่อความสะดวก เช่น
8.8. Powered Mixer เครื่องขยายเสียงนี้ไปอยู่ในเครื่องผสมสัญญาณเสียง(audio mixer) จึงเรียกเครื่องผสมสัญญาณเสียงนี้ว่า “Power Mixer”
Powered Mixer ของ Behringer รุ่น Europower PMP5000
สามารถต่อกับลำโพง(passive) ได้เลย ทำให้การใช้งานมีอุปกรณ์น้อยชิ้น
8.9. Active Loudspeaker
ลำโพงประเภทที่มีเครื่องขยายในตัว Mackie SR1530 Active Loudspeaker (3-Way, 15 Inch, 500 Watts)
การพิจารณาคุณลักษณะของเครื่องขยายเสียง
ตัวอย่าง Specification
http://www.qscaudio.com/products/amps/rmx/rmx4050.htm
ตัวอย่างมาตรฐานผลิตภัณฑ์
http://www.crownaudio.com/amp_htm/certifmarks/certifmarks.htm
ลองพิจารณาตัวอย่าง Spec ของเครื่องขยายเสียง Mark Levinson รุ่น 431
 | The Mark Levinson 431 Dual Mono Amplifier |
| |
)
Product Specifications
Damping Factor : Greater than 800, 20Hz - 20kHz @ 8 Ohms
Dimensions : 17.75"w × 5.91"h × 20.1"d
Frequency Response : Within 0.1dB from 20Hz - 20kHz
Input Connectors : two 3-pin XLR balanced input connectors
two RCA input connectors
two 1/8" mini-jacks for remote turn-on
one RS-232 port on RJ-11
two Mark Levinson communications ports on RJ-45
one IEC-standard high current AC receptacle
Input Impedence : 100k (balanced)
50k (single-ended)
Input Sensitivity - 2.83V Output : 130mV
Input Sensitivity - Full Output : 1.382V
Mains Voltage : determined by the needs of country for which the unit was manufactured; cannot be reset by dealer or user
Output Connectors : 4 custom binding posts
Output Impedance : Less than 0.05 from 20Hz - 20kHz
Power Consumption : 200W (5%) at idle, 50W (5%) in standby
Power Output : 200 watts/channel continuous rms power @ 8O
400 watts/channel continuous rms power @ 4 Ohms
Signal to Noise Ratio : Better than -80dB (ref.2.83V)
Voltage Gain : 26.8dB
Weight : 95lbs. (43kg)
1. power output
ที่อิมพีแดนซ์ของลำโพง กี่โอห์ม ? หน่วยของกำลังขยายเป็นอะไร เช่น
RMS ? Dynamic Power ? PMPO(Peak Music Power Output) continuous power ? maximum power ?
rate power ? pogram power ?
นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานอีกสองมาตรฐานคือ FTC และ EIA.
1.1.มาตรฐาน FTC ตั้งขึ้นโดย the Federal Trade Commission,จะกำหนดเป็นการวัดกำลังที่ THD 0.1% ที่ bandwidth 20-20kHz และ load impedance ที่ 8 Ohms
1.2.มาตรฐาน EIA ก่อตั้งขึ้นโดยสมาคมอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์(Electronic Industries Association) จะวัดที่ 8 ohms แต่ใช้ THD 1% ที่ความถี่ 1 kHz ดังนั้นถ้าเทียบกับ FTC แล้วที่กำลังเท่ากันแต่มาตรฐานของ EIA จะได้ตัวเลขที่มากกว่า ดังตัวอย่าง
Example
A "170W amp" as measured by the EIA Standard Specification
8 ohms, 1 kHz, 1 % THD = 170 watts
Note: The unpublished FTC rating might be as low as 135W, 20Hz to 20kHz, 0.1% THD.
ตัวอย่าง Specification ที่ http://www.artech-electronics.com/canada/products/ati/at1525.html
เรา(น่าจะ)จะไม่เห็นมาตรฐานของ FTC ใช้ load impedance ที่ 2 โอห์ม เลย
อ่านเพิ่มเติมที่ http://www.crownmagnetics.com/pdf_files/f1p73sc.pdf
และที่ http://www.netzmarkt.de/thomann/prodbilder/crown_2402.pdf
and http://www.qscaudio.com/press/in_news/cssbypq.htm
ตัวอย่าง Specification ที่ http://www.artech-electronics.com/canada/products/ati/at1525.html
2. Distortion
ค่าความผิดเพี้ยน กำหนดเป็น % ยิ่งน้อยยิ่งดี * ค่าความเพี้ยนทาง harmonic มักจะคิดเป็นความเพี้ยนโดยรวม(Total harmonic distortion : THD) โดยปกติควรพิจารณาที่ต่ำกว่า 1% ซึ่งในปัจจุบันเครื่องขยายเสียงทำได้อยู่แล้ว
*ค่าความเพี้ยนจากการรวมสัญญาณสเตริโอ(IM Distortion) เป็นการบอกถึงการที่เกิดความเพียนจากเสียงอีกช่องหนึ่งไปรบกวนอีกช่องหนึ่ง
3. power bandwidth
ความกว้างของการขยายสัญญาณเสียง ควรพิจารณาว่าในช่วงความถี่ตอบสนองนั้นให้กำลังขับอย่างไร ความถี่เท่าใดถึงเท่าใดและกำลังกี่ watt
4.damping factor
เป็นสัดส่วนระหว่าง impedance ของเครื่องขยายเสียงกับลำโพง หมายถึงเมื่อสิ้นสุดสัญญาณเสียงแล้วลำโพงควรจะหยุดได้ทันทีทันใดเท่าไร โดยปกติจะเลือกค่าที่ไม่ต่ำกว่า 40 ที่ 10 kHz และ 140 ที่ 1kHz
5. frequency response
การตอบสนองความถี่ การตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียงควรให้มีการตอบสนองอยู่ในช่วงความถี่ที่มนุษย์ฟังได้(20~20,000 Hz)
6. input/out put sensitivity/impedance
การเข้ากันของระบบได้ดีจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องพิจารณาทั้งกำลังทางด้าน input และ output ว่ามีความแรงเพียงพอหรือไม่ ถ้าสัญญาณเข้าเบาไปเสียงจะค่อยและซ่า บาง ๆ แต่ในทางตรงข้ามถ้าสัญญาณเข้ามากไป เสียงที่ได้จะแตก ส่วนการเข้ากันได้หรือที่เรียกว่า matching นั้นจำเป็นที่ต้องเลือกให้มี impedance ที่เหมาะสม ทุกอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกันไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์ทางด้าน input และ output จะต้องเป็นแบบเดียวกันหรือให้ตัวป้อนควรมี impedance สูงกว่าแต่ไม่ควรให้ต่ำกว่า เพื่อคุณภาพเสียงที่ดีเช่นเดียวกัน
7. tone control
การปรับแต่งเสียง อาจจะมีปุ่มปรับเสียงแยกทุ้ม(bass) และเสียงแหลม(treble) หรืออาจจะมีเสียงกลาง(mid or midrange) ส่วนเครื่องที่มีปุ่มปรับเดียวจะเป็นปุ่มtone
8. S/N ratio
ส่วนใหญ่เลือกที่ไม่ต่ำกว่า 70 dB
9. Filter switch
Hi-Filter กรองความถี่ 7 KHz ขึ้นไป
Low - Filter กรองที่ความถี่ต่ำกว่า 100 Hz ลงมา
subsonic filter กรองที่ต่ำกว่า 30 Hz ลงมา infrasonic filter กรองที่ 15-20 kHz ขึ้นไป
10. Channel separation/cross talk separation
ปกติเลือกที่ไม่ต่ำกว่า 80 dB
11. Rise Time
สัญญาณที่เข้ามาตั้งแต่ input preamp ไปจนถึง output ใช้เวลาเท่าใด ควรเลือกให้สั้นที่สุด ทั่ว ๆ ไป ไม่ควรเกิน 2 micro second
12. Slew rate
หมายถีงการใช้เวลาของเครื่องขยายเสียงเมื่อมีสัญญาณเข้ามาที่มีระดับต่างกันทำให้การจ่ายไฟใช้เวลาเป็นเท่าใด เช่นจาก 5 V เป็น 50 V ใช้เวลา 1/1,000,000 วินาที เป็นต้น
13. Burst power/peak power
ความสามารถในการจ่ายไฟสำรองเพียงพอต่อสัญญาณที่เข้ามาดัง ๆ เร็ว ๆ หรือไม่
14. power consumption
การกินปริมาณไฟฟ้าของเครื่อง
การใช้เครื่องขยายเสียง
user manual http://www.qscaudio.com/pdfs/rmxman.pdf
1. พิจารณาระบบเสียงที่จะใช้งาน
2. ตรวจสอบระบบไฟฟ้า ของเครื่องขยายเสียง
3. ต่อสายลำโพงให้เรียบร้อย ให้ถูกขั้ว ถูกเฟส ควรใช้สายลำโพงโดยเฉพราะ
4. ต่อสัญญาณทางด้านอินพุท ดูระบบสายดิน
5. ตรวจสอบปุ่มควบคุมต่าง ๆ ลดระดับก่อนเปิดสวิตช์เครื่องขยายเสียง
6. เปิดสวิตซ์เครื่องขยายเสียง
7. ค่อย ๆ เร่งระดับเสียง
8. ปรับแต่งคุณภาพเสียง
9. ขณะใช้งานถ้าจำเป็นต้องปิดหรือเปิดสวิตซ์ควรระมัดระวังเสียง " ตุ๊บ"
10. หมั่นตรวจสอบความบกพร่องของระบบ
11. เมื่อใช้งานเสร็จแล้วก่อนปิดสวิตซ์จะต้องลดระดับเสียงให้เบาสุดก่อน
แล้วปิดสวิตช์ เพาเวอร์แอมป์ก่อน
12. เก็บอุปกรณ์ต่าง ๆ เข้าที่
การบำรุงรักษาเครื่องขยายเสียง
1. ระมัดระวังเรื่องความร้อน ฝุ่นละออง ความชื้นเช่นฝนตก
2. ติดตั้งในที่ ๆ รับน้ำหนักได้เพียงพอ
3. การใช้งานติดต่อกันเป็นเวลานานต้องระมัดระวังเรื่องความร้อน
4. Load ที่ AC outlet ต้องไม่ใช้เกิน ทั้ง switch/unswitch
5.ต้องต่อสายลำโพงก่อนเปิดสวิตช์เพาเวอร์เครื่องเสมอ
6. อย่าใช้ไฟเกินขนาด ต่อให้ถูกขั้วถ้าเป็นไฟฟ้าระบบดีซี
7. ควรมีการนำมาใช้งานบ้างเป็นระยะ ไม่ควรเก็บไว้นานจนเกินไป
(Audio Amplifier Pre - power)
| Brand | Logo | sample |
| Acuphase |  |  |
| Alessis |  |  |
| Ashly |  |  |
| Audio Research |  |  |
| Behringer |  |  |
| BOGEN |  |  |
 | ||
| Crown |  |  |
| Denon |  | |
| Dynaco |  |  |
| Dynacord |  |  |
| EV |  |  |
| Hafler(David Hafler) |  |  |
| Harman Kardon |  |  |
| Johnson Conrad |  |  |
| Krell |  | |
| Mark Levinson |  | |
| McIntosh |  |  |
| NAD |  |  |
| QSC |  |  |
| Quad |  |  |
| RAMSA |  |  |
| ROTEL |  |  |
| Samson |  |  |
| TOA |  |  |
 |  |
เครดิตจาก ; www.cybergogy.com/somsit/423231EdTEquipOpr/Amplifier.html
0 comments:
แสดงความคิดเห็น