หน่วยการเรียนรู้ที่ 10

เครื่องเสียงความหมายและประเภทของเครื่องขยายเสียง
เครื่องขยายเสียงเป็นเทคโนโลยีทางด้านอิเล็กโทรนิคส์ที่ก้าวหน้าและมีความจำเป็นต่อชีวิตของคนเรามาก ไม่ว่าจะเป็นเครื่องบันทึกเสียง เครื่องรับวิทยุ และระบบเสียงของโทรทัศน์ และ C.V.D โดยต้องการให้เสียงนั้นมีความชัดเจนไม่มีเสียงรบกวนสอดแทรก มีเสียงเหมือนจริงตามธรรมชาติ และมีความไพเราะรื่นหู ปัจจุบันได้มีการพัฒนาปรับปรุงคุณภาพของเสียงให้อยู่ในขั้นดีเสียงดัง ฟังชัด และมีความเที่ยงตรง เหมือนความเป็นจริงมากที่สุด เรียกว่าระบบ Hi-Fi6.2 ระบบเสียง
6.2.1 ระบบเสียงโมโน (mono phonic sound system) หมายถึงการขยายเสียงที่ขยายเสียงเพียง 1 ช่องเสียง ขยายเสียงเหมือนต้นกำเนิดเสียงเหมาะที่จะนำไปใช้ในการขยายเสียงพูดเสียงบรรยาย
6.2.2 ระบบเสียงสเตอริโอ (stereo phonic sound system) หมายถึง การขยายเสียงที่ขยายเสียงตั้งแต่ 2 ช่องเสียงขึ้นไป ขยายเสียงผิดเพี้ยนไปจากต้นกำเนิดเสียงในทางไพเราะ เหมาะที่จะนำไปใช้ในการขยายเสียงเพลง เสียงดนตรี ระบบเสียงสเตอริโอนั้น อาจสร้างขึ้นมาเป็นชนิด 2 ช่องเสียง (2 CH) คือช่องเสียงทางซ้าย (left channel) และช่องเสียงทางขวา (right channel) ซึ่งระบบนี้มนุษย์เรานิยมใช้ฟังกันมากเพราะตรงตามธรรมชาติของหูผู้ฟังคือ มี 2 หู หูซ้ายและหูขวาไมโครโฟนและการใช้ไมโครโฟนไมโครโฟน เป็นเครื่องมือที่ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ แผ่นไดอะแฟรม จะสั่นสะเทือนและทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าขึ้น เป็นพลังงานไฟฟ้าชนิดกระแสสลับที่มีแรงคลื่นไฟฟ้าต่ำมาก ต้องส่งเข้าไปยังเครื่องขยายเสียง เพื่อขยายสัญญาณให้แรงเพิ่มขึ้นอีกทีหนึ่ง ชนิดของไมโครโฟน6.4.1 แบ่งตามลักษณะของโครงสร้างวัสดุ
ไมโครโฟนแบ่งออกได้เป็น 6 ชนิด ด้วยกันคือ
1) แบบคาร์บอน (Cabon mic) ทำจากผงถ่าน คุณภาพไม่ค่อยดี นิยมใช้กับเครื่องรับโทรศัพท์
2) แบบคริสตัล (Crystal mic) ใช้แร่คริสตัลเป็นตัวสั่นสะเทือน ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้า ไมโครโฟนชนิดนี้ไม่ทนต่อสภาพของอุณหภูมิและความชื้น ราคาถูก
3) แบบเซรามิค (Ceramic mic) คล้ายแบบคริสตัล แต่มีความทนทานสูงกว่า นิยใช้ติดตั้งกับเครื่องยานพาหนะ
4) แบบคอนเดนเซอร์ (Condenser mic) ใช้คอนเดนเซอร์ เป็นตัวสร้างความถี่ เพื่อทำให้เกิดสัญญาณขึ้น แต่ต้องอาศัยแบตเตอรี่ เป็นตัวช่วยในการทำงาน คุณภาพเสียงดี เบาเล็กกระทัดรัด
5) แบบไดนามิค (Dynamic mic) ใช้แม่เหล็กถาวร และมีขดลวด (moving coil) เคลื่อนไหวไปมาในสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำ และเกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร คุณภาพของเสียงดี มีความคงทน เหมาะที่จะใช้งานสาธารณะ
6) แบบริบบอน (Ribbon mic) ใช้แผ่นอลูมิเนียมเบา บางคล้ายกับริบบิ้น จึงต้องอยู่ระหว่างแม่เหล็กถาวรกำลังสูง เมื่อคลื่นเสียงมากระทบกับแผ่นอลูมิเนียม จะสั่นสะเทือนและเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ไมโครโฟนชนิดนี้จะมีราคาแพง มีคุณภาพดีมาก มีความไวสูง แม้แต่เสียงหายใจ ลมพัด จะรับเสียงได้ เหมาะที่จะนำไปใช้ในห้องส่งวิทยุโทรทัศน์-บันทึกเสียงเ
ครื่องบันทึกเสียง และการใช้เครื่องบันทึกเสียง 6ลำโพงเป็นเครื่องมือสำหรับเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเสียง ลำโพงมีหลายแบบซึ่งมีหลักการและโครงสร้างแตกต่างกัน ลำโพงที่แพร่หลายในปัจจุบันนี้คือ แบบไดนามิค (Dynamic Speaker)6.11.1 ชนิดของลำโพง ลำโพงในปัจจุบัน แบ่งกว้างๆ ได้ดังนี้1) ลำโพงฮอร์น (Horn) ลำโพงประเภทนี้ใช้พวำฟเบอร์หรือพวกโลหะเป็นแผ่นสะเทือน (Voice Coil) จึงทำให้เกิดเสียงดังมากและลำโพงปากแตร ลำโพงประเภทนี้มีความทนทานต่อการใช้งานหนักได้เป็นอย่างดี ทนแดดทนฝน (แต่ต้องระวังไม่ให้ส่วนที่เป็นลำโพงตกกระแทกแรงๆ จะทำให้แม่เหล็กภายในลำโพงบิดงอ ซึ่งจะทำให้ลำโพงขาดบ่อย จึงเหมาะกับการใช้งานกลางแจ้งหรืองานกระจายเสียงสาธารณะที่ต้องการความดังไกล2) ลำโพงกรวยกระดาษ (Paper Cone Speaker) ลำโพงประเภทนี้มีใช้ตามเครื่องรับวิทยุทั่วๆ ไป หรือนำมาใส่ไว้ในตู้เย็นเพื่อตั้งกับพื้นหรือตั้งโต๊ะ หรือติดตามฝา ลำโพงแบบนี้ทำไว้สำหรับรับคลื่นความถี่แต่ละช่วงเช่น Woofer (วูฟเฟอร์) สามารถตอบสนองคลื่นความถี่ต่ำได้ดี จึงเรียกว่าลำโพงเสียงทุ้ม Mid range (มิดเรนจ์) สามารถตอบสนองคลื่นความถี่ในช่วงกลางๆ จึงเรียกว่าเสียงกลาง Tweeter (ทวีตเตอร์) ตอบสนองคลื่นคามถี่สูงได้ดี ลำโพงแบบนี้ส่วนมากมีขนาดเล็กเราเรียกว่าลำโพงเสียงแหลม6.11.2 การต่อลำโพงกับเครื่องขยายเสียง การต่อลำโพงเข้ากับเครื่องขยายเสียงควรคำนึงถึงสิ่งต่าง ๆ ดังต่อไปนี้1) ความสามารถในการรับความดังของลำโพงมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt (W)) ความสามารถในการรับ ความดังของลำโพง หมายความว่า ที่ลำโพงจะมีตัวเลขบอกไว้ว่า 40W หรือ 60 W หรือ 100W การต่อลำโพงจะต้องคำนึงถึงตัวเลขเหล่านี้คือ ถ้าเครื่องขยายเสียงของเรามีความดัง 100W เราต้องใช้ลำโพงซึ่งรวมกันแล้วได้ 100 W หรือมากกว่านี้ จะใช้น้อยกว่าไม่ได้ จะทำให้ลำโพงขาดได้ในกรณีนี้ต้องใช้ลำโพง 40W ถึง 3 ตัวหรือใช้ลำโพง 6W อย่างน้อย 2 ตัว2) ความต้านทานของลำโพง ความต้านทานของลำโพง หมายความว่า ความต้านทานในการไหล ของกระแสไฟฟ้า (ซึ่ง Watt ของเครื่องขยายเสียงคงที่) ถ้าความต้านทานน้อยกระแสไฟฟ้าจะไหลได้มากขึ้น ในทางกลับกัน ถ้าคามต้านทานมากกระแสไฟฟ้าจะไหลได้น้อยลง ที่เครื่องขยายจะมีจุดความต้านทานให้เลือกต่อ เราจะต้องต่อให้ความต้านทานของเครื่องขยายเสียงเท่ากับความต้านทานของลำโพงหรือมากกว่า การคำนวณความต้านทานของลำโพงคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้วิธีต่อลำโพง