Chiang Mai Car Audio :: เว็บเครื่องเสียงรถยนต์ ของคนเชียงใหม่ Chiang Mai Car Audio :: เว็บเครื่องเสียงรถยนต์ ของคนเชียงใหม่
เก่า 07-07-2009, 01:52   #1
Arm Cmcaraudio
Administrator
 
รูปส่วนตัว Arm Cmcaraudio
 
สมัครเมื่อ: Feb 2009
โพสท์: 1,034
S01 ตู้ซับเบสแบบเปิด(Vented Boxes)


สำหรับตู้ซับเบสแบบเปิดหรือแบบมีช่องระบายคลื่นเบสนั ้น เราสามารถเปิดช่องระบายคลื่นเบสออกไปภายนอกตู้ได้มาก กว่า 1 ช่อง ในปริมาตรห้องอากาศเดียวกัน (ตามภาพประกอบ) ซึ่งการเปิดระบายคลื่นเบสเช่นนี้เองที่ทำให้เราเรียก กันสั้นๆว่า”ตู้เปิด”

ขนาดของช่องระบายคลื่นเบสจะต้องสัมพันธ์กับปริมาครอา กาศรวมของตู้ จึงจะไม่ทำให้เกิดผลกระทบกับประสิทธิภาพของตัวตู้เอง โดยจำกัดความถี่ของคลื่นเบสด้านหลังกรวยที่ระบายออกท างช่องระบายเอาไว้ที่ค่าเฉพาะหนึ่ง เพื่อไม่ให้เกิดการหักล้างซึ่งกันและกันกับคลื่นอากา ศภายในตู้

ช่องระบายเบสนั้นเปรียบได้กับท่อเสียง(บางครั้งอาจเร ียก”ปล่องเสียง”) ที่ติดตั้งเข้าไปในช่องกลม(หรือเหลี่ยม)ของตัวตู้ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเสียงนี้จะคำนวณตามอัตรา ก้องสะท้อนของตู้เพื่อให้ได้ความถี่ตามต้องการ(Fb) และช่องระบายเบสก็จะทำให้เกิดคลื่นเสียงที่ความถี่นั ้นๆออกมา ความถี่ก้องสะท้อนของตู้นั้นปกติจะอยู่ใกล้ๆกับความถ ี่ก้องสะท้อนขณะไม่มีตู้ของตัวซับฯเอง(Fs) ข้อได้เปรียบหลักสองประการของตู้ซับเบสแบบเปิดก็คือ สามารถขยายขอบเขตเสียงเบสทางความถี่ต่ำให้ลึกขึ้น และมันยังทำให้เกิดอาการเสียงลำดับ 4 อย่างรวดเร็ว หรือนัยหนึ่งก็คือมีอัตราการตัดความถี่ต่ำที่มีความล าดชัน 24 dB/Oct ดังกราฟที่แสดงในภาพ

ตู้ซับเบสแบบเปิดนั้น อาจมีการเคลื่อนไปของเฟสเสียงได้สูงถึง 360 องศา แต่ในสภาพปกติจะเคลื่อนไปประมาณ 270 องศา ด้วยข้อจำกัดในการตอบสนองความถี่ต่ำของมันเอง(ดูกราฟ ในภาพประกอบ) นั่นหมายถึงว่าคลื่นเสียงความถี่ต่ำที่เกิดจากตัวซับ วูฟเฟอร์ อาจมีการล้าหลังไปมากกว่าหนึ่งช่วงความยาวคลื่น ซึ่งโดยปกติจะไม่มากไปกว่า 3 ใน 4 ของความยาวคลื่น จากการเลื่อนไปของเฟสเสียงประมาณสองเท่าของตู้ซับเบส แบบเปิดนี้เอง ส่งผลให้ตู้ซับเบสแบบเปิดสามารถกำเนิดสัญญาณความถี่ต ่ำฉับพลันได้แม่นยำน้อยกว่าเมื่อเทียบกับตู้ซับเบสแบ บปิด

ตู้ซับเบสแบบเปิดทำงานอย่างไร ?

คลื่นอากาศที่วนเวียนอยู่ภายในช่องระบายจะมีปฎิกริยา คล้ายๆกับลูกสูบ และเกิดการกระเพื่อมในลักษณะที่เคลื่อนไหวไปตามการขย ับเข้า-ออกของกรวยซับวูฟเฟอร์ ช่องระบายที่มีขนาดเล็กจะมีความเร็วของอากาศมาก และในทางกลับกันช่องระบายที่มีขนาดใหญ่จะมีความเร็วข องอากาศน้อย โดยทั่วๆไปนั้นความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านช่องระบายจ ะถูกกักเก็บเอาไว้เพียงน้อย โดยอาศัยขนาดของช่องระบายที่เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาเสียงรบกวนจากความวุ่นวายของอาก าศในช่องระบาย(คล้ายเสียงผิวลม) อย่างไรก็ดีผลของช่องระบายขนาดใหญ่จะมีประโยชน์น้อยล ง เนื่องจากการสูญเสียลมในช่องระบาย(QLv) เพราะจะมีการสูญเสียเพิ่มขึ้นเมื่อช่องระบายมีขนาดให ญ่ขึ้น สาเหตุหลักของการสูญเสียในช่องระบายนี้ก็มาจากปฎิกริ ยาการเสียดสีซึ่งกันและกันของอากาศที่ไหลผ่านช่องระบ ายนั้น ให้อ่านเรื่อง”ความคลาดเคลื่อนในท่อระบาย” ประกอบไปด้วย เพื่อรับทราบข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับเสียงรบกวนจาก ความวุ่นวายของอากาศ และปํญหาอื่นที่สัมพันธ์กับช่องระบายเสียงเบสนี้ อาทิ การก้องสะท้อนของปลายท่อ

คลื่นเสียงที่เกิดขึ้นที่ช่องระบายนี้บางครั้งจะล้าห ลังกว่าคลื่นของซับวูฟเฟอร์โดยตรง อันเกิดขึ้นจากการเคลื่อนไปของเฟสเสียง ที่ช่วงคลื่นซึ่งอยู่สูงกว่าความถี่ก้องสะท้อนของตัว ซับวูฟเฟอร์ คลื่นเสียงที่เกิดขึ้นที่ช่องระบายนี้ถ้าหากมีเฟสเสี ยงที่ตรงกับซับวูฟเฟอร์ ก็จะเกิดการเสริมแรงซึ่งกันและกันได้เป็นอย่างดี และหากตรงเฟสกับความถี่ก้องสะท้อนของตัวตู้ คลื่นที่อยู่ภายในช่องระบายก็จะช่วยยั้งไม่ให้กรวยขอ งซับวูฟเฟอร์ขยับมากเกิดปกติ แต่กลับทำให้เกิดความเร็วลมในช่องระบายนี้อย่างมหาศา ล

บริเวณที่ต่ำกว่าความถี่ก้องสะท้อนของตัวตู้ เฟสเสียงของคลื่นเสียงที่ช่องระบายจะเกิดการเลื่อนไป 180 องศาอย่างรวดเร็ว ซึ่งนั่นทำให้เกิดเฟสตรงข้ามกับคลื่นเสียงของซับวูฟเ ฟอร์ทันที สิ่งนี้มีทั้งผลดีและผลเสีย ผลดีก็คือคลื่นเสียงของทั้งซับวูฟเฟอร์และช่องระบายจ ะเริ่มต้นสอดประสานกันและหักล้างความถี่ที่อยู่ต่ำกว ่าความถี่ก้องสะท้อนของตู้ ทำให้ได้การตัดทิ้งความถี่ต่ำที่ความลาดชัน 24 dB/Oct อย่างทันทีทันใด ซี่งนี่จะช่วยป้องกันกรวยของซับวูฟเฟอร์ขยับเกินจุดจ ำกัด(จุดวิกฤต) ส่วนผลเสียนั้นมาจากอาการ”รับภาระไม่ไหว(unloads)” อันทำให้ซับวูฟเฟอร์สามารถขยับกรวยเกินขีดจำกัดที่คว ามถี่ต่ำลึกมากๆ ที่อยู่เกินกว่าความสามารถแยกแยะการตัดทิ้งความถี่ต่ ำ โชคยังดีที่ปัญหา”การรับภาระไม่ไหว(unloading)”นี้สา มารถแก้ไขได้ง่ายๆ โดยใช้ปุ่มปรับการตัดความถี่ต่ำลึกทิ้งไป(หรือซับโซน ิค-ฟิลเตอร์) ที่เป็นชุดวงจรผ่านเสียงย่านสูง ในการป้องกันซับวูฟเฟอร์ไม่ให้ต้องรับภาระกับคลื่นเส ียงที่อยู่ต่ำกว่าจุดตัดทิ้ง

ถ้าไม่มีซับโซนิค-ฟิลเตอร์มาป้องกัน”การรับภาระไม่ไหว”ของซับวูฟเฟอร์แ ล้ว ความสามารถในการรับกำลังขับของตู้ซับเบสแบบเปิดก็จะไ ม่ดีตามไปด้วย หากนำไปเปรียบเทียบกับตู้ซับเบสแบบปิด อย่างไรก็ตาม, ถ้าหากนี่คือข้อเสียเปรียบในอันที่จะต้องมีส่วนของกา รฟิลเตอร์ดังกล่าวมาทำงานร่วม มันก็อาจกลายเป็นข้อได้เปรียบในทันที เพราะว่าซับวูฟเฟอร์ที่ติดตั้งในตู้ซับเบสแบบเปิดจะม ีความต้องการของระยะช่วงชักที่น้อยกว่า เมื่อเทียบกับซับวูฟเฟอร์ที่ติดตั้งในตู้ซับเบสแบบปิ ด และมีโอกาสเกิดความผิดเพี้ยนของความไม่เป็นเชิงเส้นจ ากแหล่งต้นเสียงที่น้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด

ผลกระทบอื่นๆ ที่มีผลมาจากปฎิกริยาในยับยั้งของช่องระบายเบสกับตัว ซับวูฟเฟอร์ จะตีความหมายได้ในแง่ของการลดลงของแรงต้านทานไฟฟ้า ในบริเวณใกล้เคียงกับความถี่ก้องสะท้อนของตู้ การลดลงของแรงต้านทานนี้ถือเป็นผลกระทบข้างเคียงที่เ ลวร้าย มันเป็นสาเหตุให้อุณหภูมิของวอยซ์คอยล์เพิ่มขึ้น เพราะว่าวอยซ์คอยล์จะยังคงมีกระแสไหลผ่านอย่างมากมาย จากเพาเวอร์แอมป์ และอุณหภูมิที่เกิดจากการต้านทาน(Re)ก็เพิ่มขึ้น ส่งผลกระทบต่อคุณสมบัติหลายๆอย่างของซับวูฟเฟอร์ อาทิเช่น ค่าคุณภาพทางไฟฟ้า(Qes), เสถียรภาพของการขับเคลื่อน(BL) และประสิทธิผล(ho) ทั้งยังมีผลต่อความผิดเพี้ยนในส่วนของความไม่เป็นเชิ งเส้น ที่มีความผันแปรเพิ่มมากขึ้นจากความเปลี่ยนแปลงของอุ ณหภูมิ

ซับวูฟเฟอร์ที่ถูกออกแบบมาสำหรับติดตั้งในตู้ซับเบสแ บบเปิดนั้น มักจะต้องสามารถตอบสนองในย่านความถี่กลางได้ดีกว่าซั บวูฟเฟอร์ที่ออกแบบมาสำหรับตู้ซับเบสแบบปิด เพราะว่ามันมีโครงสร้างที่สามารถให้การก้องสะท้อนขณะ อยู่ในอากาศเปิดได้สูงกว่า นั่นหมายถึงว่าซับวูฟเฟอร์สำหรับตู้เปิดจะมีมวลเคลื่ อนไหว(Mms)ที่น้อยกว่าและมีประสิทธิผลมากกว่า ทั้งยังหมายถึงสามารถสร้างตู้เปิดแบบเต็มคลื่นได้เหม าะสมพอดีกับความต้องการในระบบ 2 ทางเสียง ที่มีตัวขับย่านต่ำเพียงตัวเดียวเข้าชุดกับทวีตเตอร์ ซึ่งเมื่อนำข้อมูลปัจจัยต่อไปนี้มาใช้พิจารณา คือระยะช่วงชักน้อย(Xmax), จุดก้องสะท้อนสูงกว่า(Fs), มวลของการเคลื่อนที่น้อย(Mms) และประสิทธิผลสูง มันก็กลายเป็นว่าซับวูฟเฟอร์ที่ออกแบบมาสำหรับการติด ตั้งในตู้ซับเบสแบบเปิดอาจจะมีสนนราคาที่ไม่แพงนัก เมื่อเทียบกับซับวูฟเฟอร์ที่ออกแบบมาสำหรับตู้ปิดโดย เฉพาะ

ความคลาดเคลื่อนในท่อระบาย ?

ตามแนวความคิด เมื่อต้องการคลื่นเสียงที่มีความถูกต้องแม่นยำ ทั้งซับวูฟเฟอร์และช่องระบายเบสในตู้ซับเบสแบบเปิด จะต้องสร้างสัญญาณเสียงที่ใกล้เคียงต้นฉบับมากที่สุด เท่าที่จะเป็นไปได้ แต่โชคร้ายหน่อย ถ้าการออกแบบช่องระบายเบสไม่รัดกุมพอ บางทีมันอาจให้การตอบสนองความถี่ต่ำคลาดเคลื่อนไป นี่คือการอ้างถึงเบื้องต้นสำหรับความคลาดเคลื่อนในท่ อระบาย และมันยังทำให้เกิดต้นเสียงที่หลากหลายกันไป

อย่างแรก : ถ้าพื้นที่หน้าตัดของช่องระบายเบสเล็กเกินไป นั่นจะทำให้ความเร็วของลมที่ไหลผ่านช่องระบายมีความเ ร็วมากและกำเนิดเสียงรบกวนจากความสับสนวกวนของลม ที่มักทำให้ได้ยินเสียงคล้ายๆการผิวปากหรือเป่าปากท่ อ ตามกฎมาตรฐานแล้ว ความเร็วลมที่ไหลผ่านช่องระบายจะต้องน้อยกว่าความเร็ วเสียงประมาณ 10% และในงานออกแบบบางกรณีอาจกำหนดเอาไว้ที่ไม่เกิน 5% การเอาชนะปัญหานี้ก็คือต้องเพิ่มพื้นที่รวมของช่องระ บาย โดยอาจใช้ช่องระบายที่มีพื้นที่หน้าตัดใหญ่ขึ้น หรือใช้ช่องระบายมากกว่าหนึ่งช่อง อย่างไรก็ดี การเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของช่องระบาย ก็จะทำให้ความยาวของช่องระบายยาวมากขึ้น และอาจไม่สามารถทำการติดตั้งช่องระบายนี้เข้าไปในตู้ ได้พอดี

อย่างที่สอง : ทุกรูปแบบของช่องระบายจะมีการก้องสะท้อน-pipe ของมันเอง ตามขนาดของช่องระบายที่เพิ่มขึ้น จุดยอดการก้องสะท้อน-pipe นี้ก็จะเคลื่อนที่ไปยังความถี่ที่อยู่ต่ำกว่าและมีคว ามเข้มข้นมากขึ้น วิธีหนึ่งที่จะทำให้ปัญหานี้เกิดขึ้นน้อยที่สุดก็คือ หลีกเลี่ยงการใช้ช่องระบายขนาดใหญ่เกินไป โชคยังเข้าข้างกับปัญหาพื้นฐานของช่องระบายนี้ เพราะจุดยอดของการก้องสะท้อน-pipe นั้น ปกติจะอยู่เหนือกว่าความสามารถตอบสนองความถี่ของซับว ูฟเฟอร์ แต่มันจะมีผลอย่างจริงจังอีกครั้งกับการออกแบบตู้ซับ เบสแบบแบนด์พาสหรือแบบผ่านเฉพาะช่วงความถี่

อย่างที่สาม : ผลกระทบของคลื่นเสียงที่ความถี่สูงกว่าภายในและคลื่น สั่นค้าง ที่เป็นคลื่นดั่งเดิมจากด้านท้ายของกรวยซับวูฟเฟอร์ บางครั้งสามารถเล็ดรอดผ่านออกไปทางช่องระบายได้ จำไว้ว่าปัจจัยหลักของตู้แบบนี้ ก็คือการกักกั้นคลื่นเสียงที่ไม่ต้องการนี้ไม่ให้มีอ อกมาจากด้านท้ายของกรวยซับวูฟเฟอร์ โดยปัญหานี้สามารถเอาชนะได้ด้วยการใช้วัสดุยับยั้งหร ือ”ใยไนลอนปั่น”ติดตั้งเอาไว้ภายในตู้ ซึ่งมันยังสามารถป้องกันการเกิดคลื่นสะท้อนกลับไป-มาระหว่างผนังของตู้ซับเบสได้ดีอีกด้วย

ข้อมูลโดย : RocketSound
__________________
ทำในสิ่งที่รัก เเค่นี้ก็มีความสุขเเล้วครับ cmcaraudio.net เว็บเล็ก ๆ ของคนเล็ก ๆ

Arm Cmcaraudio  ออฟไลน์   ตอบพร้อมอ้างข้อความ
ตอบกลับ

เครื่องมือหัวข้อ
Display Modes

กฎการส่งข้อความ
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is เปิด
[IMG] โค้ด เปิด
โค้ด HTML ปิด

กระโดดไป


เขตเวลาทั้งหมด GMT +8. โดยเวลาในขณะนี้คือ 06:48.


Copyright by cmcaraudio.net 2009
Contact : arm_ja@hotmail.com