วูฟเฟอร์ ทวีตเตอร์ และครอสโอเวอร์: การทำความเข้าใจลำโพง

ลำโพงมีความสำคัญต่อทุกสิ่ง ระบบเสียง. ตั้งแต่ลำโพงทวีตเตอร์ไปจนถึงลำโพงวูฟเฟอร์ ลำโพงเป็นส่วนประกอบที่ให้เสียงในภาพยนตร์ ดนตรี และกีฬา ซึ่งมักถูกมองข้าม

ไมโครโฟน แปลงเสียงเป็นแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่สามารถบันทึกลงในสื่อเก็บข้อมูลบางรูปแบบได้ เมื่อจับและจัดเก็บแล้ว สามารถทำซ้ำได้ในภายหลังหรือที่สถานที่ การได้ยินเสียงที่บันทึกไว้ต้องใช้อุปกรณ์เล่น แอมพลิฟายเออร์ และที่สำคัญที่สุดคือลำโพง

ลำโพงคืออะไร?

ลำโพงเป็นอุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นเสียงอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางไฟฟ้าเครื่องกล

โดยทั่วไปแล้วผู้พูดจะรวมโครงสร้างต่อไปนี้:

• โครงโลหะหรือตะกร้าที่วางส่วนประกอบลำโพงทั้งหมดอยู่ภายใน
• ไดอะแฟรมที่ผลักอากาศผ่านการสั่นสะเทือน รูปแบบการสั่นสะเทือนจะสร้างคลื่นเสียงที่หูของคุณต้องการ ไดอะแฟรมมักถูกเรียกว่ากรวย แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้กรวยสั่น แต่ก็มีรูปแบบบางอย่างซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง
• วงแหวนรอบนอกทำด้วยยาง โฟม หรือวัสดุอื่นๆ ที่เข้ากันได้ เรียกว่า เซอร์ราวด์ ไม่ต้องสับสนกับเสียงเซอร์ราวด์หรือลำโพงเซอร์ราวด์ ระบบเสียงเซอร์ราวด์จะยึดไดอะแฟรมไว้กับที่ในขณะที่ให้ความยืดหยุ่นเพียงพอในการสั่น มีการสนับสนุนเพิ่มเติมโดยโครงสร้างอื่นที่เรียกว่าแมงมุม แมงมุมทำให้แน่ใจว่าไดอะแฟรมลำโพงแบบสั่นและเซอร์ราวด์ไม่สัมผัสกับกรอบโลหะด้านนอก
• วอยซ์คอยล์ที่พันรอบแม่เหล็กไฟฟ้าจะวางไว้ที่ด้านหลังของไดอะแฟรม ชุดแม่เหล็กหรือวอยซ์คอยล์ให้กำลังในการทำให้ไดอะแฟรมสั่นสะเทือนตามรูปแบบแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ได้รับ
• ลำโพงทรงกรวยยังมีส่วนนูนเล็กน้อยซึ่งครอบคลุมบริเวณที่ต่อวอยซ์คอยล์เข้ากับไดอะแฟรม นี่เรียกว่าฝาครอบกันฝุ่น

ลำโพง (หรือที่เรียกว่าตัวขับเสียงหรือตัวขับเสียง) สามารถสร้างเสียงได้ แต่เรื่องราวยังไม่จบเพียงแค่นั้น

ลำโพงต้องอยู่ในตู้เพื่อให้ทำงานได้ดีและดูสวยงาม ส่วนใหญ่ตู้จะเป็นกล่องไม้บางประเภท บางครั้งใช้วัสดุอื่นๆ เช่น พลาสติกและอลูมิเนียม แทนที่จะเป็นกล่อง ลำโพงอาจมีรูปทรงอื่น เช่น จอแบนหรือทรงกลม

ลำโพงบางตัวไม่ได้ใช้กรวยเพื่อสร้างเสียง ผู้ผลิตลำโพงบางรายเช่น Klipsch, ใช้แตรนอกเหนือจากลำโพงทรงกรวย ผู้ผลิตลำโพงรายอื่นที่โดดเด่นที่สุด มาร์ติน โลแกนใช้เทคโนโลยีไฟฟ้าสถิตในการสร้างลำโพง ยังมีอื่นๆ เช่น Magnepan, ใช้เทคโนโลยีริบบอน นอกจากนี้ยังมีกรณีที่เสียงถูกสร้างขึ้นโดย วิธีการที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิม.

ฟูลเรนจ์ วูฟเฟอร์ ทวีตเตอร์ และลำโพงระดับกลาง

ตู้ลำโพงที่ง่ายที่สุดมีลำโพงเพียงตัวเดียว ซึ่งสร้างความถี่ทั้งหมดที่ส่งไป อย่างไรก็ตาม หากลำโพงมีขนาดเล็กเกินไป ก็สามารถทำซ้ำได้เฉพาะความถี่ที่สูงขึ้นเท่านั้น

หากเป็นขนาดกลาง อาจสร้างเสียงของมนุษย์และความถี่ที่คล้ายกันได้ดีและขาดช่วงความถี่สูงและต่ำ หากลำโพงมีขนาดใหญ่เกินไป ลำโพงอาจทำงานได้ดีกับความถี่ที่ต่ำกว่าและบางทีอาจเป็นความถี่ระดับกลาง และอาจทำได้ไม่ดีกับความถี่ที่สูงกว่า

วิธีแก้ไขคือปรับช่วงความถี่ให้เหมาะสมที่สุดที่สามารถทำซ้ำได้โดยมีลำโพงขนาดต่างๆ อยู่ภายในตัวเครื่องเดียวกัน

วูฟเฟอร์

วูฟเฟอร์เป็นลำโพงที่มีขนาดและสร้างขึ้นเพื่อให้สามารถสร้างความถี่ต่ำและความถี่กลางได้ วูฟเฟอร์ทำงานส่วนใหญ่ในการสร้างความถี่ที่คุณได้ยิน เช่น เสียง เครื่องดนตรีส่วนใหญ่ และเอฟเฟกต์เสียง

วูฟเฟอร์อาจมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 4 นิ้วหรือใหญ่ถึง 15 นิ้วทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของตู้ วูฟเฟอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 6.5 นิ้วถึง 8 นิ้วมีอยู่ในลำโพงแบบตั้งพื้น วูฟเฟอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางในช่วง 4 นิ้วและ 5 นิ้วมีอยู่ในลำโพงชั้นวางหนังสือทั่วไป

ทวีตเตอร์

ทวีตเตอร์เป็นลำโพงที่ออกแบบมาเป็นพิเศษซึ่งมีขนาดเล็กกว่าวูฟเฟอร์ มันสร้างความถี่เสียงที่สูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดเท่านั้น ในบางกรณี เสียงที่หูมนุษย์ไม่ได้ยินแต่สัมผัสได้เท่านั้น

เนื่องจากความถี่สูงมีทิศทางสูง ทวีตเตอร์จึงกระจายเสียงความถี่สูงเข้าไปในห้องเพื่อให้ได้ยินเสียงได้อย่างแม่นยำ หากการกระจายแคบเกินไป ผู้ฟังจะมีตัวเลือกตำแหน่งการฟังในจำนวนที่จำกัด หากการกระจายกว้างเกินไป ความรู้สึกถึงทิศทางของเสียงที่เปล่งออกมาจะหายไป

นี่คือทวีตเตอร์ประเภทต่างๆ:

• กรวย: ลำโพงมาตรฐานรุ่นที่เล็กกว่า
• โดม: วอยซ์คอยล์ติดอยู่กับโดมที่ทำจากผ้าหรือโลหะที่เข้ากันได้
• Piezo: แทนที่จะใช้วอยซ์คอยล์และกรวยหรือโดม ใช้การเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับa คริสตัลเพียโซอิเล็กทริกซึ่งจะทำให้ไดอะแฟรมสั่นสะเทือน
• ริบบิ้น: แทนที่จะใช้ไดอะแฟรมแบบดั้งเดิม จะใช้แรงแม่เหล็กกับริบบิ้นเส้นเล็กเพื่อสร้างเสียง
• ไฟฟ้าสถิต: ไดอะแฟรมบางแขวนอยู่ระหว่างตะแกรงโลหะสองแผ่น หน้าจอจะตอบสนองต่อสัญญาณไฟฟ้าในลักษณะที่หน้าจอไม่อยู่ในเฟส ซึ่งจะดึงดูดและขับไล่ไดอะแฟรมที่ถูกระงับ ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่จำเป็นเพื่อสร้างเสียง

ลำโพงระดับกลาง

ตู้ลำโพงอาจรวมวูฟเฟอร์และทวีตเตอร์เพื่อให้ครอบคลุมช่วงความถี่ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตลำโพงบางรายได้เพิ่มลำโพงตัวที่สามเพื่อแยกความถี่ช่วงต่ำและช่วงกลางออก นี่เรียกว่าลำโพงระดับกลาง

2-Way เทียบกับ 3-Way

เปลือกหุ้มที่มีเฉพาะวูฟเฟอร์และทวีตเตอร์เรียกว่าลำโพง 2 ทาง โครงตู้ที่มีวูฟเฟอร์ ทวีตเตอร์ และช่วงเสียงกลางเรียกว่าลำโพง 3 ทาง

ลำโพงแบบ 3 ทางอาจไม่ดีเสมอไป ลำโพงแบบ 2 ทางที่ออกแบบมาอย่างดีสามารถให้เสียงที่ยอดเยี่ยม และลำโพงแบบ 3 ทางที่ออกแบบมาไม่ดีก็ให้เสียงที่แย่มาก ไม่ใช่แค่ขนาดและจำนวนลำโพงที่มีความสำคัญ คุณภาพเสียงยังขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำลำโพง การออกแบบภายในของตัวเครื่อง และคุณภาพของส่วนประกอบที่จำเป็นต่อไป นั่นคือ ครอสโอเวอร์

ครอสโอเวอร์

คุณเพียงแค่ไม่โยนวูฟเฟอร์และทวีตเตอร์ลงในกล่อง ต่อเข้าด้วยกัน และหวังว่าจะฟังดูดี เมื่อคุณมีลำโพง 2 ทางหรือ 3 ทางในตู้ของคุณ คุณจำเป็นต้องมีครอสโอเวอร์ด้วย ครอสโอเวอร์เป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่กำหนดช่วงความถี่ที่เหมาะสมให้กับลำโพงต่างๆ

ตัวอย่างเช่น ในลำโพงแบบ 2 ทาง ครอสโอเวอร์ถูกตั้งค่าไว้ที่จุดความถี่เฉพาะ ความถี่ใดๆ ที่สูงกว่าจุดนั้นจะถูกส่งไปยังทวีตเตอร์ ในขณะที่ความถี่ที่เหลือจะถูกส่งไปยังวูฟเฟอร์

ในลำโพงแบบ 3 ทาง ครอสโอเวอร์สามารถออกแบบให้มีจุดความถี่สองจุด—จุดหนึ่งสำหรับจุดระหว่างวูฟเฟอร์และย่านความถี่กลาง และอีกจุดสำหรับจุดระหว่างย่านความถี่กลางและทวีตเตอร์

จุดความถี่ของครอสโอเวอร์แตกต่างกันไป จุดครอสโอเวอร์แบบ 2 ทางทั่วไปอาจเป็น 3kHz (อะไรก็ได้ที่อยู่ด้านบนไปที่ทวีตเตอร์ ส่วนด้านล่างจะไปที่วูฟเฟอร์) จุดครอสโอเวอร์แบบ 3 ทางโดยทั่วไปอาจอยู่ระหว่าง 160Hz ถึง 200Hz ระหว่างวูฟเฟอร์และย่านเสียงกลาง จากนั้นจุด 3kHz ระหว่างช่วงกลางและทวีตเตอร์

หม้อน้ำแบบพาสซีฟและพอร์ต

หม้อน้ำแบบพาสซีฟดูเหมือนลำโพง มีไดอะแฟรม เซอร์ราวด์ สไปเดอร์ และกรอบ แต่ไม่มีวอยซ์คอยล์ แทนที่จะใช้วอยซ์คอยล์สั่นไดอะแฟรมของลำโพง พาสซีฟเรดิเอเตอร์จะสั่นตามปริมาณอากาศที่วูฟเฟอร์ดันเข้าไปในตัวเครื่อง

สิ่งนี้สร้างเอฟเฟกต์เสริมที่วูฟเฟอร์ให้พลังงานแก่ตัวมันเองและหม้อน้ำแบบพาสซีฟ แม้ว่าจะไม่เหมือนกับการมีวูฟเฟอร์สองตัวที่เชื่อมต่อโดยตรงกับแอมพลิฟายเออร์ แต่การผสมผสานระหว่างวูฟเฟอร์และพาสซีฟเรดิเอเตอร์จะให้เอาต์พุตเสียงเบสที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ระบบนี้ทำงานได้ดีในตู้ลำโพงขนาดเล็ก เนื่องจากวูฟเฟอร์หลักสามารถชี้ออกไปทางด้านนอกไปยังพื้นที่รับฟังได้ ในขณะที่พาสซีฟเรดิเอเตอร์สามารถวางที่ด้านหลังของตู้ลำโพงได้

ทางเลือกหนึ่งสำหรับหม้อน้ำแบบพาสซีฟคือพอร์ต พอร์ตเป็นท่อที่วางอยู่ด้านหน้าหรือด้านหลังของตู้ลำโพงเพื่อให้อากาศสูบออกโดย วูฟเฟอร์ถูกส่งผ่านพอร์ต สร้างการเพิ่มประสิทธิภาพความถี่ต่ำที่คล้ายคลึงกันเป็น passive หม้อน้ำ

พอร์ตต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเฉพาะและปรับให้เข้ากับลักษณะของกล่องหุ้มและวูฟเฟอร์ที่เสริมเข้าด้วยกัน ลำโพงที่มีพอร์ตเรียกว่า ลำโพงสะท้อนเสียงเบส.

ซับวูฟเฟอร์

NS ซับวูฟเฟอร์ ทำซ้ำความถี่ต่ำมากและส่วนใหญ่จะใช้ในโฮมเธียเตอร์ เสียงรอบทิศทาง แอพพลิเคชั่นและเสียงระดับไฮเอนด์

ตัวอย่างที่ต้องการซับวูฟเฟอร์ ได้แก่ การสร้างเอฟเฟกต์ความถี่ต่ำเฉพาะ (LFE) เช่น แผ่นดินไหวและการระเบิดในภาพยนตร์ และสำหรับเพลง ไปป์ออร์แกนเสียงแป้น ดับเบิลเบสอะคูสติก และ ทิมปานี

ซับวูฟเฟอร์ส่วนใหญ่ใช้พลังงาน นั่นหมายความว่าซับวูฟเฟอร์มีแอมพลิฟายเออร์ในตัวไม่เหมือนกับลำโพงทั่วไป ในทางกลับกัน เช่นเดียวกับลำโพงทั่วไป ซับวูฟเฟอร์อาจใช้พาสซีฟเรดิเอเตอร์หรือพอร์ตเพื่อเพิ่มการตอบสนองความถี่ต่ำ

บรรทัดล่าง

ลำโพงจะสร้างเสียงที่บันทึกไว้เพื่อให้ได้ยินในเวลาหรือสถานที่อื่น มีหลายวิธีในการออกแบบลำโพง รวมถึงตัวเลือกขนาดชั้นวางหนังสือและแบบตั้งพื้น.

ก่อนที่คุณจะซื้อลำโพงหรือระบบลำโพง ให้ทำการรับฟังอย่างมีวิจารณญาณกับเนื้อหาที่คุณคุ้นเคย ซีดี, ดีวีดี, Blu-ray และ Ultra HD Blu-ray Discs, หรือ แผ่นเสียงไวนิล ทั้งหมดจะทำงาน

จดบันทึกวิธีการประกอบลำโพง ขนาด ราคาเท่าไหร่ และเสียงที่เข้าหูของคุณ

หากคุณสั่งซื้อผู้บรรยายทางออนไลน์ ให้ตรวจสอบว่ามีการทดลองใช้ฟังแบบ 30 วันหรือ 60 วันหรือไม่ แม้ว่าจะมีการกล่าวอ้างใดๆ เกี่ยวกับประสิทธิภาพการทำงานที่อาจเกิดขึ้น คุณจะไม่รู้ว่าลำโพงในห้องของคุณจะส่งเสียงอย่างไรจนกว่าคุณจะเปิดเครื่อง ฟังผู้พูดใหม่ของคุณเป็นเวลาหลายวัน เช่น ประสิทธิภาพของลำโพง ได้ประโยชน์จากช่วงพักเริ่มต้นระหว่าง 40 ถึง 100 ชั่วโมง

,