ลำโพงที่ไม่ใช้วงจรตัดแบ่งความถี่ (crossover network)

ทำไมลำโพงส่วนใหญ่ ต้องมีวงจรตัดแบ่งความถี่ หรือครอสโอเวอร์ เน็ทเวิร์ค เหตุผลก็เพราะว่า การทำลำโพงให้ถ่ายทอดเสียงที่ครอบคลุมความถี่กว้างๆ ที่ต้องใช้ไดเวอร์หลายๆ ตัวมาช่วยกันขับดันความถี่เสียง ถ้าไม่มีวงจรครอสฯ ก็จะทำให้เกิดปัญหาความถี่ของแต่ละไดเวอร์เหลื่อมซ้อนกัน กราฟ frequency response ของลำโพงคู่นั้นก็จะไม่ราบเรียบ (ไม่แฟลต)

วงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์คจะเข้ามาทำหน้าที่ ตัดความถี่เสียงที่เป็นฟูลเร้นจ์ (โดยมาตรฐานไฮไฟดั้งเดิมอ้างอิงกันอยู่ที่ 20Hz – 20kHz) ซึ่งรับเข้ามาจากเพาเวอร์แอมป์ ออกมาเป็นส่วนๆ เพื่อส่งมอบให้กับไดเวอร์แต่ละตัวที่ใช้อยู่ในลำโพงคู่นั้นๆ ทำหน้าที่ถ่ายทอดออกมา

นั่นก็หมายความว่า การทำงานเพื่อถ่ายทอดความถี่เสียงของไดเวอร์แต่ละตัวจะ ถูกควบคุมและจัดสรร ปริมาณความถี่ที่ต้องถ่ายทอดโดยวงจรครอสโอเว่อร์ฯ ดังนั้น ความหมายโดยนัยยะก็พูดได้ว่า ความถี่เสียงทั้งหมดที่เราได้ยินจากลำโพงคู่นั้นมีลักษณะเหมือนการเอา ความถี่แต่ละช่วงที่เกิดจากไดเวอร์แต่ละตัวมา เย็บแปะเข้าด้วยกัน กลายเป็นคลื่นเสียงฟูลเร้นจ์ที่มี รอยเย็บเกิดขึ้นจำนวนเท่ากับ จำนวนไดเวอร์ที่ใช้ทั้งหมดลบด้วยหนึ่ง

รอยเย็บที่ว่าคือตำหนิที่ทำให้การแผ่ขยายของความถี่จากไดเวอร์หนึ่งไปสู่ไดเวอร์อีกตัวมีความไม่กลมกลืนเกิดขึ้น ต่อให้ออกแบบวงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์คดีแค่ไหน ตำหนิที่ว่าจะยังคงปรากฏอยู่เสมอ ซึ่งคนฟังจะรับรู้ได้หรือไม่ก็ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ในการฟังของแต่ละคน โดยปกติแล้ว สำหรับผู้ฟังที่พอมีประสบการณ์ฟังมาบ้าง ถ้ามีโอกาสฟังเปรียบเทียบระหว่างลำโพงที่ใช้วงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์คกับลำโพงที่ ไม่ใช้วงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์คด้วยความตั้งใจ (critrical listening) จริงๆ จะสามารถรับรู้ได้ถึงตำหนิที่ว่านั้น

ผู้ผลิตลำโพงบางยี่ห้อที่ให้ความสำคัญกับ ตำหนิที่ว่านี้และพยายามที่จะ ก้าวข้ามปัญหาที่ว่านี้ไปให้ได้ พวกเขาจะหันไปหาวิธีการออกแบบลำโพงที่ไม่ใช้วงจรตัดแบ่งความถี่ใดๆ เลย ซึ่งหนทางที่จะตัดวงจรครอสฯ ทิ้งไปได้อย่างเด็ดขาดก็คือใช้ไดเวอร์แค่ ตัวเดียว” (single driver) ทำหน้าที่สร้างความถี่เสียง หันใบเรือเข้าสู่เส้นทาง full range ลดจำนวนไดเวอร์ที่ใช้ให้น้อยลง แต่ถนนสายนี้ก็ไม่ได้โรยด้วยดอกกุหลาบ เนื่องจากไดเวอร์ ตัวเดียวที่สามารถสร้างความถี่เสียงออกมาได้กว้างถึงขนาดครอบคลุมความถี่ที่หูมนุษย์ต้องการฟังให้ครบทั้ง 20Hz – 20kHz มันจะมีขนาดไดอะแฟรมที่ใหญ่มาก และถ้าจะต้องสร้างความถี่ตลอดย่าน 20Hz – 20kHz ให้ออกมาดังมากพอต่อการรับฟังจริงๆ นอกจากไดอะแฟรมต้องมีขนาดใหญ่มากแล้ว ไดอะแฟรมนั้นจะต้องสามารถขยับตัวผลักดันมวลอากาศได้มากพอด้วย ซึ่งเป็นปัญหาต่อการออกแบบและทำให้เกิดขึ้นจริง ซึ่งแน่นอนว่าถึงจะทำให้เกิดขึ้นจริงได้แต่ก็จะมีปัญหาในเชิงพานิชย์อย่างแน่นอน คือต้องเป็นลำโพงที่มีราคาแพงมากแน่ๆ ดังนั้น ไดเวอร์ full range ที่มีอยู่ในท้องตลาดทุกวันนี้ไม่มีตัวไหนเลยที่สามารถสร้างความถี่เสียงออกมาได้ครบ 20Hz – 20kHz ด้วยตัวของมันเอง ทุกตัวจะมีปัญหาในการสร้างความถี่ในย่านแหลมให้อกมา ดังมากพอสำหรับการได้ยินของหูมนุษย์

จากอดีตจนถึงปัจจุบัน หนทางที่ผู้ผลิตลำโพงแบบที่ไม่ใช้วงจรครอสฯ เลือกเดินในการไกล่เกลี่ยกับปัญหาข้างต้นมีอยู่ 2 ทาง ทางแรกก็คือใช้ไดเวอร์แต่ตัวเดียวโดดๆ ทำงานโดยไม่มีวงจรตัดแบ่งความถี่เลย แม้ว่าความถี่ที่ได้จากไดเวอร์ตัวนั้นจะไม่ครอบคลุมความถี่ตลอดย่าน 20Hz – 20kHz ตามอุดมคติก็ตาม แต่ไดเวอร์ส่วนใหญ่ก็จะครอบคลุมความถี่ในย่านเสียงกลางซึ่งมีรายละเอียดของโน๊ตดนตรีอยู่มากที่สุด ผู้ฟังก็จะได้ฟังเสียงที่มีความต่อเนื่องไร้รอยเย็บในย่านความถี่นั้น อีกทางที่มีผู้ออกแบบลำโพงรูปแบบนี้เลือกใช้หลายเจ้านั่นคือ ใช้ไดเวอร์มากกว่าหนึ่งตัวช่วยกันเพื่อให้ได้ความถี่เสียงออกมาใกล้เคียงกับย่านเสียงในอุดมคติ 20Hz – 20kHz ให้มากที่สุด โดยใช้ไดเวอร์หลักตัวหนึ่งที่ให้ความถี่ครอบคลุมความถี่เสียงในย่านที่ไวต่อประสาทหูของมนุษย์เป็นหลัก ทำงานโดยไม่ใช้วงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์คคือต่อสายตรงจากเพาเวอร์แอมป์มาที่ตัวไดเวอร์เลย ส่วนไดเวอร์ที่ทำงานร่วมกับไดเวอร์หลักก็คือทวีตเตอร์ที่นำมาใช้เพื่อ ต่อยอดของความถี่ในย่านสูงที่ไดเวอร์ตัวหลักเริ่มผ่อนความดังลงไป ตัวอย่างของแบรนด์ผู้ผลิตที่ใช้แนวทางนี้ก็มี Reference 3A และ Totem Acoustics เฉพาะซีรี่ย์ Element

ข้อดีที่ได้จากลำโพงที่ใช้มิดเร้นจ์/วูฟเฟอร์ที่ไม่ใช้วงจรครอสโอเว่อร์ เน็ทเวิร์ค

ส่วนตัวของผมเคยใช้งานลำโพงยี่ห้อ Reference 3A รุ่น MM De Capo อยู่ช่วงหนึ่ง ประมาณสามสิบกว่าปีที่แล้ว ซึ่งในขณะนั้น ผมยังไม่ได้มีความเข้าใจเกี่ยวกับเทคนิคการออกแบบของลำโพงคู่นั้นอย่างถ่องแท้ อีกทั้งประสบการณ์ฟังของผมยังไม่ลึกซึ้งมากพอ รวมถึงตอนนั้นผมยังไม่ได้อยู่ในสภาพที่สามารถจัดการกับซิสเต็มและสภาพแวดล้อมของห้องฟังให้อยู่ในสถานะที่สามารถแสดงจุดเด่นของดีไซน์ลำโพงลักษณะนี้ออกมาให้ได้ยินชัดๆ ได้ สรุปคือ ผมได้เคยฟัง MM De Capo มาแล้วก็จริง แต่ยังไม่เคยเจอ ตัวตนที่แท้จริงของมันแบบเต็มๆ ตัวมาก่อน ยอมรับว่ายังไม่เคยรู้รสที่แท้จริงของลำโพงที่ดีไซน์แบบไม่ใช้เน็ทเวิร์คมาก่อน

เมื่อมีความพร้อมมากขึ้น ผมก็อยากจะหวนกลับไปทดสอบลำโพงที่ไม่ใช้ครอสฯ อีกครั้ง ที่ผ่านมาผมเคยส่องตลาดมือสองอยู่เนืองๆ แต่ก็ไม่เคยเห็นว่ามีลำโพง MM De Capo มือสองโผล่ออกมาเลย ต่อมาได้ทราบว่า Totem Acoustics ทำลำโพงซีรี่ย์ Element ซึ่งเป็นลำโพงที่ไม่ใช้วงจรครอสฯ ออกมา มีอยู่ 3 รุ่น คือ Element Ember, Element Fire และ Element Metal โดยที่ Ember กับ Fire เป็นลำโพงวางหิ้ง ในขณะที่ Metal เป็นลำโพงตั้งพื้น เมื่อมีโอกาส ผมจึงขอยืมลำโพง Element Metal กับ Ember จากผู้นำเข้ามาทดลองฟังอีกครั้ง

จุดเด่นของลำโพงโทเท็มทั้งสามรุ่นนี้อยู่ที่ไดเวอร์มิดเร้นจ์/วูฟเฟอร์ที่ทางโทเท็มออกแบบและผลิตขึ้นมาเอง (ชื่อไดเวอร์ตัวนี้คือ Torrent) ในรุ่น Fire กับ Metal ใช้ไดเวอร์ Torrent ขนาด 7 นิ้ว (รุ่น Metal ใช้ Torrent 7 นิ้วสองตัว ส่วนรุ่น Ember ใช้ไดเวอร์ขนาดเล็กกว่านี้) ส่วนทวีตเตอร์นั้นถูกเลือกมาใช้เพื่อเสริมความถี่ในย่านแหลมที่ไดเวอร์ Torrent ให้ออกมา โดยใช้คอมโพเน้นต์อิเล็กทรอนิคแค่สองสามตัวในการเกลี่ยความถี่ของทวีตเตอร์ให้กลมกลืนกับความถี่ด้านบนที่ไดเวอร์ Torrent 7 นิ้วถ่ายทอดออกมา

ความคาดหวังในแง่ของเสียงที่จะได้ยินจากลำโพงลักษณะนี้มีอยู่ 2-3 จุด จุดแรกคือลักษณะการไล่ระดับเสียงที่ราบเรียบและกลมกลืน ทั้งทางด้าน ความถี่และ บุคลิกเนื่องจากใช้ไดเวอร์แค่ตัวเดียวในการถ่ายทอดความถี่ตั้งแต่แหลมตอนล่างลงไปถึงทุ้ม ทำให้การไล่เรียงความถี่ในย่านความถี่ดังกลาวมีความราบเรียบกลมกลืน ไร้รอยต่อ ไร้รอยขยัก และไม่มีบุคลิกของไดเวอร์ที่ต่างกันเข้ามาเกี่ยวข้อง

ลำโพง Element Metal ตอบสนองความถี่ 26Hz – 22kHz เนื่องจากตัวไดเวอร์ Torrent 7 นิ้วทำหน้าที่ถ่ายทอดความถี่เสียง ส่วนใหญ่ที่ปรากฏอยู่ในสเปคฯ โดยเฉพาะในย่านกลางลงมาถึงทุ้มทั้งหมดที่สเปคฯ แจ้งไว้ เมื่อไดเวอร์มิดเร้นจ์/วูฟเฟอร์ถูกขับด้วยเพาเวอร์แอมป์ที่ขยายสัญญาณมาจาก source โดยตรง จึงทำให้เราคาดหวังได้กับความถี่เสียงในย่านกลางลงไปทุ้มที่ออกมา ตรงตามสัญญาณต้นฉบับของ source ที่ส่งไปที่เพาเวอร์แอมป์ และเนื่องจากไม่มีวงจรครอสฯ เข้ามาขวาง ทำให้คาดหวังได้ว่า ไดนามิกของเสียงจะถูกถ่ายทอดผ่านไดเวอร์ออกมาโดยมีอัตราสวิงไดนามิกที่ เต็มสเกลเท่าที่ไดเวอร์จะรับมือได้ (และขึ้นอยู่กับระดับวอลลุ่มที่เราฟัง) ซึ่งประเภทของเพลงที่จะได้มรรคผลจากลำโพงที่ดีไซน์ลักษณะนี้มากที่สุดก็คือเพลงที่บันทึกเสียงโดยไม่ผ่านคอนโซล ไม่มีการอีดิตหรือตัดต่อ ไม่มีการปรับแต่งอีคิว ไม่มีการอีควอไลซ์ปรับเกนของสัญญาณ อย่างเช่นแนวเพลงประเภทคลาสสิก รวมถึงเพลงที่บันทึกเสียงด้วยวิธี direct-to-disc อย่างพวกสแตนดาร์ด-แจ๊สเก่าๆ /

********************

mm

About ธานี โหมดสง่า

View all posts by ธานี โหมดสง่า