เมืองไทยน่า-อยู่-เที่ยว-เรารักในหลวง
Group Blog
 
All blogs
 

โครงการสร้าง DIY HiFi Power Amplifier...

เนื่องจากทุกวันนี้การฟังเพลงในบ้านตอนนี้ก็มีเพียงแค่ระบบ stereo 2 channels เองน่ะครับเวลาฟังเพลงก็โอเคอยู่ แต่เวลาดูหนังจากแผ่น DVD ซึ่งมีตัวถอดรหัส 5.1 Dolby Digital แล้วไม่มี เสียงจาก channels ทางด้านหลังทำให้ขาดหวามสมจริงไปพอสมควรทีเดียวโดยเฉพาะหนังแนวสยองขวัญที่มีตัวอะไรย่องมาจากด้านหลังเนี่ยถ้าแยกตำแหน่งเสียงไม่ออกคงขาดความน่ากลัวไปเยอะทีเดียว..
ในเวลานั้นก็เกือบจะบ่าย 2 ของวันที่เกิดความคิดนี้ขึ้นมาเห็นจะได้แล้วล่ะครับ ที่นี้สิ่งที่จะต้องมีเพื่อให้ได้ในเสียงจากการดูหนังที่สมจริงขึ้นในแบบเต็มระบบแบบใกล้เคียงโรงหนังนั้น ก็จะต้องมีเสียงจาก center channel ซึ่งจะใส้สำหรับเสียงของการสนทนา บทพูดของดาราเป็นหลัก ซึ่งสำหรับตัวเองแล้วคิดว่าเอาไว้ก่อนดีกว่า เพราะรู้สึกว่าไม่ค่อยมีบทบาททางด้านความสมจริงเท่าไรน่ะครับ(โดยส่วนตัวนะครับ) ผมบังคับให้เสียงของการสนทนาออกที่ channel ซ้าย-ขวา ทางด้านหน้าก็ได้เช่นกัน ต่อไปก็เป็น channel เสียงต่ำ(ดัง)พิเศษ หรือ subwoffer เพื่อใช้ขับเสียงตวามถี่ต่ำมากๆ ความถี่ประมาณ 25-300 Hz หรือต่ำกว่านั้นถ้า ลำโพง subwoffer สามารถตอบสนองได้ถึงพอ ซึ่งโดยมากจะเป็นพวก Active Subwoffer ราคาแพงๆ ที่สามารถสร้างเสียงต่ำที่จะแสดงออกมาป็นแรงสั่นสะเทือนซะมากกว่า อันนี้เห็นด้วยครับถ้ามีเสียงต่ำเสริมจะทำให้ได้ความสมจริงมากขึ้นเยอะที่เดียว แต่พอดีว่าที่บ้านนั้นเกรงว่าคุณแม่คงจะขอร้องเอาไว้ เป็นแน่แท้ทีเดียว แบบไม่ต้องสงสัยเลย ฉนั้น ลำโพง subwoffer จึงถูกตัดออกจากโครงการเช่นกันครับ
มาพูดถึง channel ซ้าย-ขวา ทางด้านหน้า นั้นเราก็สามารถใช้ชุดเดิมที่ใช้ฟังเพลงแบบ stereo ธรรมดาได้อยู่แล้วซึ่งประกอบด้วย Celesion 5MkII ที่ผ่านการ Upgrade วงจร Crossover network แบบยกชุด + การดามตู้เพื่อเพิ่มความแข็งแรง เรื่องเสียงนั้นก็บอกได้เลยล่ะครับว่าลืมเสียงของลำโพงจาก Spec. โรงงานไปได้เลย

ส่วน power amplifier ที่ใช้ก็เป็น DIY เช่นกันตัวนี้ก็ใช้มา 10 กว่าปี แล้วล่ะครับ ไม่มีปัญหาแต่อย่างใด แต่ก็ไม่เคยเอาไปบอกเล่าที่ใหนมาก่อน...มันเป็น power amplifier ที่ผมออกแบบเอาไว้ตอนสมัยกำลังจะเข้ามหาวิทยาลัยปี1 หลักการตอนนั้นก็คือตั้งใจจะออกแบบเพื่อให้ใช้อุปกรณ์ทั้งหมดที่มีอยู่ในบ้านโดยไม่ต้องไปซื้อเพิ่ม (เนื่องจากมีคลังอุปกรณ์อยู่จำนวนนึง) ส่วนเรื่องรายละเอียดของ Amplifier เก่าๆตัวนี้ก็เป็น ขนาด 100+100 W rms ที่ 8 ohm load ใช้ output stage เป็น transistor วงจร differential input และ voltage drive stage นั้น bias ให้ทำงานอยู่ใน class A และใช้เทคนิค cascode เข้ามาช่วย การ coupling ตั้งแต่ input ไปจนถึง output จนถึงสายลำโพง เป็นแบบ direct coupling ไม่มีตัวเก็บประจุขวางทางวงจร และบวกด้วยวงจร DC Servo เพื่อแก้ไขค่า dc offset ทางด้าน output stage ในแบบ real time (เนื่องจากเราไม่ได้ใช้ตัวเก็บประจุกั้นไฟ DC ทางด้าน input) เรียกได้ว่า power amplifier ยึ่ห้อใหนที่มีอะไรดีๆ ตัวนี้นั้นมีหมดก็ว่าได้ล่ะครับ รายละเอียดเกี่ยวกับ amplifier ตัวนี้ถ้ามีเวลาจะนำมาเขียนเล่าให้ฟังก็แล้วกันครับ...เดี๋ยวจะไม่ได้เล่าเรื่องของ amplifier ตัวใหม่ไปซะก่อน

คราวนี้มาพูดถึง power amplifier ตัวนี้กันบ้างครับ หลักการในการสร้างก็คือ ต้องการ stereo power amplifier สำหรับขับลำโพงคู่หลังของ home theater และบางครั้งก็อาจเอามาใช้ฟังเพลงแบบ stereo ธรรมดาบ้าง กำลังขับสัก 40-50 W rms ก็น่าจะเพียงพอ ซึงในวันนั้นใช้เวลาประมาณ 2 นาที สำหรับการตัดสินใจ เพราะนึกสนุกขึ้นมาอยากทำอะไรเล่นๆ และใช้เวลาอีก 10 กว่านาทีสำหรับการหาเบอร์ Transistor ใน internet เบอร์ใหม่ๆเข้ามาร่วมในโครงการ ซึ่งก็ได้มา 2-3 คู่ power transistor ที่เหมาะสมสำหรับ power amplifier กำลังขับประมาณนี้ (ต้องหาเผื่อเอาไว้หลายๆเบอร์เพราะเดี๋ยวหาซื้อไม่ได้ แล้วก็ไม่อยากไปซื้อของบ่อยๆครับ) เหลียวดูเวลาก็เกือบจะบ่าย 2 ของวันเสาร์ซึ่งรถอาจจะติดได้รีบบึ่งออกไปยังบ้านหม้ออย่างรวดเร็วเลย...เพราะว่าถ้ารอเป็นวันอาทิตย์ร้านนัฐพงศ์เจ้าเก่าของเราจะปิดเอาได้
วงจรของเจ้าแอมป์ตัวนี้นั้นก็ยังไม่ได้คิดด้วยซ้ำ ต้องใช้วิธีขับรถไปด้วยคิดไปด้วย แล้วก็ห่างเหินจากวงการไปเป็น 10 ปีเหมือนกัน..รถติดทีก็เขียนรายการอุปกรณ์ที แต่สำหรับวงจรนั้นตั้งใจเอาไว้ว่าจะให้เป็นแบบเรียบง่าย ไม่ซับซ้อนแต่ให้ความสำคัญในจุดที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพเสียงโดยตรงเป็นหลัก เพราะบางทีการใช้วงจรที่ซับซ้อนอาจไม่ใช่สิ่งที่ดีกว่าก็ได้ เข้าทาง slogan ที่ว่า simple is the best แล้วใช้อุปกรณ์ราคาไม่สูง ยกเว้นในจุดที่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพเสียงจะใช้อุปกรณ์ที่มีคุณภาพดีหน่อย เพื่อเป็นการประหยัดงบประมาณ
มาถึงบ้านหม้อก็เกือบจะบ่าย 3 แล้วล่ะครับ ภาระกิจครังนี้คือการซื้อของที่จำเป็นทุกอย่างให้เสร็จภายในเวลา 2 ชั่วโมงเนื่องจากทำการฝากรถไว้กับพี่ รปภ ของกรมที่ดินเอาไว้ แล้วก็จะได้ไม่ต้องกลับบ้านช้าด้วย... รายการอุปกรณ์เล็กๆน้อยๆ พวก R L C หรือพวก transistor ตัวเล็กๆ บางทีก็ไปยืนนึกอยู่หน้าร้านเอาเนื่องจากเป็นภารกิจแบบกระทันหัน ไม่เคยต้องรีบร้อนซื้อของขนาดนี้มาก่อนเลย แต่สุดท้ายก็ซื้อของมาได้เสร็จพอดี แต่เลย 2 ช่วโมงไปนิดนึง ถือของมาเยอะเต็ม 2 มือเลยในตอนนั้นคิดถึงคนช่วยถือของจัง

กลับมาถึงบ้านก็ต้องมาทำการบ้านเกี่ยวกับเรื่องการออกแบบวงจรกันหน่อยล่ะครับจากหลักการออกแบบด้านบน ซึ่งสำหรับโครงการ DIY Power Amplifier ครั้งนี้มีการบ้านอยู่ 3 ข้อใหญ่ๆ เกี่ยวกับการออกแบบวงจรคือ
ข้อ 1 วงจรหลักของภาคขยายสัญญาณ ซึ่งทางด้านซ้าย และ ขวา จะเหมือนกันทุกประการ เราก็จะออกแบบครั้งเดียวโดยวงจรหลักจะต้องแยกชุดของของไฟเลี้ยงวงจรหรือ power supply ออกเป็น 2 ชุดสำหรับภาคขยายแรงดันหรือ voltage amplifier stage และ ภาคขยายกระแส หรือ current amplifier stage
ข้อ 2 วงจรจ่ายไฟแบบรักษาระดับแรงดันคงที่ หรือ Voltage Regulation Power Supply เพื่อใช้สำหรับจ่ายไฟเลี้ยงให้กับภาคขยายแรงดันหรือ voltage amplifier stage ที่อยู่ในวงจรขยายหลักซึ่งจะต้องจ่ายเลี้ยงวงจรทั้ง 2 channels ได้อย่างเพียงพอ แล้วก็จะต้องมีค่า ripple voltage ที่ต่ำที่สุด หรือระดับไฟเลี้ยงที่เรียบที่สุดรองรับการดึงกระแสไฟแบบต่อเนื่องจากทั้ง 2 วงจรหลักที่มีลักษณะที่ซับซ้อนตามจังหวะสัญญาณเสียงดนตรี เพื่อให้ได้คุณภาพเสียงที่ดีที่สุดไงครับ
ข้อ 3 วงจรจ่ายไฟกระแสสูง สำหรับภาคขยายกระแส หรือ current amplifier stage บางทีเรียกว่า output stage ซึ่งไม่ใช่วงจรพิเศษอะไรครับ ก็เป็นวงจรเรียงกระแสหรือ rectifier แบบธรรมดานั่นเอง ไม่มีการทำรักษาระดับแรงดันคงที่ แต่ว่าสามารถจ่ายกระแสได้สูงกว่า เรื่องรายละเอียดของทั้ง 3 วงจรเดี๋ยวจะบอกอีกทีครับ

เพื่อไม่ให้เป็นการเสียเวลา มาเริ่มต้นการสร้างเลยก็แล้วกันครับ เริ่มต้นด้วยงานประเภทเหล็กๆก่อนเลยซึ่งได้เหงื่อพอควรทีเดียวเนื่องจากตัวกล่องสำหรับใส่อุปกรณ์เพื่อสร้างเป็น power amplifier นั้นเป็นกล่องอเนกประสงค์ที่มีแต่ความว่างปล่าวอยู่ภายในไม่มีแผงอุปกรณ์แท่นติดเลย งานที่เราจะต้องทำก็คือนำอุปกรณ์แผงสวิทซ์และ connector ติดลงไปก่อน



แท่นเปล่าๆยังไม่ได้ทำอะไรเลย


งานนี้ไม่เรียกว่างานหินๆครับ เพราะมีแต่เหล็กและอลูมีเนียมล้วนๆ เลยก็เมื่อยและหนวกหูกันไป อุปกรณ์ที่ต้องใส่แผงหน้าก็มี power switch และ หลอด LED แสดงสถานะ ส่วนแผงหลังก็จะเป็นขั้วต่อลำโพง L+R, RCA input connector, กระบอก fuse แล้วก็ volume สำหรับปรับเสียงที่ power amplifier บ้านส่วนใหญ่ไม่ค่อยมี แต่สำหรับ DIY project นี้เราจัดเอาไว้เพื่อความสะดวกในการต่อเล่นกับเครื่องเล่นต่างๆ ได้โดยตรงโดยไม่ต้องใช้ pre amplifier




ใส่อุปกรณ์บนแผงหน้า-หลัง และหม้อแปลงลงไปวางกลางลำตัวเหมือนรถสปอร์ทไปเลย.. เรียบร้อยก็ปาดเหงื่อกันไป


พักเรื่องงานหนักไว้แล้วหันไปทำงานเบาๆดีกว่า จากเรื่องการบ้านการออกแบบเราก็เลือกเอาของง่ายมาทำก่อนคือเอาข้อ3 วงจรจ่ายไฟกระแสของภาค current amplifier stage มาทำก่อนโดยที่ภาคจ่ายไฟนี้จะนำเอาไฟสลับ 24-0-24 VAC จากหม้อแปลงมาทำการ แปลงเป็นไฟตรงโดย bridge diode ขนาด 16A จากนั้นเรียงไฟให้เรียบด้วยตัวเก็บประจุขนาด 4,700 uF 6ตัว รวมทั้งด้าน + และ - ค่าความจะตัวเก็บประจุโดยรวมเท่ากับ 28,200 uF



วงจรจ่ายไฟกระแสของภาค current amplifier stage


เหตุผลที่ใช้ตัวเก็บประจุขนาดกลางหลายๆตัวขนานกันถึง 3 ตัวต่อด้านนั้นมีเหตุผลหลายอย่างที่ดีกว่าการใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เพียงตัวเดียวต่อด้าน ด้วยเหตุผลที่ว่า ตัวเก็บประจุ หรือ capacitor ขนาดใหญ่ (>10,000 uF) นั้นจะมีค่ากำลังสูญเสียภายในที่มากกว่า และมีค่าเวลาการคายประจุที่ช้ากว่าทำให้เสียงที่ได้ขาดความกระชับและรวดเร็ว โดยเฉพาะเสียงเบสจะออกไปในแนวหย่อนๆยานๆ การแยกแยะจังหวะจะโคนนั้นสู้พวกตัวเก็บประจุขนาดเล็กกว่าไม่ได้ อันนี้ทดลองมาแล้วกับตัวเองครับ เห็นผลดังนั้นคือ ตัวเก็บประจุขนาดเล็กกว่าขนานกันหลายๆตัว จะให้น้ำเสียงกระฉับกระเฉงกว่ารวดเร็ว จังหวะหยุดของวงดนตรีทำได้นิ่งกว่า..



การทดสอบวงจรผ่านครับ ได้แรงดัน output แบบ dual voltage แรงดันอยู่ที่ +32V และ -32V มีไฟ LED แสดงสถานะแรงดันสะสมในตัว Capacitor สรุปว่าการบ้าน ข้อ3 เสร็จไปก่อน....


การบ้านข้อ 2 มาเริ่มกับ วงจรจ่ายไฟแบบรักษาระดับแรงดันคงที่ หรือ Voltage Regulation Power Supply วงจรนี้จะทำหน้าที่จ่ายแรงดันแบบคงที่ให้กับภาคขยายแรงดันของ power amplifier ในภาค input differential stage และ voltage driver stage ซึ่งเป็นส่วนที่อ่อนใหวต่อคุญภาพของแรงดันไฟเลี้ยงและมีผลต่อคุณภาพเสียงโดยรวมเนื่องจากทั้งสองภาคนี้ใช้สำหรับขยายแรงดันจาก input เป็นหลัก พูดถึงการแยกแหล่งจ่ายไฟแบบนี้จะช่วยให้ sound stage นิ่งขึ้นมาอีกเยอะมากทีเดียว โดยเฉพาะจังหวะที่มีเครื่องดนตรีหลายๆชิ้นโหมขึ้นมาพร้อมกันแถมยังมีเสียงนักร้องโดยเฉพาะนักร้องประสานเสียงหลายๆคนแข่งกันร้องอยู่ด้วยแบบนี้ การจัดวงจรแบบนี้จะทำให้การแยกแยะเสียงและจังหวะจะโคนต่างๆทำได้ดีกว่ากันเยอะครับ ผมเคยฟังเสียงของ amplifier หลายๆ ตัวที่เจอสถานการดนตรีแบบนี้แล้วเสียงออกมาแบบผสมๆรวมๆ แบบแยกอะไรไม่ได้เลยแถมเสียงของเครื่องดนตรีบางตัวหลบหายไปใหนก็ไม่รู้ขนาดเพลงเดียวกันแท้ๆเลย



วงจรจ่ายไฟแบบรักษาระดับแรงดันคงที่ หรือ Voltage Regulation Power Supply


การทำงานของวงจร แบบคร่าวๆนะครับเราใช้ ้IC ที่เป็น Hi Power OpAmp มาใช้ขยายแรงดัน DC reference ที่ทางด้าน + และ - จะทำงานเหมือนกันแต่ต้องใช้ OpAmp 2 ตัวแยกกันทำงานแรงดัน Error ทางด้าน output จะถูกป้อนกลับมาแก้ไขความผิดพลาดของแรงดันที่ invert input ของ OpAmp ทำให้แรงดัน Output ขาออกยังคงที่ แม่ว่าสภาวะของ load จะเปลี่ยนแปลงไป ส่วนกระแสที่จ่ายออกไปนั้นเราจ่ายให้กับ ภาค input differential stage และ voltage driver stage ของทั้ง 2 channels ไม่เกิน 300 mA ครับ แต่แรงดันขาออกนั้นจะสูงกว่าวงจร Rectifier สำหรับ ภาค current amplifier ผมจัดเอาไว้ที่ +38 และ -38 VDC



แผงวงจรจ่ายไฟแบบรักษาระดับแรงดันคงที่เสร็จแล้ว


ทดสอบเสร็จแล้ว ทุกอย่างเป็นไปตามที่กำหนดเอาไว้ ก็บรรจุลงแท่นเหมือนเดิมครับ บอกนิดนึงครับว่า ตัว IC Power OpAmp ที่เอามาใช้นี้ก็ไม่ได้ซื้อที่บ้านหม้อหรอกครับพอดีมันมีอยู่ในคลังแสงของผมเอง แล้วก็ได้มาสมัยเรียนก็ใช้วิธีขอเอาเลยซะงั้นน่ะครับ สมัยนั้นเราสามารถขอตัวอย่างอุปกรณ์เพื่อการศึกษาได้จากบริษัท Texas Instruments ที่ America ได้ฟรีๆส่งตรงถึงบ้านกับเลยทีเดียว IC ตัวนี้เดิมเป็นของ Burr Brown (ตอนนี้เป็น Texas Instruments ไปแล้ว) ซึ่งเป็นบริษัทที่โดงดังทางด้าน semiconductor สำหรับงาน Audio Digital-Analog เครื่องเสียง Hi-End หลายๆเครื่องใช้ D/A Converter จาก Burr Brown กันทั้งนั้นครับ ผมเองก็ขอมาหลายตัวเหมือนกันแต่ยังไม่ได้ทำอะไรกับมันเลย.



บรรจุลงไป


ข้อ 3 เป็นอันว่าเสร็จการบ้านไป 2 ข้อแล้วครับ เหลืออีก 2 วงจรคือ วงจร Amplifier ซ้าย-ขวา 2 ข้างซึ่งเหมือนกันทั้ง 2 ด้าน ตามหลักการที่กล่าวไว้ข้างต้นครับว่าเน้นแบบวงจรที่เรียบง่าย ไม่ซับซ้อน แต่เน้นใส่ใจในจุดสำคัญที่มีผลกระทบต่อคุณภาพเสียง มาดูวงจรกันเลย



วงจรหลักของ Power Amplifier


วงจร input เป็นแบบ Complementary differential สมมาตรเช่นเดียวกับ power amplifier ชั้นดีหลายๆตัว ใช้ transistor แบบ NPN และ PNP ที่เข้าคู่กัน ประกบกับ วงจรสะท้อนกระแส หรือ current mirror ที่ทำหน้าที่เป็นเหมือนกับ active load สำหรับให้กับภาคขยาย differential สำหรับข้อดีของการจัดวงจรแบบนี้คือมีอัตราขยายที่สูง และมีค่า slew rate ของทั้งวงจรโดยรวมที่สูง ซึ่ง slew rate นี้เองเป็น parameter สำคัญ เพื่อให้ได้ความรวดเร็วของเสียงในจังหวะฉับพลันที่รวดเร็วกว่า ความสามารถในการหยุด-เริ่มในจังหวะดนตรีที่ทำได้ดีกว่า โดยเฉพาะถ้าเล่นกับเครื่องเล่นที่มี dynamic range สูงๆ วงจร Complementary differential แต่ละด้านจะมีวงจรจ่ายกระแสคงที่เพื่อการควบคุมกระแสที่ใหลอยู่บนซึก non-invert และ invert ให้ รวมกันแล้วแบบคงที่ วงจรแบบนี้มีค่า dynamic impedance ที่สูงมาก เมื่อทำงานร่วมกับวงจรรักษาระดับแรงดันคงที่ ในข้อที่ 2 แล้วจัดได้ว่าเป็น amplifier ที่มีทำงานได้ยอดเยี่ยมเหมือนกับ amplifier Hi-End ราคาหลายหมื่นบาท ที่เดียว



ตัวเก็บประจุหรือ capacitor ที่ใช้ coupling ทาง input เป็นตัวนี้ครับ ผลิตที่ italy จำยี่ห้อไม่ได้แต่ว่าเสียงดีมากครับ ดีกว่าตัวเก็บประจุชั้นดีระดับเทพ ของ SCR และ Solen ซะอีกแถมราคาก็ไม่แพงมากด้วย พอดีไปที่ร้านแล้วคุยกันกับเจ้าของร้านที่ชอบอะไรเหมือนๆกันเลยได้ test ก่อนซื้อ

สำหรับภาคที่ 2 เป็นวงจรขยายแรงดันหรือ voltage amplifier จะทำหน้าที่ขยายสัญญาณจากภาค input ให้แรงขึ้น เป็นแบบ Complementary สมมาตรเช่นเดียวกัน ซึ่งทั้งสองภาคนี้ถูก bias กระแสเลี้ยงวงจรไว้ค่อนข้างสูงกว่า power amplifier ทั่วๆไปเพื่อให้ไม่มี transistor ตัวใดตัวหนึ่งหยุดนำกระแสในทุกช่วงระดับความแรงสัญญาณ input เป็นการลดความเพี้ยนของวงจร เพื่อให้ได้เสียงที่ดีที่สุด แต่ก็มีข้อเสียเหมือนกันนะครับคือ transistor จะต้องรับภาระการทำงานที่หนักกว่านำมาซึ่งความร้อนที่เกิดขึ้นสูง heat sink ที่ต้องติดตั้ง แต่เพื่อเสียงที่ดีกว่าผมยอมแลกมาครับ
ในภาค voltage amplifier มีวงจร bias แบบชดเชยอุณภูมิ temperature compensation bias ติดตั้งเอาไว้ซึ่งเป็นวงจรสามัญจำเป็นเลยล่ะครับ เพราะว่า power amplifier ที่ใช้ power transistor เป็นภาคขยายกระแสภาคสุดท้ายนั้น ถ้าไม่มีการชดเชยอุณภูมิจะทำให้ power transistor ร้อนขึ้นเรื่อยๆ แบบทวีคูณ จนพังไปในที่สุด ซึ่งตรงข้ามกับ power mosfet ที่มีคุณสมบัติข้อนี้ที่ดีกว่า ดังนั้นอันนี้ต้องทำให้ดีครับ (ตอนที่ทดลองวงจรอยู่ก็เหนื่อยเอาการครับตอนถึงช่วงนี้) แต่ power transistor ก็ยังเป็นที่นิยมสำหรับงาน power amplifier เนื่องจากมีความ linearity หรือความเป็นเชิงเส้นที่ดีกว่า power mosfer(ส่วนใหญ่) และมีค่า output impedance ที่ต่ำกว่านั่นเอง....ดียังไงเดี๋ยวเล่าให้ฟังครับ

มาถึงถาค current driver stage และ output stage ซึ่งก็เป็นด่านสุดท้ายที่สัญญาณเสียงจะถูกส่งออกไปยังลำโพง ทั้งสองภาคจัดเป็นแบบ emitter follower ซึ่งให้ค่า output impedance ที่ต่ำที่สุด ทั้งสองภาคนี้จะไม่มีการขยายแรงดันให้แรงเพิ่มขึ้นแต่อย่างใดครับ สองภาคนี้ทำหน้าที่ขยายกระแสอย่างเดียวล้วนๆล่ะครับ เพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการของลำโพงที่มี load impedance ที่ต่ำแล่ซับซ้อน โดยเฉพาะลำโพงใหญ่ๆทั้งหลาย
Power transistor ที่ผมเลือกใช้เป็นของ Sanken ยี่ห้อที่พวก Hi-end power amplifier ของนอกใช้กัน และผมก็ใช้อยู่แล้วด้วยใน amplifier ตัวก่อนแต่คราวนี้ผมเลือกเบอร์เล็กกว่าเนื่องจากเป็น Amplifier กำลังน้อยกว่า ผมใช้เบอร์ 2SC3263 คู่กับ 2SA1294 เป็น power transistor 130 W 15 A มีค่า FT อยู่ที่ 60 MHz มาประจำการในตำแหน่งนี้ มีความสามารถในเรื่องการขยายความถี่สูงดีเยี่ยม ซึ่งหาไม่ได้ในคุณสมบัติของ transistor ตลาดทั่วๆไปเช่นพวก MJ3055+2955 หรือ MJ15003 แต่ก็ต้องยอมรับล่ะครับว่าราคามันก็สูงกว่าพอสมควรล่ะครับ



Power Transistor ที่ใช้ประจำการ ผมเลือกใช้เป็นของ Sanken


สำหรับกระแส idle ที่ผม bias เอาไว้เป็น class AB กระแสอยู่ที่ 100 mA ซึ่งถือว่าค่อนข้างสูงกว่า class AB ของ power amplifier ทั่วๆไป ที่มักจะอยู่ที่ 20-30 mA เท่านั้นเองครับดังนั้น power amplifier ตัวนี้ถ้าเปิดเสียงเบาๆ แล้วจะเหมือนฟังเสียงจาก power amplifier class A แท้ๆตัวหนึ่งเลยที่เดียว ซึ่งกระแสขนาด 100 mA นั้นสามารถสร้างความร้อนที่ heat sink ได้ในระดับนึงที่เดียวประมาณ 6.4 Watt



เพื่อให้ Output impedance มีค่าต่ำที่สุดเช่นเดียวกับ power amplifier ตัวใหญ่ๆทั้งหลายที่ใช้วิธีขนาน transistor หลายๆคู่ ผมตัดตัวต้านทาน resistor แบบกระเบื้อง 0.1-0.5 ohm 2 ตัวที่ใช้ชดเชยอุณภูมิที่ขา E ของ power transistor ออกซะเลยแบบไม่กลัวร้อนเลยดีมั้ยล่ะครับ เนื่องจากวงจรชดเชยอุณภูมิของผมออกแบบมาลงตัวอยู่แล้วรับรองว่าเอาอยู่แน่ครับ
ข้อดีของ power amplifer ที่มีค่า output impedance ต่ำๆก็คือความสามารถในการควบคุมลำโพง ความสามารถในการหยุดยั้งการสั่นของลำโพงในจังหวะที่ไม่มีสัญญาณเสียงวิ่งออกไปที่ลำโพง รวมไปถึงความสามารถในการบึงคับการขยับตัวของกลวยลำโพงให้เป็นไปตามรูปคลื่นสัญญาณเสียง ตรงนี้สำคัญครับ จะเห็นได้ว่าทำมัย power amplifier ดีๆ กำลังขับสูงถึง ให้เสียงที่กระชับกว่า แม้ว่าจะเปิดที่ความดังเท่าๆกัน เป็นต้นครับ



แผงวงจรด้านที่ 1 เสร็จแล้วครับเล่นเอาเหนื่อยเลย


กว่าจะเสร็จแต่ละด้านก็เรียกว่าลำบากครับเพราะว่าช่วงทดสอบนั้น แผงวงจรไวต่อสัญญาณรบกวนมากเอามือถือมาวางไว้ไกล้ๆก็มีปัญหาแล้วล่ะครับ...



การทดสอบบางส่วนครับ




บระกอบเสร็จแล้วครับดีนะที่ลาพักร้อนเอาไว้ไม่งั้นก็ไม่รู้จะหาเวลาที่ใหนมาทำล่ะครับ อุปสรรค์ก็มีอยู่บ้างแต่ก็สนุกดีครับ ใครที่ชอบเรื่องแบบนี้ยิ่งทำก็ยิ่งสนุกดีจริงมั้ยครับ



อันนี้เป็นแผงด้านหน้า ใช้ หลอด LED สีม่วง เวลาเปิดตอนกลางคืนมืดๆ แล้วสวยมากๆ คล้ายๆกับหน้าปัดของพวก Hi-End ทั้งหลายจริงๆ...

ต่อไปเป็นการทดสอบเรื่องเสียงแล้วล่ะครับ มันเป็นสิ่งที่เราคาดเอาไว้จากมันว่าคุณภาพเสียงนั้นจะคุ้มกับค่าเหนื่อยและเวลาที่เสียไปของเราหรือเปล่า ที่เขียนมาทั้งหมดถ้าหลักการดีแต่ผลลัพท์ไม่ดีแบบนี้ก็เรียกว่า หาได้สำเร็จไม่....

ในตอนนั้นพอดีน้องสาวได้เครื่องเล่น DVD มาใหม่แบบฟรีซะด้วย เข้าใจว่าเป็นของจากจีนน่ะครับ แต่หน้าตาก็ดูดีพอใช้ เข้าทางล่ะครับไม่ต้องต่อสายให้วุ่นยกมาวางไว้ไกล้ๆซะเลย แล้วหยิบแผ่น CD Audio มาฟัง ส่วน Power Amplifier นั้นต่อลำโพงเรียบร้อยครับ ในใจยังลุ้นๆอยู่ว่าเสียงจะเป็นไง หรือว่าจะพังเลย หรือว่าจะไม่มีเสียงอะไรเลย
กดปุ่มเอาแผ่นเข้าเสียงก็เริ่มออกมาหมุน volume ขึ้นนิดนึง เสียงร้องออกมา มั่นใจแล้วว่า work แต่ผิดหวังกับคุณภาพเสียงมากๆ ไม่คุ้มกับค่าเหนื่อยเลยครับถึงจะต่อกับลำโพงคอมพ์แต่ก็น่าจะดีกว่านี้นี่นา....มันเป็นเสียงที่แย่มากๆครับ เพี้ยนแบบสุดๆ....

แบบนี้ไม่ใหวครับลองอีกทีต่อกลับเครื่อง DVD เครื่องที่ใช้อยู่ปัจจุบัน โดยไม่ผ่าน pre amplifier แล้วก็ลุ่นสิครับถ้าไม่ดีอีกต้องโทษตัวเองแล้วล่ะ ใส่แผ่นเดิมลงไป โอโหเสียงที่ได้คนละเรื่องเลยครับเสียงดีมากกว่าเดิมเยอะเลยลองเปิดทิ้งไว 2 ชั่วโมงเพื่อความแน่ใจเรื่องว่าสามารถใช้งานต่อเนื่องได้....

ทีนี้ลองใหม่อีกครั้ง ครับต่อกับลำโพงวางหิ้ง รุ่น Celesion 5MkII แล้วมาตั้งใจนั่งฟัง ลองฟังเสียงแล้วผมบอกได้คำเดียวครับว่าเล่นเอาผมตะลึงไปเลยครับ มันเล่นรายงานน้ำเสียงของนักร้อง และเครื่องดนตรีออกมาได้อย่างหมดจดมีรายละเอียดสูงปรายเสียง saxophone ไปได้สุดจริง... หัวของเบสไปได้ถึงยอดเลย ลองกับเพลงที่มีเครื่องดนตรีเยอะ...เปิดดังๆแล้ว เสียงร้องของนักร้องก็ยังไมมีทีท่าว่าจะเซไปเซมาเลยมันนิ่งมาก...ถือว่าคุ้มกับที่ลงทุนไปมากๆครับ

คอยพบกับการทดสอบอย่างละเอียด เดียวจะเอามาเขียนอีกนะครับ เป็นการทดสอบการตอบสนองของความถี่ รูปคลื่น กำลัง watt ที่วัดได้จริง และอีนๆ ขอบคุณที่แวะมาอ่านกันนะครับ Merry X's Mas ย้อนหลังครับ..




 

Create Date : 27 ธันวาคม 2550    
Last Update : 27 ธันวาคม 2550 16:11:48 น.
Counter : 3755 Pageviews.  


TH-200se
Location :


[Profile ทั้งหมด]

ให้ทิปเจ้าของ Blog [?]
ฝากข้อความหลังไมค์
Rss Feed

ผู้ติดตามบล็อก : 1 คน [?]




Friends' blogs
[Add TH-200se's blog to your web]
Links
 

 Pantip.com | PantipMarket.com | Pantown.com | © 2004 BlogGang.com allrights reserved.