รู้จักกับซับวูฟเฟอร์

การ เลือกลำโพงแบบพิเศษ ที่เราเรียกกันจนติดปากอย่างลำโพง ซับวูฟเฟอร์ ให้กับระบบเสียงในรถยนต์นั้น มันออกจะเป็นเรื่องที่ดูซับซ้อนสักหน่อย… เพราะว่ามันเป็นลำโพงที่มีความต้องการแบบพิเศษสำหรับการติดตั้งนั่นเอง…

ลำโพง ประเภทซับวูฟเฟอร์นั้น จัดได้ว่าเป็นลำโพงที่มีขนาดค่อนข้างจะใหญ่ ที่มีความสามารถในการผลิตเสียงได้อย่างกระจายตัว สามารถที่จะผลิตความถี่ที่ต่ำกว่า 100 Hz อย่างที่ลำโพงขนาดเล็กไม่สามารถจะมาเทียบเคียงมันได้เลยอันเนื่องมาจากข้อจำกัดทางกายภาพ และส่วนสนับสนุน

ลำโพงซับวูฟเฟอร์นั้น ถ้าจะพิจารณากันโดยทั่วแล้ว มักจะมีขนาดอย่างน้อย 8 นิ้ว หรือใหญ่กว่านั้น และมีความต้องการกำลังขับจาก เพาเวอร์แอมป์ ที่มากกว่าลำโพงประเภท แกนร่วม และ ลำโพงแบบแยกชิ้น ที่เป็นเช่นนั้นก็เนื่องจากขนาดขององค์ประกอบต่างๆที่ใหญ่กว่านั่นเอง

นอกจากนั้น ลำโพงประเภทซับวูฟเฟอร์ที่ว่านี้ มันยังต้องรูปแบบของ Enclosure หรือ ที่เรามักเรียกกันติดปากว่าตู้ลำโพง สำหรับการสร้างความถี่ต่ำให้ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ซึ่งการสร้างพื้นที่สำหรับตู้ลำโพงนั้นอาจทำได้ง่ายๆโดยการใช้พื้นที่ของ ห้องเก็บของด้านหลังของรถเก๋งแบบ Sedan หรือบางทีมันก็กลายเป็นเรื่องที่ดูซับซ้อนถึงขั้นที่ต้องสร้างความสัมพันธ์ของระบบกันด้วยตู้ลำโพงแบบ Series–Tuned Dual–Reflex Band pass Enclosure กันเลยทีเดียว ซึ่งความ ยาก-ง่าย ที่แตกต่างกันนั้น มันก็เป็นไปตามสถานะภาพ หรือรูปแบบการติดตั้งของรถยนต์แต่ละคันครับ

สิ่งที่มีผลต่อการทำงานของลำโพงซับวูฟเฟอร์

• ตู้ลำโพง กล่าว คือ… มันต้องมีความสัมพันธ์กันกับขนาด และรูปทรงของลำโพง ซึ่งในปัจจุบันนี้ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ตู้ลำโพงในรถยนต์ไม่ได้จำกัดอยู่ที่รูปทรงแบบสี่เหลี่ยมอย่างเช่นในอดีตอีก แล้วครับ อาจสร้างตู้ลำโพงได้ในรูปแบบ สี่เหลียมแบบดั้งเดิม , แบบทรงกระบอก/ทรงกลม หรือแม้กระทั้งในรูปทรงแบบหกเหลี่ยมเลยก็ย่อมทำได้ครับ ทั้งนี้ทั้งนั้นมันขึ้นอยู่กับความเหมาะสมเป็นหลัก
• กำลังขับ/การจัดการพลังงาน (Power Handling) การจัดการพลังงาน หรือการสร้าง Power handling บน ซับวูฟเฟอร์ นั้น ทางผู้ผลิตเขาจะมีการเจาะจงค่าของกำลังขับ และค่าความร้อนในขณะที่ลำโพงมีการเคลื่อนไหวสูงสุดในการสร้าง Power Handling เอาไว้ แล้วสิ่งนี้มันก็คือค่าตัวเลขที่แสดงถึงขีดความสามารถของลำโพงที่ควบคุมได้ ก่อนที่มันจะเสียหายนั่นเอง
• ค่า Xmax ค่า Xmax จัดได้ว่าเป็นอีกปัจจัยหนึ่ง ที่มีผลต่อการทำงานเป็นอันมาก กล่าวคือ ซับวูฟเฟอร์ ต้องการส่วนสนับสนุนของ Xmax มากตามความต้องการเท่าที่ขีดความสามารถของ Power handling กำหนดเอาไว้ อีกทั้งยังส่งผลต่อการสร้างพลัง และความถี่ของเสียง นอกจากนั้นมันยังเป็นอีกหนึ่งในตัวเลขที่ต้องคำนึงถึงในการสร้างตู้ลำโพงอีก ด้วย… ก็เนื่องมาจาก ข้อจำกัด หรือขีดความสามารถในการสร้าง Power handling ของ ซับวูฟเฟอร์ นั้น มันไม่ได้อยู่ที่ตัวเลขของกำลังขับเพียงอย่างเดียวครับ มันยังขึ้นอยู่กับการสร้างตู้ลำโพงที่เหมาะสมกับมันด้วย ตัวซับวูฟเฟอร์จึงจะสามารถให้พลังให้เราได้สัมผัสกันอย่างเต็มที่ แล้วค่า Xmax ที่ว่านั้น ก็เป็นหนึ่งในตัวเลขที่ทางผู้ผลิตเขาบอกว่า มันมีความสำคัญมาก สำหรับการคำนวณหาปริมาตร และท่อระบายอากาศของตู้ลำโพง

ความสัมพันธ์ของค่า Efficiency กับ Maximum Output

จะเห็นได้ว่า ในการเล่น ซับวูฟเฟอร์ นั้น มันมีหลายปัจจัยในการติดตั้ง แต่ก็มีสิ่งหนึ่งที่พอจะคำนวณได้จากความสัมพันธ์ของกำลังขับ และการเคลื่อนไหว หรือการเคลื่อนที่ของกรวยลำโพง ที่ระบุไว้ในข้อมูลจำเพาะ นั่นก็คือขีดจำกัดของพลังเสียงสูงสุดที่เราจะได้จาก ซับวูฟเฟอร์ ตัวนั้นๆนั่นเอง ก็คำนวณได้จากสูตรดังต่อไปนี้…

 

10xlog (Power) + Efficiency = Maximum Output

ในกรณีที่ลำโพงมีกำลังขับ 100 W และมีค่า Efficiency ขนาด 90 dB

ดังนั้น    10xlog (100) + 90             = Maximum Output

             (10×2) + 90                      = Maximum Output

             20+90                              = Maximum Output

110 dB                             = Maximum Output
จากการคำนวณ กับลำโพงขนาด 100 W จะพบว่าเราได้พลังงานเสียงสูงสุดขนาด 110 dB ซึ่งเพิ่มขึ้นจากตัวเลขของค่า Efficiency ขนาด 20 dB แล้วเมื่อมีการคำนวณไปเรื่อยๆ เราก็จะพบว่า ทุกๆครั้งที่ขนาดกำลังขับของลำโพงเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า เราก็จะได้ค่าความสัมพันธ์ของ Efficiency กับพลังงานเสียงสูงสุดเพิ่มขึ้น 3 dB ทุกๆครั้ง งงไหมครับ ถ้างงโปรดดูที่ตารางข้างล่างนี้…

 

Power (watts)	Add to Speaker Efficiency
3.125	5 dB
6.25	8 dB
12.5	11 dB
25	14 dB
50	17 dB
100	20 dB
200	23 dB
400	26 dB
800	29 dB

ดังนั้น ในกรณีที่มีการใช้ ซับวูฟเฟอร์ 2 ตัว มันก็อาจทำให้เราได้ความสัมพันธ์ของกำลังขับ และค่า Efficiency กับพลังงานเสียงสูงสุด เพิ่มเป็น 6 dB ได้เช่นกัน หรือถ้ามีการจัดวางมุมสะท้อนที่เหมาะสม บางทีมันอาจได้มากถึง 10 dB เลยก็เป็นได้ครับ แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นมันก็ต้องขึ้นอยู่กับสภาวะแวดล้อมในห้องโดยสารของรถ และการวางระบบด้วยเช่นกัน…