สูตรคำนวณปริมาตรของดอกซับวูฟเฟอร์(Speaker Displacement)
- วันที่: 18/01/2014 11:59
- จำนวนคนเข้าชม: 34275
ในงานออกแบบตู้กักอากาศเพื่อติดตั้งดอกซับวูฟเฟอร์นั้น บางครั้งเราอาจหลงลืมบางอย่างไป โดยเฉพาะเงื่อนไขที่ว่า เมื่อปริมาตรอากาศที่ได้ออกแบบไว้แล้วนั้น (สมมุติเป็นตู้กักอากาศขนาด 1 ลบ.ฟุต) ถูกวัตถุอย่างหนึ่งอย่างใดเข้าไปแทนที่ (โดยปกติก็ด้านท้ายที่เป็นแม่เหล็กของดอกซับฯ สำหรับกรณีตู้ปิด และด้านท้ายที่เป็นแม่เหล็กของดอกซับฯ รวมกับท่อระบายเบสที่ติดตั้งเข้าไปในตู้) ตัวเลขของปริมาตรอากาศทำงานจะต้องหักลบด้วยปริมาตรของวัตถุที่ติดตั้งเข้าไปนั้น
นี่จึงเป็นเหตุผลใหญ่ที่หลายๆท่านทึกทักเอาว่าปริมาตรตามที่คำนวณไว้ ให้ผลไม่ตรงกับการคำนวณ เช่น เมื่อนำปริมาตรอากาศไปคำนวณหาค่า F3 ของระบบตู้ซับฯ จะนำค่า 1 ลบ.ฟุตไปคำนวณ แต่ในความเป็นจริงปริมาตร 1 ลบ.ฟุต จะต้องลบด้วยปริมาตรของท้ายแม่เหล็กดอกซับฯก่อน (สมมุติปริมาตรของดอกซับฯเป็น 0.15 ลบ.ฟุต) นั่นคือ ปริมาตรที่จะนำไปคำนวณหาค่า F3 จะต้องเป็น 1 – (ลบ)ด้วย 0.15 หรือเป็นตัวเลขค่าปริมาตรสุทธิคือ 0.85 ลบ.ฟุต จึงจะได้ค่า F3 ที่แม่นยำ
ทั้งนี้ยังรวมไปถึงการหักลบวัตถุอื่นๆด้วย อาทิ โครงไม้ค้ำภายในตู้, ใยโพลี่ที่ใส่ในตู้ และรวมถึงท่อระบายเบสในกรณีของตู้เปิด
ในกรณีกลับกัน หากติดตั้งดอกซับฯโดยการหันด้านท้ายแม่เหล็กออกไว้นอกตู้ ปริมาตรอากาศภายในจะต้องบวกเข้ากับปริมาตรอากาศส่วนเว้าของหน้ากรวยซับฯจึงจะเป็นค่าปริมาตรอากาศสุทธิ (เช่นปริมาตร 1 ลบ.ฟุต ก็จะต้องบวกปริมาตรส่วนเว้าของหน้ากรวยอีกราวๆ 0.025 ถึง 0.05 ลบ.ฟุต แล้วแต่กรณี)
การทดสอบโดยสังเขปสำหรับเงื่อนไขนี้ อาจลองกับตู้ซับฯและดอกซับฯ ที่ติดตั้งโดยการหย่อนท้ายแม่เหล็กเข้าไปภายในตู้แล้วรู้สึกว่าได้เสียงเบสที่กระด้างๆ ลองเปลี่ยนใหม่เป็นการคว่ำหน้ากรวยเข้าไปกับตู้ซับฯโดยให้ท้ายแม่เหล็กอยู่ด้านนอก จะรู้สึกได้ทันทีว่าเสียงเบสนุ่มระรื่นหูขึ้น ที่เป็นเช่นนี้เพราะปริมาตรอากาศที่คำนวณไว้นั้นไม่ได้เผื่อปริมาตรของด้านท้ายแม่เหล็กไว้นั่นเอง
จริงๆการคำนวณปริมาตรของดอกซับฯนั้นค่อนเข้างซับซ้อน แต่ในสาระส่วนนี้จะแนะนำสูตรแบบรวบรัด ที่แม้จะให้ผลลัพท์ไม่แม่นยำร้อยเปอร์เซ็นท์ แต่ก็สามารถใช้งานได้ดีกว่าวิธีการอื่นๆ
สูตร: ปริมาตรเฉพาะของดอกซับฯ (Speaker Displacement) = 4 x 0.33 x 3.14 x (ระยะจากขอบนอกของดอกซับฯจนถึงขอบสุดท้ายของแม่เหล็กดอกซับฯ)^3 (ยกกำลังสาม) x 0.5 x 0.6
สมมุติดอกซับฯหนึ่ง ที่มีระยะจากขอบนอกถึงขอบท้ายแม่เหล็กเท่ากับ 6.03 นิ้ว
แทนค่าในสูตรได้เป็น 4 x 0.33 x 3.14 x 6.03^3 x 0.5 x 0.6 =(เท่ากับ) 273 ลูกบาศก์นิ้ว แปลงเป็น ลบ.ฟุต ก็จะได้เท่ากับ 0.16 ลูกบาศก์ฟุต
ดังนั้นตู้ที่ออกแบบสำหรับซับฯดอกนี้ที่ปริมาตรกักอากาศใดๆ(สมมุติ 1 ลบ.ฟุต) จะต้องถูกลบด้วย 0.16 ลบ.ฟุต ก่อน ถึงจะเป็นปริมาตรอากาศสุทธิ เพื่อนำไปคำนวณหาค่า F3 (หรือความถี่ตอบสนองต่ำสุด เมื่อเส้นตอบสนองความถี่ลดระดับจากเส้น 0 สมบูรณ์ลงมา -3 dB) นั่นคือต้องใช้ค่าปริมาตร 0.84 ลบ.ฟุต ไม่ใช่ 1 ลบ.ฟุต จึงจะได้ค่า F3 ที่ถูกต้อง
สำหรับดอกซับฯมาตรฐานบางรุ่น จะบอกค่าปริมาตรของดอกซับฯมาให้แล้ว (คือค่า Speaker Displacement) แนะนำให้ใช้ค่าจากโรงงานได้เลยไม่ต้องคำนวณ