Rocket Sound

วงจรกรองเสียงที่ใช้ตัดแบ่ง สามารถสร้างขึ้นใช้งานได้ในอัตราการลดทอนพลังเสียงที่แตกต่างกัน “ความลาดชัน”(Slop)จะใช้เป็นตัวบ่งบอกถึงอัตราการลดทอนที่แตกต่างกันนั้น

ที่ระดับ 6 dB ต่อออคเตป(ตัวกรองเสียงคู่แปด) พลังจะลดลง 6 dB ในทุกๆออคเตปนับจากจุดตัดแบ่ง ดังเช่น ที่ระดับ 6 dB ต่อออคเตป กับการกรองเสียงต่ำผ่านที่จุดตัด 200 Hz พลังเสียงจะลดลง 9 dB (6+3 )ที่ความถี่ 400 Hz (2 เท่าของ 200) และที่ออคเตปถัดไป 800 Hz พลังเสียงจะลดลงอีก 6 dB ซึ่งกลายเป็น 12 dB ต่อออคเตป หรือ 2 เท่า และที่ 18 dB ต่อออคเตปจะเทียบเป็น 3 เท่าในระดับความลาดชัน 6 dB ต่อออคเตป

ถ้าย่านความถี่ทั้งหมดในกลุ่มเสียง(ต่ำ, กลาง, สูง)มีระดับของสภาพเสียงเหมือนๆกัน และลำโพงที่ใช้ในแต่ละส่วนของระบบมีความสามารถรับย่านความถี่ได้ดีพอๆกันทั้งหมด เราก็คงไม่ต้องคำนึงถึงเรื่องความลาดชันในวงจรกรองเสียงที่ใช้ตัดแบ่งความถี่มากนัก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า ถ้าหากส่วนหนึ่งของเสียงมีระดับเสียงมากกว่าส่วนที่อยู่ติดกัน หรือขอบเขตการตอบสนองเสียงของลำโพงอยู่เกือบถึงจุดความสามารถสูงสุด  หรือพลังเสียงที่ปรากฏนั้นมีมากกว่าที่ลำโพงจะรับได้ เราจึงก็จะใช้ประโยชน์จากการเลือกระดับความลาดชันเป็นสำคัญ

ในภาพจะแสดงให้เห็นถึงผลในกรณีที่ส่วนของความถี่ต่ำมีระดับความดังมากกว่าส่วนที่อยู่ติดกัน ซึ่งเกิดจากการใช้ระดับความดังของส่วนความถี่ต่ำมากกว่าส่วนของความถี่กลางกับลำโพง

ผลลัพท์ที่เห็นเป็นส่วนที่นูนออกหรือจุดยอดกว้างในสภาพเสียงที่ได้ยิน โดยรวมเอาคลื่นเสียงทั้งในพื้นที่การตัดแบ่งและเหนือพื้นที่การตัดแบ่งความถี่เข้าไว้ด้วยกัน ทั้งจุดตัดแบ่งความถี่, ทั้งความลาดชัน, หรือไม่ก็ทั้งคู่ ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในส่วนที่นูนออกนั้นให้เกิดความถูกต้อง  

ถ้าจุดตัดแบ่งความถี่ใกล้กับปลายทางของขอบเขตการตอบสนองเสียงที่ลำโพง อาจเกิดเสียงที่ผิดเพี้ยนขึ้นที่ลำโพงหรืออาจให้ประสิทธิผลที่ไม่ดีในพื้นที่การตัดแบ่งความถี่ ปัญหานี้อาจทำให้เกิดจุดวิกฤติเมื่อมีการประยุกต์ใช้กับพลังเสียงจำนวนมากๆ หรือเมื่อใช้พลังเสียงวัตต์สูงๆกับระบบดั้งเดิม ระดับความลาดชันที่มากกว่าจึงนำมาใช้แก้ไขปัญหานี้ โดยการลดพลังเสียงของความถี่ต่ำลงอย่างฉับพลัน ด้วยอัตราการลดทอนที่รวดเร็วกว่า(เช่น 12dB ต่อออคเตปหรือสูงกว่านี้)เพื่อเปลี่ยนแปลงความถี่การตัดแบ่งที่ไม่พึงปรารถนา

ตัวอย่างเช่น ลำโพงมิดเรนจ์ขนาดเล็กอาจให้การสนองตอบที่ไม่ดีกับความถี่ที่ต่ำกว่า 200 Hz และมีเหตุผลสำคัญที่ท่านไม่คิดจะปรับเปลี่ยนจุดตัดของวูฟเฟอร์ขึ้นไปเหนือกว่าความถี่ 200 Hz ระดับการลดทอนเสียงที่สูงกว่าในวงจรกรองเสียงสูงผ่านในชุดลำโพงเสียงกลาง อาจทำให้มันสามารถปฏิบัติกับจุดตัดแบ่งความถี่ที่ 200 Hz ได้

จำนวนรวมของพลังเสียงที่ใช้กับลำโพงมิดเรนจ์(หรือลำโพงทวีตเตอร์)อาจทำให้ขอบเขตใช้งานของมันมีประโยชน์สั้นลง โดยเฉพาะในด้านการตอบสนองต่อความถี่ต่ำ เมื่อพลังเสียงถูกเพิ่มขึ้น ขอบเขตทางการปฏิบัติของลำโพงจะถูกบีบคั้น ที่จุดตัดแบ่งความถี่เดียวกันกับที่ใช้ขับด้วยกำลัง 50 วัตต์ อาจสามารถรับได้ถึง 100 วัตต์

การเปลี่ยนจุดตัดแบ่งความถี่และ/หรือการเพิ่มระดับความลาดชันจะทำให้ลำโพงสามารถทำงานได้โดยมีอาการผิดเพี้ยน

วงจรกรองเสียงระดับ 6 dB ต่อออคเตปถูกใช้กันมากในระบบเสียงรถยนต์ และให้ผลการทำงานที่น่าพึงพอใจ ด้วยการออกแบบจุดตัดแบ่งเสียงที่พอเหมาะพอดีกับขอบเขตทำงานของลำโพงที่ใช้ เมื่อคิดในทางบวก! มันมีต้นทุนเพียงครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับพาสซีฟครอสฯที่ความลาดชัน 12 dB ต่อออคเตป และเพียงเศษหนึ่งส่วนสามของพาสซีฟครอสฯที่ความลาดชัน 18 dB ต่อออคเตป

สำหรับทวีตเตอร์ วงจรกรองเสียง 18 dB ต่อออคเตป เป็นความได้เปรียบอย่างมากกับความลาดชันที่มากกว่า ในเรื่องของการปกป้องความเสียหายของทวีตเตอร์ที่มีขนาดเล็กและมีความละเอียดอ่อนมากกว่า

การตัดแบ่งแบบอีเล็คโทรนิค(Electronic Crossovers)

การตัดแบ่งแบบอีเล็คโทรนิคจะกระทำกับเสียงที่ระดับปรีแอมป์ เพื่อจำกัดขอบเขตความถี่เสียงก่อนส่งต่อให้เพาเวอร์แอมป์หรือการขยายใดๆ ลำโพงที่ต่ออยู่กับเพาเวอร์แอมป์เครื่องนั้นๆจะได้รับย่านความถี่เสียงเฉพาะช่วงที่กำหนดไว้เท่านั้น

เป็นลักษณะของแผงวงจรอีเล็คโทรนิคที่กำหนดขอบเขตหรือตัดแบ่งความถี่ แผงวงจรจะปฏิบัติงานเป็นอิสระและไม่สนใจความต้านทานทางไฟฟ้าของลำโพง(อิมพีแดนซ์) จึงแทบไม่สามารถประเมินความสูญเสียทางสัญญาณใดๆได้เลย

การใช้การตัดแบ่งก่อนหน้า(Active crossover) วงจรกรองเสียงจะถูกออกแบบ/ติดตั้งเอาไว้บนแผงวงจร การเปลี่ยนความถี่ที่ต้องการกรอง(หรือจุดตัดแบ่ง) จะกระทำผ่านปุ่มบนหน้าปัดภายนอกที่เชื่อมตรงกับโมดูลเปลี่ยนความถี่อิสระ หรือกระทำผ่านสวิทช์ในกรณีที่เป็นโมดูลเปลี่ยนความถี่ที่ตั้งเอาไว้ตายตัว

การตัดแบ่งก่อนหน้าปกติมักนิยมกันที่ 12 dB ต่อออคเตป จะมีบ้างในบางเครื่องมีเลือกใช้ในระดับ 18 dB ต่อออคเตปหรือสูงกว่านี้ได้ ตามปกติแล้วที่ระดับ 12 dB ต่อออคเตป ก็ถือว่ายอดเยี่ยมแล้ว

โดยทั่วไปการตัดแบ่งความถี่ที่ไม่สามารถปรับค่าความถี่การตัดแบ่งได้จะถูกเรียกว่า"ความถี่ตายตัว" ส่วนการเปลี่ยนค่าความถี่การตัดแบ่งความถี่ที่ปรับได้ผ่านสวิตช์, ลูกบิดหมุน หรือการเปลี่ยนส่วนประกอบอิสระภายในได้เราจะเรียกว่า"ความถี่ปรับได้อิสระ" ขอได้เปรียบของแบบความถี่ตายตัวก็คือต้นทุนที่ต่ำกว่า ในขณะที่แบบปรับได้อิสระจะสามารถเปลี่ยนจุดตัดความถี่ได้หลายรูปแบบในตัวเครื่องเพียงหนึ่งเดียว

การตัดแบ่งความถี่ที่สามารถปรับได้อิสระ จะยอมให้ผู้ใช้ทำการเปลี่ยนแปลงจุดตัดแบ่งความถี่ได้อย่างง่ายดาย และได้ยินผลกระทบโดยทันทีในการเปลี่ยนแปลง

อีเล็คโทรนิคครอสโอเวอร์ส่วนมาก มีการควบคุมระดับสัญญาณที่ออกมาในแต่ละช่องเป็นอิสระต่อกัน ซึ่งสิ่งนี้ยังยอมให้ท่านปรับตั้งเกนเสียงที่เพาเวอร์แอมป์ควรได้รับอย่างเหมาะสม ทำให้สามารถปรับสมมาตรของระบบเสียงได้อย่างสมบูรณ์

บางเครื่องยังยอมให้ท่านเลือกตั้งแบบการใช้ได้ทั้งโลว์พาสและไฮพาสแยกจากกัน ทั้งยังยอมให้ท่านปรับแต่งเสียงภายนอก ปรับจุดยอดของสภาพเสียง หรือจุดแอ่งกระทะกับความถี่ในตำแหน่งใกล้กับการตัดแบ่งความถี่

หนึ่งในประโยชน์ของอีเล็คโทรนิค-ครอสโอเวอร์คือขนาดกะทัดรัดและปราศจากการสูญเสียใดๆของสัญญาณเสียง ในขณะที่พาสซีฟ-ครอสโอเวอร์จะลดทอนพลังของเครื่องขยายเสียงลงบ้าง จากผลกระทบโดยตรงของอิมพีแดนซ์ที่ลำโพง

ประโยชน์อื่นๆของอีเล็คโทรนิค-ครอสโอเวอร์ก็คือความสามารถในแยกแบ่งความถี่ต่ำ ส่งออกไปยังเพาเวอร์แอมป์คุณภาพสูง ในขณะเดียวกันก็ลดระดับความเพี้ยนที่ได้ยินจากลำโพงความถี่สูงลงเมื่อมีการเร่งความดังมากๆ เพาเวอร์แอมป์ที่นำมาใช้ขับเฉพาะย่านความถี่ต่ำมักจะมีพละกำลังมากกว่าที่ใช้ขับเฉพาะย่านความถี่สูง เมื่อเพาเวอร์แอมป์มีขีดขั้นการทำงานเข้าใกล้ระดับสูงสุด มักเกิดอาการที่เรียกว่า”เสียงคลิป”ขึ้น ซึ่งนั่นอาจสามารถทำลายลำโพงทวีตเตอร์หรือลำโพงที่มีขนาดวอยซ์คอยล์เล็กๆ