Rocket Sound

พาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ เป็นอุปกรณ์ที่รับหน้าที่ในการจัดสรรช่วงความถี่ที่เหมาะสม ให้กับตัวขับเสียงแต่ละชนิด อาทิ ทวีตเตอร์รับช่วงความถี่ย่านสูง, มิดเรนจ์รับช่วงความถี่ย่านกลาง, วูฟเฟอร์รับช่วงความถี่ย่านกลางต่ำ และซับวูฟเฟอร์รับช่วงความถี่ย่านต่ำลึก ซึ่งไม่เพียงแต่การออกแบบวงจรพาสซีฟที่ดีเท่านั้น ยังจะต้องคำนึงถึงแนวคิด/การจัดวาง/และการประกอบโครงสร้างพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ที่สมบูรณ์ด้วย

หลักปฎิบัติทั่วไป

วัดอุปกรณ์ต่างๆให้แม่นยำก่อนนำไปใช้งาน

สิ่งที่จะส่งผลลัพท์ที่ดีที่สุด ก็คือการวัดค่าของอุปกรณ์ต่างๆที่จะนำมาประกอบเป็นพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์เสียก่อนทุกชิ้น ด้วยเครื่องมือวัดที่มีความเทียงตรงและมีมาตรฐาน และหากต้องการให้ได้ผลดีที่สุดก็ควรวัดอุปกรณ์ต่างๆเหล่านั้นด้วยผลทางความถี่เสียง อาทิ การวัดอุปกรณ์ Capacitors ตัวที่เลือกใช้ว่าสามารถให้การผ่านความถี่เสียงได้ตรงกับที่เราคำนวณไว้หรือไม่

ในพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ลำดับชั้นที่ 1 (6 dB/Oct) และลำดับชั้นที่ 2 (12 dB/Oct) เราสามารถเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีค่าความคลาดเคลื่อนมากๆได้(ค่า % ความผิดพลาดค่อนข้างมาก) ในขณะที่พาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ลำดับชั้นที่ 3 (18 dB/Oct) และลำดับชั้นที่ 4 (24 dB/Oct) จะต้องเลือกใช้อุปกรณ์ที่มีค่าความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด(ค่า % ความผิดพลาดน้อยมากๆ) เพื่อป้องกันความคลาดเคลื่อนของผลลัพท์ทางเสียงที่ได้จากพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้นๆ

ให้ความสำคัญกับอุปกรณ์ที่ต่ออนุกรมกันในวงจร

สำหรับอุปกรณ์ในส่วนที่ต่ออนุกรมกันในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ เป็นอุปกรณ์หลักที่ท่านจะต้องให้ความสำคัญอย่างยิ่งยวด เน้นใช้อุปกรณ์ที่มีคุณภาพสูง มีความผิดพลาดน้อยมากๆ เพราะอุปกรณ์ในส่วนนี้จะรับผิดชอบในฐานะของสะพานเชื่อมสัญญาณเสียงในแต่ละช่วงของวงจร ในขณะที่อุปกรณ์ซึ่งต่อขนานกันนั้นจะรับหน้าที่สลายส่วนของเสียงที่ไม่ต้องการทิ้งไป

ในกรณีต้องการลดทอนงบประมาณในการจัดสร้างพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ จะยอมให้ใช้อุปกรณ์ในส่วนที่ต่อขนานในวงจรที่มีค่าความผิดพลาดมากได้ แต่สำหรับอุปกรณ์ที่ต่ออนุกรมในวงจรนั้น เน้นที่มีความผิดพลาดน้อยมากที่สุด หรือมีคุณภาพสูงสุด

เชื่อมทุกส่วนให้มั่นคง

การเชื่อมทุกส่วนให้มั่นคง-แน่นหนา มีผลกับการไหลของกระแสที่ไม่มีความสูญเสีย ในการเชื่อมส่วนระหว่างหนึ่งจุดหรือมากกว่านั้น ให้ใช้พื้นที่ที่มีหน้าสัมผัสมากที่สุด(ถ้าเป็นงานลายปริ้นซ์ก็ควรออกแบบให้มีความกว้างมากที่สุด) หรือกรณีที่เป็นไปได้ให้ใช้สายไฟขนาดเบอร์ที่เหมาะสมกับกระแสที่ไหล หรือใช้สายขนาดเล็กหลายๆเส้นพันเกลียวรวมกัน ทำการเชื่อมถึงกันในระหว่างจุดต่อจุด นอกจากนี้จะต้องระมัดระวังไม่ให้อุปกรณ์ที่ติดตั้งบนแผงวงจรเกิดการตึงรั้งเกินไป อันอาจทำให้อุปกรณ์แตกหักเสียหายได้ จากนั้นทำการย้ำจุดเชื่อมให้แน่นหนาด้วยการบัดกรีเข้าหากันด้วยตะกั่ว ควรแช่หัวแร้งให้สายไฟต่างๆมีความร้อนพอเหมาะก่อนจะไร้ตะกั่วให้ไหลตามสายไฟอย่างทั่วถึง และไม่ควรใช้หัวแร้งที่มีความร้อนสูงเกินไปจนทำลายคุณภาพของอุปกรณ์ในแผงวงจร

จัดวางอุปกรณ์อย่างมีแบบแผน

ในการออกแบบและจัดสร้างแผงวงจรสำหรับติดตั้งอุปกรณ์พาสซีฟ-ครอสโอเวอร์  จะต้องออกแบบให้อุปกรณ์แต่ละชิ้นถูกวางอยู่ในแนวระนาบ และใช้อุปกรณ์ที่มีความแบนมากที่สุด อาทิ คาปาซิเตอร์ในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ควรใช้แบบหางหนูแทนแบบกลมตั้ง เพื่อให้รูปทรงรวมของแผงพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์มีความบาง สะดวกในการติดตั้งใช้งาน

การออกแบบลายวงจรบนแผงวงจร ควรทำการจัดวางองค์ประกอบของอุปกรณ์ทั้งหมดบนแบบร่างก่อน เพื่อกำหนดการเดินทางของกระแสในลายวงจร โดยเน้นให้ลายวงจรเป็นรูปทรงเหลี่ยมขนาดใหญ่ และใช้พื้นที่แถบทองแดงบนแผงวงจรให้มากที่สุด ช่องแยกของลายวงจรไม่ควรห่างเกินไป (ปกติอยู่ระหว่าง 1-2 มิลลิเมตร)

ต้องคำนึงถึงตอนที่ทำการติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆลงไปในแผงวงจร จะต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดแตะถึงกัน(ยกเว้นส่วนของวงจรที่ต้องเชื่อมถึงกัน) โดยเฉพาะการลัดวงจรถึงกันระหว่างกลุ่มขดลวดกับรีซิสเตอร์ในวงจร

อุปกรณ์ส่วนต่างๆจะต้องทำการยึดตรึงเข้ากับแผงวงจรอย่างแน่นหนา ไม่ให้มีการโยกคลอนหรือสั่นกระเพื่อมได้ โดยอาจใช้ปืนยิงกาวร้อนในการยึดตรึง หรือใช้เข็มขัดรัดสายสำหรับการติดตั้งกลุ่มขดลวด

ในการติดตั้งแผงวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์เพื่อใช้งาน ควรให้แผงวงจรนั้นอยู่ห่างจากลำโพงมากพอสมควร เพราะมิเช่นนั้น สนามแม่เหล็กจากการทำงานของลำโพง จะเข้าไปส่งผลโดยตรงกับสนามแม่เหล็กในพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ อันมีผลต่อความคลาดเคลื่อนของอุปกรณ์ และทำให้เสียงมีความผิดเพี้ยนไปจากความเป็นจริง แต่ปัญหานี้สามารถบรรเทาได้โดยการสร้างเกราะป้องกันสนามแม่เหล็กให้กับแผงวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ หรือครอบเกราะป้องกันสนามแม่เหล็กที่แม่เหล็กของลำโพงเอง

การออกแบบแผงพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์โดยส่วนใหญ่ จะใช้การยึดตรึงแป้นรับสายตรงกับแผงวงจร ด้วยอุปกรณ์ที่เป็นทองเหลือง ที่ให้ผลดีกว่าการใช้โลหะเหล็กอย่างมาก เนื่องจากมันไม่มีปฎิกริยากับอำนาจสนามแม่เหล็กของกลุ่มขดลวดในวงจรพาสซีฟนั่นเอง

อุปกรณ์เก็บประจุ(คาปาซิเตอร์)

โดยทั่วไปเราจะพูดถึงคาปาซิเตอร์อยู่สองชนิดที่มักนำมาใช้ในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์  คือแบบวัสดุไฟฟ้าเหลว(electrolytic) และแบบฉนวนแข็ง(solid dielectric) สำหรับคาปาซิเตอร์แบบวัสดุไฟฟ้าเหลวนั้นมักใช้แบบไม่ระบุขั้ว(nonpolarized)เพราะนำมาใช้กับสัญญาณเสียงที่เป็นไฟรูปแบบ AC คาปาซิเตอร์แบบนี้มักใช้กันทั่วไปเนื่องจากมีราคาถูก เพียงแต่ต้องทำความเข้าใจไว้นิดหนึงว่าคาปาซิเตอร์แบบนี้หรือชนิดนี้ มักมีค่าความต้านทานภายในสูง(ค่า ESR มาก), สภาพเหนี่ยวนำภายในสูง(อันเนื่องมาจากโครงสร้างเฉพาะ) และไม่จำกัดอายุการใช้งาน คาปาซิเตอร์แบบวัสดุไฟฟ้าเหลวนี้จึงมักนิยมใช้กันในโรงงานผลิตที่ผลิตเป็นจำนวนมากๆ เนื่องจากให้ผลในเรื่องคุณค่าของความทนทาน และด้วยเหตุที่ว่าความต้านทาน/สภาพเหนี่ยวนำนั้นจะมีผลตรงกับความถี่เสียงในย่านสูงๆโดยส่วนใหญ่ จึงไม่สร้างผลกระทบมากนักกับการใช้งานทั่วไป

คาปาซิเตอร์แบบฉนวนแข็ง มักใช้กันในส่วนของวงจรที่ต้องการคุณภาพที่ดีกว่า เพราะมันจะมีความต้านทานน้อยมากๆ, สภาพเหนี่ยวนำภายในต่ำ และให้ความเสถียรตลอดอายุการใช้งาน อย่างไรก็ตามคาปาซิเตอร์แบบนี้มักมีราคาสูง และมักไม่นิยมใช้ในพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ที่ผลิตที่ละจำนวนมากๆ ตัวอย่างของคาปาซิเตอร์แบบฉนวนแข็งนี้ ก็ได้แก่ โพลี่โพรไพลีน(polypropylene), โพลี่เอสเตอร์(polyester) และไมล่าร์(Mylar)

ในกรณีที่ต้องใช้คาปาซิเตอร์ค่าสูงมากๆ และต้องการคุณภาพดี จะเลือกใช้คาปาซิเตอร์แรงดันไฟสูงแบบน้ำมัน(oil-filled)แทน

เลือกใช้คาปาซิเตอร์คุณภาพสูงในส่วนพื้นที่สำคัญในวงจร

คาปาซิเตอร์ที่มีหน้าที่สำคัญในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ ก็คืออุปกรณ์ที่ต่ออนุกรมอยู่ในลายวงจรที่เชื่อมตรงถึงตัวขับเสียง เป็นไปได้ดีที่สุดให้ใช้คาปาซิเตอร์ที่มีคุณภาพสูงๆในส่วนนี้ และจะดียิ่งกว่านั้นหากจะยังคิดได้ว่าควรหลีกเลี่ยงการใช้คาปาซิเตอร์แบบวัสดุไฟฟ้าเหลว กับส่วนของวงจรที่กรองความถี่สูงผ่าน เพราะว่าสัญญาณเสียงความถี่สูงจะไหลผ่านคาปาซิเตอร์แบบฉนวนแข็งได้ดีกว่า

ในบางส่วนของวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ เราสามารถใช้คาปาซิเตอร์ราคาถูกได้กับส่วนของวงจรที่กรองความถี่ต่ำผ่าน และในส่วนของอุปกรณ์ที่ต่อขนานอยู่กับลายวงจรหลัก

การปรับปรุงประสิทธิภาพของคาปาซิเตอร์

ปัญหาของความต้านทานและสภาพเหนี่ยวนำในคาปาซิเตอร์ราคาถูกๆนั้น บางครั้งเราสามารถทำการปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดยการเสริมคาปาซิเตอร์คุณภาพสูงในลักษณะการ “บายพาส” ลงไป โดยใช้ค่าคาปาซิเตอร์ความจุน้อยๆอย่าง 0.1 ถึง 2.0 uF แบบไมล่าร์ ต่อขนานกับคาปาซิเตอร์ราคาถูกๆเหล่านั้น ก็จะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของการตอบสนองฉับพลันในย่านความถี่สูงให้ดีขึ้น และด้วยว่าคาปาซิเตอร์ในการบายพาสนี้มีขนาดเล็ก การปรับปรุงประสิทธิภาพดังกล่าวก็จะไม่ทำให้ต้นทุนสูงเกินไป

วิธีอย่างอื่นในการปรับปรุงประสิทธิภาพเสียงกับคาปาซิเตอร์ราคาถูกๆ ก็คือการใช้คาปาซิเตอร์ขนาดเล็กๆหลายๆตัวต่อขนานกัน(แต่ให้มีค่าประจุรวมตามการออกแบบ) ในบริเวณที่มีสัญญาณขนาดใหญ่วิ่งผ่าน ตัวอย่างเช่น การใช้คาปาซิเตอร์ขนาด 50 uF สามตัวต่อขนานกันให้มีค่าประจุรวม 150 uF ซึ่งการต่อคาปาซิเตอร์ขนานกันเช่นนี้ จะทำให้ค่าความต้านทานและสภาพเหนี่ยวนำมีค่าน้อยมากๆ นอกจากนี้ควรหลีกเลี่ยงการนำเอาคาปาซิเตอร์ราคาถูกๆมาอนุกรมกันมากกว่า 2 ตัว เพราะจะทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นในสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อย่างมากมาย

กลุ่มอุปกรณ์เหนี่ยวนำ(Coil)

อุปกรณ์เหนี่ยวนำที่มักนำมาใช้ในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ ก็มีอยู่ด้วยกันสองแบบ นั่นคือ อุปกรณ์เหนี่ยวนำที่พันบนแกนอากาศ(air core) และอุปกรณ์เหนี่ยวนำที่พันบนแกนโลหะ(metal core) อุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนอากาศจะให้ประสิทธิภาพดีกว่าในการเลือกใช้ เพราะมันจะไม่เกิดอาการอิ่มตัวเร็วเกินไปในระดับกำลังวัตต์สูงๆเมื่อเทียบกับแกนโลหะ ซึ่งอุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนอากาศมีผลโดยตรงกับความผิดเพี้ยนที่ต่ำกว่า และรองรับกำลังวัตต์ได้สูงกว่า ซ้ำยังสามารถจัดทำขึ้นได้เองด้วยเครื่องมือเพียงไม่กี่ชิ้น

อุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนโลหะนั้น พบว่าบ่อยครั้งว่ามันให้สภาพการเหนี่ยวนำได้สูงกว่า ด้วยค่าความต้านทานต่ำกว่า(DCR) เมื่อเทียบกับอุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนอากาศ ที่เป็นเช่นนั้นก็เพราะแกนโลหะจะช่วยเสริมจำนวนของสภาพการเหนี่ยวนำต่อรอบพันของขดลวด จึงทำให้จำนวนรอบพันของขดลวดน้อยกว่า และมักใช้เพื่อการลดต้นทุน หรือเมื่อต้องการลดขนาดให้เล็กกว่า

การติดตั้งอุปกรณ์ในวงจร

อุปกรณ์เหนี่ยวนำในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์จะเกิดสนามแม่เหล็กได้ในตัวเอง และอ่อนไหวต่อสนามแม่เหล็กภายนอก เพื่อลดผลกระทบทางสนามแม่เหล็กระหว่างอุปกรณ์เหนี่ยวนำสองตัว มักใช้การวางอุปกรณ์เหนี่ยวนำสองตัวให้มีมุม 90 องศาซึ่งกันและกัน และควรมีระยะห่างจากกันอย่างน้อย 3 นิ้ว(76 มม.)

ส่วนการทำให้เกิดการแทรกแซงจากสนามแม่เหล็กภายนอกให้น้อยที่สุด ก็คือไม่ควรติดตั้งพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์เอาไว้ใกล้กับลำโพงมากเกินไป ด้วยว่าแม่เหล็กของลำโพงถือเป็นสนามแม่เหล็กภายนอกที่มีอำนาจมากที่สุด(กรณีที่ไม่มีการครอบป้องกันสนามแม่เหล็กที่ลำโพง)

ให้มีความต้านทานน้อยที่สุด

ปัญหาอันดับต้นๆของอุปกรณ์เหนี่ยวนำก็คือความต้านทานที่มากเกินไป โดยกฎพื้นฐานแล้ว ค่าความต้านทาน DC หรือ DCR จะต้องไม่มากกว่า 5% (หรือ 1/20 ส่วน) ของอิมพีแดนซ์ที่ตัวลำโพงหรือตัวขับเสียง นั่นหมายความว่าอุปกรณ์เหนี่ยวนำที่ต่อกับลำโพง 4 โอห์ม จะต้องมีค่า DCR ไม่มากไปกว่า 0.2 โอห์ม

การทำให้ค่า DCR มีระดับต่ำๆ กับอุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนโลหะนั้นสามารถทำได้ ถ้าหากท่านยอมใช้อุปกรณ์ที่มีขนาดใหญ่มากๆ ซึ่งเมื่อมองในประเด็นนี้การใช้อุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนอากาศที่ใช้เส้นลวดเบอร์ใหญ่(larger gauge) ดูจะเป็นหนทางแก้ปัญหาที่ดีกว่า  เส้นลวดที่ใหญ่และหนักกว่าย่อมดีกว่า เส้นลวดขนาดเบอร์ 16 Awg เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีกับอุปกรณ์เหนี่ยวนำสำหรับความถี่ต่ำผ่าน และเส้นลวดขนาดเบอร์ 18 Awg เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีกับอุปกรณ์เหนียวนำสำหรับตัวขับเสียงกลางและเสียงแหลม

หมายเหตุ: ขนาดเบอร์ลวดที่น้อยกว่าหนึ่งเบอร์ จะมีขนาดลวดใหญ่กว่า และความต้านทานน้อยยิ่งกว่า

การสร้างอุปกรณ์เหนี่ยวนำใช้เอง

ถ้าคุณต้องการทำอุปกรณ์เหนี่ยวนำแกนอากาศใช้เอง ต้องให้ความสำคัญกับลำดับการพันขดลวดที่จะต้องขดให้แน่นและมั่นคงเพื่อไม่ทำให้เกิดการสั่น ซึ่งบางครั้งการสั่นของขดลวดนี้จะก่อให้เกิดความผิดเพี้ยนของคลื่นเสียง การทำให้ขดลวดมีความมั่นคงนี้อาจใช้เข็มขัดรัดสายแบบไนลอน คาดรัดส่วนของกลุ่มขดลวดให้แน่นเข้าหากัน หรือใช้การชุดน้ำยาวานิช(vanish)เพื่อให้ขดลวดเป็นกลุ่มก้อนเดียวกัน

การลดผลของ DCR (ความต้านทาน)เมื่อคุณคิดจะทำอุปกรณ์เหนี่ยวนำใช้เอง ก็คือการใช้ลวดสองเส้นพันขนานกันไปบนแกน โดยมันจะให้ผลที่เหมือนกับการใช้ขดลวดที่เบอร์ใหญ่ขึ้นพันบนแกนเดี่ยว

ตัวต้านทาน

ตัวต้านทานที่มีคุณภาพสูง โดยปกติจะมีผลกระทบในส่วนของวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์น้อยกว่าคุณภาพของคาปาซิเตอร์หรืออุปกรณ์เหนี่ยวนำ หลักในการคัดเลือกตัวต้านทานในวงจร จึงมักนำเอาความสำคัญของการรองรับกำลังวัตต์มาพิจารณา

เราสามารถหาคาปาซิเตอร์และอุปกรณ์เหนี่ยวนำที่รับกำลังวัตต์สูงๆ สำหรับพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ได้สะดวกกว่า ซึ่งสำหรับตัวค้านทานแบบคาร์บอนสามารถรับกำลังวัตต์ได้เพียงน้อย จึงพบเห็นบ่อยครั้งว่าในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์มักเลือกตัวต้านทานแบบไวร์วาว(wirewound) เพราะมันมีขนาดที่รับกำลังวัตต์ได้สูง แต่ก็ควรระวังเนื่องจากตัวต้านทานแบบไวร์วาวจะมีสภาพการเหนี่ยวนำในตัวเองได้

สิ่งสำคัญก็คือ ตัวต้านทานที่ติดตั้งลงไปในวงจร จะต้องไม่มีส่วนหนึ่งส่วนใดแตะสัมผัสกับอุปกรณ์อื่นๆบนแผ่นวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์

การรองรับกำลังวัตต์

การรองรับกำลังวัตต์ของอุปกรณ์ต่างๆในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้น จะต้องรองรับที่กำลังวัตต์ต่อเนื่องสูงสุดของเพาเวอร์แอมป์ที่จ่ายออกมายังลำโพง และยังต้องมีหลักประกันว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะไม่เสียหายในสภาพการใช้งานหนักด้วยสัญญาณที่ไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ดี ถ้าวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้นถูกออกแบบให้มีการใช้ตัวต้านทานเพียงหนึ่งหรือสองตัว เราก็สามารถเลือกใช้ตัวต้านทานที่มีราคาสูงๆ ซึ่งจะสามารถรองรับกำลังวัตต์ได้สูงตามไปด้วยได้

อุปกรณ์อีเล็คโทรนิคส่วนมาก มักจะสามารถรับสัญญาณฉับพลันในระดับสูงๆได้ยาวนานกว่ากำลังวัตต์สูงๆที่เข้ามาอย่างต่อเนื่อง เราต้องรู้ก่อนว่าลำโพงที่จะใช้พาสซีฟนั้นสามารถรับกำลังวัตต์ได้ในระดับใด ซึ่งนำมาใช้ในการพิจารณาเลือกใช้อุปกรณ์เพื่อความปลอดภัย โดยให้มีความสามารถในการรับกำลังวัตต์ที่มากกว่าขีดจำกัดของการรับกำลังวัตต์ที่ลำโพงเล็กน้อย

ขีดจำกัดในการรับกำลังวัตต์ของคาปาซิเตอร์ที่ใช้ปกติ จะใช้เป็นอัตราหน่วยโวลท์มากกว่าหน่วยวัตต์ โดยคิดจากสัมการที่สามารถกำหนดค่าพีค-พีคของแรงดันไฟดังนี้

Vpp = 2.828 x (P x Z)1/2

โดยในการหาค่า Vpp หรือโวลท์พีค-พีค จะกำหนดให้ P = ระดับกำลังหน่วยเป็นวัตต์ และ Z คืออิมพีแดนซ์ที่เพาเวอร์แอมป์กำหนดเป็นค่ากำลังวัตต์ ตัวอย่างเช่น 100 วัตต์ที่ 8 โอห์ม ก็จะได้เป็น 80 โวลท์พีค-พีค(Vp-p)

ค่าการทนแรงดันไฟที่นักออกแบบพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ มักใช้เป็นค่ามาตรฐานต่ำสุดนั้น จะอยู่ที่ 50 V และค่าความต้านทานจะทนกำลังวัตต์ได้อย่างน้อย 50 W

การคำนวณหาความสามารถในการรองรับกำลังวัตต์สูงสุดของอุปกรณ์เหนี่ยวนำ จะเป็นเรื่องยากที่สุด เพราะมันต้องขึ้นอยู่กับความยาวและขนาดของเบอร์สายและชนิดของตัวนำ โดยปกติทั่วไป ลวดขนาดเบอร์ 18 Awg จะถูกนำไปใช้สำหรับอุปกรณ์เหนี่ยวนำในส่วนวงจรผ่านเสียงช่วงความถี่กลาง และผ่านเสียงช่วงความถี่สูง ซึ่งมันจะไม่มีปัญหากับการรองรับกำลังขับ และลวดขนาดเบอร์ 16 Awg หรือใหญ่กว่านั้นจะถูกใช้สำหรับอุปกรณ์เหนี่ยวนำในส่วนวงจรผ่านเสียงช่วงความถี่ต่ำ

แนะนำให้ทำการทดสอบใช้พาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ กับกำลังวัตต์สูงกว่าการใช้งานจริง เพื่อให้มั่นใจว่าจะไม่มีอุปกรณ์หนึ่งอุปกรณ์ใดเกิดความร้อนมากเกินไป ต้องทราบไว้ก่อนว่าพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ อาจทำให้เกิดการระเบิดหรือประกายไฟได้ หากไม่สามารถรองรับกำลังวัตต์ได้เหมาะสม

การปรับจูนพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์

สำหรับท่านที่ยังไม่มีประสบการณ์ในงานออกแบบพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ เพื่อนำไปประกอบใช้กับชุดลำโพง แนะนำให้สร้างพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ต้นแบบขึ้นมาก่อน จากนั้นทำการทดสอบ/ทดลองฟัง และปรับจูนให้เหมาะสม ซึ่งโดยทั่วไปในการปรับจูนพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้น จะปฎิบัติในสองลักษณะด้วยกันคือ

            1.วัดด้วยเครื่องมือวัดแถบความถี่เสียง (RTA)

            2.ทดสอบโดยการฟังเพลง

วัดด้วยเครื่องมือวัดแถบความถี่เสียง(RTA)

การทดสอบปกติเพื่อวัดหาระดับความดันเสียง(SPL – sound pressure level)ของลำโพง มักใช้มิเตอร์วัด SPL หรือเครื่องวิเคราะห์แถบเสียง (RTA – real-time analyzer) ที่ทำให้ทราบถึงการตอบสนองความถี่ในระบบ เครื่อง RTA ส่วนมากจะวัดแถบเสียงออกมาให้เห็นเป็น 1/3 octave ในแถบความถี่ 20 Hz – 20k Hz ซึ่งอย่างไรก็ตามเครื่องวัด SPL และเครื่อง RTA ก็มีข้อจำกัดเป็นสำคัญ คือมันไม่สามารถแยกแยะคลื่นที่มาโดยตรงจากลำโพง ออกจากคลื่นเสียงสะท้อนรอบๆ(หรือสภาพเสียงรายล้อม)ที่เกิดจากการสะท้อนที่พื้น, ฝ้าเพดาน, พนัง และการสะท้อนจากวัตถุอื่นๆ นี่จึงทำให้ผลที่ได้อาจคลาดเคลื่อนจากความเป็นจริงไปบ้าง โดยในการวัดวิเคราะห์ในระดับห้องปฎิบัติการนั้น เราจะต้องใช้ห้องที่ “ไร้เสียงสะท้อน” เพื่อการวัดวิเคราะห์ที่แม่นยำ

วิธีที่ดีกว่าในการวัดวิเคราะห์นี้ ก็คือการใช้ระบบ TDS(time delay spectrometry) เข้ามาใช้งาน หรือใช้ระบบ FFT (fast Fourier transform) โดยใช้สัญญาณทดสอบที่เรียงลำดับตามคาบเวลา MLS (maximum length sequence) และทั้งหมดก็ขึ้นอยู่กับการจัดตั้ง อันทำให้ระบบเครื่องมือวัดสามารถขจัดผลกระทบทางพลังงานเสียงอื่นๆออกไปได้มาก และวัดวิเคราะห์เฉพาะเสียงหลักที่เป็นเสียงที่มาโดยตรงจากลำโพงเท่านั้น การวัดแบบนี้จะช่วยให้ความแม่นยำในการวัดและวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ได้ดีกว่า แต่ก็มีขั้นตอนหรือกรรมวิธีปฎิบัติที่ยุ่งยากตามไปด้วย

ทดสอบโดยการฟังเพลง

การทดสอบที่ถือว่ามีความสำคัญและเป็นการทดสอบที่มีราคาย่อมเยาที่สุด ก็คือการทดสอบโดยการฟังเพลง การได้ยินของมนุษย์สามารถจับพิรุธหรือสิ่งผิดปกติได้รวดเร็วกว่าเครื่องมือวัด เพียงแต่โชคร้ายหน่อยก็ตรงที่หูมนษย์สามารถรับรู้ทางจินตภาพได้ช้ากว่าวัตถุ เว้นแต่นักฟังที่มากด้วยประสบการณ์ ที่เขาเหล่านั้นอาจจะมีความสามารถรับรู้จินตภาพได้อย่างแม่นยำ ตัวอย่างเช่น ลำโพงที่ผลิตออกจำหน่ายโดยโรงงานผลิตบางแห่ง อาจทำการเพิ่มเสียงเฉพาะส่วนของย่านแหลมและย่านทุ้มเป็นพิเศษ ซึ่งเมื่อนำขึ้นไปทดสอบเทียบเคียงกับลำโพงอ้างอิง ผู้ฟังจะรับรู้สิ่งนี้ได้ เพราะเสียงที่ได้ยินจะ “สว่างจ้า” เป็นพิเศษ และมีเสียงย่านลึกที่มากกว่าปกติ

การฟังทดสอบในแบบ “A-B test” จากแหล่งเสียงเดียวกัน และลำโพงที่ให้เสียงในเอกลักษณ์เฉพาะ เป็นอีกวิธีหนึ่งในการปรับปรุงที่บังเกิดผลและมีความถูกต้องแม่นยำสำหรับการฟังทดสอบ แต่ก็อาจจะมีความลำบากในการเรียบเรียงความแตกต่าง

การฟังทดสอบโดยทั่วไป จะนำมาใช้เป็นลำดับขั้นท้ายสุดของการทดสอบ โดยไม่ใส่ใจกับผลการวัดวิเคราะห์ในห้องปฎิบัติการ เพื่อชีวัดว่า “เสียง” ที่ได้ยินนั้นเหมาะสมสำหรับผู้ฟังทั่วไป ในอันที่จะรับรู้ได้ถึง “ความดีเยี่ยม” แบบปุถุชน หรือถ้าใช้คำหรูหน่อยก็คือ “ยอดเยี่ยม” ในจิตวิญญาณของมนุษย์นั่นเอง

การปรับแต่งพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์

หลังจากการวัดวิเคราะห์ระบบ ท่านจะทราบได้ว่าพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้น มีปฎิสัมพันธ์ในการทำงานตรงตามงานออกแบบไว้หรือไม่ ระดับความดันเสียงจะมีความราบเรียบสม่ำเสมอในขอบเขตของครอสโอเวอร์ที่กำหนดไว้หรือไม่? หรือมีการเกิดแนวลาดบุ๋มหรือแนวโด่งในบริเวณใด? หากเกิดแนวลาดบุ๋มของระดับเสียง ท่านสามารถทำการออกแบบชุดวงจรใหม่ด้วยโปรแกรมออกแบบ และอาจใช้การวางจุดตัดความถี่ให้ทับซ้อนกันมากขึ้น โดยการเพิ่มค่าความถี่ตัดเสียงใหม่ หรือถ้าหากเกิดแนวโด่งของเสียงก็อาจใช้การยืดระยะจุดตัดความถี่ไม่ให้เกยกัน

ระดับเสียงของตัวขับแต่ละตัวเท่ากันหรือไม่? ถ้าไม่,จะต้องปรับเพิ่มระดับเสียง

ตัวอย่างเช่น: เมื่อมีการตอบสนองที่ลาดบุ๋มลง -3dB ที่จุดตัดความถี่ 1000 Hz ระหว่างช่วงผ่านย่านความถี่ต่ำและช่วงผ่านย่านความถี่สูงของครอสโอเวอร์-เน็ทเวิร์คลำดับชั้นที่ 4 การย้ายจุดตัดความถี่ในด้าน LP filter ให้ความถี่ขึ้นไปอยู่ที่ 1050 Hz และจุดตัดความถี่ด้าน HP filter ลงไปที่ 950 Hz เมื่อใช้โปรแกรมวาดกราฟจะปรากฏผลเป็นการเพิ่มขึ้น 3dB ตรงบริเวณจุดตัดความถี่นั้น หากยังไม่ใช่ให้ทำการปรับเปลี่ยนค่าจุดตัดความถี่ออกไปจนปรากฏผลดังกล่าว จากนั้นให้ทำการเปลี่ยนค่าอุปกรณ์ในวงจรพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์ใหม่ตามค่าอุปกรณ์ที่ระบุ เมื่อวัดวิเคราะห์ผลหรือทำการฟังเปรียบเทียบก็จะพบว่าปัญหาดังกล่าวถูกแก้ไขแล้ว ก็เป็นอันว่าพาสซีฟ-ครอสโอเวอร์นั้นให้ผลการทำงานที่สมบูรณ์