speaker

โดย : Admin

ลำโพงมีโครงสร้างและการทำงานอย่างไร ?





ลำโพง ( loudspeaker หรือ speaker) เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเชิงกลอย่างหนึ่ง ทำหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นเสียง ซึ่งก็มีอยู่หลายแบบดด้วยกัน คำว่า ลำโพงมักจะเรียกรวมกัน ทั้งดอกลำโพง หรือตัวขับ (driver) และลำโพงทั้งตู้ (speaker system) ที่ประกอบด้วยลำโพงและวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับแบ่งย่านความถี่ (Crossover Network)
 

โครงสร้างของลำโพง

ลำโพงโครงสร้างภายในจะประกอบด้วยส่วนที่สำคัญๆดังนี้

- กรวยหรือไดอะแฟรม ทำด้วยกระดาษแข็งหรือแผ่นพลาสติก หรือจะทำด้วยแผ่นโลหะบางๆ ก็ได้
- ขอบยึด (suspension) เป็นขอบของไดอะแฟรม มีความยืดหยุ่น ติดอยู่กับเฟรม สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้ในระดับหนึ่ง
- เฟรม (โครง) หรือบางทีเรียกว่า บาสเก็ต (basket)
- ยอดของกรวยติดอยู่กับคอยส์เสียง( Voice coil )
- คอยส์เสียงจะยึดอยู่กับ สไปเดอร์ (Spider) มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลมเหมือนแหวน สไปเดอร์จะยึดคอยส์เสียงให้อยู่ในตำแหน่งเดิม และทำหน้าที่ เหมือนกับสปริง โดยจะสั่นสะเทือน เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าเข้ามา

หลักการทำงานของลำโพง

เมื่อมีการนำลำโพงไปต่อกับเครื่องขยายสัญญาณเสียงหรือมีการป้อนสัญญาณไฟฟ้าให้กับขดลวดเสียงของลำโพงก็จะมีสัญญาณเสียงออกมาที่ลำโพง  โดยอาศัยหลักการคือ เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าถูกป้อนเข้ามาจะทำเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเกิดขึ้นโดยรอบ     จากนั้นอำนาจของเส้นแรงแม่เหล็กจะดูดและผลักกับเส้นของแม่เหล็กถาวรตามสัญญาณไฟฟ้าที่ได้จากความถี่เสียงซึ่งมีความถี่ตั้งแต่ 10 Hz - 20 KHz ที่มีการเปลี่ยนแปลงเฟสตลอดเวลาทำให้กรวยกระดาษที่ยึดติดกับขดลวดเสียงเกิดการเคลื่อนที่ดูดและผลักอากาศและส่งผลทำให้เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น

 

สำหรับส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องเล่นเหล่านี้ก็คือลำโพง โดยหน้าที่สำคัญสุดของลำโพงคือเปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องขยายเป็นสัญญาณเสียง ลำโพงที่ดีจะต้องสร้างเสียงให้เหมือนกับต้นฉบับเดิมมากที่สุด โดยมีการผิดเพี้ยนน้อยที่สุด เสียงเป็นคลื่นตามยาว เสียงแหลมและทุ้มขึ้นกับความถี่ ส่วนสียงดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับขนาดแอมพลิจูดของคลื่นนั้น
 

 

**** การทำงานของคอยส์เสียงใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้จากกฎของแอมแปร์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในขดลวดหรือคอยส์ ภายในคอยส์จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้นซึ่งจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กที่สอดอยู่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าปกติแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้ ถ้านำแม่เหล็กสองแท่งมาอยู่ใกล้ๆกัน โดยนำขั้วเดียวกันมาชิดกันมันจะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันมันจะดูดกันด้วยหลักการพื้นฐานนี้ จึงติดแม่เหล็กถาวรล้อมคอยส์เสียงและแท่งเหล็กไว้ เมื่อมีสัญญาณทางไฟฟ้าหรือสัญญาณเสียงที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับป้อนสัญญาณให้กับคอยส์เสียงขั้วแม่เหล็กภายในคอยส์เสียงจะเปลี่ยนทิศทางตามสัญญาณสลับที่เข้ามา ทำให้คอยส์เสียงขยับขึ้นและลงซึ่งจะทำให้ใบลำโพงขยับเคลื่อนที่ขึ้นและลงด้วยไปกระแทกกับอากาศเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น


ประเภทของลำโพง

   - ทวีทเตอร์ คือลำโพงที่มีขนาดเล็กสุดของตู้ลำโพงออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่สูง
   - มิดเรนจ์ คือลำโพงขนาดกลางของตู้ลำโพงถูกออกแบบมาเพื่อให้เสียงในช่วงความถี่เป็นกลางๆ คือไม่สูงหรือไม่ต่ำมากเกินไป
   - วูฟเฟอร์ คือลำโพงที่มีขนาดใหญ่สุดของตู้ลำโพงออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่ต่ำ
   - ซับวูฟเฟอร์ คือลำโพงที่ทำหน้าที่ขับความถี่เสียงต่ำสุด มักมีตู้แยกต่างหาก และใช้วงจรขยายสัญญาณในตัว

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)