Amplifier (เครื่องขยายเสียง) Class ไหนดี? ตอนที่ 2

ครั้งก่อนเราพูดถึงแอมป์ไปแล้วถึง 3 Class ด้วยกัน เป็น Class A, ClassB และ ClassAB วันนี้เราจะมาพูดอีก 4 Class ที่เหลือกัน พร้อมทั้งตารางเปรียบเทียบข้อดี-ข้อเสีย ของแต่ละคลาสกันเลย

คลาสD (Class D) พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้จะแตกต่างกับ CALSS A ,CLASS B หรือ AB โดยสิ้นเชิง ซึ่ง CLASS ข้างต้นภาคขยายสัญญาณขาออก จะทำหน้าที่ขยายหรือให้กำลังตามความแรงของสัญญาณขาเข้า ในขณะที่ CLASS D จะแปลงสัญญาณขาเข้าให้กลายเป็นคลื่นแบบความกว้างของแถบคลื่นที่เรียกกันว่า Pulse Width Modulation (PWM) ในลักษณะรูปคลื่นที่เป็นแบบ square wave ขณะที่สัญญาณเสียงทั่วไปจะเป็นแบบ sine wave สัญญาณคลื่นที่ถูกแปลงนี้จะถูกส่งไปสร้างลักษณะการทำงานของภาคขยายเสียงขาออก ให้ทำงานและหยุดทำงานตามความกว้างของคลื่นที่ส่งเข้าไปกระตุ้นภาคขาออก คล้ายการทำงานของสัญญาณในแบบดิจิตอล คือ กำหนดให้เป็นการเปิดหรือปิดวงจร

จึงทำให้มีผู้เข้าใจ ผิดว่า CLASS D คือ ดิจิตอล แต่แท้จริงแล้ว อาจจะคล้ายกัน ในแง่ของลักษณะในเชิงการทำงานแบบเปิดและปิด แต่ไม่ใช่ในแง่ของการทำงานเพื่อขยายสัญญาณเสียง ข้อจำกัดของ CLASS D คือ มักจะจำกัดการทำงานที่ความถี่ค่อนข้างต่ำ เพราะการขยายสัญญาณในภาคขาออกต้องทำการกรองคลื่นที่เป็น PWM ที่เป็น square wave ออกเพื่อให้กลับมาเป็นสัญญาณถี่ในแบบ sine wave โดยมาก เครื่องขยายเสียง CLASS D ทั่วไปจะกรองความถี่ที่ 500 Hz ฉะนั้นความถี่ที่ใช้งานได้คือ จะสูงไม่เกิน 250 Hzหรือมากกว่าเล็กน้อย หากความถี่สูงกว่านี้เสียงจะพร่าเบลอ หรือเสียงสะดุด หากจะให้ขยายเสียงได้ตลอดผ่านความถี่ มักมีปัญหาเรื่องการกวนของความถี่ ในระดับคลื่นวิทยุ (Radio Frequency Interference – RFI)คลาสส์อื่นๆที่ยังไม่เป็นที่รู้จักกันมากนัก และด้วยลักษณะการทำงานของมันแล้วจึงทำให้พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้เหมาะสำหรับใช้ขับลำโพงซับวูเฟอร์ เน้นพลังเบส กระแทกแรงๆ แต่ไม่นิยมที่นำไปขับลำโพงกลาง-แหลม

คลาสT (Class T) พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีขึ้นมาเพื่อลดจุดด้อยของ CLASS D ที่ไม่มีเสถียรภาพในความถี่สูงโดยใช้ความสามารถในเชิงดิจิตอลเข้ามาช่วย โดยเพิ่มความถี่ของการทำงานแบบ switching ทำให้สามารถ switching ที่ความถี่สูงขึ้นถึงในระดับความถี่ประมาณ 85 KHz จากนั้นจึงใช้วงจรกรองความถี่ แบบ Low passที่ประมาณ 40 KHz ทำให้ได้เครื่องขยายเสียงแบบ CLASS D ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจนถึงความถี่ ที่สูงกว่า 20 KHz ทำให้วงจรทำงานได้เต็มช่องสัญญาณเสียง (20-20,000 hz) และทำให้ Class T สามารถขับได้ทั้งลำโพงซับวูเฟอร์ และ ลำโพงกลาง-แหลม

คลาสG (Class G) พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้เป็นพาวเวอร์แอมป์ที่ใช้ไฟเลี้ยงตั้งแต่ 2 ชุด ขึ้นไป และจะทำงานโดยภาคขยายเสียงจะปรับไปใช้ไฟเลี้ยงที่สูงขึ้นหากสัญญาณขาเข้ามี ความแรงมากขึ้น จึงทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น และลดการสูญเสียแรงดันของทรานซิสเตอร์ แต่จะมีปัญหาในช่วงการเปลี่ยนจากภาคจ่ายไฟ ที่จะปรับใช้ในแต่ละความแรงของสัญญาณ และด้วยการออกแบบวงจรที่มีความซับซ้อน จึงทำให้ในปัจจุบันพาวเวอร์แอมป์ Class นี้อาจจะไม่เป็นที่นิยมมากนัก

คลาสH (Class H) พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้ จะมีความคล้ายกับ CLASS G ยกเว้นจุด สัญญาณไม่เกิดการคลิพ ที่ไม่มีการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณขาเข้า ในส่วนของวงจรจะเหมือนกับพาวเวอร์แอมป์ CLASS D แต่การจัดวงจรภาคขาออกจะเหมือนกับวงจรแบบ CLASS AB จึงทำให้พาวเวอร์แอมป์ชนิดนี้สามารถนำไปขับได้ทั้งลำโพงเสียงกลาง-เสียงแหลม และ ขับลำโพงซับวูเฟอร์ (ลำโพงขับเสียงต่ำ)ก็ได้

จากที่กล่าวมา จะเห็นว่า พาวเวอร์แอมป์ นั้นแต่ล่ะคลาส จะมีกระบวนการทำงานในวงจรที่ต่างกัน บางคลาส อาจเหมาะกับลำโพงเสียงกลาง-เสียงแหลม บางคลาสอาจเหมาะกับลำโพงซับวูฟเฟอร์ ซึ่งการเลือกใช้งาน พาวเวอร์แอมป์ นั้น เราจึงควรเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานในแต่ล่ะคลาส ซึ่งจะทำให้ เสียงที่ออกมานั้นมีคุณภาพสูง และดี ตามที่เราต้องการ

ตารางเปรียบเทียบข้อดี ข้อเสีย ของแต่ล่ะรุ่น

คลาสแอมป์	เหมาะสำหรับลำโพงเสียงแหลมและเสียงกลาง	เหมาะสำหรับลำโพงเสียงต่ำ (ซับวูฟเฟอร์)	ข้อดี	ข้อเสีย
Class A	/	x	เน้นในเรื่องของคุณภาพเสียงค่าความเพี้ยนตํ่า และเสียงรบกวนน้อย	มีความร้อนที่ค่อนข้างสูง และกินกระแสไฟมาก
Class B	x	x	ตัดปัญหาเรื่องเครื่องไม่มี ความร้อนออกไป	เสียงไม่มีคุณภาพ และมีค่าความเพี้ยนสูง
Class AB	/	/	มีคุณภาพเสียงที่ค่อนข้างดี ให้กำลังขับที่เยอะ และเกิดความร้อนน้อย	คุณภาพเสียงยังสู้คลาส A ไม่ได้
Class D	x	/	ให้กำลังขับที่สูงกว่าคลาส AB เกิดความร้อนต่ำ	มีข้อจำกัดในเรื่องของการตอบสนองความถี่เสียง
Class T	/	/	วงจรทำงานได้เต็มช่องสัญญาณเสียง (20-20,000 hz) ให้ประสิทธิภาพสูงกว่า Class D	มีการกินกระแสค่อนข้างมาก
Class G	/	/	มีการดึงข้อดีด้านประสิทธิภาพของคลาส D และคุณภาพของคลาส AB	มีวงจรที่สลับซับซ้อนและราคาแพง
Class H	/	/	มีความคล้ายคลึงกับคลาส G ยกเว้นจุด สัญญาณไม่เกิดการคลิพ จึงทำให้ไม่มีการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณขาเข้า	มีวงจรที่สลับซับซ้อนและราคาแพง