นักเขียน : สมชัย สิทธิชัยศรีชาติ :

ที่ผ่านมา ผมใช้เครื่องขยายเสียงที่มีกำลังขับปานกลางมาตลอด เพราะลำโพงที่ใช้เป็นลำโพงความไวสูง ขับง่าย ไม่เห็นประโยชน์ที่จะใช้เครื่องขยายเสียงกำลังขับสูงๆ จนกระทั่งมีโอกาสเปลี่ยนไปใช้เครื่องขยายเสียงที่มีกำลัง ขับข้างละ 200 Watt แทนเครื่องเดิมที่มีกำลับขับข้างละ 60 Watt พบว่าคุณภาพเสียงดีขึ้นอย่างน่าประหลาด เสียง เพลงที่ได้จากลำโพงคู่เดิมมีเสียงที่เต็มขึ้นอย่างชัดเจน โดยเฉพาะเสียงทุ้มที่หนักแน่นขึ้น ทั้งที่เปิดฟังในระดับเดิม ซึ่งที่ประหลาดใจเพราะเคยเชื่อมาตลอดว่า ถ้าเปิดไม่ดัง และลำโพงเป็นชนิดที่ขับง่าย ก็ไม่จำเป็นต้องเสียเงินซื้อ เครื่องขยายเสียงกำลังขับสูงๆ มาใช้ ก็เลยลองเช็คกับเพื่อนๆ พบว่าหลายคนมีประสบการณ์ที่คล้ายกัน คือ ฟังออก ทันทีว่าคุณภาพเสียงดีขึ้น เมื่อเปลี่ยนไปใช้เครื่องขยายเสียงที่กำลังขับเพิ่มขึ้นมากๆ ซึ่งเมื่อพยายามทำความเข้าใจ และไปค้นคว้าเพิ่ม ก็เริ่มได้คำอธิบายว่า สัญญาณดนตรี บางครั้งจะมีเสียงดังในช่วงสั้นๆ ที่เรียกว่าเป็น transient ซึ่งถ้าเครื่องขยายเสียงกำลังไม่มากพออาจทำให้เสียงขาดหายไปได้ การใช้เครื่องขยายที่มีกำลังขับสูงๆ เป็นการ รับประกันว่า ไม่ว่าสัญญาณเพลงจะเป็นอย่างไร เครื่องขยายเสียงก็สามารถขยายสัญญาณนั้นได้ อย่างครบถ้วน ทำให้เสียงที่ได้มีความเต็มและหนักแน่น

ถึงแม้การใช้เครื่องขยายเสียงกำลังขับสูงทำให้ได้เสียงที่ดีขึ้น แต่ราคาก็เพิ่มขึ้นมาก เพราะเครื่องขยายเสียงกำลัง ขับสูงต้องใช้ทรานซิสเตอร์จำนวนมากมาทำงานร่วมกันเพื่อให้ได้กำลังขับที่สูงขึ้น และต้องคัดเลือกทรานซิสเตอร์ ที่มีคุณสมบัติเหมือนกันมากที่สุดมาใช้เพื่อให้ทำงานร่วมกันได้ดี ทำให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น ราคาขายจึงสูงขึ้นตาม รวมไปถึงขนาดและน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นมาก เพราะรูปแบบของเครื่องขยายเสียงที่นิยมใช้กันคือ Class-A/B ซึ่งถือว่าเป็น กลไกขยายเสียงแบบอะนาล็อกที่มีประสิทธิภาพต่ำ(ประมาณ 50%) ทำให้นอกเหนือจากกินไฟมากกว่าที่ควรแล้ว จะเกิดความร้อนขณะใช้งานด้วย โดยความร้อนที่เกิดจากการไม่มีประสิทธิภาพจะเพิ่มตามกำลังขับที่เพิ่มขึ้น เครื่องขยายเสียงที่มีกำลังขับสูงจึงต้องมีระบบระบายความร้อนที่ดี และต้องเป็นระบบระบายความร้อนที่ไม่ใช้พัดลม เพราะการมีพัดลมทำให้เกิดเสียงรบกวนได้ง่าย ทำให้ต้องมีพื้นที่จำนวนมากในการระบายความร้อนด้วยอากาศ เครื่องจึงมีขนาดใหญ่ สร้างปัญหาในการหาที่วางเพิ่มขึ้นอีก

เมื่อพูดถึงเครื่องขยายเสียงที่มีกำลังขับสูง Boulder เป็นหนึ่งในผู้ผลิตที่ได้รับการกล่าวถึงเสมอ เพราะเน้นผลิตเครื่องขยายเสียงที่มีกำลังขับสูงโดยเฉพาะ เช่นรุ่น 2160 ที่มีกำลังขับถึง 600 Watt แต่เนื่องจากเป็นเครื่องขยายเสียง Class-A, A/B ที่ประสิทธิภาพไม่สูง เมื่อรวมกับกำลังขับ ที่สูงมาก ต้องมีระบบระบายความร้อนที่ดีโดยไม่ใช้พัดลม ทำให้เครื่องรุ่นนี้มีขนาดใหญ่ถึง 45.7cm x 27.3cm x 73.5cm และหนักถึง 98 กิโลกรัม

เพื่อแก้ปัญหานี้มีความพยายามในการพัฒนาเครื่องขยายเสียงแบบใหม่ ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นเพื่อใช้แทนเครื่องขยายเสียงแบบ Class-A/B ซึ่งหนึ่งใน เทคโนโลยีที่พัฒนามาอย่างต่อเนื่องคือ เครื่องขยายเสียง Class-D หรือเรียก อีกอย่างว่า Switching ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของระบบดิจิทัล เพราะขณะทำงาน จะมีอยู่แค่สองสถานะ คือ ทำงานเต็มที่ (1) หรือไม่ทำงานเลย (0) แล้วใช้ระยะ เวลาของการทำงานเต็มที่ หรือการไม่ทำงานเลย เป็นตัวแปรเพื่อกำหนดระดับการ ขยายเสียงให้ได้ตามที่ต้องการ โดยเรียกการขยายเสียงแบบนี้ว่า Pulse Width Modulation (PWM) ซึ่งหมายถึงการปรับความกว้างของคลื่นที่เป็นค่า 1 หรือ 0 เพื่อใช้แทนค่าอะนาล็อกที่ต้องการ

การแปลงสัญญาณจากอะนาล็อก (sine wave ด้านบน) ไปเป็น PWM (ด้านล่าง) โดยใช้วิธีเทียบ ระดับสัญญาณกับ Triangle Wave โดยถ้าสัญญาณต่ำกว่า Triangle Wave ผลที่ได้เป็น 0 และถ้าสูงกว่า ผลที่ได้เป็น 1 ก็จะได้ PWM ที่เป็นตัวแทนของค่าอะนาล็อก

ในทางทฤษฎีสามารถแทนค่าที่ต้องการด้วยการปรับความกว้างของ 1 และ 0 ได้ เพียงแต่จะมีสัญญาณรบกวนจำนวนมากรวมอยู่ในสัญญาณ PWM ที่ได้ จึงต้องกรองสัญญาณรบกวนความถี่สูงมากนี้ออก เพื่อให้กลับมาเป็นอะนาล็อก ที่ภาคสุดท้ายที่เชื่อมต่อกับลำโพง เนื่องจากกลไกการสร้างและการขยาย PWM เป็นกลไกที่ง่าย และเป็นแบบดิจิทัลที่ความสูญเสียต่ำทำให้เครื่องขยายเสียง แบบ Class-D มีประสิทธิภาพสูงมาก (เกินกว่า 90%) ทำงานได้โดยไม่ร้อน ใช้อุปกรณ์น้อยชิ้น ทำให้โดยรวมแล้วเป็นเครื่องขยายเสียงในอุดมคติ คือมีขนาดเล็ก ประสิทธิภาพสูง และราคาประหยัดกว่าแบบอื่นมาก

ภาพแสดงการทำงานของเครื่องขยายเสียง Class-D ที่เริ่มต้นด้วยการแปลงสัญญาณอะนาล็อก ให้เป็นดิจิทัลแบบ Pulse Width Modulation ที่ทำให้ได้สัญญาณที่มีค่า 1 หรือ 0 แต่ความกว้าง จะปรับเปลี่ยนตามระดับสัญญาณ จากนั้น จึงขยายสัญญาณ 0 หรือ 1 นี้ แล้วสุดท้ายตัดความถี่ สูงมากออกไป ก่อนจะส่งต่อให้ลำโพง

จากข้อดีนี้ ในช่วงเริ่มต้น เครื่องขยายเสียง Class-D ถูกนำไปใช้ในงานที่ เน้นประหยัดพลังงาน หรืองานที่ต้องการเครื่องขยายเสียงขนาดเล็กเป็นหลัก เช่น เครื่องขยายเสียงของโทรศัพท์มือถือ, เครื่องเล่นเพลงแบบพกพา หรือในงานที่มี พื้นที่จำกัด เช่น receiver ของ home theater ที่ต้องมีเครื่องขยายเสียงหลายๆ channel, เครื่องขยายเสียงในรถยนต์ที่มีพื้นที่จำกัด แต่ต้องการกำลังขับสูงๆ, เครื่องขยายเสียงของ Subwoofer ที่อาจต้องอยู่ในตู้ลำโพงที่มีขนาดจำกัด และต้องไม่สร้างปัญหาความร้อน ซึ่งที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ ปัจจุบัน ใช้เครื่องขยาย เสียง Class-D กันอยู่แล้ว รวมไปถึงเครื่องขยายเสียงที่ต้องการกำลังขับสูงและ ต้องให้เคลื่อนย้ายสะดวก เช่น เครื่องขยายเสียงของเครื่องดนตรีก็เริ่มใช้ Class-D แล้วเช่นกัน สรุปแล้ว ไม่ว่าเราจะชอบหรือไม่ ปัจจุบัน เราใช้หรือฟังเสียงจาก เครื่องขยายเสียง Class-D อยู่แล้วโดยไม่รู้ตัว

เครื่องขยายเสียงสำหรับใช้ในรถยนต์ของ Alpine รุ่น MVR-M1200 ที่เป็นเครื่อง Class-D ที่มีกำลัง ขับสูงถึง 600W RMS ในขนาดเพียง 342mm x 55mm x 219mm และหนักแค่ 1.8 KG

เครื่องขยายเสียงสำหรับกีตาร์เบส รุ่น BBT 500H ของ Yamaha ที่ ออกแบบด้วย Class-D มีกำลัง ขับสูงถึง 500 Watt แต่น้ำหนัก แค่ 5.2 KG ทำให้เคลื่อนย้าย ได้สะดวก

ถึงแม้มีการใช้เครื่องขยายเสียง Class-D อย่างแพร่หลายอยู่แล้ว ในแง่ เครื่องขยายเสียงหลักสำหรับงานฟังเพลงที่ต้องการคุณภาพสูง เครื่องขยายเสียง แบบ Class-D ยังไม่ได้รับความนิยมมากนัก เพราะในช่วงแรกของการพัฒนา Class-D ไปเน้นเรื่องประสิทธิภาพที่กินไฟน้อย ความเรียบง่ายในการออกแบบ เพื่อให้ใช้อุปกรณ์น้อยชิ้น ทำให้มีขนาดเล็ก โดยยังไม่คำนึงถึงคุณภาพเสียงมากนัก ทำให้ Class-D เป็นเครื่องขยายเสียงที่ในแง่คุณภาพเสียงแล้วยังด้อยกว่าเครื่อง ขยายเสียง Class-A/B ที่พัฒนากันมายาวนาน จนทั้งผู้ผลิตและนักฟังต่างมี ทัศนคติที่ไม่ดีต่อเครื่องขยายเสียง Class-D ว่าไม่เหมาะสำหรับใช้ฟังเพลง คุณภาพสูง คล้ายกับเสียงที่ได้จากระบบดิจิทัลบน CD ในยุคแรกๆ ที่เสียงแข็ง กระด้างกว่าแผ่นเสียง แต่ต่อมามีการพัฒนาให้เสียงดีขึ้น จนปัจจุบัน ระบบดิจิทัล ของ CD มีคุณภาพที่ดีขึ้นมากจนเป็นที่ยอมรับกันในหมู่นักฟัง

ข้อจำกัดของ Class D

เครื่องขยายเสียง Class-D มีข้อจำกัดสำคัญสามด้านที่เกิดจากหลักการ ทำงานพื้นฐาน เรียกได้ว่าเป็นปัญหาที่มาคู่กับการเกิดของ Class-D โดยปัญหา แรกคือ สัญญาณรบกวนความถี่สูงมากของคลื่นแบบ PWM ผู้ผลิตทุกรายต้องหา ทางกำจัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงนี้ออก โดยไม่ให้กระทบต่อคุณภาพเสียง และต้องป้องกันไม่ให้ความถี่สูงนี้หลุดลอดออกไปรบกวนเครื่องไฟฟ้าอื่นๆ ด้วย ซึ่งระบบกำจัดความถี่สูงแบบ Low Pass Filter ที่นิยมใช้กันเป็นแบบ passive ที่ใช้อุปกรณ์น้อยชิ้น คือใช้แค่ขดลวด (coil) และคาปาซิเตอร์ แต่ filter แบบนี้ มีประสิทธิภาพต่ำไม่สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนออกได้ทั้งหมด จึงยังคงเหลือ สัญญาณรบกวนความถี่สูงส่งออกไปยังลำโพงอยู่บ้าง มีผลเสียต่อลำโพงและต่อ คุณภาพเสียง ทำให้ผู้ผลิตทุกรายยังคงต้องหาวิธีการกำจัดสัญญาณรบกวนความถี่ สูงให้ดีขึ้น โดยไม่เพิ่มต้นทุนมากนักต่อไป

ปัญหาที่สองที่เกิดขึ้นกับเครื่องขยายเสียง Class-D เป็นปัญหาที่ต่อเนื่องจาก ปัญหาแรก ที่ในภาคสุดท้ายก่อนจะส่งสัญญาณไปที่ลำโพงต้องมีภาค Low Pass Filter แบบ Passive ที่นิยมใช้กันทั่วไปนั้น Filter แบบนี้ทำงานได้ดีเมื่อโหลด ซึ่งก็คือลำโพงที่นำไปต่อมีสภาพคงที่ แต่ในกรณีของลำโพงแบบ Dynamic ที่ใช้กันเป็นส่วนใหญ่ ค่าความต้านทานของตัวลำโพงจะเปลี่ยนไปตามความถี่ของ สัญญาณที่ถูกป้อนให้ลำโพง ทำให้อัตราการขยายเสียงของ Class-D เปลี่ยนไป ตามความถี่เช่นกัน เกิดความเพี้ยนในแง่ของ Frequency Response ที่ไม่ ราบเรียบ ซึ่งก็เป็นอีกปัญหาที่ต้องแก้ไข

ปัญหาหลักสุดท้ายของ Class-D คือ การมี damping factor ที่ต่ำโดย damping factor คำนวณได้จากความต้านทานของลำโพงหารด้วย ความต้านทานของเครื่องขยายเสียง โดยค่าที่ได้ ยิ่งสูง ยิ่งดี เพราะ damping factor ที่สูงจะช่วยให้เกิดแรงดึงกรวยลำโพงกลับมาที่จุดเดิมได้อย่างรวดเร็ว แต่เครื่องขยายเสียง Class-D ที่ออกแบบในช่วงแรกมี damping factor ต่ำมีผลทำให้เสียงเพลงที่ได้จากลำโพงขาดความฉับไว เมื่อเทียบกับเครื่องขยายเสียง Class A/B ที่มี damping factor สูงกว่า

การพัฒนา Class-D

เช่นเดียวกับระบบเสียงดิจิทัลบน CD ที่ใช้เวลาหลายปีในการพัฒนาให้ดีขึ้น จนเป็นที่ยอมรับของนักฟังคุณภาพสูง เครื่องขยายเสียง Class-D ก็มีการพัฒนา แก้ข้อบกพร่อง จนทำงานได้ดีขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นกัน โดยมีผู้ผลิตอุปกรณ์หลัก ของ Class-D หลายรายที่เน้นตลาด Hi-End และลงทุนด้านวิจัยและพัฒนาจน สามารถปรับปรุงคุณภาพเสียงให้ดีขึ้น เริ่มเป็นที่ยอมรับสำหรับการใช้ในงาน คุณภาพสูง เช่น บริษัท Hypex ที่ผู้ก่อตั้ง คือ นาย Bruno Putzeys ซึ่งเคยเป็น วิศวกรที่ทำงานด้านการพัฒนาเครื่องขยายเสียง Class-D ของบริษัทฟิลิปส์ และ ถือเป็นหนึ่งในผู้ผลิตที่คิดค้น Class-D เป็นรายแรกๆ โดยต่อมาเมื่อบริษัทฟิลิปส์ เลิกล้มโครงการพัฒนาเครื่องเสียง Class-D เพราะต้องการออกจากตลาดเครื่องใช้ ไฟฟ้าที่มีการแข่งขันสูง นาย Bruno จึงออกมาก่อตั้งบริษัท Hypex ขึ้น แล้วซื้อ สิทธิบัตรของฟิลิปส์ที่เกี่ยวกับเทคโนโลยี Class-D เพื่อนำมาพัฒนาต่อ จนล่าสุด ได้พัฒนา Class-D ตระกูล NCore ที่แก้ปัญหาต่างๆ ไปหลายเรื่องจนเสียงดีขึ้นมาก โดยเฉพาะการมีกำลังขับคงที่ทุกความถี่ ถึงแม้คุณสมบัติด้านความต้านทานของ ลำโพงจะเปลี่ยนไป ทำให้ NCore เป็นเครื่องขยายเสียงที่มีความเพี้ยนต่ำมาก พร้อมกับการมีระบบกำจัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงอย่างมีประสิทธิภาพ และมี การปรับการออกแบบจนค่าความต้านทานของภาค output ต่ำทำให้ damping factor สูงขึ้นมาก เรียกว่าได้แก้ไขข้อบกพร่องหลักของ Class-D ไปแทบทั้งหมด จนทำให้ NCore ดีพอสำหรับงานการขยายเสียงที่ต้องการคุณภาพสูง สามารถแข่ง กับเครื่องขยายเสียงที่ใช้เทคโนโลยีดั้งเดิมแบบ Class-A/B ได้ดีขึ้น

ประกอบเครื่องขยายเสียง Class-D เอง

รุ่นที่รับความสนใจจากนักประกอบเครื่องเสียงมาก คือ NC400 กำลังขับ 400 Watt ต่อข้าง โดยผู้ที่ซื้อไปประกอบมักบอกต่อเป็นเสียงเดียวกันว่า ประกอบง่าย เพราะในชุดที่ซื้อมามีอุปกรณ์มาครบถ้วน และเสียงที่ได้ก็ดีมาก คุ้มราคา โดยเป็นเครื่องขยายเสียงที่มีขนาดเล็ก แผงวงจรหลักเป็นรูปวงกลมที่ มีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 8.8 cm โดยกล่องที่ให้มาด้วย มีขนาด 193mm (W) x 58mm (H) x 265mm (D)

NC400 จาก Hypex ที่ มีกำลังขับ 400 watt ใน รูปแบบวงกลมที่มีเส้น ผ่าศูนย์กลาง 8.8 cm

ใครที่มีทักษะ และอยากจะประกอบเครื่องขยายเสียง Class-D ที่เสียงดี สามารถสั่งชุดสำเร็จมาประกอบเพื่อใช้เองได้ในราคา 650 ยูโรต่อข้าง โดยสั่งซื้อ ได้ที่ https://www.hypexshop.com หรือถ้าต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ คุณภาพเสียงของ Class-D รุ่นนี้ ให้ Google คำว่า NC400 Review ก็จะเจอ ข้อมูลเกี่ยวกับรุ่นนี้เยอะมาก

ภาพด้านหน้าของกล่อง NC400 เครื่องขยาย เสียง Class-D คุณภาพสูงแบบประกอบเอง ระดับความดัง 400 Watt ที่ด้านหน้ามีแค่ หลอดไฟแสดงสถานะว่าเครื่องเปิดหรือปิด

ภาพด้านหลังของกล่อง NC400 ที่มีขั้วต่อลำโพง input แบบ balance สวิตช์เปิด/ปิดพร้อมขั้ว ต่อไฟ 220V

ภาพแสดงการต่อเชื่อมด้านใน ที่มีแผงวงจผหลัก สองแผง แผงบนเป็น power supply แบบ switching และแผงล่างเป็นเครื่องขยายเสียง

ผู้ผลิตชั้นนำเริ่มเสนอ Class-D

ในแง่ผู้ผลิตเครื่องขยายเสียงชั้นนำแล้ว เริ่มมีการนำอุปกรณ์ของ Hypex มา ใช้ในการผลิตเครื่องขยายเสียง Class D เช่น NAD ที่นำอุปกรณ์ของ Hypex ไป เป็นพื้นฐานของรุ่น M22 ที่มีกำลังขับมากกว่า 250 Watt ต่อข้าง มีความเพี้ยน น้อยกว่า 0.003% โดยมีขนาดเพียง 435mm (W) x 103mm (H) x 379mm (D) และหนักแค่ 8.9 kg

NAD M22 ที่ใช้เทคโนโลยี NCore ของ Hypex เป็นฐานในการออกแบบทำให้เป็นเครื่อง ขยายเสียงที่มีขนาดเล็ก แต่มีกำลังขับสูงถึง 250 Watt ต่อข้าง

ผู้ผลิตเครื่องขยายเสียงชั้นนำอีกรายที่นำอุปกรณ์ของ Hypex มาผลิต เครื่องขยายเสียง Class D คือ บริษัท MBL จากเยอรมนี โดยเรียกรุ่นนี้ว่า Corona C15 และมีกำลังขับสูงถึง 500 watt ที่ 4 โอห์ม แต่มีน้ำหนักแค่ 22 กิโลกรัม และมีขนาดแค่ 45 cm x 44.5 cm x 14.5 cm

MBL เป็นอีกบริษัทที่ผลิตเครื่องขยายเสียง Class-D โดยใช้อุปกรณ์หลักของ Hypex เป็นพื้นฐาน ทำให้ได้เครื่องขยายเสียงที่มีกำลังขับถึง 500 Watt แต่มีขนาดเล็กและหนักแค่ 22 กิโลกรัม

นอกจาก Hypex แล้ว ผู้ผลิตอุปกรณ์สำหรับให้นำไปผลิตเครื่องขยายเสียง Class-D อีกราย ที่ถือเป็นคู่แข่ง คือ บริษัท ICEpower ที่ก่อตั้งโดย Dr. Karsten Nielsen ซึ่งได้คิดค้น พัฒนา Class-D ให้มีคุณภาพดีขึ้นในงานวิจัยเมื่อครั้งทำงาน ที่ Technical University ประเทศเดนมาร์ก โดยต่อมา บริษัท Bang & Olufsen บริษัทผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าชั้นนำของเดนมาร์ก ที่เน้นการออกแบบเครื่องไฟฟ้าให้ สวยงามควบคู่ไปกับคุณภาพที่ดีได้เห็นความสำคัญของเครื่องขยายเสียง Class-D และได้ลงทุนร่วมกับ Dr. Karsten Nielsen เพื่อก่อตั้งบริษัท ICEpower ที่เน้น การวิจัยและพัฒนาเครื่องขยายเสียง Class-D เป็นหลัก สำหรับการนำมาใช้งาน ใน Bang & Olufsen เอง และสำหรับจำหน่ายให้ผู้ผลิตเครื่องเสียงรายอื่น ซึ่งก็ มีผู้ผลิตรายใหญ่ที่นำอุปกรณ์ของ ICEpower ไปผลิตเครื่องขยายเสียง Class-D แล้วหลายราย เช่น Bang & Olufsen, Bowers & Wilkins, Pioneer, Alpine, Samsung และ Audi ซึ่ง ICEpower มีชื่อเสียงด้านการเป็นเครื่องขยายเสียงที่มี กำลังขับสูง ประหยัดพลังงาน และเสียงดี

Module รุ่น 1000ASP ของ ICEpower ที่มีขนาดเพียง 15cm x 23.3cm x 5.7cm แต่มีทั้ง power supply และส่วนขยายเสียงที่มีกำลังขับสูงถึง 1000 Watt ในตัว

Texas Instrument ก็เป็นผู้ผลิตอุปกรณ์พื้นฐานอีกรายที่ได้พัฒนาอุปกรณ์ สำหรับการนำไปผลิตเครื่องขยายเสียง Class-D อย่างต่อเนื่อง โดยล่าสุดได้แนะนำชิพรุ่น TPA3251 ซึ่งเป็นชิพพื้นฐานสำหรับการผลิตเครื่องขยายเสียง Class-D ที่มี ขนาดเล็ก แต่กำลังขับสูงถึง 350 Watt โดยเป็นผู้คิดค้นและจดสิทธิบัตรเทคโนโลยี PurePath Ultra-HD ที่ทำให้ได้เครื่องขยายเสียงที่มีความเพี้ยนต่ำตลอดย่าน ความถี่การใช้งาน มีประสิทธิภาพสูง ใช้พลังงานน้อย ความร้อนต่ำ

TPA3251 IC ระบบ Class-D จาก Texas Instrument ที่สามารถนำไปผลิตเครื่อง ขยายเสียง Class-D ที่มีกำลังขับ 175 Watt x 2 หรือแบบ Mono ที่มีกำลังขับ 350 Watt

ตัวอย่างแผงวงจร เครื่องขยายเสียงที่ใช้ TPA3251 เป็นส่วน ประกอบหลัก ทำให้ได้ เครื่องขยายเสียงที่มี กำลังขับ 175 Watt x 2 ในขนาดเพียง 14cm x 12cm

Class-DSD

ถึงแม้มีการพัฒนาอุปกรณ์พื้นฐานที่ทำให้ผู้ผลิตสามารถผลิตเครื่อง ขยายเสียง Class-D ที่เสียงดี มีกำลังขับสูง ขนาดเล็ก และราคาประหยัดออกมา แล้วหลายราย แต่ปัจจุบัน Class-D ยังได้ความนิยมในหมู่นักฟังน้อย โดยปัญหา หลักส่วนหนึ่งมาจากการรับรู้ของผู้บริโภคที่รู้สึกกว่า Class-D เสียงหยาบ และ ยากที่จะแก้ไขการรับรู้เหล่านี้

เนื่องจากการทำงานของการขยายเสียงแบบ Class-D ที่เป็นแบบ PWM มี โครงสร้างที่เหมือนกับ DSD ที่เป็นการแปลงข้อมูลจากอะนาล็อกไปเป็นดิจิทัลใน รูปแบบ PWM เช่นกัน ซึ่งในขณะที่ Class-D ไม่ค่อยเป็นที่ยอมรับของนักฟังมากนัก นักฟังส่วนใหญ่มีการรับรู้ที่ดีเกี่ยวกับ DSD ว่าเป็นระบบดิจิทัลที่เสียงดี เสียงมีความเป็นอะนาล็อกมากกว่าแบบอื่น จึงมีคนในวงการเสนอให้เปลี่ยนชื่อ เครื่องขยายเสียงจาก Class-D เป็น Class-DSD เพื่อปรับทัศนคติของผู้บริโภค เพราะทั้ง Class-D และ DSD ต่างมีการทำงานที่เป็น PWM เหมือนกัน รวมทั้ง ถ้าในระบบฟังเพลงที่ใช้ภาคขยายแบบ Class-D และมี Source เป็น DSD (หรือ กรณีที่ source เป็น PCM ก็สามารถแปลงให้เป็น DSD ได้) ก็สามารถจะออกแบบ ระบบขยายเสียงขึ้น Class-D ขึ้นใหม่ ให้เป็นดิจิทัลตั้งแต่ต้นทางจนถึงปลายทาง โดยไม่มีการแปลงจากดิจิทัลเป็นอะนาล็อกเลย แล้วไปเปลี่ยนเป็นอะนาล็อก ครั้งเดียวก่อนออกลำโพงด้วยการตัดสัญญาณรบกวนความถี่สูงออก ซึ่งเป็นแนวคิด ที่น่าสนใจมาก เพราะสัญญาณจะอยู่ในรูปดิจิทัลตลอด ไม่ถูกปรับเปลี่ยนเลย ซึ่งเชื่อว่าอีกไม่นานจะมีผู้ผลิตระบบเครื่องเสียงในแนวนี้ออกมา

บทสรุป

ถึงแม้ Class-D พัฒนาได้ดีขึ้นมากแล้ว ก็ยังถือว่าเป็นช่วงต้นที่ยังสามารถ พัฒนาให้ดีขึ้นได้อีกมาก เชื่อได้ว่าในอีกไม่นาน Class-D จะกลายเป็นเครื่อง ขยายเสียงหลักของนักฟังที่ต้องการคุณภาพสูง เนื่องจากได้ทั้งเสียงดี กำลังขับสูง ขนาดเล็ก และกินไฟไม่มาก ท่านที่อยากได้เครื่องขยายเสียงกำลังขับสูงๆ เพื่อให้ ได้เสียงเพลงที่เต็มอิ่มมากขึ้น แต่ไม่ต้องการลงทุนมาก อย่าลืมทดลองฟังเสียงจาก เครื่องขยายเสียงราคาประหยัดที่ใช้ Class-D ที่เริ่มมีการแนะนำเข้าสู่ตลาดมากขึ้น

โดยส่วนตัวแล้ว ผมเชื่อเรื่องการพัฒนาและนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ เช่น ในกรณี source ที่ผมใช้แบบ Digital ทั้งในมาตรฐาน CD หรือ Hi-Res ที่มี รายละเอียดสูงขึ้น โดยไม่กลับไปใช้ Source ที่เป็นอะนาล็อกอีกเลย สำหรับ เครื่องขยายเสียงก็เช่นกัน ผมเริ่มเปลี่ยนไปใช้ Class-D แทนการใช้เครื่องขยายเสียง แบบหลอดหรือทรานซิสเตอร์ที่เป็น Class-A/B และอยากเชิญชวนผู้ฟังให้อย่างน้อย เมื่อต้องการซื้อเครื่องเสียงให้เปรียบเทียบกับเครื่องขยายเสียง Class-D ไปด้วย เพราะเชื่อว่าในที่สุด Class-D ก็จะเป็นเครื่องขยายเสียงหลักที่น่าใช้กว่า เครื่องเสียงแบบอื่นๆ. ADP

นิตยสาร Audiophile Videophile ฉบับที่ 244