ขอแจมด้วยคนนะครับ อ่านมาเยอะแล้วขอออกความเห็นส่วนตัวบ้าง
เริ่มกันที่ประเด็นที่เห็นถกเถียงกันมานานเรื่อง C แต่ละยี่ห้อให้เสียงที่ต่างกัน อันนี้ผมไม่เถียงครับจริง แต่ถ้าหากมีใครคนนึงคนไดมาบอกว่า C ตัวนี้ให้เสียงที่ดีกว่าอันนี้ถ้าหากเห็นตรงกันคงต้องใช้หูร่วมกันแล้วใช้ system เครื่องเสียงชุดเดียวกันแล้วละครับ ดังนั้นผมว่าประเด็นของผมจะอยู่ที่ ทำไม C ค่าเดียวกันถึงให้เสียงที่ต่างกัน ดังนั้นเสียงดีหรือไม่ดีไม่ไช่ประเด็นที่จะมาถกกัน
- ตัวเก็บประจุที่ดีที่สุดในโลก อยู่ในโปรแกรม Pspice ครับ หาซื้อได้ตามร้านขาย CD เถื่อนทั่วไปในราคาประมาณ 100 บาท หรือสามารถ download มาใช้ฟรีได้
- ตัวเก็บประจุที่ขายทั่วไป ราคา 1 บาท สองบาท ยันไปถึง เป็น 1000 บาท ผมมีคำถามว่าอะไรที่มันทำให้ C บางตัวมันแพงเหลือเกิน ใครตอบได้มั่งครับ เป้นเพราะ mat'l หรือว่า know how ทาง technology หรือว่า process การผลิต หรือว่า ความต้องการของตลาด หรือว่าอื่นๆ หรือว่าทุกอย่างรวมกันหมดเลย
- Xc=1/(2*pi*f*C) สูตรมาตรฐานโลกนี้ผมก็ชอบใช้ครับ แต่ใช้ประมาณได้ในกรณีที่ตัวเก็บประจุมีค่าความเก็บประจุค่อนข้างคงที่ตลอดช่วงความถี่ใช้งานที่เราสนใจ
- คำถามต่อไป แล้วทำไมเสียงมันต่างกัน ทั้งที่ volt เดียวกันค่าเดียวกัน แต่ยี่ห้อดันไม่เหมือนกัน หรืออาจจะยี่ห้อเดียวกันแต่ mat'l ที่ใช้ทำต่างกัน
ก็เห็นคนพูดกันถึงค่า ESR บ่อยซึงสำหรับผมเห็นด้วยครับยิ่งต่ำยิ่งดี เพียงแต่มีคำถามนึงถามว่า C แต่ละตัวที่ขาย spec ที่ show เขาวัดที่ความถี่ไหนบ้าง?
? ความถี่เดียวหรือเปล่า หรือว่ายังไง แล้วค่า C ละคงที่มั๊ยตลอดช่วงความถี่ที่เราสนใจ???
สำหรับผม spec ที่เห็น show ก็มีหลากหลายซึ่งเป็นค่าไว้แสดงให้ตัดสินใจแบบโดยทั่วไป
- โดยทั่วไปถ้าหากจะใช้ C couling มาแค่กันไฟ DC ก็ควรจะใช้ค่ามากๆครับ มากที่สุดเท่าที่จะหาได้ แต่โชคไม่ดีนักในโลกของควมเป็นจริงตัวเก็บประจุที่มีค่ามากตัวก็จะใหญ่พอตัวใหญ่ก็จะมีค่าอุปกรณ์แฝงเยอะเป็นเงาตามตัวจริงวงจรสมมูลของตัวเก็บประจุแต่ละตัวก็ไม่เหมือนกัน และหากต้องการให้ตัวเก็บประจุที่มค่ามากนี้เล็กลงตัว dielectric mat'l ต้องมีค่าสูงซึ่งค่า tanD จะสูงตามก็จะได้ค่า ESR ที่สูงขึ้น แถมกับอื่นๆที่แย่ลงไปอีก ดังนั้นใช้ค่ามากไปได้ความถี่ต่ำก็อาจจะซวยได้ที่ความถี่สูงด้าน frequency และ phase response เพราะค่ามันอาจจะวิ่งเข้าป่าไปแล้ว
ถ้าค่า C น้อยไป ก็อย่างที่ทราบกันดี ความถี่ต่ำก็ไปทั้ง frequency และ phase response ดังนั้นเนี่ย หลบได้เป็นหลบครับไม่ใช้ C เป็นดีที่สุด
ผมก็ไม่ได้เป็นผู้เชียวชาญทางด้านตัวเก็บประจุ ผมเพียงเป็นผู้ใช้ก็แค่เลือกๆเอาว่าควรจะเอาแบบไหนมาใช้ให้เหมาะกับงาน ผมว่าของแพงก็ไม่ไช่ว่าดีเสมอไปนะครับถ้าเอามาใช้ผิดประเภท โดยเฉพาะไอ้ C ที่ตัวควายๆแพงๆ high volt อย่างเช่นพวก polypropylene volt สูงๆ ถ้าเล่นหลอดก็คงหลบไม่พ้น -แต่ผมเห็นคนบางกลุ่มทำวงจรประเภท low power low voltage ชอบใส่ C ราคาแพงแบบทรงกระบอกตัวใหญ่ๆเข้าไป แปลกดีเหมือนกัน
คุณสมบัติของ polypropylene เท่าที่รู้มาคือค่าความคลาดเคลื่อนของเก็บประจุมันต่ำซึ่งจะแปรผันตามอุณหภูมิน้อยมากเมื่อเทียบกับพวก C ห่วยๆอย่างพวก electrolyte ซึ่งของแถมที่ได้จากวัสดุ polypropylene คือ high volt ผมก็ไม่ไช่ผู้เชี่ยวชาญทางด้านตัวเก็บประจุ ผมก็แค่อยากเดาง่ายๆ ตัววัสดุชนิด polypropylene น่าจะมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวหดตัวที่ต่ำเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนไป ส่วนพวก C electrolyte ที่ทำมาจากกระดาษ(เดา)ซึ่ง dielectric mat'l ข้างในสถานะน่าจะเป็นของเหลวนั่นก็เดาได้ว่าถ้าเอาไปแข่แข็งที่ -10 องศา โครงสร้างโมเลกุลน่าจะเปลี่ยน กลายเป็นของข้นขึ้นหรือกลายเป็นของแข็ง(ซึ่งจะหดตัวหรือขยายตัวผมก็ไม่รู้)คุณสมบัติมันก็เปลี่ยน หรือ เอาไปอบใช้ที่ 80 องศา ของเหลวข้างในมันอาจจะขยายตัวทำให้คุณสมบัติเปลี่ยนได้เช่นกัน แต่ที่แน่ๆ หากวัสดุมีสัมประสิทธ์การขยายตัวต่ออุณหภูมิมาก โครงสร้างทางกายภาพเช่นระยะห่างของชั้นตัวเก็บประจุและพื้นที่มันก็ต้องเปลี่ยน ผมก็เลยขอเดาว่า ค่ามันเปลี่ยนเปลี่ยนเยอะ ผมว่าตัวอย่างตัวเก็บประจุ 2 ชนิดนี่ นี้น่าจะเปรียบเทียบโดยคร่าวๆให้เห็นภาพได้ง่ายสุด
ส่วนเรื่องของค่าความคลาดเคลื่อนของค่าความเก็บประจุที่ให้มาเช่น +-10% +-5% ก็เหมือนกัน สำหรับผมมันไม่ไช่สาระสำคัญอะไร เพราะวงจรที่ออกแบบที่จะนำมาใช้ ควรจะออกแบบไห้ไวหรือ sensitive ต่อค่าความเปลี่ยนแปลงนี้ ต้องทำ tolerance analysis ดูด้วยครับ อยากได้ค่าเปะๆคงต้องวัดละครับ แล้วก็ต่อต่อเพิ่มยังไงเพื่อ compensate มันให้ได้ค่าที่อยากได้ก็ทำกันไป ในกรณีนี้ถ้าวงจรไวต่อตรงนี้มากๆ ต่อให้ C ค่าเดียวกันยี่ห้อเดียวกัน ซื้อมา 10 ตัว เสียงก็คงต่างกันทั้ง 10 ตัวเลยละครับ
-ค่า C ยิ่งเยอะตัวยิ่งใหญ่ หรือ ค่า C ยิ่งเยอะตัวยิ่งเล็ก(ใช้ วัสดุไดอิเล็คตริกค่ามาก) ทั่วไปที่ความถี่สูงเน่าทั้งคู่อะครับ ไม่งั้นพวก C decoulping ที่ใช้กับ supply เขาไม่ให้ต่อไล่ค่าขนานกันหรอกครับ ที่ผมเห็น C ที่คุณภาพดีๆแต่ค่าไม่ใหญ่มากมากสุดก็ 1000p อาจจะถึง 0.01u หรือ 0.1u ก็เห็นจะมีแต่ C ที่ใช้งานในย่าน RF เท่านั้นแหละครับ เช่นพวก C ที่ spec เขาบอกว่าใช้ได้ DC-5 ถึง 40GHz พวกนี้ใช้วัสดุ dielectric พิเศษโดยเฉพาะ C ที่ทน high power ได้สูงๆ ที่มันใช้ได้ความถี่สูงส่วนนึงคือ C หนึ่งตัวในหนึ่ง package จริงๆแล้วมันมีตัวเก็บประจุ 2 ตัวคนละค่าคือค่ามากกับค่าน้อยขนาดกันอยู่ซึ่งทำงานได้ดีคนละความถี่ พวกนี้ทนแรงดันได้ 500V ถึงเป็น 1000V ก็มี แต่ค่าจะไม่สูงมาก ถ้าใช้ค่าความจุระดับ nF pF พวกนี้แหละครับสุดยอดถูกกว่าด้วย ค่าความเก็บประจุคงที่ตั้งแต่ DC ยันไปถึงเป็น GHz ไม่ไวต่ออุณหภูมิ มีค่า ESR ต่ำ และ อื่นๆ
-โดยทั่วๆไป การที่ใช้เครื่องวัดค่า C, L ควรระวัง ทั่วไปมันวัดแค่ความถี่เดียวครับความถี่ไหนก็ไม่รู้ (แม่นยำรึเปล่าอีกด้วย) ก็จะได้ค่า R+-jX ออกมา แต่ที่แน่ๆเช่นถ้าเครื่องวัดใช้ความถี่ 10kHz คุณเอาค่า C ขนาดยักษ์มา คุณก็จะได้ค่า C ที่ 10kHz ต่ำ กว่าที่ 10Hz ซึ่งสมมุติว่าคุณเอาค่านี้ไปออกแบบหวังผลที่ 50Hz ก็จะซวยไปเพราะที่ 50Hz ค่า C มันจะสูงกว่า บางเครื่องก็เห็นปรับความถี่ได้นะครับ แต่ถ้าทำเองนี่ควรมียี่ห้อแพงๆไว้เทียบด้วยนะครับ
ผมก็บางคนวัดค่า ESR ของ C บางตัวออกมาได้ที่ความถี่ต่ำเป็นร้อยถึงเป็นพันๆ แต่พอความถี่สูงขึ้นไปอีกนิด ค่า ESR กลับลดลงมากในหลักสิบจนถึงหลักหน่อยต้นๆ ผมว่าแปลกดีเกิดมาไม่เคยเจอเหมือนกัน
-ไส่ค่า C น้อยเกินมันไม่ไช่แค่ loss ที่ความถี่ต่ำครับ มันมีผลต่อ phase shift ด้วยทำให้เพี้ยนกันเข้าไปใหญ่ คนส่วนมากชอบป้อนสัญญาณความถี่เดียวเข้าไปแล้วดูรูปสัญญาณออกมา แล้วก็บอกว่าสวยแต่ทำไมเสียงไม่ดี เทียบกับตัวที่สัญญาณออกมาแย่กว่า ยังไม่เคยเห็นใครลองป้อนสัญญาณเข้าไปซักหลายๆความถี่พร้อมกัน 10Hz 50Hz 100Hz 1k 10k 20k แล้วดูรูปคลื่นที่ออกมาหน้าตามันจะเหมือนเดิมรึเปล่า มีคลื่นลูกไหนมันเลื่อนไปอยู่ผิดที่ผิดทางบ้าง
-C ที่ดีสำหรับผม ผมไม่ค่อยได้ไส่ใจเรื่อง ESR เท่าไหร่ ผมสนแค่ความคงที่ของค่า C ตลอดช่วงความถี่ใช้งานจากต่ำสุดจนขึ้นไปสูงยิ่งสูงยิ่งดี ค่า R 1-2 ohm ให้มันคงที่อยู่อย่างนี้ ผมก็เอาแล้วครับขออย่างเดียว ทุกๆความถี่ ค่า R กับ C อย่าเปลี่ยนแล้วกัน
-คำนวณ Xc คำนวนเล่นๆก็สนุกดีครับ แต่สิ่งที่ทำให้เสียงเปลี่ยนคือ -j ที่เป็นค่าจิตภาพ อย่าลืมละครับ ซึ่ง ถ้า XC เท่ากับ 0 ทุกๆความถี่ ก็ไม่มีปัญหาเรื่อง phase distortion ของสัญญาณแน่นอน ถึง C คุณจะมีค่า ESR สูงเป็น 5-20 ohm แรงดันมันก็แค่ดรอปลงไปนิดหน่อย ซึ่งมัน drop เท่ากันหมดทุกความถี่ครับ ดังนั้นเสียงแค่เบาลงครับ ซึ่งความสัมพันธ์ของความต่าง phase ของสัญญาณความถี่เสียงทุกๆความถี่ที่มองใน time domain จะความต่าง phase ของสัญญาณแต่ละความถี่เท่าเดิมเพียงแต่ amplitude ของแต่ละความถี่ drop ลงมาในอัตราส่วนที่เท่ากันเท่านั้นเอง
ในความเห็นผม ผมคนไปทางที่ว่าไม่มีตัวเก็บประจุตัวไหนให้เสียงดีหรือไม่ดี มีก็เพียงแต่ว่าไส่เข้าไปในวงจรแล้วตลอดย่านความถี่มันทำให้ amplitude และ phase เปลี่ยนไปยังไงซึ่ง เสียงก็จะเปลี่ยนไปตามนั้นจะมากจะน้อยจะรู้สึกได้หรือไม่ ยอมรับได้หรือไม่ เป็นอีกเรื่องนึง
เครื่องเสียงไม่ไช่ art มันเป็นสิ่งที่คนจำลองสังเคราะห์ขึ้นมาเพื่อให้ได้เหมือนเสียงที่ฟังจากเครื่องเล่นดนตรีจริงมากที่สุด ผมมองว่าเป็น artificial และเพลงส่วนมากก็ mix มากันเกือบทั้งนั้น แต่การออกแบบเครื่องเสียงอาจมองศิลปะได้ในการ layout วงจร หรือการออกแบบรูปร่างตัวอุปกรณ์ให้สวยงาม การฟังผมก็มองเป็นศิลป ความชอบของแต่กลุ่มคนก็ไม่เหมือนกัน แต่สำหรับผมสิ่งที่สำคัญที่สุดคือความภูมิใจที่ได้พยายามทำให้มันได้ดีที่สุดเท่าที่จะมีปัญญาทำโดยไม่หลงเข้าข้างตัวเองว่าของที่ตัวเองทำออกมาดี ซึ่งการออกแบบเครื่องเสียงที่ดีที่สุดต้อง match กันเป็น system รวมไปถึงห้องด้วย
พูดถึง Xc ก็อย่าลืม -j ด้วยละครับ เดี๋ยวมันจะน้อยใจ
