ราวๆ 9 พันบาทครับ
Isolation Transformer โดยมากจะหมายถึงหม้อแปลง 1:1 ทำหน้าที่แยกระบบไฟบ้าน กับ ระบบเครื่องเสียงออกจากกันครับ ในวงการเครื่องเสียงมักจะเรียกกันว่าเครื่องกรองไฟ แต่จริงๆ แล้วเครื่องกรองไฟ มีหลายหลักการ Isolation Trans เป็นแนวทางหนึ่งครับ
โดยปกติแล้วในระบบจ่ายไฟฟ้า จะมีสัญญาณรบกวนปนอยู่ด้วย สำหรับในบ้าน มักจะเกิดได้ 3 แนวทางครับ
1. พวกอุปกรณ์ Magnetic เช่น Ballast หรือ Motor ครับ พวกนี้ถ้าใช้ปลั๊กร่วมกับเครื่องเสียง บางทีเสียงรบกวนออกลำโพงเลย เปิดกับปิดนี่ Background จะเงียบผิดกันครับ
2. การเปิด/ปิด ไฟฟ้า จะเกิด Surge หรือ Spike ก็คือ กระแสในเวลาชั่วขณะ คิดว่าทุกๆ คนน่าจะเคยเจอ พอมีคนเปิด-ปิดไฟในบ้าน ก็มีเสียงปุ๊กออกลำโพงที ทำนองนี้ครับ
3. Switching Noise อุปกรณ์ไฟฟ้าบางตัวที่ใช้ Switching Power Supply แล้วไม่มีตัวกัน Noise วิ่งกลับเข้าสายไฟ ก็จะสร้างปัญหานี้ได้ครับ เช่น พวก Adapter, แท่น Charge ต่างๆ ซึ่งมักจะเน้นขนาดเล็กและไม่มีการป้องกัน Noise จากวงจรย้อนกลับเข้าระบบ AC ครับ
บางทีเหตุเกิดที่บ้านอื่น แต่ Noise ก็วิ่งมาถึงบ้านเราได้ครับ เช่น ทุกครั้งที่บ้านตรงข้ามเข้าห้องน้ำตอนกลางคืน ผมจะรู้ด้วย เพราะจะมีเสียงเปิดไฟมาออกลำโพงครับ เครื่องกรองไฟก็จะเข้ามาช่วยกรอง Noise พวกนี้ออก ไม่ให้มาถึงชุดเครืองเสียงครับ
Isolation Trans ก็จะทำงานลักษณะนี้ด้วย เนื่องจากหม้อแปลงมี Bandwidth ที่แคบเพราะถูกออกแบบมาใช้งานที่ 50-60Hz เป็นหลัก เช่นนั้น Noise ใดๆ ที่ความถี่สูงเป็นหลัก kHz ก็จะถูกลดทอนลงเมื่อผ่าน Isolation Trans ครับ ส่วนที่เรียกว่า Balanced นั้น ก็มาจากการแปลงจาก 220-0 เป็น 110-0-110 แล้วเอา Center-tap ลง Ground ครับ เพราะฉะนั้น Noise ทางฝั่ง Primary ที่หลุดรอดมา จะกลายเป็นเฟส +/- ทางฝั่ง Secondary และ Cancel กันเอง อันนี้เป็นตัวหลักของเครื่องกรองไฟชุดนี้ครับ ทีนี้ผมจะไล่ลำดับวงจรจากซ้ายไปขวาให้นะครับ
Noise ในแบบ Surge / Spike เป็นสิ่งที่ Isolation Trans เอาออกได้น้อยครับ ตัวที่ช่วยได้คือ Varistor ครับ Varistor เป็นอุปกรณ์ที่จะ Short ตัวมันเอง เมื่อแรงดันสูงเกินค่าที่กำหนดครับ โครงงานนี้ผมใช้ Varistor ขนาด 390V เพราะฉะนั้น Surge / Spike ที่มากกว่า 390V ก็จะถูก Short ทิ้งไป ไม่ไปที่หม้อแปลงครับ เนื่องจากสายไฟเข้ามี Line, Neutral, Earth ผมจึงต่อดักไว้ทั้ง 3 คู่ L-N, L-E, N-E จึงเรียกว่าแบบ Delta ครับ และผมจะใช้เทคนิคนี้อีกทีตอนออกจาก Isolation Trans ครับ
ถัดมาจะเป็นชุดวงจร NTC + Bypass ครับ เนื่องจาก Isolation Trans ผมมีขนาด 3000VA เวลาเปิดเครื่อง ถ้าไปตรงกับจังหวะยอดคลื่น AC 50Hz พอดี จะมีกระแสไหลเป็นหลักร้อยแอมป์เลยครับ ต่อให้ไม่ได้ต่อ Load เลยก็ตาม เรียกว่า In-rush Current ซึ่งจะทำให้ Breaker Trip ทันที เราก็จะเปิดเครื่องไม่ได้ซักที การแก้ปัญหาคือต้องลด In-rush Current ลง ไม่ให้เกิน Rating ของ Breaker ครับ ทำได้ 2 แบบ คือ ต่อ R 5-10 Ohm อนุกรมไว้ เพื่อให้กระแสไม่เกิน Rating Breaker (220/5 = 44A แบบนี้ Breaker 20A ไม่ Trip ครับ) กับอีกวิธีคือใช้ NTC = Negative Temperature Coefficient Thermistor ก็คืออุปกรณ์ที่ค่า R จะลดลงเอง เมื่อตัวมันร้อนขึ้น ผมเลือกไช้ NTC ครับ ทีนี้ถ้าเราปล่อยให้ NTC ร้อนมากๆ อยู่ตลอดเวลา อายุของมันก็จะสั้น ผมก็เลยออกแบบวงจร Relay มา Bypass มัน หลังจากเปิด Breaker แล้ว ก็กด Switch กดติด-ปล่อยดับทีนึง Relay ก็จะ Short NTC ครับ ผมใช้ Relay 10A 4 Contact โดยเอา 3 Contact มาขนานกันก็รองรับได้ 30A ส่วนอีก Contact เอาไว้ต่อให้ขดลวดของ Relay ทำงาน หลังจากกด Switch Shhort NTC แล้วครับ
วงจรชุดถัดมาเป็น DC Blocking ครับ ตามที่อธิบายมาข้างต้นว่า DC เล็กน้อย จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นในแกนและทำให้แกนอิ่มตัวง่ายกว่าที่ควรจะเป็น วงจรนี้ประกอบด้วย Diode กับ C ครับ ที่เห็นในรูปเยอะๆ นั้น ถ้ายุบวงจรมาแล้ว จะได้เป็น Diode 2 ตัวขนานกันแบบกลับทิศกัน แล้ว ขนานกับ C อีกทีครับ AC จะผ่าน C กับ Diode ไปที่หม้อแปลงได้ แต่ DC ที่น้อยกว่า 0.7V จะถูกวงจรนี้ Block ไว้ เนื่องจากผมใช้ NCW 2 ตัว ก็เลยทำวงจร DC Blocking ขึ้นมา 2 ชุด แยกต่อกับ 2 Primary ครับ
ถัดมาก็เป็น NCW Trans ครับ โดยต่อ Primary ขนานกัน และ Secondary อนุกรมกันครับ ออกจาก Sec แล้วก็เป็น Delta Varistor อีกชุด ไว้ดัก Spike ที่รอดมาจากชุดแรกอีกทีครับ แล้วก็ตามด้วย Power Line Filter ครับ ผมใช้แบบ 2 Stages ขนาด 20A ของ TDK ครับ
Power Line Filter 1 Stage จะมีวงจรแบบนี้
ส่วน 2 Stages ก็ประมาณนี้
L ในวงจรจะทำการ Cancel Noise ใน Line / Neutral ครับ คอยจัดการ Noise ที่รอดจาก Isolation Trans มาอีกที ก่อนจะส่งออกไปที่ปลั๊กเพื่อไปเครื่องเสียงชิ้นต่างๆ อีกทีครับ หลักการทำงานทั้งหมดก็ประมาณนี้ครับ
จริงๆ แล้ววงการนักเล่น ก็มีข้อถกเถียงกันอยู่ บางคนก็ใช้แล้วดี บางคนใช้แล้วไม่ดี ซึ่งโดยมากมักจะจบแค่นั้น โดยไม่ได้หาสาเหตุว่า ดีหรือไม่ดีในประเด็นไหน และเพราะอะไร สำหรับชุดของผม มี Iso Trans แล้ว เสียงดีกว่าไม่ต่อครับ จริงๆ ก่อนหน้าทำตัวนี้ ผมใช้ Iso Trans ขนาด 1kVA หม้อ EI สั่งทำบ้านเรานี่แหล่ะ ก็ดีกว่าตอนไม่มีใช้ครับ คือ Background Noise จะเงียบกว่าอย่างเห็นได้ชัด ยิ่งถ้าชอบฟังดนตรีมากชิ้นอย่าง Symphony / Big band จะรู้สึกได้ว่าเครื่องดนตรีมันงอกเพิ่มขึ้นมาจากที่เคยฟังครับ ผมจึงอยู่ฝั่งที่นิยมชมชอบ Iso Trans และยินดีช่วยแนะนำถ้าใครสนใจจะทำใช้ ไม่ต้อง NCW ก็ได้ครับ EI / Toroid บ้านเราก็ใช้งานได้ดีแล้วครับ ไว้มีโอกาสจะยกไปให้ลองฟังเทียบที่บ้านนะครับ
