เสียงตามสาย ขนาดสายลำโพง และความยาวของสายลำโพง

เสียงตามสายและขนาดของสายลำโพง

เมื่อมีต่อเครื่องขยายเสียงเข้ากับลำโพง  เราจำเป็นต้องเลือกขนาดสายลำโพงให้มีความถูกต้องเหมาะสม เพื่อชดเชยความสูญเสียในโหลด  รักษาความสมบูรณ์ ชัดเจนของคุณภาพเสียง และลดการสิ้นเปลืองงบประมาณในการใช้สายขนาดใหญ่เกินความจำเป็น

การคำนวณขนาดสายลำโพงสำหรับการเดินระบบเสียงตามสายจะสัมพันธ์กับสิ่งต่อไปนี้

1.       กำลังไฟฟ้า ( วัตต์ ) ของลำโพง และการเฉลี่ยกำลังของลำโพงขยายแต่ละตัว

2.       ความสายของสายลำโพงที่ต้องเดินในระบบ

3.       แรงดันขาออก ( output voltage ) ของเครื่องขยายเสียง

4.       แรงดันตกคร่อมในสาย  (แรงดันที่ตกคร่อมในสายลำโพงโดยทั่ว ๆ  ไป จะมีค่าประมาณ  10 %  ของแรงดันขาออกจากเครื่องขยายเสียง )

 โดยสูตรการหาพื้นที่หน้าตัดของสายลำโพง จะหาได้จากสูตร

 

 โดยที่     A   =  พื้นที่หน้าตัดของสายลำโพง ( ทองแดง ) มีหน่วยเป็น   มม2

              L    = ความยาวของสายลำโพงทั้งหมดในระบบตั้งแต่เครื่องขยายเสียงจนถึงลำโพงใบสุดท้าย   มีหน่วยเป็น  เมตร

              N   =  กำลังไฟฟ้า ( วัตต์ ) ของลำโพง และการเฉลี่ยกำลังของลำโพงขยายแต่ละตัว

             U   =  แรงดันขาออกของเครื่องขยายเสียง  มีหน่วยเป็น  โวลท์

         n   =  แรงดันตกคร่อมในสายคิดเป็น % ของค่าแรงดันขาออกจากเครื่องขยายเสียง

ตัวอย่างเช่น   ในระบบเสียงโรงงาน  B   

       ความยาวของสายลำโพงรวมทั้งระบบ  L = 200 เมตร

     กำลังไฟฟ้ารวมของลำโพงที่ใช้ในระบบทั้งหมด  N  = 100 วัตต์

        แรงดันขาออกของเครื่องขยายเสียง   U  = 100  โวลท์

ในกรณีนี้ ในระบบจะใช้สายลำโพงขนาด   2 x 0.75  มม   ซึ่งเป็นสายที่มีพื้นที่หน้าตัดเหมาะสม ไม่ต้องใช้สายผิดขนาดทำให้สิ้นเปลืองงบประมาณ
* ในทางปฏิบัติ ระบบเสียงตามสาย ขนาดสายลำโพงจะมี ใช้งานอยู่  3 ขนาดคือ  2 x 0.75  มม , 2  x  1.5  มม  , และ   2  x  2.5  มม *

                               
                                                  ตารางแสดงความยาวสายลำโพงสูงสุดตามขนาดสาย

ในภาพด้านบน ถ้าในระบบเสียงตามสายใช้สายลำโพงขนาด 2 x 0.75 มม ร่วมกับเครื่องขยายเสียงขนาด 100 วัตต์ที่แรงดันขาออก 100 โวลท์ ความยาวสูงสุดของสายลำโพงไม่ควรเกินที่ 250 เมตร


จากหนังสือ คู่มือการออกแบบระบบเสียง Sound System Reference Manual  บริษัท โรเบิร์ต บ๊อซ จำกัด
                  หนังสือเรียน วิศวกรรมเสียง  สาขาวิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์  คณะวิศวกรรม  สจล.