เติมวิญญาณให้เสียง Power Amp (ห้ามพลาด...ก่อนเสียตัว)

โดย...อ. ไมตรี ทรัพย์เอนกสันติ

ในการออกแบบภาคขยายขาออกลำโพงของอินทิเกรทแอมป์ (IA) หรือเพาเวอร์แอมป์ (Power Amp…PA) จะมีแนวทางการออกแบบ 2 แนว ที่เน้น “พลังขับ” ที่กระแทกกระทั้นได้สะใจ (DYNAMIC IMPACT) คือ

                1. ใช้ทรานซิสเตอร์ขาออกเป็นแผงนับสิบตัว (อาจมากกว่านั้น) ต่อข้าง (กรณีแอมป์สเตอริโอ) เพื่อให้แต่ละตัวรับหน้าที่ช่วยจ่ายกระแสร่วมกันเข้าสู่ลำโพง

                วิธีนี้ จะใช้กัน 95% ของเพาเวอร์แอมป์อนาลอกปกติในท้องตลาดที่ต้องการความเป็น “กระแสแอมป์ (CURRENT AMP)” ไว้ขับลำโพงที่ขับยาก และ “หิว” กระแส เพราะบางช่วงความถี่ ความต้านทานลำโพงอาจตกวูบลง จากความต้านทานปกติ (เฉลี่ย) 8 โอห์ม อาจตกวูบเหลือ 1.8-2 โอห์มที่ความถี่ต่ำๆ (ผู้ออกแบบลำโพงจงใจทำเช่นนี้ เพื่อให้ลำโพงดึงดูดกระแสมากขึ้นที่เสียงทุ้ม จะได้เหมือนทุ้มดัง, อิ่มขึ้น ตามปริมาณกระแสที่มันดูดเข้ามาจากภาคจ่ายไฟ, จากภาคขยาย) แอมป์ที่เจอลำโพงแบบนี้ มักเดี้ยง ป้อแป้ ได้แต่ดัง แต่ไม่หนัก (ถีบ) นอกจากจะทำวงจรให้แอมป์ทำตัวเป็น “กระแสแอมป์ (CURRENT AMP)” ดังกล่าวแล้ว

                แอมป์ไฮเอนด์, ซุปเปอร์ไฮเอนด์ เกือบทั้งหมด จะถูกออกแบบให้เป็น “กระแสแอมป์” แต่จะมีปัญหาคือ

                1.1 ต้องใช้ภาคจ่ายไฟขนาดใหญ่ หม้อแปลงใหญ่ ตัวเก็บประจุค่ามหาศาล (นับแสนไมโครฟารัดขึ้นไป) เพื่อเป็นถังสำรองจ่ายกระแสช่วงความต้านทานลำโพงตกวูบ จะมีปัญหาคือ ถ้าช่วงดึงกระแส (สะสม) ปรากฏถี่ๆ ติดต่อกัน สักพักเสียงจะเริ่มถอย, ป้อแป้, สับสน เพราะตัวเก็บประจุหมดสต๊อกกระแส (ชาร์จเข้ามาสะสมเก็บไม่ทัน) สังเกตว่า แอมป์ลักษณะนี้จะตึงตังขึงขังที่สุด ได้ดีที่สุดในช่วง 10-15 วินาทีแรกของเสียงที่ดังขึ้นมา

                1.2 ต้องใช้ทรานซิสเตอร์ขาออก (Power Transistor) เรียงเป็นตับนับสิบต่อข้าง (ซ้าย) ต่อข้าง (ขวา) ทำให้เปลืองทรานซิสเตอร์มาก ต้นทุนสูง ทั้งจำนวนทรานซิสเตอร์ และตัวครีบระบายความร้อนที่ต้องใหญ่โตมโหฬารตาม ตัวเครื่องจะใหญ่เกะกะและหนักมาก (50 กก. ขึ้นไป) ราคารวมๆ จะพุ่งโลดกดไม่ลง

                1.3 การต้องใช้ทรานซิสเตอร์ 20 ตัวต่อเครื่อง (2CH STEREO) เป็นการยากอย่างยิ่งที่จะมานั่งคัดให้ทุกตัวสเปคเท่ากัน, เข้ากัน (matched pair) ได้ จะต้องคัดทิ้งเยอะ ต้นทุนทั้งนั้น จะใช้ของด้อยคุณภาพก็ไม่ได้ เกิดทรานซิสเตอร์บางตัว “แตกแถว” มีสิทธิ์ “พัง” เป็นแถบ แถมเสียงก็แย่ลง (แม้ไม่พัง) ข้อ 1.3 นี้เป็นหนามยอกอกมือออกแบบเพาเวอร์แอมป์มาตลอดร่วม 70 ปีที่ผ่านมา

                2. อีกแนวทางซึ่งมีการเริ่มนำมาใช้บ้างแต่ยังถือว่าน้อยมาก น่าจะไม่เกิน 5% ของเครื่องแอมป์ที่ขายในท้องตลาด นั่นคือ

                การทำภาคจ่ายไฟให้มีความสามารถจ่ายกระแสได้แทบไม่จำกัด เพราะแทบจะต่อตรงจากไฟบ้าน เข้าสู่ลำโพงเรา แต่ใช้ทรานซิสเตอร์แค่ 1-2 ตัวต่อข้างเป็นตัวคอยปิด, เปิด ปรับจำนวนกระแสที่ไหลเข้าสู่ตัวลำโพง ถ้าต้องการกำลังขับสูงๆ ก็ใช้ทรานซิสเตอร์วัตต์สูงๆ (อาจถึง 250 W ต่อ 1 ตัวทรานซิสเตอร์) เป็นตัว “กำหนด” ปริมาณกระแสที่ไหลไปยังลำโพง จึงไม่ต้องใช้ตัวทรานซิสเตอร์ขาออกนับสิบๆ ตัวอีกต่อไป กำลังขับของแอมป์น่าจะไร้ขีด ขึ้นอยู่กับทรานซิสเตอร์ตัวนี้ (เป็นทรานซิสเตอร์แบบ Ultra High Current หรือ UHC) ผู้ที่นำวิธีการนี้ไปใช้ก็เช่น สเตอริโออินทิเกรทแอมป์ GAMUT (น่าจะเพาเวอร์แอมป์ด้วย), DENON เป็นต้น

                จริงๆ แล้ว วิธีการข้อ 2 นี้ เขามีการใช้กับระบบควบคุมเครื่องกลหรือเครื่องอาร์คของระบบอุตสาหกรรมหนักอยู่แล้ว แต่ทรานซิสเตอร์พวกนั้นตอบสนองเฉื่อย ไม่ฉับไวพอที่จะถ่ายทอด “รายละเอียด” ต่ำๆ ได้อย่างเป็นเชิงเส้น (Linearity) หรือฉับไวพอ (Transient Response) ทำให้ได้เสียงที่เป็น “หุ่นยนต์” ไร้จิตวิญญาณ ออกซื่อบื้อ ไร้ความละเมียด ไร้อารมณ์

                จนเมื่อสิบกว่าปีมานี้ ค่ายญี่ปุ่น เริ่มหาวิธีทำทรานซิสเตอร์กำลังดังกล่าว ให้เริ่มปลดปล่อย จิตวิญญาณของดนตรี, ร้องได้ (ในระดับหนึ่ง) และผู้ออกแบบเพาเวอร์แอมป์ เริ่มคุ้นเคย รู้นิสัยของมัน จึงปรับกลยุทธ์การออกแบบในส่วนอื่นๆ ให้มาชดเชยได้ดีมากทีเดียวในระดับที่พูดได้เต็มปากว่า HIFI แล้ว บางยี่ห้อเข้าสู่คำว่าไฮเอนด์ได้แล้ว แต่ถ้าจะเอากันจริงๆ ระดับซุปเปอร์ไฮเอนด์ (ที่ราคาสูงกว่ากันลิบลับ) นักเล่นก็ยังนิยมชมชื่นกับ แนวทางข้อ 1 ดั้งเดิมอยู่ดี

                พูดง่ายๆ ทั้งแนวทางข้อ 1 และ 2 ณ ปัจจุบัน ถ้าทำได้ดี เป็นงาน มันโอเค Good ทั้งคู่ แต่แนว 2 มีเสน่ห์กว่า ทำให้มัน Great (คุณจะจับออก ถ้าอยู่กับทั้ง 2 แนวทางนานๆ) อย่างไรก็ตาม เรื่อง พละกำลังเหลือๆ, ความคุ้มค่าราคา แนวทาง 2 ยังได้เปรียบกว่ามาก

                ไม่ว่าจะแนวทางไหนใน 2 กลุ่มนี้ มันก็ยังกินแอมป์พวก Class D, Digital Amp, Switching Amp ขาด!