พี่ๆครับไครใช้โปรแกรม arta ที่หาค่าพารมิเตอร์ลำโพงบ้างครับช่วยตอบหน่อย

ไม่แน่ใจว่าอันนี้หรือป่าวนะ

การใช้ ARTA Box และโปรแกรม LIMP
เพื่อหาค่า T/S Parameters ของลำโพง

1. LIMP คืออะไร?
   LIMP (Loudspeaker Impedance Measurement Program) คือโปรแกรมคอมพิว เตอร์ที่ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยในการวัดค่าอิมพีแดนซ์ และค่า T/S Parameters ของลำโพง นอกจากนี้ยังสามารถเป็นเครื่องมืออเนกประสงค์เพื่อการหาค่าอิมพีแดนซ์ของอุปกรณ์ทั่วๆ ไปได้ใน ช่วง 1-200 โอห์ม อีกด้วย
ความต้องการพื้นฐาน
•   ระบบปฏิบัติการ Windows 98/ME/2000/XP
•   CPU Pentium ความถี่ 400 MHz หรือสูงกว่า, หน่วยความจำ 128 MB
•   Soundcard แบบ Full Duplex
โปรแกรม LIMP นี้สามารถใช้งานร่วมกับ soundcards ได้หลากหลายรุ่นด้วยกัน ซึ่งจากการทดสอบพบว่ามี soundcards ที่สามารถใช้งานได้ดีมากกับโปรแกรม LIMP อยู่หลายตัวด้วยกัน ดังนี้
•   RME Fireface 800, RME HDSP
•   M-audio Audiophile 2496, USB Transit, Delta 44
•   Terratec EWX 24/96
•   Digigram VxPocket 440 – a notebook PCMCIA card
•   Echo Layla 24
•   YAMAHA and DAL professional audio soundcards
•   TASCAM US-122 – USB Audio
•   ESI Quatafire 610, U24 USB and Wavaterminal
•   Soundblaster Live 24 and Extigy-USB
•   Turtle Beach Pinnacle and Fuji cards
สำหรับบรรดา soundcards และอุปกรณ์ audio ชนิด on-board ที่ใช้ AC97 codecs นั้นจะมีปัญหาอยู่บ้างเล็กน้อยในเรื่องเสียงกวนเมื่อเราจะทำการหาค่าด้วยวิธี FFT mode
เมื่อทำการลงโปรแกรมลงในเครื่องคอมพิวเตอร์แล้ว บรรดาข้อมูลเพื่อการลงทะเบียนทั้งหลายจะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติในครั้งแรกที่เริ่มใช้งานโปรแกรมนี้ โดย File ที่มีนามสกุล “.LIM” จะถูกลงทะเบียนไว้ และสามารถเรียกออกมาได้ นอกจากนี้ ผลจากการวัดค่าต่างๆ นั้นเราสามารถที่จะทำการบันทึกเอาไว้ในรูปแบบแฟ้มของ ASCII format โดยมีนามสกุลเป็น .ZMA
อย่างไรก็ตาม บรรดากราฟต่างๆ ที่ได้จากโปรแกรมนั้นไม่สามารถพิมพ์โดยตรงออก มาที่พริ้นเตอร์ได้ แต่เราสามารถคัดลอกมาไว้ที่ clipboard จากนั้นนำไปพิมพ์ออกมาด้วยโปร แกรมอื่นได้

2. การต่อระบบ (Hardware Setup)
ระบบเพื่อการหาค่า T/S Parameters นั้นจะประกอบด้วย
1.   เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ได้ติดตั้งโปรแกรม LIMP เรียบร้อยแล้ว
2.   Interface Box พร้อมสายต่อต่างๆ
3.   เพาเวอร์แอมป์ที่มี Gain Control และมีกำลังขับประมาณ 10-50 วัตต์
4.   ลำโพงที่ต้องการหาค่า
5.   ตุ้มน้ำหนักเพื่อใช้กรณีวัดแบบ Mass Adding Method
การติดตั้งและต่ออุปกรณ์ต่างๆ เพื่อทำการหาค่านั้น จะใช้ช่อง line-out ของ sound card ของเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อทำการส่งสัญญาณความถี่ที่เกิดจากการสังเคราะห์ของโปร แกรมออกมาสู่ภาคขาเข้า (Input) ของเพาเวอร์แอมป์ และต่อภาคขาออก (Output) ของเพาเวอร์แอมป์มายังขั้ว To Poweramplifier Output ที่อยู่ด้านหลังของ Interface Box จากนั้นจะต่อช่อง line-in ของ soundcard เข้ากับช่องต่อ soundcard line-in ของ Interface Box ท้ายที่สุดก็จะทำการต่อสายลำโพงจากขั้ว Speakers ที่ Interface Box มายังขั้วต่อของลำโพงที่ต้องการหาค่า ดังภาพที่ 2.1

3. การใช้โปรแกรม LIMP
เมื่อเปิดใช้งานโปรแกรม LIMP จะปรากฏหน้าต่างหลักของโปรแกรมขึ้นมาดังภาพที่ 3.1 โดยมีแถบเมนู (Menu bar) อยู่ด้านบน ถัดลงมาก็มีแถบเครื่องมือ (Toolbar) และแถบโต้ตอบข้อมูล (Dialog bar) ซึ่งจะอยู่ล่างลงมาพร้อมกับบริเวณขวามือของหน้าต่าง โดยพื้นที่ขนาดใหญ่ตรงกลางเป็นส่วนแสดงกราฟ และด้านล่างสุดเป็นแถบแสดงสถานะ (Status bar) ซึ่งรายละเอียดการใช้งานของไอคอนต่างๆ ในแต่ละแถบมีดังนี้

ภาพที่ 3.1 แสดงหน้าจอหลักของโปรแกรม

ภาพที่ 3.2 แสดงแถบเครื่องมือ (Toolbar)

ภาพที่ 3.3 แถบแสดงสถานะของโปรแกรม (Status bar) โดยจะแสดงค่าระดับสูงสุดของสัญญาณเข้า (line inputs) ทั้งแชนแนลซ้ายและขวา (หน่วยเป็น dB)

ภาพที่ 3.4 แถบโต้ตอบข้อมูล (Dialog bar) โดยจะมีช่องให้ทำการบันทึกข้อมูลหรือใส่ค่าต่างๆ ลงไปในช่องว่าง (dialog boxes) ที่มีอยู่ หรือทำการคลิกไอคอนต่างๆ เพื่อกำหนดเงื่อนไขในการทำงาน
โดยทั่วไปแล้วเราจะทำงานร่วมกันไประหว่างกราฟที่ปรากฏบนหน้าจอกับค่าต่างๆ ที่ตั้งให้กับโปรแกรมในช่องกรอกข้อมูล (dialog boxes) จากนั้นก็ทำการคัดลอกกราฟหรือหน้าจอภาพทั้งหมดของกราฟนั้นออกมา
ในการคัดลอกหน้าจอภาพทั้งหมดออกมานั้นก็จะใช้งานร่วมกับโปรแกรม SnagIt โดยทำการเรียกโปรแกรม SnagIt ขึ้นมา จากนั้นกดปุ่ม Ctrl แช่ค้างไว้แล้วกดปุ่ม Shift และ P ตาม ก็จะปรากฏหน้าจอภาพที่เรียกว่า SnagIt Capture Preview ขึ้นมา โดยในหน้าต่างตอนล่างจะมีภาพจำลองของหน้าจอโปรแกรม LIMP ณ ขณะนั้นอยู่ด้วย และเคอร์เซอร์ของเมาส์จะเปลี่ยนเป็นรูป + ให้เลื่อนเคอร์เซอร์นี้ไปที่มุมบนซ้ายสุดของขอบเขตภาพที่ต้องการคัดลอก แล้วกดปุ่มซ้ายของเมาส์ค้างไว้ จากนั้นก็ลากเมาส์ให้ครอบคลุมภาพหน้าจอทั้งหมดที่ต้องการคัดลอก ซึ่งจะปรากฏเส้นกรอบสีแดงขึ้นมาโดยรอบ เมื่อเรียบร้อยแล้ว ปล่อยเมาส์ที่กดค้างไว้ออก (เส้นกรอบทึบจะเปลี่ยนเป็นเส้นประ) จากนั้นให้คลิกที่เมนู Edit ของหน้าจอ SngIt Capture Preview แล้วเลือกเมนู Crop จากนั้นคลิกเมนู File ของหน้าจอ SnagIt Capture Preview นี้ แล้วเลือก save as… ก็จะเข้าสู่ขั้นตอนการคัดลอกและบันทึกต่อไป (โดยเลือกตำแหน่งที่จะเก็บข้อมูลและชื่อแฟ้มข้อมูลพร้อมนามสกุลตามต้องการ) ซึ่งภาพหน้าจอก็จะถูกบันทึกไว้นี้จะสามารถเรียกออกมาและพิมพ์ได้ด้วยโปรแกรมด้านกราฟฟิคทั้งหลาย เช่น Adobe Photoshop, ACDSee เป็นต้น

3.1 ชุดคำสั่งในแถบเมนู (Menu bar)
ในการใช้งานโปรแกรมนั้นจะมีชุดคำสั่งใช้งานต่างๆ ปรากฏอยู่แถวบนสุดของหน้าต่างหลัก ซึ่งแต่ละชุดคำสั่งนั้นจะมีคำสั่งย่อยอยู่ด้วย ดังนี้
   File ใช่เพื่อทำงานเกี่ยวกับแฟ้มข้อมูลต่างๆ มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   New – ใช้เริ่มต้นการทำงานหาค่าอิมพีแดนซ์ครั้งใหม่
•   Open… - ใช้เปิดแฟ้มงานที่ได้ทำและบันทึกไว้ก่อนหน้านี้
•   Save – ใช้บันทึกงานที่ทำในชื่อเดิมที่เปิดขึ้นมา
•   Save As… - ใช้บันทึกงานที่ทำนั้นเป็นชื่อใหม่จากชื่อเดิมที่เปิดขึ้น มา
•   Info. – ใช้แสดงข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับแฟ้มงานที่กำลังใช้งานอยู่
•   Export ASCII – ใช้ส่งรายละเอียดในแฟ้มงานที่เป็นแบบ text ไปเก็บไว้ในรูปแบบของ ASCII โดยทำได้ 2 วิธี
         Commented.TXT file – ใช้ส่งรายละเอียดแฟ้มงานพร้อม
กับ comment, ค่าความถี่, ระดับของอิมพีแดนซ์ และเฟส
         Plain.ZMA file – ใช้ส่งรายละเอียดแฟ้มงานพร้อมกับค่า
ความถี่, ระดับของอิมพีแดนซ์ และเฟส
•   Recent File – ใช้เปิดแฟ้มงานที่เคยเปิดใช้งานล่าสุด
•   Exit – ใช้ออกจากโปรแกรม
   Overlay ใช้เพื่อทำงานเกี่ยวกับชิ้นงานแต่ละชิ้นบนหน้าจอภาพ มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Set as overlay – ใช้กำหนดให้กราฟอิมพีแดนซ์ที่กำลังทำอยู่ให้มาอยู่ชั้นบนของหน้าจอภาพ
•   Delete – ใช้ลบชั้นบนของหน้าจอภาพ
•   Load – ใช้เรียกแฟ้มงานกราฟอินพีแดนซ์ที่บันทึกไว้ขึ้นมาอยู่บนหน้า จอภาพ
   Edit ใช้เพื่อแก้ไข/เพิ่มเติม/ตกแต่งข้อมูลต่างที่กำลังทำอยู่ มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Copy – ใช้คัดลอกกราฟไปอยู่ในรูปแบบของแฟ้มรูปภาพเก็บไว้ใน clipboard
•   Setup colors and grid style – ใช้กำหนดสีให้กับเส้นกราฟและตารางกราฟ
•   B/W Color – ใช้กำหนดให้พื้ืนหลังของกราฟเป็นสีขาวหรือสีดำ
•   Use thick pen – ใช้กำหนดให้เส้นกราฟมีความหนาขึ้น
   View ใช้กำหนดหน้าจอภาพในการแสดง/ไม่แสดงเครื่องมือและอื่นๆ มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Toolbar – ใช้กำหนดให้แสดง/ไม่แสดงแถบเครื่องมือ
•   Status Bar – ใช้กำหนดให้แสดง/ไม่แสดงแถบแสดงสถานะโปรแกรม
•   Fit graph range – ใช้เปลี่ยนขอบบนสุดของกราฟเพื่อให้แสดงกราฟอิมพีแดนซ์ทั้งหมดออกมาหน้าจอภาพ
•   Magnitude – ใช้กำหนดให้แสดงเฉพาะค่าระดับของอิมพีแดนซ์เท่า นั้น
•   Magnitude+phase – ใช้กำหนดให้แสดงทั้งค่าระดับของอิมพี แดนซ์และเฟสพร้อมกัน
   Record ใช้จัดการเกี่ยวกับสัญญาณต่างๆ เพื่อการทำงานของโปรแกรม มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Start – ใช้เริ่มต้นรับสัญญาณความถี่เพื่อหาค่าอิมพีแดนซ์
•   Stop – ใช้หยุดรับสัญญาณความถี่
•   Calibrate – ใช้เปิด dialog box เพื่อปรับตั้งค่าที่ถูกต้องให้กับสัญญาณอินพุทในแต่ละแชนแนล
   Setup ใช้กำหนดค่าต่างๆ เพื่อความถูกต้องในการหาค่า มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Audio devices – ใช้กำหนดอุปกรณ์ทั้งขาเข้าและขาออกของระบบที่ใช้เพื่อการหาค่าทั้งหมด
•   Generator – ใช้กำหนดประเภทและค่าต่างๆ ของเครื่องกำเนิดสัญญาณ
•   Measurement – ใช้กำหนดพารามิเตอร์ต่างๆ ในการหาค่า
•   Graph – ใช้กำหนดขอบเขตของกราฟ
   Analyze ใช้วิเคราะห์ผลต่างๆ ทางหน้าจอภาพ มีคำสั่งย่อยดังนี้
•   Loudspeaker parameters – Added mass method – ใช้แสดง dialog box เพื่อการหาค่าพารามิเตอร์ของลำโพงด้วยวิธีเพิ่มน้ำหนัก
•   Loudspeaker parameters – Closed box method - ใช้แสดง dialog box เพื่อการหาค่าพารามิเตอร์ของลำโพงด้วยวิธีติดตั้งในตู้ปิด
•   RLC impedance values at cursor position – ใช้หาค่าอิมพีแดนซ์ของชุดอุปกรณ์ RLC
   Help เป็นส่วนให้ข้อมูลและช่วยเหลือผู้ใช้โปรแกรม ได้แก่
•   About – ใช้แสดงข้อมูลเกี่ยวกับโปรแกรม
•   Registration – ใช้แสดงลิขสิทธิ์และการลงทะเบียนของผู้ใช้โปรแกรม
•   User Manual – ใช้แสดงคู่มือการใช้งานโปรแกรม (เป็นภาษา อังกฤษ)
นอกจากนี้ยังมีพวกคีย์ลัดต่างๆ (shortcut keys) เพื่อการใช้งานโดยไม่ต้องผ่านการทำงานตามขั้นตอนปกติ ได้แก่
•   ปุ่ม Up และ Down ใช้เปลี่ยนแปลงขอบบนของกราฟ
•   ปุ่ม Left และ Right ใช้เลื่อนเคอร์เซอร์ไปทางด้านซ้ายและขวา
•   Ctrl+S ใช้เพื่อบันทึกแฟ้มงาน โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไ้ว้แล้วตามด้วยปุ่ม S
•   Ctrl+N ใช้เพื่อเปิดและสร้างแฟ้มงานใหม่ โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไ้ว้แล้วตามด้วยปุ่ม N
•   Ctrl+O ใช้เพื่อเปิดแฟ้มงานที่บันทึกไว้ โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไว้แล้วตามด้วยปุ่ม O
•   Ctrl+C ใช้เพื่อคัดลอกกราฟไปยัง clipboard โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไว้แล้วตามด้วยปุ่ม C
•   Ctrl+P ใช้เพื่อคัดลอกหน้าจอทั้งหมดไปยัง clipboard โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไว้แล้วตามด้วยปุ่ม P
•   Ctrl+B ใช้เพื่อเปลี่ยนสีพื้นหลังของจอภาพ โดยกดปุ่ม Ctrl ค้างไว้แล้วตามด้วยปุ่ม B

3.2 การปรับตั้งซาวด์การ์ด (Soundcard Setup)
เพื่อให้ผลของการหาค่าต่างๆ มีความแม่นยำมากที่สุด จะต้องมีการปรับตั้งซาวด์การ์ดที่ใช้ให้ถูกต้อง โดยให้คลิกไปที่เมนู Setup ในแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Audio devices จากนั้นหน้าจอจะเปลี่ยนเป็น dialog box ของการปรับตั้งซาวด์การ์ด (Soundcard Setup) ดังแสดงในภาพที่ 3.5 ขึ้นมา

ภาพที่ 3.5 หน้าจอของการปรับตั้ง soundcard

ให้ทำการเลือกยี่ห้อและรุ่นของซาวด์การ์ดให้ตรงกับที่ใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรา ซึ่งโดยทั่วไปแล้วทั้งขาเข้าและขาออกของระบบนี้ก็จะใช้ซาวด์การ์ดตัวเดียวกัน
นอกจากนี้ให้ทำการ Mute ที่ช่อง Line in และ Microphone ใน soundcard output mixer ไม่เช่นนั้นจะเกิด positive feedback ขึ้นระหว่างการหาค่าต่างๆ ของโปรแกรมได้ โดยทำการเลือกไปที่ Control Panel ของเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรา จากนั้นเลือก Sound and Audio Devices จะปรากฏจอภาพขึ้นดังภาพที่ 3.6 แล้วคลิกไปที่ช่องสี่เหลี่ยมหน้าคำว่า Mute ของ Line in และ Microphone ดังภาพที่ 3.6
และในกรณีที่เราใช้ซาวด์การ์ดชนิดที่มีคุณภาพสูงๆ ก็ให้ทำการปิดสวิทช์ที่ direct monitoring (บางครั้งอาจเรียกว่า zero-latency monitoring)

ภาพที่ 3.6 หน้าจอการปรับตั้ง output ของ soundcard จาก control panel ของ windows

3.3 การปรับตั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณ (Generator Setup)
   ในการหาค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพงด้วยโปรแกรม LIMP นั้นจะมีการใช้สัญญาณใน 2 ประเภท คือ
•   สัญญาณแบบ Sine
•   สัญญาณ Pink Noise
ดังนั้นในเบื้องต้นนี้ให้ทำการเลือกประเภทของสัญญาณที่จะใช้ในการหาค่าเสียก่อน โดยคลิกไปที่เมนู Setup ในแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Generator หรือไม่เช่นนั้นก็ให้คลิกที่ไอคอน ซึ่งอยู่ที่แถบเครื่องมือด้านบนของจอภาพหลัก จากนั้นก็จะปรากฏ dialog box ของการปรับตั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณ (Generator Setup) ดังแสดงในภาพที่ 3.7 ขึ้นมา

ภาพที่ 3.7 หน้าจอการปรับตั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณ

ใน dialog box ของการปรับตั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณนั้นจะมีส่วนต่างๆ เพื่อให้ทำการปรับตั้งดังนี้
•   Type – ใช้เลือกประเภทของสัญญาณแบบ Sine หรือ Pink Noise
•   Sine freq.(Hz) – ใช้ใส่ค่าความถี่ที่ต้องการปล่อยออกมา หน่วยเป็น Hz
•   Pink cut-off (Hz) – ใช้ใส่ค่าความถี่จุดตัดความถี่ต่ำของสัญญาณแบบ Pink Noise หน่วยเป็น Hz
•   Output level (dB) – ใช้ใส่ค่าระดับความแรงของสัญญาณขาออก มีค่าระหว่าง 0-15dB
•   Test – ใช้เปิดและปิดสัญญาณตามเงื่อนไขต่างๆ ที่ได้ตั้งไว้
•   Input level monitor – เป็นแถบสีแสดงระดับสูงสุด (peak) ของสัญญาณขาเข้า โดยมีความหมายของสีต่างๆ ดังนี้
   เขียว หมายถึงระดับสัญญาณต่ำกว่า -3dB
   เหลือง หมายถึงระดับสัญญาณอยู่ระหว่าง -3dB และ 0dB
   แดง หมายถึงระดับสัญญาณสูงเกินไป (overloaded)
ข้อแนะนำในการปรับตั้ง
•   เพื่อให้ผลที่ได้มีความน่าเชื่อถือมากที่สุด ให้ใช้สัญญาณ sine โดยอย่าให้กรวยลำโพงขับเคลื่อนมากเกินไป (การที่ลำโพงจะถูกขับเคลื่อนมากเกินไปก็คือในกรณีที่ความถี่ที่ปล่อยออกมามีค่าต่ำกว่าค่าความถี่ Fs ของลำโพงนั้น
•   ในการหาค่าของลำโพงเสียงต่ำ (bass) และกลางต่ำ (mid-bass) นั้นให้ตั้งค่าความถี่ Pink cut-off ให้ใกล้กับค่า Fs ของลำโพงนั้น (20-100Hz)
•   ก่อนเริ่มทำการหาค่าต่างๆ ให้กดปุ่ม Test เพื่อทดสอบระดับสัญญาณทั้งขาเข้าและขาออกเสียก่อน หากแถบสีของสัญญาณขาเข้าออกมาเป็นสีแดง ก็ให้ลดค่าที่ Output level ลงจนกระทั่งแถบสีนั้นเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือสีเขียว

3.4 การปรับตั้งเพื่อการหาค่า (Measurement Setup)
ก่อนที่จะการหาค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพงด้วยโปรแกรม LIMP นั้น เราจะต้องทำการปรับตั้งค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ให้เรียบร้อยเสียก่อน โดยให้คลิกไปที่เมนู Setup ในแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Measurement หรือไม่เช่นนั้นก็ให้คลิกที่ไอคอน ซึ่งอยู่ที่แถบเครื่องมือด้านบนของจอภาพหลัก จากนั้นก็จะปรากฏ dialog box ของการปรับตั้งการหาค่า (Measurement setup) ดังแสดงในภาพที่ 3.8

ภาพที่ 3.8 หน้าจอของการปรับตั้งค่าต่างๆ ก่อนเริ่มทำการหาค่า

ใน dialog box ของการปรับตั้งเพื่อการหาค่านั้นจะมีส่วนต่างๆ เพื่อให้ทำการปรับตั้งดังนี้
•   Measurement config
   Reference channel – ใช้เลือกว่าจะให้แชนแนลซ้ายหรือขวาเป็นจุดวัดค่า U1
   Reference resistor – ใช้กำหนดค่าความต้านทานของตัวต้านทานอ้างอิง
•   Frequency range
   High cut-off – ใช้กำหนดค่าความถี่สูงสุดที่จะใช้ในการวัดค่าอิมพี แดนซ์
   Low cut-off – ใช้กำหนดค่าความถี่ต่ำสุดที่จะใช้ในการวัดค่าอิมพี แดนซ์
   Sampling rate (Hz) – ใช้เลือกอัตราความถี่ที่จะสุ่มในการหาค่า (เลือกได้ระหว่าง 8,000-96,000 Hz)
•   Stepped sine mode
   Frequency increment – ใช้เลือกขนาดความกว้างของแต่ละช่วงความถี่ (1/24 หรือ 1/48)
   Min. integration time (ms) – ใช้กำหนดค่า integration time ที่น้อยที่สุด (ค่านี้ยิ่งมากก็จะยิ่งช่วยลดเสียงรบกวนลง)
   Transient time (ms) – ใช้กำหนดช่วงเวลาเฉียบพลัน (transient time) ที่จะยอมให้ระบบเข้าสู่สภาพมั่นคง
   Intra burst pause (ms) – ใช้กำหนดเวลาที่ระบบต้องการเพื่อลดพลังงานจากอุปกรณ์ที่มีปฏิกิริยากลับ
•   FFT mode (pink noise excitation)
   FFT size – ใช้เลือกความยาวของ FFT (เลือกได้ระหว่าง 32,768 หรือ 65,536)
   Type – ใช้เลือกว่าจะใช้วิธีการเฉลี่ยหรือไม่ และถ้าเลือกจะเลือกวิธีใดระหว่างแบบ Linear หรือแบบ Exponential
   Max. Averages – ใช้กำหนดค่าเฉลี่ยสูงสุดเมื่อเลือกวิธีการเฉลี่ยแบบ Linear
   Asynchronous averaging – ใช้เลือกว่าจะใช้การเฉลี่ยแบบ asynchronous

3.5 วิธีการหาค่า (Measurement Procedures)
   หลังจากที่เราได้ทำการปรับตั้งค่าต่างๆ เรียบร้อยแล้ว ก็ถึงเวลาที่จะเริ่มต้นทำการหาค่าได้แล้ว
ก.   การหาค่าใน FFT mode
เมื่อทำการต่ออุปกรณ์ต่างๆ ตามภาพที่ 2.1 แล้ว ให้คลิกที่ Record บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Start หรือคลิกที่ไอคอน ที่อยู่บนแถบเครื่องมือด้านบนของจอภาพ จากนั้นโปรแกรมก็จะทำการหาค่าต่อเนื่องซ้ำไปเรื่อยๆ และจะแสดงผลเป็นกราฟของอิมพีแดนซ์ขึ้นมาที่หน้าจอภาพดังแสดงในภาพที่ 3.9 เราสามารถหยุดทำการหาค่าต่อไปโดยการคลิกที่ Record บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Stop หรือคลิกที่ไอคอน ที่อยู่บนแถบเครื่องมือด้านบนของจอภาพ
   เราสามารถทำการคัดลอกภาพของกราฟที่ได้ออกมานี้ไว้ในหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ด้วยโปรแกรม SnagIt ที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้แล้ว

ภาพที่ 3.9 กราฟค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพง

   ในกรณีที่เราตั้งค่าการเฉลี่ยไว้เป็นแบบ Linear ใน dialog box ของ ‘Measurement setup’ โปรแกรมก็จะทำการเฉลี่ยซ้ำแล้วซ้ำอีกไปเรื่อยๆ จนครบตามจำนวนที่ระบุไว้ในค่า Max average ซึ่งเราสามารถที่จะหยุดการเฉลี่ยนี้ได้ตลอดเวลาโดยทำการคลิกไปที่ Record บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Stop หรือคลิกที่ไอคอน ที่อยู่บนแถบเครื่องมือด้านบนจอภาพก็ได้ และจะได้กราฟของอิมพีแดนซ์ดังภาพที่ 3.10

ภาพที่ 3.10

   นอกจากนี้แล้วเรายังสามารถที่จะเลือกค่าการเฉลี่ยแบบ Exponential ก็ได้เช่นกัน โดยจะมีความแตกต่างไปจากการเลือกแบบ Linear โดยมันจะให้น้ำหนักที่มากกว่าจากการหาค่าใน 5 ครั้งสุดท้าย
ข.   การหาค่าใน Stepped sine mode
วิธีการที่ใช้ในหาค่าใน Stepped sine mode นี้ก็ใกล้เคียงกับแบบ FFT เช่นกัน แต่จะต่างกันตรงที่แบบ FFT mode นั้นเราจะเห็นกราฟอิมพีแดนซ์เต็มตลอดย่านความถี่เกือบทั้งหมด ในขณะที่หากเป็นแบบ Stepped sine mode นั้นจะมีการหาค่าซ้ำในหลายความถี่เกิดขึ้น ซึ่งจะเห็นได้จากตำแหน่งของเคอร์เซอร์ และการดำเนินการต่างๆ ยังช้ากว่าแบบ FFT อีกมาก

3.6 การตั้งค่าและพิกัดของกราฟ (Graph Setup and Browsing)
ในบางกรณีเราอาจต้องการตกแต่งหน้าตาของกราฟและจอภาพเพื่อให้สวยงาม หรือเพื่อให้บรรดารายละเอียดต่างๆ บนหน้าจอสามารถเห็นได้อย่างชัดเจน เราสามารถทำการปรับแต่งได้เช่นกัน โดยคลิกไปที่ Setup บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Graph Setup (หรือไม่เช่นนั้นก็นำเมาส์ไปวางอยู่ในบริเวณตรงกลางจอภาพแล้วคลิกเมาส์ด้านขวา) จากนั้นก็จะปรากฏ dialog box ของ ‘Graph Setup’ ขึ้นมาดังภาพที่ 3.11

ภาพที่ 3.11

ใน Dialog box ของการปรับตั้งเครื่องกำเนิดสัญญาณนั้นจะมีส่วนต่างๆ เพื่อให้ทำการปรับตั้งดังนี้
•   Impedance range (ohm)
   Graph range – ใช้ใส่ค่าอิมพีแดนซ์สูงสุดที่ขอบบนของกราฟที่จะแสดงออกมา
   Graph bottom – ใช้ใส่ค่าอิมพีแดนซ์ต่ำสุดที่ขอบล่างของกราฟจะแสดงออกมา
•   Freq. range (Hz)
   High – ใช้ใส่ค่าความถี่สูงสุดที่กราฟจะแสดงออกมา
   Low – ใช้ใส่ค่าความถี่ต่ำสุดที่กราฟจะแสดงออกมา
•   View all – คลิกปุ่มนี้หากต้องการให้หน้าจอแสดงรายะละเอียดทั้งหมดของกราฟ
•   View Phase – คลิกที่ช่องสี่เหลี่ยมเล็กๆ หน้าคำนี้เพื่อให้โปรแกรมทำการสร้างกราฟของเฟสด้วย
•   Update – คลิกปุ่มนี้เพื่อปรับปรุงภาพทั้งหมดของกราฟใหม่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงค่าต่างๆ ที่ผ่านมา
สำหรับสีของกราฟนั้นเราสามารถเปลี่ยนแปลงได้ 2 วิธีด้วยกัน วิธีแรกก็คือการเปลี่ยนสีพื้นหลังของกราฟจาก “สีดำ” เป็น “สีขาว” นอกนั้นจะเป็นไปตามเดิมที่โปรแกรมสร้างไว้ โดยคลิกไปที่ Edit บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย B/W color หรือคลิกที่ไอคอน ที่อยู่บนแถบเครื่องมือด้านบนจอภาพก็ได้
ส่วนวิธีที่สองจะเป็นการกำหนดสีด้วยตัวเองทั้งหมด ซึ่งเราสามารถทำการเปลี่ยน แปลงสีขององค์ประกอบทั้งหมดของกราฟได้ โดยคลิกไปที่ Edit บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Setup colors and grid style ก็จะปรากฏ dialog box ของ ‘Color Setup’ ขึ้นมาดังภาพที่ 3.12

ภาพที่ 3.12

จากนั้นหากต้องการเปลี่ยนแปลงสีของส่วนใดก็ให้นำเมาส์ไปคลิกซ้ายตรงช่องแถบสีนั้น ก็จะเกิด dialog box ของชุดสี (color) ขึ้นมาดังภาพที่ 3.13 จากนั้นเมื่อต้องการเปลี่ยนเป็นสีใดก็ให้คลิกที่ช่องสีนั้น แล้วคลิก OK ก็จะกลับมาที่ ‘Color Setup’ อีกครั้งเพื่อเลือกเปลี่ยนสีในส่วนอื่นต่อไป
นอกจากนี้เรายังสามารถเปลี่ยนแปลงเส้นพิกัดของกราฟ (Graph grid) จากเส้นตรงมาเป็นเส้นประได้โดยคลิกไปที่ช่องสี่เหลี่ยมด้านหลังคำว่า ‘Use dotted graph grid’
เมื่อเปลี่ยนแปลงทุกอย่างตามความต้องการแล้วก็คลิกที่ OK ภาพของกราฟก็จะเปลี่ยนสีไปตามที่เราต้องการต่อไป

ภาพที่ 3.13

3.7 การปรับแต่งค่าอุปกรณ์ให้ถูกต้อง (Calibrated Measurements)
การตั้งค่าในตอนแรกตามขั้นตอนในข้อ 3.4 ที่เราตั้งสมมุติฐานว่าภาคอินพุทของซาวด์การ์ดทั้ง 2 แชนแนล มีค่าความไวเท่ากัน แต่ในความเป็นจริงมักไม่เป็นเช่นนั้น ดังนั้น หากค่าความไวของอินพุทของซาวด์การ์ดทั้ง 2 แชนแนลมีความต่างกันมากกว่า 0.2dB เราก็ต้องทำการปรับแต่งให้เรียบร้อย ซึ่งในโปรแกรม LIMP นั้นมีกระบวนการเพื่อการปรับแต่งค่าอุปกรณ์อยู่ในตัวอยู่แล้ว โดยจะปรับไปตามค่าความยาวของ generator sequence และอัตราการสุ่ม (sampling rate)
ในการทำการปรับแต่งค่านั้นจะต้องต่ออินพุททั้ง 2 แชนแนลเข้ากับเอาท์พุทของ generator จากนั้นคลิกที่ Record บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Calibrate หรือคลิกที่ไอคอน...ที่อยู่บนแถบเครื่องมือด้านบนจอภาพ ก็จะเกิด dialog box เพื่อการปรับแต่งภาคอินพุท (Calibrate Input Channels) ขึ้นมาดังภาพที่ 3.14

ภาพที่ 3.14

ในกรอบของ Generate นั้น จะมีช่องให้เราตั้งค่า output volume ให้กับสัญญาณ pink noise ที่ได้กำหนดความยาวช่วง (sequence range) และอัตราการสุ่ม (sampling rate) เรียบร้อยแล้ว จากนั้นกดปุ่ม ‘Generate’ เพื่อทดสอบการปล่อยสัญญาณโดยตรวจดูที่แถบสีด้านล่าง (Input Level Monitor) และในกรณีจำเป็น เราสามารถปรับแต่งค่า output volume โดยการใช้ combo box ที่เรียกว่า ‘Output volume’ ก็ได้
สุดท้าย ในกรอบของ Calibrate นั้น จะมีช่องให้เราตั้งค่าจำนวนการเฉลี่ย (Number of averages) เข้าไป ซึ่งขอแนะนำให้ใส่เลข 1 ลงไป เพราะเราทำการวัดค่าที่ระดับสัญญาณสูง แล้วกดปุ่ม ‘Calibrate’ จากนั้นประมาณ 1 วินาที เราก็จะได้ระบบที่ผ่านการปรับแต่งแล้ว
ต้องจำไว้ว่า หากเรามีการเปลี่ยนค่าความยาวช่วง (Sequence range) หรืออัตราการสุ่ม (sampling rate) เมื่อใด ก็จะต้องมีการปรับแต่ง (calibrate) ใหม่ทุกครั้ง
ในกรอบสุดท้ายจะเป็นส่วนแสดงรายงานของการปรับแต่ง ซึ่งข้อมูลที่สำคัญที่สุดก็คือ Channel difference เพราะถ้าหากมีค่านี้มากกว่า 2 dB แล้ว โปรแกรมจะมีการแจ้งเตือนออกมา พร้อมให้คำแนะนำให้ไปตรวจสอบบางสิ่งบางอย่างใหม่ ดังแสดงในภาพที่ 3.15 และการปรับแต่งนั้นก็จะถูกยกเลิกไปเพื่อเราทำการปรับแต่งใหม่

ภาพที่ 3.15

3.8 การจัดการแฟ้มข้อมูล (File Manipulations)
ข้อมูลค่าอิมพีแดนซ์ที่ได้จะถูกบันทึกในรูปแบบของ LIMP binary format (มีนามสกุลเป็น .LIM) และในรูปแบบของ ASCII format (มีนามสกุลเป็น .TXT หรือ .ZMA)
นอกเหนือจากข้อมูลค่าอิมพีแดนซ์ในรูปแบบ .LIM แล้ว ยังสามารถใส่ข้อความพิเศษบางอย่างลงไปในแฟ้มนั้นได้ด้วย เช่น การเพิ่มข้อมูลว่าเป็นการหาค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพงยี่ห้อใด รุ่นใด ใช้วิธีการหาแบบใด รวมทั้งวันเดือนปีที่หาอีกด้วย โดยให้คลิกที่ File บนแถบเมนูหลักแล้วตามด้วย Info ซึ่งจะปรากฏ dialog box ‘File Info’ ขึ้นมา ดังแสดงในภาพที่ 3.16 จากนั้นก็พิมพ์ข้อความที่ต้องการลงไปในช่องว่างใต้คำว่า User supplied additional informations แล้วคลิก OK

ภาพที่ 3.16

สำหรับแฟ้มข้อมูลในรูปแบบ .txt หรือ .zma นั้นจะประกอบด้วยบรรทัดข้อความพร้อมตัวเลขอยู่ 3 อย่างด้วยกัน คือ ค่าความถี่, ค่าระดับความต้านทาน และเฟส
ความแตกต่างระหว่างแฟ้มข้อมูลแบบ .txt กับ .zma ก็คือ แฟ้มแบบ .txt สามารถเพิ่มบรรทัดข้อความ (comment line) ได้
แฟ้มข้อมูลเหล่านี้สามารถถูกเรียกออกมาในรูปแบบของข้อมูลค่าอิมพีแดนซ์ปกติ หรือเรียกออกมาเป็นข้อมูลเพื่อสร้างกราฟอิมพีแดนซ์ชั้นบน (overlay) ขึ้นมาก็ได้ เพียงแต่จะมีข้อมูลชั้นบนนี้ได้เพียงชั้นเดียวเท่านั้น

4. การหาค่าพารามิเตอร์ของลำโพง
   ในบทนี้จะได้ทำการอธิบายถึงความหมายและวิธีการหาค่าพารามิเตอร์บางตัวที่ีสำคัญๆ ของลำโพง เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในการวิเคราะห์และประยุกต์ใช้งานต่อไป
   สำหรับลำโพงแบบ electrodynamic ที่ถูกติดตั้งแบบแขวนลอยไว้ที่แผงแบบ infinite baffle นั้นจะแสดงคุณสมบัติและค่าพารามิเตอร์ต่างๆ ดังนี้
-   ค่าพารามิเตอร์เชิงแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic parameters)
RE คือค่าความต้านทานไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ของวอยซ์คอยล์ มีหน่วยเป็นโอห์ม
LE คือค่าความเหนี่ยวนำในตัวเองของวอยซ์คอยล์ มีหน่วยเป็นเฮนรี่ (H)
L2 คือค่าความเหนี่ยวนำที่เกี่ยวเนื่องกับความเหนี่ยวนำของกระแสหมุนวน (eddy current) มีหน่วยเป็นเฮนรี่ (H)
R2 คือค่าความต้านทานที่เกี่ยวเนื่องกับกระแสหมุนวน มีหน่วยเป็นโอห์ม
Bl คือค่าปัจจัยของแรงผลักกรวยลำโฑง (Force factor) มีหน่วยเป็น Tm
-   ค่าพารามิเตอร์เชิงกล (Mechanical parameters)
S คือค่าพื้นที่หน้าตัดของกรวยลำโพง มีหน่วยเป็นตารางเมตร (m2)
CMS คือค่าความยอมรับได้ (compliance) เชิงกลของกรวยลำโพง มีหน่วยเป็นเมตรต่อนิวตัน (m/N)
MMS คือค่ามวลเชิงกลของกรวยลำโพงบวกกับค่ามวลของอากาศบริเวณหน้ากรวยลำโพง มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)
RMS คือค่าความต้านทานเชิงกลบวกกับค่าความต้านทานที่แผ่ออกมาจากกรวยลำโพง มีหน่วยเป็นกิโลกรัมต่อวินาที (kg/s)
หมายเหตุ : ค่า S นั้นจะคำนวณมาจากขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของกรวยลำโพงนั้นบวกด้วย 1/3 ของค่าความกว้างของเซอร์ราวน์
   เมื่อได้ทำการต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันตามภาพที่ 2.1 และทำการปรับตั้ง soundcard และค่าของเครื่องกำเนิดสัญญาณเรียบร้อยแล้ว ก็จะสามารถทำการหาค่า T/S Parameters ของลำโพงได้ต่อไป ซึ่งวิธีการหาค่านั้น ที่นิยมใช้กันอย่างกว้างขวางตามหลักสากลจะมีอยู่ด้วยกัน 2 วิธีคือ
1.   การใช้เทคนิคถ่วงน้ำหนักกรวยลำโพง (Added Mass Method)
2.   การใช้เทคนิคตู้ปิด (Closed Box Method)

การใช้เทคนิคถ่วงน้ำหนัก (Added Mass Method)
   จะเริ่มต้นด้วยการหาค่า Q-factor โดยให้ดำเนินการดังนี้
-   ทำการหาค่าอิมพีแดนซ์
-   วัดค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ของลำโพง หน่วยเป็นโอห์ม
-   วัดค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง + 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์
จากนั้นให้คลิกที่เมนู Analyze ตามด้วย Loudspeaker parameters-Added mass method ก็จะปรากฏหน้าต่างใหม่ขึ้นมาดังภาพที่ 4.1

ภาพที่ 4.1

จากนั้นก็ให้กรอกค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ลงที่ช่องว่างหลังคำว่า Voice coil Resistance (ohms) และค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง (อย่าลืมบวก 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์ หน่วยเป็นเซ็นติเมตร) เมื่อเรียบร้อยแล้วให้คลิกที่ Calculate ก็จะได้ค่า T/S Parameters ปรากฏออกมาในหน้าต่างด้านซ้ายมือ
   ต่อจากนี้ก็จะเป็นการหาค่า T/S Parameters ในส่วนที่เหลือทั้งหมด ซึ่งเราจะต้องทำการหาค่าอิมพีแดนซ์ของลำโพงนั้นทั้ง 2 กรณี นั่นคือในกรณีที่เป็นลำโพงแขวนลอยแบบเปล่าๆ กับกรณีที่มีการถ่วงตุ้มน้ำหนักเพิ่มเข้าไป โดยให้ดำเนินการดังนี้
-   ทำการหาค่าอิมพีแดนซ์จากลักษณะแขวนลอยปกติ
-   ทำการถ่วงน้ำหนักกรวยลำโพง และหาค่าอิมพีแดนซ์อีกครั้ง ซึ่งจะปรากฏหน้าต่างออกมาดังภาพที่ 4.2
-   วัดค่าน้ำหนักส่วนที่ถ่วงเพิ่มเข้าไป หน่วยเป็นกรัม
-   วัดค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ของลำโพง หน่วยเป็นโอห์ม
-   วัดค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง + 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์

ภาพที่ 4.2
จากนั้นให้คลิกที่เมนู Analyze ตามด้วย Loudspeaker parameters-Added mass method ก็จะปรากฏหน้าต่างใหม่ขึ้นมาดังภาพที่ 4.3

ภาพที่ 4.3

จากนั้นก็ให้กรอกค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ลงที่ช่องว่างหลังคำว่า Voice coil Resistance (ohms), ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง (อย่าลืมบวก 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์ หน่วยเป็นเซ็นติเมตร) และค่าน้ำหนักที่ถ่วงเข้าไปนั้น (หน่วยเป็นกรัม) เมื่อเรียบร้อยแล้วให้คลิกที่ Calculate ก็จะได้ค่า T/S Parameters ปรากฏออกมาในหน้าต่างด้านซ้ายมือ

การใช้เทคนิคตู้ปิด (Closed Box Method)
เริ่มต้นด้วยการหาค่า Q-factor เช่นเดียวกับวิธีแรก จากนั้นก็ให้นำลำโพงไปติดตั้งลงในตู้ปิดที่จัดสร้างขึ้นมาแล้วดำเนินการดังนี้
-   ทำการหาค่าอิมพีแดนซ์จากลักษณะแขวนลอยปกติ
-   หาค่าอิมพีแดนซ์อีกครั้งเมื่อติดตั้งเข้าไปที่ตู้ปิด ซึ่งจะปรากฏหน้าต่างออกมาดังภาพที่ 4.4
-   วัดค่าค่าปริมาตรของตู้ปิดนั้น หน่วยเป็นลิตร
-   วัดค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ของลำโพง หน่วยเป็นโอห์ม
-   วัดค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง + 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์

ภาพที่ 4.4
จากนั้นให้คลิกที่เมนู Analyze ตามด้วย Loudspeaker parameters-Closed box method ก็จะปรากฏหน้าต่างใหม่ขึ้นมาดังภาพที่ 4.5

ภาพที่ 4.5

จากนั้นก็ให้กรอกค่าความต้านทานแบบ DC ของวอยซ์คอยล์ลงที่ช่องว่างหลังคำว่า Voice coil Resistance (ohms), ค่าเส้นผ่านศูนย์กลางของกรวยลำโพง (อย่าลืมบวก 1/3 ของความกว้างเซอร์ราวน์ หน่วยเป็นเซ็นติเมตร) และค่าปริมาตรของตู้ปิด (หน่วยเป็นลิตร) เมื่อเรียบร้อยแล้วให้คลิกที่ Calculate ก็จะได้ค่า T/S Parameters ปรากฏออกมาในหน้าต่างด้านซ้ายมือ