โดย Mr.K

ปัญหามีไว้แก้ไข ยิ่งแก้ปัญหาได้มากแสดงว่าเรายิ่งเดินเข้าใกล้ความสำเร็จ ปัญหาใหญ่ในระบบเสียงคงหนีไม่พ้นเรื่องของไฟฟ้า โดยเฉพาะงานเครื่องเสียง PA งานเวทีคอรเสิร์ท มันทำให้งานเสียงที่เราคาดหวังผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมกลับกลายเป็นเรื่องปวดหัว งานไม่ราบรื่น และเลวร้ายที่สุดคือเสียงาน เสียทรัพย์สิน หรือถึงขั้นเสียชีวิตได้เลย ปัญหาที่พบบ่อยๆมีอะไรบ้างมาดูมาอ่านและทำความเข้าใจกันครับ เพราะเรื่องนี้สำคัญจริงๆ!!!

ทำไมใช้สวิตชิ่งแล้วมักมีไฟไฟรั่ว
     อุปกรณ์ในระบบเสียงสมัยใหม่นิยมใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ซึ่งมีข้อดีหลายด้านทั้งในแง่ขนาดที่เล็กจ่ายกำลังได้สูงรับแรงดันไฟเอซีได้กว้าง แต่ ปัญหาที่มักพบในระบบเสียงเป็นเรื่องของไฟรั่วเบาๆ  เนื่องจากวงจร  EMI Filter  มีอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่หักล้างสัญญาณรบกวนจำพวก (CY) ในรูปที่1 จำเป็นต้องเชื่อมโยงกันระหว่าง Primary  ลงตัวถัง(Chassis) ของเครื่องที่อยู่ฝั่ง Secoundary ซึ่งอุปกรณ์ที่ว่านี้จำเป็นต้องมีในสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายเพื่อช่วยลดระดับสัญญาณรบกวน EMI ไม่ให้ไปรบกวนการทำงานของระบบ อุปกรณ์ตัวนี้อยู่ในระดับขั้นความปลอดภัย ต้องมีมาตรฐานความปลอดภัยรองรับเพื่อเวลาตัวมันเสียกระแสไฟฟ้าจะไม่รั่วลงแท่นเครื่องเข้าสู่ผู้ใช้งาน ยังไงก็ตามการต่อสายดินก้มีความสำคัญมากเพื่อไม่ให้ไฟดูดในสถาณการณ์จริงที่คาดเดาได้ยาก สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้แหล่งจ่ายไฟเป็นสวิตชิ่งเพาเวอร์ซัพพลายจึงมีความจำเป็น และสำคัญกว่าแหล่งจ่ายไฟแบบหม้อแปลงทั่วไป

 รูปที่1  อุปกรณ์ CY เป็นอุปกรณ์ในส่วนของ EMI Filter

ทำไมมีสายดินแล้วทำให้ระบบเสียงฮัม
   ข้ออ้างประการหนึ่งสำหรับระบบเสียงที่เลี่ยงที่จะต่อสายดิน คือต่อสายดินให้ระบบแล้วแต่กลับทำให้ระบบเสียงฮัมจนไม่สามารถใช้การได้ ปัญหานี้มักเกิดจากกราวด์ลูปจากระบบสายดิน ในรูปที่2 โดยทั่วไปอุปกรณ์ในระบบเสียงจะต่อกราวด์ของวงจรลงที่ตัวถังหรือแท่นของเครื่องตรงๆ แต่เมื่อมันถูกใช้งานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆมักพบปัญหากราวด์ลูปจากระบบสายดิน ที่เชื่อมตัวถังของอุปกรณ์เข้าด้วยกันผ่านทางสายปลั๊กเอซี ทำให้สัญญาณเสียงเลือกเส้นทางอ้างอิง ไปที่สายดินแทนที่จะอ้างอิงกลับไปยังสายชิลด์ต้นทางของสัญญาณที่ถูกต้อง เรื่องนี้เป็นธรรมชาติของกระแสไฟฟ้าที่มันจะเลือกเส้นทางที่ค่าความต้านทานต่ำที่สุด ในที่นี้คือสายเอซีเส้นใหญ่กว่าสัญญาณเสียงจึงเลือกทางกลับไปยังสายดินที่สะดวกกว่า

รูปที่2 กราวด์ลูปจากระบบสายดิน

 เครื่องเสียงที่คำนึงถึงผลกระทบในเรื่องกราวด์ลูปนี้ จะออกแบบให้มีสวิตซ์กราวด์ลิฟต์ โดยมีอุปกรณ์ Ground Break หรือในบางเครื่องวิศวกรออกแบบเลือกที่จะแยกกราวด์ของระบบเสียงกับ กราวด์ของแท่นเครื่องไว้ด้วยอุปกรณ์ Ground Break โดยถาวรเลยก็ได้เช่นกัน เครื่องที่มีสวิตซ์กราวด์ลิฟต์ ออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้นี่เอง

 รูปที่3 สวิตซ์กราวด์เบรกช่วยแยกกราวด์ของสัญญาณเสียงกับสายดินออกจากกัน

ถ้าไม่มีสวิตซ์กราวด์ลิฟต์ และเครื่องเสียงตัวนั้นต่อกราวด์ตรงๆลงแท่น แต่อินพุตเป็นระบบบาลานซ์ แก้ได้ โดยลอยขา 1 ตัดทิศทางกราวด์ลูปออก วิธีนี้ต้องเป็นระบบบาลานซ์แท้ๆและมีอินพุต Common Mode Rejection Ratio สูงๆจึงจะได้ผลดีไม่ฮัมง่ายๆ เครื่องเสียงที่ออกแบบมาดีๆเค้าซีเรียสเรื่องนี้มาก

 รูปที่4 หากอุปกรณ์ไม่สามารถทำ Ground Lift ได้ต้องเชื่อมต่อด้วยระบบ Differential mode หรือ Balance Input

ระบบสายดินที่ผิดพลาด ทำให้เครื่องเสียหายลุกลาม

เป็นที่ทราบกันดีว่าสายดินมีไว้เพื่อป้องกันไฟรั่วลงแท่นแล้วมันจะถูกดึงลงดินให้ฟิวส์อุปกรณ์ที่ไฟรั่วนั้นขาดไปไม่ให้ไฟฟ้าผ่านร่างกายผู้ใช้งาน เราไม่รู้ว่าไฟรั่วหรือเหตุการณ์ไม่คาดฝันจะเกิดขึ้นเมื่อไหร่ แต่ระบบสายดินเป็นมาตรฐานความปลอดภัยที่จะช่วยเซฟชีวิตผู้ใช้งานไม่ให้ถูกไฟดูด แต่เมื่อเกิดขึ้นแล้ว ระบบสายดินที่ผิดพลาดอาจนำมาซึ่งความเสียหายลุกลามไปยังอุปกรณ์เครื่องเสียงอื่นที่ต่อพ่วงกันในวงกว้างได้เช่นกัน

รูปที่5 การต่อสายดินที่ผิด

   วิธีการต่อสายดินแบบในรูปที่5 พบได้บ่อย จากการตอกแท่งสายดินใช้เอง โดยสายไฟในระบบ AC Line ยังคงมีแค่ 2เส้น บางครังก็ลงสายดินจุดเดียว ใกล้ๆกับเพาเวอร์แอมป์ หรือมิกเซอร์ โดยที่ระบบ เมนเบรกเกอร์ไม่มีสายดินให้ แต่เมื่อเกิดไฟรั่วที่ Device1 แล้ว กระแสจะหาทิศทางไหลลงพื้นดินมาทางสายสัญญาณมายัง Device2 ทำลายอุปกรณ์อินพุตของ Device2 เพื่อหาทางครบวงจรลงดิน ทำให้อุปกรณ์ Device2 เสียหายไปด้วย

รูปที่6 สายดินที่หลุดหลวม 

 ทำระบบสายดินใหม่เกือบสมบูรณ์แล้วแต่มีอุปกรณ์บางตัวไม่ได้ต่อสายดินหรือมีอาการหลุดหลวมขากการดูแลรักษา กรณีนี้คือ Device1 ไม่ถูกต่อสายดิน แล้วบังเอิญอุปกรณ์ตัวนั้นไฟรั่วขึ้นมา กระแสไฟรั่วหาทิศทางที่สั้นที่สุดในการครบวงจรไปลงดินในที่นี้คือสายสัญญาณเสียง ที่เชื่อมกับ Device2 กระแสจึงไหลไปทำลายภาคอินพุตของ Device2 เพื่อหาทางลงดินด้วย

รูปที่7 การต่อสายดินที่ถูกต้อง

 ในรูปที่7 แบบนี้เป็นวิธีที่ถูกต้อง เมื่อ Device2 ไฟรั่วทิศทางของกระแสไฟรั่วจะถูกเชื่อมต่อกับสายดินกระแสไฟรั่วไม่ลามไปทำลายอุปกรณ์อื่น

 รูปที่ 8 การต่อสายดินที่ถูกต้อง จะจำกัดวงความเสียหาย

 เมื่อระบบสายดินถูกต้องแล้ว อุปกรณ์ใดมีปัญหาก็จะไม่เสียลุกลามอีกต่อไป

แชร์หรือบอกต่อหากท่านคิดว่าบทความนี้มีประโยชน์