Power supply

การ์ดเสียง(sound card)

  การ์ดเสียง หรือ ซาวน์การ์ด (อังกฤษ: sound card) คืออุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่ทำหน้าที่แปลงข้อมูลดิจิทัลที่เก็บรายละเอียดเกี่ยวกับเสียงต่าง ๆ แปลงเป็นสัญญาณเสียงในรูปแบบสัญญาณทางไฟฟ้า

  

 เสียงเป็นส่วนสำคัญของระบบมัลติมีเดียไม่น้อยกว่าภาพ ดังนั้นการ์ดเสียงจึงเป็นอุปกรณ์ จำเป็นที่สำคัญของระบบ คอมพิวเตอร์ มัลติมีเดีย การ์ดเสียงได้รับการพัฒนาคุณภาพอย่างรวดเร็วเพื่อ ให้ได้ประสิทธิภาพของเสียงและความผิดเพี้ยน น้อยที่สุด ตลอดจนระบบเสียง 3 มิติในปัจจุบัน ความชัดเจน ของเสียงจะมีประสิทธิภาพดีเพียงใดนั้น ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลัก 2 ประการ คือ อัตราการสุ่มตัวอย่าง และ ความแม่นยำ ของตัวอย่างที่ได้ ซึ่งความแม่นยำของตัวอย่างนั้นถูกกำหนด โดยความสามารถของ A/D Converter ว่ามีความ ละเอียดมากน้อยเพียงใด ทำอย่างไรจึงจะประมาณ ค่าสัญญาณดิจิตอลได้ใกล้เคียงกับสัญญาณเสียงมากที่สุด ความละเอียดของ A/D Converter นั้นถูก กำหนด โดยจำนวนบิตของสัญญาณดิจิตอลเอาต์พุต เช่น - A/D Converter 8 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 256 ระดับ - A/D Converter 16 bit จะสามารถแสดงค่าที่ต่างกันได้ 65,536 ระดับ หากจำนวนระดับมากขึ้นจะทำให้ความละเอียดยิ่งสูงขึ้นและการผิดเพี้ยนของสัญญาณเสียงยิ่งน้อยลง นั่นคือ ประสิทธิภาพที่ของเสียง ที่ได้รับดีขึ้นนั่นเอง แต่จำนวนบิตต่อหนึ่งตัวอย่างจะมากขึ้นด้วย

Sound Card มีความจำเป็นแค่ไหน

    ปัจจุบัน Mainboard ของเครื่อง PC Computer แทบทุกตัว ล้วนติดตั้งวงจรแสดงผลการประมวลและส่งออกของเสียง มาในตัวเองทั้งสิ้น หรือที่เรียกกันว่า Sound on Board ดังนั้น ความจำเป็นในการซื้อ Sound Card มาใช้งานจึงลดความจำเป็นลง หรือบางคนอาจคิดว่าไม่จำเป็นอีกต่อไป ก็ในเมื่อมีภาครับ-ส่งสัญญาณเสียงอยู่แล้ว แล้วยังจะต้องซื้อ Sound Card มาใช้งานให้ทับซ้อน สิ้นเปลืองสตางค์อีกทำไม เมื่อมันก็ทำงานเหมือนๆ กัน
มาถึงจุดนี้ คงต้องถามตัวเองแล้วละ ว่า เราใส่ใจกับเสียงที่อยากได้ยินนั้นแค่ไหน ?
  - ถ้าคุณรู้สึกว่า เสียงที่ได้จาก เพลง หนัง ละคร ไม่ว่าจะฟังจาก คอม วิทยุ เครื่องเล่น CD โทรทัศน์ ทุกอย่างมันก็เหมือนๆ กัน ฟังรู้เรื่องว่าเป็นเสียงอะไร ต่างกันแค่เสียงดัง หรือเสียงเบาเท่านั้น - หากเป็นเช่นนั้น สรุปได้ว่า Sound Card นั้น ไม่มีความจำเป็นกับคุณเลย
  - แต่ถ้าคุณรู้สึกถึงว่า เสียงที่ได้ยินจากแต่ละเครื่องเล่น แต่ละอุปกรณ์ คอมแต่ละเครื่อง มีความแตกต่างกัน อันนั้นเบสหนักสะใจ อันโน้นเสียงโปร่งๆ ปิ้งๆ ฟังสบาย อันนี้เสียงหวาน นิ่มนวล ฯ - แบบนี้ Sound Card อาจมีส่วนช่วยคุณได้ เพื่อให้ได้เสียงที่ออกจากระบบคอมพิวเตอร์เป็นไปในแบบทีชอบหรือต้องการมากขึ้น

ส่วนประกอบของการ์ดเสียง

การ์ดเสียงเกิดจากการนำเอาอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์มาประกอบรวมกันบนแผง PCB (Print Circuit Board) โดยมี ชิปที่เป็นอุปกรณ์หลักในการสร้างเสียงคือ Synthesizer ซึ่งในปัจจุบันมักเป็นแบบ wave table โดยผู้ผลิตชิปสังเคราะห์ เสียงที่มีชื่อเสียง คือ ESS และ Yamaha ส่วนอื่นจะเป็นช่องต่อสำหรับนำสัญญาณเข้า-ออก เพื่อทำงานด้านเสียง

1. คอนเน็คเตอร์ CD Audio เป็นส่วนที่อยู่ในเครื่อง เพื่อรับสัญญาณเสียงแบบอนาล็อกจากไดร์ฟซีดีรอมผ่านสายเชื่อม ต่อที่มี 4 ช่อง สำหรับนำมาเสียบเข้ากับตัวคอนเน็คเตอร์ การเสียบผิด ด้านไม่ทำให้เสียหายแต่จะเป็นการสลับช่องสัญญาณออก สู่ ลำโพงซ้าย-ขวา เท่านั้น

2. ชิปสังเคราะห์เสียง หรือ Synthesizer ในยุคแรกเป็นแบบ FM ที่เรียกว่า Frequency Modulation เป็นการ สังเคราะห์เสียงแบบผสมความถี่ซึ่งไม่นิยมใช้ ปัจจุบันนี้ เพราะไม่สามารถให้เสียงที่เป็นธรรมชาติเหมือนเครื่องดนตรีจริงได้ WaveTable เป็นวิธีการสังเคราะห์เสียงที่นิยมใช้กันมากที่สุด ในยุคปัจจุบันเนื่องจากสามารถให้เสียงได้ใกล้เคียงกับเครื่อง ดนตรีจริงมากที่สุด ซึ่งวิธีการคือ บันทึกเสียงเครื่องดนตรีจริงของเครื่องดนตรีแต่ละชนิดไว้เป็นช่วงสั้น ๆ เพื่อเก็บไว้เป็นต้น แบบไปหาจากเสียงต้นแบบในตารางเสียงที่มีความถี่เดียวกันมา การ์ดเสียงที่ใช้วิธีการนี้ จึงให้เสียงเหมือนกับมีเครื่องดนตรี บรรเลงอยู่จริง ๆ

3. ช่อง Line - out (สีชมพู) ช่องต่อนี้จะมีเฉพาะการ์ดเสียงแบบ 4 แชนแนล ใช้สำหรับต่อสัญญาณเสียง ไปยังลำโพง แบบ Surround ซ้าย-ขวา

4. ช่อง Line - in (สีน้ำเงิน) สำหรับรับสัญญาณเสียงจากอุปกรณ์กำเนินเสียงอื่น เช่น เครื่องเล่นวิทยุ - เทป เครื่องเล่นซีดี ฯลฯ เข้ามาที่การ์ดเพื่อขยายสัญญาณเสียง หรือแสดงผลที่เครื่องของเรา

5. ช่อง Speaker (สีเขียว) สำหรับส่งสัญญาณเสียงจากการ์ดเสียงออกไปยังลำโพงปกติในแบบสเตอริโอ

6. MIDI/Game Port เป็นคอนเน็คเตอร์รูปตัว "D" ใช้ต่อพ่วงอุปกรณ์ประเภท MIDI หรืออุปกรณ์สำหรับเล่นเกม เช่น จอยสติก เกมแพด ฯลฯ

ที่มา

rachakit

วันศุกร์ที่ 28 ตุลาคม พ.ศ. 2559

Power supply

Power supply

            Power supplyหรือเรียกภาษาชาวบ้านว่า ตัวจ่ายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์ หน้าที่ของ Power Supply ไม่ใช้แค่เป็นตัวจ่ายไฟอย่างเดียว จริงๆแล้วหน้าที่หลังของ Power Supply คือตัวแปลงไฟล์ฟ้าจากระบบไฟฟ้าบ้านที่มีแรงไฟฟ้าที่เยอะเกินความต้องการของอุปกรณ์ของคอมพิวเตอร์ เช่น ไฟฟ้าบ้านในไทยมีไฟฟ้าอยู่ที่ 220 โวลต์ แต่อุปกรณ์บางชนิดต้องการแค่ 3.3 โวลต์ 5 โวลต์ และ 12 โวลต์ ตามลำดับ หรือจะพูดง่ายๆคือ Power Supply เป็นตัวแปลงไฟฟ้าให้เหมาะสมกับอุปกรณ์คอมพิวเตอร์นั้นเอง

                                                     

พาวเวอร์ซัพพลาย(Power Supply)

         เป็นอุปกรณ์หลักที่คอยจ่ายไฟให้กับชิ้นส่วนและอุปณ์ต่างๆทั้งหมดภายในเครื่อง มีรูปร่างเป็นกล่องสี่เหลี่ยมติดตั้งอยู่ภายในตัวเคส (สามารถถอดเปลี่ยนได้) ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้านจาก 220 โวลต์ให้เหลือเพียงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) 3 ชุดคือ 3.3 และ 5 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆ และ 12 โวลต์ เพื่อจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ของอุปกรณ์ดิสก์ไดรว์ต่างๆรวมถึงพัดลมระบายอากาศด้วย

ปัจจุบันเพาเวอร์ซัพพลายที่จะนำมาใช้ควรมีกำลังไฟตั้งแต่ 400 วัตต์ขึ้นไป ทั้งนี้ก็เพื่อให้เพียงพอกับความต้องการของชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆทั้งหมดที่อยู่ภายในเครื่องคอมพิวเตอร์นั่นเอง สำหรับแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ตามบ้าน (ประเทศไทย) โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 200-250 VAC พร้อมกระแสไฟประมาณ 3.0-6.0 A และความถี่ที่ 50Hz ดังนั้นเพื่อให้ชิ้นส่วนอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถทำงานได้ เพาเวอซัพพลายจะต้องแปลงแรงดันไฟ AC ให้เป็น DC แรงดันต่ำในระดับต่างๆ รวมถึงปริมาณความต้องการของกระแสไฟฟ้าที่จะต้องจ่ายให้กับชิ้นส่วนอุปกรณ์ต่างๆด้วย โดยระดับของแรงดันไฟ (DC Output) ที่ถูกจ่ายออกมาจากเพาเวอร์ซัพพลายแต่ละรุ่น/ยี่ห้อจะใกล้เคียงกัน แต่ปริมารสูงสุดของกระแสไฟ (Max Current Output) ที่ถูกจ่ายออกมานั้นอาจไม่เท่ากัน (แล้วแต่รุ่น/ยี่ห้อ) ซึ้งมีผลต่อการนำไปคำนวลค่าไฟโดยรวม (Total Power) ที่เพาเวอร์ซัพพลายตัวนั้น จะสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆได้ด้วย โดยในที่นี้จะยกตัวอย่างรายละเอียดจากเพาเวอร์ซัพพลายยี่ห้อ Enermax ตะกูล Coolergiant รุ่น EG701AX-VH(W) ที่ให้กำลังไฟโดยรวมประมาณ 600 วัตต์ (Watt) ซึ่งมีข้อมูลต่างๆดังนี้

                                                

   

          แรงดันไฟ(DC Output) +3.3V ปริมาณกระแสไฟ (Current Output) 34 A ใช้กับ เม็นบอร์ด และการ์ดจอ เป็นหลัก

          แรงดันไฟ(DC Output)+5V ปริมาณกระแสไฟ (Current Output) 34 A ใช้กับ เม็นบอร์ด, แรม และอุปกรดิสก์ไดร์รวมถึงพอร์ต ต่างๆ

          แรงดันไฟ(DC Output)+12V1และ +12V2 ปริมารกระแสไป (Current Output) 18A ใชั้กับ ซีพียู, เม็นบอร์ด, มอเตอร์ของอุปกรณ์ดิสก์ไดรว์ต่างๆรวมถึงระบบระบายความร้อนต่างๆ ในที่นี้มาให้ 2 ชุด

แรงดันไฟ(DC Output) -12V ปริมารกระแสไฟ (Current Output) 0.8 A ใช้ร่วมกับไฟ +12V เพื่อจ่ายให้กับอุปกรร์ต่างๆ

          แรงดัน(DC Output) +5VSB ปริมารกระแสไฟ(Current Output) 2.5 A เป็นแรงดันไฟสำรอง (Standby Voltage) ที่ใช้เปิดหรือปลุกการทำงานของเครื่องให้ตื่นขึ้นจากสภาวะเตรียมพร้อม (Stanby)

                                 

                                           
ประเภทของพาวเวอร์ซัพพลา

• AT เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้กันในประมาณ พ.ศ. 2539 โดยปุ่มเปิด - ปิด การทำงานเป็นการต่อตรงกับแหล่งจ่ายไฟ ทำให้เกิดปัญหากับอุปกรณ์บางตัว เช่น ฮาร์ดดิสก์ หรือซีพียู ที่ต้องอาศัยไฟในชั่วขณะหนึ่ง ก่อนที่จะเปิดเครื่อง (วิธีดูง่ายๆ จะมีสวิตซ์ปิดเปิด จากพาวเวอร์ซัพพลายติดมาด้วย)

• ATX เป็นแหล่งจ่ายไฟที่นิยมใช้ในปัจจุบัน โดยมีการพัฒนาจาก AT โดยเปลี่ยนปุ่มปิด - เปิด ต่อตรงกับส่วนเมนบอร์ดก่อน เพื่อให้ยังคงมีกระแสไฟหล่อเลี้ยงอุปกรณ์ก่อนที่จะปิดเครื่อง ทำให้ลดอัตราเสียของอุปกรณ์ลง โดยมีรุ่นต่างๆ ดังนี้

• ATX 2.01 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์ทั่วๆไปที่ใช้ตัวถังแบบ ATX สามารถใช้ได้กับเมนบอร์ดแบบ ATX และ Micro ATX

• ATX 2.03 แบบ PS/2 ใช้กับคอมพิวเตอร์แบบ Server หรือ Workstation ที่ใช้ตัวถังแบบ ATX (สังเกตว่าจะมีสายไฟเพิ่มอีกหนึ่งเส้น ที่เรียกว่า AUX connector)

• ATX 2.01 แบบ PS/3 ใช้กับคอมพิวเตอร์ที่ใช้ตัวถังแบบ Micro ATX และเมนบอร์ดแบบ Micro ATX เท่านั้น                   
•                               
  

ส่วนต่างๆ ของพาวเวอร์ซัพพลาย

• ไฟกระแสสลับขาเข้า (AC Input) พลังงานไฟฟ้าในส่วนนี้ จะมาจากปลั๊กไฟ โดยที่รู้แล้วว่าไฟที่ใช้กันอยู่จะเป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีขนาดแรงดัน 220v ความถี่ 50 Hz เมื่อเสียบปลั๊กไฟกระแสไฟฟ้าก็จะวิ่งตามตัวนำเข้ามายังเครื่องใช้ไฟฟ้า

• ฟิวส์ (Fuse) เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการป้องกันวงจรพาวเวอร์ซัพพลายทั้งหมดให้รอดพ้นอันตราย จากกระแสไฟแรงสูงที่เกิดขึ้นจากการถูกฟ้าผ่า หรือกระแสไฟฟ้าแรงสูงในรูปแบบต่างๆ โดยหากเกิดกระแสไฟฟ้าแรงสูงเกินกว่าที่ฟิวส์จะทนได้ ฟิวส์ตัวนี้ก็จะตัดในทันทีทันใด

• วงจรกรองแรงดัน วงจรกรองแรงดันนี้จะทำหน้าที่กรองแรงดันไฟไม่ว่าจะเป็นแบบกระแสสลับ หรือกระแสตรงก็ตาม ที่เข้ามาให้มีความบริสุทธิ์จริงๆ เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่ผิดปกติเช่นไฟกระชาก ซึ่งจะเป็นผลให้วงจรต่างๆ ในพาวเวอร์ซัพพลายเกิดความเสียหายขึ้นได้

• ภาคเรคติไฟเออร์ (Rectifier) หลังจากที่ไฟกระแสสลับ 220v ได้วิ่งผ่านฟิวส์ และวงจรกรองแรงดันเรียบร้อยแล้วก็จะตรงมายังภาคเรคติไฟเออร์ โดยหน้าที่ของเจ้าเรคติไฟเออร์ ก็คือ การแปลงไฟกระแสสลับ ให้มาเป็นไฟกระแสตรง ซึ่งก็ประกอบไปด้วย

• ตัวเก็บประจุ (Capacitor) จะทำหน้าที่ทำปรับให้แรงดันไฟกระแสตรงที่ออกมาจากบริดเรคติไฟเออร์ ให้เป็นไฟกระแสตรงที่เรียบจริงๆ

• ไดโอดบริดจ์เรคติไฟเออร์ (Bridge Rectifier) ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของตัว IC หรือแบบที่นำไดโอด 4 ตัวมาต่อกันให้เป็นวจรบริดจ์เรคติไฟเออร์

• วงจรสวิตชิ่ง (Switching) เป็นวงจรที่ใช้ในการทำงานร่วมกับวงจรควบคุม (Contrlo Circuit) เพื่อตรวจสอบว่าควรจะจ่ายแรงดันทั้งหมดให้กับระบบหรือไม่ โดยถ้าวงจรควบคุมส่งสัญญาณมาให้กับวงจรสวิตซิ่งว่าให้ทำงาน ก็จะเริ่มจ่ายแรงดันไฟฟ้าที่ได้จากภาคเรคติไฟเออร์ไปให้กับหม้อแปลงต่อไป

• หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer) หม้อแปลงที่ใช้ในวงจรสวิตชิ่งซัพพลายจะเป็นหม้อแปลงที่มีหน้าที่ในการแปลงไฟที่ได้จากภาคสวิตชิ่ง ซึ่งก็รับแรงดันไฟมาจากภาคเรติไฟเออร์อีกต่อหนึ่ง โดยแรงดันไฟฟ้ากระแสงตรงที่มีค่าแรงดันสูงขนาดประมาณ 300 v ดังนั้นหม้อแปลงตัวนี้ก็จะทำหน้าที่ในการแปลงแรงดันไฟกระแสตรงสูงนี้ให้มีระดับแรงดันที่ลดต่ำลงมา เพื่อที่จะสามารถใช้งานกับเครื่องคอมพิวเตอร์ได้ ก่อนที่จะส่งไปให้วงจรควบคุมแรงดันต่อไป

• วงจรควบคุมแรงดัน (Voltage Control) เป็นวงจรที่จะกำหนดค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ได้รับมาจากหม้อแปลงไฟฟ้า เพื่อที่จะให้ได้ระดับแรงดันที่เหมาะสมกับอุปกรณ์ต่างๆ โดยค่าของระดับแรงดันไฟฟ้านี้ก็จะมีขนาด 5v และ 12v สำหรับพาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้กับเมนบอร์ดแบบ AT แต่ถ้าเป็นพาวเวอร์ซัพพลายที่ใช้กับเมนบอร์ดที่เป็นแบบ ATX ก็จะต้องมีวงจรควบคุมแรงดันให้ออกมามีขนาด 3.3v เพิ่มอีกหนึ่ง (ซึ่งซีพียูรุ่นเก่าที่ใช้แรงดันไฟขนาด 3.3 v นี้ก็สามารถที่จะดึงแรงดันไฟในส่วนนี้ไปเลี้ยงซีพียูได้เลย)

• วงจรควบคุม เป็นวงจรที่ใช้ในการควบคุมวงจรสวิตชิ่ง ว่าจะให้ทำการจ่ายแรงดันไปให้กับหม้อแปลงหรือไม่ และแน่นอนว่าในส่วนนี้จะทำงานร่วมกับวงจรลอจิกที่อยู่บนเมนบอร์ด เมื่อวงจรลอจิกส่งสัญญาณกลับมาให้แก่วงจรควบคุม วงจรควบคุมก็จะสั่งการให้วงจรสวิตชิ่งทำงาน

•                                             

หลักการทำงานของพาวเวอร์ซัพพลาย

โดย Power Supply แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ AT และ ATX ซึ้งสำหรับ AT เป็นแบบรุ่นเก่าที่มีสวิชปิดเปิดอยู่ที่ด้านหลัง Power Supply แต่มีปัญหาเวลาปิดเปิดที่สวิช เพราะบางครั้งอุปกรณ์ต้องการไฟจ่ายเลี้ยงอยู่ชั่วขณะหนึ่ง จึงพัฒนามาสู่ ATX ที่สามารถจ่ายไฟได้สม่ำเสมอกว่า โดย รุ่น ATX จะมีส่วนปิดเปิดต่อตรงเข้ากับเมนบอร์ดจึงทำให้ไฟที่ส่งเข้าอุปกรณ์ต่างๆ ที่ยังคงใช้งานอยุ่ได้รับไฟอย่างสม่ำเสมอมากกว่าแบบ AT โดยประเภท Power Supply มีรุ่นอยู่ 3 รุ่นดังนี้ ATX 2.01 แบบ PS/2 , ATX 2.03 แบบ PS/2 และ ATX 2.01 แบบ PS/3

                                      

ประเภทของ Power Supply แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่คือ

พาวเวอร์ซัพพลาย ทั้งแบบ AT และ ATX นั้นมีลักษณะการทำงานที่เหมือนกัน คือรับแรงดันไฟจาก 220-240 โวลต์ โดยผ่านการควบคุมด้วยสวิตช์ สำหรับ AT และเมนบอร์ด แล้วส่งแรงดันไฟส่วนหนึ่งกลับไปที่ช่อง AC output เพื่อเลี้ยงตัวมอนิเตอร์ และจะส่งแรงดันไฟ 220 โวลต์ อีกส่วนหนึ่งเข้าสู่หน่วยการทำงานที่ทำหน้าที่แปลงแรงดันไฟสลับ 220 โวลต์ ให้เป็นไฟกระแสตรง 300 โวลต์ โดยไม่ผ่านหม้อแปลงไฟ ระบบนี้เรียกว่า (Switching power supply ) และผ่านหม้อแปลงที่ทำหน้าที่แปลงไฟตรงสูงให้เป็นไฟตรงต่ำ โดยจะฝ่านชุดอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่กำหนดแรงดันไฟฟ้าอีกชุดหนึ่งแบ่งให้เป็น 5 และ 12 ก่อนที่จะส่งไปยังสายไฟและตัวจ่ายต่างๆ โดยความสามารถพิเศษของ Switching power supply ก็คือ มีชุด Switching ที่จะทำการตัดไฟเลี้ยงออกทันทีเมื่อมีอุปกรณ์ที่โหลดไฟตัวใดตัว หนึ่งชำรุดเสียหาย หรือช็อตนั่นเอง

ที่มา sasinaporn