วันพฤหัสบดีที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2554

การป้องกันลำโพง

คลาสการขยายของวงจรขยายเสียง
                คลาสของวงจรขยายสัญญาณมีด้วยกัน 4 คลาส A , คลาส B, คลาส AB, และ คลาส C แต่ละคลาสมีคุณภาพและประสิทธิภาพแตกต่างกัน เปรียบเทียบให้ได้

เปรียบเทียบคุณภาพและประสิทธิภาพของคลาสวงจรขยาย
รายละเอียด
คลาส A
คลาส B
คลาส AB
คลาส C
1.ประสิทธิภาพ

2.มุมการทำงาน

3.ความผิดเพี้ยน
4.ไบอัสขา B ของ TR
5.การนำไปใช้งาน
50%

360

ต่ำ
ตรง(กึ่งกลางเส้นโหลด)
ขยายสัญญาณขนาดเล็กและขนาดกลาง,ขยายสัญญาณเสียงในภาคแรก
78.5%

180

สูง
ศูนย์(คัตออฟ)

ใช้งานทางด้านขยายทั่วไป,วงจรสวิตซ์สัญญาณ
ระหว่างคลาส
A และ B
ระหว่างคลาส
A และ B
ปานกลาง
ตรง (ใกล้คัตออฟ)

ขยายสัญญาณเสียงขนาดกลางและขนาดใหญ่,ขยายสัญญาณวิทยุ
100%

ประมาณ 90

สูงมาก
กลับ (ต่ำกว่าคัตออฟ)
ขยายสัญญาณมีความถี่คงที่,ขยายกำลังในเครื่องส่ง,วงจรแยกซิงค์ใน TV
                เมื่อนำจุดทำงานของวงจรขยายที่คลาสต่างๆ มาวิเคราะห์ด้วยกราฟ, เส้นโหลด , และจุดทำงานกล่าวในรายละเอียดดังนี้
วงจรขยายคลาส A (Class-A Amplifier) เป็นวงจรขยายที่มีจุดทำงานหรือจุด Q (Q Point)อยู่ในช่วงการทำงานของอุปกรณ์เป็นเชิงเส้น (Linear) คือเปลี่ยนแปลงการทำงานเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามอัตราการป้อนสัญญาณเข้ามา ถ้าพิจารณาที่เส้นโหลด (Load Line) บนกราฟ คุณสมบัติ คลาส A มีจุดทำงานที่กึ่งกลางของเส้นโหลด การทำงานของวงจรขยายคลาส A แม้ว่าขณะไม่มีสัญญาณเสียงป้อนเข้ามา วงจรขยายคลาส A ก็ทำงานมีกระแสไหลจำนวนหนึ่งคงที่ตลอดเวลา เมื่อนำไปใช้ขยายสัญญาณเสียง สามารถขยายสัญญาณเสียงออกมาทั้งช่วงบวกและช่วงลบ โดยรูปสัญญาณเสียงที่ได้ออกมาไม่ผิดเพี้ยนกราฟการทำงานวงจรขยายคลาส A แสดงดังรูป


รูป

กราฟและจุดทำงานของวงจรขยายคลาส A
วงจรขยายคลาส B   (Class-B Amplifier) เป็นวงจรขยายที่มีจุดทำงานหรือจุด Q (Q Point) อยู่ที่ตำแหน่งคัตออฟ (Cut Off) พอดี ถ้าเป็นวงจรขยายทรานซิสเตอร์ การจัดวงจรขยายคลาส B คือการงดจ่ายไบอัสให้เฉพาะขา B ของทรานซิสเตอร์ ส่วนขาอื่นๆ ยังคงจ่ายไบอัสให้ปกติ ถ้าพิจารณาที่เส้นโหลดบนกราฟคุณสมบัติคลาส B มีจุดทำงานอยู่ที่จุดต่ำสุดของเส้นโหลด การทำงานของวงจรขยายคลาส B ถ้าไม่มีสัญญาณเสียงป้อนเข้ามาหรือมีสัญญาณเสียงป้อนเข้าผิดขั้ววงจรขยายคลาส B ไม่ทำงาน วงจรขยายคลาส B จะทำงานเมื่อป้อนสัญญาณเสียงเข้ามามีขั้วถูกต้องตามที่วงจรต้องการ เช่น วงจรขยายเสียงใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด NPN วงจรขยายเสียงทำงานเมื่อมีอินพุตบวกป้อนเข้ามา และ  วงจรขยายเสียงใช้ทรานซิสเตอร์ชนิด PNP วงจรขยายเสียงทำงานเมื่อมีอินพุตลบป้อนเข้ามา รูปสัญญาณเสียงที่ได้ออกมาเกิดความผิดเพี้ยน กราฟการทำงานวงจรขยายคลาส B

รูป


กราฟและจุดทำงานของวงจรขยายคลาส B
วงจรขยายคลาส AB  (Class-AB Amplifier) เป็นวงจรขยายที่มีจุดทำงาน (จุด Q) อยู่ที่ตำแหน่งสูงกว่าจุดคัตออฟเล็กน้อย ถ้าเป็นวงจรขยายทรานซิสเตอร์การจัดวงจรขยายคลาส AB คือ จ่ายไบอัสตรงให้ขา B ของทรานซิสเตอร์เล็กน้อย ส่วนขาอื่นๆ ยังคงจ่ายไบอัสให้ปกติ ถ้าพิจาณาที่เส้นโหลดบนกราฟคุณสมบัติคลาส AB มีจุดทำงานอยู่ที่สูงกว่าจุดต่ำสุดของเส้นโหลดเล็กน้อย การทำงานของวงจรขยายคลาส AB ถ้าไม่มีสัญญาณเสียงป้อนเข้ามาหรือมีสัญญาณเสียงป้อนเข้าผิดขั้ว วงจรขยายคลาส AB ก็ยังทำงานเล็กน้อย วงจรขยายคลาส AB สามารถขยายสัญญาณเสียงที่ป้อนเข้ามาได้ในซีกสัญญาณเสียงที่ขั้วถูกต้องตามที่วงจรต้องการ คือ ขยายสัญญาณเสียงเต็มซีกหนึ่ง และขยายสัญญาณเสียงซีกที่เหลืออีกเล็กน้อย กราฟการทำงานวงจรขยายคลาส AB

รูป

กราฟและจุดทำงานของวงจรขยายคลาส AB
วงจรขยายคลาส C (Class-C Amplifier) เป็นวงจรขยายที่มีจุดทำงาน (จุด Q) อยู่ที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดคัตออฟ ถ้าเป็นวงจรขยายทรานซิสเตอร์การจัดวงจรขยายคลาส C คือจ่ายไบอัสกลับให้ขา B ของทรานซิสเตอร์เล็กน้อย ส่วนขาอื่นๆ ยังคงจ่ายไบอัสให้ปกติ ถ้าพิจาณาที่เส้นโหลดบนกราฟคุณสมบัติคลาส C  มีจุดทำงานอยู่ที่ต่ำกว่าจุดต่ำสุดของเส้นโหลดเล็กน้อย การทำงานของวงจรขยายคลาส C ถ้าไม่มีสัญญาณเสียงป้อนเข้ามาหรือมีสัญญาณเสียงป้อนเข้าผิดขั้ว วงจรขยายคลาส C  ก็ยังไม่ทำงาน วงจรขยายคลาส C จะทำงาน ต่อเมื่อสัญญาณเสียงที่ป้อนเข้ามามีระดับความแรงสูงขึ้นจนขา B ของทรานซิสเตอร์ได้รับไบอัสตรง คือ ขยายสัญญาณเสียงบางส่วนเพียงซีกใดซีกหนึ่งเท่านั้น  กราฟการทำงานวงจรขยายคลาส C

รูป

กราฟและจุดทำงานของวงจรขยายคลาส C

วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่
วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี จะประกอบ ด้วยทรานซิสเตอร์ต่างชนิดกัน 2 ตัว คือชนิด NPN และ ชนิด PNP  มีคุณสมบัติเหมือนกัน (ค่าทนแรงดัน ค่าทนกระแส ค่าพารามิเตอร์ต่างๆ เหมือนกัน) มาต่อร่วมกันคล้ายวงจรขยายเสียงแบบ พุช-พูล จัดวงจรขยายคลาส AB เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดเพี้ยนระหว่างรอยต่อ การทำงานของวงจรขยายให้ทรานซิสเตอร์ทาการขยายเสียงตัวละซีกสัญญาณ ลักษณะวงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี ดังรูป


รูป

ชนิดใช้แหล่งจ่ายแรงดันชุดเดียว

รูป

ชนิดใช้แหล่งจ่ายแรงดันสองเดียว
วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่คลาส AB

วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิด OTL
                วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่เป็นวงจรขยายเสียงที่ไม่มีหม้อแปลงร่วมใช้งานในการจัดเฟส สัญญาณเสียงให้ถูกต้องก่อนออกลำโพง จึงจำเป็นต้องหาอุปกรณ์ตัวใหม่มาทำหน้าที่นี้แทน โดยการใช้ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลติก (Electolytic Capacitor) ค่าความจุสูงสุดประมาณ 1,000mF, 2,2oomF หรือ 4,700 mF  ต่อระหว่างเอาต์พุตของวงจรขยายกับลำโพง ช่วยทำให้เฟสสัญญาณเสียงที่ส่งออกลำโพงครบสมบูรณ์และถูกต้องตามต้องการ วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิดนี้เรียกว่าชนิด OTL (Output Transformer Less) แปลว่าไม่มีหม้อแปลงต่อที่เอาต์พุต การจ่ายแรงดันไฟฟ้าเลี้ยงวงจรใช้แหล่งจ่ายแรงดันเพียงชุดเดียว ลักษณะวจรดังรูป

รูป

วงจรขายเสียงแบบคอมพลีแมนตารี่ชนิด OTL

วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิด OCL
                ในวงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิด  OTL  ถึงแม้ว่าไม่ใช้หม้อแปลงในการทำงาน แต่ยังต้องใช้ตัวเก็บประจุต่ออันดับกับลำโพงอยู่ ตัวเก็บประจุนี้เองทำให้ตอบสนองความถี่ต่ำของวงจรขยายเสียงลดลง เพื่อให้วงจรขยายเสียงสามารถตอบสนองความถี่ได้กว้างขึ้นครอบคลุมย่านความถี่เสียงทั้งหมด จึงได้มีการดัดแปลงวงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ใหม่ด้วยการตัดตัวเก็บประจุที่ต่ออันดับกับลำโพงออกและต่อลำโพงเข้าที่ขั้วเอาต์พุตของวงจรขยายเสียงโดยตรง วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิดนี้เรียกว่าชนิด OCL (Output Capacito Less) แปลว่าไม่มีตัวเก็บประจุต่อที่เอาต์พุต การจ่ายแรงดันไฟฟ้าเลี้ยงวงจรต้องเพิ่มแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรงเป็น 2 ชุด เป็นชุดแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรงบวก (+Vcc) และชุดแหล่งจ่ายแรงดันไฟตรงลบ (-Vcc)  มีจุดกราวด์เป็นจุดเทียบค่าชุดแรงดันทั้งสอง ลักษณะวงจรดังรูป


รูป

วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ชนิด OCL

ข้อดีของวงจร คือ สัญญาณเสียงทุกความถี่ สามารถส่งผ่านออกลำโพงได้โดยตรงได้วงจรขยายเสียงที่ให้การตอบสนองความถี่เสียงได้ดีทุกความถี่ และให้คุณภาพเสียงที่ดีกว่าวงจรขยายเสียงชนิด OTL
ข้อเสียของวงจร คือ เมื่อมีการช็อดของทรานซิสเตอร์ตัวใดตัวหนึ่งหรือทั้งคู่ทำให้เกิดกระแสไฟตรงจำนวนมากไหลผ่านลำโพง ลำโพงเกิดการชำรุดเสียหายทันที ต้องใส่เพิ่มวงจรป้องกันลำโพงเข้าไปที่เอาต์พุตของวงจรขยายเสียง เช่น ฟิวส์ หรือวงจรป้องกันลำโพง ต่ออันดับกับลำโพง

รูป

การใส่เพิ่มวงจรป้องกันลำโพงเข้าไปวงจรขยายเสียงชนิด OCL
วงจรดาร์ลิงตัน
วงจรดาร์ลิงตัน (Darlington) เป็นวงจรขยายสัญญาณชนิดต่อขยายสองภาคต่อเนื่องกัน ช่วยเพิ่มอัตราขยายให้กับวงจรมากขึ้น ในวงจรขยายเสียงการต่อวงภาคขับกำลังเข้ากับภาคขยายกำลัง นิยมต่อวงจรขยายเสียงด้วยวงจรดาร์ลิงตัน สามารถต่อวงจรได้ 3 แบบ


รูป

NPN-NPN  ดาร์ลิงตัน                       PNP-PNP ดาร์ลิงตัน                          PNP-NPN ดาร์ลิงตัน


การต่อวงจรลักษณะนี้มีผลช่วยเพิ่มกำลังขยายวงจรขยายสียงให้สูงขึ้น อัตราการขยายทางกระแสของวงจรดาร์ลิงตันมีค่าเท่ากับผลคูณของอัตราการขยายทางกระแสของทรานซิสเตอร์แต่ละตัว เขียนเป็นสมการได้เป็น

                                                b   =      b1b2

บทสรุป
วงจรขยายเสียงที่ถูกสร้างขึ้นมาใช้งานจำเป็นต้องออกแบบวงจรขยายให้ถูกต้องเหมาะสม วงจรขยายมักจัดวงจรในลักษณะคลาสต่างๆ แบ่งได้ 4 คลาส คือ คลาส A  ขยายสัญญาณได้ทั้งสองซีกรูสัญญาณได้ออกมาไม่ผิดเพี้ยน คลาส B ขยายสัญญาณออกมาซีกใดซีกหนึ่งเท่านั้นการจัดวงจรขยายให้ครบทั้งสองซีกต้องจัดวงจรขยายแบบพุช-พูล หรือ แบบคอมพลีเมนตารี่ แต่ยังเกิดความผิดเพี้ยนของสัญญาณระหว่างรอยต่ออยู่ คลาส AB ขยายสัญญาณออกมาซีกใดซีกหนึ่งเท่านั้นเหมือนคลาส B แต่เพิ่มไบอัสให้วงจรช่วยแก้ความผิดเพี้ยนระหว่างรอยต่อให้หมดไปเมื่อต่อวงจรขยายแบบพุชพูล หรือแบบคอมพลีเมนตารี่ คลาส C ขยายสัญญาณออกมาเพียงบางส่วนของซีกใดซีกหนึ่งเท่านั้น รูปสัญญาณที่ได้ออกมาเกิดความเพี้ยนมากไม่นิยมใช้ในวงจรขยายเสียง
                วงจรขยายเสียงแบบพุชพูล เป็นวงจรขยายเสียงแบบหนึ่งที่ถูกสร้างขึ้นมาใช้งานกับวงจรขยายกำลัง วงจรขยายใช้ทรานซิสเตอร์ 2 ตัว ต่อร่วมกับหม้อแปลงไฟฟ้า ทำการขยายสัญญาณเสียงด้วยทรานซิสเตอร์ตัวละซีกสัญญาณ จัดวงจรขยายเสียงแบบคลาส AB การเพิ่มความแรงของวงจรขยายเสียงทำได้โดยการเพิ่มภาคขับกำลังเข้าไป วงจรขยายเสียงแบบพุชพูล นี้นิยมใช้งานในระบบส่งเสียงตามสาย (PA)
                วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่เป็นวงจรขยายเสียงที่นิยมใช้งานแบบหนึ่ง ลักษณะวงจรไม่มีหม้อแปลงเข้ามาเกี่ยวข้อง ทำให้วงจรขยายเสียงให้การตอบสนองความถี่ดีมาก วงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่จัดวงจรขยายคลาส AB ใช้ทรานซิสเตอร์ต่างชนิดกัน 2 ตัว คือ PNP และ NPN 1มีขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ อีกแบบหนึ่งที่ใช้งานเรียกว่า ควอซิคอมพลีเมนตารี่ ใช้ทรานซิสเตอร์ชนิดเดียวในวงจรขยายกำลัง การเพิ่มกำลังขยายของวงจรขยายเสียงแบบคอมพลีเมนตารี่ โดยการต่อเพิ่มภาคขับกำลังเข้าไป การต่อวงจรระหว่างภาคขับกำลังและภาคขยายกำลังต่อวงจรทรานซิสเตอร์แบบดาร์ลิงตัน ทำให้สามารถเพิ่มกำลังขยายของวงจรขยายเสียงได้ วงจรขยายแบบคอมพลีเมนตารี่ นอกจากใช้ทรานซิสเตอร์แล้ว ยังสามารถใช้มอสเฟตได้ด้วย

การแยกเสียงลำโพง

          เสียงเป็นคลื่นตามยาว   เสียงแหลมและทุ้มขึ้นกับความถี่  ส่วนสียงดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับขนาดแอมพลิจูดของคลื่นนั้น   เราทราบกันดีอยู่แล้วว่า  ไมโครโฟนมีหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า และนำสัญญาณที่ได้ไปบันทึกลงบนเทปคาสเซ็ท  แผ่น CD    หรือเครื่องเล่น MP3 ซึ่งกำลังฮิตกันอยู่ในปัจจุบัน  เมื่อเราต้องการจะนำเสียงที่บันทึกกลับออกมา   ภายในเครื่องเล่นเหล่านี้จะมีหัวอ่านคอยอ่านสัญญาณทางไฟฟ้าที่บันทึกอยู่ในเนื้อเทป  ซึ่งในขณะที่อ่านยังเป็นสัญญาณที่อ่อนมาก  จึงต้องนำเข้าเครื่องขยายสัญญาณก่อน เมื่อได้สัญญาณที่แรงพอแล้วจึงขับออกทางลำโพง กลายเป็นเสียงออกมา           
          ส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องเล่นเหล่านี้ก็คือลำโพง  โดยหน้าที่สำคัญสุดของลำโพงคือ  เปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องขยายเป็นสัญญาณเสียง  ลำโพงที่ดีจะต้องสร้างเสียงให้เหมือนกับต้นฉบับเดิมมากที่สุด  โดยมีการผิดเพี้ยนน้อยที่สุด
        ภาพนี้ให้คุณกดปุ่ม  Press  here the  disect the speaker  เพื่อดูส่วนประกอบภายในของลำโพง  ถ้าไม่เห็นให้ดาวโลด  shockwave ก่อน
          ลำโพงที่เห็นขายกันอยู่ทั่วๆไป  ภายในประกอบด้วย
กรวยหรือไดอะแฟรม  ทำด้วยกระดาษแข็งหรือแผ่นพลาสติก  หรือจะทำด้วยแผ่นโลหะบางๆ ก็ได้ 
ขอบยึด (suspension  หรือ  surround )  เป็นขอบของไดอะแฟรม  มีความยืดหยุ่น  ติดอยู่กับเฟรม  สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้ในระดับหนึ่ง
เฟรมหรือบางทีเรียกว่า บาสเก็ต (basket)
ยอดของกรวยติดอยู่กับคอยส์เสียง( Voice coil ) 
คอยส์เสียงจะยึดอยู่กับ สไปเดอร์ (Spider)  มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลมเหมือนแหวน    สไปเดอร์จะยึดคอยส์เสียงให้อยู่ในตำแหน่งเดิม  และทำหน้าที่ เหมือนกับสปริง  โดยจะสั่นสะเทือน  เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าเข้ามา 
รูป  ลำโพงที่ขายกันอยู่ทั่วๆไป  มีเฟรมที่ทำด้วยโลหะ  ที่ยอดกรวยติดแม่เหล็กถาวร  และมีแผ่นไดอะแฟรมทำด้วยกระดาษ
         การทำงานของคอยส์เสียงใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้จากกฎของแอมแปร์    เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในขดลวดหรือคอยส์  ภายในคอยส์จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น    ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กที่สอดอยู่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า  ปกติแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้   ถ้านำแม่เหล็กสองแท่งมาอยู่ใกล้ๆกัน  โดยนำขั้วเดียวกันมาชิดกันมันจะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันมันจะดูดกัน   ด้วยหลักการพื้นฐานนี้  จึงติดแม่เหล็กถาวรล้อมคอยส์เสียงและแท่งเหล็กไว้  เมื่อมีสัญญาณทางไฟฟ้าหรือสัญญาณเสียงที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับป้อนสัญญาณให้กับคอยส์เสียง  ขั้วแม่เหล็กภายในคอยส์เสียงจะเปลี่ยนทิศทางตามสัญญาณสลับที่เข้ามา  ทำให้คอยส์เสียงขยับขึ้นและลง ซึ่งจะทำให้ใบลำโพงขยับเคลื่อนที่ขึ้นและลงด้วย  ไปกระแทกกับอากาศ เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น  ถ้าเป็นเครื่องเสียงระบบโมโน ลำโพงจะมีอันเดียว แต่สำหรับเครื่องเสียงที่เป็นระบบเสตอริโอ ลำโพงจะมี 2  ข้าง คือข้างซ้าย และข้างขวา
รูป   ขั้วไฟฟ้าของลำโพงจะมีไว้ 2 ขั้ว  ไว้ต่อกับเครื่องขยายเสียง
         เครื่องขยายเสียงทุกประเภท  จะต่อเข้ากับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ  ซึ่งกระแสไฟฟ้ามีการเคลื่อนที่สลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา   แต่ก่อนที่จะป้อนเข้าลำโพง  สัญญาณที่อ่านได้จากเทปแม่เหล็ก แผ่นซีดี  หรือ เครื่อง MP3  จะต้องได้รับการขยายสัญญาณให้แรงขึ้นก่อน  จึงจะสามารถขับออกทางลำโพงได้
        ใบลำโพงทำด้วยกรวยกระดาษ  ติดอยู่กับคอยส์เสียง เมื่อคอยส์เสียงสั่นขึ้นและลงตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ  มันจะทำให้ใบลำโพงสั่นขึ้นลงด้วย  ใบลำโพงจะติดอยู่บนสไปเดอร์  ที่ทำหน้าที่เหมือนสปริง  คอยดึงใบลำโพงที่สั่นสะเทือนให้กลับเข้าสู่ตำแหน่งเดิมเสมอ  เมื่อไม่มีสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้าลำโพง
ถ้าไม่เห็นภาพการทำงานของลำโพงให้ดาวโลด  shockwave  ก่อน
         ถ้ามีสํญญาณไฟฟ้ากระแสสลับป้อนเข้าไปในคอยส์เสียง   ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะกลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา (สังเกตที่เครื่องหมาย +  และ -  จะเห็นว่ากลับทิศทางตลอดเวลาด้วย)   และทำให้แผ่นลำโพงสั่นเคลื่อนที่ขึ้นและลง   อัดอากาศด้านหน้าเกิดคลื่นเสียงขึ้น    สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ใส่ให้กับลำโพง   จะแปรตามความถี่และแอมพลิจูด   ซึ่งเป็นสัญญาณเดียวกันกับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ได้จากไมโครโฟน   แต่ว่าสัญญาณที่ได้ในครั้งแรก ยังอ่อนมากจึงต้องผ่านเครื่องขยายก่อน  จึงจะป้อนเข้าลำโพงได้  ใบลำโพงจะสั่นเร็วหรือช้าขี้นอยู่กับความถี่  และเสียงจะดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้า   ขนาดของลกำโพงมีความสำคัญมาก  ไม่ใช่ว่าลำโพงตัวเดียวสามารถจะให้ความถี่ได้ออกมาทุกๆความถี่  ถ้าต้องการให้เหมือนกับเสียงธรรมชาติมากที่สุด  ลำโพงจะต้องมีหลายขนาด   เราจะแบ่งลำโพงโดยใช้ความถี่ออกเป็น 3   ประเภท  ดังนี้
วูฟเฟอร์  (Woofers)
ทวีทเตอร์ (Tweeters)
มิดเรนส์ (Midrange)
วูฟเฟอร์  (Woofers)
ทวีทเตอร์ (Tweeters)
มิดเรนส์ (Midrange)
วูฟเฟอร์    เป็นลำโพงที่มีขนาดใหญ่สุด   ออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่ต่ำ
ทวีทเตอร์    เป็นลำโพงที่มีขนาดเล็กสุด    ออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่สูง
มิดเรนส์      เป็นลำโพงขนาดกลาง  ถูกออกแบบมาเพื่อให้เสียงในช่วงความถี่กลางๆ  คือไม่สูงหรือไม่ต่ำ
          ลำโพงทวีทเตอร์ เป็นลำโพงที่มีความถี่สูง   แผ่นลำโพงมีขนาดเล็กและค่อนข้างแข็ง จึงสามารถสั่นด้วยความเร็วที่สูง   ส่วนลำโพงแบบวูฟเฟอร์  แผ่นลำโพงจะมีขนาดใหญ่ และค่อนข้างนิ่ม  จึงสั่นด้วยความเร็วต่ำ  เพราะมีมวลมาก  อย่างไรก็ตามเสียงทั่วไป มีความถี่กว้าง คือ มีความถี่จากสูงถึงต่ำ  ซึ่งเราจะเรียกว่า มีความถี่ช่วงกว้าง  ถ้าเรามีแต่ลำโพงทวีทเตอร์ และวูฟเฟอร์  เราจะได้เสียงอยู่ในย่านความถี่สูงกับต่ำเท่านั้น  ความถี่ในช่วงกลางจะหายไป  เพื่อจะให้คุณภาพของเสียงออกมาทุกช่วงความถี่  จึงจำเป็นจะต้องมีลำโพงมิดเรนส์ด้วย    ภายในตู้ลำโพงตู้หนึ่ง จึงมักจะเห็นลำโพงทั้งสามชนิดประกอบเข้าด้วยกัน
         สำหรับลำโพงแบบทวีทเตอร์  เครื่องขยายเสียงจะส่งความถี่สูงให้  ลำโพงวูฟเฟอร์   จะส่งความถี่ต่ำ  ส่วนความถี่ในช่วงที่เหลือเป็นของลำโพงแบบมิดเรนส์  ถ้าลองถอดฝาตู้ด้านหลังออก  เราจะได้เห็น  อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งเรียกว่า ครอสโอเวอร์ (Cross over)   อุปกรณ์ตัวนี้เป็นตัวแยกสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับให้ออกเป็น 3  ส่วน  คือ ส่วนความถี่สูง  ความถี่ต่ำ  และความถี่ขนาดกลาง  
          ครอสโอเวอร์แยกออกเป็น 2  แบบ คือ แบบ พาสซีพ  (Passive)  และ แบบแอคทีฟ (active)    ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ ไม่ต้องมีแหล่งจ่ายไฟ   แต่ใช้พลังงานจากสํญญาณเสียงแทน   หลักการพื้นฐานของครอสโอเวอร์นั้นประกอบขึ้นด้วย ตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ  และ ตัวเก็บประจุ    ต่อขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ทั้งตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจะเป็นตัวนำที่ดีภายใต้เงื่อนไขบางประการ  ยกตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุจะยอมให้ความถี่สูงที่เกินกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  แต่ถ้าเป็นความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดมันจะไม่ยอมให้ผ่านไป  ส่วนตัวเหนี่ยวนำจะทำหน้าที่แตกต่างกัน  คือจะเป็นตัวนำที่ดีเมื่อความถี่ต่ำ  คือมันจะยอมให้ความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  และจะไม่ยอมให้ความถี่สูงกว่าค่าที่กำหนดผ่านไป  
รูป  ครอสโอเวอร์ที่ใช้อยู่ในลำโพง  ความถี่จะถูกแบ่งโดยตัวเหนี่ยวนำ  ตัวเก็บประจุ  และส่งไปยังวูฟเฟอร์  ทวีทเตอร์  และมิดเรนส์
           สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านการขยายมาแล้ว  จะถูกส่งผ่านไปยังครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  โดยเราจะต่อตัวเก็บประจุไว้ก่อนที่จะเข้าทวีทเตอร์  เพราะจะยอมให้แต่ความถี่สูงผ่านไปได้เท่านั้น   ตัวเหนี่ยวนำจะต่อไว้ก่อนจะเข้าวูฟเฟอร์  ส่วนลำโพงมิดเรนส์  จะต่ออยู่กับ ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ โดยต่อเป็นวงจรไฟฟ้า เรียกว่า วงจร L-C  และเลือกค่าให้เหมาะสม เพื่อให้ความถี่ในช่วงกลางสามารถผ่านไปได้  
          ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ เป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกับครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  แต่ว่าออกแบบซับซ้อนกว่า จึงต้องมีแหล่งจ่ายไฟป้อนพลังงานให้   ครอสโอเวอร์แบบนี้จะแยกความถี่ออกก่อนที่จะเข้าเครื่องขยายเสียง ดังนั้นจึงต้องมีเครื่องขยาย  3  อัน  แต่ละอันขยายความถี่ในช่วงที่แตกต่างกัน  จึงเป็นข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่ง  แต่มีข้อดีมากเมื่อเทียบกับแบบพาสซีฟ และเป็นสิ่งที่เครื่องเสียงราคาเป็นแสนขาดเสียไม่ได้คือ  คุณสามารถปรับแต่งความถี่ทุกๆช่วงได้  อย่างไรก็ตามมันมีราคาค่อนข้างแพงจึงใช้กับเครื่องเสียงราคาสูงเสียมากกว่า
          ต่อไปที่จะกล่าวถึงและมีความสำคัญไม่น้อยกว่าครอสโอเวอร์  สิ่งนั้นก็คือตู้ลำโพง    เพราะถ้าไม่มีตู้ลำโพง เสียงอันไพเราะของคุณอาจจะออกมาเหมือนกับเสียงเป็ดก็ได้   ถึงแม้ลำโพงของคุณจะดีเลิศปานใดก็ตาม
         ลำโพง กับครอสโอเวอร์ ทั้งหมดบรรจุลงไปในตู้  ซึ่งออกแบบมาเฉพาะ  เราจะเรียกว่า ตู้ลำโพง     ตู้นี้มีหน้าที่หลายอย่าง  แต่หน้าที่หลักของมันก็คือ  บรรจุลำโพงไว้นั่นเอง  และทำให้ลำโพงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม  เพื่อจะให้เสียงที่ได้ออกมาดีที่สุด  โดยทั่วไปตู้ลำโพงจะทำด้วยไม้  เพราะสามารถดูดกลืนการสั่นสะเทือนของเสียงได้เป็นอย่างดี  ถ้าคุณไม่เชื่อก็ให้คุณนำลำโพง ไปวางไว้บนโต๊ะ และลองเปิดเครื่องเสียง  ให้จับโต๊  คุณจะสัมผัสได้ว่า โต๊ะมีการสั่นสะเทือน
          ข้อสำคัญประการหนึ่งก็คือ  พลังงานของคลื่นเสียงที่ส่งออกไปทางด้านหน้าของลำโพง  จะสะท้อนกลับหลังด้วยพลังงานที่เท่ากัน  ตามหลักการอนุรักษ์โมเมนตัม  พลังงานที่สะท้อนกลับมานี้ตู้ลำโพงจะต้องดูดกลืนให้หมด ไม่เช่นนั้นมันจะเปลี่ยนเป็นพลังงานการสั่นสะเทือนแทน
  
        รูป   ตู้ลำโพงแบบชีลด์ (sealed)  เป็นตู้ที่ปิดมิดชิด  เจาะรูไว้ 3 รู  3 ขนาด  มีไว้ใส่ ทวีทเตอร์  วูฟเฟอร์ และมิดเรนส์  ตู้ลำโพงแบบนี้ บางทีเรียกว่า อาคูติกสัทสเปนชั่น (acoutic suspention enclosure)  เนื่องจากมันปิดมิดชิด  อากาศจึงไม่สามารถไหลเข้าออกได้   นั่นก็หมายความว่า ขณะที่คลื่นเสียงพุ่งออกมาทางด้านหน้า  ทางด้านหลังของลำโพงก็จะมีพลังงานของคลื่นเสียงพุ่งถอยหลังกลับเข้าไปในตู้  แน่ละในเมื่อไม่มีอากาศไหลออก  ความดันภายในตู้จะเกิดการเปลี่ยนแปลง  ในกรณีที่แผ่นของลำโพงกำลังพุ่งเข้า  ความดันภายในตู้จะเพิ่มขึ้น   และจะลดลงเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งออก ฉะนั้น การพุ่งเข้าและออกของแผ่นลำโพง จะทำให้ความดันภายในและภายนอกลำโพงเกิดความแตกต่างกันได้  
         รูป   ความดันภายในตู้จะลดลงเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งออก   และจะเพิ่มขึ้นเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งเข้า
         ตู้ลำโพงแบบชีลด์ มีข้อเสียประการหนึ่ง  คือมีประสิทธิภาพต่ำ  เพราะเครื่องขยายเสียงจะต้องสูญเสียพลังงานส่วนหนึ่งไปกับความดันอากาศนี้  มีการแก้ไขเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ  โดยการเจาะรูเล็กๆ บนด้านหน้าของตู้ลำโพง  เพื่อให้อากาศไหลเข้าและออกได้  ลำโพงแบบนี้เรียกว่า Bass reflex   เสียงที่เกิดจากลำโพงแบบนี้มี 2 เสียง  เสียงแรกเป็นเสียงทุ้มที่เกิดจากรูที่เจาะ  เสียงที่สองมาจากลำโพงตามปกติ   แต่ว่าข้อเสียของลำโพงแบบนี้ก็มีเหมือนกัน  คือความดันภายในกับภายนอกตู้เท่ากัน  จึงไม่มีแรงดันของอากาศช่วยดันใบลำโพงกลับมาที่เดิม  ดังนั้นเสียงที่ได้จึงควบคุมได้ยาก  จึงทำให้เสียงเพี้ยนไปได้ง่าย
รูป   ตู้ลำโพงแบบ  bass  reflex   จะได้เสียงออกมา 2  เสียง  เสียงแรกมาจากลำโพงหลัก  อีกเสียงมาจากทางรูด้านล่าง
         การออกแบบลำโพงในปัจจุบัน  มีความหลากหลายและพิศดารขึ้นเรื่อยๆ  แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น สามารถอธิบายด้วยหลักการทางฟิสิกส์ทั้งสิ้น  ดังตัวอย่างเช่น  ระบบลำโพงคู่  (Dipole passive radiator enclosure)  คือ อาศัยแรงชับดันจากลำโพงเพียงตัวเเดียว ไปทำให้ลำโพงอีกตัวหนึ่งเกิดเสียงขึ้นด้วย  พูดง่ายก็คือ ขับลำโพงเพียงตัวเดียว  อีกตัวที่เหลือ มันขับได้ด้วยตัวของมันเอง  ระบบนี้จึงมีประสิทธิภาพมาก  และให้เสียงได้ออกทุกทิศทุกทาง  โดยลำโพงแบบแอคทีฟ (ลำโพงที่ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้าขับ) จะให้เสียงออกทางด้านหน้า  ส่วนลำโพงแบบพาสซีพ( ลำโพงที่ไม่ต้องใช้สัญญาณขับ)  จะให้เสียงออกทางด้านหลัง โดยอาศัยความดันอากาศที่เกิดจากลำโพงตัวแรก 
รูป  ลำโพงแบบ แอคทีฟ และพาสซีฟ  ต่อกันดังรูป  จะให้เสียงออกมาได้ทั้งสองด้าน
          ส่วนใหญ่ลำโพงที่เราเห็นกันทั่วไป  เป็นลำโพงรูปร่างคลาสสิกอย่างที่เสนอไปแล้ว  แต่ยังมีลำโพงแบบอื่นๆที่รูปร่างค่อนข้างแปลกมีขายอยู่ในท้องตลาด  และราคาก็ไม่แพงสามารถซื้อหากันได้
           มีลำโพงอยู่ชนิดหนึ่งที่อยากจะแนะนำ  มีลักษณะแบนเหมือนแผ่นกระดาษ   เราเรียกลำโพงแบบนี้ว่า  Electrostatic  speaker  เป็นลำโพงที่อาศัยหลักการของสนามไฟฟ้าสถิต   ภายในประกอบด้วยแผ่นลำโพงหรือแผ่นไดอะแฟรมที่มีลักษณะเป็นแผ่นแบน  สอดอยู่ระหว่างแผ่นตัวนำ 2  แผ่น  แผ่นตัวนำนี้จะได้รับการชาร์จประจุไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก  โดยมีแผ่นหนึ่งเป็นประจุบวก และอีกแผ่นหนึ่งเป็นประจุลบ  เกิดสนามไฟฟ้าวิ่งจากแผ่นประจุบวกไปที่แผ่นประจุลบ  เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับส่งไปที่แผ่นลำโพง ขณะที่แผ่นลำโพงมีประจุเป็นบวก  แผ่นลำโพงจะวิ่งเข้าหาแผ่นตัวนำที่มีประจุเป็นลบ   และเมื่อแผ่นลำโพงมีประจุเป็นลบ มันจะวิ่งเข้าหาแผ่นตัวนำที่มีประจุเป็นบวก  แผ่นลำโพงจึงสั่นไปมาและผลักอากาศด้านหน้าเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น
         
รูป   แผ่นลำโพงที่สอดอยู่ระหว่างตัวนำทั้งสองจะสั่นไปมาตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ
         เนื่องจากแผ่นลำโพงหรือแผ่นไดอะแฟรมแบบนี้  มีลักษณะบางและเบามาก  จึงสั่นได้ดีที่ความถี่สูง  ถ้าผู้ฟังต้องการเสียงทุ้มจึงต้องมีลำโพงแบบวูฟเฟอร์เพิ่ม   แล้วลำโพงแบบนี้จะต้องเสียบปลั๊กไฟเพื่อนำไฟไปเลี้ยงแผ่นประจุทั้งสอง  โดยปกติผู้ใช้จึงต้องยกหม้อแปลงตามไปด้วย  ค่อนข้างเกะกะอยู่เหมือนกัน  มีลำโพงที่ประยุกต์ไปจากลำโพงแบบสนามไฟฟ้าสถิต  โดยเปลี่ยนจากสนามไฟฟ้าเป็นสนามแม่เหล็กแทน  ซึ่งเราเรียกลำโพงแบบนี้ว่า Planar  magnetic speaker  สำหรับลำโพงแบบนี้ แผ่นลำโพงจะเปลี่ยนเป็นแผ่นโลหะแทน   ส่วนหลักการอื่นเหมือนกันแทบทุกประการ
         ลำโพงเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญยิ่งสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศ  คุณจะดูโทรทัศน์  เล่นคอมพิวเตอร์  ล้วนต้องมีลำโพงเป็นส่วนประกอบแทบทั้งสิ้น แต่จะมีใครสักกี่คนที่เข้าใจหลักการทำงานของมันอย่างท่องแท้  หูฟังที่พวกเราใช้กัน ไม่ว่าจะเป็นซาวเบาส์ หรือมือถือ  ล้วนใช้หลักการเดียวกันกับลำโพงทั้งสิ้น  ดังนั้นเราสามารถกล่าวได้ว่า ลำโพงเป็นสิ่งที่คู่กับอารยธรรมสมัยใหม่คงไม่ผิดอะไรนัก

          เสียงเป็นคลื่นตามยาว   เสียงแหลมและทุ้มขึ้นกับความถี่  ส่วนสียงดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับขนาดแอมพลิจูดของคลื่นนั้น   เราทราบกันดีอยู่แล้วว่า  ไมโครโฟนมีหน้าที่แปลงสัญญาณเสียงให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า และนำสัญญาณที่ได้ไปบันทึกลงบนเทปคาสเซ็ท  แผ่น CD    หรือเครื่องเล่น MP3 ซึ่งกำลังฮิตกันอยู่ในปัจจุบัน  เมื่อเราต้องการจะนำเสียงที่บันทึกกลับออกมา   ภายในเครื่องเล่นเหล่านี้จะมีหัวอ่านคอยอ่านสัญญาณทางไฟฟ้าที่บันทึกอยู่ในเนื้อเทป  ซึ่งในขณะที่อ่านยังเป็นสัญญาณที่อ่อนมาก  จึงต้องนำเข้าเครื่องขยายสัญญาณก่อน เมื่อได้สัญญาณที่แรงพอแล้วจึงขับออกทางลำโพง กลายเป็นเสียงออกมา           
          ส่วนสำคัญที่สุดของเครื่องเล่นเหล่านี้ก็คือลำโพง  โดยหน้าที่สำคัญสุดของลำโพงคือ  เปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าที่ได้มาจากเครื่องขยายเป็นสัญญาณเสียง  ลำโพงที่ดีจะต้องสร้างเสียงให้เหมือนกับต้นฉบับเดิมมากที่สุด  โดยมีการผิดเพี้ยนน้อยที่สุด
        ภาพนี้ให้คุณกดปุ่ม  Press  here the  disect the speaker  เพื่อดูส่วนประกอบภายในของลำโพง  ถ้าไม่เห็นให้ดาวโลด  shockwave ก่อน
          ลำโพงที่เห็นขายกันอยู่ทั่วๆไป  ภายในประกอบด้วย
กรวยหรือไดอะแฟรม  ทำด้วยกระดาษแข็งหรือแผ่นพลาสติก  หรือจะทำด้วยแผ่นโลหะบางๆ ก็ได้ 
ขอบยึด (suspension  หรือ  surround )  เป็นขอบของไดอะแฟรม  มีความยืดหยุ่น  ติดอยู่กับเฟรม  สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้ในระดับหนึ่ง
เฟรมหรือบางทีเรียกว่า บาสเก็ต (basket)
ยอดของกรวยติดอยู่กับคอยส์เสียง( Voice coil ) 
คอยส์เสียงจะยึดอยู่กับ สไปเดอร์ (Spider)  มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลมเหมือนแหวน    สไปเดอร์จะยึดคอยส์เสียงให้อยู่ในตำแหน่งเดิม  และทำหน้าที่ เหมือนกับสปริง  โดยจะสั่นสะเทือน  เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าเข้ามา 
รูป  ลำโพงที่ขายกันอยู่ทั่วๆไป  มีเฟรมที่ทำด้วยโลหะ  ที่ยอดกรวยติดแม่เหล็กถาวร  และมีแผ่นไดอะแฟรมทำด้วยกระดาษ
         การทำงานของคอยส์เสียงใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้จากกฎของแอมแปร์    เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไปในขดลวดหรือคอยส์  ภายในคอยส์จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น    ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กที่สอดอยู่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า  ปกติแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้   ถ้านำแม่เหล็กสองแท่งมาอยู่ใกล้ๆกัน  โดยนำขั้วเดียวกันมาชิดกันมันจะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันมันจะดูดกัน   ด้วยหลักการพื้นฐานนี้  จึงติดแม่เหล็กถาวรล้อมคอยส์เสียงและแท่งเหล็กไว้  เมื่อมีสัญญาณทางไฟฟ้าหรือสัญญาณเสียงที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับป้อนสัญญาณให้กับคอยส์เสียง  ขั้วแม่เหล็กภายในคอยส์เสียงจะเปลี่ยนทิศทางตามสัญญาณสลับที่เข้ามา  ทำให้คอยส์เสียงขยับขึ้นและลง ซึ่งจะทำให้ใบลำโพงขยับเคลื่อนที่ขึ้นและลงด้วย  ไปกระแทกกับอากาศ เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น  ถ้าเป็นเครื่องเสียงระบบโมโน ลำโพงจะมีอันเดียว แต่สำหรับเครื่องเสียงที่เป็นระบบเสตอริโอ ลำโพงจะมี 2  ข้าง คือข้างซ้าย และข้างขวา
รูป   ขั้วไฟฟ้าของลำโพงจะมีไว้ 2 ขั้ว  ไว้ต่อกับเครื่องขยายเสียง
         เครื่องขยายเสียงทุกประเภท  จะต่อเข้ากับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ  ซึ่งกระแสไฟฟ้ามีการเคลื่อนที่สลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา   แต่ก่อนที่จะป้อนเข้าลำโพง  สัญญาณที่อ่านได้จากเทปแม่เหล็ก แผ่นซีดี  หรือ เครื่อง MP3  จะต้องได้รับการขยายสัญญาณให้แรงขึ้นก่อน  จึงจะสามารถขับออกทางลำโพงได้
        ใบลำโพงทำด้วยกรวยกระดาษ  ติดอยู่กับคอยส์เสียง เมื่อคอยส์เสียงสั่นขึ้นและลงตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ  มันจะทำให้ใบลำโพงสั่นขึ้นลงด้วย  ใบลำโพงจะติดอยู่บนสไปเดอร์  ที่ทำหน้าที่เหมือนสปริง  คอยดึงใบลำโพงที่สั่นสะเทือนให้กลับเข้าสู่ตำแหน่งเดิมเสมอ  เมื่อไม่มีสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้าลำโพง
ถ้าไม่เห็นภาพการทำงานของลำโพงให้ดาวโลด  shockwave  ก่อน
         ถ้ามีสํญญาณไฟฟ้ากระแสสลับป้อนเข้าไปในคอยส์เสียง   ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะกลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา (สังเกตที่เครื่องหมาย +  และ -  จะเห็นว่ากลับทิศทางตลอดเวลาด้วย)   และทำให้แผ่นลำโพงสั่นเคลื่อนที่ขึ้นและลง   อัดอากาศด้านหน้าเกิดคลื่นเสียงขึ้น    สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ใส่ให้กับลำโพง   จะแปรตามความถี่และแอมพลิจูด   ซึ่งเป็นสัญญาณเดียวกันกับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ได้จากไมโครโฟน   แต่ว่าสัญญาณที่ได้ในครั้งแรก ยังอ่อนมากจึงต้องผ่านเครื่องขยายก่อน  จึงจะป้อนเข้าลำโพงได้  ใบลำโพงจะสั่นเร็วหรือช้าขี้นอยู่กับความถี่  และเสียงจะดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้า   ขนาดของลกำโพงมีความสำคัญมาก  ไม่ใช่ว่าลำโพงตัวเดียวสามารถจะให้ความถี่ได้ออกมาทุกๆความถี่  ถ้าต้องการให้เหมือนกับเสียงธรรมชาติมากที่สุด  ลำโพงจะต้องมีหลายขนาด   เราจะแบ่งลำโพงโดยใช้ความถี่ออกเป็น 3   ประเภท  ดังนี้
วูฟเฟอร์  (Woofers)
ทวีทเตอร์ (Tweeters)
มิดเรนส์ (Midrange)
วูฟเฟอร์  (Woofers)
ทวีทเตอร์ (Tweeters)
มิดเรนส์ (Midrange)
วูฟเฟอร์    เป็นลำโพงที่มีขนาดใหญ่สุด   ออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่ต่ำ
ทวีทเตอร์    เป็นลำโพงที่มีขนาดเล็กสุด    ออกแบบมาเพื่อให้เสียงที่มีความถี่สูง
มิดเรนส์      เป็นลำโพงขนาดกลาง  ถูกออกแบบมาเพื่อให้เสียงในช่วงความถี่กลางๆ  คือไม่สูงหรือไม่ต่ำ
          ลำโพงทวีทเตอร์ เป็นลำโพงที่มีความถี่สูง   แผ่นลำโพงมีขนาดเล็กและค่อนข้างแข็ง จึงสามารถสั่นด้วยความเร็วที่สูง   ส่วนลำโพงแบบวูฟเฟอร์  แผ่นลำโพงจะมีขนาดใหญ่ และค่อนข้างนิ่ม  จึงสั่นด้วยความเร็วต่ำ  เพราะมีมวลมาก  อย่างไรก็ตามเสียงทั่วไป มีความถี่กว้าง คือ มีความถี่จากสูงถึงต่ำ  ซึ่งเราจะเรียกว่า มีความถี่ช่วงกว้าง  ถ้าเรามีแต่ลำโพงทวีทเตอร์ และวูฟเฟอร์  เราจะได้เสียงอยู่ในย่านความถี่สูงกับต่ำเท่านั้น  ความถี่ในช่วงกลางจะหายไป  เพื่อจะให้คุณภาพของเสียงออกมาทุกช่วงความถี่  จึงจำเป็นจะต้องมีลำโพงมิดเรนส์ด้วย    ภายในตู้ลำโพงตู้หนึ่ง จึงมักจะเห็นลำโพงทั้งสามชนิดประกอบเข้าด้วยกัน
         สำหรับลำโพงแบบทวีทเตอร์  เครื่องขยายเสียงจะส่งความถี่สูงให้  ลำโพงวูฟเฟอร์   จะส่งความถี่ต่ำ  ส่วนความถี่ในช่วงที่เหลือเป็นของลำโพงแบบมิดเรนส์  ถ้าลองถอดฝาตู้ด้านหลังออก  เราจะได้เห็น  อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งเรียกว่า ครอสโอเวอร์ (Cross over)   อุปกรณ์ตัวนี้เป็นตัวแยกสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับให้ออกเป็น 3  ส่วน  คือ ส่วนความถี่สูง  ความถี่ต่ำ  และความถี่ขนาดกลาง  
          ครอสโอเวอร์แยกออกเป็น 2  แบบ คือ แบบ พาสซีพ  (Passive)  และ แบบแอคทีฟ (active)    ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ ไม่ต้องมีแหล่งจ่ายไฟ   แต่ใช้พลังงานจากสํญญาณเสียงแทน   หลักการพื้นฐานของครอสโอเวอร์นั้นประกอบขึ้นด้วย ตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ  และ ตัวเก็บประจุ    ต่อขึ้นเป็นวงจรไฟฟ้า ทั้งตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจะเป็นตัวนำที่ดีภายใต้เงื่อนไขบางประการ  ยกตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุจะยอมให้ความถี่สูงที่เกินกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  แต่ถ้าเป็นความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดมันจะไม่ยอมให้ผ่านไป  ส่วนตัวเหนี่ยวนำจะทำหน้าที่แตกต่างกัน  คือจะเป็นตัวนำที่ดีเมื่อความถี่ต่ำ  คือมันจะยอมให้ความถี่ต่ำกว่าค่าที่กำหนดผ่านไปได้  และจะไม่ยอมให้ความถี่สูงกว่าค่าที่กำหนดผ่านไป  
รูป  ครอสโอเวอร์ที่ใช้อยู่ในลำโพง  ความถี่จะถูกแบ่งโดยตัวเหนี่ยวนำ  ตัวเก็บประจุ  และส่งไปยังวูฟเฟอร์  ทวีทเตอร์  และมิดเรนส์
           สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ผ่านการขยายมาแล้ว  จะถูกส่งผ่านไปยังครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  โดยเราจะต่อตัวเก็บประจุไว้ก่อนที่จะเข้าทวีทเตอร์  เพราะจะยอมให้แต่ความถี่สูงผ่านไปได้เท่านั้น   ตัวเหนี่ยวนำจะต่อไว้ก่อนจะเข้าวูฟเฟอร์  ส่วนลำโพงมิดเรนส์  จะต่ออยู่กับ ตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ โดยต่อเป็นวงจรไฟฟ้า เรียกว่า วงจร L-C  และเลือกค่าให้เหมาะสม เพื่อให้ความถี่ในช่วงกลางสามารถผ่านไปได้  
          ครอสโอเวอร์แบบแอคทีฟ เป็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกับครอสโอเวอร์แบบพาสซีฟ  แต่ว่าออกแบบซับซ้อนกว่า จึงต้องมีแหล่งจ่ายไฟป้อนพลังงานให้   ครอสโอเวอร์แบบนี้จะแยกความถี่ออกก่อนที่จะเข้าเครื่องขยายเสียง ดังนั้นจึงต้องมีเครื่องขยาย  3  อัน  แต่ละอันขยายความถี่ในช่วงที่แตกต่างกัน  จึงเป็นข้อเสียที่สำคัญประการหนึ่ง  แต่มีข้อดีมากเมื่อเทียบกับแบบพาสซีฟ และเป็นสิ่งที่เครื่องเสียงราคาเป็นแสนขาดเสียไม่ได้คือ  คุณสามารถปรับแต่งความถี่ทุกๆช่วงได้  อย่างไรก็ตามมันมีราคาค่อนข้างแพงจึงใช้กับเครื่องเสียงราคาสูงเสียมากกว่า
          ต่อไปที่จะกล่าวถึงและมีความสำคัญไม่น้อยกว่าครอสโอเวอร์  สิ่งนั้นก็คือตู้ลำโพง    เพราะถ้าไม่มีตู้ลำโพง เสียงอันไพเราะของคุณอาจจะออกมาเหมือนกับเสียงเป็ดก็ได้   ถึงแม้ลำโพงของคุณจะดีเลิศปานใดก็ตาม
         ลำโพง กับครอสโอเวอร์ ทั้งหมดบรรจุลงไปในตู้  ซึ่งออกแบบมาเฉพาะ  เราจะเรียกว่า ตู้ลำโพง     ตู้นี้มีหน้าที่หลายอย่าง  แต่หน้าที่หลักของมันก็คือ  บรรจุลำโพงไว้นั่นเอง  และทำให้ลำโพงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม  เพื่อจะให้เสียงที่ได้ออกมาดีที่สุด  โดยทั่วไปตู้ลำโพงจะทำด้วยไม้  เพราะสามารถดูดกลืนการสั่นสะเทือนของเสียงได้เป็นอย่างดี  ถ้าคุณไม่เชื่อก็ให้คุณนำลำโพง ไปวางไว้บนโต๊ะ และลองเปิดเครื่องเสียง  ให้จับโต๊  คุณจะสัมผัสได้ว่า โต๊ะมีการสั่นสะเทือน
          ข้อสำคัญประการหนึ่งก็คือ  พลังงานของคลื่นเสียงที่ส่งออกไปทางด้านหน้าของลำโพง  จะสะท้อนกลับหลังด้วยพลังงานที่เท่ากัน  ตามหลักการอนุรักษ์โมเมนตัม  พลังงานที่สะท้อนกลับมานี้ตู้ลำโพงจะต้องดูดกลืนให้หมด ไม่เช่นนั้นมันจะเปลี่ยนเป็นพลังงานการสั่นสะเทือนแทน
  
        รูป   ตู้ลำโพงแบบชีลด์ (sealed)  เป็นตู้ที่ปิดมิดชิด  เจาะรูไว้ 3 รู  3 ขนาด  มีไว้ใส่ ทวีทเตอร์  วูฟเฟอร์ และมิดเรนส์  ตู้ลำโพงแบบนี้ บางทีเรียกว่า อาคูติกสัทสเปนชั่น (acoutic suspention enclosure)  เนื่องจากมันปิดมิดชิด  อากาศจึงไม่สามารถไหลเข้าออกได้   นั่นก็หมายความว่า ขณะที่คลื่นเสียงพุ่งออกมาทางด้านหน้า  ทางด้านหลังของลำโพงก็จะมีพลังงานของคลื่นเสียงพุ่งถอยหลังกลับเข้าไปในตู้  แน่ละในเมื่อไม่มีอากาศไหลออก  ความดันภายในตู้จะเกิดการเปลี่ยนแปลง  ในกรณีที่แผ่นของลำโพงกำลังพุ่งเข้า  ความดันภายในตู้จะเพิ่มขึ้น   และจะลดลงเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งออก ฉะนั้น การพุ่งเข้าและออกของแผ่นลำโพง จะทำให้ความดันภายในและภายนอกลำโพงเกิดความแตกต่างกันได้  
         รูป   ความดันภายในตู้จะลดลงเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งออก   และจะเพิ่มขึ้นเมื่อแผ่นลำโพงพุ่งเข้า
         ตู้ลำโพงแบบชีลด์ มีข้อเสียประการหนึ่ง  คือมีประสิทธิภาพต่ำ  เพราะเครื่องขยายเสียงจะต้องสูญเสียพลังงานส่วนหนึ่งไปกับความดันอากาศนี้  มีการแก้ไขเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ  โดยการเจาะรูเล็กๆ บนด้านหน้าของตู้ลำโพง  เพื่อให้อากาศไหลเข้าและออกได้  ลำโพงแบบนี้เรียกว่า Bass reflex   เสียงที่เกิดจากลำโพงแบบนี้มี 2 เสียง  เสียงแรกเป็นเสียงทุ้มที่เกิดจากรูที่เจาะ  เสียงที่สองมาจากลำโพงตามปกติ   แต่ว่าข้อเสียของลำโพงแบบนี้ก็มีเหมือนกัน  คือความดันภายในกับภายนอกตู้เท่ากัน  จึงไม่มีแรงดันของอากาศช่วยดันใบลำโพงกลับมาที่เดิม  ดังนั้นเสียงที่ได้จึงควบคุมได้ยาก  จึงทำให้เสียงเพี้ยนไปได้ง่าย
รูป   ตู้ลำโพงแบบ  bass  reflex   จะได้เสียงออกมา 2  เสียง  เสียงแรกมาจากลำโพงหลัก  อีกเสียงมาจากทางรูด้านล่าง
         การออกแบบลำโพงในปัจจุบัน  มีความหลากหลายและพิศดารขึ้นเรื่อยๆ  แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น สามารถอธิบายด้วยหลักการทางฟิสิกส์ทั้งสิ้น  ดังตัวอย่างเช่น  ระบบลำโพงคู่  (Dipole passive radiator enclosure)  คือ อาศัยแรงชับดันจากลำโพงเพียงตัวเเดียว ไปทำให้ลำโพงอีกตัวหนึ่งเกิดเสียงขึ้นด้วย  พูดง่ายก็คือ ขับลำโพงเพียงตัวเดียว  อีกตัวที่เหลือ มันขับได้ด้วยตัวของมันเอง  ระบบนี้จึงมีประสิทธิภาพมาก  และให้เสียงได้ออกทุกทิศทุกทาง  โดยลำโพงแบบแอคทีฟ (ลำโพงที่ต้องใช้สัญญาณไฟฟ้าขับ) จะให้เสียงออกทางด้านหน้า  ส่วนลำโพงแบบพาสซีพ( ลำโพงที่ไม่ต้องใช้สัญญาณขับ)  จะให้เสียงออกทางด้านหลัง โดยอาศัยความดันอากาศที่เกิดจากลำโพงตัวแรก 
รูป  ลำโพงแบบ แอคทีฟ และพาสซีฟ  ต่อกันดังรูป  จะให้เสียงออกมาได้ทั้งสองด้าน
          ส่วนใหญ่ลำโพงที่เราเห็นกันทั่วไป  เป็นลำโพงรูปร่างคลาสสิกอย่างที่เสนอไปแล้ว  แต่ยังมีลำโพงแบบอื่นๆที่รูปร่างค่อนข้างแปลกมีขายอยู่ในท้องตลาด  และราคาก็ไม่แพงสามารถซื้อหากันได้
           มีลำโพงอยู่ชนิดหนึ่งที่อยากจะแนะนำ  มีลักษณะแบนเหมือนแผ่นกระดาษ   เราเรียกลำโพงแบบนี้ว่า  Electrostatic  speaker  เป็นลำโพงที่อาศัยหลักการของสนามไฟฟ้าสถิต   ภายในประกอบด้วยแผ่นลำโพงหรือแผ่นไดอะแฟรมที่มีลักษณะเป็นแผ่นแบน  สอดอยู่ระหว่างแผ่นตัวนำ 2  แผ่น  แผ่นตัวนำนี้จะได้รับการชาร์จประจุไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก  โดยมีแผ่นหนึ่งเป็นประจุบวก และอีกแผ่นหนึ่งเป็นประจุลบ  เกิดสนามไฟฟ้าวิ่งจากแผ่นประจุบวกไปที่แผ่นประจุลบ  เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับส่งไปที่แผ่นลำโพง ขณะที่แผ่นลำโพงมีประจุเป็นบวก  แผ่นลำโพงจะวิ่งเข้าหาแผ่นตัวนำที่มีประจุเป็นลบ   และเมื่อแผ่นลำโพงมีประจุเป็นลบ มันจะวิ่งเข้าหาแผ่นตัวนำที่มีประจุเป็นบวก  แผ่นลำโพงจึงสั่นไปมาและผลักอากาศด้านหน้าเกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น
         
รูป   แผ่นลำโพงที่สอดอยู่ระหว่างตัวนำทั้งสองจะสั่นไปมาตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ
         เนื่องจากแผ่นลำโพงหรือแผ่นไดอะแฟรมแบบนี้  มีลักษณะบางและเบามาก  จึงสั่นได้ดีที่ความถี่สูง  ถ้าผู้ฟังต้องการเสียงทุ้มจึงต้องมีลำโพงแบบวูฟเฟอร์เพิ่ม   แล้วลำโพงแบบนี้จะต้องเสียบปลั๊กไฟเพื่อนำไฟไปเลี้ยงแผ่นประจุทั้งสอง  โดยปกติผู้ใช้จึงต้องยกหม้อแปลงตามไปด้วย  ค่อนข้างเกะกะอยู่เหมือนกัน  มีลำโพงที่ประยุกต์ไปจากลำโพงแบบสนามไฟฟ้าสถิต  โดยเปลี่ยนจากสนามไฟฟ้าเป็นสนามแม่เหล็กแทน  ซึ่งเราเรียกลำโพงแบบนี้ว่า Planar  magnetic speaker  สำหรับลำโพงแบบนี้ แผ่นลำโพงจะเปลี่ยนเป็นแผ่นโลหะแทน   ส่วนหลักการอื่นเหมือนกันแทบทุกประการ
         ลำโพงเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญยิ่งสำหรับเทคโนโลยีสารสนเทศ  คุณจะดูโทรทัศน์  เล่นคอมพิวเตอร์  ล้วนต้องมีลำโพงเป็นส่วนประกอบแทบทั้งสิ้น แต่จะมีใครสักกี่คนที่เข้าใจหลักการทำงานของมันอย่างท่องแท้  หูฟังที่พวกเราใช้กัน ไม่ว่าจะเป็นซาวเบาส์ หรือมือถือ  ล้วนใช้หลักการเดียวกันกับลำโพงทั้งสิ้น  ดังนั้นเราสามารถกล่าวได้ว่า ลำโพงเป็นสิ่งที่คู่กับอารยธรรมสมัยใหม่คงไม่ผิดอะไรนัก