เครื่องเสียงวินเทจที่นิยมในกลุ่มนักเล่นบ้านเรามาจากหลากหลายที่ มีทั้งอเมริกา อังกฤษ เยอรมัน  ญี่ปุ่น ฮอลแลนด์ ฯลฯ สิ่งที่ตามมาคือระบบไฟของเครื่องวินเทจจะมีความแตกต่างกันออกไป ถ้าเป็นเครื่องจากอังกฤษ เยอรมัน ฮอลแลนด์ หรือเครื่องที่มาจากยุโรปส่วนใหญ่จะเป็นแรงดันไฟ 220-240 VAC 50Hz โดยส่วนมากสามารถเลือกแรงดันขาเข้าได้ แต่ถ้าเป็นเครื่องฝั่งอเมริกา หรือญี่ปุ่นจะใช้ระบบไฟต่างไปจากบ้านเราคือจะเป็นระบบไฟ 100-120 VAC 60Hz นอกจากแรงดันจะต่างกันแล้ว ความถี่ยังต่างกันอีกด้วยครับ ปรีแอมป์หรือเพาเวอร์แอมป์ไม่ค่อยมีปัญหาสักเท่าไหร่ หาหม้อแปลง Step Down เพื่อลดแรงดันลงมาให้เหมาะสมก็สามารถใช้งานได้แล้ว แต่พวกเครื่องวินเทจที่ใช้มอเตอร์ในการหมุน และใช้ฐานความถี่ไฟบ้านในการกำหนดการรักษารอบการหมุนของมอเตอร์อย่างเช่น เทิร์นเทเบิล , เครื่องเล่นเทปรีล เป็นต้น ซึ่งต้องมาหาวิธีการทำให้สามารถทำงานได้รอบถี่ถูกต้องกันหลายวิธี เช่น กลึงพูลเลย์ใหม่ หรือสร้างไฟ 110VAC 60Hz ขึ้นมาใหม่ เป็นต้น ในบทความนี้จะขอกล่าวถึงเฉพาะหลักการเลือกใช้หม้อแปลง Step Down ให้เหมาะสมกับเครื่องเสียงวินเทจอย่างเดียวครับ

วิธีการแปลงไฟจาก 220VAC 50Hz ของบ้านเราให้เป็นแรงดันต่ำลงสำหรับใช้งานกับเครื่องเสียงวินเทจก็คือ การใช้ Step Down Transformer จะมีให้เลือกกัน สองแบบคือ Auto Transformer และ Isolated Transformer แบบ Auto Transformer จะใช้ขดลวด 220VAC เพียงชุดเดียว และทำการแท็ปขดลวดครึ่งหนึ่งของขดลวดทั้งหมด ทำให้แรงดันขาออกถูกลดแรงดันลงมาครึ่งหนึ่ง เหลือ 110-120VAC ซึ่งเป็นแรงดันไฟที่เหมาะสมกับเครื่องเสียงวินเทจของเรา หม้อแปลง Auto Transformer จะมีอีกรูปแบบหนึ่งคือสามารถเลื่อนแท็ปแรงดันขาออกให้เปลี่ยนแปลงได้เราเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Variac Transformer หรือเป็นหม้อแปลง Auto Transformer ที่สามารถปรับค่าแรงดันขาออกได้ Variac เป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นอย่างหนึ่งสำหรับการทดลองจ่ายไฟให้กับเครื่องเสียงวินเทจที่หลับใหลมาเป็นเวลานานมากๆ เนื่องจาก Variac สามารถปรับแรงดันได้กว้าง จึงสามารถทำการจ่ายไฟแบบค่อยๆเพิ่มแรงดันเป็นลำดับ 30V 50V 80V 110V ช่วยให้อุปกรณ์พาสซีพว์บางตัวอย่างเช่นตัวเก็บประจุอิเล็คโตรไลต์สามารถค่อยๆฟื้นสภาพ (Reform) แทนที่จะเสียหายในทันทีที่เราจ่ายไฟแบบ 100% ให้ ข้อดีของ Auto Transformer คือราคาไม่แพง น้ำหนักเบากว่าเมื่อเทียบกับความสามารถในการจ่ายกระแสให้กับโหลด ข้อเสียคือไม่สามารถแยกสัญญาณรบกวนจากไฟบ้านไม่ให้กวนเครื่องเสียงวิจเทจ

แบบ Isolated Transformer จะมีขดลวดสองชุดแยกกัน ขาเข้าเป็นไฟ 220VAC และขาออกเป็น 100VAC หรือ 110VAC ผู้ผลิตหม้อแปลงบางเจ้าจะเพิ่มแผ่นโลหะคั่นระหว่างชั้นของขดลวดไฟเข้า และไฟออก เพื่อให้แยกสัญญาณรบกวนจากกันได้เด็ดขาดยิ่งขึ้น จุดเด่นประการแรกของหม้อแปลงแบบนี้คือสามารถแยกสัญญาณรบกวนที่ปนมากับไฟบ้านออกได้เยอะ แม้ในระบบเครื่องเสียงที่เป็นระบบไฟ 220V ทั้งระบบก็ตาม ถ้าเจอปัญหาสัญญาณรบกวนมากๆการใช้ Isolated Transformer 220V:220V ก็เป็นหนึ่งในวิธีการแก้ปัญหาที่ได้ผลชะงักนักแล ข้อเสียของหม้อแปลงแบบนี้คือมีราคาสูงกกว่าแบบแรก และหนักมาก แต่ถ้าเทียบกับข้อดีแล้วพบว่าน่าใช้กว่ากันเยอะครับ

แรงดันใช้งานของระบบไฟฟ้าของประเทศที่ผลิตเครื่องเสียงวินเทจ ประเทศญี่ปุ่นเราอาจเข้าใจว่ามีเพียงระบบเดียวคือ 100VAC 60Hz เนื่องจากเครื่องวินเทจญี่ปุ่นที่ถูกนำเข้ามาจำหน่ายในบ้านเราจะใช้แรงดัน 100VAC 60Hz เกือบทั้งหมด แต่จริงๆแล้วระบบไฟ 100VAC 60Hz ใช้กันครึ่งประเทศญี่ปุ่นเท่านั้น เนื่องจากบริษัทที่รับผลิตไฟฟ้าในญี่ปุ่นมีขาใหญ่อยู่สองเจ้า คือ โตเกียวเดงกิ กับคันไซเดงกิ โดยแบ่งโซนภาคกลาง ตะวันออกและเหนือ ให้โตเกียวเดงกิรับผิดชอบ ส่วนภาคตะวันตกและใต้ ให้คันไซเดงกิรับผิดชอบ ผู้ผลิตไฟฟ้าทั้งสองเจ้าผลิตไฟฟ้าออกมา 100 V เหมือนกัน (สำหรับ Single Phase) เหมือนกันแต่ที่ไม่เหมือนกันคือความถี่ โตเกียวเดงกิ (TEPCO) ผลิตที่ความถี่ 50 Hz และคันไซเดงกิ ผลิตที่ความถี่ 60 Hz ดังนั้นสำหรับเครื่องเล่นระบบมอเตอร์ที่อาศัยความถี่ไฟบ้านเป็นตัวคุมรอบ ถ้าเจอเครื่องที่ผลิตมาสำหรับใช้กับไฟของโตเกียวเดงกิก็ใส่ Step Down 100V ก็จบเลยครับ ส่วนอเมริกาจะมีประวัติความเป็นมาของระบบไฟฟ้ามายาวนานมาก แน่นอนว่าเป็นระบบไฟ 60Hz แต่แรงดันกลับมีหลายค่าตามยุค 105V, 110V, 115V, 117V และ 120VAC สำหรับเครื่องวินเทจที่มีระบุแรงดันไฟฟ้าขาเข้าก็ง่ายหน่อยครับ โดยทั่วไปก็ใช้แรงดันประมาณ 110-117V แต่ถ้าเป็นเครื่องยุคเก่ามากๆจะใช้แรงดัน 105V เลย ถ้าเอามาใช้งานกัน 110-117V จะทำให้เครื่องวินเทจร้อนกว่าปกติครับ เช่นเดียวกับการเอาเครื่องญี่ปุ่นไฟ 100V มาใช้กับ 110-117V ก็จะร้อนมากบางทีอาจเกิดความเสียหายได้ครับ

สิ่งที่ต้องพิจารณาในการเลือก Step Down Transformer  ประการแรกต้องพิจารณาก่อนว่าปัจจุบันแรงดันไฟบ้านเราไม่ได้เป็นไฟ 220VAC อีกต่อไป ถ้าต้นสายที่ใกล้ๆหม้อแปลงของการไฟฟ้าแรงดันอาจจะถึง 240V ถ้าอยู่ปลายสายไฟอาจจะตกลงมาไม่ถึง 220V เลยก็ได้ ดังนั้นหม้อแปลง Step Down ที่ดีควรจะมีแท็ปไฟขาเข้าให้เลือกเยอะหน่อยเช่น 200V 220V 230V 240V เป็นต้น ส่วนแรงดันขาออกถ้ามีให้เลือกได้เยอะก็ยิ่งดีครับเช่น 100V 110V 115V 117V 120V เป็นต้น ถ้ามีแท๊ปให้เลือกเยอะจะทำให้เกิดความยืดหยุ่นในการใช้งานและปรับแต่งให้แรงดันขาออกเหมาะสมกับเครื่องวินเทจที่เรามี หม้อแปลงญี่ปุ่นบางตัวจะมีไฟขาออกขดเดียวคือ 100V และไฟขาเข้า 220V ขดเดียว ก็สามารถนำมาใช้งานได้ครับ เพราะตอนใช้งานจริงแรงดันไฟบ้านเราสูงถึง 230V ไฟออกมาจะได้ประมาณ 105-109V

ประการที่สองความสามารถในการจ่ายโหลด เครื่องเสียงวินเทจจะมีการระบุโหลดเป็นวัตต์ไว้ด้านหลังเครื่อง เช่น ปรีแอมป์ McIntosh C22 ต้องการแรงดัน 117AC 36W, เพาเวอร์แอมป์ Pilot SA-260 แรงดัน 115VAC 300W เป็นต้น แต่ความสามารถในการจ่ายโหลดของ Step Down Transformer จะระบุเป็น VA ซึ่งจะมีค่า Power Factor เป็นองค์ประกอบดังนี้ P(w) = P(va) * Pf  เวลาคำนวณใช้ค่า Pf ประมาณ 0.8 (เป็นค่า Pf ต่ำสุดที่การไฟฟ้ายอมรับได้ครับ) สมมุติว่าระบบเครื่องเสียงวินเทจของเราใช้ปรีแอมป์ McIntosh C22 และเพาเวอร์แอมป์ Pilot SA-260 ต้องการหม้อแปลงที่จ่ายให้กับโหลดรวมทั้งหมดคือ 36+300 =336W คิดเป็น P(va) = 336W / 0.8 = 420VA ใช้หม้อแปลง Step Down 500VA ก็ถือว่าเพียงพอ แต่…เชื่อมั้ยครับว่าถ้าเราเผื่อ VA เพิ่มเป็นเท่าตัวจะมีผลต่ออิมแพ็คของเสียงอย่างมีนัย ตัวอย่างง่ายๆ ปรีแอมป์ Marantz Model 7 แรงดัน  117VAC 35W ต้องการหม้อแปลงเพียง P(va) = 35W/0.8 = 43.75VA ใช้หม้อแปลง Step Down 500VA ก็เหลือแหล่แล้วครับ แต่อิมแพ็คของเสียงเมื่อเปลี่ยนหม้อแปลงจาก 1500VA เป็น 500VA กลับหายไปเยอะเหมือนกัน ตรงจุดนี้ยิ่งเยอะยิ่งดีครับ แต่ถ้าเยอะเกินไปมันจะใช้งานไม่สะดวกอย่างมาก เช่น หม้อแปลง Step Down 4000VA ถ้าดูความสามารถในการจ่ายโหลดนี่เหลือเฟือครับ แต่พอต่อเข้ากับระบบเท่านั้นเบรคเกอร์ของระบบไฟบ้านเราจะตัดในทันทีเพราะมันจะเกิดกระแสกระชากค่อนข้างสูงในการเปิดใช้งานในครั้งแรกครับ แถมหม้อแปลงใหญ่ๆจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไปรบกวนอุปกรณ์ข้างเคียงได้ บางครั้งจะมีเสียงฮัมหึ่งออกลำโพงแม้ยังไม่เปิดเพาเวอร์แอมป์ เพราะตัวหม้อแปลงขนาดใหญ่มากแผ่คลื่นแม่เหล็กไปรบกวนลำโพง ค่าที่เหมาะสมก็คือประมาณ 1000-1500VA ครับ

หลังจากคำนวนค่า VA ที่ต้องการได้แล้ว ส่วนใหญ่นักเล่นจะเลือกซื้อหม้อแปลงลูกใหญ่ขนาด 1000-1500 VA เพียงลูกเดียว ทำให้หม้อแปลงขนาดเล็กลงถูกละเลย และมีราคาไม่แพงเหมือนกับลูกใหญ่ ถ้าเจอหม้อแปลงขนาดเล็ก VA ต่ำๆอย่าง 300VA 500VA ที่เป็นรุ่นเดียวกัน สามารถเอามาขนานกันเพื่อเพิ่ม VA เช่น หม้อแปลงขนาด 300VA สองลูกขนานกัน ก็จะมีความสามารถในการจ่ายโหลดได้ 600VA และเชื่อมั้ยครับว่าหม้อแปลงลูกเล็กสองลูกกลับให้เสียงดีกว่าหม้อแปลงลูกใหญ่ที่มีขนาดถึง 1500VA เลยทีเดียว

ประการที่สามชนิดของแกนหม้อแปลง โดยทั่วไปหม้อแปลง Step Down จะใช้แกนเหล็กแผ่น EI ซ้อนกันเป็นชั้นๆมากที่สุด แต่จะมีแกนแบบอื่นที่มีคุณภาพดีกว่าเช่น แกนวงกลม หรือ Toroidal, แกน C-Core เป็นต้น ถ้าได้หม้อแปลงที่เป็นแกนที่ดีกว่าเหล็กแผ่น EI ซ้อนๆ ประสิทธิภาพของหม้อแปลงก็จะดีขึ้น ความเห็นส่วนตัวผมเองชอบหม้อแปลงที่เป็นแกนแบบ C-Core ครับ

หม้อแปลง Step Down ที่ดีเมื่อใช้งานต้องไม่เกิดการสั่น ครางจากตัวขดลวด แผ่นเหล็ก และไม่ส่งคลื่นแม่เหล็กรบกวนอุปกรณ์รอบข้าง การใช้งานหม้อแปลง Step Down ควรบรรจุในกล่องโลหะถ้าทำได้ เพราะกล่องโลหะจะช่วยทำหน้าที่ชีลด์คลื่นแม่เหล็กจากตัวหม้อแปลงไม่ให้ไปรบกวนอุปกรณ์อื่นๆ ถ้าหากล่องไม่ได้ก็ติดตั้งลงวัสดุที่เป็นฉนวนเช่น แผ่นไม้ เป็นต้น และทำแผงโลหะสำหรับยึดปลั๊กไฟ สวิทช์ กระบอกฟิวส์ และทำหน้าที่กันการแผ่สนามแม่เหล็กได้อีกทางหนึ่ง การเลือกหม้อแปลง Step Down ได้เหมาะสมจะช่วยให้ชุดเครื่องเสียงวินเทจของเราเปล่งเสียงออกมาได้เต็มประสิทธิภาพครับ