> บัฟเฟอร์ ทั่วไปเรียกว่าวงจรกันชน
มันทำหน้าที่ปรับอิมพีแดนซ์ระหว่างตัวรับและตัวส่งสัญญาณ
ให้มีความเหมาะสมในการส่งผ่านสัญญาณได้เต็มที่
> คุณสมบัติของบัฟเฟอร์
มีอินพุทอิมพีแดนซ์สูง เอ้าท์พุทอิมพีแดนซ์ต่ำ
โดยมีอัตราการขยาย = 1 (ไม่ขยาย แค่ส่งผ่านสัญญาณที่เหมือนเดิม)
> หลักการรับส่งสัญญาณ
เพื่อให้สามารถส่งผ่านสัญญาณได้เต็มประสิทธิภาพ
ตัวรับสัญญาณต้องมีอินพุทอิมพีแดนซ์สูง ทำให้มันสามารถรับสัญญาณได้เต็มที่
และตัวส่งสัญญาณต้องมีเอ้าท์พุทอิมพีแดนซ์ต่ำ เพื่อให้สามารถส่งสัญญาณไปที่ตัวรับได้มากๆเหลือที่ตัวส่งน้อยๆ
> ทำไมวงจร Buffer จึงช่วยทำให้สัญญาณกีตาร์แรงขึ้นหรือไปได้ใกลขึ้น
อธิบายในเชิงเทคนิค
ลองนึกถึงวงจรแบ่งแรงดัน ที่มี R1 (ตัวส่ง) / R2 (ตัวรับ)
ถ้า R2 ค่าสูงกว่า R1 แรงดันที่ตกคร่อม R2 ก็จะสูงกว่า
> จากรูปสัญญาณจาก ปิคอัพ กีตาร์ ส่งผ่านสายเคเบิล มาเข้าที่เครื่องขยาย
สมมุติ
Z1 = อิมพีแดนซ์ ของปิคอัพ = 15 K ohm
Z2 = อิมพีแดนซ์ ของสายเคเบิล = 1 K ohm ต่อความยาว 1 m.
Z3 = อินพุท อิมพีแดนซ์ เครื่องขยาย = 100 K ohm
Vo = แรงดันเอ้าท์พุทของปิคอัพ = 1 V
Vin = แรงดันที่อินพุทของเครื่องขยาย
เราสามารถหา Vin ที่ป้อนให้แก่เครื่องขยายได้ โดยใช้หลักการของวงจรแบ่งแรงดัน
โดยหาได้ได้จาก Vin = Vo x Z3 /(Z1+Z2+Z3)
ดังนั้น
Vin = 1 x 100K /(15K+1K+100K)
= 0.86 V หรือ 86 %
คือที่อินพุทของเครื่องขยายรับความแรงสัญญาณได้ 86% ของสัญญาณปิคอัพ
> ถ้าเราเปลี่ยนจากการต่อที่ปิคอัพมาผ่านวงจร บัพเฟอร์ สมมุติมีเอ้าท์พุท อิมพีแดนซ์ Z1 = 1K
Vin = 1 x 100K /(1K+1K+100K)
= 0.98 V หรือ 98 %
คือที่อินพุทของเครื่องขยายได้รับสัญญาณที่มีความแรงถึง 98% ของสัญญาณปิคอัพ
> จะเห็นได้ว่าเพียงแค่เราเปลี่ยนมาใช้บัพเฟอร์ ที่มีเอ้าท์พุท อิมพีแดนซ์ ต่ำกว่าของ ปิคอัพ สัญญาณที่ส่งเข้าอินพุทของเครื่องขยายจะมีความแรงขึ้นจากเดิม โดยที่ความยาวสายเคเบิลเท่าเดิม ซึ่งหมายความว่าเราสามารถที่จะเพิ่มความยาวของสายเคเบิลได้อีกจนกว่า ความแรงสัญญาณจะลดลงเท่าเดิม
> ในกรณีตัวอย่างเดิมสายเคเบิลยาว 1 m. สามารถเพิ่มความยาวได้ถึง 15 m.
Vin = 1 x 100K /(1K+15K+100K)
= 0.86 V หรือ 86 % ของสัญญาณปิคอัพ
> การต่ออุปกรณ์โดยมีอิมพีแดนซ์ไม่เหมาะสม
หรือการใช้สายยาวมากๆ จนสัญญาณมีความแรงน้อยลง
ทำให้สูญเสียย่านความถี่เสียงแหลมไป
วงจรบัฟเฟอร์จะช่วยแก้ปัญหานี้ได้ครับ