Mongkol Oumroengsri
อุปกรณ์ชิ้นหนึ่งในปัจจุบันที่หายไปจากแวดวงเครื่องเสียง ทั้งๆ ที่สมัยหนึ่งการเล่นเครื่องเสียงในบ้านเป็นอะไรที่ขาดไม่ได้สำหรับอุปกรณ์ที่ว่านี้ นั่นคือ equalizer หรือเรียกย่อๆ ว่า EQ
สเตอริโอ กราฟิก อีควอไลเซอร์ ที่แยกแถบช่วงย่านความถี่เสียง (band) สำหรับแชนแนลซ้ายและแชนแนลด้านขวา เพื่อควบคุมการปรับลักษณะเสียง ได้อย่างสะดวกตามที่ต้องการ โดยมีตัวปรับแนวตั้งหลายชุด ซึ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มหรือตัดช่วงความถี่เฉพาะตามที่ต้องการได้ โดยส่วนใหญ่นั้นกราฟิก อีควอไลเซอร์มักจะถูกปรับตั้งค่าเป็นเส้นโค้งแบบหน้ายิ้ม (smiley face curve) ยกช่วงความถี่ด้านหัว-ท้ายให้มากขึ้น นั่นคือ การเร่งช่วงความถี่เสียงทุ้มและช่วงความถี่เสียงแหลมให้ดังขึ้น ซึ่งความถี่เสียงระดับกลางจะถูกตัดออก หรือ ลดระดับความดังลงไป
จริงๆ แล้ว equalization หรือ การปรับสมดุลเสียง ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการบันทึกเสียง (sound recording) และการสร้างเสียงกลับคืนมา (sound reproduction) เพราะว่าเป็นกระบวนการปรับระดับเสียงของย่านความถี่ต่างๆ ภายในสัญญาณเสียงที่ทำการบันทึกเสียง หรือ ทำการสร้างเสียงกลับคืนมา ซึ่งอุปกรณ์ที่ใช้ในการ equalization นั้น เรียกว่า อีควอไลเซอร์ (equalizer)
โดยปกติทั่วไปอุปกรณ์เครื่องเสียงไฮไฟส่วนใหญ่ มักใช้ฟิลเตอร์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายในการปรับช่วงเสียงทุ้มและช่วงเสียงแหลมให้มากขึ้น หรือ ลดลงตามต้องการ แต่สำหรับอีควอไลเซอร์นั้นช่วงย่านความถี่ต่างๆ ตั้งแต่ต่ำสุดจนถึงสูงสุดนั้นจะถูกแบ่งย่อยออกเป็นแถบช่วงความถี่ต่างๆ มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งาน อีควอไลเซอร์สำหรับใช้งานในสตูดิโออาจแบ่งย่อยออกเป็นแถบช่วงความถี่ต่างๆ มากถึง 31 แบนด์ ซึ่งเท่ากับว่าจะสามารถปรับแอมพลิจูดของสัญญาณเสียงได้เป็นช่วงกว้างมากถึง 31 แบนด์ด้วยกัน แน่นอนว่า การปรับตั้งนั้นยุ่งยากและจำเป็นต้องใช้ผู้มีประสบการณ์ ในขณะที่อีควอไลเซอร์สำหรับใช้งานในบ้าน อย่างที่เคยได้รับความนิยมนั้น อาจแบ่งย่อยออกเป็นแถบช่วงความถี่ต่างๆ ตั้งแต่แค่ 4 หรือ 8 แบนด์ แต่บางทีก็อาจจะมีมาให้มากถึง 16 หรือ 31 แบนด์ สุดแล้วแต่การออกแบบ หรือ เพื่อให้ดูสวยงาม
ในวงการเครื่องเสียง มักนิยมใช้งานอีควอไลเซอร์อยู่ 2 แบบด้วยกัน ได้แก่ graphic equalizer และ parametric equalizer ซึ่งแบบหลัง หรือ แบบพาราเมตริก อีควอไลเซอร์ที่จะมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ในการปรับแต่งช่วงย่านความถี่ของสัญญาณเสียง ทำให้โยส่วนใหญ่มักจะนิยมใช้งานกันสตูดิโอออกอากาศและบันทึกเสียง มากกว่าการใช้งานตามบ้านเรือน เพราะเป็นอีควอไลเซอร์ที่ซับซ้อนสามารถปรับรายละเอียดได้มากขึ้นยิ่งกว่ากราฟฟิคอีควอไลเซอร์ อย่างเช่น ใช้เพื่อกำจัดเสียงที่ไม่ต้องการ หรือทำให้เครื่องมือ หรือเสียงบางอย่างโดดเด่นยิ่งขึ้น ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า อีควอไลเซอร์ช่วยให้คุณปรับเปลี่ยนเสียงได้ตามที่ต้องการ โดยการเพิ่มหรือตัดความถี่บางช่วงนั่นเอง
…แล้วทำไมถึงได้ตั้งชื่อเรียกขานว่า กราฟฟิคอีควอไลเซอร์ ?
ก็เพราะว่า ตำแหน่งทางแนวตั้ง (vertical) ของตัวเลื่อนปรับช่วงความถี่แต่ละตัวนั้น จะระบุอัตราขยายที่ใช้กับแถบความถี่นั้นๆ ซึ่งเมื่อทำการปรับตั้งปุ่มต่างๆ ลักษณะของการปรับตั้ง มักจะดูคล้ายกับรูปกราฟของการตอบสนองความถี่นั่นเอง กราฟฟิคอีควอไลเซอร์มักพบในระบบเครื่องเสียงรถยนต์ โฮมเธียเตอร์ สตูดิโอบันทึกเสียง และระบบเสียงสเตอริโอโฟนิกระดับกลางจนถึงระดับสูง นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมอีควอไลเซอร์กราฟิกที่มีให้ใช้งานในการปรับแต่งเสียงแบบละเอียดในพีซีอีกด้วย
การปรับแต่งเสียง (audio equalization) นับเป็นกระบวนการปรับสมดุลความถี่ภายในสัญญาณ การใช้ EQ เบื้องต้น คือการปรับการตอบสนองความถี่ของเสียง ซึ่งทำได้โดยการเพิ่มหรือลดพลังงานของช่วงความถี่ต่างๆ หรือย่านความถี่ต่างๆ กระบวนการนี้โดยทั่วไปไม่ซับซ้อน และอาจส่งผลต่อคุณภาพของเสียง ผู้ใช้สามารถเลื่อนตัวปุ่มควบคุมที่มีป้ายกำกับสำหรับแต่ละแบนด์ ระบุเป็นเดซิเบล (decibel หรือ dB) เพื่อเพิ่มหรือลดพลังงานช่วงความถี่เสียงที่ส่งผ่านของแต่ละแบนด์
กราฟฟิคอีควอไลเซอร์ทำงานอย่างไร ?
กราฟิก อีควอไลเซอร์ทั่วไปประกอบด้วยตัวกรองเสียง (audio filters) หรือ ตัวขยายสัญญาณ (amplifiers) หลายตัว โดยแต่ละตัวมีศูนย์กลางอยู่ที่ความถี่เฉพาะในช่วงย่านความถี่เสียง กราฟิก อีควอไลเซอร์ส่วนใหญ่มีฟิลเตอร์หรือแอมปลิฟายเออร์เหมือนกัน 2 ชุดสำหรับระบบเสียงสเตอริโอ ชุดหนึ่งสำหรับช่องเสียงด้านซ้าย (left channel) อีกชุดหนึ่งสำหรับช่องเสียงด้านขวา (right channel) เสียงที่เข้ามาจะถูกส่งไปยังชุดตัวกรองที่ส่งผ่านสัญญาณเสียงตามช่วงความถี่นั้นๆ ผู้ใช้สามารถเพิ่มหรือลดพลังงานที่ส่งผ่านโดยแต่ละแบนด์โดยใช้แถบเลื่อนควบคุม (slide controls)
กราฟิก อีควอไลเซอร์มักจะแบ่งเสียงออกเป็นตั้งแต่ 6 หรือมากจนถึง 31 แบนด์ของช่วงความถี่ โดยมีตัวเลื่อนควบคุมแต่ละแบนด์โดยเฉพาะ จำนวนตัวกรองที่ใช้ขึ้นอยู่กับ EQ นั้นๆ ตัวอย่างเช่น EQ ที่มีตัวกรองเว้นช่วงห่างหนึ่งในสามของอ็อกเทฟ (one-third of an octave apart) ก็จะมีฟิลเตอร์ 3 ตัวต่ออ็อกเทฟ ซึ่งก็คือ อีควอไลเซอร์แบบ one-third octave equalizer ยิ่งฟิลเตอร์ต่ออ็อกเทฟมากเท่าไหร่ ผู้ใช้ก็ยิ่งสามารถควบคุมการตอบสนองของ EQ ได้มากขึ้นเท่านั้น อาทิเช่น ความถี่ศูนย์กลางของแต่ละแบนด์ในกราฟิค อีควอไลเซอร์ 31 แบนด์ คือ หนึ่งในสามของอ็อกเทฟที่เว้นช่วงห่างจากช่วงความถี่ศูนย์กลาง (center frequencies)
ถ้าหากการรับฟัง รู้สึกว่าเสียงแหลมดังเกินไป – การตัด (cutting) ช่วงย่านความถี่เสียงสูงแถบความถี่ใดแถบหนึ่งจะทำให้เสียงแหลมนั้นอ่อนลง ในทำนองเดียวกัน หากรู้สึกว่ามีเสียงเบสมากเกินไป การลดตัวเลื่อนบนแถบความถี่ช่วงย่านเสียงต่ำอันใดอันหนึ่งจะช่วยแก้ไขให้เสียงเบสลดลงได้ อย่างไรก็ตาม การปรับเพียงเล็กน้อยก็สามารถเปลี่ยนลักษณะเสียงได้อย่างมาก
อนึ่ง ตัวกรองความถี่สูง (high-pass filters) และตัวกรองความถี่ต่ำ (low-pass filters) ใช้เพื่อกำหนดขีดจำกัด ตัวกรองความถี่สูงจะทำการตัดกรองความถี่ต่ำ ในขณะที่ปล่อยให้ความถี่สูงผ่านได้ และตัวกรองความถี่ต่ำจะตัดกรองความถี่สูง ในขณะที่ช่วยให้ความถี่ต่ำผ่านได้ ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตสามารถใช้ฟิลเตอร์ความถี่สูงเพื่อตัดเสียงเบสต่ำๆ ในขณะที่ใช้ฟิลเตอร์ความถี่ต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงเสียงที่มีความถี่สูง
ตัวอย่างของการแบ่งช่วงย่านความถี่เสียงในกราฟิก อีควอไลเซอร์:-
Sub-bass: 16 – 60 Hertz (Hz). หมายรวมถึง ความถี่เสียงต่ำล้ำลึกที่ปกติจะรู้สึกได้มากกว่าที่ได้ยิน หากปรับช่วงซับเบสมากเกินไปจะทำให้เสียงขุ่นทึบ (muddy sound)
Bass: 60 – 250 Hz. ช่วงย่านนี้ ประกอบด้วยโน้ตพื้นฐานเพิ่มเติมของจังหวะ-ท่วงทำนอง (rhythm) เบสที่มากเกินไปจะทำให้เสียงเบสบวม (boomy)
Low mids: 250 – 500 Hz. ช่วงย่านนี้ประกอบด้วย ฮาร์โมนิกลำดับต่ำๆ ในเครื่องดนตรีส่วนใหญ่ ประมาณ 300 Hz เพิ่มความชัดเจนให้กับเสียงเบสหรือเครื่องดนตรีความถี่ต่ำอื่นๆ แต่หากปรับเน้นมากเกินไปอาจทำให้เครื่องดนตรีความถี่สูงมีเสียงอู้อี้ได้ (muffled sound)
Mids: 500 – 2 Kilohertz (kHz). ช่วงย่านนี้กำหนดความโดดเด่นของเครื่องดนตรีในการผสมเสียง (mix) ปรับเน้นเกินไปอาจฟังดูไม่สดใส (tinny sound)
High mids: 2 – 4 kHz. ช่วงย่านนี้ เน้นความถี่ของเครื่องดนตรีเสียงกลาง การเพิ่มในช่วงนี้สามารถเพิ่มการสดใส (presence) มีตัวตนขึ้นมาได้ แต่หากมากเกินไปก็สามารถเพิ่มการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความแม่นยำของเสียงจำเพาะ (timbre)
Presence: 4 – 6 kHz. ช่วงย่านนี้กำหนดความแจ่มชัด (clarity) และความชี้ชัด (definition) ของเสียง ตลอดจนการรับรู้ระยะทาง การเพิ่มช่วงความถี่นี้ และการมิกซ์เสียงจะทำให้เสียงดูเหมือนใกล้ชิดกับผู้ฟังมากขึ้น ในขณะที่การตัดช่วงย่านความถี่นี้จะทำให้เสียงดูห่างไกลออกไป (ระบบควบคุมเสียงแหลมแบบสเตอริโอในบ้านส่วนใหญ่อยู่ในช่วงนี้) หากปรับเน้นมากเกินไปอาจทำให้เกิดเสียงที่มีลักษณะหยาบสากกร้าน (harsh sound) ได้
Brilliance: 6 – 16 kHz. ช่วงย่านนี้กำหนดถึงการรับรู้มวลอากาศ และความแจ่มชัดของเสียง การปรับเน้นมากเกินไปอาจทำให้เกิดเสียงรบกวนซู่ซ่า (hissing noise) ได้
พัฒนาการของอีควอไลเซอร์จากอดีตจนถึงปัจจุบัน
graphic equalizer และ parametric equalizer ถือเป็นประเภทหลักในการปรับแต่ง-ควบคุมเสียง ซึ่งในอดีตการปรับ Equalizer ใช้ระบบ Analog โดยต้องอาศัยผู้ชำนาญในการปรับแต่งอุปกรณ์ EQ แต่ในปัจจุบันเทคโนโลยีในการปรับ Equalizer มีพัฒนาการมากยิ่งขึ้น จากระบบ Analog สู่ระบบ Digital ที่ย่อเครื่อง EQ ขนาดใหญ่ให้สามารถควบคุมได้เพียงปลายนิ้ว ด้วยอุปกรณ์ Digital Signal Processor (DSP) ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้งานได้ทั้ง Parametric Equalizer และ Graphic Equalizer รวมถึงมีฟีเจอร์อื่นๆ อีกด้วย อย่างเช่น ปรับตัดกรอง/แบ่งช่วงความถี่สัญญาณเสียง (Crossover) และ ควบคุมระดับสัญญาณเสียง (Compressor/Expander) เป็นต้น
Digital Signal Processor (DSP) จุดเปลี่ยนของอีควอไลเซอร์
ในอดีตการปรับ Equalizer ผู้ควบคุมต้องคอยปรับค่าให้เป็นไปตามสถานการณ์ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วต้องปรับตลอดการใช้งาน เพื่อให้ค่าเสียงสมดุลอยู่เสมอ ไม่สามารถปรับหรือตั้งค่าไว้ล่วงหน้าได้ แต่ Digital Signal Processor สามารถทำได้ ด้วยเทคโนโลยีที่เปรียบดั่งสมองของระบบเสียง ที่ช่วยให้การทำงานสะดวกขึ้น ผ่านการประมวลผลของระบบ ทำให้ลดระยะเวลาในการตั้งค่าของเสียงต่างๆภายในระบบ แต่ถึงแม้ว่า Digital Signal Processor จะสามารถอำนวยความสะดวกได้มากแค่ไหน แต่ท้ายที่สุดแล้ว ยังมีการใช้งานบางประเภทที่ยังต้องพึ่งพา Equalizer แบบ Analog อยู่ อย่างเช่น การแสดงดนตรีสดขนาดใหญ่ ทั้งแบบ Indoor และ Outdoor ที่ต้องปรับตามสถานการณ์และสภาพพื้นที่ภายในงานจัดการแสดง
ก็แล้วทำไมการใช้อีควอไลเซอร์กับเครื่องเสียงบ้านถึงหมดความนิยม ?
ในเมื่อการใช้อีควอไลเซอร์นั้นเอื้อประโยชน์ เพื่อจุดประสงค์ในการฟังเพลงให้ได้มาซึ่งลักษณะเสียงที่ผู้ฟังชื่นชอบ แต่กระนั้นก็มีข้อโต้แย้งมากมายว่าควรใช้ EQ หรือไม่ แล้วพวกออดิโอไฟล์คิดยังไงกับอีควอไลเซอร์? พวกเขาใช้อีควอไลเซอร์หรือไม่? …ครั้งหน้า ผมมีคำตอบมานำเสนอครับ
