Room Acoustic(1)

1

   Room Acoustic(1)

ประพันธ์ ฟักเทศ

  ทำห้องให้เป็นห้องฟัง

                 เมื่อได้ยินเสียงจากซีสเต็มเครื่องเสียง ถ้าเสียงเป็นที่น่าพอใจ หรือถึงขั้นพาให้ตื่นตลึงทึ่งสนเท่ห์ นักเล่นส่วนใหญ่มักจะถามไถ่กันเป็นข้อแรกว่า เล่นกับลำโพงอะไรรุ่นไหน เพราะเห็นว่าลำโพงมีหน้าที่ตรงๆคือเป็นตัวสุดท้ายในซีสเต็มที่ทำหน้าที่ให้เสียงออกมา จะดีจะชั่วถ้าไม่ให้เครดิตกับลำโพงแล้วจะไปให้กับอะไร จากนั้นก็ไปดูว่าใช้แอมป์ หรือปรีแอมป์ เพาเวอร์ แอมป์ อะไร หลอดหรือโซลิด สเตท แล้วจึงค่อยๆไล่เรียงไปที่เครื่องต้นแหล่งโปรแกรม แอคเซสเซอรี่ประเภทสายลำโพง สายนำสัญญาณ หรือไม่ก็ลึกเลยไปถึงสายไฟปลั๊กไฟ ฯลฯ

เชื่อได้ว่ามีนักเล่นน้อยรายมากหรืออาจไม่มีเลยที่จะมองไปที่ห้องฟัง

ทั้งๆ ที่ตามทฤษฎีแล้วตัวเล่นที่สำคัญที่สุดในซีสเต็มเครื่องเสียงก็คือห้องฟัง ขอย้ำว่า ในซีสเต็มเครื่องเสียง ไม่มีอะไรสำคัญไปกว่าห้องฟัง

ห้องแต่ละห้องต่างก็มีคุณภาพและความสามารถในการให้เสียงออกมาแตกต่างกัน ดีเลวมากแค่ไหนส่วนใหญ่จะเป็นตั้งแต่กำเนิด บางห้องอาจกำเนิดออกมาเลวกระทั่งเอาดีไม่ได้เลย แต่ส่วนใหญ่แล้ว ทุกห้องล้วนสามารถถูกปรับแต่งให้มีคุณสมบัติด้านอะคูสติกให้ดีกว่าเดิมได้ ซึ่งจะให้ได้ดีขึ้นมากน้อยแค่ไหน ก็ยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่มีมาแต่เดิม และน้ำหนักที่จะให้กับการปรับแต่งมากน้อยแค่ไหน จะเอาให้แค่ดูดีมีสไตล์หรือว่าเน้นกันที่ให้เสียงออกมาดีที่สุด

สิ่งต้องรู้เกี่ยวกับเสียงในห้อง

                ที่ต้องตระหนักรู้อย่างสำคัญก็คือ เสียงที่ได้ยินในห้องนั้น มิใช่เสียงที่ออกมาตรงๆ จากลำโพง เพราะมันมีสัดส่วนเพียง 25-30% ของเสียงทั้งหมด อีกประมาณเกือบๆ 70% เป็นเสียงที่ถูกสร้างขึ้นมาจากการสะท้อนออกมาจากผนังห้องบ้าง ฝ้าเพดานห้อง และทุกสรรพสิ่งในห้อง

ภาพที่ 1

ภาพที่ 1   ภาพขวามือให้เข้าใจง่ายๆ ว่า มีเสียงสะท้อนจากฝ้าเพดานและพื้นห้องไปเข้าหูผู้ฟัง ภาพซ้ายมือจะเห็นว่ามันซับซ้อนขึ้น เมื่อเป็นสเตอรีโอซีสเต็ม เสียงจากลำโพงซ้าย/ขวา มีทั้งเสียงสะท้อนจากผนังซ้าย/ขวา บางเสียงสะท้อนก็เป็นเสียงสะท้อนแรก (early reflection) บางเสียงก็สะท้อนจากผนังหนึ่ง ไปกระทบอีกผนัง แล้วจึงไปเข้าหู และเสียงสะท้อนเหล่านี้ยังต้องผสมกับเสียงที่ออกมาโดยตรงจากลำโพง

 

เสียงที่เกิดขึ้นในห้อง คือเสียงที่พุ่งตรงออกมาจากลำโพงแล้วกระทบหูผู้ฟัง (direct sound) อีกเสียงหนึ่งคือเสียงที่กระทบผนังด้านข้างของห้อง แล้วถูกผนังสะท้อนเสียงออกมาเข้าหู (early reflection) เสียงสะท้อนนี้มิใช่มีมาจากผนังด้านข้างทั้งสองด้านเท่านั้น จากฝ้าเพดานและพื้นห้องห้องล้วนทำหน้าที่สะท้อนเสียงมาเข้าหูได้ทั้งสิ้น บางส่วนอาจสะท้อนมาจากผนังหลังผู้ฟังด้วย

นอกจากการสะท้อนในเบื้องปฐมที่เรียกว่า early reflection ยังมีเสียงสะท้อนที่วิ่งกลับไปกลับมาระหว่างผนังสองด้านที่ขนานกัน และอยู่ตรงข้ามกัน เรียกว่าstanding wave การสะท้อนชนิดหลังนี้จะเป็นที่เสียงทุ้มย่านกลางๆ ลงไปต่ำกว่า ( 300 Hz) บางความถี่สัญาณเสียงที่สะท้อนจะไปเสริมกับสัญญาณเสียงที่ออกจากลำโพง ทำให้เสียงที่ความถี่

 

ภาพนิ่ง2ภาพที่ 2 standing wave & resonance

มิติด้านหนึ่งด้านใดของห้อง อาจสอดคล้องกับความยาวคลื่นเสียงบางความถี่ คลื่นเสียงความถี่นั้นจะสะท้อนกลับไปมามา เรียกความถี่นี่ว่า Standing wave ระหว่างผนังด้านที่ขนานกัน คลื่นเสียงจากการสะท้อน อาจเสริมหรือหักล้างกันกับคลื่นเสียงที่ออกจากลำโพง เรียกคลื่นเสียงความถี่นี้ว่า (รีโซแนนซ์ )resonance ความถี่รีโซแนนซ์ที่เกิดจากผนังห้องคู่หนึ่ง อาจไปตรงกับความถี่รีโซแนนซ์ของผนังคู่อื่นๆ ได้

 

นั้นถูกยกให้แรงขึ้นดังขึ้น ความถี่นั้นมีชื่อเรียกเฉพาะว่าความถี่รีโซแนนซ์ (resonance) ความถี่รีโซแนนซ์นี้เกิดขึ้นได้จากการสะท้อนกลับไปมาของผนังหน้า/หลัง และผนังด้านข้างทั้งสองด้าน บางกรณีอาจเกิดจากพื้นกับฝ้าเพดานด้วย สรุปว่าความถี่รีโซแนนซ์เกิดได้จากมิติความกว้าง ความยาวและความสูงของห้อง ย่านความถี่ดังกล่าวนี้คือตัวปัญหาใหญ่ ทั้งหมดนี้กล่าวเฉพาะผลจากผนังทั้งสี่ด้าน พื้นและฝ้าเพดานเท่านั้น ในโลกของความเป็นจริง ในห้องฟังยังมีสิ่งอื่นๆ ที่ตั้งวางอยู่ในห้อง สามารถสะท้อนเสียงจากลำโพงให้วิ่งไปเข้าหู เช่น เฟอร์นิเจอร์ทุกชิ้นในห้อง แม้กระทั่งขอบตู้ลำโพงเอง   ทั้งหลายทั้งปวงล้วนสร้างเสียงสะท้อนออกมาให้เป็นปัญหาได้ทั้งสิ้น ที่กล่าวมาทั้งหมดนี้ขออย่ารีบเหมาว่าเสียงสะท้อนในห้องคือตัวร้ายที่ต้องพยายามกำจัด เพราะห้องที่ปราศจากเสียงสะท้อนโดยสิ้นเชิงจะให้เสียงออกมาไม่มีความเป็นดนตรี มันจะแหบแห้งอับทึบขาดชีวิตชีวา   เพราะห้องอย่างนั้นมีไว้ใช้ทดสอบเสียงมิได้มีไว้ฟังดนตรี

ภาพที่ 3

ภาพที่ 3 ในโลกของความเป็นจริง เสียงในห้องฟังแทนด้วยเส้นตรงที่วิ่งกันคับห้องชุลมุนวุ่นวายดังในภาพ

เสียงจากการสะท้อนในห้อง มีทั้งผลดีและผลเสีย ผลดีก็คือมันช่วยให้เสียงกลางเสียงแหลมมีความอิ่ม ชัด ทั้งยังสามารถให้ความรู้สึกว่ามีอาณาบริเวณแห่งอากาศ (spaciousness) มีเวทีเสียงกว้างเกินตำแหน่งตั้งวางลำโพง ทำให้มีเวทีเสียงใกล้เคียงความจริง

ข้อเสียก็คือ จากจุดสะท้อนเสียงบางแห่ง early reflection อาจทำให้เสียงพร่าเพี้ยน เสียงที่สะท้อนจะทำให้เหมือนว่ามีแหล่งเสียงอีกแหล่ง (หรือหลายแหล่ง)ใ ห้เสียงออกมาแข่งกับเสียงที่พุ่งตรงมาจากลำโพง ทำให้การกำหนดตำแหน่งเสียง (จากประสาทสัมผัส) พร่าเลือน บอกตำแหน่งเสียงเครื่องดนตรีจากระบบสเตอรีโอไม่ถูกต้อง ทางด้านเสียงทุ้ม เสียงที่สะท้อนกลับไปมาจะมีทั้งการเสริมและการหักล้างกันระหว่างเสียงที่ออกตรงจากลำโพง และเสียงที่สะท้อนจากผนัง เสียงบางความถี่ ณ ที่บางตำแหน่งฟัง จะถูกเน้นเด่นเกินต้องการ และบางความถี่คลื่นเสียงจะหักล้างกัน ผลสรุปก็คือ ในห้องนั้นจะมีเสียงทุ้มที่ผิดเพี้ยน

การคำนวณหาค่าความถี่รีโซแนนซ์

ความถี่รีโซแนนซ์ของแต่ละห้องคำนวณได้ไม่ยาก

ความถี่ของสัญญาณเสียง ความเร็วเสียง และความยาวคลื่นเสียง มีความสัมพันธ์กันตามาสมการง่ายๆ คือ

V= ƛF

F= ความถี่วัดเป็นจำนวนรอบต่อวินาที (Hz)

ƛ= ความยาวคลื่น (ft)

V=ความเร็วของคลื่นเสียงในอากาศที่อุณหภูมิปกติ และความชื้นปกติ หน่วยเป็นฟุต คือ 1130 Ft/sec

เมื่อคลื่นเสียงเดินทางไปได้ระยะทางเท่ากับความยาวคลื่น หรือครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น แล้วคลื่นกระทบกับผนังที่อยู่ตรงข้ามกับแหล่งกำเนิดเสียง คลื่นจะถูกสะท้อนกลับ แล้วไปกระทบกับคลื่นที่ยังเดินทางออกมาโดยตรงจากแหล่งเสียง มันจะมีการเสริมแรงกันหรือหักล้างกัน การเสริมหรือหักล้างกันนี้จะเกิดขึ้นกับคลื่นฮาร์โมนิคอันดับต่อๆ ไปด้วย

สมการที่จะใช้คำนวณว่าห้องจะมีความถี่รีโซแนนซ์ที่ความถี่เท่าไร จึงคำนวณได้จากสมการ V = Fƛ

ดังนั้น F = V/ƛ แต่เพราะการสะท้อนกลับในห้องที่ทำให้เกิดการเสริมและหักล้าง คือที่ระยะ ½ ของความขยาวคลื่น ถ้าให้ D คือระยะความกว้าง หรือความยาว หรือความสูงของห้อง ก็จะคำนวณหาค่ารีโซแนนซ์ที่เกิดจากมิติความกว้าง หรือความสูง หรือความยาวของห้องได้ด้วยสูตร

F = 1130/2D

โดย         F = ความถี่รีโซแนนซ์(hz)

D = ความยาว(หรือความกว้าง หรือความสูงของห้อง (Ft)

ตัวเลข 1130 คือความเร็วของเสียงในอากาศ (Ft/sec)

สมมุติว่ามีห้องฟังที่สูง 8 ฟุต กว้าง 11 ฟุต ยาว 23 ฟุต

ลองมาคำนวณว่าความกว้างของห้อง จะมีความถี่รีโซแนนซืที่เท่าไร โดยการใส่ตัวเลขลงไปในสมการ

F = 1130/2D

F = 1130/2×23 = 25 Hz

ส่วนความกว้าง 11 ฟุต จะคำนวณความถี่รีโซแนนซ์ได้ 51 Hz ความสูง 8 ฟุต ได้ 71 Hz ความยาว 23 ฟุต ค่าความถี่รีโซแนนซ์ 25 Hz ทั้งสามค่านี้ เป็นค่าความถี่หลัก ซึ่งจะยังต้องมีความถี่ที่เป็นฮาร์โมนิกที่สอง,สาม,สี่ …….ต่อไปอีก ดังปรากฏในตารางข้างล่างนี้ตาราม Resonance Mode Frequencies

 

จะเห็นว่า มีความถี่รีโซแนนซ์อยู่ถึงสามตัว คือที่ 50 Hz , 100 Hz และ 357 Hz ซึ่งความกว้าง ความยาว และความสูง ช่วยกันสร้างขึ้นมาให้เสริมหรือหักล้างซึ่งกัน ณ ที่หนึ่งที่ใดหรือหลายที่ในห้องฟัง คือถ้าเราย้ายตำแหน่งฟังไปที่ตำแหน่งนั้นๆ เราจะได้ยินเสียงทุ้มที่แตกต่างกัน นี้คือสิ่งที่เรียกว่า การตอบสนองความถี่ของห้อง (frequency response)

มันผิดเพี้ยนไป

พฤติกรรมของคลื่นเสียงที่เกิดขึ้นจากลำโพงเป็นต้นแหล่งในห้องฟัง จะพบว่าถ้าปล่อยให้เป็นไปตามธรรมชาติ หรือพูดแบบภาษาชาวบ้านว่าตามยถากรรม เราจะได้เสียงที่ไม่มีคุณภาพ ขาดความสมจริงในแง่ของการตอบสนองความถี่ การควบคุมเสียงเหล่านั้นให้ดีก็คือการกำจัดหรือลดความดังของความถี่ย่านเสียงทุ้มที่เป็นคลื่นความถี่รีโซแนนซ์ ส่วนย่านความถี่กลางและแหลม ซึ่งจะเป็นย่านความถี่ที่บ่งบอกตำแหน่งของเครื่องดนตรีที่ให้เสียงออกมา ต้องกำจัดเสียงสะท้อนเบื้องปฐม (early reflection) และเสียงย่านความถี่นี้ยังต้องควบคุมให้มีอยู่บ้าง แต่ต้องลดความแรงลง และจัดการให้มันฟุ้งกระจาย (diffuse) ออกมาบ้าง

อุปกรณ์ที่จะทำหน้าที่ดูดซับเสียงกลางเสียงแหลมเรียกว่า ABSORBER

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ดูดซับเสียงทุ้มเรียกว่า BASS TRAP

อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดการ ให้เสียงกลางเสียงแหลมฟุ้งกระจายและลดความแรงลงเรียกว่า Diffuser

ภาพที่ 4

ภาพที่ 4 ซ้ายมือคือการสะท้อนเสียง (reflection) เสียงตกกระทบวัสดุแผ่นเรียบ ซึ่งในที่นี้หมายถึงผนังห้อง (รวมทั้งฝ้าเพดานและพื้นห้อง) พลังงานเสียงทั้งหมดจะสะท้อนออกมาในทิศทางมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

ภาพกลางการซับเสียง (absorption) เมื่อเสียงกระทบวัสดุซับเสียง พลังงานเสียงบางส่วนจะถูกดูดซับ มีพลังงานเสียงบางส่วนสะท้อนออกมา

ภาพขวามิอ การฟุ้งกระจายเสียง (diffusion) เมื่อเสียงตกกระทบ diffuser เสียงทั้งหมดจะถูกสะท้อนออกมาในหลายทิศทาง พลังงานเสียงที่ตกกระทบและที่ฟุ้งออกมาจะเท่ากัน เสียงที่ฟุ้งออกมาหลายทิศทางจึงมีน้ำหนักความแรง(amplitude )ลดลง แต่เมื่อรวมกันแล้วก็จะเท่ากับพลังงานเสียงที่ตกกระทบ

ภาพที่ 5

ภาพที่ 5 ภาพขวามือคือแผ่น rigid fiberglass ที่ขายเป็นฉนวนกันความร้อน มีทั้งขายเป็นแผ่นและเป็นม้วน พบว่ามีคุณสมบัติที่ดีเอามาใช้เป็นแผ่นซับเสียง (absorber) ที่ดีได้ ดีกว่าแผ่น acoustic foam สำเร็จที่อ้างว่าเป็นแผ่นวัสดุซับเสียงสำหรับใช้ในห้องฟังหรือสตูดิโอโดยเฉพาะ ส่วนภาพซ้ายมือ เป็นแผ่นวัสดุซับเสียงที่ทำด้วยฉนวนกันความร้อน หาผ้าสวยๆ มาปิดทับ จะได้ absorber ที่ดีกว่าราคาถูกกว่าและประสิทธิภาพสูงกว่า acoustic foam ทั่วไป

ภาพที่ 6

 

ภาพที่6 ภาพซ้ายมือเป็นแผ่น DIFFUSER ยีห้อหนึ่ง ที่มีอยู่ในตลาด ส่วนภาพขวามือ เป็นภาพโครงสร้าง DIFFUSER

ภาพที่ 7

ภาพที่ 7 กับดักเสียงทุ้ม (BASS TRAP) สำหรับติดตั้งที่มุมห้อง และที่ผนังสองด้านของห้องมาพบกัน ที่เห็นนี้เป็นแบบง่ายๆ เรื่องของกับดักเสียงทุ้มนี้ จะได้ลงลึกในรายละเอียดทั้ทฤษฎีและปฏิบัติ(ทำเอง)ในโอกาสต่อไป ภาพขวามือเป็นโครงสร้างของกับดักเสียงทุ้มชนิดเข้ามุมห้อง ใช้ไม้และความรู้งานช่างไม้ขั้นพื้นฐานก็น่าจะทำกันได้

จากตารางแสดงค่ารีโซแนนซ์จากความกว้าง ความยาวและความสูงของห้อง ก็จะเห็นชัดเจนว่า มิติของห้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเสียงสะท้อนที่อาจทำให้เกิดปัญหา ดังนั้นสิ่งที่ต้องจัดการให้ดีเบื้องต้นก็คือ ต้องออกแบบห้องให้มีสัดส่วนกว้าง, ยาว, สูง ที่เหมาะสม คำว่าเหมาะสมในที่นี้มิใช่แค่ว่าให้มันดูดีเท่านั้น ความจริงแล้วมันเป็นกฏเกณฑ์ทางฟิสิกส์ล้วนๆ คือถ้าความกว้าง, ยาว, สูงของห้องมีด้านหนึ่งด้านใดเท่ากัน หรือเป็นสองเท่าสามเท่าของด้านหนึ่ง

ด้านใด ความถี่รีโซแนนซ์ก็จะถูกเสริมกัน ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดสรุปได้ว่า ห้องฟังหรือห้องบันทึกเสียงที่ดีจะต้อง

  1. ไม่มีด้านที่เท่ากันทุกด้าน (สี่เหลี่ยมทรงลูกเต๋า)
  2. ไม่มีด้านหนึ่งด้านใดมิติเป็นสองเท่า สามเท่า หรือตัวคูณด้วยจำนวนเลขเต็ม

สัดส่วนห้องฟังที่ดีที่สุด

ขอข้ามผ่านสมการทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์ที่ซับซ้อน สรุปสัดส่วนห้องฟังที่ดีที่สุดตามที่ได้มีการวิจัยกันมาพอเชื่อถือได้สักสองสามสูตร         สัดส่วนนี้แค่อาศัยเป็นแนวทาง ถ้าลองค้นหาตาม internet จะพบว่าตัวเลขอาจแตกต่างบ้างเป็นทศนิยม ± ได้บ้าง ซึ่งถ้าพอมีเวลาก็อาจคำนวณหาค่าความถี่รีโซแนนซ์จากสมการ

F = 1130/2D

  1. ห้องขนาดเล็ก                 1:1.25:1.6
  2. ห้องค่อนข้างยาว                 1:1.25:3.2
  3. ห้องทั่วๆ ไป                 1:1.6:2.5
  4. ห้องฝ้าเพดานค่อนข้างต่ำ 1:1.25:3.2

ที่มา Howard M.Tremaine,d.Sc.,FAES : AUDIO CYCLOPEDIA สำนักพิมพ์ Howard W. Sams & Co.,Inc.

ห้องที่ไม่ได้สัดส่วน   บางสูตรค่าความกว้าง ความยาวของห้องใกล้เคียงกันแค่ตัวเลขทศนิยม ดังนั้นเรื่องสัดส่วนของห้องจึงเป็นเรื่องที่แก้ไขได้ไม่ยาก เช่น ถ้าความยาวของห้องอาจแก้ไขให้ลดลงได้ด้วยการเสริมผนังหน้าหรือหลังเข้าไป อาจทำชั้นวางแผ่นเสียง หรือ ซีดีเต็มผนังห้องด้านนั้น มิติความยาวหรือความกว้างด้านนั้นก็จะเปลี่ยนไป

ขนาดของห้องคือปัญหาใหญ่ ด้วยว่าห้องสำหรับสเตอรีโอซีสเต็มนั้น ต้องมีที่ทางให้วางลำโพง ซึ่งต้องวางห่างจากมุมห้องและผนังห้องตามสมควรด้วยเหตุผลทางฟิสิกส์ ตำแหน่งนั่งฟังก็เช่นกัน ห้องที่ตำแหน่งนั่งฟังห่างจากผนังหลังน้อยไปก็จะมีผลต่อความรู้สึกกว้างลึกของอาณาบริเวณเสียงดนตรี (spaciousness) ห้องขนาดใหญ่ให้เสียงได้ดีกว่าสมจริงกว่าห้องขนาดเล็กแน่นอน ประเด็นปัญหามันอยู่ที่ spaciousness นี่ละ ขนาดของห้องที่ถือว่าเป็นห้องฟังขนาดเล็กคือห้องปริมาตรน้อยกว่า 2500 ลูกบาตรฟุต ( ประมาณ 70 ลูกบาตรเมตร)

 

ABSORBER, DIFFUSER, BASS TRAP

จัดวางตรงไหน อย่างไร?

แผ่นซับเสียง(ABSORBER) เพราะเสียงสะท้อนเบื้องปฐม (early reflection) คือต้นเหตุที่ทำให้ตำแหน่งเครื่องดนตรีคลาดเคลื่อน เพราะเสียงที่สะท้อนทำให้เสมือนว่า ผนังตรงจุดที่สร้างเสียงสะท้อนทำหน้าที่เหมือนเป็นแหล่งเสียงเสียเองแข่งกับแหล่งเสียงจริง (จากลำโพง) เสียงสะท้อนจากจุดนี้จึงต้องกำจัดให้หมดด้วยการวางวัตถุซับเสียง วิธีการที่ได้ผลแน่นอนคือการใช้กระจกเงา วิธีการคือหาผู้ช่วยมาสักคนหนึ่ง ให้เขาถือกระจกเคลื่อนที่ไปตามแนวของผนังห้อง คนที่นั่งในตำแหน่งที่จะใช้เป็นตำแหน่งฟังมองไปที่กระจก จุดที่สามารถมองเห็นเงาของลำโพงปรากฏในกระจก จุดนั้นคือจุดที่ต้องวางแผ่นซับเสียง

ภาพที่ 9

ภาพที่ 9 เสียงสะท้อนแรกเมื่อออกจากลำโพง เป็นเสียงที่ทำให้ฟังแล้วเกิดความสับสน ตำแหน่งเครื่องดนตรีผิดเพี้ยน ต้องกำจัดเสียงสะท้อนนี้ ในภาพเป็นการหาตำแหน่งวางแผ่นวัสดุซับเสีย ง(absorber) ให้เพื่อนช่วยเลื่อนตำแหน่งกระจกเงา เคลื่อนตำแหน่งโดยแผ่นกระจกต้องขนานกับผนัง จุดที่มองเห็นเงาสะท้อนภาพลำโพงในกระจก คือตำแหน่งวางแผ่นแอบซอร์บเบอร์

กับดักเสียงทุ้ม (bass trap) วางที่มุมห้องทั้งสี่มุม ถ้าจะให้ได้ผลชงัดยิ่งขึ้น ต้องใส่เข้าไปที่มุมบนที่ฝ้าเพดานพบกับผนังทั้งสองด้านด้วย บางห้องที่รู้ว่ามีปัญหารีโซแนนซ์เด่นชัด อาจติดตั้ง bass trap ชนิดที่เจาะจงไปที่ความถี่นั้น (จะพูดถึงเรื่องนี้โดยลงไปในรายละเอียดในตอนหน้า)

ภาพที่ 10

ภาพที่ 10 ตัวอย่างการติดตั้ง bass trap ที่มุมห้อง โปรดสังเกตลักษณะของbass trap มีรูปแบบต่างกันไป จะได้อธิบายเมื่อพูดถึงเรื่องของ bass trap โดยเฉพาะในตอนหน้า

Diffuser ติดตั้งที่ผนังด้านหลังตำแหน่งฟัง ยิ่งติดมากแผ่นยิ่งดี แต่ก็ไม่เคร่งครัดถึงกับต้องติดตั้งให้เต็มผนัง

ผนังด้านหน้า (คือที่อยู่หลังลำโพง) ต้องติดตั้ง absorber มีกฏที่เรียกได้ว่าตายตัวคือ ผนังที่อยู่ตรงข้ามกัน ต้องติดอุปกรณ์กำกับเสียงต่างกัน คือabsorber ต้องติดตั้งบนผนังที่อยู่ตรงข้ามกับ diffuser

ภาพที่ 11

ภาพที่ 11 ภาพซ้ายคือตัวอย่างห้องที่ติดตั้งทั้งแผ่นซับเสียง(ผนังหลังลำโพง) ที่ผนังด้านข้าง bass trap ที่ทุกมุมห้อง และ diffuser ที่ผนังหลังตำแหน่งฟัง ภาพขวามือเป็นภาพแสดงการติดตั้งแอบซอร์บเบอร์ชนิดต่างๆ หมายเลข 1 เป็นขนาดใหญ่สำหรับซับเสียงทุ้มที่มุมห้อง (CornerBass Tra ) หมายเลขอ 2 เป็นเบส แทร็ปติดที่จุดพบกันของผนังและฝ้าเพดาน หมายเลข 3 เป็นแอบซอร์บเบอร์ขจัด early reflection ทั้งที่สะท้อนจากผนังและฝ้าเพดานห้อง

 

วางลำโพงและนั่งฟังตรงไหน

  1. ถ้าขนาดของห้องไม่ใช่ปัญหา ลองเริ่มต้นด้วยการวางลำโพงให้ห่างจากผนังด้านหนจ้า 3’ แต่ถ้าพื้นที่ไม่อำนวยให้ลองใช้กฎ 1/3-1/5 คือวางลำโพงให้ห่างจากผนังหน้าประมาณ 1/3 ถึง 1/5 ของความยาวห้อง และให้ห่างจากผนังด้านข้างซ้ายขวาประมาณ 6 เท่าของความห่างจากผนังหน้า หันหน้าลำโพงเข้าหาตำแหน่งฟัง (toe in)
  2. ทุกตำแหน่งที่ทดลองวางลำโพง วัดระยะให้ละเอียดเป็นเซนติเมตรหรือเศษส่วนของนิ้ว ติดเทปแสดงตำแหน่งให้ชัดและบันทึกไว้
  3. ตำแหน่งนั่งฟังคือจุดบนสุดของสามเหลี่ยมด้านเท่า ที่มีระยะห่างของลำโพงเป็นฐานของสามเหลี่ยมนั้น
  4. อย่างกลัวว่าตำแหน่งต่างๆ จะผิดพลาดคลาดเคลื่อนไปจากที่แนะนำนี้ ทุกห้องต่างมีลักษณะเสียงเฉพาะตน ตำแหน่งฟังที่มีระยะห่างจากผนังหลัง (ซึ่งติดตั้ง diffuser) จะให้อาณาบริเวณเสียงspaciousness ที่ต่างกัน การทดลองเท่านั้นจะบอกได้ว่ามันเข้าหูได้เป็นที่ถูกใจหรือยัง
  5. อย่ากลัวแม้จะทดลองว่า ถ้าสลับตำแหน่งกันระหว่าง absorber หลังลำโพง กับ diffuser หลังตำแหน่งฟัง ผู้เชี่ยวชาญบางคนแนะนำว่า ถ้าลำโพงแบบ dipole (คือลำโพงตู้ให้เสียงพุ่งออกข้างหน้า) ควรวาง diffuser ที่ผนังหน้า คือผนังด้านหลังลำโพง แต่ถ้าเป็นลำโพงแบบให้เสียงรอบทิศ(omnidirectional) ให้วางabsorber หลังลำโพง ผิดถูกอย่างไรทดลองกันเองได้
  6. ติดตั้งแล้วแต่ละตำแหน่ง ใช้เวลาทดลองฟังให้ติดหู จนสามารถฟังความแตกต่างได้เมื่อทดลองเปลี่ยนตำแหน่ง แต่ถ้าทดลองอย่างไรก็ไม่เห็นความแตกต่าง ก็อย่าไปวิตกวิจารณ์กับมันมากนัก ความสามารถในการรับรู้รับฟังของแต่ละคนย่อมแตกต่างกัน มีการวิจัยและรายงานไว้เป็นที่น่าเชื่อถือว่า ความสามารถในการได้ยินของมนุษย์นั้น จะลดถอยลงไปตามวัยที่สูงขึ้น ปลงๆเสียบ้าง

แนวทาง linkwitzlab

อีกทางเลือก (ให้ทดลอง)

Linkwitzlab.com เป็นเว็บที่เสนอเรื่องราวเชิงทฤษฎีด้านอะคูสติกน่าสนใจ เว็บนี้เสนอทางเลือกในการวางแอบซอร์บเบอร์ และดิฟฟิวเซอร์น่าสนใจ

ภาพการจัดวางลำโพงไดโพล

ภาพซ้ายมือเป็นการจัดวางลำโพงแบบไดโพล (dipole) ก็คือลำโพงที่ให้เสียงพุ่งออกจากลำโพงทางด้านหน้า ซึ่งก็คือลำโพงแบบตู้ทั่วไปนั่นเอง ความกว้าง ยาว สูงของห้องปรากฏดังในภาพ ลำโพงที่จัดวางดังในภาพ ห่างจากผนังด้านหน้า 4’ จากผนังด้านข้าง 2’ ลำโพงวางห่างกัน 8’เขาแนะนำให้ติดตั้งดิฟฟิวเซอร์ที่ผนังหลังลำโพง ให้เหตุผลว่าการกระจายเสียงบไปทางด้านหลังของลำโพงไดโพลไม่ควรถูกดูดซับเสียง เพราะจะกลายเป็นว่าลำโพงนั้นมิใช่ลำโพงไดโพล ส่วนแอบซอร์บเบอร์นั้นต้องจัดเต็มที่ผนังด้านหลังของตำแหน่งฟัง

ภาพขวามือ เป็นการวางลำโพงประเภทให้เสียงรอบทิศ(omnidirectional) เขาแนะนำว่าตำแหน่งนั่งฟังเลื่อนเข้าไปชิดลำโพงได้อีกนิดหน่อย และลำโพงวางให้ถอยเข้าไปใกล้ผนังด้านหน้าได้อีก ผนังด้านข้างต้องติดตั้งดิฟฟิวเซอร์ เพราะถ้าเป็นแอบซอร์บเบอร์แล้ว ก็จะเหมือนว่าไปลดโวลูมของทวีทเตอร์

เป็นแนวที่คงต้องนำไปทดลองกัน เพราะเท่าที่ผู้เขียนได้ติดตามหาข้อมูลทั้งจากหนังสือ และจากอินเตอร์เน็ตทั้งหลาย ส่วนใหญ่จะนำนำให้ติดตั้งดิฟฟิวเซอร์ที่ผนังด้านหลังตำแหน่งฟัง

บทความตอนนี้ขอจับแค่ประเด็นห้องฟังและผลของมันก่อน ส่วนเรื่องราวของ ABSORBER, BASS TRAP และ DIFFUSER จะติดตามมาในสองตอนต่อไป

 

ถ้อยแถลงจากผู้เขียน

บทความนี้และที่จะมีต่อมาอีกสองบทความ ซึ่งจะเป็นเรื่องของแอบซอร์บเบอร์, เบส แทร็ป และ ดิฟฟิวเซอร์ ขอเรียนว่าส่วนใหญ่ผู้เขียนได้รวบรวมจากอินเตอร์เน็ต ติดตามและรวบรวมมาเป็นปี ควรทราบว่าศาสตร์ด้านอะคูสติกนี้เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับฟิสิคส์ล้วนๆ มีสูตรมีสมการทางคณิตศาสตร์ใช้อธิบายมากมาย จึงได้พยายามเรียบเรียงโดยตัดสมการทางคณิตศาสตร์ ตัดหรือหากราฟที่อ่านหรือดูเข้าใจง่ายที่สุดมาเสนอ ด้วยเกรงว่าบทความนี้จะกลายเป็นบทความทางวิชาการที่หนักเกินไป

ด้วยเหตุที่ผู้เขียนได้รวบรวมข็อมูลจากอินเตอร์เน็ตมานานแล้ว (เป็นปี) ครั้นเมื่อกลับไปค้นหาเว็บไซต์ที่ปรากฏในเอกสารที่พิมพ์ไว้ หลายเว็บไซต์ได้เลิกราไปแล้ว แต่บางเว็บก็ยังอยู่ ถ้าท่านต้องการข้อมูลเพิ่มเติมหรืออยากลองไปค้นดู แนะนำให้ search ด้วยคำว่า Room acoustic หรือคำที่ความหมายใกล้เคียง จะพบข้อมูลที่น่าสนใจ ซึ่งผู้เขียนเชื่อมั่นว่าจะทำให้การเล่นเครื่องเสียงมีเหตุมีผลที่อธิบายได้ในแนวทางของวิทยาศาสตร์ และผลพลอยได้ที่สำคัญก็คือ ทำให้ได้ผลตอบแทนการลงทุนด้านเครื่องเสียงของท่านคุ้มค่ามากยิ่งขึ้น

1 ความคิดเห็น

  1. “ห้องที่ตำแหน่งนั่งฟังห่างจากผนังหลังน้อยไปก็จะมีผลต่อความรู้สึกกว้างลึกของอาณาบริเวณเสียงดนตรี (spaciousness)”
    คืออย่างไรหรอคะ รบกวนอธิบายเพิ่มให้หน่อยได้ไหมคะ ถ้าตำแหน่งนั่งฟังอยู่ติดกับผนังหลังเกินไป จะทำให้ฟังเป็นอย่างไรคะ

ทิ้งคำตอบไว้

กรุณาใส่ความคิดเห็นของคุณ!
กรุณาใส่ชื่อของคุณที่นี่