PART 1: Time & Phase Alignment for Home Theater
เขียนออกมาว่ามีPart1 แต่ความจริงก็ไม่รู้จะมีPart2,3….ต่อไปเรื่อยๆอีกหรือเปล่า555 เพราะเรื่องPhaseนี้ค่อนข้างเป็นวิชาการและน่าเบื่อถ้าเราไม่ได้สนใจมันมากนัก ความจริงผมมีความคิดที่จะเขียนเรื่องphaseมานานแล้ว ปํญหาอยู่ที่เนื้อหาที่ยาก และซับซ้อนกลัวว่าเขียนมาแล้วจะยิ่งทำให้งงกัน อย่างไรก็ดีสืบเนื่องจากเนื้อหาที่ผมเคยเขียนในฉบับเดือนกรกฎาคม2558 Vol.19 No.221 เรื่องRoom Tuning ก็ได้มีหลายคนสงสัยเรื่องการหาค่าDistance ของลำโพงต่างๆในงานhome theater ว่าทำไมผมถึงแนะนำให้ใช้ตลับเมตรวัดเอา ใช้วิธีอื่นได้ไหม ผมก็เลยคิดว่าคงต้องมาพูดในเรื่องนี้ต่อเนื่อง แต่ก่อนที่จะตอบคำถามนี้ได้มันต้องอาศัยองค์ความรู้ในเรื่องphaseมาร่วมอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ฉบับนี้ผมเลยจะเขียนในเรื่องTime & Phase Alignment สำหรับใช้ในห้องHome theater ซึ่งที่เขียนฉบับนี้ไม่ใช่พื้นฐานเรื่องphaseทั้งหมด แต่เป็นแบบที่ประยุกต์นำไปใช้ในห้องhome theater เพราะถ้าผมเริ่มพูดจากพื้นฐานมันคงน่าเบื่อและก็ไม่รู้ว่าจะเอาไปใช้จริงๆได้อย่างไร แต่ถ้ามีคนสนใจก็ค่อยไปกล่าวถึงทฤษฎีพื้นฐานเบื้องต้นในPart ต่อๆไปอีกทีถ้ามีโอกาส ว่าแล้วขอเพลงประกอบสตาร์วอร์ด้วยจะได้น่าตื่นเต้นหน่อย….
การตั้งค่าdistanceในAVRหรือ Pre-processor เป็นสิ่งสำคัญสิ่งหนึ่งในHome theater system tuning ซึ่งการใส่ค่าdistanceไปว่าลำโพงแต่ละตัวอยู่ห่างตำแหน่งนั่งฟังเท่าไร่ก็คือการใส่ time delayเข้าไปเพื่อให้เกิดการหน่วงสัญญาณคลื่นเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงคือลำโพงต่างๆหลายๆchannel จะได้มาถึงจุดนั่งฟังที่มีความถูกต้องเหมาะสม ไปด้วยกันหรือเรียกเป็นภาษาอังกฤษว่า align กัน โดยถ้าเวลามีความถูกต้องสัมพันธ์กันก็จะเรียกว่า”time alignment” และถ้ามีความถูกต้องในเรื่องของphaseก็จะเรียกว่า”phase alignment” โดยทั้งสองสิ่งนี้มีความสัมพันธ์กันแต่มีพื้นฐานและการนำไปใช้ที่แตกต่างกัน มันจึงเป็นเรื่องสำคัญที่ต้องรู้ว่าอันไหนใช้ในสถานการณ์ไหนเพื่อจะได้เป็นการตอบโจทย์ได้ถูกต้อง
Time alignmentหมายถึงการตรงกันในเรื่องเวลาของสัญญาณคลื่นเสียง เช่น เสียงจากลำโพงทั้งสองมาถึงพร้อมกันที่ตำแหน่งนั่งฟังในเวลา 14 milliseconds(ms) ส่วนPhase alignmenจะแสดงถึงความเข้ากันของตำแหน่งphase ของสัญญาณคลื่นเสียงทั้งสองคลื่นโดยphaseของเสียงจะสื่อมาจากตำแหน่งองศารอบๆวงกลม360องศา เช่น คลื่นเสียงทั้งสองเมื่อมาถึงจุดนั่งฟังจะมีค่าphaseของเสียงอยู่ที่ 90องศาเท่ากัน time alignmentส่วนมากจะใช้เมื่อลำโพงของเราทั้งหมดมีลักษณะเหมือนกัน เป็นรุ่นเดียวกัน ตอบสนองช่วงความถี่เหมือนกันทุกอย่าง ซึ่งในระบบhome theaterของเราคงมีน้อยที่จะใช้ลำโพงตัวเดียวกันทั้งหมดทุกแชลแนล ส่วนมากแล้วลำโพงหน้าหรือLCRมักจะตัวใหญ่ๆ ลำโพงSurround ก็จะเล็กลงแบบแขวนได้ หรือยิ่งถ้าเป็นระบบdolby atmosด้วยแล้ว ลำโพงceiling channelยิ่งมีขนาดเล็กลงไปอีกเพื่อให้ไม่ยุ่งยากในการติดตั้ง ส่วนsubwooferไม่ต้องพูดถึงเลยเป็นลำโพงตัวที่แตกต่างจากตัวอื่นๆอย่างชัดเจนทั้งการตอบสนองความถี่ที่จะคลอบคลุมเฉพาะความถี่ที่ต่ำกว่า 120Hz ส่วนขนาดของdriverก็จะใหญ่กว่าขนาดของwooferในลำโพงmainโดยทั่วไป ดังนั้นมันจึงเหมาะสมกว่าถ้าเราจะใช้ทั้งphase alignment และtime alignmentร่วมกันในการทำให้ลำโพงที่แตกต่างกันทั้งในเรื่องขนาด การตอบสนองความถี่ที่ต่างกันในห้องhome theater มีความเข้ากันทำงานไปด้วยกันได้ดี
คราวนี้เราลองมาดูให้ลึกขึ้นว่าทำไมถึงเป็นเช่นนั้น “เอ้านักเรียนเปิดหนังสือเรียนได้ เอาวิชาฟิสิกส์หน้าที่มีรูปกราฟขึ้นๆลงๆแปลก สูตรคณิตศาสต์เยอะๆนะ” มาถึงตรงนี้คนอ่านก็คงจะวางหนังสือลง หรือไม่ก็เปิดผ่านไปหน้าอื่นๆไปดูรูปโฆษณาลำโพงแปลกสวยๆเรียบร้อย สรุปเลยไม่เข้าใจกันเลย5555…เอาอย่างนี้ละกันผมจะเปรียบเทียบเรื่องของphaseให้ได้เห็นภาพ ลองนึกถึงสนามแข่งวิ่งผลัดที่มีหลายๆทีมแข่งกันและstartจากจุดstarting pointเดียวกันในสนาม เมื่อสัญญาณปล่อยตัวเริ่มดังขึ้น ตรงตำแหน่งนี้จะเป็นตำแหน่งที่นักวิ่งทีมต่างๆหรือเราสมมติว่าเป็นสัญญาณเสียงต่างๆมีtime alignmentกัน ส่วนphaseเรานึกภาพเอาว่าเป็นมุมที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่กลางสนามดังนั้นจุดstartนี้นักวิ่งก็จะมีphase alignmentเท่ากันที่ 0องศา ต่อมาถ้านักวิ่งทุกคนวิ่งด้วยความเร็วเท่ากันเราก็จะพบว่านักวิ่งทุกคนจะมีphase alignกันเนื่องจากมุมที่เขาทำต่อจุดศูนย์กลางของสนามก็เท่ากัน ส่วนtime alignก็จะเท่ากันเพราะทุกคนใช้เวลาเหมือนกันจากจุดstartและวิ่งมาได้ระยะทางเท่ากัน แต่สมมติว่านักวิ่งคนใดคนหนึ่งวิ่งเร็วกว่าคนอื่นๆมาก ก็จะทำให้เขามีphase และ time ที่ไม่alignกับคนอื่น และเมื่อเขาวิ่งมาครบรอบมาถึงที่จุดstart ตำแหน่งphaseของเขาก็จะกลับมาเป็น0องศาอีกทีส่วนเวลาจะไม่เป็น0เนื่องจากเวลาก็จะเดินไปเรื่อยๆ และนี่เป็นการแข่งวิ่งผลัดนักวิ่งคนแรกก็ต้องส่งไม้วิ่งผลัดให้กับนักวิ่งคนที่สองตรงตำแหน่งแถวๆบริเวณเส้นstart ตรงนี้สำคัญเพราะว่านักวิ่งคนที่หนึ่งและคนที่สองต้องส่งไม้วิ่งผลัดในตำแหน่งphase alignกันหรือก็คือนักวิ่งคนที่สองต้องอยู่ในตำแหน่งมุมจากจุดศูนย์กลางสนามเท่ากับนักวิ่งคนแรกถึงจะส่งไม้วิ่งต่อไปได้(phaseตรงกัน) โดยตรงนี้เราก็ไม่ได้ให้ความสำคัญในเรื่องของเวลาเพราะว่าอีกทีมก็อาจจะนำไปข้างแล้ว แต่ยังไงก็ตามตำแหน่งส่งไม้ต้องอยู่ที่ตำแหน่งเดียวกันหรือphaseตรงกัน ซึ่งตำแหน่งที่นักวิ่งผลัดส่งไม้ให้กันนี่แหละคือตำแหน่งที่เราเรียกว่าcrossover ถ้าเปรียบเทียบกับลำโพงสามทางของเราเหมือนในสนามแข่งวิ่งผลัด ลำโพงtweeter midrange และsubwoofer ก็จะต้องมีphase aligned ที่ตำแหน่งcrossover เพื่อที่จะไม่ทำให้ไม้วิ่งผลัดตกแล้วไม่สามารถแข่งต่อไปได้ หรือก็คือเสียงของลำโพงไม่ไปด้วยกัน
คราวนี้มาดูคำจำกัดความคร่าวๆของคำเหล่านี้กันก่อนเพื่อที่จะพูดต่อได้ phase shift, phase delay, phase offset และ phase alignment เริ่มจากphase shiftก่อน คำว่าphase shiftหมายถึงมุมของphaseที่เปลี่ยนไปเนื่องจากเกิดการdelayขึ้นในแต่ละความถี่ซึ่งจะเป็นfrequency dependentหรือมันขึ้นอยู่กับความถี่ที่เกิดdelayขึ้นความถี่ต่างกันก็ตอบสนองต่างกัน ต่อมาคือคำว่าphase delayก็คือการหน่วงของphaseที่ช้าลงมีหน่วยเป็นmilliseconds(ms) ส่วนphase alignmentก็ได้พูดไปแล้วว่าหมายถึงกระบวนการที่phase มีความเข้ากัน(match)ที่ในตำแหน่งความถี่หนึ่งๆและตำแหน่งphaseหนึ่งๆ มีอีกคำที่ผมจะไม่กล่าวถึงในที่นี้เพราะอาจจะไม่ค่อยเกี่ยวกับงานhome theaterเท่าไรคือคำว่า “group delay”โดยมันจะใช้ในบางสถานการณ์ของphase delay คราวนี้ลองมายกตัวอย่างเพื่อจะได้เข้าใจได้ดีขึ้น เช่นเราพูดว่าการลดamplitudeหรือระดับความแรงในขั้นตอนการEQเสียงจะทำให้การตอบสนองของphaseเปลี่ยนไป 90องศาที่ความถี่ 1kHz ซึ่งมันก็คือphase shift 90degreesหรือเกิดphase delayขึ้น 0.25msที่ความถี่1kHz คราวนี้สมมติถ้าลำโพงตัวหนึ่งมีphase shift ที่ 1kHz 90degrees แต่ลำโพงอีกตัวไม่มีdelayเลยมันก็จะทำให้ลำโพงทั้งสองตัวมีphase offsetกัน90degrees หรือก็คือ 1/4ของความยาวคลื่น
มาถึงคำว่าtime offsetก็คือเวลาที่ต่างออกไปไม่เท่ากัน ความหมายก็ตรงไปตรงมาเพราะมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับความถี่(frequency independent) โดยตัวtime offsetนี้จะทำให้เกิดphase offsetขึ้น ซึ่งphase offsetจะเป็นfrequency dependent ลองมาดูตัวอย่างเรื่องนี้กัน เช่นการมีtime offset 1ms จะทำให้เกิด phase offsetขึ้น3600degrees ที่10kHz, ส่วนที่ 1kHz time offset 1ms ก็จะเกิดphase offsetขึ้น 360degrees เช่นเดียวกันที่100Hz time offsetเท่าเดิมก็จะเกิด phase offsetขึ้น 36degrees จะเห็นได้ว่าแต่ละความถี่การเกิดphase offsetจะเกิดขึ้นไม่เท่ากันเพราะว่า phase offsetมันเป็น frequency dependent
เพื่อให้เห็นภาพชัดเจน การใช้time alignment ก็เพื่อเป็นการแก้ไขเวลาที่เครื่องแต่ละเครื่องใช้ไปในการคิดคำนวณต่างๆในpathหนึ่งๆ(หรือที่เรียกกันว่าlatencyของเครื่อง) ทำให้เกิดdelayของคลื่นสัญญาณขึ้น ซึ่งเวลาที่ต่างกันของทั้งสองpathนี้จะเรียกว่า time offsetและตัวlatencyนี้ก็จะไม่ขึ้นอยู่กับความถี่(frequency independent) มันจะเป็นfixed time offset ดังนั้นการแก้ไขเพื่อให้เกิดtime delayก็คือการใส่delayเข้าไปในสัญญาณที่มาถึงก่อน ส่วนคำว่าAcoustic latencyก็หมายถึงเวลาที่ถูกหน่วงไปจากการเดินทางของเสียงในอากาศ ดังนั้นถ้าลำโพงเหมือนกันมีเวลามาถึงตำแหน่งนั่งฟังต่างกันเนื่องจากacoustic ที่ต่างกันจนทำให้เกิดlatency offsetเราก็สามารถชดเชยได้เช่นเดียวกันโดยการใช้time alignment ส่วนphase alignmentจะมามีบทบาทเมื่อลำโพงแต่ละตัวมีphase responseไม่เหมือนกันในแต่ละความถี่ เนื่องจากลำโพงไม่เหมือนกัน ที่จะพบบ่อยในระบบhome theaterโดยทั่วไปเพราะเราใช้ลำโพงไม่เหมือนกันในแต่ละchannelอย่างที่ได้กล่าวไว้แล้ว
การวัดtime alignmentก็ไม่ยาก เราสามารถใช้วิธีการวัดแบบimpulse response(IR) และก็มาดูว่าเวลาที่ตั้งแต่เสียงส่งออกไปจนถึงmicrophoneได้รับเสียงกลับมาต่างกันเท่าไรในลำโพงแต่ละchannel หรือมันก็คือวิธีที่เราใช้Auto calibrationในเครื่องAVR โดยเครื่องจะทำการปล่อยเสียงออกมาแต่ละลำโพง เสียงที่ออกมานี่แหละเขาเรียกว่าimpulse ที่อาจจะเป็นเสียง ปุ๊ปสั้นๆ หรือเสียงติ๊ดไล่ความถี่ยาวๆ หรือเสียงpink noiseเลย แล้วไมค์รับเสียงก็จะจับเวลาว่าใช้เวลาไปเท่าไร่ตั้งแต่ปล่อยเสียงออกมาจนเสียงถึงไมค์รับเสียง แล้วเครื่องก็คำนวณจากความเร็วของเสียงก็จะรู้ว่าลำโพงแต่ละตัวอยู่ห่างจากไมค์วัดเสียงกี่เมตร เสร็จแล้วก็จะโชว์ในเมนูdistanceของspeaker configurationว่าลำโพงแต่ละตัวอยู่ห่างจากจุดนั่งฟังกี่เมตร ในทางกลับกันการใช้ตลับเมตรวัดว่าลำโพงอยู่ห่างจากตำแหน่งนั่งฟังกี่เมตรแล้วใส่ค่าเข้าไปในdistanceของAVRก็เหมือนเป็นการบอกว่าเครื่องต้องใส่delay filterเพื่อให้หน่วงเวลาลำโพงที่อยู่ใกล้ที่สุดเท่าไร ตัวห่างถัดออกไปอีกเท่าไร่…เพื่อให้ลำโพงทุกตัวในระบบมีtime alignmentกัน ในปัจจุบันลำโพงที่มีคุณภาพดีโดยทั่วไปจะมีphase shiftอยู่ ระหว่าง-60degreesถึง+60degreesในความถี่ที่มากกว่า500Hz หรือphase delayน้อยกว่า 1ms แต่เมื่อถึง100Hz phase shiftจะเริ่มมากขึ้นเป็น 5ms และจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อน้อยกว่า 80Hz เช่น70Hz phase delayจะเพิ่มขึ้นเป็น10-15ms และที่ 30Hz phase delayอาจจะยืดไปถึง 30ms ไม่ต้องคิดถึงเลยว่าถ้า 20Hz phase delayจะยืดถึงขนาดไหน ที่เป็นอย่างนี้ก็เพราะว่าคลื่นความถี่ต่ำมันต้องมีการใช้เวลาเพื่อยืดตัว(stretch) ดังที่ผมเคยอธิบายไว้แล้วว่าตามธรรมชาติความถี่ 18kHz ก็จะมีความยาวคลื่นประมาณนิ้วมือเรานิ้วหนึ่ง,8kHzก็ประมาณสองนิ้ว, 1kHzจะยาวประมาณข้อศอกถึงข้อมือ, 500Hzประมาณความยาวของแขน, ส่วนถ้าเป็น80Hzจะยาวเกือบเท่ารถยนต์หนึ่งคัน หรือถ้าเป็นความถี่ต่ำมากๆระดับ25Hz ก็จะอยู่ประมาณตู้shipping containerตู้หนึ่งเลยทีเดียว เราเคยสงสัยกันไหมครับว่าความยาวคลื่นระดับความถี่ต่ำ 20-80Hz ที่มีความยาวคลื่นหลายๆเมตร ทำไมเราไม่ต้องใช้ลำโพงที่ขนาดใหญ่เป็นเมตรๆเหมือนในหนังเรื่องBack to the Future เพื่อให้เกิดคลื่นความถี่ต่ำระดับความยาวคลื่นเป็นเมตรแต่subwooferที่มีความกว้างหน้าตัดไม่กี่นิ้ว ช่วงชักอย่างมากสองสามนิ้วถึงทำให้เกิดเสียงความถี่ระดับหลายๆเมตรได้ เพราะว่าคลื่นความถี่ต่ำนั้นมันจะยืดหรือstretchตามเวลา พูดง่ายๆก็คือเมื่อเวลาเพิ่มขึ้นความยาวคลื่นก็จะมากขึ้นลูกคลื่นก็จะใหญ่ขึ้น ความถี่ก็จะลดลงไปเป็นความถี่ต่ำ(low frequency, LF) ดังนั้นถ้าเราตั้งค่าspeaker configurationของลำโพงเป็นsmall เพื่อให้ลำโพงmainแต่ละchannelปล่อยแต่เสียงความถี่สูงที่มากกว่าcrossover pointที่อาจจะเป็น 80Hzออกมา แล้วใช้ตลับเมตรวัดระยะห่างลำโพงแต่ละลำโพงว่าอยู่ห่างไปก็ถือว่าค่าที่วัดได้ยังไงphase shiftก็ยังน้อยเมื่อเทียบกับความถี่ต่ำเพราะอย่างที่บอกไป ความถี่ที่เกิน100Hzจะมีphase shiftน้อยกว่า 5ms และเมื่อคำนวณเป็น phase offsetในแต่ละchannel ก็จะน้อยลงไปอีกมากเพราะเอาแต่ตัวเลขที่แต่ละchannelมันต่างกันมาลบกันphase shiftจึงมีค่าต่างกันไม่มากเราจึงสามารถใช้วิธีการวัดระยะห่างโดยใช้ตลับเมตรแล้วใส่ค่าลงไปในAVRได้เลย เมื่อเราตั้งค่าbass managementของลำโพงเป็นsmall เพราะถึงแม้เราจะวัดผิดบ้างเล็กๆน้อยๆ ค่าเหล่านี้เมื่อเอาไปดูในphase shiftแต่ละchannleก็จะต่างกันน้อย และยิ่งถ้าเกิดphase shiftที่ความถี่สูงมากขึ้นหูของคนเราก็จะจับได้ยากมากขึ้นเนื่องจากหลักการของpsychoacoustic ที่มนุษย์เราสามารถแยกแยะความถี่ที่ต่ำได้ดีกว่าความถี่ที่สูงเช่น ถ้าเราให้ความถี่ 40Hz-45Hzสูงขึ้นซัก 5dB หูของมนุษย์เราจะจับได้อย่างง่ายดายมาก แต่เมื่อเราให้ความถี่ 5040Hz-5045Hzสูงขึ้น5dB รับรองว่าเราฟังแทบจะไม่ต่างกันเลย นอกจากนี้เมื่อเราตั้งลำโพงให้มันตอบสนองแต่ความถี่สูงเช่นมากกว่า 80Hz โดยไม่ตอบสนองความถี่ต่ำๆ แน่นอนการใช้time alignment ก็จะมีประสิทธิภาพเพราะว่ามันมีoctavesมากกว่า6octaves ที่มันoverlapซ้อนทับกัน แต่สำหรับความถี่ต่ำที่น้อยกว่า100Hz ก็จะมีแค่1-2octave เท่านั้นที่ซ้อนทับกันจึงแสดงว่าการใช้time alignmentเป็นตัวเลือกที่ไม่ดีสำหรับความถี่ต่ำ เราจึงต้องใช้phase alignmentเพื่อให้ผลลัพท์ที่ดีกว่า
สิ่งที่สำคัญและเป็นลักษณะเฉพาะของความถี่ต่ำอย่างหนึ่งก็คือเวลาที่มาถึงจุดนั่งฟังไม่ได้มาถึงเป็นจุดของเวลา(single arrival time) แต่เวลาที่ความถี่ต่ำมาถึงจุดนั่งฟังจะยืดเป็นช่วงเวลา อย่างเช่นลำโพงสองทางตัวหนึ่ง เวลาที่มันยืดเกิดphase delayขึ้นในความถี่ที่ต่ำกว่า 70Hz จะยืดได้ถึง 10-15 ms ลองดูจากกราฟที่1ประกอบ
ผมแนะนำการดูกราฟphaseนิดหนึ่งว่าถ้าเราใส่ค่าphase delayลงไปแล้ววัดดูถ้ากราฟบริเวณที่ความถี่ไหนเรียบเป็นเส้นตรงไม่ขึ้นๆลงๆแสดงว่าไม่มีphase shiftหรืออาจจะมีแต่น้อย เช่นจากกราฟที่1ด้านล่างซ้ายเมื่อเราตั้งให้phase delayที่ความถี่ 500Hz มีค่าเป็น 0ms เราจะสังเกตุเห็นได้ว่าความถี่สูงที่มากกว่า 500Hz จะมีphase shiftที่น้อยดูจากกราฟก็น่าจะอยู่แค่ระหว่าง-60degreesถึง+60degreesตามที่ได้บอกไว้ในparagraphข้างบน คราวนี้จากกราฟขวาบนเราก็จะเห็นว่าความถี่ที่ 100Hz เราก็ต้องใส่phase delayไป 5ms มันถึงจะไม่มีphase shift และถ้าเป็นความถี่ต่ำลงมาที่ 70Hz ก็ต้องมีphase delayถึง 15ms เลยจึงจะทำให้ความถี่ที่ 70Hz ไม่มี phase shift
สมมติ Subwoofer ตอบสนองต่อความถี่ที่ 30-100Hz โดยปกติจะมีค่าphase delayต่างกันมากได้ถึง 30msจากความถี่สูงสุดถึงความถี่ต่ำสุด ลองดูจากกราฟที่2ที่เป็นกราฟphase delayของsubwooferในความถี่ต่างๆ จากกราฟซ้ายล่างเมื่อเราตั้งให้ที่ความถี่ 100Hz มีphase delayเป็น0ms เมื่อลองดูที่กราฟตรง100Hzกราฟจะเรียบแสดงถึงไม่มีphase shiftหรืออาจจะมีน้อย แต่สำหรับ 55Hz เราต้องใส่phase delayถึง10ms ถึงจะทำให้ไม่มีphase shift ยิ่งไปที่ 30Hz ต้องยิ่งเพิ่มphase delayเข้าไปในระบบ 30msถึงจะทำให้ความถี่ที่30Hzไม่มีปัญหาเรื่องphase shift
คราวนี้ปัญหามันเลยมาอยู่ที่ว่าเราจะสามารถtime alignได้อย่างไรในเมื่อเวลาที่มาถึงของความถี่ต่ำมาถึงห่างกันถึง 30ms แถมยังมีoctave ที่ซ้อนกันแค่2octave คือที่ 31Octave และ 63Octave ยกตัวอย่างง่ายๆถ้าเคยใช้เครื่องมือวัดimpulse response แล้วเราลองให้เครื่องคำนวณเพื่อหาตำแหน่งของsubwoofer เครื่องมันจะแสดงค่าที่ไม่ค่อยแน่นอน ค่าเปลี่ยนไปเรื่อยๆ คล้ายๆกับว่ามันหาตำแหน่งยาก ทั้งนี้ก็เพราะความจริงที่ว่าพลังงานความถี่ต่ำจากsubwooferจะมาถึงตำแหน่งวัดหรือตำแหน่งนั่งฟังเป็นช่วงเวลาที่นานการคำนวณหาตำแหน่งจากการใช้เวลาที่เสียงเดินทางมาถึงจึงเป็นไปได้ยาก และค่าที่ออกมาก็จะเป็นค่าที่ไม่แน่นอนเพราะเราไม่รู้ว่าจริงๆแล้วตกลงเครื่องมันเอาเวลาตรงจุดไหนที่อยู่ใน30ms ไม่เหมือนกับลำโพงmainอื่นๆที่เมื่อเราตั้งให้มันเป็นsmall ช่วงเวลาที่มาถึงจุดนั่งฟังหรือไมค์วัดเสียงมันก็จะต่างกันแค่ไม่เกิน 0.5ms และมีค่าที่ใกล้เคียงกันมากทั้ง 6octave ทำให้ความผิดพลาดตรงนี้ก็ถือว่าน้อยมากซึ่งมันก็เช่นเดียวกันกับการใช้ตลับเมตรแล้วใส่ค่าลงไปในAVRเพราะเครื่องก็จะคำนวณกลับไปเป็นเวลาที่เป็นtime delayในแต่ละchannel ส่วนถ้าใครมีเครื่องที่สามารถวัดและเห็นภาพกราฟของ impulse responseได้มันก็จะได้กราฟออกมาที่มีจุดแหลมๆ(impulse spike)สวยงาม
สาเหตุของphase delayของความถี่ต่ำ เกิดจากสาเหตุประกอบกันหลายๆอย่างทั้งจากลักษณะทางไฟฟ้า ทางอคูสติกของตัวความถี่ต่ำเอง(electroacoustic behaviors) ร่วมกับการที่เราใส่filterต่างๆเข้าไปไม่ว่าจะเป็นcrossover, EQ, delayฯลฯ แต่มันก็จะน้อยลงในความถี่ที่สูงขึ้น ดังนั้นวิธีการที่เหมาะสมในการจัดการความถี่ต่ำให้เข้ากันก็คือวิธี matched phase delayหาจุดที่ไม่มีphase offset(ทำให้time offsetน้อยไปด้วย) เพื่อให้phaseความถี่ต่ำเข้ากันลดการเกิดcancellationที่phaseไม่เข้ากัน คราวนี้ลองดูจากกราฟรูปที่3ประกอบ
จากกราฟซ้ายล่างเมื่อเราทำให้ลำโพงMain และ surround มีphase alignกันที่ความถี่ 250Hz กราฟfrequency response ด้านบนซ้ายจะมีการตอบสนองที่smoothดี แต่คราวนี้เราลองทำให้phase align กันที่ความถี่สูงกว่า 1kHz ปรากฏว่าที่ความถี่มากกว่า 1kHz phaseก็เข้ากันดีอยู่หรอกแต่ความถี่ที่ต่ำๆน่ะสิ phase offsetกันอย่างแรง แถมมีphase cancellationที่ความถี่ต่ำเข้าไปอีก ดูจากกราฟfrequency responseด้านขวาบนจะมีdipอย่างรุนแรงบริเวณความถี่ต่ำๆเลยทีเดียว
อย่างที่ได้บอกไปว่าการที่ลำโพงในระบบhome theaterเรามีความแตกต่างกัน ก็เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดphase shiftได้ที่ความถี่ต่าง เราจึงต้องหาตำแหน่งที่phase offsetมันเริ่มเกิดมากขึ้นเรื่อยๆ ลองกลับไปนึกถึงสนามแข่งวิ่งผลัดที่ผมเปรียบเทียบไว้ ถ้าสมมติมีทีมใดทีมหนึ่งวิ่งเร็วกว่าทีมอื่นๆ แต่ตำแหน่งที่วิ่งหรือตำแหน่งphase offsetมันไม่มากนักเราก็สามารถบอกได้ว่ามี”phase compatible” ดังนั้นการใช้time alignment ก็ยังใช้ได้อยู่(ความถี่สูง) แต่ถ้าoffsetนี้มันเยอะมาก(ความถี่ต่ำ) เราก็คงต้องใช้วิธีphase alignmentแทน คราวนี้มาเปรียบเทียบกับระบบhome theaterซึ่งลำโพงแต่ละchannelของเราจะสามารถใส่ค่าdelay timeหรือ distanceได้ค่าเดียว ดังนั้นถ้าเราตั้งลำโพงเป็น Large ความถี่ทั้งหมดทุกย่าน 20Hz-20000Hzก็จะส่งมายังลำโพง แล้วเราจะเลือกตัวไหนล่ะ จะเอาtime alignmentให้ความถี่สูงมันเข้ากับลำโพงอื่นๆได้ หรือจะเลือกเอาphase alignmentให้เข้ากับลำโพงSubwoofer ถ้าเปรียบเทียบกับในสนามวิ่งผลัดก็เหมือนกับถ้าเราจะใส่ค่าdelay timeโดยอาศัยtime alignmentก็จะทำให้นักวิ่งทีมเราสามารถวิ่งทันนักวิ่งทีมอื่นที่วิ่งเร็วได้ คราวนี้มือวิ่งผลัดที่วิ่งไม่ค่อยเร็วของเราก็จะบอกว่าเฮ้ย….รอๆหน่อยรับไม้วิ่งผลัดไม่ทัน วิ่งช้าๆเอาตามphase alignmentหน่อยสิฉันวิ่งช้ารับไม่ทัน แล้วเราจะแก้ปัญหานี้ยังไง คำตอบก็คือเราก็ต้องใช้Bass managementหรือปรับลำโพงให้เป็นsmallไงครับ เพราะเมื่อเราปรับลำโพงเป็นsmall ความถี่ต่ำที่ต่ำกว่าจุดcrossover pointจะถูกส่งไปยังSubwoofer ส่วนความถี่ที่สูงกว่าจุดcrossover pointก็จะส่งไปที่ลำโพงmain คราวนี้นักวิ่งผลัดก็จะไม่ต้องพะวงว่าจะไม่ทันนักวิ่งคนอื่นๆเนื่องจากไม่ต้องรับผิดชอบกับนักวิ่งช้าๆ ใช้ค่าtime alignmentหรือค่าdelay timeที่ได้จากการวัดระยะห่างของลำโพงmainได้เลย นักวิ่งที่วิ่งเร็วก็จะวิ่งไปพร้อมๆกันทุกคนก็คือเสียงจากลำโพงmain ก็จะมีtime alignmentกัน ส่วนsubwooferก็สบายรับผิดชอบแต่เฉพาะหน้าที่ของตัวเองแค่ปรับตำแหน่งphaseเช่นใส่ค่าdelay timeหรือdistanceให้phase alignmentกับลำโพงmainบริเวณcrossover point ก็พอไม่ต้องกลัวมีปัญหาเรื่องphase shiftกับลำโพงmainอีกเพราะลำโพงmainถูกตั้งไม่ให้ตอบสนองในความถี่ที่ต่ำๆแล้ว และถ้าระบบใช้subwooferหลายตัวก็แค่ align phaseให้subwooferทุกตัวให้มีphase offsetน้อยที่สุดก็พอ นี่ก็คือเหตุผลหลักอีกเหตุผลหนึ่งว่าทำไมสถาบันต่างๆไม่ว่าจะเป็น THX, HAA, CEDIA etc. เหล่านี้ถึงได้แนะนำให้ตั้งลำโพงเป็นsmall แล้วตัดความถี่ที่ 80Hz นอกเหนือจากเหตุผลที่ว่าลำโพงmainไม่สามารถทำความถี่ต่ำได้หรือทำได้แต่ไม่ดีพออย่างที่ผมเคยอธิบายละเอียดไว้ในหนังสือVideophile ฉบับเดือนมิถุนายน 2558 เรื่อง A/V Receiver and Pre Processor Set Up ลองกลับไปหาอ่านดูได้ครับถ้าสนใจ
คราวนี้มาดูว่าเราจะนำลำโพงmainกับลำโพงsubwooferมาเชื่อมต่อกันแบบphase alignment ที่crossover pointได้อย่างไร ผมขอยกตัวอย่างอีกแบบเพื่อที่จะได้เห็นภาพชัดเจนยิ่งขึ้น นึกถึงรถไฟกำลังวิ่งอยู่บนรางที่ตัดกับถนน แล้วเรากำลังรถติดอยู่บนถนนรอให้รถไฟวิ่งผ่านไปให้หมด สมมติตู้รถไฟคันแรกวิ่งผ่านหน้ารถเราตอน 12:00น. แต่ตู้สุดท้ายก็จะยังไม่ผ่านหน้าเราจนถึงเวลา 12:05น. เสียงของลำโพงวิ่งผ่านตำแหน่งนั่งฟังของเราก็มีลักษณะเหมือนกัน ตู้แรกก็เปรียบได้กับความถี่สูง แล้วค่อยๆลดลงมาจนถึงความถี่ต่ำในตู้สุดท้าย โดยเราจะแบ่งตู้แต่ละตู้เหมือนเป็นแต่ละOctave (ลักษณะการได้ยินของคนเราจะอิงตามOctave)
คราวนี้สมมติว่าลำโพงมี phase delay ในแต่ละOctave 4ms เราก็จะเห็นรถไฟของเรามีตู้โดยสารที่ขนาดความยาวเท่าๆกัน และรถไฟก็จะมีความยาว 36ms เช่นเดียวกับขบวนรถไฟในรูปที่A. คราวนี้ลองคิดถึงว่ามีรถไฟอีกคันวิ่งบนรางขนานไปกับรถไฟขบวนนี้ แต่ละตู้รถไฟของทั้งสองขบวนอาจจะตรงกันได้เช่น รถไฟมีphase delayมากแต่phase offsetเป็น0 รถไฟทั้งสองขบวนก็ถือว่ามีtime aligned แต่ในความเป็นจริงของเสียงมันไม่เป็นอย่างนั้น ตู้รถไฟหกตู้แรก(16kHz – 500Hz) จะสั้นมากเพราะจะใช้เวลาแค่ 0.5msก็วิ่งผ่านหน้าเราแล้ว แต่หลังจากนั้นแต่ละตู้ก็จะยืดยาวขึ้น ยาวขึ้น จนถึง 36ms เหมือนรูปที่ B คราวนี้เราเอารถไฟขบวนนี้มาวิ่งขนานกับรถไฟในรูป A เราก็พบว่าตู้รถไฟตู้แรก และตู้รถไฟตู้สุดท้ายจะตรงกัน แต่ตรงกลางไม่ต้องพูดถึงไม่ตรงกันเลย มันก็แสดงถึงว่าตู้รถไฟขบวนแรกและขบวนสุดท้ายมี time alignแต่ตรงกลางๆ เต็มไปด้วยphase offset ซึ่งเป็นการแสดงถึงว่าระบบไม่มีphase compatibleกันก็เหมือนกับระบบhome theaterถ้าเราตั้งค่าลำโพงเป็นlargeแต่ลำโพงในระบบมีลำโพงแตกต่างกันในแต่ละchannelดังนั้นถึงแม้ลำโพงมันจะมีtime alignmentกันแต่ก็จะมีphase offsetขึ้นในความถี่ต่างๆดังนั้นเพื่อป้องกันปัญหานี้เราก็เลยต้องตั้งลำโพงเป็นsmallดังที่อธิบายไว้ในย่อหน้าข้างต้น คราวนี้ถ้าเราตั้งลำโพงเป็นsmallแล้วเราจะทำยังไงล่ะที่จะให้ตู้รถไฟmain มันจะต่อได้กับตู้รถไฟsubwooferได้ ครั้นจะใช้time alignmentมันก็จะเกิดเหตุการณ์เหมือนรูปCที่รถไฟตู้mainและรถไฟตู้subwooferมีtime alignกันในตู้แรก แต่มันก็ไม่ใช่เป็นจุดcrossoverแถมตู้ถัดๆมาphaseก็ไม่เท่ากันเลยสักตู้เนื่องจากphase delayของตู้mainกับตู้subwooferไม่เท่ากัน แบบนี้มีอย่างเดียวก็คือการต่อแบบseriesกัน(จะต่างจากtime alignที่เอาขบวนทั้งสองมาวิ่งขนานกันที่จะเรียกว่าการต่อแบบparallel) ก็คือเอาส่วนหลังของตู้main ต่อกับตู้หน้าของตู้subwoofer ที่crossover pointแค่นี้ก็จะทำให้ตู้ทั้งสองตู้มีphase alignกันตามรูปD. ส่วนวิธีการก็คือถ้าเรามีเครื่องมือที่สามารถวัด phase responseได้เราก็แค่วัดphase ของลำโพงMain ตัวหนึ่งก่อน แล้วค่อยวัดค่าphaseของลำโพงsubwoofer มาดูตรงตำแหน่งcrossover point พยายามให้เส้นกราฟphaseของลำโพงmain และ ลำโพงsubwooferอยู่ทับกัน แค่นี้ก็แสดงว่าลำโพงmainและลำโพงSubwooferมีphase alignกันแบบseriesที่ตำแหน่งcrossover pointแล้ว
แต่มีtrickบอกเล็กน้อยนะครับเช่นจากตัวอย่างกราฟรูปที่5 ตรงตำแหน่ง 100Hz ที่เป็นcrossover สมมติว่าเราต้องใส่delayเข้าไปในsubwoofer 7msมันถึงจะเกิดphase alignกันของลำโพงsubwooferกับmain แต่ถ้าเราลองกลับphase ของsubwooferแล้วเราจะใส่delayอีกแค่ 2ms มันก็เกิดphase alignกันแล้ว เหมือนรูปกราฟที่5ล่าง ถ้าเป็นแบบนี้ให้ทำตามแบบหลังนะครับเพราะว่าการใส่filter time delayเข้าไปมากๆจะทำให้เกิดการยืดของเวลา(time spread)ทั้งหมดspectrumเลย ส่งผลให้เกิดความเพี้ยนขึ้นมากกว่าการที่เรากลับphaseของลำโพงsubwooferและใส่ค่าtime delayนิดหน่อย เพราะมันจะส่งผลต่อtime spreadทั้งหมดน้อยกว่าความเพี้ยนจึงน้อยกว่า แต่ทั้งนี้ทั้งนั้นถ้าใครไม่มีเครื่องมือที่สามารถวัดphase responseได้โดยตรงอีกวิธีที่ใช้เพื่อหาphase alignmentก็คือใช้วิธีการดูlevelจากRTAตรงบริเวณcrossover pointซึ่งผมเคยอธิบายวิธีนี้ไว้ละเอียดแล้วในเรื่องRoom Tuning ฉบับเดือนกรกฎาคม2558
จริงๆแล้วมันก็ยังมีอีกหลายวิธีที่ใช้ในการหาdistanceของลำโพงเพื่อทำให้เกิดการalignกันของลำโพงต่างๆให้ไปด้วยกัน แต่ละวิธีก็มีจุดเด่นจุดด้อยต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นวิธีใช้การฟังstereo image หรือ phantom image คือใช้แผ่นdiscที่มีเมนูของวิธีนี้อยู่แล้วเปิดเสียงของลำโพงทีละคู่เพื่อหาตำแหน่งที่เมื่อปรับdelay timeหรือdistanceแล้วเสียงของstereo imageไปอยู่ตรงกลางก็ให้ใช้ค่านั้น ความจริงวิธีนี้ก็ถือว่าเป็นวิธีที่ดีวิธีหนึ่ง ผมก็ยังใช้วิธีนี้ในบางครั้งเพื่อยืนยันตำแหน่งของลำโพงcenter กับลำโพงfront left และ front right เพียงแต่ผมไม่ได้ใช้เสียงมาจากแผ่นdisc ผมใช้เสียงมาจากเครื่องpink noise generatorโดยตรงที่มีความแม่นยำกว่า ก็คล้ายๆกับปรับภาพที่เราใช้แผ่นdiscปรับกับใช้เครื่องpattern generatorในการปรับซึ่งโดยปกติการใช้เครื่องpattern generatorในการปรับจะมีความแม่นยำมากกว่า อีกอย่างหนึ่งผมก็ไม่ได้ใช้วิธีนี้เป็นหลักในการปรับค่าdistanceทั้งหมดเพราะวิธีนี้มันขึ้นกับปัจจัยหลายอย่างที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนได้ง่าย แต่ก่อนที่จะเข้าใจว่าทำไมถึงมีความคลาดเคลื่อนได้มากในวิธีนี้เราก็คงต้องย้อนกลับไปในเรื่องการเกิดstereo imageก่อนว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร ยังไงผมขอยกเอามาอธิบายอีกครั้งหนึ่งหลังจากเคยพูดเรื่องนี้มาแล้วครั้งหนึ่งเมื่อปีที่แล้ว
สิ่งหนึ่งที่เราต้องทราบก่อนคือการStereo Perception ตำแหน่งวัตถุของสมองมนุษย์ตามหลักของ Psychoacoustics การรับรู้ตำแหน่งในแนวระนาบหรือ Horizontal Localization เกิดจากสองสิ่งคือ เวลา(TimeหรือPhase) และระดับเสียงdB(Level) อธิบายง่ายๆสมมุติว่าถ้าเสียงจากลำโพงทั้งสองข้างมาถึงหูเราในเวลาพร้อมกัน หรือมีPhaseเท่ากัน และมีความดังเท่ากันสมองก็จะทำให้เราเกิดภาพเสมือนว่าเสียงอยู่ตรงกลางลำโพงทั้งสอง แต่ถ้าเมื่อไหร่ที่เสียงจากลำโพงตัวหนึ่งมาถึงก่อนลำโพงอีกตัวหนึ่งตำแหน่งphantom image ก็จะขยับออกจากจุดกึ่งกลางออกไป ถ้าเรายังต้องการให้เสียงเสมือนออกอยู่ตรงกลางเราสามารถชดเชยlevel ได้โดย เช่นถ้าเสียงมาถึงก่อน 1ms เราก็สามารถชดเชยโดยเพิ่มlevel ลำโพงอีกข้างขึ้น 3dB เสียงก็จะกลับมาอยู่ตรงกลาง และถ้ามาถึงก่อน 5ms เราก็ต้องชดเชยLevelไป7dB แต่สมองของคนเรายินยอมให้เกิด stereo Imageนี้ถึงแค่ 5ms เท่านั้น ถ้าเสียงทั้งสองข้างมาถึงห่างกันเกิน 5ms การเห็นภาพstereo ก็จะค่อยๆหายไป แต่ที่จะเป็นปัญหาสำหรับเรามากกว่านั้นคือ Levelครับ โดยในแง่ของacoustics นั้นถ้าจะเปรียบเทียบง่ายๆlevel มันก็เป็นเหมือน Godzilla ส่วนTime หรือPhase ก็เปรียบได้กับกวางน้อยหรือ Bambi
Bambi เป็นความอ่อนโยนสวยงามเหมือนกับPhase ที่มีความอ่อนไหวสวยงามและสามารถปรับได้แค่เล็กน้อย ส่วนGodzilla มันคือความแข็งแรงมีพลังมหาศาลทำลายทุกอย่างที่ขวางหน้า ปัญหาก็คือในโลกของความจริง Acoustics care Godzilla not care Bambi face ดังนั้นเมื่อGodzilla กับBambi มาเจอกันจะเกิดอะไรขึ้นครับ แน่นอนGodzillaจะชนะเสมอ ส่วนBambiก็จะ R.I.P. เรียบร้อย555 มันจึงส่งผลทำให้stereo imageหายไป เช่นเดียวกับการปรับdistanceของลำโพงในห้องhome theater เมื่อเราใช้หูคนในการปรับหาตำแหน่งstereo imageให้อยู่ตรงกึ่งกลางลำโพงเพื่อหาdistance มันก็จะเกิดhuman errorขึ้นได้เนื่องจากการรับรู้เสียงของหูแต่ละคนไม่เท่ากันในหูแต่ละข้าง หรือแม้กระทั่งหูคนเดียวกันแต่ต่างเวลาก็อาจจะรับlevelของเสียงแต่ละข้างได้ต่างกันเช่นบางวันเราก็อาจจะรู้สึกหูอื้อ หรือได้ยินข้างหนึ่งดังไม่เท่าอีกข้างหนึ่ง เหล่านี้ล้วนมีผลมากต่อการรับรู้phaseของเสียงเพราะอย่างที่บอกGodzilla always win เมื่อการรับรู้levelเสียงไม่เท่ากัน ภาพPhantom imageก็จะเปลี่ยนตำแหน่งไป ผมเคยลองเอาเพื่อนๆสองสามคนมานั่งฟังเจ้าphantom imageนี้ที่จุดเดียวกัน ปรากฏว่าแต่ละคนตอบตำแหน่งไม่ตรงกันเลย และเหตุผลอีกอย่างที่ทำให้วิธีนี้ค่อนข้างคลาดเคลื่อนก็คือacoustic ของห้องที่ต่างกันย่อมให้ตำแหน่งphantom imageที่ต่างกัน เรื่องนี้ชาวAudiophileน่าจะเข้าใจกันดี ใส่diffuserตรงโน้น ใส่absorberตรงนี้ ล้วนแต่ทำให้การรับรู้stereoเปลี่ยนไป ดังนั้นห้องhome theaterของเราไม่ได้เหมือนกันหมดทุกห้อง แต่ละห้องตำแหน่งของphantom imageก็จะต่างกัน ยิ่งห้องที่มีการสะท้อนของเสียงมาก พวกเสียงที่สะท้อนออกมาเหล่านี้ล้วนส่งผลกระทบต่อlevelมันจึงทำให้การรับรู้stereo imageเปลี่ยนไป นอกจากนี้ก็มีคนถามผมอีกในเรื่องการหาdistanceของลำโพงceiling channelในระบบimmersive soundต่างๆทั้งAuro3D,dolby atmos หรือdts-x ว่าควรจะใช้วิธีไหนซึ่งผมก็ได้แนะนำให้ใช้วิธีตลับเมตรวัดเอาเลยจะสะดวกและความผิดพลาดค่อนข้างน้อยกว่าการใช้แผ่นเพื่อฟังphantom imageดังที่ได้อธิบายไปแล้ว และอีกเหตุผลหนึ่งก็คือคนเราไม่มีหูบน หูล่างที่จะใช้จับระยะเวลาต่างกันของเสียงที่ถึงหูทั้งสองข้างเหมือนหูด้านซ้ายหูด้านขวาเพื่อทำให้เกิดphantom image ทำให้การแยกแยะเสียงในแนวดิ่งหรือในแนวVertical ทำได้ไม่ดี มีความคลาดเคลื่อนสูงดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะกับการหาdistanceของลำโพงที่อยู่ในด้านบนศรีษะของเรา
ส่วนวิธีที่ผมใช้เป็นหลักในการหาdistance หรือ delay time ก็คือการใช้เครื่องมือวัดค่าที่เรียกว่า Dual FFT หรืออีกชื่อคือ Transfer Function วิธีนี้สามารถวัดได้ทั้ง Impulse response, Frequency response หรือแม้กระทั่ง Phase Response(ภาพกราฟที่ออกมาก็จะคล้ายๆกับกราฟที่4) ให้ค่าละเอียดแม่นยำ ทำให้สามารถวินิจฉัยสภาพAcousticsของห้อง รูปแบบการเดินทางของเสียงภาพในห้องได้อย่างครบถ้วน ถ้าเปรียบเทียบกับการแพทย์ การวัดแบบRTAก็ประมาณว่าเป็นภาพX-rayขาวดำ2มิติ การวัดแบบFFTที่ละเอียดขึ้นก็คงเท่ากับการX-ray คอมพิวเตอร์หรือCT scan ส่วนการวัดแบบTransfer Functionก็คงเทียบเท่าได้กับการทำ 3D CT Scanเพราะให้ความละเอียดของภาพชัดเจน แม่นยำ กว่าแบบอื่นๆ(ความจริงเรื่องการวัดเสียงแบบต่างๆนี่ก็น่าสนใจเอาไว้ผมค่อยเล่าให้ฟังแบบละเอียดอีกที) แต่วิธีนี้ก็มีปัญหาเพราะเครื่องมือที่ใช้จะมีอุปกรณ์มาก ราคาแพง การต่อสายต่างๆค่อนข้างยุ่งยาก คนอ่านแปลผลก็ต้องมีความเข้าใจทั้งในเรื่องacoustic และพื้นฐานในเรื่อง phase & IR เป็นอย่างดี ความจริงวิธีการหาdistanceลำโพงก็ยังมีอีกหลายวิธีซึ่งแต่ละวิธีก็มีจุดเด่นจุดด้อยต่างๆกันไป เราก็ลองศึกษาหาว่าวิธีไหนเหมาะสมกับห้องของเราดูครับ
อ๋อ….ก่อนจบผมขอฝากอีกเรื่องกลัวว่าอ่านไปแล้วจะเข้าใจผิดกันเรื่องของความเร็วเสียง ที่ผมพูดถึงว่าความถี่ต่ำเดินทางมาทีหลังความถี่สูงไม่ได้หมายถึงว่าความถี่ต่ำมีความเร็วของเสียงน้อยกว่าความถี่สูงนะครับ ความเร็วของเสียงในอากาศที่อุณหภูมิ 25องศา มีค่าอยู่ที่ 346 เมตร/วินาทีเท่ากันหมดไม่ว่าจะความถี่ต่ำความถี่สูง สาเหตุที่ความถี่ต่ำมันเดินทางมาถึงจุดนั่งฟังหลังกว่าความถี่สูงก็เพราะมันต้องใช้เวลาในการยืด(stretch)ทำให้เกิดเป็นความถี่ต่ำอย่างที่ได้อธิบายไปแล้ว หรือง่ายๆลองนึกถึงรูปรถไฟที่ผมสมมติให้เหมือนกับคลื่นเสียง ตู้แรกๆจะเป็นความถี่สูงส่วนตู้หลังๆเป็นความถี่ต่ำที่จะมาถึงช้ากว่า แต่รถไฟขบวนนี้มีความเร็วเท่ากัน ไม่ว่าจะตู้แรกหรือตู้หลังก็มีความเร็วเท่ากันเพียงแต่ตู้หลังจะมาถึงช้ากว่าแค่นั้นเอง ต้องอธิบายเพิ่มเติมตรงนี้เพราะว่าเดี๋ยวเอาไปคุยเรื่องPhysicsกับเด็กมัธยม เด็กจะหัวเราะเอา….555 ความจริงความเร็วของเสียงในอากาศจะเปลี่ยนได้เนื่องจากสองปัจจัยคือ อุณหภูมิ และความชื้น ดังนั้นถ้าเราไม่ได้ทำhome theaterอยู่ในห้องอบซาวน่าก็คงไม่ต้องไปกังวลกับความเร็วเสียงนะครับ555……..“ขอให้Phaseจงสถิตอยู่กับท่าน”
