ที่ผ่านมาก็มีคำถามเรื่องHome Theaterเข้ามาหาผมทั้งทางinbox ส่วนตัว ทางwebboard หรือแม้กระทั่งทางFacebook fanpageเอง ก็มีคำถามไม่น้อยที่น่าสนใจเป็นประโยชน์สำหรับผู้ที่สนใจในเรื่องนี้ ฉบับนี้เลยถือโอกาสรวบรวมเอาคำถาม คำตอบที่น่าสนใจมาไว้เพื่อให้สมาชิกนิตยสารAudiophile/Videophileได้อ่านกัน
คำถามที่1:ผมกำลังจะทำห้องขนาด 4เมตรx6เมตร ควรจะทำห้องสูงเท่าไรดี?
เป็นคำถามที่ผมมักจะถูกถามบ่อยที่สุดก็คือเรื่องของขนาดและสัดส่วนห้องดูหนัง ส่วนมากคนที่กำลังเริ่มต้นจะทำห้องฟังซักห้องต้องการทราบก็คือจะทำห้องขนาดเท่าไรดี และเท่าที่ผมเจอมาขนาดยอดนิยมที่มักจะถามก็คือถ้าห้องกว้างxยาว มีขนาด 4×6เมตรหรือ 5×7เมตรควรมีความสูงเท่าไรดี จากการเอาสัดส่วนที่ได้ไปคำนวณในโปรแกรมAV Pro ที่ผมใช้อยู่ ซึ่งโดยส่วนใหญ่โปรแกรมที่ช่วยในการคำนวณขนาดของห้องจะใช้หลักการคล้ายๆกันคือว่าหาขนาดที่ทำให้เกิด standing waveหรือroom mode มีการกระจายมากที่สุด การซ้อนทับกันของคลื่นความถี่เดียวกันหรือใกล้เคียงกันน้อยที่สุด(Coin) โดยเน้นที่ความสำคัญของ Axial mode หรือผนังที่อยู่ตรงกันข้ามกันสองผนังก่อนเพราะมีความรุนแรงที่สุด และยิ่งมีการซ้อนกันมากความเด่นหรือความแรงของmodeก็จะสูงขึ้น บางโปรแกรมก็อาจนำข้อมูลมาplot เป็น Bonello Chart เพื่อให้ดูการกระจายของmodeได้ง่ายขึ้นด้วย สำหรับห้องขนาด 4×6เมตรจากการคำนวณก็จะได้ผลดังตาราง ซึ่งจะเห็นว่าถ้าให้ช่วงความสูงอยู่ระหว่าง 2.5 -3.5เมตร ความสูงที่เหมาะสมสำหรับห้องhome theaterขนาด 4×6เมตรก็คือ 3.25เมตร(ในตารางแสดงผลแค่จุดทศนิยมตัวเดียวเลยเป็น3.3เมตร) ส่วนความสูงของห้องที่เหมาะสมรองลงมาก็คือ 3.5เมตร, 2.75เมตร, 2.5เมตร และ 3.0เมตรตามลำดับ ตั้งข้อสังเกตไว้ครับว่าถ้าสัดส่วนด้านใดด้านหนึ่งสามารถหารด้านที่เหลือได้ลงตัวมักจะทำให้มีความเสี่ยงที่จะพบปัญหาจากroom modeได้มากกว่าดังนั้นขนาดความสูง 3เมตรที่สามารถหารความยาว6เมตรได้ลงตัวเลยเหมาะสมเป็นตัวเลือกท้ายๆ และเมื่อทำขนาดห้อง 4x6x3.25เมตรไปplot Bonello Chart กราฟที่ได้จะมีความโค้งค่อยๆสูงขึ้นอย่างราบเรียบ
บางคนก็อาจสงสัยว่าBonello Chartแบบไหนที่ว่าสัดส่วนห้องที่ไม่ดี ผมเลยลองเอาขนาดห้องฟัง 3x6x3 ที่แค่เห็นตัวเลขก็พอจะเดาออกว่าสัดส่วนนี้น่าจะมีปัญหาเรื่องroom modeไปplotดู กราฟที่ได้ก็จะมีการขึ้นๆลงๆของจำนวนmodeในความถี่ต่างๆ ซึ่งจะแสดงถึง modal uniformity ที่ไม่ดี
สำหรับห้องขนาด 5×7 เมตรก็เช่นเดียวกัน ผมได้เอาไปเข้าโปรแกรมAV Pro พบว่าขนาดความสูงของห้องที่เหมาะสมเป็น 3.25เมตรจะดีที่สุด ความสูงที่เหมาะสมรองลงไปเป็น 3.0เมตร 2.8เมตร 2.5เมตร และแน่นอนตามเหตุผลเดิมขนาด 3.5เมตรเป็นความสูงที่เหมาะสมน้อยที่สุดในช่วงความสูง 2.5-3.5เมตร เนื่องจากสามารถหารความยาว 7เมตรได้ลงตัว เมื่อนำขนาด 5x7x3.25ไปplot เป็นBonello Chart กราฟก็ดูsmoothอย่างที่บอกไว้
อย่างไรก็ตามการคำนวณขนาดห้องพวกนี้คอมพิวเตอร์มันจะประมวลผลอย่างเดียวจากข้อมูลความยาวห้องที่ใส่ให้เข้าไปว่าขนาดของห้องฟังเท่านี้โอกาสที่จะพบกับปัญหาเรื่องความถี่ต่ำหรือroom modeในห้องจะมากหรือน้อยอย่างไร ไม่ได้หมายความว่าทำขนาดเท่านี้แล้วเสียงดีเลยการที่เสียงจะดีหรือไม่ยังมีปัจจัยอื่นอีกหลายปัจจัย ห้องที่ขนาดไม่ได้ตามคำแนะนำหรือได้ratedต่ำก็ไม่ได้หมายความว่าเสียงจะไม่ดี อย่างไรก็ตามถ้าคนออกแบบกับcalibratorมีความเข้าใจในroom mode ของห้องนั้นๆแล้วทำการแก้ไขปรับปรุงตามหลักการ ลดจุดด้อยเสริมจุดเด่นต่างๆรับรองเสียงดีแน่ครับ
คำถามที่2: การใช้ระบบAuto-calibration และ การปรับเอง(Manual-calibration) แบบไหนดีกว่ากัน?
ในเรื่องของAuto-calibrationหรือAuto-room correction ที่มีอยู่ใน AVR หรือ Processor ถามว่าทำแล้วดีกว่าไม่ทำไหม โดยส่วนใหญ่แล้วจะดีกว่าครับถ้าทำถูกวิธี และมีการพิจารณาข้อจำกัดต่างๆของห้องฟังเป็นอย่างดี เพราะวิธีที่ปรับอัตโนมัติเหล่านี้ค่อนข้างจะเป็นอะไรที่ technique sensitive ยกตัวอย่างเช่นการวางไมค์ ถ้าวางไปเจอตำแหน่งที่เป็น peak หรือ dipของStanding waveในห้องนั้นเครื่องก็จะทำการคำนวณโดยได้ input data ที่ผิดไปผลก็มักจะerrorโดยที่เครื่องก็ไม่มีทางรู้เลย อีกทั้งเรื่องเสียงเป็นอะไรที่เห็นไม่ชัดเจนเหมือนภาพที่เวลาทำการ auto calibrateภาพแล้วตั้งค่าเริ่มต้นของเครื่องผิดไป ภาพออกมาก็จะเพี้ยนไปอย่างเห็นได้ชัด บางทีคอม report มา error น้อยมากแต่ภาพที่เห็นจริงมันผิดปกติชัดเจนทำให้รู้ได้โดยง่ายว่ามีความผิดปกติของการauto-calibrationไม่เหมือนกับเรื่องของเสียง ดังนั้นถ้าเราต้องการauto calibrateให้ดีที่สุดค่าเริ่มต้นของห้องต้องดีก่อน ทั้งตำแหน่งฟัง ตำแหน่งลำโพงต่างๆ ขนาดห้อง(ถ้าเป็นไปได้) การ treatmentห้องต่างๆ ตำแหน่งวางไมค์ ก็จะทำให้การปรับค่าDSPต่างๆในตัว room correction จะได้ไม่ต้องปรับมากเกินไป เพราะการใส่ค่าการปรับเสียงมากเกินไปเช่นEQ, Delayมักทำให้เกิดผลเสียมากกว่าผลดี ซึ่งในส่วนของ THX กับ HAA ปกติจะไม่ใช้การauto-calibrateอยู่แล้ว อะไรที่ปรับmanualได้ก็จะพยายามทำให้มากที่สุดเพื่อสามารถควบคุมความเพี้ยนของระบบไม่ให้มากเกินไป อีกเหตุผลหนึ่งเนื่องจากในความต้องการพื้นฐานที่สำคัญอย่างหนึ่งของTHXกับHAAก็คือตำแหน่งนั่งฟังทุกที่นั่งมีความสำคัญ ระบบมีwide sweet spot การใช้ไมค์ตัวเดียวในการวัดก็จะทำให้เกิดเสียงที่ดีในทุกที่นั่งเป็นไปได้ยาก ถึงแม้เครื่องจะให้วัดในตำแหน่งนั่งฟังหลายๆตำแหน่งเพื่อเฉลี่ยค่าlevelในความถี่ต่างๆแต่เนื่องจากเป็นการวัดคนละครั้งกันบางทีก็ทำการเปรียบเทียบกันได้ยากกว่าการใช้ไมค์หลายตัววัดพร้อมกัน
นอกจากนี้การที่คำนึงถึงแต่frequency domainให้กราฟของFFT, RTA มีความราบเรียบอย่างเดียว ก็ยากที่จะทำให้เสียงดีได้ ต้องพิจารณาในเรื่องของPhaseซึ่งเป็นเรื่องของtime domainด้วย เพราะบางทีfrequency responseให้ค่าที่ดีมีความsmoothแต่ในส่วนของphaseอาจจะไม่matchหรือไม่alignไปด้วยกันได้ และการใช้auto-room correction มักทำให้เกิด phase errors หรือ ringging ได้ง่ายกว่าการปรับแบบmanual ที่เราสามารถควบคุมปัจจัยต่างๆได้ทั้งความรุนแรงของเสียงสะท้อน(level of reflections),ความผิดปกติของroom mode(modal decay), การตอบสนองความถี่(frequency response), เสียงก้องสะท้อนในห้อง(RT60), ตำแหน่งลำโพง, ระดับความดัง, delays, phase, crossover slopes และ SBIR สรุปถามว่า Auto-calibrate ดีไหม ตอบว่าดีครับถ้าทำได้อย่างระมัดระวังผลทีได้ย่อมดีกว่าไม่ได้ทำ แต่ถ้าสามารถปรับเองได้โดยควบคุมปัจจัยต่างๆได้ก็ย่อมให้ผลดีกว่า เหมือนกับเสื้อผ้า ถ้ามี sizeให้เลือกได้(auto calibrate) ก็ย่อมเหมาะกับแต่ละบุคคลที่มีหุ่นต่างๆกันมากกว่าfree size(ไม่ได้ปรับเลย) แต่ยังไงการตัดโดยวัดตัวแต่ละคนทำโดยช่างตัดเสื้อทีละตัวย่อมให้ผลดีที่สุด(fully manual calibration)
คำถามที่3: การปรับเสียงแบบTHX,HAAเบื่องต้นคือการปรับEQ ให้ลำโพงมีความถี่เป็นเส้นตรงโดยดูจากตารางRTA ใช่รึเปล่าครับ ถ้าใช่จะทำให้บุคลิกของลำโพงนั้นหายไปเกือบหมดถูกต้องไหม?
ในเบื้องต้นการปรับEQ ใช้ดูจาก FFT (แต่ถ้าปรับละเอียดผมจะใช้transfer function เพราะสามารถบอกอะไรได้มากกว่าFFT) หลักการง่ายๆคือปรับFFTให้มีความsmooth มากที่สุดแต่ไม่ใช่เป็นเส้นตรงโดยในช่วงความถี่ต่ำๆก็อาจจะมีการเพิ่มของlevelขึ้นและความถี่สูงๆก็ต้องมีการroll offลงเหมือนกับสภาพเสียงที่อยู่ในธรรมชาติ แต่จะทำให้บุคลิกของลำโพงนั้นเสียไปหรือไม่ ในความเป็นจริงการปรับพวกนี้เราแค่พยายามทำให้บางช่วงความถี่ที่มีพลังงานมากเกินไปหรือน้อยเกินไปอยู่ในระดับที่ควรจะเป็น ซึ่งลำโพงที่ดีส่วนมากจะset ให้ลำโพงมีsmooth frequency resposeอยู่แล้ว และวิศวกรก็พยายามออกแบบให้ off axis respons ส่งผลต่อเสียงน้อยที่สุดซึ่งก็จะทำให้สภาพห้องมีผลต่อบุคลิกของเสียงลำโพงน้อยที่สุด อีกอย่างหนึ่งการตอบสนองของสมองมนุษย์เองจะพยายามcompromise เสียงoff axis ต่างๆได้อยู่แล้วในระดับหนึ่งเพื่อให้ได้รับเสียงหรือบุคลิกเสียงจริงของแหล่งกำเนิดเสียงให้มากที่สุด สังเกตดูง่ายๆไม่ว่าจะให้เสียงคนที่เราคุ้นเคยไปพูดไม่ว่าจะในห้องเล็กหรือห้องใหญ่สมองก็ยังจำได้ว่าเป็นเสียงของคนนั้น หรือไม่ว่าจะให้เขาพูดใกล้หรือห่างผนังเราก็ยังจำได้ว่าเป็นคนคนนั้น ดังนั้นการทีเราเปลี่ยนคลื่นความถี่ในบางช่วง(เหมือนกับเดินเข้าใกล้หรือห่างผนัง)บุคลิกของเสียงคนคนนั้นจะไม่เปลี่ยนมากนัก เรื่องนี้มีศึกษากันเป็นหัวข้อใหญ่เรื่องหนึ่งโดยจะอยู่ในหัวข้อPsychoacoustics เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากถ้าสนใจลองหาอ่านจากหนังสือของDr.Floyd toole จะได้เข้าใจการตอบสนองของคนเราต่อเสียงในรูปแบบต่างๆได้ สนุกดีครับ
คำถามที่4: RTA, FFT, Transfer function(Dual channel FFT)ขอสรุปย่อๆครับพี่หมอว่ามันบอกอะไรเราบ้างครับ?
ถ้าจะเอาแบบเข้าใจจริงๆนี่ว่ากันยาวเลยครับ แต่สรุปย่อๆRTA(Real-time analyzer) ก็จะบอกlevel ของเสียงในแต่ละความถี่เป็นการวัดที่คร่าวๆของเสียงพอได้idea ส่วนFFT(Fast Fourier Transform)เป็นการวัดที่พัฒนามากขึ้นเพราะนำเอาการคำนวณเรื่องเวลาเข้ามาเกี่ยวข้องด้วยในการแปลงส่วนของ time domain มาเป็น frequency domain และTransfer functionจะเป็นการพัฒนาต่อยอดมาจาก FFT อีกทีซึ่งต้องใช้หลักการในเรื่องPhysicsของเสียงมาอธิบาย แต่ก็ถือว่าเป็นวิธีการวัดเสียงที่ดีและแม่นยำที่สุดในปัจจุบัน การset upเสียงระดับprofession นิยมใช้การวัดลักษณะนี้
คำถามที่5: เกี่ยวกับการจัดแสงของห้องดูหนัง ตลอดจนสีของผนังห้อง มีหลักเกณฑ์หรือแนวทางอย่างไร?
– แสงสะท้อนผนังกับเพดาน ที่สะท้อนจากจอรับภาพเมื่อจอได้รับแสงที่ 14-16fL จะต้องไม่มากกว่า 1fL
– ผนังที่มีสีสว่างมักจะทำให้contrastของภาพลดลง เลือกสีที่เข้มจะดีกว่า
– ห้องสีดำล้วนมักให้ความรู้สึกไม่สบาย และอึดอัด ดังนั้นควรออกแบบให้ผนังต่างๆ ดูดแสง แต่ยังคงความสวยงาม
– แสงไฟในห้องเอาเพียงแค่ให้ความรู้สึกสบายกับเจ้าของห้องก็เพียงพอแล้ว การใส่หลอดไฟมากเกินไปทำให้เกิดเสียงรบกวน(rattle sound)ได้ง่าย และการเก็บเสียงของห้อง(room isolation)ทำได้ยากขึ้นมีผลต่อเสียงรบกวน(noise)ภายในห้อง
– การใช้สีภายในห้องHome theaterพยายามทำให้เป็นสีแบบneutralมากที่สุด โดยเฉพาะสีบริเวณรอบๆจอภาพ ซึ่งสีของภาพในจอจะถูกผลกระทบจากสีรอบๆได้ง่าย เช่น การใช้สีเทารอบๆจอภาพจะทำให้ภาพมี contrast ที่สูงกว่าสีขาว
– ผนังรอบจอภาพไม่ควรจะมีลายต่างๆหรือมีสิ่งที่สะดุดตา เพราะนอกจากจะรบกวนสายตาเวลาดูหนังแล้ว การดูภาพ3Dมันจะdistract สายตาเรา ทำให้สมองสับสนภาพ 3D เหมือนไม่อยู่ในเหตุการณ์จริง
คำถามที่6: จะใช้ลำโพงDipole เป็นลำโพงSurroundจะจัดวางยังไง?
ก่อนอื่นต้องอธิบายก่อนว่าลำโพงDipoleไม่เหมือนกับลำโพงBipoleนะครับ ลำโพงDipoleเสียงที่ออกจากหน้าลำโพงทั้งสองฝั่งจะกลับphaseกัน ส่วนลำโพงBipoleเสียงทั้งสองฝั่งจะเป็นpolarityเดียวกัน ทั้งนี้ก็เพื่อว่าลำโพงDipoleเมื่ออยู่ในห้องแคบๆและลำโพงอยู่ใกล้ๆหู ตรงกลางของลำโพงจะเป็นบริเวณที่phaseมันหักล้างกัน(null)ทำให้ไม่มีเสียงพุ่งตรงๆมายังหูแต่จะให้เสียงที่โอบล้อม(envelopment)มากกว่า ส่วนลำโพงBipoleจะไม่มีส่วนที่หักล้างกันdriverเป็นphaseเดียวกันจึงทำให้มีทิศทางของเสียงที่ดีกว่า แต่ในปัจจุบันเมื่อมีระบบimmersive soundเข้ามา ความนิยมในลำโพงDipoleก็จะลดลงเนื่องจากว่าเสียง3dเหล่านี้เหมาะสมกับลำโพงที่มีfocusเสียงแม่นยำมากกว่าดังเช่นพวกลำโพงmonopoleต่างๆ อีกเหตุผลหนึ่งก็เพราะเมื่อมีphaseของdriverบางตัวกลับกัน เสียงในตำแหน่งนั่งฟังต่างๆมักจะไม่มีความสม่ำเสมอ คุณภาพของเสียงจึงค่อนข้างcompromiseกว่าลำโพงแบบอื่น
แต่ถ้าใครจะใช้ลำโพงแบบdipoleเป็นsurroundทางTHXก็มีข้อแนะนำดังนี้
- วางให้ตำแหน่งตรงกลางลำโพงที่เป็นส่วนหักล้างกันของphase พุ่งตรงไปยังหูคนฟัง
- พยายามติดให้สูงเข้าไว้ อาจจะประมาณ 2เมตรจากพื้นห้อง
- ถ้าติดside wallพยายามให้ห่างผนังด้านหลังอย่างน้อย 60เซนติเมตร
- ลำโพงdipolesไม่เหมาะสำหรับห้องที่มีเสียงก้องมากๆ(large reverberant rooms)
- หันด้านที่มีpolarityเดียวกันกับลำโพงLCR ไปด้านหน้า ส่วนที่เหลือให้หันด้านที่มีpolarityเดียวกันเข้าหากัน
คำถามที่7: ปรับdistanceของSubwoofer ในห้องhome theaterโดยวิธีphase alignmentทำอย่างไรนะ?
เริ่มจากกราฟMagnetudeกับPhaseนี้ ด้านบนจะเป็นกราฟของphase trace ส่วนด้านล่างเป็นกราฟMagnitudeหรือlevelของเสียง โดยกราฟmagnitudeจุดcrossoverจะเห็นว่าอยู่ที่ประมาณ85Hzเป็นตำแหน่งที่levelของลำโพงmainและsubwooferลดลงมาตัดกันเนื่องจากhigh pass filterและlow pass filter ซึ่งบริเวณนี้ถ้าสังเกตุดูกราฟphaseของsubwooferและลำโพงmainดีๆมันจะทับกันเป็นช่วงตั้งแต่ประมาณ50Hz ถึง 90Hzกว่าๆทำให้เรารู้ได้ว่าบริเวณความถี่crossoverเสียงจากลำโพงmainและจากลำโพงsubwooferมีการin phaseและ in timeกัน วิธีการพิสูจน์ก็เพียงแต่เราเปิดfull band pink noiseให้เสียงจากลำโพงทั้งสองมาพร้อมกัน มาดูlevelบริเวณcrossoverจะเห็นว่ามีlevelเพิ่มขึ้นประมาณ 6dB ตรงนี้แสดงถึงว่าลำโพงmainกับลำโพงsubwooferทำงานเหมือนกันณ.ความถี่crossover คราวนี้ลองไปกลับphaseหรือpolarityของsubwooferเป็นreverse phase(subบางรุ่นบอกเป็น180องศา)เส้นกราฟจะออกมาเป็นเส้นสีเหลืองเมื่อไปดูที่magnitude จะเห็นได้ว่าลดลงไปมากว่า 3-6dB แสดงถึงลำโพงmainกับsubทำงานตรงข้ามกันหรือout of phaseกันตรงcrossover เสียงที่ได้ออกมาก็เป็นเสียงที่ลำโพงmainและลำโพงsubทำงานไม่ประสานกัน เสียงขาดน้ำหนัก focusเสียงไม่ชัดเจน ไม่สมจริง
และถ้าสังเกตดีๆแถวๆcrossoverเส้นกราฟphaseของmainกับsubในภาพจะทับกันเป็นเส้นไม่ได้ตัดกันเฉยๆนะครับ กราฟลักษณะนี้เรียกว่าทั้งsubและmainมีความin phaseและin timeต่อกัน เพราะถ้าเป็นแค่เส้นตัดกันเฉพาะบริเวณcrossoverก็แสดงว่ามีแต่การin phase ส่วนเวลาจะไม่พร้อมกัน เมื่อตำแหน่งcrossoverเปลี่ยนไปแค่เล็กน้อยจากการเพิ่มลดvolumeของmain หรือของsub มันก็ไม่in phaseกันแล้ว เหมือนอย่างที่ผมเคยเปรียบเทียบเรื่องการทำงานของลำโพงmainและลำโพงsubwoofer กับการวิ่งผลัดที่นักวิ่งคนแรกก็ต้องส่งไม้วิ่งผลัดให้กับนักวิ่งคนที่สองตรงตำแหน่งcrossover ซึ่งตำแหน่งที่ส่งไม้ก็ต้องเป็นตำแหน่งเดียวกันหรือก็คือphaseตรงกัน นอกจากนี้นักวิ่งทั้งสองก็ต้องพยายามวิ่งให้เร็วเท่ากันตรงบริเวณส่งไม้ บางทีอาจจะไม่ได้ส่งไม้ตรงเป๊ะบริเวณที่ตั้งใจไว้อาจจากส่งก่อนนิดหน่อยหรือหลังนิดหน่อยดังนั้นเมื่อนักวิ่ง มีความเร็วในการวิ่งใกล้เคียงกันในช่วงเปลี่ยนไม้การส่งไม้ถึงจะทำได้สำเร็จง่ายขึ้นแบบนี้เรียกว่านักวิ่งin timeกัน แต่ถ้านักวิ่งวิ่งกันคนละความเร็วหรือไม่รอกันการส่งไม้ก็จะยากมาก หรือส่งไม่ได้เลยเพราะรับไม่ทัน แบบนี้เขาเรียกว่าตรงตำแหน่งcrossoverมีการin phaseแต่ไม่in time เสียงจากลำโพงmainและsubwooferก็จะทำงานไม่ประสานกัน
บางคนอาจจะสงสัยว่าแค่มันทำให้เสียงมันดังขึ้นหรือเบาลงบริเวณcrossoverเท่านั้นหรือการที่ลำโพงมีการin phaseและin timeกัน ความจริงแล้วการทำให้subและmainทำงานตรงกันตรงจุดcrossoverมันเป็นการทำให้ระบบลำโพงในห้องhome theaterทำงานเข้ากัน มีการส่งต่อความถี่เสียงอย่างเหมาะสมไม่ขาดหาย เมื่อฟังเสียงจะรู้สึกเหมือนว่าไม่มีsubwooferอยู่ในระบบหรือที่บางคนเรียกว่าsubหาย เสียงเครื่องดนตรีต่างๆมีความเหมือนจริงใกล้เคียงธรรมชาติมากขึ้นเพราะลำโพงต่างๆทำงานเข้ากัน ถ้าเป็นห้องhome theaterพวกเสียงsound effectsต่างๆ โดยเฉพาะเสียงปืน เสียงระเบิด จะสมจริงรายละเอียดของเสียงความถี่ต่ำจะมากขึ้น
อย่างเช่นคนที่มาเยี่ยมชมห้องhome theaterของผมส่วนมากจะแปลกใจว่าทำไมเสียงเบสถึงได้ออกมาจากจอ ไม่มีความรู้สึกเลยว่าเสียงความถี่ต่ำออกมาจากsubwooferที่เห็นวางอยู่ข้างๆ และเมื่อบอกว่าความจริงมีsubwooferอยู่ด้านหลังsofaที่นั่งด้วยนะ…หลายคนตกใจเลย! เพราะเหมือนว่าไม่มีเสียงเบสออกมาจากsubwoofer บางคนก็ขอเอาหูเข้าไปฟังใกล้ๆหน้าตู้เลย ด้วยไม่แน่ใจว่ามีเสียงออกมาจริงๆหรือตั้งเอาไว้หลอกกัน หลายคนถามว่าทำยังไง ผมก็จะตอบทุกคนว่าเคล็ดลับที่สำคัญอย่างหนึ่งก็คือให้ลำโพงsubwooferกับลำโพงmainทำงานเข้ากันที่บริเวณcrossover อย่างที่อธิบายไว้ข้างต้น
ส่วนถ้าใครไม่มีเครื่องมือวัดphase ก็อาจจะใช้วิธีที่ง่ายขึ้นคือการวัดจากเครื่องมือวัดเสียงพื้นฐานพวกRTAโดยตั้งไว้ที่ 1/3octave RTA เปิดเสียงให้เสียงออกจากทั้งSubwooferและลำโพงหลักที่เราเลือกไว้ ส่วนลำโพงตัวอื่นปิดให้หมด คราวนี้มาดูที่หน้าจอ RTA ณ.ตำแหน่งที่เป็นCrossover แล้วก็ค่อยๆปรับค่าdistance ที่AVR หรือ PreprocessorของSubwoofer ค่อยๆปรับทีละนิด อาจจะทีละ10cm. รอสักสิบวินาทีแล้วคอยสังเกตดูค่าlevelตรง80Hz ปรับไปเรื่อยๆจนเจอค่าlevelที่สูงที่สุด ซึ่งตรงนี้มันจะบ่งถึงว่าตำแหน่งนี้เป็นตำแหน่งที่คลื่นเสียงจากSubwoofer และลำโพงmain เกิดการin phaseและไม่ทำให้เกิดphase cancellationกันที่จุดcrossoverนี้ เสร็จแล้วก็มาเช็คกันดูอีกทีว่ามันใช่ตำแหน่งที่มันin phaseกันจริงหรือเปล่าโดยการไปปรับphase,polarityที่Subwooferของเราให้subwooferกลับphaseไป 180องศา แล้วกลับไปดูค่าlevel ที่RTA อีกครั้ง ถ้าค่าdistanceถูกต้องเมื่อเรากลับPhase ของSubwooferไป180องศาหรือปรับpolarityเป็นตรงข้าม ค่าlevelมันจะต้องลดลงไปตรงCrossover octaveนั้นอย่างชัดเจน แบบนี้ก็แสดงว่าได้ค่าdistanceของSubwooferที่มีความเข้ากันกับลำโพงmainแล้ว ซึ่งเรื่องphaseกับtimeผมเคยอธิบายไว้อย่างละเอียดในนิตยสารAudiophile/Videophileชื่อเรื่อง Understanding Phase เมื่อปีที่แล้วใครสนใจสามารถหาอ่านฉบับย้อนหลังได้นะครับ
คำถามที่8: ปุ่มปรับPhase กับปุ่มปรับPolarity ที่Subwooferเหมือนหรือต่างกันอย่างไร?
เรื่องของphaseกับpolarityมักจะเกิดความสับสนกับคนทั่วๆไป เพราะบางทีบางบริษัทก็ใช้คำที่คิดว่าฟังดูง่ายดีใส่เข้าไปในสินค้าของตัวเอง แต่ปัญหาก็คือความหมายมันไม่ตรงเสียทีเดียวเช่นปุ่มpolarity switch ก็ใช้คำว่าphase switchเพื่อให้ฟังดูแล้วเข้าใจง่ายแต่ความจริงแล้วการปรับphaseกับ polarityให้ผลไม่เหมือนกัน ไม่เหมือนกันยังไงต้องมาเริ่มจากคลื่นเสียงแบบSine waveที่เราคุ้นเคยกันก่อนจะได้นึกภาพออกง่ายๆ อย่างในภาพคลื่นเสียงจะเริ่มที่0ก่อน แล้วขึ้นไปถึง 1 ย้อนลงมาเป็น -1 และกับไปยัง 0อีกทีเป็นครบ1รอบคลื่นสมบูรณ์ อย่างในรูปนี้จะมีประมาณ 3รอบ
คราวนี้ถ้าเราswitchกลับปุ่ม polarity(บางรุ่นก็เป็น positive-negative, บางรุ่นก็เป็น 0-180) สิ่งที่จะเกิดขึ้นเลยคือรูปคลื่นจะกลับกันทั้งหมดจากเดิมขึ้นก่อนไป1 ก็จะกลายเป็นลง-1 เหมือนเอากระจกไปส่องรูปคลื่นแรก ภาพออกมาจะกลับกัน นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อโยกswitch polarityไปเพราะมันจะไปเปลี่ยนสัญญาณทางไฟฟ้าให้กลับขั้วกัน เหมือนเราต่อสายลำโพงกลับขั้วจากบวกเป็นลบ กรวยลำโพงก็จะทำงานตรงกันข้ามกัน และจุดสำคัญสำหรับการกลับpolarityก็คือมันไม่ขึ้นกับทั้งเวลา(phase) และความถี่ โดยมันจะกลับตรงกันข้ามกันเลยไม่ว่าจะความถี่ที่เท่าไร ตำแหน่งphaseหรือคลื่นอยู่ตรงไหน
คราวนี้มาดูที่phaseกันบ้าง phaseตรงนี้จะหมายถึงตำแหน่งของคลื่นว่าอยู่ตรงไหนในรูปแบบองศา เช่นจาก0ขึ้นไปจนถึง1ในกราฟก็หมายถึงphaseที่ 90องศา เมื่อย้อนกลับมาเป็น0อีกก็เป็น 180องศากลับลงไปต่ำสุดเป็น 270องศา มายังจุด0อีกทีที่ 360องศา คราวนี้เมื่อเราหมุนปุ่มphaseที่subก็หมายถึงการใส่filter delayเข้าไปในสัญญาณเพื่อให้phaseของsubwooferเปลี่ยนไปหรือshiftไป
แต่ที่มันต่างจากการกลับpolarityก็คือการshiftของphaseมันจะขึ้นอยู่กับความถี่ ดูจากรูปนี้จะเห็นว่าเมื่อเราใส่delayเข้าไปในสัญญาณซักค่าหนึ่งจนมันจะเกิดการout of phaseหรือphase shiftไป 180องศาจากคลื่นตัวเดิม แต่ว่ามันจะเกิดขึ้นแค่ความถี่หนึ่งๆเท่านั้น เมื่อความถี่สูงขึ้นการshiftมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อยๆเรื่อยๆจนมันin phaseกันที่ความถี่สูงๆด้วย ไม่เหมือนpolarityที่มันจะout of phaseไปทุกความถี่เลย ดังนั้นจำไว้ตรงนี้เลยครับว่าpolarityเป็นfrequency independentหรือไม่ขึ้นกับความถี่ แต่ phase delay หรือ time delayเป็น frequency dependentหรือขึ้นกับความถี่เมื่อเราใส่delay เข้าไปในความถี่หนึ่งก็จะเกิดphase shiftต่างๆในความถี่อื่นไปด้วย
มาถึงตรงนี้หลายคนก็คงสงสัยขึ้นมาอีกว่าแล้วแบบที่หน้าsubมันเขียนว่า0-280phase หรือ0-180phaseนี่มันหมายถึงphaseของความถี่เท่าไรที่เปลี่ยนไป เนื่องจากตอนนี้เรารู้แล้วว่าการใส่delayเข้าไปมันมีผลในแต่ละความถี่ไม่เหมือนกัน ตรงนี้ต้องบอกว่าsubwooferโดยทั่วไปเขาคิดเอาไว้ที่ความถี่ 80Hz เพราะเป็นความถี่ยอดนิยมของcrossover pointในห้องhome theaterอย่างรูปในคู่มือของSubwoofer JLก็จะบอกไว้ว่าที่ 80Hzเช่นกัน แต่เพื่อความแน่นอนก็อาจจะต้องลองเช็คคู่มือของsubwooferที่ใช้อยู่อีกทีด้วยครับ แต่ถ้าsubwooferใครไม่มีปุ่มพวกphaseหรือpolarityก็ไม่ต้องตกใจ เราสามารถเปลี่ยนphaseของsubwooferโดยปรับที่distanceของsubในAVRหรือpre-proได้ โดยการใส่ค่าdistanceเหล่านี้ก็คือการใส่delay filterเข้าไปในสัญญาณนั่นเอง ถ้าใส่ค่าdistanceมากแสดงว่าระบบจะใส่delayเข้าไปในสัญญาณน้อย แต่ถ้าค่าdistanceเราใส่น้อยๆเพราะลำโพงอยู่ใกล้ที่นั่งฟัง เครื่องAVRก็จะใส่filter delay time เข้าไปก็จะมากขึ้น เพื่อให้เสียงของลำโพงที่ใกล้มาถึงจุดฟังพร้อมกับลำโพงที่อยู่ไกลมากกว่า
อ่านถึงตอนนี้ถ้ามีคนถามว่าต้องใส่delayให้กับลำโพงเท่าไรถึงจะทำให้เกิดphase shiftไป 180องศา? เราก็ต้องถามกลับว่าหมายถึงที่ความถี่เท่าไรเพราะว่าต้องกำหนดความถี่ไปด้วยว่าถามที่ความถี่เท่าไร เช่นความถี่ 50Hz ก็ต้องใส่delayไป 10 ms แต่ถ้าเป็น 100Hz ก็ต้องใส่ไป5ms ความถี่ถึงจะได้shiftไป 180องศา ก็อย่างที่ได้อธิบายไปว่าการใส่delay time เข้าไปในระบบก็จะมีผลในแต่ละความถี่ไม่เหมือนกันเพราะมันเป็นfrequency dependentไม่เหมือนการกลับpolarityที่ไม่ว่าความถี่เท่าไรมันก็จะกลับ180องศาเลยทั้งหมด และก็มีเทคนิคเสริมนิดหนึ่งเรื่องการใส่delay กับpolarity สมมติว่าเราต้องใส่delayเข้าไปในsubwoofer 7ms มันถึงจะเกิดphase alignกันของลำโพงsubwooferกับmain แต่ถ้าเราลองกลับpolarity ของsubwooferแล้วจะใส่delayอีกแค่ 2ms มันก็เกิดphase alignกันแล้ว ถ้าเป็นแบบนี้ให้ทำตามแบบหลังนะครับเพราะว่าการใส่filter time delayเข้าไปมากๆจะทำให้เกิดphase shift ส่งผลให้เกิดความเพี้ยนขึ้นมากกว่าการที่กลับpolarityของลำโพงsubwooferและใส่ค่าtime delayนิดหน่อย โดยมันจะส่งผลต่อphase shiftทั้งหมดน้อยกว่าความเพี้ยนจึงน้อยกว่า ทั้งหมดนี้ก็เป็นความรู้รวมถึงเทคนิคเล็กๆน้อยๆ ที่ได้มาจากตอนผมไปเรียนกับBob McCarthy เกี่ยวกับเรื่องphaseต่างๆ ยังไงก็ลองเอาไปประยุกต์ใช้ดูในระบบhome theaterของเราได้ครับ
คำถามที่9: แล้วจำเป็นไหมคับที่เราต้องใช้ของแบบห้องพี่หมอเอกถึงจะได้เสียงดีแบบห้องพี่หมอครับ หรือใช้ของด้อยกว่าแต่พยายามsetupให้ได้เสียงเหมือนกันหรือใกล้เคียงก็ได้ หรือต้องแบบนี้เท่านั้นจึงจะได้เสียงที่บอกว่าผู้กำกับเขาจงใจให้ได้ยินครับ
ผมเคยเปรียบเทียบให้ได้เห็นภาพง่ายๆว่า การCalibrationภาพและเสียงในห้องHome Theaterก็คล้ายๆกับการตั้งสายกีตาร์ ไม่ว่าเราจะซื้อกีตาร์ราคาไม่แพง หรือแพงมากๆ ก็ต้องมีการตั้งสาย แต่ถามว่าเราตั้งสายแล้วจะทำให้กีตาร์ราคาหลักร้อยบาทเสียงเหมือนTakamineไหม มันก็คงไม่เหมือน แล้วถามว่าการตั้งสายกีตาร์ให้ถูกต้องจะทำให้กีตาร์Ovationที่แพงมากมีเสียงออกมาเหมือนกีตาร์Takamineที่แพงๆไหมมันก็คงไม่ใช่อีก แต่ไม่ว่าจะถูกหรือแพงขนาดไหนกีตาร์ก็ยังต้องการการตั้งสายเพื่อให้เสียงของมันเพี้ยนจากมาตรฐานน้อยที่สุดกีตาร์ตัวนั้นมันจึงจะเล่นโน้ตเพลงได้ใกล้เคียงกับวงดนตรีที่เขาเล่นกันจริงๆหรือใกล้เคียงกับที่นักประพันธ์เพลงเขาต้องการให้เราได้ฟังครับ
ทั้งหมดนี้ก็เป็นคำถามน่าสนใจที่ถามผมเข้ามาทางช่องทางต่างๆ ยังไงใครที่มีข้อสงสัยหรือมีคำถามในเรื่องHome theaterก็สามารถถามเข้ามาได้ตลอด ถ้าผมตอบได้ก็จะตอบให้เลยแต่ถ้าตอบไม่ได้ก็จะพยายามอ่านหนังสือหาคำตอบ ถามผู้รู้ ผู้มีประสบการณ์ แล้วมาตอบให้อีกที ก็ถือเป็นการเรียนรู้ร่วมกัน มีโอกาสผมค่อยรวบรวมมาเล่าให้เพื่อนๆ พี่ๆนักเล่นhome theaterสมาชิกหนังสือAudiophile/Videophileให้ได้อ่านกันครับ
