การจูนเสียงความถี่ต่ำในห้องโฮมเธียเตอร์

ไม่ว่าคุณจะเป็นมือใหม่ หรือว่าเล่นโฮมเธียเตอร์มานานแล้วก็ตามสิ่งที่เราทราบกันดีก็คือฉากต่างๆในหนังที่บันทึกมาในระบบเสียงเซอร์ราวด์บรรดาเสียงเอฟเฟคที่เกิดขึ้น อย่างเช่น เสียงระเบิด เสียงปืน หรืออย่างฉากแผ่นดินไหวมันมาจากเสียงที่บันทึกลงมาในแชนแนลพิเศษ

ที่เรียกว่า LFE แชนเนล ( Low-Frequency Effect Channel) แยกออกมาเฉพาะเสียงความถี่ต่ำเพื่อใช้กับลำโพงเฉพาะทางทำงานเฉพาะย่าน 20Hz จนถึงประมาณ 200Hz ซึ่งเป็นที่มาของคำว่า .1 เมื่อเทียบกับแชนเนลที่เป็น full range ครอบคลุมตลอดย่านความถี่ โดยลำโพงที่ถูกออกแบบขึ้นมาเพื่อทำงานเฉพาะย่านความถี่นี้เราเรียกว่าลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่เรากำลังจะพูดถึงกัน

ลักษณะพิเศษของลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่แตกต่างจากลำโพงแชนเนลอื่นในโฮมเธียเตอร์ก็คือส่วนมากจะมีภาคขยายในตัวกับอีเลคโทรนิคครอสโอเวอร์เพื่อสามารถตัดความถี่ที่ไม่สนใจทิ้งไป

ในบทความนี้ เราจะมาเรียนรู้คุณสมบัติของเสียงที่ออกมาจากลำโขงแชนแนลนี้ การใช้งานและการปรับแต่งรวมถึงตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวางลำโพงเพื่อใช้งานในโฮมเธียเตอร์ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

จุดตัดความถี่
เราจะมักเห็น ปุ่มหมุน หรือตัวเลือก ที่เป็นช่วงความถี่อยู่ด้านหลังลำโพงซับวูฟเฟอร์ เพิ่มจากน้อยไปมากวนตามเข็มนาฬิกาไปจบที่ตัวอักษรคำว่า LFE ซึ่งก็หมายความว่าตำแหน่งนี้ วงจรนี้จะไม่ทำงานแต่จะไปอาศัยจุดตัดความถี่หรือ crossover point ของวงจรซอฟต์แวร์ใน av receiver แทนซึ่งการปรับแต่งเรามักใช้ตำแหน่งนี้ในการจูนเสียงของลำโพงซับวูฟเฟอร์

เพื่อการใช้งานในโฮมเธียเตอร์เป็นหลักเพราะนอกจากลำโพงซับวูฟเฟอร์จะทำงานกับสัญญาณ LFE ที่บันทึกมาแล้ว ยังต้องรองรับความถี่ต่ำที่เกิดจากการคำนวณของวงจร bass management ใน av receiver เพื่อที่นำเสียงความถี่ต่ำจากแชนเนลอื่นๆ ที่ไม่สามารถทำงานในลักษณะ full range ได้

ยกตัวอย่างเช่น ในลำโพงเซอร์ราวด์ที่มีไดร์ฟเวอร์ขนาดเล็กโดยวงจร bass management จะนำเสียงความถี่ต่ำของลำโพงแต่ละตัวนำมาไว้ฝากไว้ที่ลำโพงซับวูฟเฟอร์ทั้งหมดทุกแชนเนล

การปรับแต่ง bass management
ปกติเอวีรีซีฟเวอร์ทุกตัวจะทำการปรับแต่ง bass management โดยอัตโนมัติจากการเลือกขนาดของลำโพง ในขั้นตอนการเซ็ตอัพลำโพงโดย THX เคยระบุไว้ว่าจุดตัดความถี่ที่เหมาะสมที่สุดในการใช้งานในโฮมเธียเตอร์อยู่ที่ 80Hz

นั่นหมายความว่าการที่เลือกลำโพงในแต่ละแชนเนล ให้เป็น small เสียงความถี่ต่ำที่ต่ำกว่า 80Hz จะถูกนำไปฝากไว้ที่ลำโพงซับวูฟเฟอร์ทุกแชนเนล แต่สำหรับเอวีรีซีฟเวอร์ปัจจุบันบางตัวเราสามารถเลือกจุดตัดความถี่ของ bass management แยกได้ในแต่ละแชนแนลสูงสุดไม่เกิน 120Hz

การปรับแต่งเฟส
ที่ด้านหลังลำโพงซับวูฟเฟอร์บางตัวยังมีอีกปุ่มหนึ่งที่พักเป็นสวิตช์โยก หรือเป็นปุ่มกด เขียนว่า Phase 0 ถึง 180 องศาเป็นการปรับตำแหน่งของยอดคลื่นเพื่อให้เสริมกันพอดีกับเสียงความถี่ต่ำของลำโพงแชนเนล อื่นๆ ซับวูฟเฟอร์บางยี่ห้อหรือบางรุ่นอาจออกแบบมาเป็นปุ่มหมุนเพื่อปรับแต่งได้ละเอียดยิ่งขึ้น

ในทางปฏิบัติสำหรับห้องที่ใช้ซับวูฟเฟอร์มากกว่า 1 ตัว เมื่อใช้วงจร auto calibration หรือการปรับแต่งอัตโนมัติของ av receiver เพื่อการปรับค่าต่างๆ ของลำโพงบางครั้งอาจพบว่า ค่า delay time หรือการหน่วงเวลาของเสียงของลำโพงซับวูฟเฟอร์ทั้ง 2 ตัวมีค่าต่างกันมากปุ่มปรับเฟสที่ลำโพงซับวูฟเฟอร์นี้จะมีประโยชน์อย่างมากในกรณีนี้เพื่อการปรับจูนให้เสียงความถี่ต่ำออกมาเพื่อเสริมกันพอดีโดยปรับค่าเฟสของลำโพงซับวูฟเฟอร์ตัวหนึ่งเพิ่มขึ้นหรือลดลงอีก 180 องศา

การหาตำแหน่งของลำโพงซับวูฟเฟอร์ในห้อง
เรื่องการหาตำแหน่งการวางลำโพงซับวูฟเฟอร์ในห้องเป็นเรื่องที่พูดถึงกันมานานมาก เราจะแนะนำวิธีที่คุณใช้เพียงแค่กระดาษ และปากกาเพื่อที่จะให้หาตำแหน่งการวางซับวูฟเฟอร์ในห้องของคุณได้ง่ายขึ้น

เรารู้มาก่อนว่าเสียงความถี่ต่ำที่อยู่ในห้องนั้นก่อให้เกิดปัญหาที่เรียกว่า boundary effects คลื่นเสียงความถี่ต่ำมักจะชอบสะท้อนไปสะท้อนมาอยู่ในห้องต่อเนื่องไปเรื่อยๆ มันเป็นพลังงานที่สลายไปได้ยากแต่ก็ดีอยู่ว่ามันมีความยาวคลื่นที่มากพอที่จะทำให้เราเลือกตำแหน่งที่เหมาะสมในการได้ยินเสียงนั้นได้

ถ้าเราให้ความยาวคลื่นเสียงเป็นหนึ่งส่วน ตำแหน่งที่สะท้อนกลับมาของเสียงจากผนังก็จะเป็นครึ่งหนึ่งของส่วนของความยาวคลื่นทั้งหมด หมายความว่าถ้าคุณมีผนังห้องที่มีความยาว 7 เมตร ครึ่งหนึ่งคือ 3.5 เมตรของความยาวของผนังจะเป็นจุดตัดของความถี่ต่ำที่สะท้อนกลับมา ซึ่งเป็นแบบนี้กับผนังทุกด้าน

วิธีการที่ทำให้เข้าใจ เรื่อง boundary effect และสามารถนำไปใช้ได้ง่ายๆ ให้คุณวาดขนาดของห้องลงบนกระดาษเสร็จแล้วแบ่งครึ่งห้องของทุกด้าน คือนำเลข 1/2 มาคูณกับทุกด้าน แล้วลากเส้นให้ขนานกันในแต่ละด้านโดยที่ผ่านจุดตัดอันนี้เราจะได้ตำแหน่งกลางห้องของด้านแต่ละด้าน

ซึ่งเป็นที่มาของเหตุผลในการวางตำแหน่งซับวูฟเฟอร์ที่กลางห้องของแต่ละด้าน เหตุผลก็เพื่อแก้ปัญหาเรื่อง boundary effect ขอตำแหน่งตรงกลางห้องเป็นตำแหน่งที่เสียงความถี่ต่ำซึ่งสะท้อนมาจากผนังตัดกันกับความถี่หลักพอดี การนำตัวกำเนิดเสียง หรือลำโพงซับวูฟเฟอร์ไปวางก็เพื่อให้ตำแหน่งตรงนั้นไม่กลายเป็นหลุมของเสียงที่ทำให้เราได้ยินเสียงที่ความถี่นั้นน้อยมากๆ

ปัญหาของห้องส่วนใหญ่จะไม่ลงตัวกับตัวเลข 1/2 ในทางทฤษฎีสามารถใช้ตัวเลข 1/4 หรือ 1/6 เป็นตัวคูณการกะระยะเสียงสะท้อนของความถี่ต่ำที่เกิดขึ้นได้เมื่อเราวัดแบ่งห้องด้วยตารางแบบนี้ลงบนกระดาษจะได้จุดตัดที่เกิดขึ้นเพิ่มขึ้น

เลือกจุดตัดที่เกิดขึ้นสัก 1 หรือ 2 จุด เพื่อเป็นตำแหน่งในการวางลำโพงซับวูฟเฟอร์ อาจจะ 1 หรือ 2 ตัว หรือมากกว่านั้นก็ทำได้โดยใช้ตำแหน่งต่างๆเหล่านี้ ประโยชน์ของจุดตัดที่เกิดขึ้นนอกจากจะเอาไว้ใช้วางลำโพงซับวูฟเฟอร์แล้วยังสามารถนำไปใช้กับลำโพงคู่หลักซ้ายขวา หรือลำโพงเซอร์ราวด์ก็ทำได้แต่ผลลัพธ์อาจจะดีไม่เท่ากับลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่สร้างเสียงความถี่ต่ำได้มากกว่าลำโพงอื่นๆ

จุดนั่งฟังปัญหาหลักที่คนมักมองข้าม
บางทีเราอาจคิดว่าตำแหน่งนั่งฟังไม่สำคัญต่อเครื่องเสียงซึ่งนั่นเป็นสิ่งที่ผิดครับ ในความคิดของผมตำแหน่งนั่งฟังสำคัญพอ ๆกับตำแหน่งการวางลำโพงทีเดียว

ใน home theater ส่วนใหญ่จะไม่ค่อยกำหนดตำแหน่งที่นั่งฟัง นั่งชมเพียงแค่ตำแหน่งเดียวอาจมี 2 ถึง 3 ตำแหน่งบางครั้งอาจจะเป็นเก้าอี้โซฟาขนาดยาวสำหรับการนั่งชมภาพยนตร์กันในครอบครัว

ปัญหาก็คือ แล้วเราจะรู้ได้ยังไงล่ะว่าตำแหน่งไหนเป็นตำแหน่งนั่งฟังสำหรับในห้องโฮมเธียเตอร์ที่ดี ถ้าเราคำนึงถึงเรื่องการรับรู้ หรือการได้ยินเกี่ยวกับความถี่ต่ำเป็นหลัก วิธีการของเราก็คล้ายๆกับการหาตำแหน่งลำโพงซับวูฟเฟอร์แต่เปลี่ยนจากตัวคูณที่เป็นเลขส่วนจำนวนคู่ ให้เป็นเลขจำนวนคี่ซะ

อย่างเช่น 1/3 หรือ 1/5 ของด้านแต่ละด้านแล้วตีตารางให้เกิดจุดตัด จุดตัดเหล่านั้นจะเป็นตำแหน่งที่เหมาะสมในการใช้เป็นที่นั่งสำหรับในโฮมเธียเตอร์ เพราะตำแหน่งเหล่านี้เป็นตำแหน่งที่จะไม่ส่งผลเรื่อง boundary effect มากนัก แต่อย่าลืมว่าต้องคำนึงถึงตำแหน่งที่นั่งเพื่อการรับชมภาพบนจอที่ดีที่สุดมาชั่งน้ำหนักด้วย

การเซ็ทอัพระดับเสียง และการหน่วงเวลาของลำโพงซับวูฟเฟอร์
การ setup ระดับเสียง หรือ level ของลำโพงปัจจุบันนี้ถูกยกหน้าที่ให้วงจร auto calibration ของ av receiver เพื่อทำการ เซ็ตอัพทั้งระดับเสียง และ delay time หรือการหน่วงเวลาของเสียงทำให้เสียงแต่ละชั้นแนวเดินทางมาถึงหูพร้อมกัน

ความเที่ยงตรงในการ setup ไม่ว่าจะเป็น level หรือ delay time ทำได้แม่นยำกว่าใช้หูฟังแน่นอน แต่บางครั้งในการใช้เครื่องมือเพื่อ setup ลำโพงซับวูฟเฟอร์จะเกิดปัญหาเรื่องการสั่นค้างของเสียง และการสะท้อนเสียงในห้อง ทำให้ค่าที่ได้ผิดเพี้ยนไปเราควรจะตรวจเช็คตัวเลขให้แน่ใจอีกทีว่าเป็นตัวเลขที่ใกล้เคียงกับความเป็นจริง

หรือบางครั้งถ้าเราต่อซับวูฟเฟอร์เอาไว้ 2 ตัว แต่วงจร auto calibration ตรวจพบได้เพียงตัวเดียว ซึ่งกรณีเช่นนี้อาจแก้ปัญหาด้วยการปรับค่าเฟสที่ตัวซับวูฟเฟอร์ตัวใดตัวหนึ่งให้เป็น 180 องศาซะบางที่อาจจะช่วยได้

เชื่อได้ว่าหลายคนคงได้ไอเดียนำไปใช้ในการหาตำแหน่งการเซ็ตอัพลำโพงซับวูฟเฟอร์ เสียงที่เกิดขึ้นจากลำโพงซับวูฟเฟอร์เป็นเสน่ห์ของการรับชมโฮมเธียเตอร์ ใครก็ตามที่สามารถเซ็ตอัพลำโพงซับวูฟเฟอร์ได้อย่างลงตัวจะพบว่าเสียงจากแชนเนลนี้มันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวมากกว่าเสียงความถี่อื่นๆ เรื่องนี้บอกใครไม่ได้ครับ นอกจากจะสัมผัสด้วยหูของตัวเองเท่านั้น../

 

ธนภณ พูลเจริญ

Content Contributor ที่ปรารถนาจะถ่ายทอดประสบการณ์ในแวดวงโฮมเธียเตอร์ ทีวี และระบบเสียงมัลติรูมในแง่ของความคุ้มค่าของการใช้งาน เปิดมุมมองสู่ความต้องการที่ชัดเจนให้กับผู้บริโภคที่ชื่นชอบเทคโนโลยี

ธนภณ พูลเจริญ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.