ศัพท์วิศวกรรมลำโพง by wijit >>Moving Coil <<ค้นพบกันครั้งแรก และจดทะเบียนลิขสิทธิ์เมื่อปีค.ศ. 1898 โดย Oliver Lodge แต่ต่อมาได้มีการพัฒนาให้เข้าใกล้ความจริง สำหรับการใช้งานมากขึ้นโดย Rice และ Kellogg และมีการนำมาจดทะเบียนอีกครั้งหนึ่งเมื่อปี ค.ศ. 1925 และนับแต่นั้นมาก็กลายเป็นรูปแบบสำหรับตัวขับลำโพง เรื่อยมาจนกระทั่งปัจจุบัน
ความต้องการสำหรับการนำวัสดุมาทำเป็นกรวยลำโพง ฟังดูเหมือนจะขัดแย้งกันในตัว คือต้องการทั้งความแข็ง และมวลต่ำ ความแข็งที่หมายถึงความแข็งแกร่งนั้น มีความจำเป็นสำหับตัวกรวยลำโพง เนื่องด้วยการขยับตัวในลักษณะเดียวกันกับลูกสูบที่อยู่ในกระบอกสูบ เพื่อที่จะไปดันอากาศที่อยู่รายรอบให้ขยับตัว โดยที่ตัวกรวยไม่บิดเบี้ยว และอัดมวลอากาศออกมา ส่วนคำว่ามวลต่ำนั้นหมายถึงน้ำหนักเบา เพื่อช่วยให้ตัวกรวยลำโพงสามารถตอบสนองความถี่ได้เที่ยงตรง และฉับไวต่อสัญญาณออดิโอที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา
>>Multiple Drivers << ต่อมาปัญหาก็ได้รับการแก้ไขด้วยการใช้ตัวขับลำโพง เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า หรือมากกว่านั้น โดยให้มีขนาดที่แตกต่างกัน เพื่อรองรับกับย่านความถี่ที่แตกต่างกัน ตัวขับที่อยู่สูงกว่าเรียกว่า Tweeter ที่เป็นตัวขับขนาดเล็ก และเบา ก็เพราะเพื่อให้ตอบสนองกับความถี่ในลำดับสูงๆ ขณะที่ตัวขับเสียงเบสส์จะมีขนาดใหญ่ เรียกว่า Woofer ซึ่งมีขนาดโตพอที่จะรับมือกับความยาวคลื่นที่นานขึ้นได้ ส่วนตัวขับที่มีขนาดกลางที่เรียกว่า Squawker นั้นก็ใช้สำหรับขับย่านความถี่กลาง บางทีเรียกว่า Midrange Unit
>>Enclosures <<คลื่นเสียงด้านหน้า และด้านหลังนั้นได้รับการส่งกระจายออกมาจากกรวยลำโพงในเฟสที่ตรงกันข้าม หากไม่มีการแบ่งแยกอย่างนี้ คลื่นจะมารวมกัน และจะถูกหักล้างที่ขอบของตัวขับ สิ่งสำคัญของตู้ลำโพงนั้น ก็คือการจะทำอย่างไรให้คลื่นทั้งสองแบบนี้แยกออกจากกันให้ได้นานที่สุด โดยปราศจากการตกแต่งคลื่น ที่เกิดขึ้นด้านหน้าลำโพงทั้งสิ้น
>>Baffle / Doublet <<การติดลำโพงบน Baffle ที่แบนราบจะช่วยเพิ่มระยะห่างของคลื่นที่เกิดด้านหน้า และด้านหลัง และจะช่วยเพิ่มเสียงเบสส์ด้วย ประโยชน์ของ Baffle ที่ดีนั้นจะช่วยให้การ Resonances และ Coloration นั้นหมดไป ที่ออกแบบตัวตู้ลำโพง และยอมให้ทำกันออกมาก็อย่างเช่น เพิ่มขนาดความลึกของตัวตู้ เพื่อเพิ่มระยะห่างจากด้านหน้าสู่ด้านหลัง และทำตัวตู้ให้เปิดด้านหลัง โดยยอมให้มี Coloration เล็กน้อย
>>Polar Propagation << ของ Baffle ลำโพงเป็นสิ่งสำคัญ และเป็นเรื่องที่เกี่ยวกับการแพร่ของคลื่นเสียง โดยมีมุมในการกระจายเสียงจากแกนสมมุติ ทั้งทางด้านหน้า และด้านหลังลำโพง ที่ระดับความถี่ย่านสูงๆ นั้น มุม Polar Propagation นั้นจะแคบๆ ส่วนด้านหลังนั้นจะมีความเพี้ยนเกิดขึ้น ด้วยการสะท้อน และ Diffraction ที่เป็นผลมาจากตัวโครงลำโพง และแม่เหล็ก การใช้ Baffle ที่มีความราบเรียบจะดีกว่า และมีผลการหักล้างคลื่นเพียงหนึ่งในสี่ หรือครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นจริง ส่วนการโมดิฟาย Doblet Propagation สามารถ Mount Baffle ได้ด้วย V Configuration
>>Infinite Baffle <<คลื่นด้านหลังตัวขับนั้นจะไม่มีทางออกด้วยการติดตัวขับเสียงไว้ที่ด้านหน้าของตัวตู้ที่เป็นระบบปิด ไม่มีพอรท์กำทอนเสียง อากาศในตู้ที่ปิดนี้จะทำหน้าที่เช่นเดียวกับสปริง ซึ่งคอยดันตัวขับ และช่วยในการลด Suspension Compliance และเพิ่มความถี่ เรโซแนนซ์ การปรับตั้งค่าต่างๆ ก็เพื่อผลทาง เรโซแนนซ์ ซึ่งเวลาใช้งาน การตอบความถี่ซึ่งก็จะตกลงมาเป็น 12dB/OCTAVE ในระดับที่ต่ำกว่าความถี่ของการ เรโซแนนซ์
>>Sensivity << ของลำโพงตู้ปิดนั้นจะมีค่าต่ำ เพราะมวลของตัวขับเสียงเบสส์นั้นได้รับการ Generate ออกมาให้สูง และสำหรับการนำความถี่ เรโซแนนซ์ ให้ต่ำลง เพื่อผลในการเพิ่มความสามารถในการตอบสนองเสียงเบสส์ที่ดีขึ้น การเพิ่มความแรงของแม่เหล็กจะช่วยได้มาก แต่นี่เป็นการลดค่า Q ของลำโพงลง และผลก็คือจะได้การ Overdamping นี้จึงไม่ควรนำความถี่เรโซแนนซ์มาสำหรับใช้เล่นกับเสียงเบสส์ ดังนั้น การ Roll-Off ของเสียงเบสส์นั้นจะเริ่มที่จุดที่สูงขึ้นไป และการตอบสนองเสียงเบสส์ก็จะถูกทอนให้ลดลงมา ดังนั้นวิธีที่ดีที่สุดสำหรับการแก้ปัญหานี้ คือการเพิ่มความแรงของแม่เหล็กลำโพง
>>Air Resonances <<นอกจากเรโซแนนซ์หลักที่เกิดขึ้นจากตัวขับแล้ว เรโซแนนซ์ยังขึ้นอยู่กับหน้าที่ของด้านในตัวตู้ลำโพงทั้ง 3 ด้านที่จะไม่เหมือนกัน เพื่อหลีกเลี่ยงเรโซแนนซ์ ที่เข้ามาเสริมกันและกัน ปัญหาเหล่านี้เราสามารถจัดการได้ด้วยการแดมป์วัสดุซับเสียงในจุดที่จะเกิดอาการสั่นของตัวตู้ได้มากที่สุด ที่เรียกว่า Antinodes
>>Panel Resonances <<คือความดันภายในตัวตู้ลำโพงระบบปิด ที่ทำให้ผนังด้านต่างๆ นั้นมีการสั่นไหว ณ ความถี่เรโซแนนซ์นั้นๆ อาการสั่น หรือ Vibrate นี้สามารถลดทอนให้ต่ำลงได้ด้วยการทำโครงคร่าวภายในตัวตู้ให้แน่นหนา ผนังที่มีความหนาแน่นสูงอย่างเช่น เหล็ก อิฐ หรือคอนกรีตต่างๆ ก็สามารถนำมาใช้ทดแทนได้ (ตามทฤษฎี) ซึ่งได้ผลดีพอๆ กับการถ่วงทราย สำหรับผนังที่บางๆ ที่อ่อนไหวต่อการสั่นสะเทือน ก็อาจหา Damping Pad มาช่วย
>>Reflected Wave << ความดันจากคลื่นที่ด้านหลังอันสะท้อนมาจากผนังกลับมายังตัวลำโพง และผ่านมาสู่ตัวขับ การหน่วงของคลื่นนั้นจะมาเสริมความยาวคลื่นในระดับ 1/4 หรือ 1/2 ของความยาวคลื่นที่เกิดขึ้น และจะทำการหักล้างออกไปเสียงครึ่งหนึ่งของค่าทั้งหมด ผลก็คือจะได้การตอบสนองจุดพีก (Peak) และจุกต่ำสุด และสามารถได้ยินเสียงแปลกๆ เกิดขึ้น วิธีการแก้ไขก็คือ Damp ผนังด้านหลังให้หนาๆ จะช่วยได้
>>Dimensional Resonances << ตู้ลำโพงแบบปิด, Infinite Baffle นั้นมักจะประสบปัญหาเรื่องเรโซแนนซ์ภายใน จากที่กลาวมาแล้วถึงเรื่องด้านภายในทั้ง 3ด้านของลำโพงที่ง่ายต่อการเกิดเรโซแนนซ์ หากมีสองด้าน หรือที่แย่กว่านั้นคือทั้ง 3ด้านมีความเท่ากันดังนี้ จะเกิดการเรโซแนนซ์ได้อย่างรุนแรงมาก ดังนี้ทั้งความยาว ความกว้าง ความสูง ทำออกมาแล้วได้ความแตกต่างเรื่องขนาด ก็จะเป็นผลดีกับตัวลำโพง และการฟัง
>>Standing Wave <<เป็นความดันคลื่นอากาศที่เดินทางไปมาอยู่ระหว่างพื้นผิวที่ขนานกันสองชิ้น ที่สามารถแยกความยาวคลื่นออกเป็นครึ่งหนึ่ง พื้นที่ของความดันที่มากสุด และน้อยสุดจะเกิดในตำแหน่งเดียวกัน และจะเห็นว่าอยู่นิ่ง ไม่มีการปรับเปลี่ยน เราจึงเรียกว่า Standing Wave ขนาดของห้องฟังที่มีด้านไม่เท่ากัน จะสามารถลดทอน หรือแก้ปัญหานี้ได้ แต่สำหรับห้องในอุดมคติที่จะไม่เกิด Standing Wave ได้เลยก็คือ ห้องที่มีรูปร่างเป็นพีระมิด ลำโพงจากผู้ผลิตบางรายก็จะทำลักษณะตัวตู้เป็นเช่นนี้ด้วย
>>Reflex Enclosure << IImpedance ความต้านทานของตัวขับเสียงเบสส์นั้น จะเพิ่มขึ้นถึงจุดสูงสุด ณ ตำแหน่งเาโซแนนซ์ อันเป็นผลเนื่องมาจากการขยับกรวยของตัวขับอย่างรุนแรง ซึ่งทำให้เกิด E.M.F. ย้อนกลับขนาดมหึมาในทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสสัญญาณ ในการสะท้อนกลับสำหรับการใช้งานจริงนั้น การขยับตัวของกรวยลำโพงจะถูกจำกัดอยู่แค่เพียงตำแหน่งเรโซแนนซ์ ดังนั้นความต่างจะเกิดขึ้นกับความต้านทานแทนอาการพีค (Peak) ที่จะเห็นได้
>>Auxiliary Bass Radiators << ABR นั้นเป็นกรวยลำโพง ในเฟรมที่ปราศจากคอยล์ และแม่เหล็ก จะถูกนำไปใส่แทนที่พอร์ท หรือท่อ การทำงานของตัวกรวยนี้เป็นปกติเหมือนกับการทำงานของลำโพงที่มีแม่เหล็กและคอยล์ แต่จะเคลื่อนตัว IN PHASE กับลำโพง ณ ความถี่เรโซแนนซ์
>>Loudspeaker Absorbents << ตัวตู้ลำโพงที่มีแรงดันเกิดขึ้นภายในอย่าง Infinite Baffle และลำโพงแบบ Bass Reflex นั้นต้องการวัสดุซับเสียงติดไว้ด้านใน เพื่อที่จะกั้นไม่ให้เกิดการเรโซแนนซ์ที่ตัวตู้ โดยเฉพาะฝาด้านหลังนั้นจะต้องมีการ Damp ไว้มากเป็นพิเศษ เพื่อจะดูดกลืนการสะท้อนของคลื่นเสียงที่เดินทางออกมาถึงด้านหลัง โดยทั่วไป ในชั้นที่หนากว่า ความถี่ต่ำๆ จะถูกดูดกลืนเสียหมด
>>Adiabatic Propagation << ความดัน หรือแรงดันสร้างความร้อน ดังนั้นความดันของคลื่นเสียงจึงมีอุณหภูมิที่สูงกว่าบริเวณรายรอบ ที่มีความดันน้อย หรือต่ำกว่า ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงกว่า จะแผ่ และเพิ่มความดัน สร้างความร้อนให้เพิ่มขึ้น จึงกล่าวได้ว่าอัตราเร็วของเสียงจะเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ดังนั้นก็หมายถึงอีกว่ามันสามารถเพิ่มได้ด้วยแรงดันของตัวมันเอง กระนั้นก็ตาม ในบริเวณที่ติดๆ กันของอุณหภูมิที่ต่างกัน จะแผ่เข้าหากัน และปรับให้เท่ากัน แต่ยังไม่เร็วพอที่จะมีผลต่ออัตราเร็วของคลื่นเสียงที่ผ่านมา อย่างนี้เราเรียกว่า การถ่ายเทแบบ Adiabatic ที่ไม่ได้รับผลกระทบต่อความร้อนที่เปลี่ยนแปลง
>>Isothermal Propagation <<หากเสียงเดินทางผ่านตัวกลางที่นำความร้อนดีกว่าอากาศ อุณหภูมิที่แตกต่างจะมารวมตัวกันอย่างรวดเร็ว ความดันก็จะตกลง รวมทั้งอัตราความเร็วด้วย เงื่อนไขแบบนี้เรียกว่าสถานะที่เป็น Isothermal วัสดุหลายอย่างได้นำมาใช้สำหรับเป็นอุปกรณ์ดูดซับเสียง ไม่ว่าจะเป็นตัวนำความร้อนที่ไม่ดี หรือจะนำความร้อนได้ดีกว่าอากาศนักก็ตาม การลดอัตราความเร็วลงไป มีผลกระทบบางประการต่อการใช้ตัวตู้ลำโพงที่มีขนาดความจุมากๆ หรือ Tranmission Line ที่ยาวกว่าปกติ ดังนั้น Bass Resonances ก็จะถูกลดทอนลงไปด้วย สถานะที่เป็น Isothermal อย่างสมบูรณ์นั้น ค่าอัตราความเร็วของเสียงจะถูกทอนให้ลดลงมีค่าเท่ากับ 1.414 นี้จึงทำให้เกิดการลดการ Resonances ความถี่ออกไปประมาณ 0.833 จากค่าปกติ
>>Materiasl <<โพลียูรีเทนนั้นถูกนำมาใช้เสมอๆ เนื่องจากความสะดวก แต่การเชื่อมกับ เซลลูโลสอะซิเตต ไฟเบอร์ (BAF) นั้นจะทำได้ดีกว่า และได้ชิ้นของวัสดุที่หนากว่า ส่วน Glass Fibre ก็เป็นวัสดุอีกชนิดหนึ่ง แต่คุณภาพต่ำกว่าวัสดุอื่นๆ ส่วน Long-Fibre ที่เป็นเส้นใยนั้นได้รับการพิจารณาว่ามีคุณสมบัติที่โดดเด่นกว่าชนิดอื่น แต่ลำบากเวลานำมาใช้งาน ส่วน BAF ที่เป็นแผ่นๆ นั้นปกติสามารถทำออกมาได้ด้วยความหนา 1นิ้ว แล้วยังสามารถม้วนออกมาให้มีขนาดใหญ่ๆ ได้ หรือจะแผ่ออกมาให้ได้ความหนาในขนาดต่างๆ ซึ่งมันได้ผลดี และสะดวกต่อการใช้งาน
LOUDSPEAKERSFOR ELECTRONIC INSTRUMENTS
>>Drivers <<ลำโพงที่ให้เสียงดนตรีอย่างแท้จริงนั้น มีความแตกต่างจากลำโพงธรรมดาๆ มาก ข้อแรกก็คือการเลือกโปรดักท์เพื่อที่จะทำให้เกิดเสียง และอย่างที่สองคือกรรมวิธีที่ทำให้เกิดเสียงจากลำโพง ในข้อนี้ความเพี้ยนในรูปต่างๆ จะต้องทำให้เกิดขึ้นน้อยที่สุด และการตอบสนองความถี่จะต้องเกิดขึ้นโดยสม่ำเสมอ แต่ลำโพงสำหรับเสียงเครื่องดนตรีแบบอิเล็กทรอนิกส์นั้น ไม่จำต้องให้ได้เสียงต้นฉบับอย่างแท้จริง อย่างลำโพงที่ผลิตขึ้นมาเพื่อใช้งานกับกีตาร์ไฟฟ้า ทั้งที่เป็นเป็น Lead และ Rhythm นั้นก็ผลิตขึ้นมาโดยให้มี Distortion ส่วนตัวตู้ก็ทำขึ้นมาเพื่อทำให้ตัวลำโพงสามารถตอบสนองความไวได้ดี อันนี้เป็นวิธีหนึ่งที่ทำให้เราสามารถเห็นลำโพงหลายชนิด หลายตัวขับวางขายอยู่ในปัจจุบัน
>>Range <<ลำโพงที่ให้เสียงดนตรีนั้น มีความจำเป็นที่จะต้องสร้างเสียงให้ครอบคลุมย่านเสียงของเครื่องดนตรีทุกชิ้น และมีปลายเสียงแหลมที่ทำให้เกิด Overtone และ Harmonic บ่อยครั้งที่เราพบว่ามีการใช้ลำโพงที่มีตัวขับเดียวสำหรับทุกย่านความถี่
>>Cone Size <<ขนาดของ Cone นั้นมีหลายขนาดตั้งแต่ 10 - 18 นิ้ว อาจจะใช้ขนาด 10 - 12 นิ้วตัวเดียว หรือ มากที่สุดคือ 4 ตัวต่อหนึ่งตู้ ดังนั้นกำลังขับที่จะมาใช้ก็จะต้องมีมากตามไปด้วย และตัวขับของลำโพงก็จะต้องมีความทนทานต่อกำลังวัตต์จำนวนมากๆ ดังกล่าวด้วย
>>Tweeters <<เนื่องจากลำโพงแบบ Full Range นั้นมีปัญหาเรื่องมุมกระจายเสียงแบบกว้าง ซึ่งเป็นจุดหลักของความถี่ในย่านสูงๆ ดังนั้นจึงได้มีการคิดต้นตัวขับเสียงแหลม หรือทวีตเตอร์ขึ้นมาโดยเฉพาะ โดยทวีตเตอร์แบบ ไดอาแฟรม มีการขยับตัวน้อย สำหรับการตอบสนองความถี่สูงๆ และมีมุมกระจายเสียงประมาณ 60องศา ส่วนทวีตเตอร์แบบ Rectangular Horn นั้นที่ยึดตายตัวกับตัวตู้ลำโพงนั้น จะให้มุมกระจายเสียงเพิ่มขึ้นอีกเป็น 90องศา ตัวอย่างสำหรับทวีตเตอร์อีกอันหนึ่งก็คือ ทวีตเตอร์แบบ Bullet Tweeter ซึ่งแค่ชื่อก็สามารถมองเห็นรูปร่างได้แล้วว่ามี Diffuser Surround Horn อยู่ที่ด้านหน้าของไดอาแฟรม วิธีที่ทำให้เสียงแหลมนั้น สามารถตอบสนองความถี่ได้ดีวิธีหนึ่งก็คือ ให้แยกตู้ขับเสียงแหลม และเบสส์ออกจากกัน โดยรวมจะได้มุมกระจายเสียงที่เพิ่มมากขั้น
>>Midrange <<สำหรับตัวขับเสียงเบสส์ที่มีขนาด 15 - 18 นิ้วขึ้นไปนั้น ไม่สามารถตอบสนองความถี่ย่านเสียงกลางได้ดีนัก อย่างไรก็ดี เสียงเบสส์ต่ำลึกนั้นสามารถหาได้จากตัวขับขนาดสัก 12นิ้วขอบยาง ที่มีความสามารถในการตอบสนองย่านเสียงกลางได้ดี แต่ก็ต้องการกำลังขับในระดับที่มากกว่า ที่จ่ายให้กับลำโพงที่เป็นตัวขับที่มี Surround แบบผ้า หรือกระดาษ การใช้ตัวขับ Mid-Range นั้นจะต้องหลีกเลี่ยง Doppler Effect ในตัวขับเสียงเบสส์ที่กำลังขับสูงๆ ซึ่งมีเปอร์เซ็นต์ในการเกิดปัญหาขึ้นได้ในย่านความถี่ปลายๆ ของ Midrange
>>Lead Guitar Loudspeaker <<เป็นลำโพงที่มีการตอบสนองความถี่ตั้งแต่ 196 Hz ถึง 1,568Hz และไม่ใช่ลำโพงที่ต้องให้เสียงเบสส์ลึก การใช้ตัวตู้เป็น Reflex Enclosure ก็ไม่เหมาะ และการใช้ Infinite Baffle ก็ไม่จำเป็น แต่ลักษณะที่เป็นเอกลักษณ์ก็คือ เป็นลำโฑงเปิดหลัง มีรูด้านหลังสำหรับสนับสนุนเกี่ยวกับเรื่องของอะคูสติก
>>Bass Guitar Loudspeaker <<เป็นลำโพงที่มีความสามารถในการตอบสนองความถี่ได้ตั้งแต่ 41Hz ถึง 261Hz (Middle C) และให้เสียงต่ำลึก และตามทฤษฎีก็ควรจะพาเบสส์ลงไปต่ำถึง 41Hz แต่เอาเข้าจริงๆ ก็จะลงมาได้แค่ 60Hz หากต้องการเสียงเบสส์ที่มากขึ้นก็จะมีเป็น 15นิ้ว หรือไม่ก็ 18นิ้ว แต่มีนักดนตรีบางเจ้าใช้ลำโพงที่มีขนาดเล็กกว่า เพื่อการตอบสนองเสียงเบสส์ที่เร็วขึ้น
>>Keyboard <<ในคอนเสิร์ตที่ใช้เครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ หรืออย่างในโบสถ์ที่ใช้ออร์แกนที่มี Pedal Notes ลงต่ำลึกถึง C ในออคเตฟที่สี่ ซึ่งสามารถเทียบได้กับความถี่ขนาด 16.3Hz ในเครื่องเล่นคีย์บอร์ดสมัยใหม่นั้น สามารถตอบสนองความถี่เสียงเบสส์ได้ดี และได้เสียงแหลมที่อยู่ในออคเตฟที่สี่สูงกว่าเสียงกีตาร์ ดังนั้นลำโพงสำหรับเครื่องเล่นคีย์บอร์ดก็ควรจะมีลักษณะที่สามารถตอบสนองความถี่ได้กว้างขวาง เทียบเคียงได้กับมาตรฐานของ ไฮไฟ โดยมีการใช้เซอร์ราวนด์ที่เป็นผ้า หรือยาง สำหรับตัวขับเสียงเบสส์
>>Vocal <<แม้ว่าจะไม่ใช่เครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ แต่เสียงร้องนั้นเป็นส่วนสำคัญของการแสดงดนตรี โดยเฉพาะกับวงดนตรี ดังนั้นเราจึงต้องให้ความสำคัญกับมันมากด้วย เสียงของมนุษย์นั้นสามารถไต่เพดานได้ตั้งแต่ 73Hz ที่เป็นโน้ตเบสส์ที่ต่ำที่สุด ไปจนถึง 1,046Hz ที่เป็น TOP C สำหรับเสียงระดับ โซปราโน อย่างไรก็ดีเพลงป๊อบ และคาบาเร่นั้นก็จะมีย่านความถี่ที่จำกัดกว่านี้ ลำโพงสำหรับเสียงร้องนั้น ไม่จำเป็นจะต้องได้การตอบสนองที่กว้างขวางมากนัก ลำโพงสำหรับเสียงร้องก็จะต้องไม่มีการตกแต่งเสียง หรือมีความเพี้ยน การใช้ Reverberation อาจจำเป็นสำหรับแอมปลิไฟเออร์ แต่ตัวลำโพงเองก็ไม่ควรที่จะให้เสียงที่ไม่มาก หรือไม่น้อยกว่าที่มันควรจะเป็น ลำโพงที่มีตัวตู้ด้านหลังเปิดนั้น เหมาะสำหรับกีตาร์ ลีดกีตาร์ โดยมีความเพี้ยนต่ำ เพียงแต่ตอบสนองเสียงเบสส์ได้ไม่ดีก็เท่านั้น ซึ่งก็ไม่มีความจำเป็นเช่นกันสำหรับลำโพง Vocal มีบางคราเราพบว่า ใช้ลำโพงแบบ Infinite Baffle สำหรับการนี้ แม้ว่าไม่จำเป็นก็ตาม
>>Crossover Networkd <<เป็นการใช้ Moving-coil หลายชิ้น สำหรับสนับสนุนกับย่านความถี่เสียงต่างๆ กัน โดยมีวงจรช่วยในการทำงานดังกล่าวด้วย วงจรเหล่านี้ประกอบไปด้วย ตัวนำ และตัวเก็บประจุที่จะจัดการในด้าน Low-Pass, High-Pass และ Band-Pass จำแนกออกเป็น First order ที่มีการทำงานระดับ 6dB/octave ส่วน Second order เป็น 12dB/octave, Third order เป็น 18dB/octave และสุดท้าย Forth order เป็น 24dB/octave และความง่ายก็คือใน First order เป็น Basic Circuit ที่มีเพียงหนึ่งคอมโปเน้นต์ ส่วน Second order ก็จะมีสอง Third order ก็จะมีสาม และForth order จะมีสี่คอมโปเน้นต์
SURROUNDSOUND AND STEREO
>>Direction Location << เพื่อที่จะให้เกิดความเข้าใจถึงการทำงานของระบบเสียงแบบสเตอริโอ และระบบเซอร์ราวนด์ซาวนด์ทั้งหลาย เราจำเป็นต้องทราบบางอย่างเกี่ยวกับทิศทางของแหล่งโปรแกรม จากแหล่งต่างๆ โดยใช้เครื่องรับเพียงสองเครื่องคือหูของเรานั่นเอง
>>Time Delays <<มีปัจจัยหลายอย่างที่เข้าพัวพันด้วย อย่างแรกคือ Time Delays และ Subsequent Phase นั้นมีความแตกต่างกันในเรื่องของเสียงที่หูเราได้ยิน เสียงหนึ่งเสียงที่มาถึงจากแหล่งสัญญาณด้านหนึ่ง จะมาถึงหูเราข้างที่ใกล้เสียงมากที่สุดก่อน แล้วหูอีกข้างหนึ่งจึงเกิดความรับรู้เรื่องของเสียงตามมา ช่วงเวลาของเสียงที่มาถึงหูทั้งสองข้างนั้นต่างกันเพียง 1มิลลิเซ็คคั่น Delay จะมาก หรือน้อย ขึ้นอยู่กับการสวิงของแหล่งโปรแกรม สำหรับความถี่กลาง และความถี่สูงนั้น เรื่องของเฟสมีความแตกต่างกันมาก และสมองของเราจะเป็นตัวกำหนดว่าเสียงที่มาถึงหูเรา ด้านที่ได้ยินก่อนจะเป็นด้านที่มาของเสียง ส่วนกับความถี่ต่ำนั้น ความต่างในเรื่องของเฟสนั้นมีน้อย และยากที่จะจำแนกให้ชัดเจนได้ถึงทิศทาง
>>Amplitude Difference <<อันที่จริง ไม่มีความแตกต่างของแอมปลิจูดเสียง เมื่อเสียงวิ่งมาถึงหูเราจากแหล่งกำเนิดเสียงอันเดียว หากไม่ได้ใกล้หูข้างใดข้างหนึ่งอขงเรามากจนเกินไป อย่างไรก็ดี สำหรับการรับฟังเสียงที่เป็นสเตอริโอนั้น มันมีอยู่สองแหล่งกำเนิด หากทั้งสองสร้างเสียงขึ้นมาเป็นเสียงหนึ่ง แต่ความดังของข้างหนึ่งมากกว่ากัน ก็จะรับฟังได้ว่าเสียงจากแหล่งสัญญาณมาจากทางนั้น และนี้เป็นหลักสำคัญของการทำ Balance Control ในเครื่องแอมปลิไฟเออร์ยุคก่อนๆ และมีการใช้เทคนิค Pan-Potting ในขั้นตอนการบันทึกเสียงด้วย
>>Stero <<การบันทึกเสียงสเตอริโอนั้น ใช้ไมโครโฟนที่ทำงานสอดคล้องกันสองตัว ซึ่งเป็นการยากที่จะกะวางตำแหน่งสำหรับแก้วหูสองข้างของเรา ในกรณีนี้ความต่างของเฟส ยังผงให้เกิดความคล้ายคลึงกันของเสียงที่หูเราได้ยิน อีกลักษณะหนึ่งคือการใช้ไมโครโฟนสองตัว วางแยกจากกันในระยะเหมาะสม เช่นเดียวกันกับการจัดวางลำโพง ดังนั้นเวลาเล่นกลับก็จะเหมือนมีสนามเสียงออกมาให้เราได้ยิน จากแค่ไมโครโฟนสองตัวนั้น วิธีนี้จึงเป็นวิธีที่ได้ผล และใช้มาเรื่อยๆ จนถึงปัจจุบัน
>>Spot Microphone <<นั้นก็พบว่ามีใช้ในงานบันทึกเสียงเสมอ เพื่อช่วยให้ตำแหน่งของเครื่องดนตรี หรือ ดนตรีชิ้นเดียวที่เป็นงาน "โซโล" นั้นมีความถูกต้องแม่นยำ ลักษณะ Output อย่างนี้เรียกว่า Pan potted ที่ได้รับการบันทึกออกมาเป็นสองแชนเนล โดยมีแอมปลิจูดในแต่ละขนาดสำหรับตำแหน่งดนตรี มีความเหมาะสมดี โดยใช้ Spot Microphone นี้ และหากต้องการได้รับฟังเสียงดนตรีที่ได้สเตอริโออิมเมจอย่างแม่นยำ เที่ยงตรง ก็จะต้องได้เฟสที่ปราศจาก Distortion กับลำโพงที่มีตัวขับต่อข้างหนึ่งจำนวนหลายๆ ตัวนั้นมักจะได้ Phase distortion มาด้วย และมีนักฟังสเตอริโอจำนวนน้อยที่มีประสบการณ์มากพอ ที่จะบ่งชี้ได้ว่า ตำแหน่งเครื่องดนตรีที่เที่ยงตรงชัดเจนที่ได้จากการบันทึกเป็นอย่างไร นอกจากนี้เนื่องด้วยความเที่ยงตรงของเฟสสำหรับลำโพง ก็จะมีเพียง Flat Horizontal Spatial Image เท่านั้นที่สามารถระบุได้แน่ชัดสำหรับระบบเสียงแบบสเตอริโอปกติ ซึ่งก็มีความพยายามหลายวิธีที่จะขยายขนาดของอิมเมจให้ใหญ่โตขึ้น
>>Ambience <<นอกเหนือไปจากสัญญาณที่เกิดขึ้นจากเครื่องดนตรี ในการบันทึกเสียงวงดนตรีประเภทออร์เครสต้า การ Reverberation ที่เกิดขึ้นจากการสะท้ออนจากผนัง และเพดานในห้องบันทึก หรือในคอนเสิร์ตฮอลล์ ที่ตัวไมโครโฟนสามารถเก็บได้ เมื่อเราฟังเสียงเอฟเฟ็คต์นั้นๆ จะทำให้ดนตรีดูกว้างมาก แต่จะไม่ได้ยินแบบนี้เมื่อเรานำแผ่น หรือซอฟต์แวร์เหล่านั้นมาเล่นกลับในระบบเครื่องเสียงที่เป็นสเตอริโอ 2แชนเนล เนื่องจากระบบเสียงแบบนี้ มีการบันทึกจาก Stero stage ที่แคบ
>>Haffler Effect <<นี้เป็นวิธีที่ง่ายสำหรับการแยก Reverb ออกจากสัญญาณ สเตอริโอ โดยการใช้ตัวมันเองสร้าง Ambience หลังขึ้นมา และขึ้นอยู่กับ Random phase ที่จะมาใช้เทียบเคียงกับสัญญาณสเตอริโอแบบตรงสู่ตัวผู้ฟัง และสัญญาณเหล่านั้น In phase มากน้อยแค่ไหนด้วย หากลำโพงหลังนั้นได้ต่อไขว้เข้าที่ขั้วบวกของขั้วต่อสัญญาณลำโพง สัญญาณที่เคย In phase ก็จะถูกหักล้างไปจนหมดสิ้น และมีสัญญาณแบบ Out phase เท่านั้น ที่ถูกส่งออกมา ดังนี้ องค์ประกอบของการ Reverbberation ของสัญญาณแบบ Composite Stero นั้นจะได้รับการแยกออก และสร้างขึ้นใหม่ให้กับลำโพงหลังนั้นๆ วิธีอาจจะดูไม่เข้าท่า แต่ว่าได้ผลดี และต้องระวังเพราะขึ้นอยู่กับปริมาณของการ Reverberation ในสัญญาณด้วย ซึ่งมีมากที่สุดสำหรับการแสดงสดในคอนเสิร์ตฮอลล์ และในห้องบันทึกเสียง
>>Matrix Four-Channel Systems <<CD-4 System นี้เป็นระบบที่ตามระบบ Matrix มาติดๆ คือทั้ง 4แชนเนล จะได้รับการแบ่งแยกออกอย่างเต็มที่ ระบบนี้ผลิตโดยบรษัท JVC และได้รับการสนับสนุนโดย RCA และบริษัท Philips ประเทศญี่ปุ่น โดยลักษณะคือเป็นระบบที่ลำโพงหลังที่เพิ่มเข้าไปในแต่ละข้าง จะได้รับการบันทึกสัญญาณโดยเฉพาะเป็น 15kHz ระดับสัญญาณปกติ นอกจากนี้ ความถี่ Modulated ที่ใช้ก็จะปรรับระดับเป็น 30kHz สำหรับแชนเนลลำโพงหน้า ไม่รวมแชนเนลลำโพงหลัง
>>NRDC Ambience System <<นี่เป็น Brainchild ของ Professor PETER FELLGETT แห่ง READING University ที่ประกาศใช้เมื่อปี 1974 ทีแรกเรียกว่า Periphonic อันต่างจาก Pantophonic ที่ให้เสียงแบบ Vertical component อย่างเดียวกับ Flat 360 Degree horizontal field สำหรับการเล่นกลับเฟส และแอมปลิจูดที่ต่างกันนั้นได้รับการ Decode กลับมาเป็นพารามิเตอร์สองทิศทางที่จะควบคุม Kernel matrix ที่จะทำหน้าที่แปลงสัญญาณที่ระดับที่ถูกต้องให้กับลำโพงต่างๆ ระบบนี้ไม่ค่อยประสพความสำเร็จนัก อาจจะเป็นเพราะความสับสน ความยุ่งยากในช่วงเวลาที่เปิดตัวขึ้นมาก็ได้ การจัดวางลำโพงก็ไม่ใช่สิ่งที่เราๆ ควรจะกระทำกัน คือว่ากันไปคนละอย่าง ดังนั้นจึงไม่เป็นที่ยอมรับของบรรดาผู้ผลิตทั้งหลาย
>>Matrix H <<เป็นพัฒนาที่ต่อเนื่องมาจาก AUDIO 4 แชนเนลที่ตายไปแล้ว อันนี้เริ่มจาก BBC ที่เริ่มทดลองการกระจายเสียงด้วยระบบ Quad matrix system กับเครื่องส่งแบบสเตอริโอ เลยเรียกว่า Matrix H และเป็นระบบที่ถูกลืมไปแล้ว โดยลักษณะแล้วเป็นการสร้างแอมเบี้ยนที่ด้านหลัง มีการทำ Reverb สำหรับสัญญาณสเตอริโอ หรือสร้างลักษณะเสียงแบบ Reverberation ขึ้นมา ที่ว่าไม่เป็นที่ยอมรับก็เพราะการหาห้องสำหรับลำโพงสองตัวที่เพิ่มเข้ามา ดังนั้นความสนใจที่จะพัฒนาในจุดนี้จึงหมดไป
>>Dolby Stero <<คือ Surround sound ในภาพยนตร์ในระบบ Dolby มี 4 แชนเนลสำหรับลำโพง 4 ตัว คือสำหรับลำโพงเซ็นเตอร์ด้านหน้า 1ตัว และมีอีกสองตัวอยู่ด้านข้าง และบวกด้านหลังอีกหนึ่งตัว สองตัวด้านข้างนั้น จะให้เสียงออกมาเป็นสเตอริโอแท้ ส่วนเซ็นเตอร์เป็นโมโน ส่วนลำโพงด้านหลังจะเซตให้มี Delay ระหว่าง 30 - 100 ไมโครเซ็คคั่น
>>Sensaura <<เป็น Surround sound system แบบล่าสุดของ EMI โดยหน่วยงานที่เรียกว่า Central research labratories ที่ตั้งขึ้นมาเมื่อปี 1993 CRL นั้นอุบรายละเอียดไว้ได้เงียบมาก แต่เอาเข้าจริงๆ ในรายละเอียดกลับดูเหมือนการลอกเลียนแบบ ZUCCARELLI ที่เป็น Holophonic system บวกกับ Digital signal processing สัญญาณจะถูกแปลงกลับออกมาเป็น Digital โดยตัว D/A แบบ 20bit จากนั้นก็จะโดน Process และ Mix ออกมาเป็น 24bit
ขอบคุณ
http://www.wijitboonchoo.com/
