|
อันว่าหูของมนุษย์นั้น มิใช่เพียงแค่จะฟังเสียงที่มีระดับความดังต่ำสุด จนถึงดัง (แรง) สูงสุดเท่านั้น เครื่องมือพิเศษชิ้นนี้ติดมากับร่างกายของเรามาตั้งแต่อ้อนแต่ออก สามารถฟังอะไรได้ละเอียดลออมากกว่าที่เราคิดกันมากนัก บางทีเครื่องมือจับวัดค่าต่าง ๆ ยังสู้หูมนุษย์ไม่ได้ เราจะมาพูดคุยกันในเรื่องนี้อีกครั้งหนึ่ง
ความถี่เสียงที่จะพูดถึงจากนี้ไป ก็คือเสียงที่เราได้ยินกันเป็นประจำนั้น จะมีตั้งแต่ความถี่ต่ำมาก ๆ จนหูไม่สามารถรับรู้ได้ ไปจนถึงความถี่แหลมสุด ๆ จนกระทั่งหูมนุษย์ไม่สามารถได้ยิน ในเรื่องของความถี่เสียงนี้สมมติให้เห็นง่าย ๆ ว่า เสียงแหลมของนกหวีดกับเสียงเครื่องยนต์มีความแตกต่างกันคนละความถี่ หรือเครื่องดนตรีแต่ละชิ้นนั้นก็ครอบคลุมความถี่ไม่เท่ากันด้วย
การจำแนกแจกแจงความถี่เสียงจะเริ่มกันตั้งแต่ 20 เฮิรตซ์ ถึง 20,000 เฮิรตซ์ (20-20,000 HZ) อันเป็นความถี่ที่หูมนุษย์สามารถได้ยิน หรือสามารถตอบสนองความถี่ต่าง ๆ เหล่านี้ได้ จากต่ำสุดไปจนถึงสูง (แหลม) สุด
ถ้าจะพูดกันอย่างรวบรัดไม่เยิ่นเย้อ ความถี่ขนาด 20 เฮิรตซ์นั้น ก็คือการสั่นสะเทือนของวัตถุใ ดๆ ก็ตาม ที่เกิดความถี่เป็นรูปคลื่นไซน์เวฟ 20 คลื่นใน 1 วินาที ก็จะเรียกว่าความถี่ 20 เฮิรตซ์ และถ้ามีการสั่นสะเทือนมากกว่านี้ขึ้นเรื่อย ๆ ภายใน 1 วินาที ความถี่นั้นก็จะเปลี่ยนแปลงไป คลื่นไซน์เวฟที่ว่านี้เกิดขึ้นได้ถึง 20,000 คลื่นใน 1 วินาที ก็เรียกว่าขนาดคลื่นความถี่จาก 20-20,000 เฮิรตซ์นี้แหละที่มนุษย์เราสามารถได้ยินและรับรู้ได้ด้วยหู ถ้าหากความถี่ที่ต่ำกว่านี้หรือสูงกว่านี้ หูคนเราจะไม่ได้ยิน แต่โสตสัมผัสทางอื่นจะสัมผัสรับรู้ได้ เช่น ทางผิวหนัง วิธีการวัดความคลื่นความถี่โดยเครื่องมือก็จะออกมาเป็นคลื่นความถี่ในลักษณะไซน์เวฟ (SINEWAVE)
ภาพประกอบที่ 1
คำว่า คลื่นความถี่ครบ 1 ไซเคิล (CYCLE) หรือ 1 รอบภายใน 1 วินาที จะมีครบทั้งคลื่นบวก (นูนขึ้นจากแกน 0-0) และคลื่นลบ (ต่ำลงจากแกน 0-0) ซึ่งเขียนภาพประกอบให้ดูง่าย ๆ ดัง ภาพประกอบที่ 1 ให้ถือว่าแกนมาตรฐาน 0-0 เป็นช่วงระยะเวลา 1 วินาทีเท่ากัน แต่คลื่นความถี่จะเกิดในแต่ละภาพสมมติไม่เท่ากัน (1 เฮิรตซ์, 2 เฮิรตซ์, และ 5 เฮิรตซ์) ให้ลองหลับตานึกภาพดูซิครับว่าถ้าหากความถี่ขนาด 20,000 เฮิรตซ์นั้น จะมีคลื่นเกิดถึง 20,000 ไซเคิล มันจะมากมายขนาดไหนในระยะเวลาที่เท่า ๆ กัน เรื่องของการตอบสนองความถี่นั้น จะเป็นการบ่งบอกสถานะของเครื่องเสียงด้วยว่าถ้าเครื่องเสียงชุดใดมีความเป็นไฮ-ไฟมาก จะต้องตอบสนองความถี่ครบถ้วนตั้งแต่ 20-20,000 เฮิรตซ์ หรืออาจเกินไปจากนี้ ความสามารถในกาตอบสนองความถี่ที่เป็นไฮ-ไฟ นั้น เขายอมรับกันตั้งแต่ 20-15,000 เฮิรตซ์ เช่น สถานีวิทยุกระจายเสียงเอฟ-เอ็มสเตอริโอ จะกระจายเสียงครอบคลุมความถี่ได้เพียงแค่ 20-15,000 เฮิรตซ์ เป็นต้น เราก็ได้คุณภาพเสียงที่ค่อนข้างดีมากแล้วไม่มีสถานีวิทยุกระจายเสียงระบบใดสามารถให้การตอบสนองความถี่ในการกระจายเสียงได้สูงถึงความถี่ 20,000 เฮิรตซ์ ยกเว้นระบบกระจายเสียงเอฟเอ็มดิจิตอลที่อยู่ในระหว่างการทดลอง
ระบบเอฟเอ็มดิจิตอล อาจจะกลายมาเป็นมาตรฐานใหม่ของการกระจายเสียงในอนาคต ในไม่ช้าไม่นานนัก!
บทสรุปในช่วงนี้ ที่ท่านผู้อ่านควรทราบก็คือ ดนตรีรวมทั้งวง ตามปกติจะให้การตอบสนองความถี่ได้ครบถ้วน จากต่ำสุดถึงสูงสุด 20-20,000 เฮิรตซ์ ดังนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่เครื่องเสียงซึ่งมีหน้าที่ในการถ่ายทอดเสียงดนตรีให้เราฟัง จะต้องมีความสามารถในการตอบสนองความถี่ต่างๆ ครบถ้วนด้วย จริงอยู่ว่าถ้าเราแยกเอาเครื่องดนตรีแต่ละชิ้นออกมาจากกันแล้วให้มีการเดี่ยวเครื่องดนตรีแต่ละชิ้นก็จะพบว่ามีเครื่องดนตรีแค่ชิ้นเดียวเท่านั้นที่ให้ความถี่ครบถ้วนจาก 20-20,000 เฮิรตซ์ คือ ออร์แกนท่อ นอกจากนั้นผลการตอบสนองจะอยู่กันคนละช่วง (ภาพประกอบที่ 2)
ภาพประกอบที่ 2
สังเกตดูนะครับว่า ฟลุตจะให้ความถี่เสียงของมันออกมาอยู่ในช่วง 260 เฮิรตซ์ไปจนถึงประมาฯ 3,000 เฮิรตซ์ ขณะที่เปียโนจะตอบสนองความถี่ได้กว้างกว่าคือจาก 30 - 4,200 เฮิรตซ์โดยประมาณ นอกจากเครื่องดนตรีจะให้ค่าความถี่ที่แตกต่างจากกันแล้ว ยังมีลักษณะเสียงที่แตกต่างกันด้วย ซึ่งภาษาเทคนิคเขาเรียกว่ามี โอเวอร์โทน ต่างกัน เช่น ไวโอลินกำลังสีที่ความถี่ 1,000 เฮิรตซ์ เปียโนก็กำลังบรรเลงที่ความถี่เดียวกัน 1,000 เฮิรตซ์ แต่เราก็สามารถฟังออกว่ามีเครื่องดนตรี 2 ชิ้นบรรเลงอยู่ ทั้งนี้ก็เพราะเครื่องดนตรีจะมีโอเวอร์โทนหรือลักษณะเสียงต่างกันไป เมื่อจับเอาเครื่องดนตรีชนิดต่าง ๆ มาประสมวงเราจึงได้ยินการไต่บันไดโน้ต การสอดประสาน ลูกล้อ ลูกขัด การผสมกลมกลืนกันได้หลายแบบ หลายอารมณ์ เป็นที่มาแห่งบทเพลงและดนตรีนั่นเอง
การสัมผัสเรียนรู้เบื้องต้นเหล่านี้ เอาไว้เป็นกำไรเมื่อตอนคุณเลือกซื้อเครื่องเสียงในวันหน้า เพราะไม่ว่าจะเป็นเรื่องของระดับความดัง การตอบสนองความถี่ การรับฟังเสียงดนตรีจริงจากวงคอนเสิร์ต ฯลฯ จะมีประโยชน์อย่างมาก เรียกว่าจะได้เลือกซื้อเครื่องเสียงกันอย่างมีภูมิรู้หน่อยละครับ
หลังจากทำความเข้าใจในเรื่องเหล่านี้มาพอสังเขปแล้ว ก็จะให้ลองพิจารณาดูตัวตนจริง ๆ ของเครื่องเสียงกันว่า ถ้าหากจะแยกส่วนของเครื่องเสียง ซึ่งทำหน้าที่ให้มีเสียงเพลงดังอย่างมีคุณภาพในบ้านของคุณ มีการแบ่งออกเป็นภาค ๆ พอให้เข้าใจง่ายดังต่อไปนี้ครับ
ภาคของแหล่งโปรแกรม
ภาคปรับแต่งและซีเล็คเตอร์เลือกสัญญาณ
ภาพขยายเสียง
ภาคแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นพลังเสียง
นี่คือเรื่องของเครื่องเสียงแยกชิ้น ไม่ใช่ประเภทรวมชิ้นแบบมินิคอมโปเน้นท์ ถึงกระนั้นเครื่องจำพวกมินิคอมโปเน้นท์ ถ้าเรานำเครื่องทั้งชุดมาจำแนก ก็จะได้แต่ละส่วนหรือแต่ละภาพออกมาได้เท่า ๆ กับเครื่องเสียงแยกชิ้น (ภาพประกอบที่ 3) และเพื่อให้มีความเข้าใจง่ายถึงลักษระการแบ่งประเภทของเครื่องเสียงแยกชิ้นขอใด้ดู (ภาพประกอบที่ 4) ด้วย จะเห็นได้ชัดเจนว่าเครื่องเสียงแยกชิ้นมีการแบ่งออกเป็นภาคเป็นส่วนอิสระก่อนจะนำมารวมผสมเป็นชุด ๆ เดียวกัน เพื่อใช้งาน
ภาพประกอบที่ 3
ภาพประกอบที่ 4
เมื่อดูจากภาพประกอบแล้ว คุณจะพบว่าในเครื่องเสียงประเภทแยกชิ้นนั้น แหล่งโปรแกรมจะมีจำนวนเครื่องแต่ละประเภทให้เลือกใช้มากที่สุด ไม่ว่าจะเป็นการฟังเทปคาสเซ็ตกับคาสเซ็ตเด็ค ฟังคอมแพ็กดิสก์จากเครื่องเล่นคอมแพ็กดิสก์ ฟังเสียงจากแผ่นเสียงด้วยเทอร์นเทเบิล หรือรับวิทยุด้วยจูนเนอร์ ทุกเครื่องต่างเป็นเครื่องที่มีสัญญาณเอ๊าท์พุท (ขาออก) เพียงประมาณเล็กน้อย ไม่สามารถนำไปขับเสียงลำโพงโดยตรงได้ จำเป็นต้องต่อเข้าปรีแอมปลิไฟร์เออร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นภาคขยายเบื้องต้น ขยายสัญญาณจากเครื่องแหล่งโปรแกรมทั้งหลายให้มีความดังในปริมาณพอสมควร และปรีแอมป์ ยังมีภาคซีเล็คเตอร์เลือกเล่นหรือเลือกฟังจากแหล่งโปรแกรมเครื่องใด ๆ ได้ด้วย ถ้าคุณเล่นแหล่งโปรแกรมดังกล่าวนี้ครบทั้ง 4 เครื่อง ก็ต้องเลือกซีเล็คเตอร์ว่าจะฟังจากเครื่องใด เรื่องที่จะฟังพร้อม ๆ กันทุกเครื่องน่ะ ชวนเป็นโรคประสาทมากกว่าสบายหูสบายใจ เสียงจะตีกันมั่วไปหมด
หลังจากปรีแอมป์เลือกแหล่งโปรแกรมที่ต้องการ คุณก็ทำการส่งต่อสัญญาณจากปรีแอมป์นี้ไปสู่เพาเวรอ์แอมป์เพื่อขยายสัญญาณให้แรงขึ้น สัญญาณที่ว่านี้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้า ยังเป็นเพลงเป็นอะไรไปไม่ได้ ต้องส่งให้ลำโพงเป็นผู้แปลงสัญญาณให้เป็นเสียงจริง ๆ ที่เราจะได้ฟังกันอีกครั้งหนึ่ง เครื่องทุกเครื่องรวมทั้งลำโพง จะออกแบบมามีสัดส่วนสัมพันธ์กันตลอด และมีมาตรฐานสากลของสัญญาณอินพุท (ขาเข้า) กับสัญญาณเอ๊าท์พุท (ขาออก) สัมพันธ์กับค่าความต้านทานของเครื่องเสียง เพื่อให้เป็นฟอร์แมตสากล ไม่เช่นนั้นการผสมข้ามยี่ห้อ (ข้ามพันธุ์) จะทำไม่ได้
แล้วถ้าจะถามว่า ทำไมนักเล่นระดับผู้สั่งเครื่องเสียงทั้งหลาย (ออดิโอไฟล์) จึงต้องเล่นผสมข้ามรุ่นข้ามยี่ห้อ ทำไมไม่เล่นสินค้าจากผู้ผลิตเดียวกันทั้งหมด เหตุผลก็เพราะผู้ผลิตทุกรายไม่ได้เก่งไปทุกเรื่อง บางบริษัททำคอมแพ็กดิสก์ได้ดี แผลิตแอมปลิไฟร์ไม่เก่ง บริษัทผลิตลำโพงก็มักจะผลิตเครื่องอิเล็กทรอนิกส์ไม่ได้เรื่องได้ราวนัก เป็นต้น
เครื่องแยกชิ้นเหล่านี้ บางทีผู้ผลิตก็จะจับมารวมกัน คือนำแหล่งโปรแกรมมารวมกับภาคปรีแอมป์บ้าง นำภาพปรีแอมป์ไปผสมภาคเพาเวอร์แอมป์ก็มี บางครั้งก็นำภาคปรีแอมป์-เพาเวอร์แอมป์ไปรวมกับภาครับวิทยุ ที่หนักกว่านั้นเอาไปรวมกันทุกอย่างเลย ตัวอย่างเห็นชัด ๆ คือเครื่องสเตอริโอราคาถูก หรือเครื่องประเภทมินิคอมโปเน้นท์นั่นเอง
แผนผังของการรวมเครื่องเข้าด้วยกันจะมีดัง ภาพประกอบที่ 5
ภาพประกอบที่ 5
และถ้ามีการนำแผนผังที่รวมเครื่องเหล่านี้มาพิจารณาดู คุณจะพบว่าเครื่องเสียงนั้นยิ่งจับมารวมกันเป็นชิ้นเดียว ก็จะยิ่งมีราคาถูกลง เพราะว่าประหยัดค่าตัวถังเครื่องและสามารถลดวงจรดี ๆ ลงได้หลายส่วน จากวงจรทรานซิสเตอร์แพง ๆ มาเป็นวงจรจำพวกไอซีถูก ๆ แทนที่ คุณภาพก็แย่ลงมาด้วย ราคาถูกจะเอาอะไรกันหนักหนาจริงมั๊ยครัง ที่แผลง ๆ ไปมากกว่านี้ ก็มีการนำปรีแอมป์มารวมกับจูนเนอร์ (ภาครับวิทยุ) กลายเป็นปรี-จูนเนอร์ หรือนำเอาคาสเซ็ตเด็คมารวมกับรีซีฟเวอร์กลายเป็นมิวสิกเซ็นเตอร์ เมื่อนำเครื่องนี้มาต่อกับลำโพงคู่เดียวก็ใช้ฟังเพลงได้แล้ว มิวสิกเซ็นเตอร์จะมีขายอยู่ตามร้านเครื่องเสียง เครื่องไฟฟ้า ที่ขายของราคาถูก ๆ ตามตลาดหรือย่านการค้าทั่ว ๆ ไป ราคามีตั้งแต่ชุดละ 4,000 บาท ไปจนถึง 7,000 บาท คือถ้าราคาสูงกว่านี้ คนจะหันมาซื้อเครื่องเสียงจิ๋วมินิคอมโปเน้นท์เพราะมันสวย ดูทันสมัยกว่า เสียงจะเป็นอย่างไรค่อยไปว่ากันอีกที
ซึ่งจะว่าไปแล้ว มินิคอมโปก็คือมิวสิกเซ็นเตอร์ฉบับย่อส่วนนั่นเองครับ
เรื่องของการขยายเสียง การที่จะยกเอาวงดนตรีทั้งวงมาไว้ในบ้าน ด้วยลักษณะการฟังที่เหมือนจริงหรือใกล้เคียงความเป็นจริงมากที่สุดนั้น ระดับความดังเป็นสิ่งที่จะขาดไปไม่ได้ คือจะต้องมีระดับความดังที่พอเพียงแก่การรับฟังอย่างมีคุณภาพ
การที่จะให้มีแต่ระดับความดังแรงขึ้นนั้นไม่ใช่เรื่องยาก แต่ดังและมีคุณภาพดีด้วยนี่สิ ผู้คิดค้นระบบเครื่องเสียงจะต้องค้นหาวิธีออกแบบเครื่องกันเต็มความสามารถ ผลจากการพัฒนาค้นคว้าออกแบบเครื่องเสียง ทำให้เกิดวงจรสำหรับขยายเสียงมากมายหลายรูปแบบ จดจำกันแทบไม่หวาดไหว แต่โดยพื้นฐานทางความคิดของการออกแบบอย่างง่ายที่สุด คือการขยายสัญญาณให้มีความเที่ยงตรงปราศจากความผิดเพี้ยน เบี่ยงเบน อันเป็นเบื้องต้นที่สำคัญที่สุดของการออกแบบเครื่องเสียงภาพแอมปลิไฟร์ (หรือภาคขยายเสียง)
ภาพสมมติถึงการเปรียบเทียบการขยายเสียงที่ดี กับเครื่องขยายเสียงที่มีปัญหาในเรื่องความเพี้ยน ขอจะแสดงให้เห็นในภาพ 6A และ 6B ดังต่อไปนี้
และ ภาพที่ 6C นั้นคือภาพสมมติที่ตรงต้องต่อความจริงทางหลักวิชาการมากที่สุด ได้แก่ การขยายสัญญาณในรูปของไซน์เวฟ (SINE WAVE) ที่ดูมีขนาดใหญ่ขึ้น แต่ไม่มีความผิดเพี้ยนเจือปน
ภาพประกอบที่ 6
วิธีการออกแบบแอมปลิไฟร์นั้น ถือได้ว่าเป็นหัวใจสำคัญ เป็นระบบวงจรเครื่องเสียงเลยทีเดียว เครื่องแยกชิ้นออกแบบวงจรมาอย่างดีเลิศจึงมีความผิดเพี้ยนต่ำสุด แต่เครื่องเสียงมีราคาถูกหรือคอมโปเน้นท์ มีความผิดเพี้ยนสูงมาก บางทีมากถึง 10% จึงไม่น่าแปลกใจว่าเกณฑ์มาตรฐานคำว่า "ไฮฟิเดลีตี้" จึงยังอยู่อีกไกล เสียงที่ได้จะยังไม่สมบูรณ์ใกล้เคียงของดนตรีแท้ ๆ
ลักษณะการออกแบบวงจรเครื่องเสียงปัจจุบันมักจะนิยมวงจรแบบ OCL หรือ OUT PUT CONDENSER LESS ซึ่งเป็นวงจรที่ไม่มีคาปาซิเตอร์ขวางกั้นวงจร เพียงแต่จะใช้วงจรป้องกันไฟ DC รั่วออกสู่ลำโพง เป็นที่นิยมแพร่หลายมากที่สุด คือคิดกันอย่างเบสิก วงจรขยายสัญญาณจะต้องไม่มีอุปกรณ์คาปาซิเตอร์ขวางกั้นวงจร อันเป็นเหตุให้มีเสียงอับทึบผิดเพี้ยนจากสัญญาณจริง ๆ ที่ต้องการ ส่วนอีกวงจรหนึ่ง ซึ่งไม่ได้รับความนิยมในปัจจุบันคือวงจรชนิด OTL หรือ OUTPUT TRANSFORMER LESS เป็นวงจรที่ปรับปรุงมาจากวงจรหลอดสุญญากาศจำเป็นต้องมีตัวคาปาซิเตอร์ขวางกั้นวงจร ปัจจุบันแทบไม่มีใครผลิตออกมาแล้ว
สภาวะการทำงานของอุปกรณ์ขยายเสียง ก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่คำนึงถึงกัน การนำอุปกรณ์จำพวกสารกึ่งตัวนำ (ทรานซิสเตอร์) มาต่อใช้งาน ย่อมจะต้องคำนึงถึงเรื่องขอบเขตการทำงานของมันให้เหมาะสมด้วย สาเหตุที่ทรานซิสเตอร์รูปแบบต่าง ๆ สามารถนำมาขยายเสียงได้ ก็เพราะมันเป็นอุปกรณ์อย่างหนึ่งที่อนุญาตให้กระแสไหลผ่านเป็นปริมาณมากน้อยตามผู้ออกแบบ ถ้าต้องการปล่อยให้มีกระแสไหลผ่านทรานซิสเตอร์มาก ๆ เสียงก็จะดังที่ลำโพงมากขึ้นไปตามลำดับ ซึ่งในระบบการออกแบบ จะต้องใช้ทรานซิสเตอร์ทางานทั้งการขยายคลื่นบวกกับคลื่นลบ และวิธีการต่อทรานซิสเตอร์แบบต่าง ๆ จึงก่อกำเนิดวงจรหลาย ๆ คลาสขึ้นมาที่เรียกว่า CLASS A, CLASS B, CLASS C, CLASS D, CLASS A-B ล้วนมีที่มาทั้งสิ้น
by wijit
|
Home M.K.STUDIO 
