10 ความเชื่อเกี่ยวกับเสียงทุ้มและลำโพงซับวูฟเฟอร์
อุตสาหกรรมเครื่องเสียงไฮไฟและโฮมเธียเตอร์นั้นเต็มไปด้วยคำบอกเล่าหรือความเชื่อที่ถูกส่งต่อกันมาอย่างยาวนาน บางเรื่องเมื่อลองค้นหาคำตอบจาก Google คุณกลับพบว่าแทนที่จะได้คำตอบมันกลับยิ่งแตกแขนงข้อมูลทำให้เกิดความสับสนเพิ่มมากยิ่งขึ้น
หนึ่งในเรื่องยอดนิยมที่อาจเคยทำให้หลายคนต้องปวดหัวมาก่อนนั่นก็คือ เรื่องราวเกี่ยวกับเสียงทุ้มและลำโพงซับวูฟเฟอร์ สำหรับคนที่กำลังประสบพบเจอปัญหาเกี่ยวกับเสียงทุ้มและลำโพงซับวูฟเฟอร์อยู่ คุณอาจเคยได้ยินหรือเชื่อเรื่องราวเหล่านี้มาก่อนก็เป็นได้
…และนี่คือ 10 ความเชื่อเกี่ยวกับเสียงทุ้มและลำโพงซับวูฟเฟอร์
ความเชื่อที่ 1: ซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดตอบสนองฉับไวกว่าซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิด
สิ่งที่อธิบายได้ คือ โดยธรรมชาติของการออกแบบลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดนั้นการตอบสนองสัญญาณเสียงจะมี group delay (ความหน่วงช้าของกลุ่มความถี่ช่วงหนึ่ง) ในระดับต่ำ ทั้งยังมีการใช้ EQ ช่วยดึงเอา group delay เหล่านั้นกลับมา เพื่อชดเชยการตอบสนองสัญญาณให้มีความเป็นกลาง
ความแตกต่างของการเกิด group delay ที่เกิดขึ้นหากจะปรากฎให้ได้ยินบ้างก็จะมีน้อยมาก… แต่เหนือสิ่งอื่นใดเรื่องของการตอบสนองความถี่เมื่อใช้งานในห้องฟังจริง ๆ นั้นมีความสำคัญมากกว่า
ในภาพที่ 1 เราได้เห็นการจำลองการตอบสนองของลำโพงซับวูฟเฟอร์ทั้งในแบบตู้ปิดและตู้เปิด ลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดซึ่งไม่มีการใช้ EQ เพื่อชดเชยการตอบสนองให้เป็นกลาง แต่มีการใช้วงจรกรองความถี่แบบไฮพาสเพื่อป้องกันไดรเวอร์ไม่ได้ทำงานเกินขีดจำกัด ร่วมกับวงจรกรองความถี่แบบโลว์พาส
สำหรับลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดก็มีวงจรกรองความถี่เหล่านั้นด้วยเช่นกัน แต่ยังเสริมวงจร EQ เพื่อชดเชยการตอบสนองความถี่ให้เป็นกลางเข้าไปด้วย
เมื่อการออกแบบในโลกความเป็นจริงเป็นเช่นนั้น พบว่าเมื่อพิจารณาในแง่ของ group delay ที่เกิดขึ้นแล้ว ลำโพงซับวูฟเฟอร์ทั้ง 2 แบบมีการตอบสนองที่ใกล้เคียงกันมาก ๆ
อย่างไรก็ดี การจำลองอาจบ่งชี้อะไรได้ไม่มากนักหากว่าไม่สอดคล้องกับการใช้งานจริง ในภาพที่ 2 เราจะมองเห็นผลการวัดค่าจริงของลำโพงซับวูฟเฟอร์ HSU Research รุ่น VTF-15H ในโหมดใช้งานแค่ 1 พอร์ต นี่คือการเซ็ตอัปซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดในลักษณะที่มั่นใจได้ว่ามี group delay ต่ำที่สุดสำหรับดีไซน์แบบตู้เปิด
สำหรับซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดนั้นเป็น JTR รุ่น RS1 ซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดรุ่นใหม่ล่าสุดจาก JTR พร้อมทั้งไดรเวอร์คุณภาพยอดเยี่ยม ซับวูฟเฟอร์นี้มีการตอบสนองที่ราบเรียบและมี group delay ในระดับต่ำ เนื่องจากตัวไดรเวอร์มีระยะการขยับตัวที่ไกลมากพร้อมทั้งมีวงจรจำกัดไดนามิกของเสียง จึงสามารถหลีกเลี่ยงการใช้ตัวกรองแบบไฮพาสได้
มีข้อสังเกตว่า group delay ของทั้ง RS1 และ VTF-15H นั้นเกือบจะเหมือนกันเลย ตั้งแต่ความถี่สูงสุดลงมาถึงช่วงความถี่ 30Hz
อย่างที่เห็นได้ชัดว่าในการใช้งานจริงนั้นความแตกต่างของ group delay ระหว่างลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดและตู้เปิดนั้นแทบไม่ต่างกันเลย ความแตกต่างที่เกิดขึ้นในช่วงความถี่ต่ำกว่า 30Hz นั้นเป็นช่วงความถี่ในระดับต่ำมาก ๆ และเป็นช่วงความถี่ที่หูของเรามีความไวต่อความแตกต่างลดลงมากด้วยเช่นกัน
ซับวูฟเฟอร์ทั้งสองมี group delay ต่ำเพียงครึ่งรูปคลื่นหรือลดต่ำลงไปอีกเมื่อความถี่ลดลงไปต่ำกว่า 30Hz สำหรับลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดค่านี้สูงขึ้นเป็น 1 รูปคลื่นที่ความถี่ 20Hz และยังคงต่ำกว่า 1.5 รูปคลื่นในช่วงความถี่อื่น ๆ
ความเชื่อที่ 2: เป้าหมายสูงสุดของการจัดการเสียงทุ้มคือ ห้องที่ไร้การสะท้อนของเสียง แบบที่ในสตูดิโอเขาทำกัน
สิ่งที่อธิบายได้ คือ การสะท้อนของเสียงนั้นเป็นเรื่องที่ดี แต่การตอบสนองที่เอาแน่นอนไม่ได้นั้นเป็นเรื่องที่แย่ การกำจัดการสะท้อนของเสียงนั้นช่วยทำให้การตอบสนองนั้นราบเรียบ
หากทำมากเกินไปมันจะไปลดการสะท้อนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ทำให้สมองของเรารับรู้ได้ถึงความโปร่งใส่ ความโอ่โถงของบรรยากาศเสียง
เป้าหมายหลักของระบบเสียงไฮไฟคือการถ่ายทอดเสียงที่แม่นยำตลอดทั้งย่านความถี่เสียงโดยขึ้นอยู่กับความก้องกังวาน และความโปร่งใสเหมือนกับเสียงของต้นฉบับ
ดังนั้นการตัดเสียงสะท้อนออกไปทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมด เท่ากับว่าเป็นการปิดกั้นการถ่ายทอดความก้องกังวานของเสียงทุ้ม ดังนั้นความแม่นยำสมจริงก็จะหายไป การถ่ายทอดเสียงทุ้มก็จะขาดความสมจริง ห้องในสตูดิโอที่มีการทำให้ไร้เสียงสะท้อนนั้น เป็นการควบคุมเสียงสะท้อนในช่วงความถี่หนึ่งเท่านั้น มิได้เป็นการดูดซับเสียงสะท้อนหมดทุกย่านความถี่
แม้แต่ห้องไร้เสียงสะท้อนที่เป็นห้องทดสอบเสียงก็ยังมีการสะท้อนได้ในช่วงความถี่ต่ำ ๆ แม้ว่าลิ่มวัสดุซับเสียงที่ใช้อยู่ในห้องจะมีความลึกมากแค่ไหนก็ตาม
สุดท้ายแล้วเราไม่ได้ต้องการให้เสียงทุ้มมีการสะท้อนหรือถูกดูดซับไปทั้งหมด เราควรมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงลักษณะการก้องกังวานของเสียงความถี่ต่ำ โดยการหาสมดุลของรูมโหมดที่มีโอกาสจะไปกระตุ้นให้เกิดการก้องกังวานของเสียงทุ้ม ซึ่งบางครั้งอาจแก้ได้ด้วยการใช้งานซับวูฟเฟอร์มากกว่า 1 ตัว แทนที่จะไปทำให้ห้องไม่มีการสะท้อนเสียง
ความเชื่อที่ 3: การวางลำโพงซับวูฟเฟอร์เอาไว้ใกล้ตัวมากที่สุด จะช่วยให้ไม่ได้ยินเสียงสะท้อนของห้อง
สิ่งที่อธิบายได้ คือ การนั่งบนลำโพงซับวูฟเฟอร์นั้นเป็นเรื่องน่าสนุก แต่ไม่ว่าเราจะวางลำโพงซับวูฟเฟอร์ไว้ที่ตำแหน่งใด มันจะได้รับผลกระทบกับอะคูสติกของห้องเสมอ
ประโยชน์ที่จะได้จากการทำเช่นนั้นคือ เพิ่มปริมาณพลังงานเสียงโดยตรงที่เราจะได้ยิน (และรู้สึก) ให้มากขึ้นเมื่อเทียบสัดส่วนกับเสียงที่มาจากการสะท้อนภายในห้อง
ในขณะที่สิ่งนี้นำไปสู่การตอบสนองที่ราบเรียบในบริเวณตำแหน่งที่เรานั่งฟัง แต่เสียงที่ได้จะขาดความสมจริง และขาดความเป็นธรรมชาติ
ความเชื่อที่ 4: เราสามารถกำหนดทิศทางของเสียงทุ้มในห้องได้ เพียงแค่หันไดรเวอร์หรือท่อเปิดไปในทิศทางที่ต้องการ
สิ่งที่อธิบายได้ คือ คลื่นเสียงทุ้มนั้นมีขนาดใหญ่และแผ่ออกไปรอบทิศ ไม่ว่าจะเป็นเสียงทุ้มจากซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดหรือตู้เปิด ทิศทางในการวางนั้นแทบไม่มีผลต่อทิศทางของเสียงทุ้ม
อย่างไรก็ดีการวางซับวูฟเฟอร์ให้มีระยะห่างจากพื้นห้องหรือผนังห้องนั้นส่งผลต่อการกระตุ้นรูมโหมดหรือว่าการหักล้างกันของเสียง
โดยธรรมชาตินั้นความถี่ต่ำมีความยาวคลื่นที่ยาวมาก มากเกินกว่าจะสะท้อนไปมาได้ในห้องขนาดทั่วไป เช่น ที่ความถี่ต่ำกว่า 100Hz นั้นอาจมีความยาวคลื่นมากกว่าความยาวของห้องทั่วไป ซึ่งนั่นหมายความว่ามันยาวเกินกว่าที่จะเกิดการสะท้อนครั้งแรกหรือ first reflection เสียอีก
เหตุผลต่อมาคือ สมองของเรามักจะจับตำแหน่งของเสียงทุ้มได้ไม่ง่ายนัก ดังนั้นเสียงทุ้มที่เราได้ยินภายในห้องจึงมักจะเป็นเสียงสะท้อนจนเกิดความกังวานเป็นสนามเสียงขนาดใหญ่ มากกว่าเสียงโดยตรงจากตัวลำโพงซับวูฟเฟอร์
บางครั้งเราอาจได้รับคำแนะนำให้หันตัวไดรเวอร์หรือท่อเปิดเข้าหาผนัง, พื้นพรมหรือแผงอะคูสติก นั่นไม่ได้เป็นการมุ่งหวังให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในปฏิสัมพันธ์ระหว่างลำโพงซับวูฟเฟอร์และห้อง แต่เป็นการลดเสียงกระพือของตัวไดรเวอร์หรือลมที่ปั่นป่วนอยู่ภายในท่อเปิดของลำโพงซับวูฟเฟอร์
ความเชื่อที่ 5: ถ้าเราไม่ได้เปิดฟังดังมาก ก็ไม่จำเป็นต้องใช้ลำโพงซับวูฟเฟอร์มากกว่า 1 ตัวหรอก
สิ่งที่อธิบายได้ คือ การใช้ลำโพงซับวูฟเฟอร์มากกว่า 1 ตัว ไม่ได้เป็นการเพิ่มปริมาณหรือเพิ่มความดังของเสียงทุ้ม แต่มันถูกใช้เพื่อควบคุมการกระตุ้นรูมโหมด ใช้เพื่อให้การตอบสนองความถี่ต่ำมีความราบรื่นในขณะที่ยังมีความก้องกังวานอย่างเป็นธรรมชาติอยู่
อีกหนึ่งประโยชน์ที่ได้คือ ช่วยให้เราไม่ต้องเร่งเสียงทุ้มดังเกินความจำเป็นหรือเปิดเผื่อแผ่ออกไปรบกวนคนที่อยู่นอกห้องโดยไม่รู้ตัว โดยเฉพาะในกรณีที่เรานั่งฟังในตำแหน่งที่มีการหักล้างของเสียงทุ้มปรากฏอยู่
ความเชื่อที่ 6: ลำโพงซับวูฟเฟอร์นั้นเหมาะกับการใช้ดูหนังเท่านั้น ไม่เหมาะกับการใช้ฟังเพลง
สิ่งที่อธิบายได้ คือ แม้ว่าลำโพงฟังเพลงทั่วไปจะให้เสียงทุ้มได้ดี แต่ในย่านความถี่ต่ำลำโพงซับวูฟเฟอร์คุณภาพดีมักทำหน้าที่ในส่วนนี้ได้ดีกว่า เนื่องจากตัวไดรเวอร์ถูกออกแบบมาให้ทำงานโดยเฉพาะในย่านความต่ำ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของการตอบสนองความต่ำที่ลงได้ลึกกว่าหรือให้พลังงานของเสียงทุ้มได้มากกว่า
ลำโพงซับวูฟเฟอร์ยังให้พลังงานเสียงทุ้มด้วยความเพี้ยนที่ต่ำกว่าเนื่องจากมีภาคขยายเสียงที่ออกแบบมาสำหรับย่านความถี่ต่ำโดยเฉพาะ รวมทั้งยังอาจมีการใช้ DSP (Digital Signal Processing) มาช่วยควบคุมการทำงาน
อย่างไรก็ดีการใช้ลำโพงซับวูฟเฟอร์เพียงแค่ตัวเดียวอาจไม่เพียงพอในการถ่ายทอดเสียงทุ้มที่ราบรื่น ดังที่ได้อธิบายไว้ในความเชื่อที่ 5
ดังนั้นกล่าวโดยสรุปคือการพิจารณาเลือกใช้ลำโพงซับวูฟเฟอร์เสริมเข้าไปในชุดเครื่องเสียงไฮไฟ เป็นหนึ่งในทางเลือกที่น่าสนใจ หากเราต้องการรับฟังทุกองค์ประกอบในเสียงให้ครบถ้วนในทุกย่านความถี่เสียง
ความเชื่อที่ 7: ลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่คุณภาพดีกว่า ใช้แค่ตัวเดียว ให้ผลลัพธ์ดีกว่าการใช้ซับวูฟเฟอร์ราคาถูกจำนวนหลายตัว
สิ่งที่อธิบายได้ คือ เรื่องนี้อาจไม่เป็นความจริงเสมอไป ในความเป็นจริงแล้วลำโพงซับวูฟเฟอร์ทุกตัวนั้นให้เสียงดีได้เหมือนกัน เมื่ออยู่ในช่วงที่มันสามารถทำงานได้อย่างลิเนียร์ (มีความเพี้ยนต่ำ) ขณะที่ลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่มีคุณภาพดีกว่า มักจะเหนือกว่าในแง่ของความดังและช่วงความถี่ที่สามารถขยายออกไปได้มากกว่าช่วงที่ทำงานได้อย่างลิเนียร์
นั่นหมายความว่าลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่ราคาสูงกว่า 2 เท่าไม่ได้ให้เสียงดีกว่ารุ่นราคาถูก เมื่อทั้งคู่ถูกใช้งานแค่ในช่วงที่มันสามารถทำงานได้อย่างลิเนียร์ สิ่งที่เป็นความแตกต่างอย่างแท้จริงคือลำโพงซับวูฟเฟอร์ที่ราคาสูงกว่ามักให้สมดุลความราบรื่นของเสียงทุ้มในภาพรวมทั้งหมดได้ดีกว่า มีความแน่นอน ความนิ่งในการถ่ายทอดพลังเสียงทุ้มดีกว่า
ขณะที่การใช้ EQ มาช่วยแก้ปัญหานั้นส่วนใหญ่มักเอาไว้ใช้ปรับแก้การตอบสนองส่วนเกิน มากกว่าชดเชยส่วนที่ขาดหาย และมันมีข้อจำกัดในการใช้งาน หลายครั้งการใช้ลำโพงซับวูฟเฟอร์มากกว่า 1 ตัวจึงเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ดีกว่า
ความเชื่อที่ 8: ลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดดีกว่าแบบตู้เปิด เพราะว่าไม่สั่นค้างและเสียงไม่บวมเบลอ
สิ่งที่อธิบายได้ คือ ถ้าหากจะมีลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดที่ให้เสียงบวมเบลอ นั่นก็เป็นเพราะว่ามันออกแบบมาแย่ หรือไม่ก็ถูกเซ็ตอัปอย่างแย่ ๆ (โดยไม่ได้เกี่ยวข้องกับการออกแบบเป็นระบบตู้เปิด) ลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดคุณภาพดี สามารถให้เสียงทุ้มที่หนักแน่นและมีรายละเอียดได้เหมือนลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิด
ในหลายกรณีเสียงของลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดซึ่งมีลักษณะแน่นกระชับนั้นมาจากการที่มันถ่ายทอดพลังงานเสียงทุ้มลึก ๆ ได้น้อยกว่า
นั่นคือสิ่งที่ทำให้เกิดความเข้าใจที่คลาดเคลื่อนได้ เราอาจพบเจอลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดที่ออกแบบมาได้แย่มากกว่าลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้ปิดที่ออกแบบมาได้แย่ แต่นั่นก็ไม่ได้หมายความว่า ลำโพงซับวูฟเฟอร์แบบตู้เปิดนั้นเป็นดีไซน์ที่แย่กว่า
ความเชื่อที่ 9: ลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดเล็กกว่าตอบสนองได้ฉับไวกว่า ลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดใหญ่ตอบสนองได้เชื่องช้าและไม่แม่นยำ
สิ่งที่อธิบายได้ คือ เมื่อลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดใหญ่ต้องผลักมวลอากาศปริมาณเท่า ๆ กันให้เกิดเป็นคลื่นเสียง ตัวไดรเวอร์จะมีการเคลื่อนที่ขยับเข้า-ออกน้อยกว่าลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดเล็ก ทำให้ตัวไดรเวอร์มีโอกาสทำงานในช่วงที่ลิเนียร์กว่า (ความเพี้ยนต่ำ)
โดยทั่วไปแล้วเรื่อง “ความฉับไว” นั้นเป็นส่วนหนึ่งของ group delay และความจริงก็คือลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดใหญ่ไม่มี group delay ที่มากกว่า ขณะที่มันให้เสียงที่ผิดเพี้ยนน้อยกว่า เล่นได้ดังกว่า และให้เสียงทุ้มได้ลึกกว่า
ในอีกแง่มุมหนึ่งลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดเล็กที่ต้องขยับเข้า-ออกในปริมาณมากหากจะออกแบบให้มีความลิเนียร์จำเป็นต้องใช้ระบบมอเตอร์และวอยซ์คอล์ยขนาดใหญ่ และวอยซ์คอล์ยขนาดใหญ่ซึ่งมีค่าความเหนี่ยวนำสูงนี้เองอาจนำมาซึ่งหลาย ๆ ปัญหา เช่น การโด่งขึ้นในย่านมิดเบส, การโรลออฟในย่านอัปเปอร์เบส และค่าความเหนี่ยวนำยังมีส่วนสัมพันธ์กับความเพี้ยนและการเพิ่มขึ้นของ group delay ด้วย
เพื่อเอาชนะผลกระทบของค่าความเหนี่ยวนำที่สูง ลำโพงซับวูฟเฟอร์ขนาดเล็กบางรุ่นจึงต้องออกแบบระบบมอเตอร์ให้มีความลิเนียร์โดยการสวมวงแหวนลดความเหนี่ยวนำไว้ หรือการใช้วิธีการพันวอยซ์คอล์ยแบบพิเศษเพื่อลดค่าความเหนี่ยวนำ
ความเชื่อที่ 10: การใช้งานอินพุต high-level speaker ของลำโพงซับวูฟเฟอร์ให้เสียงดีกว่า ได้เสียงที่มีความกลมกลืนกับลำโพงหลักมากกว่า
สิ่งที่อธิบายได้ คือ มันไม่ได้เป็นเช่นนั้นเลย ! มันไม่เกี่ยวกันเลย การเชื่อมต่อทางอินพุต high-level (ขั้วต่อสายลำโพง) นั้น ทางเทคนิคแล้วไม่ได้มีอะไรแตกต่างจากการเชื่อมต่อทางอินพุต low-level (ขั้วต่อ RCA หรือ XLR) เลย
โดยทั่วไปเอาต์พุตจากแอมปลิฟายมักมีสัญญาณรบกวนและความเพี้ยนที่สูงกว่าเอาต์พุตจากปรีแอมป์ ดังนั้นการเชื่อมต่อทางช่องอินพุต high-level จึงมีโอกาสที่จะได้เสียงที่แย่กว่าด้วยซ้ำ อย่างไรก็ดีในกรณีส่วนใหญ่การเชื่อมต่อทั้ง 2 แบบนั้นไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน
การที่บางคนใช้สัญชาตญาณตัดสินว่า การเชื่อมต่อทางอินพุต high-level ให้เสียงที่กลมกลืนกว่ายังเป็นตรรกะที่บกพร่อง การผสานรวมกันอย่างกลมกลืนนั้นมักต้องเกี่ยวข้องกับปัจจัยเหล่านี้เสมอ ไม่ว่าจะเป็นวงจรตัดแบ่งความถี่, ระดับความดัง, เฟสสัญญาณ, ความหน่วงช้า และตำแหน่งการวางลำโพงการเชื่อมต่อที่คุณเลือกใช้ หากจะมีผลก็มีเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
อนึ่งการเชื่อมต่อซับวูฟเฟอร์ทางอินพุตhigh-level หรือ speaker level ยังเป็นการไม่ได้ใช้งานระบบการจัดการเสียงทุ้ม (bass management) ในเอวีรีซีฟเวอร์หรือปรีโปรเซสเซอร์ ทำให้ต้องหันไปใช้งานวงจรกรองความถี่โลว์พาสในตัวลำโพงซับวูฟเฟอร์แทน ซึ่งโดยปกติแล้วการจัดการเสียงทุ้มจะทำได้ดีที่สุดในโดเมนดิจิทัลในตัวเอวีรีซีฟเวอร์หรือปรีโปรเซสเซอร์ ไม่ใช่ในตัวลำโพงซับวูฟเฟอร์
ที่มา: Audioholics
