การติดตั้งอุปกรณ์ปรับอะคูสติก – ตอนที่ ๓ : จุดเริ่มต้นของอุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติก กับแนวคิดในการใช้งาน

ความใส่ใจจริงๆ จังๆ เกี่ยวกับการปรับสภาพอะคูสติกในห้องฟังเกิดขึ้นมานานมากแล้ว จุดกำเนิดแรกคือห้องบันทึกเสียงในสตูดิโอที่มีความพิถีพิถันในการบันทึกเสียงด้วยวิธี Live-Recordings ต่อมาจึงค่อยขยับขยายลงมาในกลุ่มของนักเล่นเครื่องเสียงที่มีความพิถีพิถันเอาจริงเพื่อต้องการทำให้อุปกรณ์เครื่องเสียงแสดงสมรรถนะออกมาได้เต็มที่มากที่สุด

ยุคแรกของการปรับสภาพอะคูสติกภายในห้องฟังเพลงของนักเล่นเครื่องเสียงเกิดขึ้นเมื่อประมาณเกือบๆ สี่สิบปีที่แล้ว ซึ่งตอนนั้น เทคนิคการปรับจูนสภาพอะคูสติกของห้องฟังเริ่มเป็นที่ยอมรับของนักเล่นเครื่องเสียงกันแล้ว นักเล่นฯ ส่วนใหญ่ในขณะนั้นจะนิยมเอาแผ่นฟองน้ำแผ่นสี่เหลี่ยมที่มีลักษณะคล้ายรังใส่ไข่ไปแปะติดลงบนผนังห้อง ในขณะที่บางส่วนของนักเล่นก็หันไปใช้ผ้าม่านหนามาขึงเพื่อบังผนังที่แข็งเอาไว้ ทำให้ผ้าม่านทำหน้าที่ช่วยดูดซับพลังงานเสียงลงไป ซึ่งทั้งสองวิธีนั้นมีส่วนช่วยลดเสียงห้องสะท้อนในห้องลงได้จริง แต่ในขณะเดียวกัน ทั้งฟองน้ำและผ้าม่านเหล่านั้น ได้กลืนกินส่วนที่เป็นฮาร์มอนิกที่บอบบาง ซึ่งเป็นชีวิตชีวาของเพลงไปด้วย

The Dawn of “Listening Room Acoustics
กำเนิดของการปรับแต่งสภาพอะคูสติกอย่างมีหลักวิชาการ

จนเมื่อประมาณ ปี 1984 ได้เกิดบริษัทที่ก่อตั้งขึ้นมาเพื่อศึกษา, ค้นคว้า, ทดลอง และออกแบบ + ผลิต อุปกรณ์ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อมุ่งหมายในการขจัดปัญหาอะคูสติกของห้องที่ใช้งานเกี่ยวกับเสียงโดยเฉพาะ อย่างจริงจัง นั่นคือบริษัท Acoustic Sciences Corporation หรือที่รู้จักกันในชื่อย่อสั้นๆ ว่า “ASCซึ่งเป็นเจ้าของนวัตกรรมที่ชื่อว่า “TubeTrapออกแบบโดย Arthur Noxon ผู้ก่อตั้ง ASC

เว็บไซต์ – ASC TubeTrap

วิดีโอที่ Art (Arthur) Noxon ทำไว้ 

ASC TubeTrap

แท่งซับเสียง ASC TubeTrap ที่อาเธอร์ น็อกซอลคิดประดิษฐ์ขึ้นมาเป็นแท่งทรงกระบอกที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 9 นิ้ว สูง 36 นิ้ว สามารถเอาสองแท่งมาต่อเพิ่มความสูงได้ ผิวนอกหุ้มด้วยผ้าหนาแต่มีรูพรุนสีน้ำตาลอ่อน วัสดุภายในมีทั้งส่วนที่ดูดกลืนพลังงานความถี่ (absorber) ในย่านทุ้ม และบางตำแหน่งที่มีวัสดุที่ใช้ในการสะท้อนความถี่สูง (เรียกว่า reflector) ออกมาด้วย นิยมใช้ปรับจูนความถี่บริเวณมุมห้อง โดยเฉพาะฝั่งที่อยู่ด้านหลังตำแหน่งวางลำโพง

ปัจจุบัน บริษัท ASC ยังดำเนินธุรกิจอยู่ และมีผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในการปรับจูนสภาพอะคูสติกใหม่ๆ ออกมาหลายรูปแบบ

RPG Diffusor

คล้อยหลัง ASC มาประมาณ 4-5 ปี อุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติกที่ใช้หลักการที่แตกต่างจาก ASC ก็ถือกำเนิดขึ้นมาในชื่อ RPG Diffusor แทนที่จะใช้หลักการ ดูดซับ” (absorb) พลังงานคลื่นเสียง RPG หันไปใช้หลักการกระจาย (diffuse) พลังงานคลื่นเสียงออกไปหลายๆ ทิศทาง

ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับนักเล่นเครื่องเสียงที่เอามาใช้ในการปรับจูนสียงภายในห้องฟังก็คือ QRD 734 Diffusor มีลักษณะเป็นแผงไม้ที่ทำเป็นร่องตื้นลึกต่างกันเป็นแพลทเทิ้นอย่างมีระบบ ซึ่งความตื้นลึกของร่องไม้บนแผง QRD 734 Diffusor จะทำหน้าที่กระจายคลื่นเสียงที่แผ่มาตกกระทบลงบนตัวมันให้ฟุ้งกระจายออกไปในห้อง ด้วยทิศทางที่ไม่สม่ำเสมอ เมื่อเทียบกับผนังห้องเรียบๆ จะพบว่า ผนังห้องเรียบๆ จะทำการสะท้อนพลังงานคลื่นเสียงที่แผ่มาจากลำโพงให้สะท้อนกลับมายังหูของผู้ฟังทั้งเร็วและดังกว่า ซึ่งเทียบกันแล้ว แผง QRD Diffusor ของ RPG จะทำให้เสียงของความถี่ในย่านกลางขึ้นไปถึงแหลมไม่ถูกดูดกลืนออกไปจากระบบมากเกินไปเหมือนการใช้แผ่นฟองน้ำเก็บเสียง แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น การใช้งานแผง QRD Diffusor ให้ได้ผลดีต้องทำการเซ็ตอัพตำแหน่งที่ลงตัวในแต่ละห้องด้วย ถ้าไม่ลงตัวอาจมีผลให้เสียงกลางแหลมมีลักษณะฟุ้งและมากเกินไป

ปัจจุบัน RPG ก็ยังทำธุรกิจอยู่ และมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวกับการปรับจูนเสียงออกมาหลายรูปแบบ

เว็บไซต์ของ – RPG Diffusor

ดูดซับ (absorb) หรือ แยกกระจาย (diffuse) แบบไหนดีกว่ากัน.?

การทำงานของอุปกรณ์ปรับแต่งสภาพอะคูสติกที่มีการผลิตและจำหน่ายอยู่ในโลกนี้ ล้วนอาศัยหลักการอยู่บนพื้นฐาน 2 ประการนี้ นั่นคือ ดูดซับ” (absorb) กับ แยกกระจาย” (diffuse)

แบบไหนดีกว่ากัน.? ไม่สามารถฟันธงได้ชัดเจน ขึ้นอยู่กับลักษณะต้นเหตุแห่งปัญหา ซึ่งก็คือ ขนาดสัดส่วนของห้อง, ลักษณะของวัสดุที่ใช้ทำพื้นผิวของห้อง ฯลฯ ซึ่งเกือบทุกกรณีผมพบว่า มักจะต้องใช้อุปกรณ์ทั้งสองชนิดผสมกันจึงจะได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด แต่ก่อนที่จะสรุปกันถึงจุดนี้ ผมอยากให้เราย้อนกลับไปพิจารณาถึง จุดประสงค์ในการปรับสภาพอะคูสติกภายในห้องซะก่อน

กลับมาพิจารณาที่รูปบนนี้อีกที คำว่า “Clear Direct Soundที่ skumacoustics.com ใช้กับรูปนี้บอกเลยว่าตรงมาก.! จากในภาพ สิ่งที่เราต้องการได้ยินจริงๆ ก็คือเสียงที่ตรงออกมาจากลำโพงซึ่งแทนที่ด้วยแถบสีเขียวในภาพ แต่ในโลกความจริง ลำโพงทุกคู่ที่ออกแบบมาสำหรับ Home Use ต้องใช้งานภายในห้องที่มีผนังปิดทั้งหกด้านเท่านั้น ไม่ใช่ลำโพงที่จะใช้ในที่โล่งแจ้งได้เหมือนลำโพง PA และเมื่อต้องใช้ในห้องที่มีผนังหกด้าน ก็คงหนีปัญหาเสียงก้องสะท้อนภายในห้อง (แถบสีสัมและแถบสีฟ้า) ไม่ได้

ทำไมไม่ใช้วิธีติดฟองน้ำดูดซับเสียงบนผนังทุกด้านให้หมด.?

ถ้าไม่มีเสียงที่สะท้อนมาจากผนังห้องทั้ง 6 ด้าน มีแต่เสียงตรงจากลำโพงมาถึงหูของเรา แบบนั้นมีความเป็นไปได้สูงมากที่เราจะได้ยินเสียง ทุกความถี่ที่มาถึงหูเรามี ความดังไม่เท่ากันเนื่องจากธรรมชาติของความถี่แต่ละย่านมีที่เดินทางไปในอากาศด้วยความเร็วที่ต่างกัน แต่ละสเต็ปของวอลลุ่มที่เราเร่งเสียงขึ้นมา เสียงกลางและแหลมจะเดินทางมาถึงหูของเราได้มากกว่าเสียงทุ้ม ยิ่งเร่งดังเสียงกลางแหลมก็จะยิ่งล้ำหน้าทุ้มมากขึ้น

วัสดุที่มีสัมประสิทธิ์ในการดูดซับเสียงค่อนข้างสูงอย่างพวกฟองน้ำหรือโฟมที่ใช้ดูดซับเสียงถูกออกแบบมาให้ดูดซับความถี่กลางและสูงมากกว่าทุ้ม ถ้านำมาติดตั้งบนผนังห้อง ทุกตารางนิ้วมันจะดูดกลืนความถี่ในย่านกลางขึ้นไปถึงแหลมมากเกินไป ทำให้เสียงออกมาอับทึบ ไดนามิกสวิงจะแคบลง หางเสียงความกังวานที่เป็นฮาร์มอนิกของเสียงหลักต่างๆ จะถูกดูดกลืนหายไปหมด ทำให้เสียงโดยรวมออกมาห้วน ทึบ และอั้น

อะคูสติกบนผนังห้องควรจะเป็นแบบไหน.?

นักออกแบบลำโพง Home Use ระดับไฮเอ็นด์ที่มีความเก่งกาจ จะเข้าใจเรื่อง Room Modes ได้ดี และนำมันมาใช้ในการปรับจูนโทนัลบาลานซ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะเสียงที่ก้องสะท้อนอยู่ในห้องที่ไม่ได้ปรับแต่งสภาพอะคูสติก จะมีปริมาณ มากกว่าเสียงตรงที่ออกมาจากลำโพง ถ้าเราสามารถทำให้เสียงที่ก้องสะท้อนกลับมาจากผนังทุกด้าน (สีส้ม + สีฟ้า) มาถึงหูของเราในลักษณะที่มีมุมเฟสที่ตรงกับสัญญาณเสียงที่แผ่ตรงมาจากลำโพง (สีเขียว) พอดี โดยที่มี ความดัง” (amplitude) ที่ ไม่มากกว่าความดังของสัญญาณที่ตรงมาจากลำโพง ณ จุดนั้น เราจะได้ระดับความดังของเสียงโดยรวมที่สูงขึ้น โดยที่ยังคงได้โทนัลบาลานซ์ของเสียงที่เหมือนกับกราฟ frequency response ของลำโพงคู่นั้น

การทำให้ เสียงที่ก้องสะท้อนกลับมาจากผนังทุกด้าน มาถึงหูของเราในลักษณะที่มีมุมเฟสที่ตรงกับสัญญาณเสียงที่แผ่ตรงมาจากลำโพงพอดีนั่นแหละคือจุดประสงค์ที่แท้จริงของการปรับจูนสภาพอะคูติกของห้องฟัง ส่วนวิธีการ ก็คือ ติดตั้งวัสดุ ที่เหมาะสมลงไปบนผนังห้องตรง จุดที่เหมาะสมนั่นเอง

สภาพอะคูสติกบนผนังด้านข้างซ้ายขวาของห้องมีผลกับเสียงที่ได้จากลำโพงมากกว่าผนังด้านอื่นๆ แต่ก็ไม่มีกฏตายตัวสำหรับสภาพอะคูสติกบนผนังด้านข้างซ้ายขวาว่าควรจะมีลักษณะที่ดูดซับความถี่เสียง หรือแยกกระจายความถี่เสียง ตัวแปรสำคัญนอกจากลักษณะวัสดุที่ใช้ทำผนังทั้งสองข้างแล้ว ตัวลำโพงเองก็มีผลมาก และเป็นตัวกำหนดลักษณะการปรับสภาพอะคูสติกบนผนังทั้งสองข้างด้วย อย่างเช่น สมมุติว่าในห้องที่มีหน้ากว้าง 4 เมตร ระหว่างการใช้ลำโพงสองทางวางขาตั้งที่ใช้วูฟเฟอร์ขนาดเล็กแค่ 4 นิ้ว เมื่อเทียบกับลำโพงตั้งพื้นขนาดใหญ่ที่ใช้วูฟเฟอร์ตัวใหญ่ขนาด 10 นิ้ว ลักษณะการปรับจูนสภาพอะคูสติกบนผนังทั้งสองข้างของห้องนี้จะต่างกันสำหรับลำโพงสองคู่นี้ นั่นคือ สภาพอะคูสติกของผนังด้านข้างทั้งสองข้างจะต้องถูกทำให้มีลักษณะที่สัดส่วนสะท้อนมากกว่าซับฯ เมื่อเล่นลำโพงขนาดเล็ก แต่ต้องทำให้มีลักษณะสัดส่วนอะคูสติกที่ซับฯ เสียงมากกว่าสะท้อนเมื่อเล่นลำโพงขนาดใหญ่ เพราะลำโพงขนาดใหญ่จะสร้างความถี่เสียงออกมาจากตัวไดเวอร์ฯ ได้ครบใกล้เคียงกับสเปคฯ frequency response ของตัวมันเอง อาศัยการสะท้อนจากผนังห้องด้านข้างเข้ามาช่วยน้อยกว่าลำโพงขนาดเล็กที่ต้องการเสียงสะท้อนจากผนังห้องซ้ายขวาเข้ามาเสริมเยอะกว่าลำโพงใหญ่

วัสดุปรับสภาพอะคูสติกยุคใหม่

จะเห็นว่าแนวทางของ ASC เน้นหนักไปที่การดูดซับพลังงานเสียง (absorb) ในขณะที่แนวทางของ RPG จะเน้นไปที่การฟุ้งกระจายเสียง (diffuse) เมื่อเวลาผ่านไป การเรียนรู้จากประสบการณ์ทำให้พัฒนาการเกิดขึ้น ปัจจุบัน ได้มีบริษัทผู้ทำวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์ปรับแต่งสภาพอะคูสติกเจ้าใหม่ๆ เกิดขึ้นมากมาย ส่วนตัวผลิตภัณฑ์เองก็ได้มีการออกแบบรูปทรงแปลกตาที่เกิดจากแนวคิดใหม่ๆ ออกมาด้วย

ลักษณะเด่นของอุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติกยุคใหม่มีอยู่ 2 ข้อ ข้อแรกคือเอาคุณสมบัติทางด้าน ดูดกลืนพลังงานคลื่นเสียง หรือ absorber และคุณสมบัติทางด้าน ฟุ้งกระจาย” พลังงานคลื่นเสียง หรือ diffusor เข้ามารวมกัน ส่วนข้อที่สองคือออกแบบให้มีลักษณะที่ดูสวยขึ้น นำไปติดตั้งใช้งานแล้วจะลดความเป็นแล็ปฯ ลงไปได้มาก น้ำหนักเบา ติดตั้งง่าย และที่สำคัญคือราคาเป็นมิตรมากขึ้นกว่ายุคก่อนๆ มาก

ภาพด้านบนนี้คือตัวอย่างของ diffuser ยุคปัจจุบันที่มีส่วนของ absorber อยู่ในตัวด้วย คือพื้นที่ด้านหน้าที่ทำด้วยไม้นั้นจะมีคุณสมบัติฟุ้งกระจาย (diffuse) คลื่นเสียง ในขณะที่ด้านหลังของแผงที่เป็นสีดำๆ คือฟองน้ำเนื้อแน่นที่มีคุณสมบัติดูดซับพลังงานคลื่นเสียง (absorb) สังเกตบนแผงด้านหน้าที่เป็นแผ่นไม้บางๆ นั้น จะมีร่องเล็กๆ ที่เจาะทะลุเอาไว้ทิ้งห่างเป็นระยะที่มีแพลทเทิ้นคงที่ ซึ่งคลื่นเสียงที่ตกกระทบบนร่องเหล่านี้จะถูกดูดกลืนด้วยฟองน้ำเนื้อแน่นที่อยู่ด้านล่าง ทำให้แผงไม้นี้มีคุณสมบัติทั้งดูดซับและฟุ้งกระจายความถี่อยู่ในตัวเดียวกัน ใช้ได้ทุกพื้นที่

ส่วนสองภาพด้านบนนี้เป็นตัวอย่างของอุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติกประเภทที่ทำหน้าที่ฟุ้งกระจายคลื่นเสียง หรือ diffuser อีกรูปแบบซึ่งออกแบบด้วยแนวคิดคนละแนวกับ QRD ของ RPG แต่ก็ทำงานได้ผลไปในทิศทางเดียวกัน ข้อดีของอุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติกยุคใหม่พวกนี้คือขนาดที่ไม่ได้ใหญ่โตมโหฬารเหมือนในอดีต อย่างแผงดิฟฟิวเซอร์ข้างบนนั้น ถ้าเป็นแบบ QRD ยุคก่อนแผงจะใหญ่และมีน้ำหนักเยอะ ยกเข้าห้องฟังคนเดียวไม่ได้ จะขยับเลื่อนเพื่อปรับจูนเสียงคนเดียวก็ลำบาก ไฟน์จูนยากด้วย เพราะชิ้นมันใหญ่ จะเคลื่อนย้ายตำแหน่งเพื่อปรับจูนเล็กๆ น้อยๆ ก็กระทบเสียงเป็นพื้นที่กว้าง พอออกแบบให้มีขนาดแผ่นที่เล็กลง เวลาใช้เอามาต่อๆ กัน เวลาจูนเสียงก็สามารถขยับเลื่อนเฉพาะบางชิ้นเพื่อไฟน์จูนเสียง ทำให้จูนได้ละเอียดขึ้น และยังสามารถเลือกพื้นที่การปรับจูนเสียงให้เหมาะสมได้ง่าย เพราะมันใช้วิธีต่อเพิ่มเข้าไปได้เรื่อยๆ

มีแบรนด์ผู้ผลิตอุปกรณ์ปรับสภาพอะคูสติกยุคใหม่อยู่ 2 แบรนด์ที่มีจำหน่ายในประเทศไทย และใช้เทคนิคการออกแบบลักษณะเดียวกับตัวอย่างที่ผมยกมาให้ดูข้างต้น บริษัทแรกชื่อว่า Vicoustics เป็นบริษัทสัญชาติโปรตุเกส ก่อตั้งเมื่อปี 2007 ส่วนอีกแบรนด์มีชื่อว่า UA Acoustics เป็นบริษัทสัญชาติยูเครน เพื่อเปิดดำเนินการมาได้ไม่นานนี้เอง

ตัวแทนจำหน่ายในประเทศไทย Vicoustics
ตัวแทนจำหน่ายในประเทศไทย UA Acoustics

sponsor

ตอนที่ ๔ ตอนหน้า จะเริ่มหาพิกัดติดตั้งอุปกรณ์ปรับอะคูสติกกันแล้ว ว่ากันอย่างละเอียดบนผนังทีละด้านไปเลย..

********************

ย้อนกลับไปอ่าน : การติดตั้งอุปกรณ์ปรับอะคูสติก ตอนที่ ๑
ย้อนกลับไปอ่าน : การติดตั้งอุปกรณ์ปรับอะคูสติก ตอนที่ ๒
อ่านต่อ : การติดตั้งอุปกรณ์ปรับอะคูสติก ตอนที่ ๔

mm

About ธานี โหมดสง่า

View all posts by ธานี โหมดสง่า