The Perfect System for ‘Hi-Res Audio’ > ชุดเครื่องเสียงสำหรับไฮเรซฯ ออดิโอ

คำว่า Hi-Res Audioไม่ได้มีความหมายแค่ สเปคฯของไฟล์เพลงเท่านั้น แต่จริงๆ แล้ว ความหมายของคำว่า Hi-Res Audioโดยตัวของมันเอง หมายความถึง เสียงที่มีรายละเอียดสูง

แต่เมื่อพูดถึง เสียงที่มีรายละเอียดสูงก็จะมีคำถามตามมา 2 ข้อ คือ

1. คำว่า รายละเอียดหมายถึงอะไร.? และ
2. ต้องมี รายละเอียดสูงแค่ไหน.? จึงจะนับว่าเสียงนั้น มีคุณภาพอยู่ในระดับ Hi-Res Audio แล้ว..

รายละเอียด
หมายถึงอะไร.?

เสียงเป็นสิ่งไม่มีชีวิตชนิดหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ ดำรงอยู่ภายในโลกนี้ในรูปของ พลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสั่นของวัตถุ แล้วส่งผ่าน+ถ่ายทอดพลังงานไปกับพาหะต่างๆ มนุษย์เราสามารถสัมผัสตัวตนของ เสียงได้เพราะคุณสมบัติทางกายภาพซึ่งเป็นพื้นฐานของเสียง 2 ประการ คือ ความถี่” (frequency response) และ ความดัง” (dynamic range)

ในภาพข้างบนนั้น แสดงลักษณะคุณสมบัติทางกายภาพของคลื่นเสียงหนึ่งเสียง นั่นคือ “amplitudeซึ่งในภาพคือความสูงของคลื่นเสียง วัดในแนวตั้ง (แนวลูกศรสีแดง) จากยอดคลื่นที่สูงที่สุด (คือดังสุด) ไปถึงจุดต่ำสุด (คือเบาสุด) ของคลื่นเสียง โดยเรียกช่วงความดังที่อยู่ระหว่างเบาที่สุดไปถึงดังที่สุดของคลื่นเสียงว่า ไดนามิกเร้นจ์หน่วยเป็น dB (ดีบี = เดซิเบล) ยกตัวอย่างเช่น ไดนามิกเร้นจ์ = 80dB หมายถึง คลื่นเสียงนั้นมีความดังอยู่ระหว่าง 0dB80dB นั่นเอง

คุณสมบัติข้อที่สองคือ “frequencyหรือ ความถี่วัดในแนวระนาบ (แนวลูกศรสีฟ้า) โดยกำหนดตามจำนวนของลูกคลื่น (หรือ cycle) ต่อหนึ่งวินาที (cyclepersecond) หน่วยมาตรฐานที่ใช้เรียกกันคือ เฮิร์ต” (hertz) ยกอย่างเช่น คลื่นเสียงที่มีความถี่ = 1,000Hz ก็หมายความว่า คลื่นเสียงนั้น มีจำนวน cycle หรือลูกคลื่นเกิดขึ้นเท่ากับ 1,000 ลูกคลื่นในเวลา 1 วินาที

เสียงเพลงที่เราฟังๆ กัน เกิดจากคลื่นเสียงหลายๆ ความถี่ และหลายๆ ระดับไดนามิกเร้นจ์ ที่เกิดจากเครื่องดนตรีหลายๆ ชนิด ถูกนำมา mixed ลงใน time frame เดียวกัน ภาพของคลื่นเสียงเพลงจึงมีลักษณะคล้ายๆ ภาพด้านบนนี้

และเมื่อเสียงดนตรี และ/หรือเสียงร้องทั้งหมดถูก mixed ผสมลงมาเป็นเพลงเดียวกันแล้ว ระดับไดนามิกเร้นจ์ของเสียงดนตรีและเสียงร้องทั้งหมด ทุกเสียง จะถูกกำหนดด้วยระดับ dynamic range รวมค่าหนึ่ง ซึ่งหลังจากนั้น ถ้าสัญญาณเสียงนั้นไปผ่านขั้นตอน ปรับลด” (compression) หรือ เพิ่มขยาย” (expansion) จะส่งผลต่อ ไดนามิกเร้นจ์ของเสียงทุกเสียงไปด้วย

จากที่กล่าวถึงทั้งหมดข้างต้น สรุปแล้ว ทั้ง ไดนามิกเร้นจ์และ ความถี่ทั้งสองคุณสมบัตินี้ก็คือ รายละเอียดของเสียงนั่นเอง


รายละเอียดเสียง
กับ การรับรู้รายละเอียดเสียง

ซาวนด์เอนจิเนียร์ใช้ไมโครโฟนกับออดิโอ สเปคตรัมในการตรวจวัด รายละเอียด” (ไดนามิกเร้นจ์ + ความถี่) ของเสียง และใช้เครื่องมือบนคอนโซลทำการอีดิตและมิกซ์เสียงดนตรีทั้งหมดเข้าเป็นเพลงเดียวกัน ส่วนเรา ซึ่งเป็นผู้ฟัง ก็อาศัยชุดเครื่องเสียงในการ playback เพลงเหล่านั้นกลับออกมาเป็นคลื่นเสียง และใช้ หู” กับร่างกายเป็นเครื่องมือในการวัด รายละเอียดกับใช้ประสบการณ์ทางดนตรีที่เรียกว่า music appreciation ในการตรวจวัด ความเป็นดนตรีของเสียงเพลงเหล่านั้น

ในส่วนที่เป็น รายละเอียดของเสียง ที่ผู้ฟังอย่างพวกเราๆ พยายามแกะมันออกมาจากเสียงเพลงที่เราเล่นผ่านชุดเครื่องเสียงก็คือ ความดังกับ ความถี่นั่นเอง จากปลายทางย้อนกลับไปต้นทาง เพียงแต่เราไม่รู้ว่า ซาวนด์เอนจิเนียร์เขามิกซ์ ความดังกับ ความถี่ของเพลงเหล่านั้นเอาไว้แบบไหน วิธีปฏิบัติที่ทำได้และดีที่สุดสำหรับเราก็คือ พยายามจัดการชุดเครื่องเสียงของเราให้ตอบสนอง ไดนามิกเร้นจ์ของเสียงให้สวิงได้กว้างที่สุด และตอบสนอง ความถี่เสียงให้กว้างที่สุดไว้ก่อน ด้วยกระบวนการ 3 ขั้นตอน นั่นคือ แม็ทชิ่ง > เซ็ตอัพ > ปรับจูน


dynamic & bandwidth compression
ต้นเหตุของเสียงแย่ๆ

เอารูปนี้ลงมาให้ดูอีกที.. ให้ดูว่า สัญญาณเสียงที่เป็นเพลงที่เราฟัง มันก็มีโอกาสจะถูกทำให้เกิดปัญหา compressed หรืออาการอั้นตื้อของไดนามิกเร้นจ์ขึ้นได้ในสตูดิโอ ซึ่งเป็นขั้นตอนของคนทำเพลง และนี่เป็นตัวระบุให้เรารู้ว่า แผ่นไหน (อัลบั้มไหน) ทำมาดีหรือไม่ดีนั่นเอง

จริงแล้ว สัญญาณเสียงดนตรี และ/หรือเสียงร้องทั้งหมดที่ recording engineer ทำการบันทึกเสียงแต่ละเสียงเอาไว้ มักจะมีระดับของ dynamic range กว้างกว่า หรือสวิงดังเบาได้กว้างกว่าหลังจากมันถูก mixdown ลงไปบนมาสเตอร์ stereo โดย mixing engineer เหตุผลที่ mixing engineer ต้องทำการปรับลดไดนามิกเร้นจ์ของเสียงดนตรีบางเสียง และ/หรือเสียงร้องลงก็เพื่อสร้าง ปฏิสัมพันธ์ให้กับแต่ละเสียงในเพลงนั้น ซึ่งก่อให้เกิดเรื่องราวของบทเพลงขึ้นมาตามที่โปรดิวเซอร์ และ/หรือศิลปินต้องการนำเสนอ ซึ่ง mixdown engineer ไม่ได้ทำแค่ปรับเพิ่ม/ลดความดัง (ไดนามิกเร้นจ์) ของแต่ละเสียงเท่านั้น แต่เขายังได้ทำการปรับวางตำแหน่งของเสียงแต่ละเสียงเพื่อสร้างให้เกิดมิติซาวนด์สเตจขึ้นมา และยังมีการเติมเอ็ฟเฟ็คบางอย่างลงไปในบางเสียงด้วย เพื่อกำหนดบุคลิกเฉพาะให้กับเสียงนั้นๆ ซึ่งเปรียบเทียบไปแล้ว การมิกซ์เสียงเพลงก็คล้ายกับการตัดต่อภาพยนตร์นั่นเอง

โอเค.. เราไม่สามารถเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับการทำงานของซาวนด์เอนจิเนียร์, โปรดิวเซอร์ และศิลปินในสตูดิโอได้ เพราะเราเป็นฝ่ายของผู้บริโภคที่คอยเสพงานเพลงของพวกเขา สิ่งเดียวที่เราต้องทำก็คือ จัดการให้ซิสเต็มเพลย์แบ็คของเราอยู่ในสถานะ uncompressed ให้ได้ ทำซิสเต็มของเราให้อยู่ในสถานะที่พร้อมสำหรับการ ปลดปล่อยรายละเอียด (ไดนามิกเร้นจ์ + ความถี่เสียง) ของเพลงทุกเพลงที่เราฟังออกมาให้ครบถ้วนมากที่สุด โดยไม่ถูกตัดทอน (filter) ความถี่ลงไป หรือบีบกด (compressed) ไดนามิกเอาไว้


ต้องมี รายละเอียด
สูงแค่ไหน.?

ต้องมี รายละเอียดสูงแค่ไหน.? จึงจะนับว่าเสียงนั้น มีคุณภาพอยู่ในระดับ Hi-Res Audio แล้ว.! เป็นคำถามที่ยากต่อการตอบสั้นๆ

ผมจะค่อยๆ อธิบายให้ฟัง โดยขอเริ่มจากรูปประกอบข้างบนนี้ ซ้ายมือสุดนั้นคือ แบนด์วิธ” (bandwidth) หรือย่านความถี่เสียงที่มนุษย์สามารถได้ยินโดยอาศัยประสาทหูเป็นตัวรับคลื่นเสียงจากภายนอก ซึ่งทางการแพทย์ทำการศึกษาเอาไว้นานมากแล้ว พวกเขาให้บทสรุปไว้ว่า ประสาทหูของมนุษย์มีความสามารถในการรับฟังเสียงที่มีความถี่ระหว่าง ยี่สิบเฮิร์ต (20Hz) ขึ้นไปจนถึงระดับไม่เกิน สองหมื่นเฮิร์ต (20kHz)

แต่ในธรรมชาตินั้น คลื่นเสียงมันมีความถี่กว้างกว่านั้นมาก ส่วนที่ ต่ำกว่า 20Hzกับ สูงกว่า 20kHzหูของมนุษย์ไม่สามารถรับรู้ได้ ก็คือไม่ได้ยินด้วยหู แต่เรายังสามารถสัมผัสกับความถี่เหล่านั้นได้ทางผิวหนัง กับความรู้สึกเวิ้งๆ ที่เราเรียกว่าแอมเบี๊ยนต์นั่นเอง

ถัดมาทางขวาคือแบนด์วิธ หรือย่านความถี่ตอบสนองที่ฟอร์แม็ต CD สามารถรองรับได้ตามทฤษฎีของ Nyquist ซึ่งอยู่ระหว่าง 5Hz ไปจนถึงไม่เกินความถี่ที่ระดับ 22,050Hz (สองหมื่นสองพันห้าสิบเฮิร์ต) นั่นหมายความว่า ถ้ามีอัลบั้มชุดไหนที่บันทึกความถี่ไว้ในมาสเตอร์ สูงกว่าสองหมื่นสองพันห้าสิบเฮิร์ตขึ้นไป ความถี่ในมาสเตอร์ที่ ต่ำกว่าหรือ สูงกว่าที่มาตรฐานของฟอร์แม็ต CD สามารถรองรับได้ ก็จะถูกฟิลเตอร์ทิ้งไปในขั้นตอน A-to-D conversion ในสตูดิโอ

หลังจาก CD ถูกนำมาใช้เป็นตัวกลางในการบันทึกสัญญาณเสียงเพลงที่อยู่ในรูปของสัญญาณดิจิตัล มีการค้นพบว่า มีอัลบั้มเพลงอยู่หลายชุดที่ฟอร์แม็ตซีดีไม่สามารถ สำเนารายละเอียดออกมาจากมาสเตอร์ได้ทั้งหมด โดยเฉพาะอัลบั้มเพลงแนวคลาสิก ซึ่งเป็นเพลงที่ใช้เครื่องดนตรีอะคูสติกจำนวนหลายชิ้นบรรเลงสดๆ ในฮอลล์ที่มีการก้องกำธรของเสียงค่อนข้างมาก ทำให้เกิดความถี่เสียงที่สูงกว่า 22,050Hz ขึ้นไปจำนวนมาก ส่วนใหญ่เป็น harmonic structure ที่เกิดขึ้นจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างเครื่องดนตรีอะคูสติกกับสภาพอะคูสติกในฮอลล์นั่นเอง

มาตรฐานของ ความถี่ตอบสนองกับ ไดนามิกเร้นจ์ที่ Sony และ Philips กำหนดใช้กับฟอร์แม็ต CD ไม่ได้ต่างไปจากมาตรฐานเดิมที่วงการไฮไฟฯ ใช้กันอยู่ในการออกแบบและผลิตอุปกรณ์เครื่องเสียงในยุคอะนาลอก ทั้งแอมป์และลำโพง ซึ่งก่อนหน้านั้นจนถึงยุคของ CD ก็ยังคงยึดถือสเปคฯ ความถี่ตอบสนองอยู่ที่ 20Hz – 20kHz ในขณะที่ไดนามิกเร้นจ์ก็อยู่ที่ระดับที่ยังไม่เกิน 100dB ซึ่งเพียงพอสำหรับยุคนั้น เพราะ source ในยุคอะนาลอกอย่างเช่นเทปคาสเส็ทและแผ่นเสียง ให้ไดนามิกเร้นจ์ไม่ถึง 80dB ซะด้วยซ้ำไป

นั่นคือเหตุผลที่ต้องมีการออกแบบวงจร digital filter ขึ้นมาใช้สำหรับเครื่องเล่นซีดี เพื่อทำการ ลดทอนย่านความถี่เสียงทางด้านทุ้ม และแหลม ให้ลงมาอยู่ในระดับที่แอมป์กับลำโพงในยุคก่อน ที่ยังคงใช้สเปคฯ 20Hz – 20kHz สามารถรองรับได้โดยไม่ทำให้เกิดปัญหา compress กับคลื่นเสียงที่ขยายออกมาทางลำโพง จากรูปข้างบน ถ้าไม่มีวงจร digital filter เข้ามาช่วย จะทำให้ความถี่เสียงของบางอัลบั้มที่ทำออกมาเป็น CD ถูก compressed โดยแอมป์และลำโพง และอาการ compressed ที่ว่านี้จะรุนแรงมากขึ้นหลายเท่าเมื่อคุณเล่นไฟล์ Hi-Res Audio กับแอมป์ + ลำโพงยุคเก่าที่ยังคงใช้สเปคฯ 20Hz – 20kHz เป็นเกณฑ์

จากภาพด้านบน แปลความหมายได้ว่า ชุดแอมป์ + ลำโพง ยุคเก่าที่ออกแบบบนมาตรฐานความถี่ตอบสนอง 20Hz – 20kHz และรองรับไดนามิกเร้นจ์ (maximum output = ความดังสูงสุด) ได้ไม่เกิน 100dB ก็สามารถทำให้เป็นซิสเต็มที่ให้เสียงที่มีคุณสมบัติของความเป็น Hi-Res Audio ได้ เมื่อเล่นไฟล์ดิจิตัล 16/44.1 ที่ริปมาจากซีดี เพราะแบนด์วิธีของตัวไฟล์สัญญาณ 16/44.1 กับความสามารถของแอมป์ + ลำโพงยุคเก่ามันไปกันได้พอดีๆ ที่ผ่านมา ผมได้ทดลองเล่นไฟล์ 16/44.1 กับแอมป์ + ลำโพงยุคเก่ามาหลายชุดแล้ว พบว่ามันทำให้ชุดแอมป์ + ลำโพงเหล่านั้นให้เสียงที่มีความเป็น Hi-Res ออกมาได้จริงๆ บางชุดนั้น ถอยหลังไปไกลถึงระดับ Vintage อายุ 40-50 ปีก็ยังแสดงความเป็น Hi-Res ออกมาได้อย่างน่าพอใจ

ลองดูในลิ้งค์เหล่านี้

* เยี่ยมห้องคุณโจ้ที่ชลบุรี
* เยี่ยมห้องคุณหนุ่มที่เมืองกาญจน์
* เยี่ยมห้องหมอทีที่กรุงเทพฯ

ปัจจุบันนี้ ปัญหาความไม่แม็ทชิ่งกันระหว่างไฟล์เพลง ทั้งจาก CD และไฟล์เพลง Hi-Res กับแอมป์ + ลำโพงยุคเก่าที่ออกแบบและผลิตภายใต้สเปคฯ 20Hz – 20kHz ได้ถูกเคลียร์ไปได้แล้ว โดยเฉพาะ external DAC ยุคใหม่ๆ ที่ใช้ชิปโปรเซสเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ร่วมกับซอฟท์แวร์ digital filter รูปแบบต่างๆ ที่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้การ ลดทอนทั้งความถี่เสียงและไดนามิกเร้นจ์ของสัญญาณเอ๊าต์พุตที่ได้ออกมาจากภาค DAC ของ external DAC รุ่นใหม่ๆ มีความเหมาะสมกับความถี่ตอบสนอง และความกว้างของไดนามิกเร้นจ์ที่เป็นมาตรฐานของแอมป์ + ลำโพงยุคเก่ามากขึ้น


มรรคผลที่แอมป์ + ลำโพงยุคเก่า
ได้รับจากไฟล์ดิจิตัล

ไม่ว่าคุณจะเป็นไฟล์ 16/44.1 ที่ริปจากแผ่นซีดี หรือสตรีมจาก TIDAL หรือเล่นไฟล์ไฮเรซฯ 24/96, 24/192 ที่ซื้อจากเว็บไซต์ ถ้าต้องการเล่นไฟล์เพล่านั้นกับชุดแอมป์ + ลำโพงยุคเก่า ที่รองรับแบนด์วิธได้แค่ 20Hz – 20kHz และรองรับไดนามิกเร้นจ์ของเสียงได้จำกัดแค่ไม่เกิน 100dB คุณก็สามารถทำได้ ถ้า DAC ที่คุณใช้ในการแปลงสัญญาณดิจิตัลเหล่านั้นออกมาเป็นสัญญาณอะนาลอก ใช้วงจร digital filter ที่เหมาะสม

แน่นอนว่า สิ่งที่วงจร digital filter พวกนั้นทำกับสัญญาณเสียงดิจิตัลต้นฉบับ ทั้งที่เป็นสัญญาณ 16/44.1 และสัญญาณดิจิตัลไฮเรซฯ ทั้งหลาย ก็คือการ ตัดทอนรายละเอียดที่เป็น ความถี่และ ไดนามิกเร้นจ์บางส่วนทิ้งไป แต่กระนั้น ถึงแม้ว่าคุณจะได้ยินเสียงจากชุดแอมป์ + ลำโพงชุดเดิมของคุณออกมาด้วยขอบเขตของความถี่ตอบสนองและไดนามิกเร้นจ์เท่าเดิมที่คุณเคยฟังมา ทว่า ก่อนที่สัญญาณต้นฉบับดิจิตัลของทั้ง 16/44.1 และ Hi-Res ทั้งหมดจะถูกตัดทอนลงไปนั้น มันได้ถูกนำไปผ่านขั้นตอนที่เรียกว่า upsampling เพิ่มขยายทั้งทางด้านความถี่และไดนามิกเร้นจ์ขึ้นไปก่อนจะตัดทอนบางส่วนทิ้งไป อย่างเป็นระบบจึงมีผลทำให้ความถี่เสียงของสัญญาณเสียงที่ผ่านวงจร digital filter ของ DAC ออกมาอยู่ในย่านความถี่ที่ชุดแอมป์ + ลำโพงของคุณสามารถตอบสนองได้พอดีๆ นั่นทำให้แอมป์ + ลำโพงของคุณรอดพ้นจากปัญหา compress ไปโดยปริยาย

ในสภาวะที่แอมป์ + ลำโพงสามารถปลดปล่อยคลื่นเสียงออกมาได้โดยไม่มีอาการ compress เกนของสัญญาณจึงไม่ตกหล่น และถูกขยายด้วยแอมป์ผ่านลำโพงออกมาได้เต็มที่มากขึ้น เมื่อนั้น คุณก็จะได้ยิน รายละเอียดของเสียงออกมาได้มากขึ้น ความเพี้ยนต่ำลง ในสภาวะนั้น ก็ถือว่า ซิสเต็มของคุณมีความเป็น Hi-Res Audio ในระดับเริ่มต้นแล้ว คือทำให้คุณได้ยินรายละเอียดของเสียงจากชุดแอมป์ + ลำโพงเดิมเพิ่มมากขึ้นนั่นเอง ซึ่งในทางปฏิบัติ คุณแค่เพิ่ม source ที่สามารถเล่นไฟล์ดิจิตัล 16/44.1 เข้าไปในระบบ จากนั้นก็เลือกใช้ประเภทของวงจร digital filter ที่เหมาะสมกับลักษณะการทำงานของรูปแบบวงจร analog filter ที่แอมป์และลำโพงของคุณใช้อยู่เท่านั้นเอง..

ส่วน dynamic range หรือความดังนั้น ประสาทหูของมนุษย์มีความสามารถรองรับความดังของคลื่นเสียงได้ไม่เกิน 120dB SPL ก่อนจะถึงระดับที่ทำให้เริ่มเกิดความรู้สึกเจ็บปวดกับประสาทหูที่ใช้ในการฟัง ซึ่งเราเรียกระดับความดังที่ทำให้เริ่มเกิดความรู้สึกเจ็บปวดต่อประสาทหูว่า “threshold of painหรือ “pain thresholdซึ่งขีดระดับความดังของเสียงก่อนทำให้เกิดปัญหานี้ สำหรับแต่ละคนจะไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับตัวแปรสองสามอย่าง นั่นคือ ความถี่, อายุ รวมถึงสภาพแวดล้อมที่คนคนนั้นอาศัยอยู่ประจำ อย่างเช่น บางคนที่ทำงานอยู่ในสถานที่ที่มีเสียงดังมากๆ ก็อาจจะทำให้ประสาทหูมีความสามารถทนต่อความดังของคลื่นเสียงได้มากกว่าคนปกติ

เมื่อขีดวงจำกัดเฉพาะเรื่องของ เพลงซึ่งเป็นความถี่เสียงที่ผ่านขั้นตอนการมิกซ์โดยซาวนด์เอนจิเนียร์มาแล้ว พอจะพูดได้ว่า เราแทบจะไม่ต้องพะวงกับปัญหา pain threshold เลย เพราะซาวนด์เอนจิเนียร์ทุกคนได้ถูกสอนมาให้เข้าใจเรื่องนี้อยู่แล้ว พวกเขากำหนดความดังของเสียงเพลงที่ผ่านขั้นตอนการมิกซ์ฯ มาโดยไม่ให้คุณต้องเปิดด้วยความดังเกิน 120dB เพื่อให้ได้ยิน รายละเอียดของเสียงครบทุกเสียงที่พวกเขามิกซ์มันลงไปในเพลงเหล่านั้นอย่างแน่นอน

อย่างไฟล์เพลง 16/44.1 ที่ริปมาจากแผ่นซีดีมันให้ไดนามิกเร้นจ์ที่สวิงได้เต็มที่คือ 96dB ซึ่งก็สูงกว่าความสามารถในการสวิงไดนามิกเร้นจ์ของลำโพงรุ่นดังๆ ในยุคสมัยก่อนที่ออกแบบมาแนวเดียวกับสตูดิโอ มอนิเตอร์ไม่มากนัก อย่างเช่น ลำโพงของ JBL รุ่น Monitor 4344 ก็ตอบสนองความถี่ได้ระหว่าง 35Hz – 20kHz เท่านั้น แต่รองรับไดนามิกเร้นจ์ได้กว้างมาก คือสวิงได้สูงสุดไปถึง 93dB/W/m หรืออย่างลำโพง B&W รุ่นที่สตูดิโอนิยมใช้เป็นมอนิเตอร์ช่วงปี ’80 คือรุ่น matrix 801 ก็รองรับความถี่เสียงได้แค่ 20Hz – 20kHz และสวิงไดนามิกได้ถึง 88dB ภายใต้ความเพี้ยนตามสเปคฯ ที่ระบุ คือถ้าเปิดดังกว่านี้ ความเพี้ยนก็จะเพิ่มขึ้น หรืออย่างลำโพง Wilson Audio รุ่นดังในอดีตคือ WATT 3/Puppy II ก็ให้ความถี่ตอบสนองรวมทั้งระบบแค่ 30Hz – 18kHz เท่านั้นเอง

จะเห็นว่า ถ้าเล่นไฟล์ 16/44.1 ที่ริปมาจากแผ่นซีดีกับลำโพงเหล่านี้ ด้วยโปรแกรมเล่นไฟล์เพลงที่ออกแบบมาดี สามารถเล่นไฟล์ได้ในสถานะ bit-perfect คือข้อมูลไฟล์เพลงไม่ผิดเพี้ยนขณะเล่น แล้วเลือกใช้ DAC ที่มีวงจร digital filter ที่ทำงานไปตามแบนด์วิธของสัญญาณดิจิตัลต้นฉบับ คุณก็จะได้เสียงที่ดีมากๆ ออกมาจากชุดแอมป์ + ลำโพงของคุณแล้ว ถึงแม้ว่าความถี่บางส่วนจะถูกตัดทิ้งไปบ้าง แต่ส่วนที่ดีคือไดนามิกเร้นจ์ที่สวิงได้กว้างกว่า source อื่นๆ อย่างเครื่องเล่นแผ่นเสียง จะทำให้คุณได้ยินรายละเอียดของสัญญาณที่มีความดังต่ำๆ พวกที่เป็น low-level dynamic ออกมาชัดเจนกว่าเพราะซิสเต็มของคุณมีปริมาณ noise-floor ต่ำกว่าเล่น source อะนาลอกนั่นเอง

แต่ถ้าเล่นไฟล์ดิจิตัล ไฮเรซฯ กับแอมป์ + ลำโพงยุคเก่าที่ใช้สเปคฯ 20Hz – 20kHz กับไดนามิกเร้นจ์ที่ระดับไม่ถึง 100dB มักจะได้เสียงออกมาไม่เต็มที่ของไฟล์ เนื่องจากส่วนของความถี่กับไดนามิกเร้นจ์ต้องถูกตัดทอนลงไปค่อนข้างเยอะ


The Perfect
‘Hi-Res Audio!’
หนทางสู่สวรรค์!

ส่วนการที่จะทำให้ได้เสียงที่มี รายละเอียดสูงออกมาได้เต็มที่ ตามมาตรฐาน Hi-Res Audio จริๆ ทุกส่วนในซิสเต็มของคุณจะต้องมีสเปคฯ ไปตามมาตรฐาน Hi-Res Audio เท่านั้น

* ลิ้งค์มาตรฐาน Hi-Res Audio ที่กำหนดโดย JEITA

จากภาพข้างบนนี้ การสร้าง The Perfect System for Hi-Res Audio แบบเต็มตัว ต้องเริ่มที่ source หรือต้นทางของซิสเต็มก่อนเลย ซึ่งอย่างที่กล่าวมาตั้งแต่ตอนต้นบทความว่า Hi-Res Audio ไม่ได้หมายถึงไฟล์ไฮเรซฯ แต่มันคือคำที่หมายความถึง ลักษณะของเสียงที่มีรายละเอียดสูงซึ่งถ้ามองในแง่ของคอนเท็นต์ ก็ต้องนับรวมสัญญาณดิจิตัล PCM 16/44.1 ที่ริปมาจากแผ่นซีดีด้วย (A) เพราะการริปสัญญาณเพลงในแผ่นซีดีออกมาเล่นด้วยคอมพิวเตอร์หรือเน็ทเวิร์ค เพลเยอร์ มันให้เสียงออกมามีรายละเอียดสูงกว่าเล่นจากแผ่นซีดีโดยตรงด้วยเครื่องเล่นซีดี เหตุผลก็เป็นเพราะปัญหา jitter ในระบบเครื่องเล่นซีดีมันสูงกว่าการเล่นไฟล์ด้วยคอมพิวเตอร์หรือเน็ทเวิร์ค เพลเยอร์นั่นเอง

ส่วนสัญญาณไฮเรซฯ (B) ในที่นี้ก็นับรวมทั้งที่เป็นสัญญาณ PCM ที่มีสเปคฯ ตั้งแต่ 24/48 ขึ้นไป และที่เป็นสัญญาณ DSD ตั้งแต่ระดับ DSD64 (DSD2.8MHz) ขึ้นไป ซึ่งต้องเป็นสัญญาณ native ที่ไม่ได้มาจากการนำเอาสัญญาณ PCM ระดับที่ต่ำกว่าไฮเรซฯ ไปผ่านกระบวนการ Upsamples/Upsampling ขึ้นมาเองด้วยซอฟท์แวร์คอมพิวเตอร์

หลังจากมีไฟล์ฟอร์แม็ตที่เป็นสัญญาณ PCM 16/44.1 กับสัญญาณไฮเรซฯ PCM & DSD อยู่ในฮาร์ดดิสแล้ว สิ่งที่ต้องมีเป็นลำดับที่สองต่อไปก็คือ ซิสเต็มเพลย์แบ็คที่ใช้ในการเล่นไฟล์เพลง และ กระบวนวิธีในการส่งสัญญาณไปให้แอมปลิฟาย ที่เรียกว่า “signal distributionซึ่งต้องไม่ทำให้สัญญาณไฮเรซฯ มีคุณสมบัติที่ลดด้อยลงไปในขั้นตอนเหล่านี้

การนำสัญญาณไฮเรซฯ ที่อยู่ในแพ็คเกจของไฟล์ดิจิตัลฟอร์แม็ตไปเล่นมีอยู่ 2 วิธี คือ เล่นด้วยโปรแกรมเล่นไฟล์เพลงบนคอมพิวเตอร์ (C) กับ เล่นไฟล์เพลงด้วยซอฟท์แวร์โปรแกรมบนอุปกรณ์เน็ทเวิร์ค เพลเยอร์ (D)

* วิธีเล่นไฟล์เพลงดิจิตัล ด้วยคอมพิวเตอร์

ไม่ว่าจะเป็นการเล่นไฟล์เพลงด้วยคอมพิวเตอร์ หรือเล่นด้วยเน็ทเวิร์ค เพลเยอร์ก็ตาม ทั้งสองวิธีนี้ต้องอาศัยส่วนของ ซอฟท์แวร์ และฮาร์ดแวร์ ร่วมกัน ซึ่งแน่นอนว่า ความแตกต่างของทั้งตัวซอฟท์แวร์และฮาร์ดแวร์ มีผลต่อคุณภาพเสียงของสัญญาณเอ๊าต์พุตที่ได้ออกมา

หลังจากเลือกวิธีการเล่นไฟล์เพลงได้แล้ว ยังมีวิธีการส่งสัญญาณเสียงจากซอฟท์แวร์ที่ใช้เล่นไปที่ภาค DAC ก็มีผลกับเสียง ซึ่งมีวิธีส่งสัญญาณเสียงระหว่างโปรแกรมที่เล่นไฟล์กับภาค DAC อยู่ 2 วิธี คือ ทางระบบไร้สาย (wireless) ซึ่งให้คุณภาพเสียงด้อยกว่าวิธีการส่งสัญญาณเสียงผ่านสาย เนื่องจากการส่งสัญญาณผ่านระบบไร้สาย ไม่ว่าจะเป็น Bluetooth หรือ Wi-Fi ทั้งสองคลื่นไร้สายนี้ยังมีข้อจำกัดทางด้านแบนด์วิธอยู่ รวมถึงยังมีปัญหาเรื่องความเสถียรด้วย ดังนั้น ถ้าเน้นคุณภาพมาตรฐาน Hi-Res Audio จริงๆ แนะนำให้ส่งสัญญาณเสียงผ่านทางสาย USB รองลงมาก็คือสาย Coaxial และสุดท้ายคือ Optical ซึ่งให้คุณภาพเสียงออกมาลดหลั่นไปตามลำดับ

ด่านสุดท้ายสำหรับการสร้าง The Perfect System for Hi-Res Audio ก็คือชุดขยายเสียงแอมป์ + ลำโพง ซึ่งแน่นอนว่า ทั้งแอมป์ (E) และลำโพง (G) จะต้องมีสเปคฯ สองตัวที่ถึงมาตรฐานของ Hi-Res Audio ตัวแรกคือสเปคฯ “frequency responseหรือความถี่ตอบสนองที่อย่างน้อยต้องไปได้สูงถึง 40kHz หรือ สี่หมื่นเฮิร์ต ส่วนสเปคฯ อีกตัวก็คือ “dynamic rangeซึ่งแสดงไว้ในหัวข้อ S/N ratio หรือ maximum output โดยมีหน่วยเป็น dB ต้องสูงกว่า 80dB ขึ้นไป ถ้าไปได้เกือบถึง หรือเกิน 100dB ก็จะยิ่งดี

ตัวอย่าง แอมป์ Cambridge Audio รุ่น EDGE A ในรูปข้างบนนี้ (1) ตอบสนองความถี่ไปได้ไกลถึง 100kHz หรือ หนึ่งแสนเฮิร์ต! ในขณะที่ลำโพงรุ่น SR 1 Avantgarde Arrete ของ Audiovector (2) ที่ใช้ด้วยกันในภาพนั้น สามารถตอบสนองความถี่ขึ้นไปได้สูงถึง 52kHz หรือ ห้าหมื่นสองพันเฮิร์ต สูงกว่ามาตรฐาน Hi-Res Audio ขึ้นไปอีก

สายลำโพงและสายสัญญาณ (F) ในรูปข้างบนโน้น ที่ใช้เชื่อมต่อในซิสเต็มก็มีความสำคัญไม่น้อย ต้องเป็นสายที่ไม่กักสัญญาณไว้ในตัวสาย และสามารถตอบสนอง bandwidth ของสัญญาณได้กว้างมากๆ ยิ่งดี นอกจากนี้แล้ว อุปกรณ์เสริมต่างๆ โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับระบบไฟ อย่างเช่น ตัวกรองไฟ หรือระบบกราวนด์ ที่มีประสิทธิภาพในการลด noise floor ของระบบลง จะมีส่วนช่วยทำให้ “รายละเอียด” เสียงของสัญญาณไฮเรซฯ ถูกปลดปล่อยออกมาได้อย่างเต็มสมรรถนะของมันจริงๆ /

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

mm

About ธานี โหมดสง่า

View all posts by ธานี โหมดสง่า