วันพฤหัสบดีที่ 10 มิถุนายน พ.ศ. 2553

หูเราไม่เท่ากัน

วันนี้เอารูปมาฝากครับ


รูปนี้เป็นสถิติ ที่ฝรั่งเขารวบรวมมา 
เป็นกราฟแสดงการรับรู้หรือตอบสนอง ความถี่เสียง ของหูเรา
ว่าในแต่ละช่วงความถี่เสียง เราได้ยินไม่เท่ากันครับ

ค่อยๆอ่านตามนะครับ จะพยายามอธิบายให้ง่ายที่สุด 

หมายความว่า ถ้าเปิดเสียงตัวอย่าง ที่ส่งความถี่เสียงทุกช่วงออกมา
ดังเท่าๆกัน เราจะได้ยินบางย่าน ชัดกว่างบางย่าน

หรือในทางกลับกัน ถ้าเราอยากได้ยินบางย่าน ให้ชัดเท่ากับอีกย่าน
เราก็ต้องเพิ่มย่านนั้นให้ดังขึ้นมา เราถึงจะได้ยินว่ามันดังเท่ากัน

ลองดูตัวอย่าง เอาเป็นเส้น ที่มีเลข 90 ก็แล้วกันนะครับ
จะเห็นว่า ถ้าเราอยากได้ยิน พวกเสียงเบส แถวๆ 50 Hz
เราต้องดันขึ้นมาถึง 100 dB ถึงจะได้ยินเท่ากับ
ช่วงเสียงกลางเช่น 1 kHz ที่ส่งออกมาเพียง 90 dB
ในขณะเดียวกัน ช่วง 4-5 kHz เปิดแค่ 80 dB ก็ได้ยินเท่า
กับช่วง 1 kHz แล้ว

ลองทำความเข้าใจตามกราฟดูนะครับ
แต่ไม่ต้องยึดติดอะไรมาก กราฟนี้ไม่ได้ใช้ สำหรับมาประกอบ
การเซ็ทอัพ ติดตั้งเครื่องอะไร ในการทำงานชองเรา

แต่เป็นกราฟที่ทำให้เรา รู้จักธรรมชาติของตัวเรา


เรื่องข้างบน ฝรั่งเขาเรียกว่า Loudness
ใกล้ตัวเราที่สุดก็คือ เจ้าปุ่ม Loudness ที่เห็นในเครื่องเสียงรถยนต์
เจ้าตัว Loudness นี้ทำงานเหมือนเป็น Auto EQ หรือ Auto Filter
ก็คือปรับเสียงให้เราอัตโนมัติ
เช่นพอเราเปิดเบาๆ มันก็เพิ่มย่าน Low กับ High ให้หน่อย
พอเราเปิดพอดีๆ มันก็ลดมาเหมือนเดิม
หรือพอเราเปิดดังๆ มันก็ลดย่าน Low ต่ำๆ กับ High สูงๆลงมาซะ
ก่อนที่หูเราหรือลำโพง จะพังซะก่อน

แล้วเจอกันใหม่ครับ

วันพุธที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2553

ระบบเสียง Sound System

พูดถึงเสียงแล้ว ไอ้แค่อากาศที่วิ่งเป็นคลื่น ก็ยังจับมันมาปรุงแต่งอีกเนาะมนุษย์
นักวิทยาศาสตร์ ก็สร้างเครื่องมือมาตอบสนองกิเลสที่พองโตเรื่อยๆ ก็กลายเป็น
เครื่องมือที่เรียกว่า ระบบเสียง ขึ้นมา

จุดประสงค์ทั่วๆไปของระบบเสียง มีอะไรบ้างล่ะ

- ช่วยให้ผู้คนได้ยินทุกอย่างดีขึ้น เช่น พูดในที่ประชุม
  ก็ทำให้เสียงผู้พูดดังขึ้น ชัดขึ้น คนข้างหลังจะได้ ได้ยิน

- เพื่อเหตุผลทางศิลปะ เช่น ทำให้กลุ่มเครื่องดนตรีหรือกลุ่มร้อง
  ให้ดูยิ่งใหญ่ขึ้นตอบสนองจินตนาการของมนุษย์นั่นเอง

- เพื่อให้ได้ยินเสียง สำหรับสถานที่ที่แตกต่างกัน
  เช่น งานบางงานถูกจัดในสถานที่ที่มีห้องแยกกันหลายห้อง
  แต่ต้องการให้ทุกห้องได้ยินเสียงจาก จุดกำเนิดเสียงเดียวกัน


ภาพรวมของระบบเสียง 

หลักการง่ายๆของระบบเสียง ก็คือ แปลงพลังงานเสียง ในอากาศ มาเป็น
พลังงานไฟฟ้าเพื่อจัดการปรุงแต่งในเครื่องมือ เสร็จแล้วก็แปลงพลังงานไฟฟ้า
กลับเป็นพลังงานเสียง ที่ดังขึ้น,ดีขึ้น อีกที ตามรูปข้างล่างครับ

 และนี่ก็เป้นตัวอย่างระบบเสียงอย่างง่ายครับ


จากรูปตัวอย่าง ที่ทำกรอบสีเหลืองไว้ ก็คือสามขั้นตอนหลักๆของ ระบบเสียง
ตรงกับรูปแรกคือ

1 แปลงพลังงานเสียงเป็นพลังงานไฟฟ้า เช่น ไมโครโฟน หรืออุปกรณ์แปลง
สัญญาณเสียงต่างๆเช่น ปิ๊คอัพกีต้าร์ หัวเทป เครื่องเล่นแผ่นเสียง CD หรือ
จากไฟล์ภาพยนต์ เป็นต้น เสร็จแล้วก็ส่งไปที่ขั้นตอน
2 ปรุงแต่งสัญญาณที่ได้มา ด้วยเครื่องมืออิเลคทรอนิกส์ เช่น มิกเซอร์ แล้ว
ก็ส่งไปที่ พาวเวอร์แอมป์เพื่อขยายสัญญาณ (ตรงนี้ยังอยู่ในขบวนการทางไฟฟ้า
อยู่นะครับ) เสร็จแล้วก็ส่งไปที่
3 อุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียงอีกที เช่น ลำโพง

ว่ากันง่ายๆสั้นๆจะได้ไม่เบื่อ คราวหน้าเจอกัน พี่น้อง

วันศุกร์ที่ 21 พฤษภาคม พ.ศ. 2553

มาทำความรู้จักกับ"เสียง"กันก่อน

เสียงคืออะไร?

     เสียงก็คือ อากาศที่ถูกอัดจนเป็นคลื่นนั่นเอง พออากาศถูกแรงดันอัดไปเบียดกับไอ้อากาศข้างๆมันก็ปูดขึ้นมา พอมันคลายตัวมันก็ปูดลง ก็เกิดเป็นรูปคลื่นแบบเดียวกับคลื่นในน้ำนั่นแหละครับ ใครอยากเห็นก็เอาน้ำใส่กาละมังแล้วลองหย่อนก้อนหินเล็กๆลงไปตรงกลาง ก็จะเห็นคลื่นที่เกิด รวมทั้งเวลามันสะท้อนขอบกาละมัง ก็จะได้เห็นทิศทางเวลาคลื่นกระทบวัตถุที่เป็นทรงโค้ง (ทางคณิตศาสตร์เค้าเรียกรูปทรง parabola กระมัง) ทีนี้พอคลื่นอากาศวิ่งมาเข้าในโพรงหูเรา ไปกระทบแก้วหูให้สั่น แล้วเส้นประสาทก็รับแรงสั่นนั้น ส่งไปให้สมองเราประมวลผล ออกมาว่าเป็นเสียงอะไรตามที่สมองเราเคยบันทึกไว้

     ทีนี้การเดินทางของเสียง ลองนึกภาพเรือกำลังไหลไปข้างหน้าตามคลื่นก็แล้วกัน จากจุดเริ่มต้นตรงกลาง ก็ไหลโค้งขึ้นไปข้างบนจนถึงยอดคลื่นแล้วก็ไหลโค้งลงไปจนถึงก้น จากนั้นก็โค้งกลับมาที่ระยะเดิม จะเห็นได้ว่าไอ้สองโค้งนั่น พอเอามาพลิกบรรจบกันก็จะได้เป็นรูปวงกลมพอดี (ซึ่งจริงๆก็ไม่ได้กลมเป๊ะ แต่วัดเป็นองศา ได้เช่นเดียวกับวงกลมครับ) องศาที่ว่าก็คือค่าของ เฟส (phase) นั่นเอง
(เฟส = ความสัมพันธ์ของคลื่นเสียงต่อเวลา คิดเป็นองศา)

     เราวัดอัตราความถี่ของรอบคลื่นที่มันไหลไปตามเวลา ตั้งแต่เริ่มต้นกำเนิดเสียง เป็นกี่รอบต่อวินาที ให้ชื่อค่าของหน่วยที่วัดได้เป็น Hz ครับ

20 Hz = 20 รอบต่อวินาที ( cps = cycle per second )

เรื่องน่ารู้

- ความเร็วของคลื่นเสียงที่วิ่งไปในอากาศอยู่ที่ 1130 ฟุต/วินาที หรือ 344 เมตร/วินาที ที่อุณหภูมิ 59 องศาฟาเรนท์ไฮน์ หรือ 15 องศาเซลเซียส

- คลื่นเสียงกับคลื่นไฟฟ้ามีรูปแบบที่คล้ายกัน จะเรียกว่าเหมือนกันก็ได้เพราะฉะนั้น ในระบบเสียงจึงนำความรู้ข้อนี้ มาใช้ในการแปลงพลังเสียงเข้ามาทำงานปรุงแต่ง ผ่านเครื่องไม้เครื่องมือ ในระบบอิเลคทรอนิคส์ได้จ้า

ปล.อาจารย์ พี่ๆ ผู้รู้ทุกท่าน อยากจะต่อยอดความรู้ที่ช่องความเห็น ก็ลุยได้เลยนะครับ ยินดีต้อนรับครับ :)