ชันมาก ชันน้อย เทคนิคเลือกความชัน Crossover
วิธีการใช้งาน
เทคนิคเลือกความชัน Crossover
Crossover เป็นอุปกรณ์สำหรับตัดเเบ่งความถี่เสียง เพื่อให้เสียงความถี่สูงไปยังดอกลำโพงที่ตอบสนองความถี่สูงได้ดี และตัดความถี่ต่ำไปยังดอกลำโพงที่ตอบสนองความถี่ต่ำได้ดี ทีนี้ในการตัด “ครอสโอเวอร์” จะมีให้เลือกความชันตั้งแต่ความชันน้อยๆ อย่าง -6dB/Octave หรือชันมากๆอย่าง -48dB/Octave ทีนี้ใช้แบบไหนจะดีกว่านำมาสู่ เทคนิคเลือกความชัน Crossover
เริ่มต้นมาทำความเข้าใจคำว่า Octave กันก่อน Octave คือ อัตราส่วนระหว่างความถี่เสียงของโน้ตสองตัวที่ต่างกัน 1Octave จะเท่ากับ 2:1
ยกตัวอย่าง ตัด Crossover ความถี่ 1000Hz ที่ -6dB/Octave นั่นหมายความว่าที่ Octave ที่สูงกว่าและต่ำกว่าของ 1000 Hz คือ 500Hz และ 2000Hz เสียงจะลดลง -6dB ที่ความถี่เหล่านี้ เมื่อเพิ่มความชันเป็น -48dB/Octave ก็หมายความว่า ที่ 500Hz และ 2000Hz เสียงจะลดลง -48dB ที่ความถี่เหล่านี้ คือจะมีความชันมากขึ้นนั่นเอง
อ่านบทความที่เกี่ยวข้อง
Flown Subwoofer เทคนิคอย่างโปรจากเครื่องเสียงกลางเเจ้งสู่รถแห่
เปลี่ยนตู้ลำโพงให้เสียงดี ด้วยอุปกรณ์จูนลำโพงเบื้องต้น
5 นาที เข้าใจ FFT ในโปรแกรมวัดเสียง
เทคนิค จูนระบบเสียง ด้วยงบ 0บาท
ทีนี้ความชันมากน้อยมีผลอย่างใร จากรูปด้านบนจะเห็นได้ว่า ลำโพงเสียงสูง(เส้นสีชมพู) มีความถี่ 1000Hzและความถี่ที่ต่ำกว่า ส่วนลำโพงเสียงต่ำ(เส้นสีน้ำเงิน) ก็มีความถี่ที่ 1000Hz และความถี่ที่สูงกว่าเช่นกัน แต่ในลักษณะที่ค่อยๆเบาลง หมายความว่าที่ช่วงความถี่ 1000Hz จะมีเสียงออกมาจากทั้ง 2 แหล่งกำเนิด คือทั้งของดอกลำโพงเสียงสูงและดอกลำโพงเสียงต่ำ ย่อมส่งผลต่อเฟสทำให้การรับฟังในเเต่ละพื้นที่มีความแตกต่างกัน โดยเฉพาะความถี่บริเวณจุดตัด
ยกตัวอย่าง จากรูปด้านล่าง จะเห็นว่าเมื่อเดินเข้าไปใกล้ลำโพงระยะหนึ่ง เสียงจากดอกลำโพงเสียงต่ำจะมาถึงก่อนดอกลำโพงเสียงสูง ถ้าตัดความชันน้อย เสียงบริเวณจุดตัดความถี่ของทั้ง 2แหล่งกำเนิดย่อมมาถึงผู้ฟังไม่เท่ากัน เกิดการแทรกสอดกัน ทำให้ผลลัพธ์เสียงที่ได้(เส้นสีส้ม)เกิดการรับฟังที่แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ แต่เมื่อตัดชันมากๆ จะทำให้ความถี่ที่ออกเป็น 2 แหล่งกำเนิดมีน้อยลง ทำให้การรับฟังมีความใกล้เคียงกันในเเต่ละพื้นที่ แต่ช้าก่อน ตัด ครอสโอเวอร์ ชันๆไม่ได้มีแต่ข้อดีเสมอไป
(ขอบคุณรูปจาก https://www.prosoundtraining.com/)
ในความเป็นจริงตามธรรมชาติเสียงจะเดินทางด้วยความเร็วที่เท่ากันทุกๆความถี่เสียง เมื่อมีความถี่เสียงใดมาไม่พร้อมกันย่อมส่งผลให้ขาดความเป็นธรรมชาตินั่นเอง ในลักษณะ Filter แบบ IIR Filter จะก่อให้เกิด Group delay โดย เสียงจะค่อยๆมีเวลาที่เพิ่มขึ้นในความถี่ที่ต่ำลง
จากรูปด้านล่างจะเห็นได้ว่า เมื่อตัดที่ -6dB/Octave ที่ความถี่1000Hz เกิด Group delay ขึ้นมาที่ 0.1ms
ต่อมา เมื่อตัด ครอสโอเวอร์ ที่ -48dB/Octave ที่ความถี่1000Hz เกิด Group delay ขึ้นมาที่ 1.4ms ซึ่งจะมีความเเตกต่างจาก -6dB/Octave ประมาณ 1.3ms ซึ่งอาจไม่รู้สึกถึงความแตกต่างของเสียงมากเท่าไรเมื่อใช้ความชันสูงๆ จึงนิยมใช้ความชันสูงๆกับเสียงความถี่สูง
เเต่การตัด ครอสโอเวอร์ ในกรณีที่เป็นความถี่เสียงต่ำ ยกตัวอย่างที่ 100Hz เมื่อตัดที่ -6dB/Octave ที่ความถี่100Hz เกิด Group delay ขึ้นมาที่ประมาณ 1ms เเต่ถ้าตัดที่ -48dB/Octave ที่ความถี่100Hz เกิด Group delay ขึ้นมาที่ 10กว่าms แตกต่างกันถึง 9ms ย่อมทำให้เสียงต่ำที่ออกมาเมื่อเปิดใช้งานพร้อมกับตู้เสียงกลาง ขาดความเป็นธรรมชาติอย่างสิ้นเชิง จึงไม่นิยมตัดความชันสูงๆที่ความถี่ต่ำ
(ขอบคุณรูปจาก นายแพทย์ อัษฎาวุธ สอนพรหม)
สรุป ในการเลือกความชัน ยิ่งมากการแทรกสอดของเสียงจะยิ่งน้อยลง ทำให้พื้นที่การรับฟังมีความใกล้เคียงกัน เเต่การเลือกใช้ ครอสโอเวอร์ Filter ใน IIR filter จะต้องระวังเรื่องของ Group delay ซึ่งทำให้เสียงอาจขาดความเป็นธรรมชาติได้ โดยเฉพาะที่เสียงความถี่ต่ำ
ติดตามช่องทางต่างๆของ AT PROSOUND
บทความโดย เอกพัฒน์ มั่นคง