เบสหาย ซับไม่ดี หรือห้องที่แย่

 

ก่อนอื่นเริ่มต้นด้วย ต้องเข้าใจคำว่า Standing wave หรือ คลื่นนิ่งกันก่อน คลื่นนิ่งเกิดจากการแทรกสอดของคลื่นที่มี แอมพลิจูด ความถี่ ความเร็ว และความยาวคลื่นที่เท่ากัน เคลื่อนที่สวนทางกันไปมา จนเกิดเป็น คลื่นนิ่ง โดยคลื่นนิ่งจะมีตำแหน่งบัพ (Node) คือ ตำแหน่งที่ไม่มีการสั่นเลย และปฏิบัพ (Antinode) คือ ตำแหน่งที่สั่นได้มากที่สุด ทำให้เกิดการรับฟังที่เเตกต่างกันภายในพื้นที่นั้นเอง

 

(ขอบคุณรูปจาก https://www.chegg.com/homework-help/questions-and-answers/antinode-node-antinode-node-node-antinode-q10205073)

 

จากรูป เป็นการทดลองง่ายๆ คือการเเกว่งเชือกไปเรื่อยๆ ด้วยความเเรง ความเร็ว ที่เท่าๆกัน โดยเอาปลายอีกด้านหนึ่งยึดติดกับผนัง อาจจะด้วยกาว หรือตะปูก็แล้วแต่ ซึ่งจากรูป A ถึง C หมายถึง การเพิ่มความเร็วในการเเกว่ง ซึ่งเปรียบเสมือนความถี่เสียงที่สูงขึ้นนั่นเอง สังเกตุจุด Antinode เชือกยังคงสั่นได้อยู่ ส่วนจุดที่เกิด Node คือจุดที่ไม่เกิดเสียงในห้องนั้นๆ

 

(ขอบคุณรูปจาก ช่อง Warangkana Sriponprasert https://www.youtube.com/watch?v=UJDGF3W8PpQ)

 

ต่อมา การเกิด Standing wave ที่มีผนังแข็งกั้นเสียง จะเป็นคลื่นนิ่งปลายอิสระ ส่วนการเกิด Standing wave ของสายระหว่างจุดยึดสองจุด จะเป็นคลื่นนิ่งปลายตรึง ทั้ง 2 แบบมีลักษณะที่ต่างกัน การเกิด Room mode จะเป็นในลักษณะคลื่นนิ่งปลายอิสระ 

อ่านบทความที่เกี่ยวข้องได้ที่

• Flown Subwoofer เทคนิคอย่างโปรจากเครื่องเสียงกลางเเจ้งสู่รถแห่
• ลำโพงซับวูฟเฟอร์ การวางในงาน Live sound 2แบบ ต่างกันอย่างไร
• การวัดและเก็บข้อมูล REVERBERATION TIME
• REVERBERATION TIME คืออะไร
• เสียงก้อง (REVERBERATION) เกิดจากอะไร

Room mode จะถูกแบ่งออกเป็น

1.Axial Mode เกิดจากเสียงสะท้อนผนังด้านที่ขนานกัน

2.Tangential Mode เกิดจากเสียงสะท้อนผนังสี่ด้าน

3.Oblique Mode เกิดจากเสียงสะท้อนผนังทั้งหกด้าน

Axial Mode เป็นส่วนหนึ่งของ Room mode คือ Mode ที่เกิดจากเสียงสะท้อนผนังด้านที่ขนานกัน เเละเป็น Mode ที่มีผลกระทบกับการรับฟังมากที่สุด Axial Mode จะถูกแบ่งเป็น Axial ความถี่ที่1, Axial ความถี่ที่2 , Axis ความถี่ที่3 ไปเรื่อยๆ ซึ่งสามารถคำนวนหาได้อย่างไม่ยากเย็น

 

(ขอบคุณรูปจาก http://www.sengpielaudio.com/calculator-roommodes.htm)

 

Axial ความถี่ที่ 1 จะเท่ากับ f₁ = V / (2 L)

Axial ความถี่ที่ 2 จะเท่ากับ f₂ = 2 × V / (2 L) หรือ  f₂ = 2 × f₁

Axial ความถี่ที่ 3 จะเท่ากับ f₃ = 3 × V / (2 L) หรือ  f₃ = 3 × f₁

Axial ความถี่ที่ n จะเท่ากับ f_n = n × V / (2 L) หรือ  f_n = n × f₁

โดยที่ L = ความยาวจากผนังด้านหนึ่งไปจนถึงอีกด้านหนึ่ง

λ = ความยาวคลื่น

f = ความถี่เสียง

V = ความเร็วเสียงในอากาศ กำหนดให้เป็น 344เมตร/วินาที

 

(Room 3D สีแดงกับน้ำเงิน หมายถึง สิ่งเดียวกันคือความดัง ส่วนที่เว้นคือไม่มีเสียง)

 

ยกตัวอย่าง ห้องลึก 8 เมตร Axial ความถี่ที่1  ของห้องนี้จะเท่ากับ

f₁ = V / (2 L) , f₁ = 344 / (2 x 8)

f₁ = 21.5 Hz

จากรูป ด้านบน นั่นหมายความว่า กลางห้องเป็นตำแหน่งของ node จะไม่มีเสียงที่ความถี่ 21.5 Hz นั่นเอง

 

(Room 3D สีแดงกับน้ำเงิน หมายถึง สิ่งเดียวกันคือความดัง ส่วนที่เว้นคือไม่มีเสียง)

 

Axial ความถี่ที่2  ของห้องนี้จะเท่ากับ

f₂ = 2 × V / (2 L) หรือ  f₂ = 2 × f₁

f₂ = 43 Hz

ตามรูปด้านบน นั่นหมายความว่า ตำแหน่งของ node จะไม่มีเสียงที่ความถี่ 43 Hz นั่นเอง

 

(Room 3D สีแดงกับน้ำเงิน หมายถึง สิ่งเดียวกันคือความดัง ส่วนที่เว้นคือไม่มีเสียง)

 

Axial ความถี่ที่3  ของห้องนี้จะเท่ากับ

f₃ = 3 × V / (2 L) หรือ  f₃ = 3 × f₁

f₃ = 64.5 Hz เป็นต้น

ตามรูปด้านบน นั่นหมายความว่า ตำแหน่งของ node จะไม่มีเสียงที่ความถี่ 64.5 Hz นั่นเอง

และยังเกิดขึ้นกับความถี่ 86 Hz, 107.5 Hz ไปเรื่อยๆ จะเห็นได้ว่า ตำเเหน่ง node และ antinode จะต่างกันออกไปในแต่ละ harmonic

 

(ขอบคุณรูปจาก https://www.sonarworks.com/blog/learn/its-all-about-the-bass/)

 

สรุป จากข้างต้นสามารถเข้าใจได้ว่าห้องมีผลต่อเสียงอย่างไร ในด้านเเนวทางการแก้ไขปัญหา ในกรณีห้องเล็กนั่งฟังคนเดียว อาจเลือกจุดที่ความถี่อยู่ค่อนข้างครบได้ตามรูปด้านบน คือไม่อยู่ในส่วนของ node การออกแบบห้องไม่ให้ผนังขนานกันก็ช่วยลดปัญหาได้ การวาง Sub Cardioid เพื่อหักล้างเสียงไม่ให้สะท้อนจากผนังด้านหลัง หรือเเม้แต่ใช้ Acoustic bass traps ก็ช่วยลดปัญหานี้ได้เช่นกัน

ติดตามช่องทางต่างๆของ AT PROSOUND

FACEBOOK ATPROSOUND

YOUTUBE ATPROSOUND

บทความโดย เอกพัฒน์ มั่นคง