วันศุกร์ที่ 28 มีนาคม พ.ศ. 2557

สำหรับเครื่องเสียงระบบดิจิตอล ลำโพงจะมีข้อจำกัดเช่นเล่นได้สูงสุดแค่ 16 bit/44.1 kHz หรือไม่

คำถามเต็ม ๆ มาจากการที่เพื่อนผมคนหนึ่งสนใจเครื่องเสียงระบบดิจิตอล และสงสัยว่าถ้าจะใช้เครื่องเสียงระบบดิจิตอล ลำโพงที่ใช้จะต้องเป็นลำโพงพิเศษหรือไม่ ลำโพงจะมีข้อจำกัดในการเล่น ว่ารองรับได้สูงสุดแค่ 16 bit/ 44.1 kHz หรือไม่ หรือข้อจำกัดมากจากแอมป์

ข้อจำกัดที่อยู่ในคำถาม จะแยกกันเป็น 2 ข้อนะครับคือ
a). 16 bit กับ b). 44.1 kHz

16 bit เป็นความสามารถของ Analog to Digital Convertor (ADC) ในฝั่งของการบันทึก เสียง หรือการสังเคราะห์เสียง และของ Digital to Analog Convertor (DAC) ในฝั่งของ เครื่องเสียง เรียกว่าความละเอียด หรือ Resolution ครับ

ข้อจำกัดจะอยู่ที่ต้นฉบับว่าบันทึกมาเท่าใด ถ้าบันทึกมา 8 bit เอามาเล่น 24 bit ก็ไม่มีประโยชน์ครับ

44.1 kHz เป็น Sampling Rate ของ ADC และ DAC ครับ ซึ่งมีค่าได้หลากหลายมาก เป็น ความรู้ทั่วไปว่าแบนด์วิทธิ์ หรือความถี่สูงสุดของสัญญาณที่จัดการได้ จะเป็นครึ่งหนึ่งของ Sampling Rate

จำนวน Bit และ Sampling Rate มีผลต่อสัญญาณดิจิตอลอย่างไรให้ดูในรูปครับ



สัญญาณดิจิตอลจะใช้ตอนประมวลผลเท่านั้น พอจะส่งออกลำโพง ก็ต้องเป็น Analog อยู่ดี ดังนั้น 16 bit หรือ 24 bit ลำโพงมัน ก็ไม่ได้รู้ด้วย ส่วนเรื่องของ Sampling Rate ก็ไม่เกี่ยวกับลำโพงโดยตรง แต่สัญญาณที่ออก มาจาก DAC น่ะ จะมีความถี่สูงสุดเป็นครึ่งหนึ่งของ Sampling Rate ได้ ความถี่สูงสุดที่ว่านั้นจะเกินขีดจำกัดของลำโพงหรือเปล่า ก็ต้องดูที่ Frequency Response หรือบางทีก็เรียกว่า Reproduction Frequency Range ของลำโพงโดยตรงครับ

เช่น Sampling Rate ที่ 192 kHz ก็แปลว่าแบนด์วิทธ์คือ 96 kHz ถ้าลำโพงมี Frequency Response อยู่ที่ 100 - 25000 Hz ส่วนเกินจากนี้ก็ไม่น่าจะเกิดประโยชน์อะไร

แล้วลำโพงที่จะมี Frequency Response สูงถึง 96000 Hz จะมีไหม? เท่าที่ผมรู้ไม่มีครับ แล้วก็เป็นที่ยอมรับกันทั่วไปด้วยว่าเสียงที่มนุษย์ได้ยินโดยเฉลี่ยจะอยู่ระหว่าง 20 - 20000 Hz บางคนอาจได้ยินสูงกว่านี้เล็กน้อย บางคนอาจได้ยินต่ำกว่านี้เล็กน้อย แต่เฉลี่ยแล้วจะอยู่ประมาณนี้แหละ ผมเองยังไม่เข้าใจนักกับการรับรู้สัญญาณเสียงในส่วนที่เกินกว่า 20000 Hz จะส่งผลต่อความไพเราะของเสียงดนตรีมากน้อยขนาดไหน หากขอคำแนะนำในเบื้องต้นผมก็จะแนะนำว่าไม่จำเป็นครับ

ในคำถามถามด้วยว่าหรือข้อจำกัดจะมาจากแอมป์ คำตอบคือเป็นไปได้ทั้งคู่ครับ คือตัวแอมป์เองก็มี Frequency Response เหมือนกัน ดูจากรูปจะพบว่าตัวแอมป์เองจะรับสัญญาณอนาลอกจาก DAC นะครับ ดังนั้นจะกี่บิต หรือ Sampling Rate เท่าไร มันจะมีผลก็กับ DAC นี่แหละครับ ยังไง ๆ DAC ก็ส่งสัญญาณอนาลอกให้แอมป์อยู่ดี แล้วสัญญาณอนาลอกที่ส่งออกมา ก็มักจะอยู่ในช่วงสัญญาณเสียงที่จะได้ยินกันนี่แหละครับ ไม่เกินนี้หรอก



แม้จะฟังดูเหมือนว่า Sampling Rate สูง ๆ ไม่น่าจะมีอะไรดี อันที่จริงก็ไม่ใช่อย่างนั้นครับ การทำ Sampling Rate สูง ๆ น่าจะมีประโยชน์ในประเด็นการเพิ่ม Signal to Noise Ratio - SNR ครับ ไม่เกี่ยวกับแบนด์วิทธ์ของสัญญาณโดยตรง แต่เป็นการเพิ่งค่า SNR โดยอ้อม ซึ่งค่านี้ยิ่งมากยิ่งดีครับ รายละเอียดในส่วนนี้คงจะเขียนเป็นอีกเรื่องหนึ่ง แต่ถ้าใจร้อนก็สามารถอ่านได้จากเรื่อง Oversampling จากวิกิพิเดียครับ

วันพฤหัสบดีที่ 27 มีนาคม พ.ศ. 2557

เพลงเสียงเพราะ เสียงดี เอาอะไรวัด

ขอแยกคำตอบเป็น 2 ส่วนนะครับ คือส่วนของดนตรี กับส่วนของเครื่องเสียง

ในส่วนของดนตรีมีทฤษฏีดนตรีอยู่ครับ ว่าโน้ตตัวไหนเล่นด้วยกันแล้วไพเราะ โน้ตตัวไหนเล่นด้วยกันแล้วทำให้คนฟังอึดอัด คนที่เป็นนักประพันธ์เพลงจะมีความรู้พื้นฐานในเรื่องเหล่านี้ แม้จะมีทฤษฏีอยู่ แต่นักประพันธ์ก็สามารถพลิกแพลงไปได้หลากหลายมาก เรื่องแบบนี้ดนตรีไทยก็มี ดนตรีสากลก็มีครับ

ส่วนของเครื่องเสียงว่านำเสนอดนตรีออกมาได้ไพเราะหรือไม่หูคนฟังนั่นแหละครับ ตัดสิน ถ้าจะใช้เครื่องมือวัด ก็ไม่ได้วัดที่ดนตรีแต่วัดที่เครื่องเสียง ว่าเครื่องเสียงทำให้ดนตรีเปลี่ยนแปลงไปมากน้อยขนาดไหน การเปลี่ยนแปลงดนตรีไปมากหรือน้อยก็สรุปฟันธงไม่ได้เหมือนกันว่าเสียงดีหรือไม่ บอกได้แค่ว่ามีความเปลี่ยนแปลงไปหรือไม่เท่านั้น

เท่าที่เคยฟังคนเล่นเครื่องเสียงคุยกัน เขามักจะเทียบประสบการณ์จากการฟังดนตรีแสดงสด เทียบกับดนตรีจากระบบเครื่องเสียงเพื่อใช้ตัดสินว่าระบบเครื่องเสียง "ทำอะไร" กับดนตรีบ้าง

ดั้งเดิมเมื่อสัก 20 ปีที่แล้วผมได้รับคำสั่งสอนให้เชื่อว่า เครื่องเสียงจะต้องไม่แตะต้องดนตรีเลย มาอย่างไร ไปอย่างนั้น คือให้ผลตอบสนองความถี่ของระบบเครื่องเสียงเรียบที่สุด ปัจจุบันความเชื่อของผมอันนี้ก็อ่อนแรงลงมาก เพราะว่าเคยได้ยินรีวิวเครื่องเสียงบางตัวว่าก็เน้นเสียงทุ้ม นุ่ม แล้วก็ตัดเอา เสียงสูงที่บาดหูออกไป บ้างก็รีวิวว่าเสียงแหลมเจิดจ้าสดใส ก็คะเนเอาว่าผลตอบสนองความถี่คงไม่เรียบหรอก

สรุป ใช้หูนั่นแหละครับ พอใจก็ถือว่าดี ไม่พอใจก็ถือว่าไม่ดี