สเปกเครื่องเสียง PA ทำไมต้องแย่กว่าเครื่องเสียงบ้าน

โดย...อ. ไมตรี ทรัพย์เอนกสันติ

ปกติช่างติดตั้งเครื่องเสียงงานคอนเสิร์ต งานห้องแสดงดนตรี มักเน้นที่ฟังก์ชันการใช้งานที่คล่องตัว ตรงกับจุดประสงค์ของงาน มากกว่าจะลงลึกถึงสเปกของมัน อย่างเก่งก็ดูแค่กำลังสำรองของพาวเวอร์แอมป์ การทนกำลังขับได้ของลำโพง...แค่นั้น

ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น

                คำคอบที่น่าจะเป็นไปได้ คือ มันเป็นการแสดงสด ยังไงเสียผู้ชมก็ได้เห็นได้ฟังของจริงอยู่ทนโท่อยู่แล้ว ไม่ต้องบอกก็รู้ว่า เสียงนั้นคืออะไร มาจากไหน ใครกำลังร้อง ใครกำลังเล่น ขออย่างเดียว กำลังถึงๆ ทนทายาท ไม่มีเสียงกวน พังไม่เป็น เสียงไม่อุบาทว์หู แค่นั้นก็พอ

จริงๆ สเปกควรจะเป็นอย่างไร

                เราลองไล่พิจารณาสเปกไปเป็นตัวๆ อย่างกว้างๆ

อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน (S/N หรือ signal to noise ratio)

                ปกติในวงการ PA จะขอแค่ 76 หรือ 78 ถึง 80dB ก็ถือว่าน่าพอใจ พวกเขาคิดว่า ป่วยการที่จะทำให้ดีกว่านี้ ประเภททะลุ 90dB หายาก ยิ่ง 100dB ฝันไปเถอะ ขณะที่เครื่องบ้านประเภท 86dB ถึง 107dB

                สาเหตุที่วงการ PA มักน้อยกับค่า S/N ก็เพราะคิดว่า สัญญาณรบกวนเบาขนาดค่า S/N 76dB หูก็ไม่ได้ยินเสียงกวนแล้ว ยิ่งต้องใช้งานในสภาพแวดล้อมการแสดงสดอย่าง pop, rock, dance และดิสโกเธค ซึ่งไม่มีคำว่าเงียบสงบเลย ถ้าเป็นการแสดงในห้องแสดงดนตรีกับวงออร์เคสตรา ก็อาจพิถีพิถันอีกหน่อย เป็นสัก 80dB

                พิจารณาเผินๆ มันก็น่าจะจริงอย่างที่วงการ PA ประเมินเอาไว้

                แต่ในความเป็นจริง ถ้ามีสัญญาณรบกวนไม่ว่าน้อยนิดแค่ไหน แม้หูเราจะไม่ได้ยินเสียงกวน แต่วงจรไฟฟ้า วงจรภาคขยาย วงจรประมวลผลทางดิจิตอล ฯลฯ พวกนี้ละเอียดอ่อน ความไวสูง พวกมัน “รับรู้” ได้ และจะทำงานอย่างผิดเพี้ยน ผลคือ รายละเอียดหยุมหยิมเบาๆ, หัวโน้ต, หางโน้ต จะคลุมเครือ เลือนหาย ทำให้ความคมชัด ความฉับไว ความเปิดโปร่ง บรรยากาศรอบตัวโน้ต (airy) ทรวดทรงเสียง ความตื้น-ลึกเป็นลำดับชั้นของวงเสียไปหมด ความสงัด หรือช่องไฟระหว่างตัวโน้ต คำร้อง จะไม่เกลี้ยงสะอาด เสียงจะลดความน่าตื่นเต้น น่าสนใจ หรือความ
สดลง

ความเพี้ยนคู่ควบ (total harmonic distortion)

                ในอดีตสำหรับวงการ PA ค่าความเพี้ยน THD 2% ก็ถือว่ารับได้ ไม่มีปัญหา แต่ปัจจุบันมีการพัฒนาวงจรและอะไหล่อุปกรณ์ดีขึ้น ความเพี้ยน THD ระดับ 0.2% เป็นสิ่งที่เห็นได้ทั่วไป แต่แทบจะไม่เห็นความเพี้ยนระดับ THD 0.02%

                เช่นเคย พวกเขาคิดง่ายๆ ว่า ความเพี้ยนระดับ 1-2% ก็ฟังกันไม่ออกแล้ว ช่างผสมเสียง (mix เสียง) ที่ควบคุมระบบเสียงของการแสดง เผลอๆ เร่งเสียง แต่งเสียงผิดๆ ถูกๆ ความเพี้ยนยังมากกว่ามาก

                คิดอย่างนั้นมันก็ถูก แต่ถูกไม่หมด แล้วถ้าไปเจอช่าง mix เสียงเก่งๆ ดีๆ จะเป็นเช่นไร

                ถ้าค่าความเพี้ยน THD ต่ำ เสียงจะเกลี้ยงสะอาด ปราศจากเสี้ยนสาก ฟังลื่นหู ความเพี้ยนจะไม่ไปกลบรายละเอียดหยุมหยิมเบาๆ เล็กๆ น้อยๆ เช่น เสียงผิวกลอง, เสียงผิวสายกีตาร์, สายไวโอลิน/คันสี, ความกังวานพริ้วของสามเหลี่ยม (triangle), ความเกลี้ยงระยิบระยับของปลายฉาบ เสียงกรีดนิ้วดีดสายกีตาร์, ดับเบิลเบส เสียงลมหายใจ หรือริมฝีปากของนักร้อง ฯลฯ ฟังนานๆ เพลินไม่ล้าหู

                ปกติเมื่อมีความเพี้ยนมาก บางครั้งเกิดการจัดจ้าน, ล้าหู, แปร๋น จัด ช่างเสียงจะเข้าใจผิด ไปแต่ง EQ (Equalizer) แก้ ซึ่งเป็นคนละเรื่องกันเลย เพราะความเพี้ยน THD จะไม่อยู่นิ่ง จะมาก-น้อย ตามลักษณะ, ความแรง, ความถี่ ความฉับไวของสัญญาณแต่ละขณะนั้นๆ (เป็นกิริยาแล้วไม่หยุดนิ่ง ไม่แน่นอน หรือ dynamic) จึงแก้ด้วยวิธีตายตัว (static) ด้วย EQ ไม่ได้

ความเพี้ยน IMD (intermodulation distortion)

                เป็นการวัดโดยป้อน 2 ความถี่เข้าไปหักล้างกัน ผสมปนเปกัน ในแง่มุมชาวบ้าน ตัวเลขนี้บ่งบอกว่า สามารถแจกแจงบุคลิกเสียงของแต่ละเครื่องดนตรี, นักร้องแต่ละคน แหล่งกำเนิดเสียงแต่ละแหล่งให้มีความแตกต่างกันได้ ไม่ลู่ออกไปโทนเดียวกันหมด ทำให้ฟังแล้วรู้ว่าอะไรเป็นอะไร

                นี่เป็นสิ่งที่ทำได้ยากที่สุด ตัวเลขยิ่งน้อยยิ่งดี แม้แต่เครื่องบ้านชั้นสูง ก็มักไม่ระบุความเพี้ยนตัวนี้ จึงไม่ต้องหวังกับเครื่อง PA แต่ก็อยากฝากไว้ให้คิด เพราะมีน้อยคนมากๆ ที่จะตีบทความเพี้ยน IMD แตกว่า มันให้การรับรู้ในแง่มุมใด

ความเพี้ยน TIM (transient intermodulation)

                เป็นความเพี้ยนที่เพิ่งมีการพูดถึงเมื่อประมาณ 35 ปีมานี้เอง ก่อนหน้านี้ไม่มีใครคิดคำนึงถึง เป็นความเพี้ยนที่เกิดจากการป้อนสัญญาณกลับจากปลายทางย้อนกลับมาต้นทางแบบลบ (NFB หรือ Negative Feedback) เพื่อลดความเพี้ยน และทำให้ภาคขาออกมีความต้านทานต่ำๆ  ค่าความสามารถในการหยุดการสั่นค้างของดอกกรวยลำโพง...(กรณีเป็นภาคขยายออกลำโพง) หรือเรียกว่าค่า damping factor (DF) จะได้สูงดี แต่เอาเข้าจริงแล้ว มันกลับทำให้เกิดความเพี้ยนอย่างใหม่คือ TIM ทำให้เสียงกระด้าง แจ๋น แข็ง บางครั้งจัดจ้านจนล้าหู โดยเฉพาะในช่วงสัญญาณความถี่สูงๆ สวิงแรง

                นี่ก็เช่นกัน มีเครื่องเสียงน้อยมากที่จะบอกค่า TIM (ใช้กับพวกภาคขยายเสียง) แม้แต่เครื่องบ้านไฮเอนด์แพงๆ ก็ตาม

                ที่นำมาบอกกล่าวเพื่อตักเตือนว่า พาวเวอร์แอมป์ PA ที่ระบุว่า มีค่า DF สูงๆ อาจไม่ใช่สิ่งที่ดี ถ้าค่านั้นได้จากการทำ NFB เยอะๆ เพราะเสียงจะกระด้างแข็งจากความเพี้ยน TIM ดังกล่าวแล้ว

ความถี่ตอบสนอง (frequency response)

                ในอดีต กับเครื่องบ้านอย่างภาคขยายหัวเข็มส่วน EQ ของหัวเข็ม (phono equalizer) เคยเชื่อว่า ความถี่ตอบสนองผิดพลาดบวก/ลบ (+/-) ไม่เกิน 2dB หูฟังไม่ออก จะฟังเหมือนราบรื่นตลอด (flat) นี่เมื่อ 40 ปีมาแล้ว แต่ 4-5 ปีต่อมา พบว่า ความผิดพลาดแค่ +/- 0.2dB หูก็ยังฟังออก ถ้าฟังนานๆ การจะกำหนดสเปกตัวนี้จะระบุว่า อุปกรณ์เครื่องเสียงนั้นให้ความถี่เสียงได้กว้างจากความถี่ต่ำสุดเท่าไร ถึงความถี่สูงสุดเท่าไร โดยมีความผิดพลาดขาด/เกินเท่าไร (กี่ dB) เช่น ให้ความถี่ตอบสนอง 25Hz-25,000Hz +/- 0.2dB

                สำหรับเครื่องเสียงบ้าน สเปกภาคขยายเสียง (ปรีแอมป์) ระดับ 10Hz-100,000Hz +/- 0.2dB หรือพาวเวอร์แอมป์ 20Hz-70,000Hz +/- 1dB ถือว่าพบได้ไม่ยาก บางยี่ห้อระดับซุปเปอร์ไฮเอนด์ ตัวปรีได้ถึง 0Hz-1,000,000Hz +/- 0.2dB พาวเวอร์แอมป์ 10Hz-100,000Hz +/- 1dB ก็ยังมี ตัวลำโพงบ้าน 60Hz-20,000Hz +/- 6dB หรือระดับไฮเอนด์ 20Hz-100,000Hz +/- 5dB ก็ยังมี

                แต่กับเครื่องเสียง PA ปรีแอมป์ หรือ mixer อย่างเก่งก็ 25Hz-25,000Hz ไม่บอก +/- ด้วย พาวเวอร์แอมป์แม้จะระบุว่า 25Hz เอาเข้าจริงๆ กำลังขับ (power bandwidth) น่าจะลงได้แค่ 50Hz ถึง 20,000Hz หรือ 30,000Hz เท่านั้น สาเหตุคือ ผู้ออกแบบจงใจจำกัดช่วงความถี่ตอบสนองเอาไว้ไม่ให้กว้างเกินไป ด้วยเหตุผลว่า ถ้าตอบสนองกว้างๆ มันจะรับเอาคลื่นขยะกวนต่างๆ เข้ามาได้ง่ายขึ้น อีกทั้งเสถียรภาพในการใช้งาน, ความทนทานจะลดลงมาก เสี่ยงต่อการเกิดคลื่นวนข้างระหว่างพาวเวอร์แอมป์กับลำโพง (oscillation) จนพังกันหมดทั้งแอมป์, ลำโพง

                ในความจริง ยิ่งภาคขยายตอบสนองได้กว้าง โดยค่า +/- นิดเดียวเสียงจะสบายหูขึ้น (อบอุ่น หวาน ผ่อนคลายขึ้น) เวทีเสียงกว้างแผ่โอบตัวเราได้มากขึ้น เหมือนเราอยู่ในบรรยากาศจริงๆ อีกทั้งเสียงจะออกมาโรแมนติก, ผ่อนคลาย ทุ้มจะมีฐานทิ้งตัวลงพื้นห้องด้วย ด้านความถี่สูง ถ้าตอบสนองกว้าง เสียงจะฉับไว เปิด, โปร่งทะลุขึ้น ชัดถ้อยชัดคำขึ้น ได้ยินการแตกตัวของอณูอากาศรอบตัวโน้ต ซึ่งสิ่งเหล่านี้ ทำให้เสียงออกมาสดสมจริง ไม่มีม่านหมอก ไม่ห้วน ถ้าค่าผิดพลาดมีน้อย (ให้ flat ได้ดี) จะถ่ายทอดรายละเอียดหยุมหยิมได้ครบ โทนเสียงต่อเนื่องเป็นเนื้อเดียวกันได้ดี ค่าผิดพลาด (+/-) ยิ่งน้อยยิ่งดี

การแยกสเตอรีโอ (stereo seperation)

                เป็นการบอกว่า สัญญาณซีกซ้ายกับขวาจะแยกเด็ดขาดจากกันได้แค่ไหน หรือการรั่วของซ้ายไปขวา, ขวาไปซ้ายมีเท่าไร ตัวเลขยิ่งมากยิ่งดี เครื่องเสียงบ้านจะได้ประมาณ 80dB แต่เครื่องเสียง PA น่าจะได้ที่ 67-70dB

                พิจารณาเผินๆ การแยกสเตอรีโอไม่น่าจะสลักสำคัญอะไร เพราะตาก็ดูเห็นอะไรๆ บนเวทีอยู่แล้ว

                แต่จากประสบการณ์เครื่องบ้านพบว่า ถ้าแยกสเตอรีโอได้มากๆ (80 dB ขึ้นไป) เราจะพบว่า เวทีเสียงกว้างโอบมาหลังซ้าย, หลังขวาเราได้ คือในบรรยากาศเหมือนเราจมอยู่ในเวทีเสียง ให้บรรยากาศได้ดีกว่า

ความสามารถในการหยุดการสั่นค้างของกรวยลำโพง (damping factor, DF)

                ดังกล่าวไว้ในเรื่องความเพี้ยน TIM จริงๆ ค่า DF ยิ่งมากยิ่งดี เครื่องขยายเสียงหลอดจะมีค่านี้ไม่เกิน 20 ซึ่งต่ำเกินไป ทุ้มจึงมักเบลอ, ยาน, คราง ทำให้กลางขุ่น แหลมไม่สดโปร่งพลิ้ว

                เครื่องเสียง PA มักให้ค่า DF ไม่กว้างเหมือนเครื่องบ้าน หรือเผลอๆ มากกว่าด้วย เครื่องบ้านค่า DF มีตั้งแต่ 8-20 (เครื่องหลอด) 70-100 (เครื่องทรานซิสเตอร์) 300 สำหรับเครื่องไฮเอนด์ แต่พาวเวอร์แอมป์ PA ค่า DF อาจมากถึง 1,000 ซึ่งมักทำได้โดยการป้อนกลับแบบลบ (NFB) สูงๆ ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดความเพี้ยน TIM ได้ง่ายๆ ก็จะแก้โดยใส่วงจรกรองความถี่สูงไว้ที่ขาเข้าภาคขยาย แทนที่จะปล่อยตามที่ควรจะได้ เช่น ไปได้ถึง 40kHz ก็อาจจำกัดแค่ 20kHz ผลคือ เสียงจะทับ, ด้านขึ้น ไม่เปิดโปร่งทะลุ หัวโน้ต ไม่ชันคมเท่าที่ควร เสียงกระทบ (impact) ไม่มี เสียงดูนุ่มเนือย เฉื่อย (soft & slow) ไม่สด เปิด ตื่นตัว

                ที่ถูกคือ ต้องได้ค่า DF สูงๆ ด้วยการลดความต้านทานขาออกของภาคจ่ายไฟของภาคขยายให้ต่ำที่สุดเท่าที่จะทำได้ แต่แทบไม่มีใครทำเพราะต้นทุนจะพุ่งสูงมากทันที มีใช้แต่เครื่องเสียงบ้านระดับไฮเอนด์ ที่เครื่องหลายๆ แสนบาท หรือเป็นล้านบาท

                ภาคขยายที่มีค่า DF สูงๆ จะหยุดการสั่นค้างของกรวยลำโพงได้กระชับ มั่นคง เสียงจะสะอาดไม่คราง ช่องไฟระหว่างตัวโน้ตจะดี ค่า S/N จะสูงขึ้น ถ้าอัดหนักๆ ดอกลำโพงจะพังยากกว่าค่า DF ต่ำๆ

บทสรุป

                จริงๆ แล้ว เรื่องของเครื่องเสียง PA มักไม่ระบุอะไรมากมายนัก ดูแล้วจะน้อยกว่าการระบุสเปกของเครื่องเสียงบ้านระดับไฮเอนด์มาก ที่นำมาบอกกล่าวเป็นหลักสำคัญ ซึ่งมักจะพบเห็นได้เสมอ

                จะว่าไปแล้ว ในเรื่องของ PA เราน่าจะต้องคำนึงถึงสเปกของทั้งระบบเสียงเป็นองค์รวม มากกว่าเครื่องเสียงบ้าน เพราะสิ่งแวดล้อมของ PA จะควบคุมและจำกัดกว่าเครื่องเสียงบ้านมาก

                แย่หน่อยที่ในความคิดของช่างเสียง PA, ของผู้ผลิตผลงาน (producer) ของผู้จัดคอนเสิร์ต มักไม่ให้ความสำคัญกับคุณภาพของเสียง, มิติที่ออกมา คิดแต่ว่า ผู้ฟังมาแค่ 2-3 ชั่วโมงก็จากไป พวกเขาคงไม่มาเคร่งครัดกับคุณภาพเสียงอะไรหรอก ซึ่งเป็นความคิดที่ผิด คนเขาเสียเงินมาฟังคอนเสิร์ต บางคนเสียหลายๆ พันบาท เกือบหมื่นบาทก็ยังมี เขาก็ย่อมอยากได้ครบทั้งการแสดงของวง, นักร้อง และสุ้มเสียงที่น่าฟัง มีเสน่ห์ชวนติดตาม ฟังแล้วประทับใจ, ติดหู ถ้าผู้จัดทำได้ดีก็ย่อมสร้างความมั่นใจให้กับผู้ชมที่จะแวะเวียนกลับมาฟังในครั้งต่อๆ ไป ดีกว่าเสียงออกมาอุบาทว์หู ฟังแล้วแทบอยากลุกหนีกลับบ้าน (ถ้าไม่เสียดายค่าตัั๋วที่หลวมตัวจ่ายเข้ามาฟังและดู)

                ถ้าเสียงออกมาไม่ได้ดีไปกว่า หรืออุบาทว์หูกว่าฟังจากแผ่น เขาจะมานั่งทรมาน ซื้อตั๋วเข้ามาฟังทำไม

                กรณีก็เคยเกิดขึ้นมาแล้ว มีวงดนตรีฝรั่งแนวร็อกสมัยใหม่ชื่อดังระดับโลก มาเปิดการแสดงสดในไทยเมื่อต้นปีที่ผ่านมา ปรากฏว่า วันแสดง ทางวงไม่ยอมเล่น (ตั๋วก็ขายหมดแล้ว) ขอร้องอย่างไรก็ไม่ยอมเล่น โดยให้เหตุผลว่า ระบบเสียงไม่ดี (ดูเหมือนจะอันตรายจากการดูด้วย) เป็นอันว่าคอนเสิร์ตนั้นก็ล้มไป เจ๊งไป ฝรั่งได้เงินไปแล้ว ตรงนี้ไม่อยากโทษใคร คนจัดก็อาจคิดว่า ที่เคยจัดๆ มาทางวงก็มักหยวนๆ ลุยๆ กันไป เสียงจะดีเลวก็มั่วๆ ได้เงินก็จบ แต่วงนี้เขาเข้าใจ และรักษาคุณภาพ ซื่อสัตย์ต่อแฟนของเขา เมื่อระบบเสียงแย่ ทำให้เสียงออกมาผิดเพี้ยน คนฟังก็จะหลงเข้าใจผิดคิดว่าฝีมือของพวกเขาได้แค่นี้เองหรือ พิกลพิการอย่างนี้หรือ ท้ายสุด วงก็เสียชื่อ ไม่คุ้มกับเงินที่ได้ จึงขอฝากให้ผู้ที่อยู่ในวงการคอนเสิร์ตโปรดตระหนักถึงจุดนี้ รวมทั้งขอเชียร์วงทั้งหลายอย่าเล่น ถ้าระบบเสียงมันไม่ได้เรื่องเพราะจะเป็นการฆ่าตัวตาย โดยไม่จำเป็น...!