แนวทางการจัดวางลำโพงแบบโท-อิน

เราควรหันลำโพงเข้าหากันหรือไม่?
คู่มือการใช้งานลำโพงไฮไฟต่างๆ และ บทความคำแนะนำมากมายบนเว็บไซต์เกี่ยวกับการจัดวางลำโพงมักจะแนะนำว่า ลำโพงสเตอริโอควรเอียงหน้าลำโพงเข้าด้านในประมาณ 30 องศา หรือ "หันเข้า" เพื่อให้หันไปทางตำแหน่งการoyj'ฟังตรงกลาง บางครั้งก็จะเรียกว่าจุด ฮ็อตสปอทที่เราได้ยินกันบ่อยๆ


แต่เมื่อใดและทำไมคุณควร หันลำโพงเข้าด้านใน และมันเป็นความคิดที่ดีหรือไม่?
ในบทความนี้ เราจะอธิบายหลักการทางอะคูสติกบางประการที่อยู่เบื้องหลังการโท-อินลำโพงเข้าหากัน และ สิ่งที่คุณอาจได้ยินการเปลี่ยแปลงจากลำโพงหลังจากคุณทำการปรับโท-อินลำโพงไปแล้ว นอกจากนี้เรายังจะอธิบายว่าทำไมผู้ผลิตลำโพงบางราย เช่น แบรนด์ลำโพงระดับไฮเอนด์จากเดนมาร์กอย่าง DALI จึงไม่แนะนำให้หันลำโพงเข้าหากันนะ



เราควร โท-อินลำโพงเข้าหากันเมื่อใด
ลำโพงไฮไฟไม่ได้กระจายเสียงเท่ากันทุกทิศทาง—อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในย่านความถี่ที่สูงกว่าความถี่ต่ำ (เบส) ในย่านความถี่กลาง ซึ่งเป็นที่อยู่ของทำนองและเสียงร้องส่วนใหญ่ของดนตรี และในย่านความถี่สูงซึ่งเป็นที่อยู่ของเสียงฉาบและรายละเอียดเล็ก ๆ ลำโพงจะกระจายเสียงไปด้านหน้ามากกว่าด้านข้างหรือด้านหลัง ผลกระทบจากทิศทางนี้จะเด่นชัดมากขึ้นเมื่อความถี่สูงขึ้น ดังนั้นที่ความถี่กลาง ผลกระทบจึงค่อนข้างน้อย แต่ที่ความถี่สูง ลำโพงมักจะไม่ปล่อยเสียงไปด้านหลังเลยหรือแทบจะไม่มี


แผนภาพด้านล่างแสดงการตอบสนองความถี่ของลำโพงทั่วไปที่วัดได้โดยการวางไมโครโฟนไว้ด้านหน้าโดยตรง (เส้นโค้งสีแดง) และด้านข้าง (เส้นโค้งสีเขียว) เส้นโค้งสีเขียวแสดงให้เห็นว่าเอาต์พุตของลำโพงลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น
หากคุณมีพื้นที่ด้านหลังลำโพง คุณสามารถสัมผัสผลกระทบนี้ได้โดยการฟังเสียงตรงนั้นสักครู่ คุณจะได้ยินว่าความถี่สูงแทบจะหายไปหมด และความถี่กลางก็ไม่เด่นชัดเท่าเดิม แต่ลักษณะการกระจายเสียงของลำโพงที่มีทิศทางเกี่ยวข้องอะไรกับมุมเอียงของลำโพง?

โปรดรอสักครู่ แล้วเราจะอธิบายให้ฟัง


เมื่อเราฟังลำโพง เราไม่ได้ยินเฉพาะเสียงที่ส่งตรงมาถึงหูเราจากตัวขับเสียง (วูฟเฟอร์และทวีตเตอร์) เท่านั้น แต่ยังได้ยินเสียงสะท้อนจากผนังห้องด้วย หูและสมองของเราจะประมวลผลเสียงต่างๆ เหล่านี้ด้วยวิธีดังต่อไปนี้:

ประการแรก สมองจะจับสัญญาณเสียงโดยตรงที่ไม่สะท้อน เพื่อสร้างภาพว่าเสียงนั้นมาจากที่ใด โดยจะอนุมานทิศทางโดยใช้ความแตกต่างของระดับเสียงและเวลาที่เสียงเดินทางมาถึงหูทั้งสองข้างของเรา

ตัวอย่างเช่น เสียงที่อยู่ทางซ้ายของคุณจะมาถึงหูซ้ายก่อนที่จะมาถึงหูขวาของคุณ และเสียงนั้นจะดังกว่าเล็กน้อยในหูซ้ายของคุณ เพราะถูกศีรษะบดบังจากหูขวา ลำโพงสเตอริโอใช้ความสามารถของสมองนี้ในการสร้างภาพสเตอริโอ ซึ่งเป็นการหลอกสมองของคุณให้ได้ยินแหล่งกำเนิดเสียงที่ไม่มีอยู่จริง

วิธีที่สอง ที่สมองของเราใช้ในการตีความ เสียงที่เข้ามาในหูนั้นเกี่ยวข้องกับเสียงสะท้อน ซึ่งเดินทางไกลขึ้นเล็กน้อยหลังจากกระทบผ่านผนังห้องฟัง โดยเฉพาะผนังด้านข้าง เสียงสะท้อนมีอิทธิพลต่อลักษณะเสียงโดยรวม ไม่ว่าจะเป็นเสียงสว่าง เสียงทึบ เสียงอบอุ่น เสียงเป็นธรรมชาติ
หรือเสียงที่มีสีสันต่างๆ สมองมักจะสร้างลักษณะเสียงโดยรวมขึ้นมา โดยการรวมเอาคุณสมบัติของเสียงที่พุ่งมาตรง และเสียงสะท้อน มาเข้าด้วยกัน หากลำโพงมีมุมกระจายเสียงแคบหรือมีการตอบสนองความถี่นอกแกนที่ไม่สม่ำเสมอเป็นพิเศษ อาจทำให้เสียงมีสีสัน ภาษานักเล่นมักบอกว่าติดคัลเลอร์สินะ
นอกจากนี้ยังควรสังเกตว่า หากเสียงสะท้อนมีความแรงมากกว่าเสียงตรง มันอาจทำให้สัญญาณเวลาการมาถึงที่สมองใช้ในการสร้างภาพเสียงเจือจางลง ทำให้ความแม่นยำลดลงไปด้วย

ความสำคัญของการหันลำโพงเข้าหากันนั้น อยู่ในสองประเด็นนี้เอง

ลำโพงไฮไฟมักถูกออกแบบมาให้มีการตอบสนองความถี่ที่ราบเรียบในแกนกลางด้านหน้า ซึ่งหมายความว่ามันจะสามารถสร้างความสมดุลระหว่างเสียงเบส เสียงกลาง และเสียงแหลมของดนตรีได้อย่างแม่นยำ
เมื่อเอียงลำโพงเข้าหาจุดศูนย์กลางเสียง (หันเข้าหาจุดรับเสียง) จะได้ยินเสียงตอบสนองที่แม่นยำที่สุด แต่เนื่องจากลำโพงมีทิศทางที่ความถี่กลางและสูง เสียงที่มาถึงจุดรับเสียงผ่านการสะท้อนจากผนังด้านข้างจะมีการตอบสนองความถี่นอกแกนของลำโพง และอาจไม่ราบเรียบเท่าที่ควร

ฉันควรหันลำโพงเข้าหากันในมุมเท่าไหร่ดี
มุมโทอินที่เหมาะสมในการเริ่มต้นนั้นเกี่ยวข้องกับตำแหน่งของลำโพงในห้อง การจัดวางทั่วไปคือ มองตำแหน่งการฟังเป็นจุดยอดหนึ่งของสามเหลี่ยมด้านเท่า โดยลำโพงเป็นจุดยอดอีกสองจุด ในการจัดวางแบบนี้
ระยะห่างระหว่างลำโพงจะเท่ากับระยะห่างจากลำโพงแต่ละตัวไปยังตำแหน่งการฟัง และจะทำให้ได้มุมรวม 60° ที่แต่ละจุดยอด ดังนั้น หากคุณต้องการโทอินให้ชี้ตรงไปยังตำแหน่งการฟัง คุณต้องทำมุมโทอินเข้าด้านใน 30°
ในการจัดวางลำโพงส่วนใหญ่ การโทอินมากกว่า 30° อาจไม่จำเป็น และยังจะอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลง แต่การทดลองเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากมุมโทอินที่แตกต่างกันจะเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนระหว่างเสียงตรงและเสียงสะท้อนที่ตำแหน่งการฟัง นี่คือวิธีที่สิ่งที่คุณจะได้ยินจะได้รับผลกระทบจากการปรับมุมโทอิน 

การหันลำโพงเข้าหากันน้อยลง (toe‑in น้อย) มักทำให้เสียงสะท้อนภายในห้องเด่นชัดขึ้น และอาจส่งผลให้ภาพเสียงสเตริโอที่ตำแหน่งจุดนั่งฟังหลัก (hotspot) มีความคมชัดลดลง นอกจากนี้ ยังอาจทำให้โทนเสียงมีความสม่ำเสมอมากขึ้นในตำแหน่งการฟังที่กว้างกว่าเดิม เพราะเสียงสะท้อนจะได้รับผลกระทบจากการกระจายเสียงที่แคบลงของลำโพงในย่านความถี่กลางและสูงน้อยกว่า

การหันลำโพงเข้าหากันมากขึ้น (toe‑in มาก) มักทำให้เสียงสะท้อนภายในห้องเด่นน้อยลง และอาจส่งผลให้ภาพเสียงสเตริโอที่ตำแหน่งนั่งฟังหลัก (hotspot) มีความคมชัดและโฟกัสที่แน่นขึ้นกว่าเดิม แต่การ toe‑in มากขึ้นก็อาจทำให้การฟังจากตำแหน่งที่อยู่นอกจุดนั่งฟังหลักมีความน่าพึงพอใจลดลง เพราะเสียงที่คุณได้ยินจะถูกครอบงำด้วยเสียงนอกแกนลำโพง (off‑axis) และเสียงสะท้อนมากกว่าเสียงตรงจากลำโพง

ถ้าทั้งหมดนี้ฟังดูเป็นเรื่องเทคนิคมากเกินไป หรืออาจจะดูเนิร์ดไปหน่อย ก็มีหลักการง่าย ๆ อยู่ตรงแก่นของมันว่า : การหันลำโพงเข้าหากันมากขึ้น (toe‑in มาก) มักช่วยให้ประสิทธิภาพของเสียงสเตริโอที่ตำแหน่งนั่งฟังหลัก (hotspot) ดีที่สุด ในขณะที่การ toe‑in น้อยลงมักให้การนำเสนอเสียงที่กลมกล่อมกว่า และอาจเหมาะกับการฟังร่วมกันหลายคนมากกว่า ลองปรับมุม toe‑in ของลำโพงของคุณดู แล้วฟังว่าคุณได้ยินความแตกต่างหรือไม่ แต่ถ้ามีวิธีออกแบบลำโพงใหม่ที่ทำให้ไม่ต้องยอมแลกแบบนี้ล่ะ? จะเป็นอย่างไร?

ลำโพงกระจายเสียงกว้างจาก DALI
เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ว่า ลำโพงส่วนใหญ่ถูกออกแบบให้มีการตอบสนองความถี่ที่ราบเรียบเมื่อวัดบนแกนด้านหน้า (forward axis) และผู้ผลิตจากเดนมาร์กอย่าง DALI ได้ปรับแต่งลำโพงของตนให้ไม่จำเป็นต้องทำ toe‑in


พวกเขาทำเช่นนี้โดยยึดแนวคิดการออกแบบลำโพงที่ให้ความสำคัญกับการตอบสนองความถี่ทั้งบนแกนตรง (on‑axis) และนอกแกน (off‑axis) อย่างเท่าเทียมกัน พร้อมทั้งออกแบบให้ความเป็นทิศทางของลำโพงลดลงตามความถี่อย่างช้า ๆ ซึ่งบางครั้งเรียกว่า wide dispersion หรือการกระจายเสียงกว้าง
ลำโพงแบบ wide‑dispersion ของ DALI ได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดสำหรับการตอบสนองความถี่ในตำแหน่งที่เยื้องออกจากด้านหน้าลำโพงเล็กน้อย ซึ่งจะให้ประสิทธิภาพที่เหมาะกับการฟังร่วมกันหลายๆคนในห้องฟังนั้น พร้อมยังคงสร้างภาพเสียงสเตริโอที่มีโฟกัสที่ดี โดยไม่จำเป็นต้องทำการ toe‑in เลยล่ะ

บทสรุป
การหันลำโพงเข้าหากันเล็กน้อยนั้นแทบจะเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในการจัดวางลำโพงไฮไฟ แต่ก็ไม่ใช่สิ่งที่ดีที่สุดเสมอไป DALI ได้ปรับปรุงการกระจายเสียงของลำโพงโดยใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป เพื่อให้ได้ประสบการณ์การได้ยินของเสียงที่ดีที่สุด โดยไม่ต้องหันหน้าลำโพงเข้ามาจุดนั่งฟัง หากต้องการสัมผัสประสบการณ์ลำโพง DALI ด้วยตัวคุณเอง โปรดติดต่อตัวแทนจำหน่าย DALI ที่ใกล้ที่สุด

...และหากคุณสงสัยว่าคำว่า "toe-in" มาจากไหน เดิมทีมันเป็นศัพท์ทางวิศวกรรมยานยนต์และหมายถึงการเอียงล้อหน้าของรถเข้าด้านในเล็กน้อยเพื่อเพิ่มเสถียรภาพในการบังคับเลี้ยว

 

บทความจาก : https://www.dali-speakers.com/en/dev/a-guide-to-toeing-in-speakers/