องค์ประกอบระบบของเสียง
(Audio System Components)

เสียง ถือว่าเป็นอีกหนึ่งองค์ประกอบที่สำคัญในงานมัลติมีเดีย ที่นำไปประยุกต์ใช้กับงานได้หลากหลายประเภท ดังนั้นการใช้ความสำคัญกับอุปกรณ์และการเชื่อมต่อของระบบเสียงเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ของเสียงตามที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องมีความรู้ความเข้าใจและเลือกใช้อย่างเหมาะสมกับงานของแต่ละองค์ประกอบ ซึ่งแต่ละองค์ประกอบของระบบเสียง (ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 174-175; Mediacollege, 2017 : 1-2) มีดังนี้

1. ไมโครโฟน (Microphone)

เป็นอุปกรณ์หลักที่สำคัญในการรับและบันทึกข้อมูลเสียง ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นเสียง (Sound Wave) จากแหล่งกำเนิดเสียง เช่น เสียงพูด เสียงเพลง เสียงธรรมชาติ หรือเสียงเครื่องดนตรี เข้ายังสู่ระบบคอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์ต่าง ๆ ที่นำเสียงเหล่านี้มาประมวลผลหรือแสดงผลได้ โดยในปัจจุบันไมโครโฟนมีการแบ่งรูปแบบหรือประเภทต่าง ๆ เพื่อเหมาะสมกับการใช้งาน ดังนี้

1.1 แบ่งตามรูปแบบการการทำงาน

การแบ่งตามรูปแบบการทำงานหรือโครงสร้างของไมโครโฟน สามารถแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ คือ

1.1.1 ไดนามิกไมโครโฟน (Dynamic Microphone)

ไดนามิกไมโครโฟนหรือมูฟวิ่งคอยล์ไมโครโฟน (Moving Coil Microphone) เป็นไมโครโฟนชนิดขดลวดเคลื่อนที่ ทำหน้าเปลี่ยนคลื่นเสียงไปเป็นคลื่นสัญญาณไฟฟ้า โดยอาศัยคุณสมบัติของการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยไดอะแฟรม (Diaphragm) ที่เป็นแผ่นโลหะบาง ๆ ติดกับขดลวดเหนี่ยวนำ เมื่อคลื่นกระทบกับไดอะแฟรมที่ติดอยู่กับขดลวด จะเกิดการเคลื่อนที่ของขดลวดในสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและสร้างความเข้มของเสียงที่กระทบกับไดอะแฟรมอย่างเป็นสัดส่วนทำให้เกิดเป็นสัญญาณเสียง ไมโครโฟนชนิดนี้เป็นที่นิยมใช้มากเพราะสามารถรับเสียงในย่ายความถี่กว้าง ทั้งความถี่สูงและความถี่ต่ำได้ดี

1.1.2 คอนเดนเซอร์ไมโครโฟน (Condenser Microphone)

เป็นไมโครโฟนที่ประกอบด้วยไดอะแฟรมที่สีลักษณะคล้ายกับแผ่นเก็บปะจุไฟฟ้าที่เป็นโลหะบาง ๆ 2 แผ่นวางขนาดกันเมื่อมีเสียงมากระทบแผ่นโลหะจะทำให้ผ่านโลหะบาง ๆ ของคอนเดนเซอร์ (Condenser) เกิดการเคลื่อนที่ ซึ่งเป็นผลทำให้ค่าความจุไฟฟ้าของคอนเดนเซอร์เปลี่ยนไปจนเกิดค่าแรงดันไฟฟ้าของสัญญาณเสียง ไมโครโฟนชนิดนี้จะตอบสนองความถี่สูงได้ดีมาก แต่การใช้งานจะต้องมีแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงหรือแบตเตอรี่อยู่ด้วย

1.2 แบ่งตามรูปแบบการรับเสียง

การเลือกใช้ไมโครโฟนที่มีทิศทางการรับเสียงที่เหมาะสมกับงาน จะทำให้คุณภาพของเสียง ความชัดเจน ความดัง หรือตัดเสียงรบกวนได้ที่เป็นไปตามความต้องการ โดยชนิดรับเสียงจะมีรูปแบบและรัศมีการรับเสียง (Polar Pattern) ที่แตกต่างกันดังภาพประกอบ….. ตามแต่ละลักษณะของงานหรือสภาพแวดล้อมที่ต้องการรับเสียง ซึ่งไมโครโฟนมีรูปแบบทิศทางการรับเสียงได้เป็น 5 รูปแบบ (เอสพีเค ซาวด์ ซิสเต็มส์, 2560 : 1-3; วินเนอร์ อินทเกรเตอร์, 2559 : 1-6; ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 176) ได้แก่

1.2.1 รับเสียงรอบทิศทาง (Omni Directional) รับเสียงรอบทิศทางไมโครโฟน

1.2.2 รับเสียงเฉพาะด้านหน้า (Cardioid) รับเสียงกว้างหน้าไมโครโฟน

1.2.3 รับเสียงทั้งด้านหน้าและด้านหลัง ด้านหน้ามากว่าด้านหลัง (Super Cardioid & Hyper Cardioid) เป็นการรับเสียงในมุมกว้างด้านหน้าและหลัง แต่รับเสียงด้านหน้าได้มากกว่า

1.2.4 รับเสียงสองทิศทาง (Bidirectional or Figure 8) เป็นการรับเสียงในมุมกว้างด้านหน้าและหลังเท่ากัน

1.2.5 รับเสียงเฉพาะจุด (Shotgun) เป็นการรับเสียงในมุมแคบในทิศทางที่หัวไมโครโฟนหันไป รูปแบบนี้จะตัดเสียงรบกวนได้ด้านข้างออกไปได้อย่างมาก

1.3 แบ่งตามการใช้งาน

1.3.1 แบบมือถือ เป็นไมโครโฟน ลักษณะเหมือนไมโครโฟนทั่วไป มีสายเชื่อมต่อ ส่วนใหญ่นิยมใช้กับงานพิธีกร งานแสดง ที่ไม่ต้องการความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้

1.3.2 แบบชุดประชุม ไมโครโฟนจะเป็นแบบตั้งโต๊ะ ประกอบด้วยไมโครโฟนสำหรับประธาน และไมโครโฟนสำหรับผู้ร่วมประชุม เครื่องรับสัญญาณสามารถเชื่อมต่อกับไมโครโฟนจำนวนมากพร้อมทั้งมีฟังก์ชั่นต่างๆ เหมาะสำหรับงานการประชุม

1.3.3 Shotgun Microphone ไมโครโฟนที่รับเสียงเพราะด้านหน้า มีแคปซูลรับเสียงจะอยู่ด้านหลังของท่อที่มีสล๊อตที่เรียกว่า Interference Tube ทำหน้าที่ในการตัดเสียงรอบข้าง ไมค์ประเภทนี้จึงถูกใช้งานถ่ายภายนอกมากเป็นส่วนใหญ่ ส่วนที่ใช้ถ่ายทำภาพยนตร์ต้องการรับเสียงเฉพาะจุดจึงจำเป็นต้องต่อไม้เพื่อยกไมโครโฟนเหนือศีรษะ และหันหน้าตัวรับเสียงไปยังต้นกำเนิดเสียง ซึ่งส่วนใหญ่จะเรียกว่า ไมค์บูม (Boom Mics)

1.3.4 ไมโครโฟนแบบหนีบปกเสื้อ (Lavalier Microphone) เป็นไมโครโฟนแบบหนีบกับปกหรือคอเสื้อ ไมโครโฟนกับตัวส่งจะแยกกัน ตัวส่งมักจะเหน็บไว้ที่เอว เรียกอีกอย่างว่า Body Pack ซึ่งจะส่งสัญญาณไปยังตัวรับเช่นเดียวกัน เนื่องจากตัวไมโครโฟนมีขนาดเล็ก สามารถซ่อนได้ มีความไวสูง เหมาะกับการพิธีกร หรืองานแสดงที่ต้องการความคล่องตัวสูง

1.3.5 แบบติดกล้อง ออกแบบมาสำหรับการใช้งานกับกล้อง DSLR กล้องวีดีโอและเครื่องบันทึกเสียง ตัวไมโครโฟนสามารถติดกับหัวกล้องได้ จะมีมีสาย Stereo Mini Plug มาให้เสียบใช้งานได้ทันที ตัวส่งสัญญาณมีช่องเสียบไมโครโฟนเหมาะสำหรับการสัมภาษณ์ งานที่ต้องการเสียงคุณภาพสูง ขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา

1.3.6 แบบไร้สาย (Wireless Microphone) เป็นไมโครโฟนทั่ว ๆ ไปที่ได้มีการพัฒนาทำการขยายและผสมสัญญาณกระจายส่งออกมาเป็นคลื่นความถี่วิทยุ (Radio Frequency) และถูกแปลงเป็นสัญญาณเสียงเพื่อเข้ามาในระบบ ซึ่งคนส่วนใหญ่เรียกกันว่า ไมค์ลอย การส่งรับ-ส่งสัญญาณย่านความถี่วิทยุอาจจะการรบกวนของสัญญาณในแต่ละย่านความถี่ที่มีการใช้งานจนมากเกินไป จึงแก้ปัญหาโดยแบ่งเป็นย่านความถี่ ดังนี้

1.3.3.1 VHF (Very High Frequency) ช่วงย่านความถี่ 30 – 300 MHz

1.3.3.2 UHF (Ultra High Frequency) ช่วงย่านความถี่ 300 – 3000 MHz

ย่านความถี่วิทยุ VHF และ UHF จะใช้งานได้ต้องได้รับการขออนุญาตจากกรมไปรษณีย์โทรเลขก่อน และนอกจากนี้มีย่านความถี่ดิจิทัล 2.4 GHz ISM Band (Industrial Sciences Medicine) เป็นย่านความถี่ที่สามารถใช้งานได้เลย ไม่ต้องขออนุญาตเพราะเป็นคลื่นความถี่สาธารณะ

2. เครื่องบันทึกเสียง

ในปัจจุบันเครื่องบันทึกเสียงถูกพัฒนาได้เอา องค์ประกอบต่าง ๆ เช่น ไมโครโฟน ผสมสัญญานเสียง ช่องเชื่อมต่อสัญญาณ อุปกรณ์บันทึกข้อมูล การ์ดเสียง ลำโพง มารวมกับในขนาดที่สามารถพกพาได้ โดยเครื่องบันทึกเสียงในปัจจุบันได้ถูกใส่คุณสมบัติต่าง ๆ เช่น สามารถบันทึกเสียงได้ 2 ทิศทาง สามารถเชื่อมต่อสัญญานเสียงอื่นเข้ามาในอุปกณ์ได้และสามารถควบคุมเสียงรายสัญญาณ ถือว่าเป็นเป็นเครื่องผสมสัญญานเสียงในตัว สามารถควบคุมเสียงผ่านหน้าจอ LED และปุ่มควมคุม ตัวอุปกรณ์มีความสามารถในการลดเสียงรบกวน แปลงเสียงรวมทั้งยังสามารถบันทึกผ่าน Micro SD การ์ด หรือสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้ผ่านพอร์ต่าง ๆ

3. การ์ดเสียง (Sound Card)

การ์ดเสียง หรือ ซาวด์การ์ด คือแผงวงจรที่สร้างเสียงต่าง ๆ แล้วส่งไปยังลำโพง โดยปัจจุบันเทคโนโลยีของการ์ดเสียง ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในบ้านกลายเป็นโฮมเธียเตอร์ได้ ด้วยเทคโนโลยีเสียง 3 มิติ หรือระบบเสียงรอบทิศทาง โดยรูปแบบของการ์ดเสียงที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ มี 2 แบบ คือ แบบออนบอร์ด (Sound On Board) เป็นระบบเสียงตามมาตรฐาน AC’97 หรือ Intel ® High Definition Audio อยู่ในรูปแบบของชิปเสียง ถูกติดตั้งไว้บนเมนบอร์ดเพื่อพร้อมสำหรับใช้งาน และแบบตัวการ์ดเสียง (Sound Card) ใช้เสียบต่อในช่องสล็อตแบบ PCI บนเมนบอร์ด เป็นระบบเสียงที่ได้คุณภาพดีกว่าแบบออนบอร์ด นอกจากนี้ยังมีแบบต่อภายนอก (External) ด้วย โดยสามารถที่จะติดตั้งโดยผ่านทางพอร์ต USB ทำให้ในการใช้งานได้ทันที

แบบออนบอร์ด (Sound On Board) เป็นระบบเสียงตามมาตรฐาน AC’97 หรือ Intel High Definition Audio อยู่ในรูปแบบของชิปเสียง ถูกติดตั้งไว้บนเมนบอร์ดเพื่อพร้อมสำหรับใช้งาน โดยไม่ต้องหาการ์ดเสียงมาใส่

แบบตัวการ์ดเสียง (Sound Card) เป็นระบบเสียงที่ได้คุณภาพดีกว่าแบบออนบอร์ด แต่จะต้องซื้อการ์ดเสียง โดยมากใช้เสียบลงในช่องสล็อตแบบ PCI บนเมนบอร์ด (ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 181-182) โดยมีรายละเอียดดังนี้

3.1 องค์ประกอบของการ์ดเสียง

การ์ดเสียงมีองค์ประกอบที่สำคัญ ๆ ที่จำเป็นต่อการใช้งาน ดังนี้

3.1.1 หน่วยความจำ (Memory Bank)

เป็นหน่วยความจำหรือบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บข้อมูลของการ์ดเสียงในระหว่างกระบวนการแปลงข้อมูลเสียงให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลและกระบวนการเล่นไฟล์เสียง เมื่อเปิดไฟล์เสียง ข้อมูลเสียงจะถูกโหลดเข้ามาเก็บในบัฟเฟอร์ หรือจัดเก็บลงในฮาร์ดดิสก์ แล้วนำมาประมวลผลด้วยตัวแปลงสัญญาณดิจิทัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก

3.1.2 ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (Digital Signal Processor : DSP)

ตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล การ์ดเสียงจะมีตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัลหรือ DSP ทำหน้าที่ควบคุมสัญญาณเสียงดิจิทัลด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ถูกออกแบบมาให้ทำงานเฉพาะด้าน นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชันต่าง ๆ ซึ่งช่วยทำให้เสียงมีคุณภาพดีขึ้น เช่น Anti-Aliasing และ Digital Filter เป็นต้น

3.1.3 ตัวแปลงสัญญาณจากดิจิทัลเป็นแอนะล็อก

ตัวแปลงสัญญาณจากดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (Digital to Analog Converter : DAC) และตัวแปลงสัญญาณจากแอนะล็อกเป็นดิจิทัล เป็นกระบวนการแปลงสัญญาณแอนะล็อก
ให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัล และแปลงไฟล์เสียงเสียงดิจิทัลกลับเป็นสัญญาณแอนะล็อก โดยสัญญาณแอนะล็อกที่รับจากไมโครโฟนผ่านพอร์ตอินพุตของการ์ดเสียง จะถูกแปลงให้อยู่ในรูปแบบดิจิทัลด้วยตัวแปลงสัญญาณแบบ DAC โดยใช้เทคนิคของการสุ่มสัญญาณ (Sampling) และการควอนไตซ์สัญญาณ (Quantization) ไฟล์เสียงดิจิทัลที่ได้จะถูกจัดเก็บในบัฟเฟอร์ก่อนที่จะคัดลอกลงดิสก์ ถ้าต้องการเล่นไฟล์เสียง DAC จะแปลงสัญญาณดิจิทัลกลับเป็นสัญญาณแอนะล็อกเพื่อส่งไปยังลำโพงต่อไป

3.1.4 เวฟเทเบิล (Wave Table)

เป็นตารางรวมคลื่นเสียงที่บันทึกมาจากเสียงจริง โดยจะนำข้อมูลของเสียงจริงที่บันทึกไว้มาใช้แสดงเสียงแบบมิดิ ถ้าไม่มีเวฟเทเบิลจะต้องใช้ FM Synthesizer Chip
เพื่อสังเคราะห์เสียง แล้วนำเสียงที่สังเคราะห์ได้มาผสมกัน ทำให้ได้เสียงที่ไม่สมจริงเท่าที่ควร แต่ถ้ามี
เวฟเทเบิลจะนำเสียงจริงที่บันทึกไว้มาใช้งานแทนทำให้ได้เสียงที่สมจริงมากขึ้น

3.2 พอร์ตอินพุตและพอร์ตเอาต์พุตของเสียง (Input and Output Port)

พอร์ตสำหรับรับข้อมูลและส่งข้อมูลประกอบด้วยพอร์ตต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

3.2.1 Input Port 1 หรือ MIC เป็นพอร์ตที่เชื่อมต่อระหว่างไมโครโฟนกับการ์ดเสียง ทำหน้าที่รับข้อมูลเสียงจากไมโครโฟนไปยังการ์ดเสียง

3.2.2 Input Port 2 หรือ Line In เป็นพอร์ตสำหรับรับข้อมูลเสียงจากอุปกรณ์ภายนอก เพื่อจัดเก็บหรือเล่นไฟล์เสียง

3.2.3 Output Port 1 หรือ Speaker เป็นพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อกับลำโพงสำหรับเล่นไฟล์เสียง

3.2.4 Output Port 2 หรือ Line Out เป็นพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์จัดเก็บเสียงที่อยู่ภายนอก เช่น เครื่องเล่นเทปหรือเครื่องขยายเสียง เป็นต้น

3.3 พอร์ตมิดิ (MIDI Port)

เป็นพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อกับเครื่องสังเคราะห์เสียงที่อยู่ภายนอก เพลงแบบมิดิสามารถปรับแต่งด้วยซอฟต์แวร์บนเครื่องคอมพิวเตอร์และส่งข้อมูลเสียงให้กับเครื่องสังเคราะห์เสียง
ที่อยู่ภายนอกเพื่อเล่นเพลงได้

3. อุปกรณ์ผสมสัญญาณเสียง (Audio Mixer)

อุปกรณ์ผสมสัญญาณเสียง เป็นเครื่องมือสำหรับบันทึกและแก้ไขเสียงในแต่ละแทร็กได้อิสระ เช่น สามารถควบคุมระดับความดังของเสียง (Volume) จังหวะ (Tempo) และระงับเสียง (Mute) ซึ่งการแก้ไขและจัดการแทร็กเสียงต่าง ๆ จะไม่ส่งผลกระทบต่อแทร็กอื่น ๆ นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเอฟเฟกต์เสียงแบบพิเศษ เช่น เสียงคอรัส เสียงเอคโค (Echo) หรือเสียงจากอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ จากนั้นแทร็กเหล่านี้จะถูกผสมผสานลงในช่องสัญญาณ ถ้าเป็นระบบเสียงสเตอริโอ จะใช้ 2 ช่องสัญญาณ แต่ถ้าเป็นเสียงเซอราวด์จะใช้มากกว่า 2 ช่องสัญญาณขึ้นไป (ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 179)

4. เครื่องขยายเสียง (Amplifier)

เครื่องขยายเสียง เป็นอุปกรณ์สำหรับขยายสัญญาณอินพุตให้มีความดังหรือแอมพลิจูดเพิ่มขึ้น โดยเครื่องขยายเสียงจะประมวลผลสัญญาณโดยใช้ชุดของทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่บนแผงวงจร โดยสัญญาณอินพุตจะถูกขยายให้มีแอมพลิจูดเพิ่มขึ้นแต่มีรูปแบบคลื่นเหมือนเดิม สามารถแบ่งแยกตามวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ในการทำสร้างวงจรภาคขยายเสียงได้ เช่น แอมป์หลอดสูญญากาศ (Vacuum Tube) แอมป์ทรานซิสเตอร์ (Transistor) แอมป์มอสเฟส (Mosfet) และแอมป์ที่ใช้วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) (ออดิโอทูโอม, 2560 : 1-2; ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 178-182; เอสพีเค ซาวด์ ซิสเต็มส์, 2560 : 2-8)

4.1 คลาสสัญญาณแอนะล็อก

4.1.1 คลาส เอ (Class A) เป็นคลาสที่ทรานซิสเตอร์จะสร้างสัญญาณอินพุตเต็มรอบสัญญาณ ไม่ว่าสัญญาณอินพุตจะเข้ามามากหรือน้อยก็ตาม ทำให้เกิดความร้อนและสูญเสียพลังงานจำนวนมาก แต่เสียงที่ได้จะมีคุณภาพดี

4.1.2 คลาส บี (Class B) และคลาส เอบี (Class AB) เครื่องขยายเสียงคลาส บี จะใช้สัญญาณอินพุตในการขยายเพียงครึ่งรอบสัญญาณ ทำให้สัญญาณถูกบิดเบือนไปจากเดิม แต่มี
การใช้พลังงานน้อยกว่าเครื่องขยายเสียงคลาส เอ ส่วนคลาส เอบี ในช่วงที่มีสัญญาณอินพุตเข้าน้อยจะใช้วิธีขยายสัญญาณแบบคลาส เอ แต่ถ้าสัญญาณอินพุตมากจะทำงานแบบคลาส บี คลาส เอบี ได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก

4.2 คลาสสัญญาณดิจิทัล

4.2.1 คลาส ดี (Class D) เครื่องขยายเสียงคลาส ดี จะขยายสัญญาณ (ไบนารี) โดยใช้วิธี PWM (Pulse Width Modulation) แต่เครื่องขยายเสียงคลาส เอ บี และคลาส เอบี จะใช้วิธีขยายสัญญาณให้อยู่ในรูปแบบของ Sine Wave ทำให้มีความคลาดเคลื่อนสูง โดยสัญญาณอินพุตของเครื่องขยายเสียงคลาส ดี จะถูกสุ่มและแปลงให้อยู่ในรูปแบบสัญญาณดิจิทัล ที่ถูกควบคุมด้วยสวิตช์ทรานชิสเตอร์ซึ่งจะเปิด (NO) และปิด (OFF) ตามความกว้างของคลื่นที่ส่งเข้าไปกระตุ้นในภาคเอาท์พุต ทำให้ไม่ต้องเปิดภาคเอาท์พุตไว้ตลอดเวลา จึงประหยัดพลังงาน แต่ข้อเสีย คือ การขยายสัญญาณในส่วนเอาท์พุตจะต้องกรองคลื่นที่เป็น PWM ออกไปเพื่อแปลงกลับมาเป็นสัญญาณ Sine Wave ตามเดิม ทำให้ต้องทำงานที่ความถี่ต่ำ โดยทั่วไปเครื่องขยายเสียงคลาส ดี จะกรองสัญญาณที่ความถี่ 500 เฮิรตซ์ ดังนั้นความถี่ที่ใช้งานได้ คือ 250 เฮิรตซ์เท่านั้น (ตามหลักของ Nyquist อัตราการสุ่มควรจะน้อยกว่าสองเท่าของค่าความถี่สูงสุดของสัญญาณอินพุต)

4.2.2 คลาส เอส (Class S) คือการทำงานของภาคขยายเสียงที่ทำงานแบบ Switching ที่มีการทำงานแบบ เปิด/ปิด อยู่ตลอดเวลา และต้องใช้วงจรกรองความถี่แบบ Low Pass ซึ่งต่อมาได้พัฒนาเป็นคลาส ดี

4.2.3 คลาส ที (Class T) แอมป์คลาสนี้ออกแบบให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น โดยใช้ภาคประมวลผลสัญญาณแบบดิจิทัลไตรพาส ทำให้วงจรทำงานได้กว้างและเต็มช่วงสัญญาณความถี่ คือตั้งแต่ 20 Hz-20 KHz (ความสามารถที่หูมนุษย์ได้ยิน 20 Hz ถึง 20 KHz) โดยที่คลาส ที เป็นแอมป์ที่พัฒนาเทคโนโลยีขึ้นมาเพื่อลดจุดด้อยของคลาส ดี ที่มีจุดด้อยในเรื่องตอบสนองความถี่เสียงย่านความถี่สูง โดยใช้ความสามารถในเชิงดิจิทัลเข้ามาช่วย เพิ่มความถี่ของการทำงานแบบ Switching ทำให้ Switching ที่ความถี่สูงขึ้น จึงตอบสนองความถี่ได้กว้างและมีประสิทธิภาพ ทำให้แอมพ์คลาส ที สามารถใช้งานได้ทั้งซับวูฟเฟอร์ และกลางแหลม แอมพ์คลาส ที ให้ประสิทธิภาพสูงกว่าแอมป์คลาส เอบี

5. ลำโพง (Speaker)

เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับแปลงพลังงานทางไฟฟ้าเป็นพลังงานเสียง โดยจะทำหน้าที่กระจายเสียงที่ได้รับมาจากเครื่องขยายเสียง สามารถแบ่งลำโพงออกเป็น 2 ชนิด (ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 177-178) คือ

5.1 ลำโพงแบบไดนามิก (Dynamic Speaker)

เป็นลำโพงที่ประกอบด้วยขดลวด (Wire Coil) และกรวยกระดาษ (Paper Cone) ที่ทำจากกระดาษ (Paper) หรือไฟเบอร์ (Fiber) เรียกว่า ไดอะแฟรม ซึ่งติดกับขดลวด เมื่อสัญญาณไฟฟ้าจากแหล่งกำเนิดเสียงเดินทางผ่านขดลวด จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้ารอบขดลวดและพื้นผิวของไดอะแฟรมจะเกิดการสั่นตามความถี่ของสัญญาณไฟฟ้าจนเกิดเป็นเสียง

5.2 ลำโพงชนิดเสียงทุ้ม และลำโพงชนิดเสียงแหลม

เป็นลำโพงที่มีรูปแบบเสียงที่ออกจากลำโพง 2 ระดับ คือ

5.2.1 ระดับเสียงทุ้ม (Woofer)

เป็นระดับเสียงที่มีความถี่ต่ำประมาณ 20 ถึง 400 หรือเรียกว่า เสียงเบส (Bass) โดยจะมีกรวยที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 5 ถึง 18 นิ้ว ลำโพงชนิดนี้จึงมีขนาดใหญ่

5.2.2 ระดับเสียงแหลม (Tweeter)

เป็นระดับเสียงที่มีความถี่สูงอยู่ในช่วงระหว่าง 4 ถึง 20 กิโลเฮิรตซ์ ความถี่สูงสุดของเสียง เรียกว่า ระดับเสียงสูงสุด (Treble) ซึ่งจะใช้กรวยที่มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 1.5 นิ้ว หรือน้อยกว่า ลำโพงชนิดนี้จึงมีขนาดเล็ก

6. หูฟัง

เป็นอุปกรณ์ที่เหมือนลำโพงขนาดเล็กที่สามารถใส่ติดกับหูได้ หูฟังสามารถแบ่งเป็นประเภทต่าง ๆ ได้ ดังนี้

6.1 แบ่งตามรูปแบบการใช้งาน

ประเภทของหูฟังนั้นมีหลากหลายประเภท นอกจากใช้ต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์
หรือสมาร์ตโฟน ยังสามารถเชื่อมต่อกับหลากหลายอุปกรณ์ได้ หูฟังแต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะตัวเพื่อให้เหมาะกับการใช้งาน ซึ่งหูฟังแบ่งได้ 3 ประเภท (เมอร์คูลาร์, 2559 : 1-4) ดังนี้

6.1.1 หูฟังเอียร์บัด (Earbuds)

หูฟังประเภทเอียร์บัดถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายประมาณปี ค.ศ. 1980
ที่ใช้กับ Sony Walkman สิ่งที่ทำให้หูฟังประเภทเอียร์บัดเป็นที่แพร่หลาย เพราะส่วนใหญ่หูฟังรูปแบบนี้จะมีสะดวกในการพกพา ราคาค่อนข้างถูกและหาซื้อได้ทั่วไป ในส่วนของเสียงจะมีจุดเด่นที่สามารถเก็บรายละเอียดได้ดี เสียงค่อนข้างโปร่ง ฟังสบาย เวทีเสียงกว้างพอประมาณ แต่หูฟังประเภทเอียร์บัดกันเสียงข้างนอกไม่ค่อยได้ ซึ่งก็มีข้อดีเพราะจะทำให้ไม่เกิดอันตรายระหว่างเดินทาง ส่วนข้อเสียคือเมื่อใส่หูฟังประเภทนี้นาน ๆ จะเจ็บหู และหลุดง่ายเมื่อเคลื่อนไหวเร็ว ๆ

6.1.2 หูฟังแบบเสียบหู (In-ear)

หูฟังแบบเสียบหู หรือหูฟัง In-ear จัดได้ว่าเป็นประเภทของหูฟังที่นิยมมากที่สุดในปัจจุบัน นอกจากความสะดวกในการพกพาแล้ว หูฟังแบบ In-ear สามารถกันเสียงรบกวนจากภายนอกได้ดีมาก ๆ ด้วยความที่จุกยางหรือจุกโฟมมีหลายขนาด และถูกสอดเข้าไปในรูหูจนปิดสนิทจึงทำให้หูฟังสวมใส่ได้พอดีและหลุดได้ยาก สามารถได้ยินรายละเอียดเสียงได้ชัดเจน ข้อควรระวังของหูฟังประเภทนี้คือเรื่องความปลอดภัย เนื่องจากหูฟังประเภทนี้สามารถกันเสียงได้ดีมาก ๆ ทำให้ผู้ใช้ไม่ค่อยได้ยินเสียงจากภายนอกซึ่งอาจเกิดอันตรายได้ และสำหรับผู้ใช้ที่ชอบเปิดเสียงดังมาก ๆ ก็จะเป็นอันตรายต่อหูได้เช่นกัน

6.1.3 หูฟังแบบครอบเต็มใบหู (Full-size)

เป็นหูฟังแบบที่มีลำโพงขนาดใหญ่จนสามารถครอบได้ทั้งใบหูและใช้คาดบนศีรษะ เหมาะสำหรับใช้งานอยู่กับที่เพราะมีขนาดใหญ่และน้ำหนักมาก จึงไม่สะดวกที่จะพกพาติดตัวไปยังที่ต่าง ๆ ระบบเสียงที่ได้รับจะชัดเจน สมจริง และดูมีมิติใกล้เคียงกับชุดลำโพงเครื่องเสียงภายในบ้าน สามารถแบ่งออกเป็นชนิดย่อย ๆ ได้ 2 แบบ คือ

6.1.3.1 แบบแนบหู (On-ear) เป็นหูฟังคาดหูที่มีขนาดเล็กลงมา โดยเวลาใส่ตัวฟองน้ำหูฟังจะแนบพอดีที่ใบหู จุดเด่นของหูฟังประเภทนี้คือให้เสียงที่กว้างขวาง ฟังสบายตามลักษณะของหูฟัง Full-size แต่ย่อขนาดให้เล็กลง มีความสะดวกในการพกพา สามารถกันเสียงจากภายนอกได้ดีพอสมควร แต่ด้วยความที่ตัวฟองน้ำแนบหูพอใส่ไปนาน ๆ อาจจะทำให้เกิดอาการร้อน
ที่ใบหูหรือเหงื่อชุ่มที่หูได้ หูฟังประเภทจะมาในรูปแบบไร้สายหรือหูฟังบลูทูธ

6.1.3.2 แบบครอบหู (Over-ear) ถือว่าเป็นประเภทหูฟังที่นัก Audiophile ชื่นชอบกันมาก โดยสวมใส่แบบครอบหูจึงทำให้ใส่สบาย สามารถฟังนาน ๆ ได้ ตัวหูฟังส่วนใหญ่
มีขนาดใหญ่ บางตัวใหญ่มากจนไม่สะดวกต่อการพกพา แต่คุณภาพของเสียงที่ให้เสียงได้เป็นธรรมชาติ สมจริง เวทีเสียงกว้างขวางมากและฟังสบาย ดังนั้นหูฟังประเภทนี้จึงเหมาะกับการใช้งานอยู่กับที่มากกว่าที่พกพาได้ แต่ก็มีบางรุ่นที่ทำออกมาให้สะดวกต่อการพกพาด้วยขนาดที่เล็กลง จุดสำคัญของหูฟังประเภทนี้คือ หูฟัง Full-size บางตัวมักจะต้องการแอมป์มาช่วยขับเพื่อรีดศักยภาพของหูฟังเพื่อให้ได้เสียงที่ดีที่สุด

6.2 แบ่งตามระบบเสียง

6.2.1 หูฟังสเตอริโอ (Stereo Headphone)

หูฟังโดยปกติแล้วหูฟังชนิดนี้จะเป็นแบบ 2.0 คือแยกซ้ายและขวา ประกอบไปด้วยไดร์เวอร์หลักข้างละ 2-3 ตัว ทำหน้าที่ให้เสียงกลาง สูงและต่ำ เหมาะสำหรับการฟังเพลงทั่วไป มีความเป็นธรรมชาติ โดยเสียงจะมาจากทางซ้ายและขวา

6.2.2 หูฟังรอบทิศทาง (Surround Headphone)

หูฟังรอบทิศทางหรือหูฟังเซอร์ราวด์ ซึ่งจะจำลองเสียงเหมือนระบบทิศทางของจริงแต่เสียงจะออกแค่ลำโพงทั้ง 2 ข้าง โดยหูฟังรอบทิศทางจะแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ หูฟังแบบ 5.1 และหูฟังแบบ 7.1 โดยที่หูฟัง 5.1 เสียงที่ได้ยินจะมาจาก 5 ทิศทาง (รวมซัพวูฟเฟอร์ด้วย) ส่วนหูฟัง 7.1 เสียงจะมาจาก 7 ทิศทาง (รวมซัพวูฟเฟอร์ด้วย) ซึ่งเสียงที่ฟังต้องเป็นระบบรอบทิศทางด้วยจึงจะใช้คุณสมบัติรอบทิศทางได้ โดยหูฟังชนิดนี้มักจะนิยมใช้สำหรับชมภาพยนตร์และเล่นเกมเป็นหลัก ไม่เหมาะสำหรับนำใช้ในการฟังเพลง

7. สายส่งสัญญาณเสียง

ปัจจุบันรูปแบบการเชื่อมต่อของสัญญาณชนิดต่าง ๆ บนอุปกรณ์กลุ่มเครื่องเสียงกลางแจ้ง ระบบชุดประชุม สายงานบรอดคาสต์ และสตูดิโอ มีความหลากหลายมากขึ้น โดยระบบดิจิทัลได้เริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญต่อการทำงานของคนทุกวงการหลายปี และทำให้รูปแบบการเชื่อมต่อระบบอะนาล็อกบางประเภทเริ่มหายไป ชนิดหรือรูปแบบการเชื่อมต่ออุปกรณ์สัญญาณเสียงที่สำคัญ (เดชฤทธิ์ พลเยี่ยม, 2562 : 2-3; ทวีศักดิ์ กาญจนสุวรรณ, 2552 : 184-185) มีดังนี้

7.1 สัญญาณแอนะล็อก

รูปแบบการเชื่อมต่อสายสัญญาณแอนะล็อกมีแบบสัญญาณเป็น Balanced และ Unbalanced ซึ่งสายเชื่อมต่อสายสัญญาณแอนะล็อกในปัจจุบัน มีดังนี้

7.1.1 TS (Tip Sleeve)

เป็นสายแอนะล็อกมีรูปแบบการเชื่อมต่อ Unbalanced ประกอบด้วย 2 ขั้วต่อคือ ตัวนำสัญญาณและกราวน์ จัดเป็นสัญญาณโมโน พบได้ในสายเครื่องดนตรีพวกกีตาร์ ช่องอินพุตของมิกเซอร์ และเอฟเฟกต์ต่าง ๆ สาย Line มีขนาด 1/4 และ 1/8 นิ้ว คำแนะนำการใช้งานไม่ควรเกินระยะ 5 เมตร หากใช้สายยาวจะเกิดปัญหาได้

7.1.2 TRS (Tip Ring Sleeve)

เป็นสายแอนะล็อกมีรูปแบบการเชื่อมต่อเป็น Balanced มักเรียกกันว่า แจ็คโฟน สามารถส่งสัญญาณได้ทั้งแบบโมโนและสเตริโอ มีขนาด 1/4 นิ้ว และ 1/8 นิ้ว ตัวหัวแจ็คจะมี 2 ขีดสีดำ ใช้งานได้กว้าง ทั้งแจ็คหูฟังและเป็นแจ็คแปลงสัญญาณ

7.1.3 TRRS (Tip Ring Ring Sleeve)

เป็นขั้วสัญญาณแบบ Balanced ที่ให้เสียงแบบ Stereo โดยมีขั้วสัญญาณสำหรับไมค์เพิ่มขึ้นมา ตัวหัวจะมี 3 ขีด สำหรับใช้กับมือถือหรือสมาร์ทโฟน เนื่องจากเป็นทั้งหูฟังและไมโครโฟนได้ในเส้นเดียวกัน ทั้งยังให้เสียงแบบ Stereo เพราะมีการแยกเสียงซ้ายและขวา แต่ TRRS ยังแบ่งรูปแบบออกเป็น CTIA และ OMTP อีก ขึ้นอยู่กับการบัดกรีขั้วสัญญาณ

7.1.3 XLR (External Line Return)

เป็นสายประเภทบาลานซ์ มีขั้วต่อตั้งแต่ 3 ขั้วจนถึง 7 ขั้ว นำไปใช้งานได้หลากหลายทั้งเสียง แสง และใช้ส่งสัญญาณควบคุม ข้อดีคือมีสัญญาณรบกวนต่ำ สามารถใช้สายได้ยาวกว่าการต่อแบบ TS ถึง 7-8 เท่า โดยที่สัญญาณรบกวนยังต่ำ ภายในมีขั้ว Hot, Cold, Ground ถูกใช้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมแสง เสียง ภาพ สามารถส่งสัญญาณได้ไกลประมาณ 30-40 เมตร พบได้ทั้งบนตัวมิกเซอร์ ลำโพงที่มีเครื่องขยายเสียงในตัวและอื่น ๆ อีกมากมาย

7.1.4 RCA

เป็นสายที่พบได้บ่อยในเครื่องเล่นเสียงต่างๆ โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่มีระบบสเตริโอ ทั้งในบ้านและระบบเสียงกลางแจ้ง แบ่งเป็น 2 ขั้ว (ขาว-แดง) จัดเป็นสัญญาณประเภท
อันบาลานซ์ สามารถส่งสัญญาณเป็นสเตริโอได้ นิยมใช้ความยาวสายสั้น ๆ

7.2 สัญญาณดิจิทัล

สัญญาณรบกวนจะต่ำแม้ว่าจะมีการใช้สายสัญญาณยาว ๆ เพราะในระบบจะมีการกู้คืนค่าสัญญาณหรือชดเชยสัญญาณปลายทางให้ รวมถึงสามารถลดจำนวนของสายสัญญาณลงได้ เพราะรูปแบบการส่งข้อมูลของดิจิทัลจะมีเฉพาะเลข 0 และ 1 ซึ่งมีค่าคงที่กว่า สายเพียงเส้นเดียวในหนึ่งวินาทีสามารถส่งข้อมูลได้เป็นพันล้านค่า เช่น สัญญาณเสียง 100 แชนแนล ด้วยระบบดิจิทัลสามารถส่งผ่านสาย 1 เส้นได้ รวมถึงการบริหารจัดการก็ทำได้คล่องตัวกว่า การเชื่อมต่อสัญญาณดิจิทัลที่ควรรู้มี ดังนี้

7.2.1 S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface)

เป็นรูปแบบการส่งสัญญาณดิจิทัลรุ่นเก่า ใช้งานคล้ายกับ RCA แต่เป็นคนละชนิด ข้อดีคือสัญญาณรบกวนต่ำกว่า RCA ใช้สายสัญญาณสั้น ๆ ข้อควรระวังคือไม่สามารถใช้แทน RCA ได้

7.2.2 AES/EBU

เป็นรูปแบบการส่งสัญญาณดิจิทัล ในรูปแบบหนึ่ง รองรับการส่งได้ไกล สำหรับสายคุณภาพดีสามารถส่งข้อมูลได้ไกลถึง 100 เมตร ทำงานได้ทั้งในลักษณะ Balanced (110 โอห์ม) และ Unbalanced (75 โอห์ม)

7.2.3 MADI

เป็นชนิดการส่งสัญญาณดิจิทัลที่สามารถส่งข้อมูลเสียงได้สูงสุด 64 แชนแนล ซึ่งจำเป็นต่องานแสดงสด ที่มีการใช้สายยาวไม่เกิน 100 เมตร สามารถพบได้ในมิกเซอร์แบรนด์ดัง อาทิ Yamaha, Soundcraft, DiGiCo และโพรเซสเซอร์อย่าง Klark Teknik และอื่น ๆ

7.2.4 Dante

เป็นรูปแบบการส่งข้อมูลเสียงแบบดิจิทัลในลักษณะ Over IP พัฒนาโดยบริษัท Audinate ขาย License ไปแล้วกว่า 350 บริษัท ปัจจุบันได้รับความนิยมสูง เนื่องจากใช้งานง่าย อุปกรณ์รองรับแพร่หลาย ระบบมีความน่าเชื่อถือสูง ให้คุณภาพเสียงในระดับอาชีพ สามารถส่งสัญญาณเสียงนับ 100 แชนเนลผ่านสาย LAN เพียงเส้นเดียว

7.2.5 ADAT

เป็นรูปแบบการส่งสัญญาณเสียงดิจิทัลที่พัฒนาโดย Alesis รับส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลแบบไฟเบอร์ออปติกได้สูงสุด 8 แชนเนล มีอุปกรณ์เครื่องเสียงจำนวนมากรองรับ

7.2.6 CobraNet

เป็นรูปแบบการส่งสัญญาณเสียงดิจิทัลแบบ Over IP คล้ายกับ Dante เน็ตเวิร์ก แต่ปัจจุบันความนิยมยังเป็นรอง Dante เนื่องจากมีข้อจำกัดในเรื่อง Double Bandwidth ที่เป็นสถาปัตยกรรมของตัวมันเอง มีค่า Latency สูงกว่า Dante

7.2.5 EtherSound

คล้ายกับ CobraNet คือรับส่งข้อมูลได้ 64 แชนแนล กรณีต้องการจำนวนแชนแนลมากกว่านั้น จะต้องสร้างเครือข่ายขึ้นมาอีกหนึ่งวง LAN ซึ่งมีความยุ่งยากกว่า

7. อุปกรณ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

7.1 Phantom Power Supply

เป็นอุปกณ์จ่ายไฟสำหรับไมโครโฟน ที่ใช้สาย XLR ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพไมโครโฟนให้ดียิ่งขึ้นและเสียงดังขึ้น เนื่องจากสาย XLR จำเป็นต้องมีไฟเลี้ยง ซึ่งไฟเลี้ยงจาก Sound Card ของ คอมพิวเตอร์ไม่เพียงพอต่อการใช้งาน