ตอบคำถามหน่วยที่ 13

คำถามท้ายหน่วยการเรียนที่ 13
1.จงอธิบายถึงธรรมชาติและแหล่งกำเนิดเสียงมาพอเข้าใจ
ตอบ ธรรมชาติของเสียง เสียงเป็นคลื่นกลชนิดคลื่นตามยาวเกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ และสามารถถ่ายโอนพลังงานการสั่นของตัวก่อกำเนิดเสียงไปในตัวกลางยืดหยุ่น เช่น อากาศ ของเหลว ของแข็ง เป็นต้น เสียงไม่สามารถเดินทางผ่านสุญญากาศไปได้ เสียงเกิดขึ้นได้อย่าง จากการศึกษาพบว่าเมื่อวัตถุเกิดการสั่นจะเกิดสียงขึ้น เช่น การสั่นของเส้นเสียงในกล่องเสียง ขณะมีการเปล่งเสียงพบว่าเมื่อจับที่ลำคอจะรู้สึกว่ามีการสั่นภายในลำคอหรือการสั่นของสายกีตาร์ เมื่อสายกีตาร์สั่นจะเกิดเสียง แต่เมื่อสายกีตาร์หยุดสั่น เสียงก็จะเงียบไป จากการศึกษาพบว่าการได้ยินเสียงมีองค์ประกอบ
ดังนี้ 1. แหล่งกำเนิด 2.ตัวกลาง 3.ผู้ฟัง
แหล่งกำเนิดเสียง เสียงเกิดจาก การสั่นของวัตถุ เราสามารถทำให้วัตถุสั่นด้วยวิธีการ ดีด สี ตีและเป่า เมื่อแผล่งกำเนิดเสียงเกิดการสั่น จะทำให้โมเลกุลอากาศสั่นตามไปด้วย โดยมีความถี่เท่ากับการสั่นของแหล่งกำเนิดเสียง การสั่นของลำอากาศ ทำให้เกิดการเรียงตัวของโมเลกุลแตกต่างไปจากเดิม บางตำแหน่งโมเลกุลของอากาศจะเคลื่อนที่ไปอยู่ชิดติดกันมากขึ้นเรียกว่าช่วงอัด บางตำแหน่งโมเลกุลของอากาศจะอยู่ห่างกันมากขึ้นเรียกว่าช่วงขยาย ซึ่งพลังงานของการสั่นจะแผ่ออกไปรอบๆแหล่งกำเนิดเสียงตรงกลางส่วนอัดและตรงกลางส่วนขยายโมเลกุลอากาศจะไม่มีการเคลื่อนที่(การกระจัดเป็นศูนย์) แต่ตรงกลางส่วนอัดความดันอากาศจะมากและตรงกลางส่วนขยายความดันอากาศจะน้อยมาก
2.จงอธิบายหลักการและองค์ประกอบของการขยายเสียงให้ถูกต้อง
ตอบ การขยายเสียงมีองค์ประกอบที่สำคัญดังนี้
6.3.1 แหล่งต้นเสียง (Input Signal) หมายถึงส่วนที่ทำหน้าที่ผลิตต้นกำเนิดเสียงออกมาเพื่อป้อนเข้าสู่เครื่องขยายเสียงในรูปแบบของสัญญาณไฟฟ้า เช่น ไมโครโฟน เทปบันทึกเสียง ซีดี และอื่น ๆ
6.3.2 เครื่องขยายเสียง (Amplifier) หมายถึง เครื่องมือที่ทำหน้าที่ขยายสัญญาณไฟฟ้า จากแหล่งต้นเสียงให้มีสัญญาณแรงขึ้นหลาย ๆ เท่าตัว แล้วส่งต่อไปยังลำโพง
6.3.3 ลำโพง (Speaker) หมายถึง เครื่องมือที่ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้า ที่ส่งมาจากเครื่องขยายเสียงให้เป็นคลื่นเสียง ซึ่งมนุษย์เราจะรับฟังได้
การทำงานของระบบขยายเสียงเกิดขึ้นเมื่อ Input signal ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า เพื่อส่งต่อเข้าสู่ Amplifier
ซึ่งประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ที่สำคัญ 3 ส่วนคือ
Pre-Amp ทำหน้าที่รับสัญญาณไฟฟ้าเข้ามาแล้วควบคุมความแรงของสัญญาณนั้นให้มีความแรงของสัญญาณคงที่ สม่ำเสมอ
Tone ทำหน้าที่ปรุงแต่งสัญญาณไฟฟ้า ให้เกิดความไพเราะ เช่น ปรุงแต่งเสียงทุ้ม (Bass) และปรุงแต่งเสียงแหลม (Treble)
Power Amp ทำหน้าที่ขยายสัญญาณไฟฟ้าที่ปรุงแต่งแล้วให้มีความแรงของสัญญาณเพิ่มขึ้น แล้วส่งไปยังลำโพง (Speaker) ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้าให้เป็นคลื่นเสียง เพื่อให้มนุษย์เราได้ยิน

3.จงอธิบายหน้าที่และชนิดของไมโครโฟนอย่างน้อย 3 ชนิด
ตอบ ไมโครโฟน เป็นเครื่องมือที่ทำหน้าที่เปลี่ยนคลื่นเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งมีองค์ประกอบที่สำคัญ คือ แผ่นไดอะแฟรม จะสั่นสะเทือนและทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าขึ้น เป็นพลังงานไฟฟ้าชนิดกระแสสลับที่มีแรงคลื่นไฟฟ้าต่ำมาก ต้องส่งเข้าไปยังเครื่องขยายเสียง เพื่อขยายสัญญาณให้แรงเพิ่มขึ้นอีกทีหนึ่ง
ชนิดของไมโครโฟน แบ่งตามลักษณะของโครงสร้างวัสดุ ไมโครโฟนแบ่งออกได้เป็น 6 ชนิด ด้วยกันคือ
1) แบบคาร์บอน (Cabon mic) ทำจากผงถ่าน คุณภาพไม่ค่อยดี นิยมใช้กับเครื่องรับโทรศัพท์
2) แบบคริสตัล (Crystal mic) ใช้แร่คริสตัลเป็นตัวสั่นสะเทือน ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้า ไมโครโฟนชนิดนี้ไม่ทนต่อสภาพของอุณหภูมิและความชื้น ราคาถูก
3) แบบเซรามิค (Ceramic mic) คล้ายแบบคริสตัล แต่มีความทนทานสูงกว่า นิยใช้ติดตั้งกับเครื่องยานพาหนะ
4) แบบคอนเดนเซอร์ (Condenser mic) ใช้คอนเดนเซอร์ เป็นตัวสร้างความถี่ เพื่อทำให้เกิดสัญญาณขึ้น แต่ต้องอาศัยแบตเตอรี่ เป็นตัวช่วยในการทำงาน คุณภาพเสียงดี เบาเล็กกระทัดรัด
5) แบบไดนามิค (Dynamic mic) ใช้แม่เหล็กถาวร และมีขดลวด (moving coil) เคลื่อนไหวไปมาในสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดการเหนี่ยวนำ และเกิดกระแสไฟฟ้าไหลในวงจร คุณภาพของเสียงดี มีความคงทน เหมาะที่จะใช้งานสาธารณะ
6) แบบริบบอน (Ribbon mic) ใช้แผ่นอลูมิเนียมเบา บางคล้ายกับริบบิ้น จึงต้องอยู่ระหว่างแม่เหล็กถาวรกำลังสูง เมื่อคลื่นเสียงมากระทบกับแผ่นอลูมิเนียม จะสั่นสะเทือนและเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น ไมโครโฟนชนิดนี้จะมีราคาแพง มีคุณภาพดีมาก มีความไวสูง แม้แต่เสียงหายใจ ลมพัด จะรับเสียงได้ เหมาะที่จะนำไปใช้ในห้องส่งวิทยุโทรทัศน์-บันทึกเสียง
4.จงอธิบายและหลักการและส่วนประกอบของเครื่องขยายเสียงให้ถูกต้อง
ตอบ หลักการสำหรับเครื่องขยายเสียงทั่วๆไป มักจะมีภาคขยายสัญญาณ ก่อนจะเข้าเครื่องขยายเสียง เราเรียกภาคนี้ว่า ภาคปรีแอมป์พลิฟลายเออร์ (Pre- amplifier) ซึ่งจะทำงานเหมือนกับภาคแอมพลิฟลายเออร์ทุกประการเพียงแต่สัญญาณขยายอ่อนกว่า เพื่อไม่ให้ขยายสัญญาณผิดเพี้ยน ดังนันเครื่องขยายเสียงราคาแพง จะมีภาคปรีแอมป์ หลายช่วงก่อนที่จะขยายเสียงออกทางลำโพง ทำให้ได้สัญญาณออกมาแรง และเหมือนกับสัญญาณขาเข้าทุกประการ หรือถ้าปรับแต่ง อาจจะไพเราะกว่าเสียงจริงก็ได้ พวกนักร้องคาราโอเกะนิยมมากทั้งๆที่เสียงขาเข้าไม่ค่อยจะไพเราะนัก แต่พอผ่านการปรับแต่ง กลายเป็นเสียงนักร้องก็เป็นได้
ส่วนประกอบด้านหน้าของเครื่องขยายเสียง ได้แก่
- ปุ่มควบคุม (Control Knobs) Mic.1 Mic.2 Mic.3 เป็นปุ่มควบคุมการรับสัญญาณไฟฟ้าความถี่เสียงจากไมโครโฟน แต่ละตัวเพื่อทำการปรับความดังของไมโครโฟนแต่ละตัวแยกอิสระจากกัน
- ปุ่มควบคุม Phono เป็นปุ่มควบคุมสัญญาณที่มาจากเครื่องเล่นแผ่นเสียง (Phonograph)
- ปุ่มควบุคม Aux. เป็นปุ่มควบคุมสัญญาณที่มาจาก Auxiliary เช่นเครื่องบันทึกเสียงที่มีการขยายสัญญาณกำลังต่ำมาก่อนแล้ว หรืออาจใช้ควบคุมอุปกรณ์รับสัญญาณเข้าอื่นๆ ที่ไม่มีปุ่มควบคุมอยู่ด้านหน้าด้วย - ปุ่มควบคุมการปรับแต่งเสียงทุ้ม (Bass) และแหลม (Treble) หรือปุ่ม Tone Control ใช้เพื่อปรับเสียงทุ้มแหลม ของเสียงให้มากขึ้น ในเครื่องขยายเสียงบางรุ่นอาจรวม ปุ่มปรับแต่ทุ้มแหลมนี้ไว้ในปุ่มเดียวกันก็เป็นได้
- ปุ่มควบคุมการขยายกำลัง (Master volume) ทำหน้าที่ควบคุมสัญญาณให้มีเสียงดังเบา ก่อนจะออกทางลำโพง ซึ่งปุ่มนี้จะทำหน้าที่ร่วมกับปุ่มอื่นๆ ทุกปุ่มข้างต้นด้วย ดังนั้นการที่ปรับปุ่ม Master volume ดังเบา ก็จะทำให้เสียงที่ออกทางลำโพงดังเบาตามปุ่มนี้เป็นสำคัญ
- สวิตช์ไฟฟ้า (Switch) ใช้เปิด (On) เมื่อต้องการเริ่มใช้งาน และใช้ปิด (Off) เมื่อเลิกใช้งาน - หลอดไฟหน้าปัด (Pilot lamp) หลอดไฟฟ้าแสดงให้ทราบว่า มีไฟฟ้าเข้าเครื่องฯ หรือไม่
5.ระบบของเครื่องขยายเสียงมีกี่ระบบอะไรบ้างตอบ ระบบของเครื่องขยายเสียงมี 2 ระบบ คือ
1.ระบบเสียงโมโน (mono phonic sound system) หมายถึง การขยายเสียงที่ขยายเสียงเพียง 1 ช่องเสียง ขยายเสียงเหมือนต้นกำเนิดเสียงเหมาะที่จะนำไปใช้ในการขยายเสียงพูดเสียงบรรยาย
2.ระบบเสียงสเตอริโอ (stereo phonic sound system) หมายถึง การขยายเสียงที่ขยายเสียงตั้งแต่ 2 ช่องเสียงขึ้นไป ขยายเสียงผิดเพี้ยนไปจากต้นกำเนิดเสียงในทางไพเราะ เหมาะที่จะนำไปใช้ในการขยายเสียงเพลง เสียงดนตรี ระบบเสียงสเตอริโอนั้น อาจสร้างขึ้นมาเป็นชนิด 2 ช่องเสียง (2 CH) คือช่องเสียงทางซ้าย (left channel) และช่องเสียงทางขวา (right channel) ซึ่งระบบนี้มนุษย์เรานิยมใช้ฟังกันมากเพราะตรงตามธรรมชาติของหูผู้ฟังคือ มี 2 หู หูซ้ายและหูขวา
6.จงอธิบายหน้าที่และประเภทของลำโพงให้ถูกต้อง
ตอบ ลำโพง (Lound Speaker) เป็นอุปกรณ์ในภาคสัญญาณออก (Output Signal) ที่มีหน้าที่เปลี่ยนกระแสไฟฟ้าสัญญาณเสียงที่ขยายมาจากเครื่องขยายเสียงให้เป็นเสียง ซึ่งลำโพงที่ใช้กันนั้นมีหลายชนิด หลายขนาด เพื่อให้สามารถเลือกใช้ได้ตามความเหมาะสมและทำจากวัสดุหลายอย่าง เช่น ทำด้วยโลหะ ไม้ โพลิเมอร์ ไฟเบอร์กลาส ประกอบเป็นตู้ ทั้งขนาดเล็ก ขนาดใหญ่ หรือมีรูปร่างต่าง ๆ กันไป
ชนิดของลำโพง
ลำโพงที่ใช้ในระบบการขยายเสียงมีหลายชนิดและหลายแบบและมีชื่อเรียกต่าง ๆ กันไป ซึ่งอาจแบ่งได้หลายลักษณะ คือ
1.แบ่งตามลักษณะโครงสร้าง
2.แบ่งตามลักษณะการตอบสนองความถี่ของคลื่นเสียง
3.แบ่งตามลักษณะการนำมาใช้งาน
4.แบ่งตามสถานที่ที่ติดตั้ง
1.แบ่งตามลักษณะโครงสร้างภายในของลำโพง ซึ่งสามารถแบ่งเป็นแบบย่อย ๆ ได้ คือ
1. ลำโพงแบบไดนามิก (Dynamic Speaker) หรือแบบขดลวดแม่เหล็กเคลื่อนที่ (Moving Coil Speaker)ลำโพงไดนามิก เป็นชนิดที่ได้รับความนิยมมากที่สุด มีอยู่ในอุปกรณ์เครื่องเสียงแทบทุกประเภท ตั้งแต่คุณภาพต่ำ ๆ จนกระทั่งคุณภาพสูงมาก ๆ มีค่าความต้าน ทาน 4, 8, 16 โอห์ม (Ohm) และกำลังตั้งแต่ 100 มิลลิวัตต์ จนถึง 150 วัตต์
2.ลำโพงริบบอน (Ribbon Speaker)ลำโพงแบบนี้ จะให้คลื่นเสียงที่มีความถี่สูง ๆ หรือเสียงแหลม ประมาณ 3,000 – 20,000 Hz แต่กำลังความดังที่เปล่งออกมาน้อย
3.ลำโพงไฟฟ้าสถิต (Electrostatic Speaker) ลำโพงชนิดนี้จะให้คลื่นเสียงกว้างทุกย่านความถี่ของคลื่นเสียง (Full Range) ประมาณ 40 – 20,000 Hz. แต่ไม่ได้รับความนิยมเนื่องจากมีมิติของเสียงไม่ดีเท่าที่ควร
4.ลำโพงไฮโปลิเมอร์ (Highpolymer) ลำโพงแบบนี้ให้คลื่นเสียงในช่วงความถี่แคบ ไม่เหมาะกับงานทั่วไปที่ต้องการคุณภาพสูง นิยมทำลำโพงขนาดเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Earphone เพราะโครงสร้างไม่ซับซ้อน
2.แบ่งตามลักษณะโครงสร้างภายนอกของลำโพง อาจแบ่งตามลักษณะทางกายภาพได้ 2 แบบย่อย ๆ คือ
1.ลำโพงตู้ (Cabinet Speaker) ส่วนมากเป็นลำโพงแบบไดนามิกลำโพงตู้ เป็นลำโพงที่มักจะใช้เฉพาะภายในเท่านั้น เพราะมีลักษณะบอบบาง ไม่ทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศมากนัก ส่งเสียงไปได้ไม่ไกล จึงไม่เหมาะกับงานภายนอก ยกเว้นลำโพงตู้ขนาดใหญ่ที่ใช้กับงานสนาม ที่ทำให้มีความแข็งแรงทนทานเป็นกรณีพิเศษ ซึ่งเราอาจเรียกลำโพงพวกนี้ว่า ลำโพงตู้แบบรีแฟลกซ์ หรือ ลำโพงตู้ W
2.ลำโพงปากแตร (Horn) ลำโพงปากแตร เป็นลำโพงที่มักใช้ภายนอกอาคาร มีคุณสมบัติทนแดดทนฝน สามารถส่งเสียงไปได้ไกล ๆ แต่จะให้เฉพาะเสียงแหลมเท่านั้น จึงฟังไม่ไพเราะเหมือนลำโพงตู้หรือลำโพงกรวยกระดาษทั่ว ๆ ไป มักใช้กับงานกระจายเสียงทั่ว ๆ ไป หรือใช้ร่วมหรือเสริมลำโพงตู้เพื่อให้มีความดังมากขึ้น
3.แบ่งตามลักษณะการตอบสนองความถี่ของคลื่นเสียง อาจแบ่งได้เป็นชนิดต่าง ๆ ดังนี้
1. ลำโพงเสียงทุ้มต่ำหรือซับวูฟเฟอร์ (Sub Woofer)
2. ลำโพงเสียงทุ้มหรือวูฟเฟอร์ (Woofer)
3. ลำโพงเสียงทุ้มกลางหรือมิดเรนจ์เบส (Midrange/Bass)
4. ลำโพงเสียงกลางหรือมิดเรนจ์ หรือสโคเกอร์ (Midrange or Squawker)
5. ลำโพงเสียงแหลมหรือทวิตเตอร์ (Tweeter)
6. ลำโพงเสียงเต็มช่วงคลื่นหรือฟูลเรนจ์ (Full Range)
7. ลำโพงแบบผสม หรือมัลติเวย์ (Multiway Speaker)
4.แบ่งตามสถานที่ติดตั้งซึ่งอาจแบ่งได้ 3 ลักษณะคือ
1. ลำโพงใช้งานภายในอาคาร (Indoor Speaker)
2. ลำโพงใช้ภายนอกอาคาร (Outdoor speaker)
3. ลำโพงใช้งานทั้งภายนอกและภายในอาคาร (Sound Column)
5.แบ่งตามลักษณะความเหมาะสมของสถานที่ในการใช้งานให้สอดคล้องกับวัตถุประสงค์บางประการสามารถแบ่งได้ ดังนี้คือ
1. ห้องประชุม ควรติดตั้งลำโพงตู้ยาว (Sound Column)
2. โรงงาน ควรใช้ลำโพงปากแตรขนาดเล็ก
3. สนามกีฬากลางแจ้ง ใช้ลำโพงปากแตรที่มีประสิทธิภาพสูง
4. ภัตตาคารและห้างสรรพสินค้า ควรใช้ลำโพงติดเพดาน
5. สำนักงาน ควรใช้ลำโพงติดในเพดานหรือในผนัง

7.จงบอกข้อควรคำนึงในการใช้ไมโครโฟนมาอย่างน้อย 3ชนิด
ตอบ 1. ไม่เคาะหรือเป่าไมโครโฟน
2. อย่าให้ไมโครโฟนล้มหรือตกเป็นอันขาด
3. ไม่ควรพูดใกล้หรือห่างไมโครโฟนเกินไป โดยทั่ว ๆ ไปจะพูดห่างประมาณ 1-4 นิ้ว ถ้าไมโครโฟนรับเสียงไวมากควรพูดห่างประมาณ 6-12 นิ้ว
4. บริเวณใกล้ ๆ ไมโครโฟนควรขจัดเสียงรบกวนอย่าให้หมด เช่น พัดลม, เครื่องปรั อากาศ
5. ควรติดตั้งไมโครโฟน ให้ห่างจากลำโพง ถ้าจำเนจะต้องอยู่ใกล้กัน ควรหันหน้า ลำโพงเนีออกไปไมให้มาตั้งฉากกับไมโครโฟน
6. ไม่ควรให้ไมโครโฟนเปียกน้ำหรือของเหลว
7. หลังจากเลิกใช้ไมโครโฟนควรเก็บใส่กล่องไว้ให้เรียบร้อย เพื่อป้องกันฝุ่นละออง และ การกระทบกระเทือน

8.จงบอกข้อควรคำนึงในการใช้เครื่องขยายเสียงมาอย่างน้อย 3 ข้อ
ตอบ 1. ศึกษารายละเอียดการใช้เครื่องขยายเสียงจากคู่มือการใช้ให้เข้าใจ
2. ต่อสายลำโพงให้ถูกต้องและแน่นหนา
3. ควรต่อสายดินเพื่อความปลอดภัย และคุณภาพเสียงที่ดี
4. ลดระดับเสียงให้ต่ำสุดก่อนเปิดและปิดสวิทช์
5. หากเป็นเครื่องขยายเสียงแบบสูญญากาศควรใช้พัดลมเป่าขณะใช้งานเพื่อระบายความร้อน
6. ตรวจสอบให้แน่ชัดว่าใช้ไฟฟ้ากระแสตรงหรือสลับ
7. ขณะเครื่องขยายเสียงทำงานไม่ควรถอดหรือต่อสายลำโพง
8. ไม่ติดตั้งที่ ๆ มีความร้อนหรือความชื้นสูง

9.จงบอกข้อควรคำนึงในการใช้ลำโพงมาอย่างน้อย 3 ข้อ
ตอบ 1. ควรเลือกลำโพงให้เหมาะสมกับงาน
2. ควรใช้ลำโพงที่มีกำลังวัตต์เหมาะสมกับเครื่องขยายเสียง
3. ควรต่อลำโพงให้มีขนาดของอิมพิแดนซ์ตรงกับค่าอิมพีแดนซ์ของเครื่องเสียง
4. ควรต่อลำโพงให้ตรงเฟสกับขั้วเครื่องเสียง