การวัดเวลาเสียงก้อง (Reverberation Time)

มีหลายวิธีใน การวัดเวลาเสียงก้อง (Reverberation Time) ภายในห้อง และมีเครื่องมืออีกมากมาย ที่ถูกผลิตออกมาเพื่อให้บริการ แก่ผู้ที่มีความสนใจในด้านนี้โดยเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ผู้รับเหมาเสียงติดตั้งระบบเสียง จำเป็นต้องทำการวัดค่า Reverberation Time เพื่อให้ทราบเวลาที่เกิดเสียงก้อง โดยประมาณของพื้นที่ ก่อนที่จะติดตั้งระบบเสียงจริง หรือผู้ที่รับทำห้องอัด บันทึกเสียง MIX Mastering ก็ตาม ซึ่งค่าที่ได้ อาจเป็นข้อสรุปที่แม่นยำกว่าการคำนวณ เนื่องจาก ความไม่แน่นอนในสัมประสิทธิ์ การดูดซับเสียงของวัสดุพื้นผิวในรูปแบบต่าง ๆ

เสียงที่ใช้สำหรับวัดค่าความก้อง จะถูกแบ่งเป็น 2 ประเภท คือ เสียงกระตุ้น (Impulse Sources) และ เสียงคงที่ (Steady-State Sources)

เสียงกระตุ้น (Impulse Sources)

เพื่อตรวจสอบการตอบสนองของห้องนั้น ๆ แหล่งกำเนิดเสียงใด ๆ ที่ใช้ในการกระตุ้นห้อง ต้องมีพลังงานที่เพียงพอ เพื่อให้แน่ใจว่า เมื่อเสียงสลายตัว จะต้องมีระดับที่เกินกว่าเสียงรบกวนของห้อง ในเวลาที่กำหนด เพื่อให้ได้ซึ่งความแม่นยำตามที่ต้องการ สามารถอ่านได้ที่ Reverberation Time คืออะไร

ตัวอย่างของแหล่งกำเนิดเสียงที่ใช้ ได้แก่ การยิงปืนพก การทำให้ลูกโป่งขนาดใหญ่แตก สำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่มาก ๆ แม้แต่ปืนใหญ่ขนาดเล็ก ก็ยังถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดเสียง เพื่อให้มีพลังงานที่เพียงพอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่ต่ำ ไม่ว่าจะใช้วิธีใดก็ตาม เมื่อแหล่งกำเนิดเสียงที่เป็นแรงกระตุ้นสลายตัว การตอบสนองของห้องที่วัดตามช่วงเวลา สามารถใช้เพื่อตรวจสอบลักษณะเสียงกังวานในห้องนั้น ๆ ได้

แรงกระตุ้นสำหรับห้องสตูดิโอขนาดเล็ก แหล่งกำเนิดเสียง คือปืนพก ระดับแรงดันเสียงสูงสุดที่ระยะ 1 ม. คือ 144 dB สังเกตุจากระยะขึ้นไปในแต่ละยอดทางด้านซ้าย จะมีความชันที่น้อย คือ การเกิดเสียงของแหล่งกำเนิด รวมกับการสะท้อนในช่วงแรก ส่วนความชันด้านขวาที่ทอดยาวออกไป จะมีความชันที่น้อยกว่าแหล่งกำเนิด เปรียบเสมือนเสียงที่ก้องกังวาน

ถ้าระยะที่ทอดยาว มีค่าน้อยกว่า 1 ms  ที่ทุกความถี่ หมายถึงห้องดังกล่าวนั้น เหมาะสำหรับการบันทึกเสียง แต่เนื่องด้วยข้อจำกัด เสียงความถี่ต่ำอาจไม่ดังพอที่จะวัดได้ เพราะแหล่งกำเนิดเสียงแรงกระตุ้น มีพลังงานความถี่ต่ำไม่พอ เมื่อเทียบกับเสียงรบกวน

เสียงคงที่ (Steady-State Sources)

ตามที่ระบุไว้ถึงข้อเสีย ของการใช้เสียงกระตุ้น จึงเลือกที่จะใช้แหล่งที่มาของเสียง ที่มีสถานะคงที่ เพื่อตรวจสอบการตอบสนองของห้อง อย่างไรก็ตาม ต้องระมัดระวังในการเลือกเสียงที่ใช้ เพื่อให้ได้ข้อมูลการตอบสนองที่ถูกต้อง

ซึ่งมักจะเลือกใช่ สัญญาณ Pink noise หรือ White noise ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่คงที่ และเชื่อถือได้ของเสียงโดยเฉลี่ย

อุปกรณ์วัด (Measuring Equipment)

ในตัวอย่างนี้ สัญญาณ Pink noise จะถูกขยาย และนำไปใช้กับลำโพง ที่มีสวิตช์สำหรับเปิด/ปิด เสียง โดยเล็งลำโพงไปที่มุมห้อง (โดยเฉพาะในห้องเล็ก)

ไมค์ที่เลือกใช้ เน้นไปที่ไมโครโฟนแคปซูลเล็ก ซึ่งทิศทางการรับเสียงจะน้อย สามารถรับเสียงได้รอบทิศทาง เช่น ไมโครโฟนที่มีขนาดเล็ก ไดอะแฟรมขนาด 1/2 นิ้ว จะเกิดความไวเสียงที่สม่ำเสมอ รอบทิศทางมากขึ้น เสร็จแล้วนำมาตั้งอยู่บนขาตั้ง ระดับเดียวกับหูผู้ฟัง หรือเท่าความสูงของไมโครโฟนสำหรับห้องที่ใช้บันทึกเสียง

จากนั้นใช้สายต่อ อุปกรณ์ที่มี Pink noise ไป Power amp ออกลำโพง แล้วรับเสียงกลับมาที่ไมโครโฟน มายัง Sound level meter/analyzer และทำการบันทึกเสียง เสร็จแล้วนำเสียงที่ได้ กลับมาวิเคราะห์ข้อมูลดังกล่าว ซึ่งเงื่อนไขในการวัด RT60 จะถูกกล่าวถึงใน Reverberation Time คืออะไร

สรุปการวัดเวลาเสียงก้อง

วิวัฒนาการ การวัดเวลาเสียงก้อง ปัจจุบัน ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณเสียง และวิเคาระห์ข้อมูลดังกล่าว ได้ทันทีจากคอมพิวเตอร์ ผ่านโปรแกรมจากผู้พัฒนาค่ายต่าง ๆ โดยไม่จำเป็นต้องบันทึกเป็นเสียง เหมือนในยุคก่อน และสามารถจัดเก็บให้อยู่ในลักษณะของข้อมูล อย่างเช่น Room Eq Wizard หรือ Smaart เป็นต้น ซึ่งขั้นตอนการใช้งานโปรแกรม จะแตกต่างกันไปบ้าง ในแต่ละผู้ออกแบบ แต่พื้นฐานยังคงเป็นเรื่องเดียวกัน