ความถี่เสียง (Frequency): หัวใจของการผลิตเสียงมืออาชีพ

ความถี่เสียง

ความถี่เสียง (Frequency)

เมื่อเสียงไม่ได้ต่างกันที่ "ดัง-เบา" แต่อยู่ที่ "ถี่-ห่าง"

       ในโลกของเสียง มีหลายมิติที่ทำให้เราได้ยินความแตกต่าง ไม่ว่าจะเป็นความดัง (Volume) ความยาว (Duration) หรือ Timbre (สีสันของเสียง) แต่หากจะให้เลือกสิ่งหนึ่งที่สำคัญที่สุด นั่นก็คือ ความถี่ (Frequency) เพราะความถี่เป็นสิ่งที่กำหนดว่าเสียงจะ แหลมทุ้ม และทำให้คุณรู้สึก “สว่าง-อึดอัด” ได้แค่ไหน

ความถี่คืออะไร และทำไมต้องเข้าใจ?

       ความถี่ (Frequency) คือจำนวนรอบในการหมุนของรอบคลื่นใน 1 วินาที ว่าหมุนได้จำนวนกี่รอบ มีหน่วยเป็น Hertz (เฮิรตซ์) ใช้อักษรย่อ Hz โดยที่มาของชื่อเรียกความถี่มาจากชื่อของนักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ Heinrich Rudolf Hertz (ไฮน์ริช รูด็อล์ฟ เฮิรตซ์) ผู้พิสูจน์การมีอยู่ของคลื่นไฟฟ้า

เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น ลองนึกภาพเชือกที่กำลังสั่น:

  • หากเชือกสั่น 100 ครั้งต่อวินาที = 100 Hz
  • หากเชือกสั่น 1,000 ครั้งต่อวินาที = 1,000 Hz หรือ 1 kHz

ความสัมพันธ์พื้นฐานที่ต้องจำคือ:

  • ความถี่ต่ำ → เสียงทุ้ม ลึก หนัก มีพลัง
  • ความถี่สูง → เสียงแหลม ชัด ใส คม

เราสามารถเปรียบเทียบในการหมุนรอบคลื่นให้เป็นความถี่ใน 1 วินาทีได้ ยกตัวอย่างเช่น คลื่นเสียงเคลื่อนที่ใน 1 วินาทีหมุนได้ 100 รอบ ก็จะนับความถี่ได้เท่ากับ 100Hz ถ้าหมุนได้ 1,000 รอบ ก็มีความถี่เท่ากับ 1,000Hz หรือจะเขียนว่า 1kHz ก็ได้

ความถี่กับเวลา (Frequency vs Time)

       เมื่อความถี่คือจำนวนรอบของคลื่นเสียงที่หมุนใน 1 วินาทีว่ามีจำนวนกี่รอบ ถ้าได้ 100 รอบก็คือความถี่ 100Hz เราจำเป็นต้องรู้ว่าคลื่นเสียงที่หมุนไป 100 รอบในหนึ่งวินาทีนั้น ใช้เวลาเท่าไหร่ในการหมุน 1 รอบ จึงจำเป็นต้องหาค่าเวลา เรียกว่า คาบ ภาษาอังกฤษคือ Period (พีเรียด)

เมื่อต้องการหาคาบของเวลาในการหมุน 1 รอบคลื่นของแต่ละความถี่ สามารถหาได้จากสูตร

$$T = \frac{1}{f}$$

แทนค่าในสูตรได้ดังนี้:

  • T คือ เวลาในการหมุน 1 รอบคลื่น
  • 1 คือ คลื่นเสียงหมุน 1 รอบ
  • f คือ ความถี่ที่ต้องการหาเวลาในการหมุน 1 รอบ

ยกตัวอย่างเช่น ต้องการหาเวลาในการหมุนครบ 1 รอบ ของความถี่ 100Hz

$$T = \frac{1}{100Hz} = 0.01s$$

สเปกตรัมความถี่และการรับรู้ของมนุษย์

       เสียงที่คนเราสามารถฟังได้โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 20 Hz – 20,000 Hz (20 kHz) แต่นี่แค่เป็น “ช่วงที่ได้ยิน” ไม่ใช่ “ช่วงที่รับรู้ได้ดี” เพราะหูมนุษย์มีจุดไวและจุดทึบที่แตกต่างกัน

ช่วงความถี่และลักษณะเสียง

ช่วงความถี่

ลักษณะเสียง

ตัวอย่างเสียง

20-60 Hz

หนักมาก, สะเทือน, รู้สึกได้ด้วยร่างกาย

Sub-bass, แผ่นดินไหว, เสียงระเบิดในหนัง

60-250 Hz

ทุ้ม, อึดอัด, มีน้ำหนัก

เบสกีตาร์, กลอง Kick, เสียงรถบัส

250-500 Hz

อบอุ่น, เต็ม, บางครั้งอาจอึ้ง

เสียงพูดผู้ชาย, กีตาร์โปร่ง (ตัวเรือน)

500-2,000 Hz

ชัดเจน, รับรู้ง่าย

เสียงพูดหลัก, เครื่องดนตรีส่วนใหญ่

2,000-4,000 Hz

ใส, แยกแยะคำได้ดี

เสียงร้อง, พยัญชนะ T, S, K

4,000-8,000 Hz

คม, มีความใส, อาจฟังเหนื่อย

ฉาบ Hi-hat, เสียงนก, ใบไม้ไซ

8,000-20,000 Hz

มากจะแหลม, อากาศ, ประกาย

ฉาบ Crash, แหลม, “อากาศ” ของการบันทึก

ทำไมช่วง 1-4kHz จึงสำคัญ?

ช่วงความถี่ 1,000-4,000 Hz เป็น “โซนทอง” ของการฟัง เพราะหูมนุษย์มีความไวสูงสุดในช่วงนี้ มีสาเหตุทางวิวัฒนาการคือ ช่วงนี้เป็นความถี่หลักของการสื่อสารด้วยเสียงพูด การได้ยินในช่วงนี้ชัดเจนจึงมีความสำคัญต่อการอยู่รอด

เมื่อเราปรับ EQ ในช่วงนี้ แม้เพียงเล็กน้อย ก็จะสร้างผลกระทบที่ชัดเจนต่อการรับฟัง นี่คือเหตุผลที่ Sound Engineer มืออาชีพจะระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อทำงานในช่วงความถี่นี้

ความถี่พื้นฐานและฮาร์มอนิก (Fundamental and Harmonic Frequency)

       คลื่นเสียงที่ได้ยินจะประกอบไปด้วยความถี่หลายๆ ความถี่ หรือแค่ความถี่เดียว ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดเสียง ถ้าหากแหล่งกำเนิดเสียงปล่อยความถี่มาแค่ความถี่เดียว คำถามคือ เราได้ยินความถี่ที่ปล่อยออกมาความถี่เดียวใช่หรือไม่ คำตอบคือไม่ใช่เสมอไป เพราะจะมีความถี่อื่นๆเกิดขึ้นตามมาอีกด้วย

ความถี่พื้นฐาน (Fundamental Frequency)

คือ ความถี่ต่ำสุดของคลื่นเสียงที่แหล่งกำเนิดเสียงเปล่งออกมา หรือถ้าในทางดนตรีก็คือความถี่ของตัวโน้ตที่เล่น ยกตัวอย่างเช่น โน้ตตัว A ในทางสากล หรือตัวลา ในภาษาไทย มีความถี่อยู่ที่ 440Hz ถ้าเรากดเปียโนตรงโน้ตตัว A กลาง เราก็ได้จะยินเสียงที่เป็นความถี่มูลฐานคือความถี่ 440Hz และจะมีความถี่อื่นๆเกิดขึ้นตามมาอีก เราจะเรียกว่า ฮาร์มอนิก (Harmonic)

ความถี่ฮาร์มอนิก (Harmonic Frequency)

คือ ความถี่ที่มีจำนวนเต็มเท่าของความถี่พื้นฐาน นั่นคือเมื่อแหล่งกำเนิดเสียงปล่อยความถี่พื้นฐานออกมา 1 ความถี่ เราก็จะได้ยินความถี่อื่นๆพร้อมกับความถี่พื้นฐานด้วย ซึ่งความถี่ที่ได้ยินตามมานี้เราเรียกว่า Harmonic (ฮาร์มอนิก)

การนับความถี่ฮาร์มอนิกนั้น สามารถนับได้ด้วยการนำความถี่พื้นฐานไปคูณด้วยเลขฮาร์มอนิกที่ต้องการหา สูตรคือ

$$f_n = n \times f_1$$

เมื่อ:

  • $f_n$ คือ ความถี่ฮาร์มอนิกที่ต้องการหา
  • $n$ คือ เลขฮาร์มอนิกที่ต้องการหา
  • $f_1$ คือ ความถี่พื้นฐานของฮาร์มอนิกที่ต้องการหา

ตัวอย่างการหาความถี่ฮาร์มอนิก: แหล่งกำเนิดเสียงปล่อยความถี่ 100Hz ออกมา ความถี่ฮาร์มอนิกคือ:

  • $f_2 = 2 \times 100 = 200Hz$
  • $f_3 = 3 \times 100 = 300Hz$

ความถี่ฮาร์มอนิกนั้นแบ่งเป็น ฮาร์มอนิกเลขคี่ (Odd Harmonic) กับ ฮาร์มอนิกเลขคู่ (Even Harmonic)

ลักษณะของเสียง (Timbre)

       เป็นลักษณะเฉพาะของเสียงเครื่องดนตรี หรือเสียงร้องของคนๆ นั้น เช่น เปียโน กับ ไวโอลิน เล่นโน้ตตัวเดียวกันความถี่เดียวกัน เสียงที่ได้ยินก็จะไม่เหมือนกัน เพราะความแตกต่างทางฮาร์มอนิก ลำโพงแต่ละยี่ห้อก็เช่นกันไม่มีทางที่เสียงจะออกมาเหมือนกัน เพราะสุดท้ายวัสดุที่ใช้ทำก็ไม่เหมือนกัน

เสียงที่ได้ยินถ้ามีความถี่เดียวกันแต่มีความแตกต่างทางความถี่ฮาร์มอนิกไม่เหมือนกัน หมายถึงบางแหล่งกำเนิดเสียงให้ความถี่ฮาร์มอนิกดังเบาแต่ละฮาร์มอนิกไม่เท่ากัน เสียงที่ได้จะมีลักษณะของเสียงที่ต่างกันออกไป ลักษณะแบบนี้เราเรียกว่า Timbre (ทิมเบอร์)

ระดับเสียง (Pitch)

       เป็นสิ่งที่บ่งบอกถึงระดับเสียงสูงหรือเสียงต่ำ ขึ้นอยู่กับความถี่ ยิ่งวัตถุมีการสั่นสะเทือนเร็วก็จะทำให้เกิดระดับเสียงที่สูงกว่า วัตถุที่สั่นช้าก็จะเกิดระดับเสียงที่ต่ำกว่า ความถี่ยิ่งสูงระดับเสียงก็ยิ่งสูง

ถ้าความถี่เพิ่มขึ้นเท่าตัวจากความถี่เดิม เช่น ความถี่ 440Hz เมื่อเพิ่มขึ้นเป็น 880Hz เราจะเรียกระดับเสียงนี้ว่า สูงขึ้น 1 ช่วงคู่แปด หรือภาษาอังกฤษคือ 1 Octave (ออกเตฟ) เราจะเห็นคำว่า Octave บ่อยๆในอุปกรณ์ระบบเสียงในส่วนของ EQ (อีคิว)

จิตวิทยาของความถี่: เมื่อเสียงกระทบใจ

ความถี่ไม่ได้ส่งผลแค่การได้ยิน แต่ยังส่งผลต่อจิตใจและอารมณ์ด้วย การศึกษาทางด้าน Psychoacoustics ชี้ให้เห็นว่า:

ความถี่ต่ำ (Low Frequency)

  • การรับรู้: รู้สึกได้ด้วยร่างกาย มากกว่าการฟัง
  • อารมณ์: ให้ความรู้สึกทรงพลัง, ตื่นเต้น, บางครั้งกดดัน
  • สรีรวิทยา: ส่งผลต่อการหายใจ, การเต้นของหัวใจ
  • การใช้งาน: สร้างความตื่นเต้นในเพลงเต้นรำ, เสียงเอฟเฟกต์ในหนัง

ความถี่กลาง (Mid Frequency)

  • การรับรู้: ประมวลผลง่าย, สมองเข้าใจเร็ว
  • อารมณ์: ความอบอุ่น, คุ้นเคย, ธรรมชาติ
  • สรีรวิทยา: ไม่ทำให้เหนื่อย, ฟังได้นาน
  • การใช้งาน: เสียงพูด, เครื่องดนตรีหลัก, การสื่อสาร

ความถี่สูง (High Frequency)

  • การรับรู้: สร้างความชัดเจน, รายละเอียด
  • อารมณ์: ความใส, สดใส, แต่อาจทำให้เครียดถ้ามากเกิน
  • สรีรวิทยา: หูล้าเร็ว, กระตุ้นระบบประสาท
  • การใช้งาน: เพิ่มความชัด, สร้างประกาย, เพิ่ม “อากาศ”

 

ความถี่ในการปฏิบัติงาน: เครื่องมือของ Sound Engineer

การเข้าใจความถี่ในระดับทฤษฎีเป็นเพียงจุดเริ่มต้น ความสำคัญที่แท้จริงอยู่ที่การนำไปใช้ในการทำงานจริง

การแก้ไขปัญหาเสียงผ่านความถี่

ปัญหา: เสียงร้องฟังไม่ชัด
วิธีแก้: เพิ่ม 2-4 kHz เล็กน้อย เพื่อเสริมพยัญชนะ

ปัญหา: เสียงเบสอ่อนแรง
วิธีแก้: ตรวจสอบ 60-80 Hz และ 100-120 Hz

ปัญหา: เสียงร้องฟังอู้
วิธีแก้: ลด 200-400 Hz เพื่อลดความทึบ

ปัญหา: เสียงดูแหลมเกินไป
วิธีแก้: ลด 4-8 kHz หรือใช้ De-esser

ปัญหา: เสียงรวมฟังเศร้า
วิธีแก้: เพิ่ม 10-15 kHz เล็กน้อยเพื่อเสริม “อากาศ”

EQ กับการควบคุมความถี่

EQ (Equalizer) คือเครื่องมือหลักในการควบคุมความถี่ แต่การใช้ EQ อย่างมีประสิทธิภาพต้องเข้าใจหลักการ:

Parametric EQ: ควบคุมได้ 3 ตัวแปร

  • Frequency: เลือกความถี่ที่จะปรับ
  • Gain: เพิ่มหรือลดระดับเสียง
  • Q (Quality Factor): ความกว้างของการปรับ

Graphic EQ: แบ่งความถี่เป็นช่วงๆ ใช้งานง่าย แต่ควบคุมละเอียดน้อยกว่า

Dynamic EQ: ปรับความถี่แบบไดนามิก ตามระดับเสียง

การใช้ EQ อย่างชาญฉลาดคือการ “แกะสลักเสียง” ไม่ใช่การ “ทาสี” บนเสียง การลดความถี่ที่ไม่ต้องการมักจะให้ผลดีกว่าการเพิ่มความถี่ที่ต้องการ

ความถี่ของเครื่องดนตรี (Music Instrument Frequency)

       มนุษย์นั้นสร้างเครื่องดนตรีมากมายหลากหลายชนิด เครื่องดนตรีแต่ละชนิดนั้นจะทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน มันจึงให้เสียงที่ไม่เหมือนกัน บางเครื่องดนตรีให้เสียงที่ทุ้มก็คือปล่อยเสียงความถี่ต่ำ บางชนิดเครื่องดนตรีก็ให้ความถี่เสียงแหลมก็คือความถี่สูง

ในการทำระบบเสียงนั้นจึงต้องจำเป็นศึกษาเรื่องของความถี่เครื่องดนตรีแต่ละชนิดให้เข้าใจ เพราะเวลาเราไปทำงานกับวงดนตรีนั้น จะได้ใช้เครื่องมืออุปกรณ์ให้เหมาะกับเครื่องดนตรีแต่ละชนิด

การประยุกต์ใช้ในแต่ละประเภทเพลง

ความเข้าใจความถี่จะมีการใช้งานที่แตกต่างกันตามประเภทเพลง:

Pop/Rock Music

  • เน้นความชัดของเสียงร้อง (2-4 kHz)
  • เบสที่มีพลังแต่ไม่อึ้ง (80-120 Hz)
  • กลองที่มี Attack ชัด (2-5 kHz)

Electronic Dance Music (EDM)

  • Sub-bass ที่แรง (30-60 Hz)
  • Kick drum ที่ตัดผ่านมิกซ์ (60-80 Hz, 2-4 kHz)
  • Hi-hats และ Percussion ที่คม (8-15 kHz)

Classical Music

  • Dynamic range ที่กว้าง
  • Natural frequency response
  • Spatial information (ความถี่สูงสำหรับ ambience)

Hip-Hop

  • Sub-bass ที่หนัก (40-80 Hz)
  • เสียงพูดที่ชัด (1-3 kHz)
  • Hi-hats ที่มี Character (5-10 kHz)

Acoustic/Folk

  • ความอบอุ่นของเครื่องดนตรี (200-500 Hz)
  • Natural sound ไม่ประมวลผลมาก
  • Room tone และ ambience

เทคนิคการฟังและการฝึกหู

การพัฒนาความสามารถในการแยกแยะความถี่เป็นทักษะที่สำคัญที่สุดของ Sound Engineer

วิธีฝึกการฟังความถี่

1. ใช้ Sine Wave Generator

  • ฟัง Pure Tone ที่ความถี่ต่างๆ
  • จำเสียงของความถี่สำคัญ (100 Hz, 1 kHz, 10 kHz)
  • ฝึกแยกแยะระหว่างความถี่ที่ใกล้เคียง

2. EQ Training

  • ใช้เพลงที่คุ้นเคย ปรับ EQ แล้วพยายามเดาว่าปรับอะไร
  • เริ่มจากการปรับมากๆ แล้วค่อยลดลง
  • ฝึกทั้งการเพิ่มและการลด

3. A/B Comparison

  • เปรียบเทียบเสียงก่อนและหลังการประมวลผล
  • ใช้ Bypass button บ่อยๆ
  • ฟังในระดับเสียงเดียวกัน

4. Reference Material

  • มีเพลงอ้างอิงที่รู้จักดี
  • ฟังในระบบที่คุ้นเคย
  • วิเคราะห์ว่าแต่ละเครื่องดนตรีอยู่ในความถี่ไหน

การปรับเสียงสำหรับ Sound Engineer

Sound Engineer ที่ดี จะต้อง:

  • ฟังเสียงที่หลายระดับ
  • ปรับ EQ ให้ “ฟังแล้วบาลานซ์” ไม่ใช่แค่ “กราฟสวย”
  • คำนึงว่า “ใครฟัง? ฟังที่ไหน? นานแค่ไหน?”
  • เข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างความถี่และการรับรู้ของหูมนุษย์

เครื่องมือวิเคราะห์ความถี่สำหรับมืออาชีพ

Real-Time Analyzer (RTA)

  • แสดงระดับเสียงแต่ละความถี่แบบเรียลไทม์
  • ใช้ในการปรับระบบเสียงสด
  • ช่วยดูการตอบสนองของห้องและระบบ

Fast Fourier Transform (FFT)

  • แยกสัญญาณเวลาเป็นสเปกตรัมความถี่
  • แสดงรายละเอียดมากกว่า RTA
  • ใช้ในการวิเคราะห์ที่ต้องการความแม่นยำสูง

Transfer Function

  • เปรียบเทียบสัญญาณก่อนและหลังผ่านระบบ
  • วัดการตอบสนองของอุปกรณ์
  • ใช้ในการ Calibrate ระบบ

Waterfall Plot

  • แสดงการเปลี่ยนแปลงความถี่ตามเวลา
  • เห็นการสลายตัวของเสียงสะท้อน
  • ใช้ในการประเมินคุณภาพห้อง

บทสรุป: ความถี่คือภาษาแห่งเสียง

       ความถี่ไม่ใช่เพียงแค่ตัวเลขหรือแนวคิดทางเทคนิค แต่มันคือ “ภาษา” ที่เสียงใช้สื่อสารกับเรา เมื่อเราเข้าใจภาษานี้ เราก็สามารถ:

  • ฟังออก ว่าเสียงมีปัญหาตรงไหน
  • แก้ไข ปัญหาได้อย่างแม่นยำ
  • สร้างสรรค์ เสียงที่ต้องการได้
  • สื่อสาร กับทีมงานได้อย่างชัดเจน

เรื่องของความถี่เสียงนั้น เป็นเรื่องที่ต้องทำความเข้าใจเป็นอย่างยิ่ง การทำงานในสายอาชีพ Sound Engineer นั้น ต้องรู้และเข้าใจในเรื่องความถี่เสียงอย่างทะลุปรุโปร่ง เพื่อให้ง่ายแก่การทำงานด้านระบบเสียง

การเป็น Sound Engineer ที่ดีไม่ใช่แค่การรู้จักกดปุ่มและหมุนโนบ แต่คือการเข้าใจว่าแต่ละการกระทำส่งผลต่อความถี่อย่างไร และความถี่เหล่านั้นส่งผลต่อประสบการณ์ของคนฟังอย่างไร

หลักการสำคัญ:

  • ความถี่ = จำนวนรอบของคลื่นต่อวินาที (Hz)
  • หูมนุษย์ไวต่อความถี่ 3-4 kHz มากที่สุด
  • การปรับเสียงต้องคำนึงถึงการรับรู้ของมนุษย์ ไม่ใช่แค่เครื่องวัด
  • Timbre เกิดจากความแตกต่างของฮาร์มอนิก
  • การใช้ EQ อย่างชาญฉลาดคือการ “แกะสลักเสียง”

ในโลกที่เสียงมีบทบาทสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่ว่าจะเป็น Podcast, Streaming, Virtual Reality, หรือ Immersive Audio การเข้าใจความถี่จึงเป็นทักษะพื้นฐานที่ขาดไม่ได้

จำไว้: ความถี่ไม่ใช่แค่ตัวเลข แต่มันคือเครื่องมือที่จะเปลี่ยนการฟังของคนอื่นให้กลายเป็นประสบการณ์ที่ไม่รู้ลืม

การเดินทางในโลกของความถี่เพิ่งเริ่มต้น ทุกครั้งที่คุณฟังเสียง คุณกำลังเรียนรู้ และทุกครั้งที่คุณปรับ EQ คุณกำลังเล่าเรื่องราวผ่านความถี่ให้คนฟัง

ข้อมูลการเรียนและการติดต่อ

ใครที่สนใจอยากทำอาชีพด้าน SOUND ENGINEER สามารถเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมตามนี้ได้เลย

และหลักสูตรอื่น ๆ อีกมากมาย สามารถอ่านบทความเพิ่มเติมได้ เช่น

เรียน SOUND ENGINEER จะสามารถไปทำงานที่ไหนได้บ้าง?

หรือสนใจสอบถามคอร์สเรียนและหลักสูตรต่าง ๆ สามารถสอบถามได้ที่

โทรศัพท์ 02-550-6340, 064-198-2499
Line: @liveforsound
Email: sale@liveforsound.com

บทความโดย: ทรงพล แจ่มแจ้ง (SOUND ENGINEER)