Phase vs Polarity: เข้าใจให้ถูกก่อนที่เสียงจะหาย
“เฟส” กับ “โพลารีตี้” ไม่เหมือนกัน แต่ทำไมเราถึงสับสนกันอยู่เรื่อย?
เริ่มจากปัญหาที่เจอกันบ่อย
คุณเคยเจอไหม? ลำโพงเบสคู่หนึ่งดูเสียบถูกต้องแล้ว แต่เสียงเบสกลับหายแบบลึกลับ หรือเวลาฟังเสียงร้องกลางแจ้ง รู้สึกเหมือนนักร้องได้ครึ่งเสียงเท่านั้น บางทีเสียบสายลำโพงกลับหัว เสียงกลับดังขึ้น
ทั้งหมดนี้คือผลของการที่คลื่นเสียงมาเจอกันในทางที่ผิด แต่สาเหตุอาจมาจากสองเรื่องที่ต่างกันเลย คือ Phase กับ Polarity ที่คนในวงการมักใช้แทนกันผิดๆ
โพลารีตี้: เรื่องของขั้วบวกลบ
Polarity หรือ โพลารีตี้ คือเรื่องของขั้วสัญญาณ เป็นเรื่องของ “+” และ “–” ของแรงดันไฟฟ้า ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง
ลองนึกภาพคลื่นเสียงเป็นกราฟที่มีส่วนที่อยู่เหนือเส้นศูนย์ (บวก) กับส่วนที่อยู่ใต้เส้นศูนย์ (ลบ) การ “กลับโพลารีตี้” เหมือนกับการพลิกกราฟทั้งหมดให้หัวกลับหาง ส่วนที่เคยอยู่บนไปอยู่ล่าง ส่วนที่เคยอยู่ล่างขึ้นมาอยู่บน
โพลารีตี้เป็นเรื่องของ “ทิศทาง” ไม่เกี่ยวกับเวลาหรือความล่าช้า การกลับโพลารีตี้เกิดขึ้นได้จาก:
- เสียบสายลำโพงผิดขั้ว (+ กับ – สลับกัน)
- กดปุ่ม “Invert” หรือ “Ø” บนมิกเซอร์
- การต่อสาย XLR ที่ขั้ว 2 กับ 3 สลับกัน
เฟส: เรื่องของเวลาและระยะทาง
Phase หรือ เฟส เป็นเรื่องของความสัมพันธ์ทางเวลาระหว่างคลื่นเสียงสองลูก เฟสวัดเป็นองศา โดยหนึ่งรอบคลื่นเต็ม = 360 องศา
เมื่อคลื่นเสียงสองลูกมาจากแหล่งเดียวกัน แต่เดินทางมาถึงจุดฟังในเวลาที่ต่างกัน จะเกิดความแตกต่างของเฟส:
- เฟส 0° = คลื่นมาถึงพร้อมกัน เสริมกันได้เต็มที่
- เฟส 90° = คลื่นหนึ่งมาช้ากว่าอีกลูกหนึ่งไตรมาส
- เฟส 180° = คลื่นหนึ่งมาช้ากว่าอีกลูกครึ่งรอบ มีโอกาสหักล้างกันสูง
เฟสขึ้นอยู่กับ:
- ความถี่ ของเสียง
- ระยะทาง ที่คลื่นเดินทาง
- ความล่าช้า จากอุปกรณ์ต่างๆ
ทำไมถึงสับสนกัน?
เหตุผลที่คนมักใช้คำสองคำนี้แทนกันเพราะ “ผลลัพธ์ที่ได้ยิน” คล้ายกัน ทั้งการกลับโพลารีตี้และปัญหาเฟสต่างก็ทำให้เกิดการหักล้างของคลื่นเสียง ผลคือเสียงบางย่านหายไป
แต่สาเหตุต่างกันโลกเลย:
- โพลารีตี้ผิด = คลื่นถูกพลิกทันที ไม่เกี่ยวกับเวลา
- เฟสไม่ตรง = คลื่นมาถึงต่างเวลากัน
ตัวอย่างในโลกจริง
กรณีที่ 1: ลำโพงเบสสองตัวใกล้กัน
ถ้าลำโพงเบสหนึ่งในสองตัวถูกต่อสายผิดขั้ว นี่คือปัญหาโพลารีตี้ เสียงเบสจะหายเกือบทั้งหมด เพราะคลื่นจากสองลำโพงหักล้างกัน
แก้ไข: เปลี่ยนขั้วสายให้ถูกต้อง เสียงเบสจะกลับมาเต็มเหมือนเดิม
กรณีที่ 2: ลำโพงซ้าย-ขวาห่างกันมาก
ถ้าผู้ฟังยืนใกล้ลำโพงขวามากกว่าลำโพงซ้าย คลื่นเสียงจากสองข้างจะมาถึงไม่พร้อมกัน นี่คือปัญหาเฟส
แม้ขั้วจะถูกต้อง แต่เสียงบางความถี่จะหายเป็นช่วงๆ (เรียกว่า Comb Filtering) เพราะการหักล้างกันของคลื่นที่มาถึงต่างเวลา
เครื่องมือและการแก้ไข
การใช้งาน | เกี่ยวกับ | เครื่องมือ/ปุ่ม |
กลับทิศสัญญาณ | Polarity | Invert/Ø button |
ปรับเวลาความล่าช้า | Phase | Delay (ms) |
ปรับเฟสเฉพาะ | Phase | All-Pass Filter |
วิเคราะห์ปัญหา | ทั้งคู่ | Transfer Function |
เข้าใจง่ายๆ ในหนึ่งตาราง
เรื่อง | Polarity (โพลารีตี้) | Phase (เฟส) |
คืออะไร | ทิศของสัญญาณ (บวก-ลบ) | เวลาที่คลื่นมาถึง |
หน่วย | ไม่มี (+1 หรือ -1) | องศา (°) |
สาเหตุ | ต่อสายผิด, กด Invert | ระยะทาง, Delay |
ผลที่เกิด | หักล้างกันทั้งย่าน | หายเฉพาะบางความถี่ |
การแก้ | เปลี่ยนขั้วสาย | ปรับ Delay หรือตำแหน่ง |
สรุปให้จำง่าย
อย่าสับสน Phase ≠ Polarity
- โพลารีตี้ คือ “กลับหัวคลื่น” เพราะต่อสายผิดขั้ว
- เฟส คือ “มาถึงไม่พร้อมกัน” เพราะระยะทางหรือความล่าช้า
เข้าใจความแตกต่างนี้ คุณจะรู้ว่าทำไมเสียงบางย่านถึงหาย แม้สายจะดูถูกต้องแล้วก็ตาม และที่สำคัญ รู้ว่าจะแก้ยังไง
อ้างอิง
- Bob McCarthy – Sound Systems: Design and Optimization
- F. Alton Everest – Master Handbook of Acoustics
- Rational Acoustics – Smaart Transfer Function Documentation
- HyperPhysics – Wave Interference Principles
