Noise Floor คืออะไร แล้วสำคัญไฉน?!
ถ้าจะพูดกันในแง่ของวิศวกรรมด้านเสียงแล้วนั้น Noise Floor ก็คือผลรวมของค่าเสียงรบกวนต่างๆที่อุปกรณ์อัดเสียงวัดออกมาได้ในตอนที่เรานั้นไม่ได้ส่งสัญญาณใดๆผ่าน ซึ่งมันก็จะรวมไปถึงเสียงรบกวนอย่าง Ground Loops, Interference, Electromagnetic, Wave, Wireless Interference และก็ Equipment Noise.
วันนี้แอดจะขออาสาพาทุกคนไปรู้จักกับ Noise Floor ว่ามันคืออะไร แล้วเราสามารถปรับใช้มันอย่างไรได้บ้างเพื่อ Mix ของเราที่ ชัด ใส และทรงพลังมากยิ่งขึ้น!
Noise Floor คืออะไร?
จริงๆแล้ว Noise Floor ถูกใช้เพื่ออ้างถึงระดับของเสียงรบกวนที่มีอยู่ ณ ขณะนั้นในวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งเสียงมันก็จะมีตั้งแต่หึ่มเบาๆยันไปถึงกับเสียงฟู่ๆซ่าๆไปเลย หรือจะบอกว่า Noise Floor คือเสียงรบกวนที่มีอยู่ทั้งหมดด้วยตัวของอุปกรณ์เองตั้งแต่เริ่มโดยที่ยังไม่มีสัญญาณเสียงใดๆผ่านเข้าไปก็ได้เช่นกัน ซึ่งโดยปกติแล้วตัวเสียงรบกวนนี้จะมีหน่วยนับเป็น dB และมันก็สามารถที่จะเพิ่มขึ้นได้เรื่อยๆด้วยปัจจัยต่างๆในภายหลัง
แล้ว Noise Floor สำคัญยังไงล่ะ?
ผมจะบอกว่าพวกเสียงรบกวนที่เราไม่ต้องการเนี่ย มันเกิดขึ้นมาเองตามกฎฟิสิกส์ ยิ่งไปกว่านั้น ระดับ Noise Floor ของระบบจะกำหนดว่าสามารถจัดการกับสัญญาณอ่อนได้ดีเพียงใด หาก Noise Floor สูงเกินไป มันจะกลบสัญญาณที่อ่อนกว่าและทำให้เสียงที่เราต้องการเด่นน้อยลง
SIGNAL-TO-NOISE RATIO “Signal-to-Noise Ratio” หรือ SNR
คือค่าวัดระดับสัญญาณเสียงที่ต้องการเมื่อเทียบกับระดับเสียงรบกวนรอบข้าง
เหมือนกับ Noise Floor เจ้าตัว SNR มีหน่วยนับเป็น dB ยิ่งค่าสูงขึ้นเท่าไหร่ SNR ก็ดีขึ้นไปด้วย
ยกตัวอย่างเช่น
ตัว specification ของไมโครโฟนอาจบอกว่ามี SNR 60 dB เนื่องจาก dB เป็นสเกลลอการิทึม (logarithmic scale) หมายความว่าระดับของสัญญาณที่ต้องการ (เสียงที่เราบันทึก) สูงกว่าระดับของเสียงรบกวนรอบข้างถึง 1,024 เท่า หรือในทำนองเดียวกัน Preamp ที่มี SNR 90 dB ก็เท่ากับว่าสัญญาณ output จะสูงกว่าสัญญาณรบกวนที่เข้าสู่ input 32,768 เท่า
ค่า SNR ที่ดีจะสำคัญก็ตอนบันทึกหรือ amplify สัญญาณเสียง ส่วนถ้าเพื่อนๆสงสัยว่าต้องมี SNR เท่าไรถึงจะถือว่า ‘ดี’ ถ้าเป็นไมโครโฟน ค่า SNR อยู่ที่ 80 ก็โอเคแล้วครับ
อะไรทำให้เกิดเสียง(รบกวน)?
Ground Loops และ Electrical Noises
Ground Loops กับ electrical noise นี่เรียกได้ว่าเป็นปัญหาใหญ่ในการอัดเสียงเลย ถ้าใครเจอเข้าก็คงกุมขมับไปตามๆกันว่าจะจัดการมันยังไงดี แต่ไม่ต้องห่วง ผมมีวิธีหลีกเลี่ยงเจ้าสองตัวนี้มาให้ เอาเป็นว่าเราไปดูกันก่อนดีกว่าว่ามันคืออะไรกันแน่
Ground loops เกิดขึ้นในตอนที่มันมีความแตกต่างของค่า Ground Value ระหว่างอุปกรณ์สองชิ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดเสียงที่มีคลื่นความถี่ต่ำอย่างเสียงซ่าๆ หรือเสียงฮัมเบาๆ ในระหว่างการอัดเสียงได้
วิธีหลีกเลี่ยงเสียง Ground Loops ที่ดีและง่ายที่สุดก็คือ ใช้สายเคเบิล (ฺBalanced Cables) ทุกครั้งที่เป็นไปได้
เพราะสายเคเบิลประเภทนี้จะมีตัวนำ (Conductor) อยู่สามตัว สองตัวสำหรับสัญญาณ และอีกตัวสำหรับ Ground ที่ทำหน้าที่ตรงกันข้ามกับสัญญาณ ดังนั้นหลักการทำงานก็คือ เสียงรบกวนอะไรก็ตามที่ตัวนำตัวหนึ่งจับได้ ก็จะถูกยกเลิกโดยอีกตัวหนึ่งนั่นเองครับ
ส่วน Electrical Noise หรือ สัญญาณรบกวนไฟฟ้า จะเป็นสัญญาณรบกวนที่อาจจะแทรกเข้าไปในการอัดเสียงของเพื่อนๆ แล้วก็ไม่ต้องไปไหนไกลเลย พวกสายไฟ หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ และคอมพิวเตอร์นี่แหละ ล้วนเป็นแหล่งกำเนิด Electrical Noise ที่เรามักจะพบกันบ่อยๆ
แต่เราสามารถกำจัด Electrical Noise ได้โดยการใช้สายเคเบิลหุ้มฉนวน และหมั่นเก็บอุปกรณ์บันทึกเสียงให้ห่างจากแหล่งสัญญาณรบกวนนะครับ
Electromagnetic Waves คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
อย่างที่ผมบอก บางทีอุปกรณ์อัดเสียงของเรานี่แหละที่เป็นปัญหา ลองคิดดูสิ ถ้าเพื่อนๆกำลังจะได้เทคเจ๋งๆแต่ต้องมาพลาดเพราะมันมีเสียงหึ่งๆจากตัวเครื่องอัดเอง จะน่าหงุดหงิดแค่ไหนล่ะครับ
ถ้าที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถรบกวนการอัดเสียงได้ ก็แปลว่า ไวไฟ โทรศัพท์ หรืออุปกรณ์อื่นๆที่ปล่อยเจ้าคลื่นนี้ ก็อาจจะทำให้เกิดเสียงหึ่งๆน่ารำคาญกับอุปกรณ์ของเราได้ แล้วจะแก้ไขมันยังไง? ง่ายมาก ก็แค่ย้ายอุปกรณ์อัดเสียงให้ห่างจากแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ย้ำอีกครั้งนะครับว่าพวกอุปกรณ์เหล่านี้มันคอยรบกวนการอัดเสียงของเพื่อนๆ เป็นไปได้เอาไว้ห่างๆเลยครับ!
Wireless Interference (จากไมโครโฟนไร้สายเท่านั้น)
ไมโครโฟนไร้สายกำลังเป็นที่นิยมมากจากการใช้งานที่หลากหลาย เรามักจะพบเห็นได้ตั้งแต่สถานที่แสดงดนตรีสดไปจนถึงห้องประชุม
แล้วหนึ่งในวิธีการลดสัญญาณรบกวนของระบบไร้สายคือการใช้ตัวกรอง Bandpass เนื่องจากตัวกรองจะอนุญาตสัญญาณให้ผ่านแค่ช่วงความถี่ที่กำหนดโดยเฉพาะในขณะที่บล็อกความถี่ที่ไม่ต้องการออกไปด้วย ซึ่งมันก็ถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ทั้งในตัวส่งและตัวรับ
สำหรับเครื่องส่งสัญญาณ สามารถใช้ตัวกรอง Bandpass เพื่อจำกัด Bandwidth ของสัญญาณที่กำลังส่ง ซึ่งสิ่งนี้สามารถลดปริมาณเสียงรบกวนที่เกิดจากเครื่องส่งสัญญาณได้
ในส่วนของเครื่องรับสัญญาณ ตัวกรอง Bandpass จะถูกใช้เพื่อเลือกเฉพาะสัญญาณที่เราต้องการจากสัญญาณต่างๆ (ที่มีอยู่มากมาย)
Equipment Self-Noise
ตรงข้ามกับสัญญาณรบกวน Self-Noise คือเสียงที่เกิดจากอุปกรณ์เสียงเอง ซึ่งอาจเป็นปัญหาหลักในการบันทึกเพลงหรือเสียงอื่นๆได้เหมือนกัน เพราะเสียงของมันเองนี่แหละ ที่จะทำให้เสียงที่อัดมาฟังดูไม่ชัดเจน (เป็นงั้นไปได้)
ผมขอยกตัวอย่างแรกที่เห็นได้ชัดเลย ไมโครโฟน โดยเฉพาะไมโครโฟนแบบ condenser เพราะว่ามันมีส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนและมักจะเป็นตัวเชื่อมแรกใน chain นอกจากนี้ยังสามารถขยายเสียงรบกวนที่พวกเขาได้รับอีก
ปัจจัยอื่นๆที่ส่งผลให้ Noise Floor กลายเป็นตัวร้ายในเพลงของเพื่อนๆ
การอัดเสียงด้วย Low Gain Input
หากเพื่อนๆตั้งค่าตัว Input Gain ไว้ต่ำเกินไป อาจจะทำให้ค่า Noise Floor เพิ่มสูงขึ้นได้ เพราะว่าสัญญาณที่จะส่งมามันน้อยเกินไปที่จะกลบเสียงรบกวน และสุดท้าย จะส่งผลให้ค่า Noise Floor เด่นกว่าเดิม วิธรแก้ในกรณีนี้ก็คือ เพื่อนๆต้องตั้งค่าตัว Input Gain ให้สูงขึ้นเพื่อเปิดรับสัญญาณเพิ่ม นอกจากนี้มันก็จะเป็นผลพวง ไปเพิ่มค่า signal-to-noise ด้วยนะ
หรือพวกอินเทอร์เฟซเสียงที่มี Preamp ราคาถูกก็เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดเสียงรบกวนได้เช่นกัน ข่าวดีก็คือ มันมี Preamp ระดับไฮเอนด์และไมโครโฟนระดับพรีเมียมที่ได้รับการออกแบบมาเพื่อลด Self-Noise และให้การอัดเสียงที่คมชัดใสแจ๋วอยู่ด้วย เอาเป็นว่า ยอมควักกระเป๋าซะหน่อย เพื่อการใช้งานที่ดีและยืนยาวนะครับผม
การบีบอัดช่วงไดนามิก Compressing The Dynamic Range
Audio Compressor สามารถเพิ่มค่า Noise Floor ในการอัดเสียงได้ โดยการบีบอัดช่วงไดนามิกของสัญญาณ หรือพูดง่ายๆก็คือ เพิ่มส่วนที่เสียงเบาที่สุด ในขณะที่ลดส่วนที่ดังที่สุดของสัญญาณเสียงไปด้วย process นี้สามารถเพิ่มระดับเสียงรบกวนรอบข้าง เสียงฟู่ และเสียงที่ไม่ต้องการอื่นๆได้อีกนะ
Equalizers
ถ้าสมมุติว่าเพื่อนๆกำลังอัดเสียงอยู่ เตรียมไฟล์เสียงไว้ใน DAW เรียบร้อย แล้วอยากจะปรับแต่งเสียงเพิ่มเติม อันดับแรกเพื่อนๆก็คงใช้ equalizer แต่งจนพอใจก่อน ตามด้วยตัดเสียงคลื่นความถี่ต่ำในตอนท้ายออก เผลอๆอาจจะเพิ่มเสียง treble เข้าไปด้วยเพื่อความคมชัดใสแจ๋ว
เห็นมั้ยล่ะ เสียงฟู่และเสียงรบกวนก็เป็นเสียงที่มีความถี่สูงเช่นกันครับ แล้วถ้าเพื่อนๆสงสัยมันจะส่งผลอะไรต่อใช่มั้ย? เสียงมันจะดังขึ้นยังไงล่ะ (ป.ล. เสียงฟู่และเสียงรบกวนก็เป็นเสียงที่มีความถี่สูงเช่นกัน)
