วัดระดับเสียง

เครื่องวัดนี้ใช้สำหรับวัดระดับความเข้มเสียงในสภาพแวดล้อมทั่ว ๆ ไป เช่น ในห้องทำงาน ห้องเรียน ท้องถนน ฯลฯ โดยวัดได้ระหว่าง 40-120 dB


รูปเครื่องวัดระดับเสียง

ส่วนประกอบของเครื่องวัดระดับเสียง มีดังนี้

1. ไมโครโฟน

2. จอแสดงผล

3. สวิตช์เลือกการถ่วงน้ำหนัก

4. สวิตช์เลือกการตอบสนอง

5. สวิตช์ปิด-เปิด

6. สวิตช์เลือกช่วงการวัด

วิธีใช้
1. หมุนสวิตช์เลือกช่วงการวัดไปที่ 100 dB
2. บิดสวิตช์หมายเลข 3 ไปที่ A
3. บิดสวิตช์หมายเลข 4,5 ไปที่ SLOW หรือ FAST (ที่ตำแหน่ง SLOW ความไวในการแสดงค่าเมื่อเครื่องวัดได้รับสัญญาณเสียง t = 1 s ส่วนที่ตำแหน่ง FAST t = 0.125 s)
4. บิดสวิตช์เลือกช่วงการวัดหมายเลข 6 ในทิศทวนเข็มนาฬิกาจาก 100 dB จนกระทั่งอ่านได้ค่าสูงสุด ค่าที่อ่านได้ประกอบด้วย ค่าที่ตั้งไว้ที่สวิตช์เลือกช่วงการวัด ซึ่งอาจเป็น 100, 90,…, 50 dB บวกกับค่าที่อ่านได้จากเข็มชี้ ตัวอย่างเช่น
ค่าที่ตั้งไว้ที่สวิตช์เลือกช่วงการวัด
90
100
70
50
+ ค่าที่อ่านได้จากหน้าปัด
-3
8
-5
2
= ค่าที่อ่านได้
87 dB(A)
108 dB(A)
65 dB(A)
52 dB(A)
5. เมื่อใช้เสร็จแล้ว ให้บิดสวิตช์หมายเลข 4,5 มาที่ OFF ถ้าไม่ใช้เป็นเวลานานให้นำแบตเตอรี่ออกด้วย

การหาระดับความเข้มเสียงในทางปฏิบัติ
การรวมระดับความเข้มเสียง
เมื่อมีแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่ง ถ้าเปิดให้แหล่งกำเนิดเสียงทั้ง 2 แหล่งทำงานพร้อมกัน ระดับความเข้มเสียงรวมจะเป็นเท่าไร ในการหาระดับความเข้มเสียงรวม เราไม่สามารถจะนำค่าระดับความเข้มเสียงมาบวกกันได้โดยตรง วิธีการรวมระดับความเข้มเสียงอาจทำได้โดยอาศัยการคำนวณ (ดูหนังสือเรียนฟิสิกส์ 3 ว 027 หน้า 90-91) แต่ในที่นี้เป็นการหาระดับความเข้มเสียงรวมของเสียงจากแหล่งกำเนิดเสียง 2 แหล่ง โดยอาศัยกราฟ ดังนี้


1. วัดระดับความเข้มเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงที่ 1 และ 2 สมมติเป็น L1 และ L2
2. หาผลต่างระดับความเข้มเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสอง คือ (L2-L1)
3. ดูค่าผลต่าง (L2-L1) ที่แกน x แล้วลากเส้นตั้งฉากไปตัดกับเส้นกราฟ ที่จุดตัดให้ลากเส้นขนานกับแกน x จนไปตัดกับแกน y ซึ่งจะได้ค่า L ที่จะนำมาปรับแก้
4. นำค่า L ที่ได้นี้ไปรวมกับระดับความเข้มเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงที่มีค่าสูง ผลที่ได้เป็นระดับความเข้มเสียงรวมจากแหล่งกำเนิดเสียงทั้งสอง เมื่อเปิดทำงานพร้อมกัน
ตัวอย่าง
1. ระดับความเข้มเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงที่ 1 L1 = 85 dB
ระดับความเข้มเสียงของแหล่งกำเนิดเสียงที่ 2 L2 = 82 dB
2. ผลต่างระดับความเข้มเสียง (L2 - L1) = 3 dB
3. ค่าที่ต้องการนำมาบวกเพิ่ม (จากกราฟ) L = 1.7 dB
4. ผลรวมของระดับความเข้มเสียง = 85 dB + 1.7 dB = 86.7 dB

เสียง

เสียงเกิดจากการ สั่นสะเทือนของวัตถุ เสียงที่ผ่านเข้าไปในหูคนเราทุกวันไม่ว่าจะเป็นเสียงการจราจรบนท้องถนน เสียงเด็กร้อง หัวเราะ เสียงสุนัขเห่า เสียงฝน ฯลฯ ก็จัดว่าเป็นเสียงทั้งสิ้น มนุษย์เราใช้เสียงในการติดต่อสื่อสารโดยการพูด เสียงสามารถแสดงออกได้ทั้งการมีความสุข ความพอใจ หรือการไม่มีความสุขหรือไม่พอใจ และเป็นความโชคดีของมนุษย์ที่เราสามารถที่จะตั้งใจฟังเสียงอะไรได้โดยตรงกับ เสียงเฉพาะที่เราต้องการจะฟัง โดยหันความสนใจหรือปิดเสียงที่เราไม่สนใจที่จะฟังได้ อย่างเช่นในงานรื่นเริง งานพบปะสังสรรค์ เราสามารถพูดคุยกับคนที่อยู่ใกล้ ๆ ตัวเราและในขณะเดียวกันเราก็สามารถมุ่งจุดสนใจฟังไปที่อีกมุมหนึ่งของห้อง ได้ มีนักประพันธ์ชาวอเมริกัน ชื่อจอห์น เคจ (John Cage, เกิด1912) เขาต้องการแสดงให้เห็นถึงความหมายของเสียงในการประพันธ์เพลงของเขาชื่อ 4’33’’ ซึ่งให้มีนักดนตรีคนหนึ่งนั่งอยู่ที่เปียโนโดยไม่ทำอะไรเลยเป็นเวลา 4 นาที กับ 33 วินาที ความเงียบบังคับให้ผู้ฟังสนใจและตั้งใจฟังเสียงโดยตรงต่อเสียงที่พวกเขาจะ แสดงต่อไป ผู้ฟังตั้งใจฟังต่อเสียงที่จะมาเติมต่อที่ความเงียบ




คุณสมบัติของเสียงดนตรี
เสียงที่จะจัดว่าเป็นเสียงดนตรีได้นั้น ต้องประกอบด้วยคุณสมบัติพื้นฐานดังต่อไปนี้
1) ระดับเสียง (Pitch) คือ ระดับความสูง - ต่ำของเสียง ในการพูคคุยหรือการสนทนาของมนุษย์เราทุกครั้งเราจะพบว่ามีความแตกต่างของระดับเสียงได้ชัดเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาษาไทยเราแล้วยิ่งเห็นได้ชัดเจนเพราะเรามีการผันเสียงของวรรณยุกต์ ทำให้เกิดเสียงสูง – ต่ำ และทำให้ความหมายแตกต่างกันออกไปเช่น ปา ป่า ป้า เป็นต้น ถ้าหากการพูดคุยของมนุษย์เราไม่มีความแตกต่างของระดับเสียงสูง – ต่ำ การพูดคุยคงเป็นสิ่งที่น่าเบื่อมาก และคงไม่มีเสียงดนตรีอย่างที่เราได้ยินจนปัจจุบัน

ระดับเสียงขึ้นอยู่กับความถี่ (frequency) ของการสั่นสะเทือน เช่น ถ้าการสั่นสะเทือนยิ่งเร็วเสียงจะยิ่งสูง แต่ถ้าการสั่นสะเทือนยิ่งช้าเสียงก็จะยิ่งต่ำ ความถี่ของการสั่นสะเทือนปกติจะวัดเป็น รอบ / วินาที (cycles/second) ในเปียโนมีความถี่ของการสั่นสะเทือนเสียงที่สูงที่สุดอยู่ที่ 4,186 รอบ / วินาที และความถี่ที่ต่ำที่สุดคือ 27 รอบ / วินาที

โดยทั่วไปแล้ววัตถุที่สั่นสะเทือนยิ่งมีขนาดเล็กก็จะทำให้เกิดการสั่น สะเทือนเร็วขึ้น สิ่งที่ตามมาก็คือเสียงสูงขึ้น เช่น ถ้าเราดีดสายไวโอลิน (Violin) เปล่า ๆ จะพบว่าจะมีความถี่สูงหรือเสียงสูงกว่าเราดีดสายดับเบิลเบส (double bass)เปล่า ๆ ทั้งนี้เนื่องจากว่าสายของไวโอลินมีขนาดและความยาวน้อยกว่าดับเบิ้ลเบสนั้นเอง



2) ความดัง – ค่อย (Dynamics) ความดังและความค่อยในทางดนตรีเรียกว่า “Dynamic” เป็นองค์ประกอบที่สำคัญในทางดนตรี มีความสัมพันธ์กับช่วงกว้างของคลื่นเสียง (Amplitude)ในการสั่นสะเทือนที่ทำให้เกิดเสียงนั้น ๆ ช่วงกว้างมากเสียงจะดัง และช่วงกว้างน้อยเสียงจะเบา เช่น ถ้าเราดีดสายกีตาร์แรงเท่าใดเสียงที่ออกมาก็จะดังในการตรงกันข้าม หากเราดีดสายกีตาร์เบาเสียงที่ออกมาก็จะเบา เป็นต้น




ในระหว่างที่นักดนตรีบรรเลงดนตรีในวงให้มีความดังมากแล้วค่อยลงหรือมีการ เปลี่ยนแปลงจำนวนชิ้นของเครื่องดนตรีที่เล่นให้น้อยลง ผลที่ตามมาก็คือมีการเปลี่ยนแปลงของความดัง-ค่อย (Dynamic) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวนี้เราสามารถทำให้เกิดได้โดยทันทีทันใดหรือให้เกิดที ละน้อยก็ได้ การทำให้เกิดเสียงที่เป็นลักษณะของความดัง-ค่อยของเสียงนี้มีผลทำให้เกิด ความตื่นเต้น (excitement) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีระดับเสียง (pitch) สูงขึ้น และถ้าหากเราค่อย ๆลดความดังของเสียงลงที่ละน้อย ๆ เสียงต่ำลงก็สามารถทำให้เกิดความรู้สึกสงบ (sense of calm) ได้เช่นกัน
ขณะที่นักดนตรีบรรเลงอยู่ในวงดนตรีอยู่นั้นเขาสามารถจะปฏิบัติเสียงของการ เล่นโน้ตตัวใดตัวหนึ่งให้เด่นขึ้นได้โดยวิธีการ “การเน้นเสียง” (dynamic accent) การเน้นเสียงนั้นเป็นการกระทำให้มีการเปลี่ยนแปลงความดัง – ค่อยของเพลงมีผลทำให้บทเพลงนั้น ๆ มีอารมณ์ของการแสดงออกเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ในการปฏิบัติการเน้นเสียงดังกล่าวนั้นปกติผู้ประพันธ์เพลงจะเขียนกำกับไว้ใน โน้ตเพลง แต่ก็มีบ่อยครั้งที่ไม่มีการเขียนกำกับไว้แต่จะปล่อยให้เป็นการแสดงออกโดย อารมณ์ความรู้สึก (feelings) ของนักดนตรีเอง ในการบันทึกโน้ตให้ผู้อื่นเล่นนั้นเป็นธรรมเนียมในดนตรีตะวันตกที่ผู้ ประพันธ์เพลงจะต้องเขียนเครื่องหมายและคำสั่งต่าง ๆ กำกับไว้ในโน้ตเพลงโดยใช้คำศัพท์ภาษาอิตาเลียน (Italian) โดยใช้คำย่อ เช่น
pianissimo (เปียนิสสิโม) pp เบามาก
piano (เปียโน) p เบา
mezzo piano (เมทโซเปียโน) mp เบาปานกลาง
mezzo forte (เมทโซฟอร์เต้) mf ดังปานกลาง
forte (ฟอร์เต้) f ดัง
fortissimo (ฟอร์ติสสิโม) ff ดังมาก
สำหรับช่วงใดของเพลงที่ต้องการให้มีความดัง – ค่อย มาก ๆ ผู้ประพันธ์เพลงมักใช้ fff หรือ ffff และ ppp หรือ pppp กำกับลงไปตรงตำแหน่งนั้น ๆ นอกจากนี้แล้วยังมีเครื่องหมายที่ใช้สำหรับการเปลี่ยนแปลงของเสียงโดยให้เสียงที่ปฏิบัตินั้นค่อย ๆ เกิดขึ้นทีละน้อยเช่น
Crescendo (เครเซนโด) แสดงการเพิ่มความดังของเสียงขึ้นทีละน้อย
Decrescendo (เดเครเซนโด) แสดงการลดความดังของเสียงขึ้นทีละน้อย หรือ Diminuendo (ดิมินูเอนโด)
เสียงของมนุษย์แยกได้ 2 ชนิด คือ เสียงพูดและเสียงร้องเพลง เสียงพูดนั้นโดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องใช้ลมหายใจมาก แต่เสียงร้องเพลงจำเป็นต้องใช้ลมหายใจให้เพียงพอและถูกต้องจึงจะเปล่งเสียง ที่มีคุณภาพได้ เสียงพูด โดยปกติเสียงพูดของผู้ชายมีความถี่ประมาณ 145 ไซเคิลต่อวินาที เสียงพูดต่ำสุดของผู้ชายบางคนสามารถทำให้ต่ำที่สุดถึง 80 ไซเคิลต่อวินาที ส่วนเสียงพูดของผู้หญิงมีความถี่เฉลี่ยประมาณ 230 ไซเคิลต่อวินาที เสียงพูดสูงสุดของผู้หญิงบางคนสามารถทำได้ถึง 400 ไซเคิลต่อวินาที เสียงร้องเพลงโดยปกติเสียงพูดของผู้ชายต่ำสุดได้ถึง 74 ไซเคิลต่อวินาที ของผู้หญิงสูงสุดได้ถึง 1,408 ไซเคิลต่อวินาที
ช่วงเสียงขับร้องตั้งแต่เสียงต่ำสุดของผู้ชายแต่ละคนประมาณ 12 เสียง ช่วงเสียงจากต่ำสุดถึงสูงสุดของผู้หญิงแต่ละคนก็มีประมาณ 12 เสียงเช่นเดียวกัน สำหรับช่วงเสียงขับร้องตั้งแต่เสียงต่ำสุดของผู้ชายขึ้นไปจนถึงเสียงสูงสุดของผู้หญิง มีระยะประมาณ 4 คู่แปด (Octave) เสียงขับร้องของมนุษย์ ตามหลักสากลสามารถแบ่งออกเป็น 4 ประเภทใหญ่ดังนี้
1.เสียงโซปราโน (Soprano) เสียงสูงสุดของผู้หญิง
2. เสียงอัลโต (Alto) เสียงต่ำของผู้หญิง
3. เสียงเทเนอร์ (Tenor) เสียงสูงของผู้ชาย
4. เสียงเบส (Bass) เสียงต่ำของผู้ชาย

นอกจากนี้แล้วยังมีการแบ่งเสียงของมนุษย์ออกเป็น 6 ประเภท คือ ฝ่ายหญิง 3 ประเภท เรียงจากเสียงสูงไปหาต่ำ เช่น โซปราโน (Soprano) เมซโซโซปราโน (Mezzo-soprano) และอัลโต (Alto) สำหรับฝ่ายชาย 3 ประเภทเรียงจากเสียงสูงไปหาต่ำ เช่น เทเนอร์ (Tenor) บาริโทน (Baritone) และเบส (Bass)

เหตุผลที่ต้องแบ่งเสียงออกเป็น 6ประเภท ก็เพื่อประโยชน์ในการขับร้องออราทอริโอและการแสดงอุปรากรมากว่าอย่างอื่น โดยปกติแล้วในวงขับร้องประสานเสียง (Chorus) จะแบ่งนักขับร้องออกเป็น 4 กลุ่มหรือ 4 แนว ดังที่กล่าวข้างต้น คือ โซปราโน อัลโต เทเนอร์ และเบส โดยใช้อักษรย่อของแต่ละระดับเสียงว่า S.A.T.B. สำหรับเสียงที่แบ่งออกเป็น 6 ประเภทนั้น ก็จะถูกนำไปรวมกับกลุ่มที่มีระดับเสียงที่ใกล้เคียงกัน คือ เสียงเมซโซโซปราโนและบาริโทน ก็ต้องเข้าไปรวมกับกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งที่ตนมีช่วงเสียงใกล้เคียง และจะต้องพยายามขยับเสียงของตัวเองให้สูงขึ้นไปอีก หรือไม่ก็ต้องพยายามลดเสียงให้ต่ำลงมาอีกนิด ทั้งนี้ก็เพื่อให้เข้ากับกลุ่มที่ตนไปรวมด้วยนั่นเอง

นอกจากวงขับร้องประสานเสียงผสมชายหญิงแล้ว ก็ยังมีวงขับร้องประสานเสียงประเภทผู้ชายล้วน มักจะแบ่งระดับเสียงออกเป็น 4 แนว คือ แนวเทเนอร์ 2 แนว และแนวเบส 2 แนว สำหรับวงขับร้องประสานเสียงประเภทผู้หญิงล้วน มักจะแบ่งระดับเสียงออกเป็น 3 แนว คือ โซปราโน 2 แนว และอัลโต 1 แนว ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของวงขับร้องประสานเสียงนั้น ๆ




เสียงของมนุษย์มีลักษณะเฉพาะตัวของแต่ละบุคคล การที่เสียงจะมีคุณภาพเช่นไร มีความดัง เบา กังวาลหรือแหบแห้งประการใด ล้วนต้องขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างเช่น
1. เชื้อชาติและเผ่าพันธุ์ ความแตกต่างของโครงสร้างอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกาย เช่น รูปทรงกะโหลกศีรษะ ใบหน้า โพรงจมูก เป็นปัจจัยสำคัญในการแยกแยะเสียงพูดโดยธรรมชาติของมนุษย์
2. ภาษาดั้งเดิมของชนชาตินั้น ๆ มีส่วนสำคัญในการกำหนดลักษณะการเปล่งเสียง
3. อวัยวะที่ก่อให้เกิดเสียงโดยเฉพาะเส้นเสียง (Vocal chord) เป็นปัจจัยชี้ขาดในการกำหนดทั้งเสียงพูดและเสียงร้องเพลงของมนุษย์ จะสังเกตได้ว่า
เส้นเสียงยาว เสียงจะมีพิสัยที่กว้าง
เส้นเสียงสั้น เสียงจะมีพิสัยที่ค่อนข้างแคบ
เส้นเสียหนา เสียงจะค่อนข้างทุ้ม
เส้นเสียงบาง เสียงจะค่อนข้างแหลม

ค้นหาบทเรียนฟิสิกส์

Custom Search