Audio Cables & Connection

สายสัญญาณ และการเชื่อมต่อในระบบเสียง | ด้วยประเภทของสายสัญญาณต่าง ๆ ที่มีอยู่มากมาย จึงไม่ใช่เรื่องง่ายเสมอไปที่จะฟันธงว่า “สายสัญญาณประเภทใด คือ สายสัญญาณ ที่ดีที่สุด” เนื่องจากว่ายังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่ต้องคำนึงถึงอีกด้วย โดยหลัก ๆ แล้วยกตัวอย่าง เช่น ความยาวของสาย และอุปกรณ์ที่รองรับ เป็นต้น ดังนั้นในบทความนี้ เราจะมาว่ากันด้วยเรื่อง “สายสัญญาณ” และ “การเชื่อมต่อ” ในระบบเสียงกันครับ เพื่อเป็นการเพิ่มความเข้าใจ และการนำไปใช้ให้ได้ประสิทธิภาพที่สุด เมื่อพร้อมแล้ว.. เรามาติดตามไปพร้อม ๆ กันได้ในบทความนี้ครับ

Balanced & Unbalanced

ก่อนที่เราจะเจาะลึกลงไปถึงรายละเอียด ของสายสัญญาณประเภทต่าง ๆ ยังมีประเด็นที่สำคัญอยู่อีกเรื่องหนึ่ง นั่นก็คือ “รูปแบบสัญญาณ” ของสายแต่ละประเภท ซึ่งทั้งหมดนี้ถูกแบ่งออกเป็น 2 รูปแบบ ดังนี้ครับ :

• สายสัญญาณ Balanced

สายสัญญาณ Balanced ได้รับการออกแบบมา เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการรบกวนทางไฟฟ้าภายนอกโดยเฉพาะ ข้างในประกอบไปด้วย สายสัญญาณ 3 เส้น ได้แก่ Ground (Shield) , สัญญาณขั้ว บวก (Hot) และ สัญญาณขั้ว ลบ (Cold)

ซึ่งหลักการทำงานของสาย Balanced ก็คือ เมื่อส่งสัญญาณผ่านสายสัญญาณ Balance จะทำให้ Noise หรือเสียงรบกวนจากภายนอกกลับเฟสกัน และเกิดการหักล้างกัน จนเหลือแต่สัญญาณที่ป้อนไป ซึ่งเมื่อสัญญาณถูกส่งไปถึงปลายทาง อุปกรณ์ที่รับสัญญาณก็จะทำการกลับเฟสคืน ผลที่ได้ก็คือ สัญญาณที่ส่งไปหลังจากการกลับเฟสคืนนั้น สัญญาณจะเข้ม และชัดเจนขึ้นเป็น 2 เท่า อธิบายด้วยสมการไฟฟ้าได้ดังนี้ : 

• สายสัญญาณ Unbalanced

สายสัญญาณ Unbalanced จะมีเพียงสายสัญญาณขั้ว บวก (Hot) และสาย Ground (Shield) เพียงเส้นเดียวเท่านั้น

หลักการทำงานของสายสัญญาณแบบ Unbalanced จะไม่ได้ซับซ้อนแบบ Balanced ก็คือ สายสัญญาณขั้ว บวก เป็นสายสัญญาณที่ใช้ส่งสัญญาณ โดยไม่ผ่านการกลับเฟสใด ๆ ทั้งสิ้น และจะมีเพียงสาย Ground ที่เป็นสาย Shield เพื่อป้องกันสัญญาณรบกวนเท่านั้น ซึ่งข้อจำกัดของสายสัญญาณแบบ Unbalanced ก็คือ ความยาวของสาย ถ้าหากสายยิ่งยาว Noise ก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

โดยทั่วไปที่เราสามารถพบเห็นกันได้บ่อย ๆ สายสัญญาณที่ถูกใช้บ่อย ๆ ตามบ้าน และในกลุ่มผู้ใช้งานระดับ Consumer ส่วนใหญ่แล้ว จะเป็นสายสัญญาณแบบ Unbalanced ซึ่งรวมถึงการใช้กับเครื่องดนตรีด้วย ยกตัวอย่าง เช่น กีตาร์ไฟฟ้า และเบส เป็นต้น แต่เมื่ออยู่ในสถานการณ์ที่ต้องใช้กับงานเครื่องเสียงระดับมืออาชีพ สายสัญญาณแบบ Balanced จึงเข้ามามีบทบาทอย่างมาก เช่น การใช้เป็นสายสัญญาณ เพื่อคุณภาพของสัญญาณเสียงที่ดีนั่นเองครับ

ประเภทสายสัญญาณ

เมื่อมีความเข้าใจถึงความแตกต่างระหว่างสายสัญญาณแบบ Balanced และ Unbalanced แล้ว เรามาดูกันต่อครับ ว่าสายสัญญาณประเภทต่าง ๆ ในระบบเสียงมีประเภทใดบ้าง 

• TS

สาย TS หรือย่อมาจาก Tip / Sleeve ที่มักเรียกกันว่า “สายกีต้าร์” หรือ “สายเครื่องดนตรี” สายสัญญาณ Unbalanced ประเภทหนึ่ง ที่มีการเชื่อมต่อสัญญาณเสียงแบบ Mono (1 ช่องสัญญาณ) ที่ไม่ควรใช้ขนาดความยาวมาก ๆ ควรต้องให้สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพราะอย่างที่ผมได้กล่าวไปในหัวข้อก่อนหน้านี้ว่า ความยาวของสาย ถ้าหากสายยิ่งยาว Noise ก็จะยิ่งเพิ่มขึ้นตามไปด้วย โดยสาย TS จะมีลักษณะเป็นแจ็คขนาด 1/4″ (ุ6.3mm) 

• TRS

แม้ว่าดูด้วยสายตา สาย TRS อาจจะดูคล้ายกับสาย TS แต่จะสามารถสังเกตเห็นได้ถึงความแตกต่างได้ เนื่องจากมีขีดสีดำ 2 ขีดที่ส่วนหัวแจ็ค สาย TRS หรือย่อมาจาก Tip / Ring / Sleeve เป็นสายสัญญาณแบบ Balanced โดยมีสายสัญญาณขั้ว บวก , ลบ และกราวด์เป็นองค์ประกอบ สาย TRS เพียงเส้นเดียว ยังสามารถใช้เชื่อมต่อสัญญาณแบบ Mono (1 ช่องสัญญาณ) หรือ Stereo (2 ช่องสัญญาณ) ก็ได้ ที่เราพบเห็นกันได้บ่อย ๆ ในระบบเสียงมืออาชีพ อีกทั้งยังมีแบบขนาด 3.5mm สำหรับสายหูฟัง Headphone อีกด้วย แต่จะเป็นแบบสัญญาณ Unbalanced ครับ เนื่องจากว่า TRS (3.5mm) จะประกอบไปด้วยสายสัญญาณขั้ว บวก 2 ขั้ว และสายกราวด์เท่านั้น แต่ก็ยังสามารถส่งสัญญาณได้แบบ Stereo ครับ

• XLR

สาย XLR สายสัญญาณแบบ Balanced หนึ่งในประเภทสายสัญญาณที่มีเอกลักษณ์ และมีความทนทานที่สุด นั่นหมายความว่าคุณสามารถใช้สาย XLR ที่มีความยาวมาก โดยไม่ต้องกลัวว่าจะเกิดการสูญเสียคุณภาพของสัญญาณเสียง หรือการถูกแทรกด้วยสัญญาณรบกวนเช่นเดียวกัน และเรามักจะเห็นการใช้สาย XLR อยู่ในอุปกรณ์เสียงหลายประเภท โดยเฉพาะไมโครโฟน , ลำโพง , มิกเซอร์ และอุปกรณ์ระบบเสียง PA ต่าง ๆ เป็นต้น เหตุผลที่อุปกรณ์เครื่องเสียงเหล่านี้ ใช้การเชื่อมต่อด้วยสาย XLR นั่นก็เพราะว่า เพื่อรับประกันสัญญาณเสียงที่คมชัด และมีความเสถียร ไม่ว่าจะใช้ความยาวสายขนาดเพียง 6 ฟุต หรือยาวกว่า 50 ฟุตก็ตาม

• Speakon

สาย Speakon เป็นสายสัญญาณแบบ Unbalanced ที่เราไม่ค่อยเห็นกันตามบ้าน หรือเครื่องเสียงระดับ Consumer แต่มักจะพบเห็นลักษณะการใช้เป็นสายเชื่อมต่อระหว่าง เพาเวอร์แอมป์ เข้ากับลำโพงในวงการคนทำระบบเสียงมืออาชีพ ด้วยความที่สาย Speakon จะเป็นสัญญาณแบบ Unbalanced มันจึงเป็นอีกตัวเลือกหนึ่งสำหรับใช้ทดแทนสาย TS (เฉพาะอุปกรณ์ระบบเสียงที่มี Input สำหรับสาย Speakon) เนื่องจากว่าสาย Speakon ได้รับการออกแบบมาให้ใช้กับระบบเสียงที่มีกระแสไฟสูงได้ และสามารถล็อกกับช่อง Input ได้ 

• Banana

สายแบบหัว Banana เป็นสายสัญญาณแบบ Unbalanced ประเภทหนึ่งที่มีต้นกำเนิดจากประเทศฝั่งยุโรป นิยมใช้กันตามเครื่องเสียงภายในบ้าน เชื่อมต่อระหว่างเพาเวอร์แอมป์ เข้ากับลำโพง โดยเฉพาะอย่างยิ่งชุดลำโพงโฮมเธียเตอร์ แม้ว่าดูจากภายนอกแล้วจะมีความคล้ายคลึงกับสาย RCA ก็ตาม แต่สายแจ็คแบบหัว Banana ก็มีโครงสร้างที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน และได้รับการออกแบบมาทำให้การเชื่อมต่อมีความเรียบร้อย ลดความยุ่งเหยิง และปลอดภัยยิ่งขึ้น 

• RCA

สาย RCA เป็นสายสัญญาณแบบ Unbalanced อีกประเภทหนึ่ง ที่เราสามารถพบเห็นได้บ่อย ๆ ในระบบเสียง A/V ภายในบ้าน นอกจากนี้ก็ยังพบเห็นได้ในเครื่อง DJ Controller และด้วยความที่สาย RCA เป็นสายสัญญาณแบบ Unbalanced ดังนั้นแล้วจึงไม่แนะนำให้ใช้สายที่มีความยาวมากจนเกินไปครับ

• S/PDIF

S/PDIF หรือย่อมาจาก Sony / Phillips Digital Interface เป็นการเชื่อมต่อสัญญาณเสียงแบบดิจิตอล (ในระยะไม่เกิน 10 เมตร) โดยการส่งสัญญาณของ S/PDIF จะมีอยู่ 2 แบบด้วยกัน นั่นก็คือ แบบ Coaxial (RCA) ส่งสัญญาณในรูปแบบไฟฟ้าผ่านสายสัญญาณ และแบบ Optical (Toslink) ที่ส่งสัญญาณผ่านสายใยแก้วนำแสง ซึ่ง S/PDIF มักพบเห็นได้ในระบบเสียง A/V ตามบ้านระดับ Consumer ทั่วไปจนถึงระดับ Hi-Fi เช่น TV , DAC หรือแม้แต่ใน Audio Interface หลาย ๆ รุ่นก็มีเช่นกัน