1. รู้จักระบบเสียงของ tuner
เครื่อง tuner เป็นเครื่องตั้งเสียงสากลโดยที่เสกลเสียงสากลใน 1 octave (คู่แปด) จะแบ่งเป็น 12 เสียงเท่าๆกัน ค่ามาตรฐานเสียง concert pitch ของโนต A4 (เสียงลา) ที่ 440 Hz จากความถี่หลักนี้เองเครื่อง tuner มันก็จะคำนวณความถี่ของตัวโน๊ตตัวต่อๆไปด้วยสมการที่ 1
จากสมการที่ 1 จะเห็นว่านี้จะแบ่งตัวโน๊ต 1 คู่แปดเป็น 12 เสียงเท่าๆกัน และเสียงที่ห่างกัน 1 octave (คู่แปด)ความถี่จะมากกว่า 2 เท่า สำหรับตัวโน๊ตตัวต่อไปก็เกิดจากการแทนค่า n ลงไปตามสูตรแทนค่าลบก็ได้เสียงต่ำลง แทนค่าบวกก็ได้เสียงสูงขึ้น ตัวอย่างตามตารางที่ 1
| n | ชื่อโน๊ต | ความถี่ |
| -2 | G | 391.9954 |
| -1 | G# | 415.3047 |
| 0 | A | 440 |
| 1 | A# | 466.1638 |
| 2 | B | 493.8833 |
| 3 | C | 523.2511 |
| 4 | C# | 554.3653 |
| 5 | D | 587.3295 |
| 6 | D# | 622.254 |
| 7 | E | 659.2551 |
| 8 | F | 698.4565 |
| 9 | F# | 739.9888 |
| 10 | G | 783.9909 |
| 11 | G# | 830.6094 |
| 12 | A | 880 |
| 13 | A# | 932.3275 |
ถ้าใครไม่อยากคำนวณตามสูตรให้ปวดหัวก็ใช้กล่องข้างล่างก็ได้ครับ อยากเริ่มที่ตัวโน๊ตตัวไหน (Initial tone) ก็ได้ แบ่ง 1 คู่แปดเป็นกี่ขั้น (Steps) ก็ได้ตามใจ
Frequency calculation for different octave intervals
2. การทำงานของ tuner
ในการตั้งเสียงเครื่อง tuner ก็จะมีไมค์รับเสียงก็จะวัดค่าความถี่ที่เราเล่นนำไปเปรียบเทียบกับความถี่ที่คำนวณในเครื่องจากสมการที่ 1 แล้วแสดงผลออกที่หน้าจอว่าสูงไปหรือต่ำไป ความห่างระหว่างความถี่ของตัวโน๊ตสองตัวจะมีหน่วยวัดเป็น cents ซึ่งสามารถคำนวณได้ดังสมการที่ 2
ตั่วอย่าง จากโน๊ต A ในเครืองมีความถี่ 440 Hz แต่วัดจากไมค์ได้ 450 Hz เครื่องก็จะคำนวณตามสูตร
ได้ตัวเลขก็โชว์ในหน้าจอว่าโน๊ตตัว A ที่เราเล่นสูงกว่า A มาตรฐานไป 38.9577 cent เราก็ปรับเสียงเครื่องดนตรีลงจนความถี่เท่ากันก็ได้เสียง A ตรงมาตรฐานที่ต้องการ
3. ฟังก์ชั่น calibration
คำว่า Calibration มาจากคำว่า Calibre แปลว่า Level of quality ดังนั้น Calibrate จึงแปลว่า ทำให้มี Level of Quality
การทำงานของฟังก์ชั่นนี้คือปรับที่ตัวโน๊ตตั้งต้น (Initial tone) ตัวเดียวคือเสียง A4 ที่ 440 Hz เป็นอะไรก็ได้ตามใจแล้วเสียงทุกตัวโน๊ตก็จะยกขึ้นหรือต่ำลงเป็นระยะ cents เดียวกันทั้งหมด ปกติจะปรับได้ตั้งแต่ 430 ถึง 450 แล้วแต่เครื่อง
ฟังก์ชั่น Calibration ส่วนใหญ่จะใช้งานเวลาจะไปเล่นคอนเสริทบนเวที แล้วต้องตั้งเสียงให้สูงกว่าปกตินิดหน่อยเพื่อเวลาเจอสปอร์ทไลท์ส่องจะร้อนแล้วเสียงจะเพี้ยนต่ำมาพอดี เพื่อให้เป็นมาตรฐานเดียวกันก็นัดกันตั้งเครื่องดนตรีของแต่ละคนที่ A=442 พอขึ้นบนเวทีเจอความร้อนเสียงก็จะเพี้ยนมาที่ A=440 แป๊ะ (ทำให้มี Level of Quality สมชื่อจริงๆ)
4. ปรับ Calibration ครั้งเดียวแล้วตัวโน๊ตทุกตัว สูงขึ้น/ต่ำลง เป็นระยะเท่าๆกันได้อย่างไร ?
มาตรฐานเครื่องจะตั้งค่า A4 ไว้ที่ 440 ซึ่งเครื่องก็จะคำนวณความถี่เก็บไว้ในหน่วยความจำมาชุดนึงให้เป็น f1
ถ้าเราตั้ง A4 ที่ 442 เครื่องก็จะคำนวณความถี่มาเก็บไว้ในหน่วยความจำอีกชุดนึงให้เป็น f2 ซึ่งโน๊ตสองตัวนี้ห่างกัน 7.851 cents
ให้
โดยที่ n={ .. ,-2, -1, 0, 1, 2, 3, ..}
นำสมการที่ (3) และ (4) แทนค่าในสมการที่ (2) เพื่อหาความห่างของตัวโน๊ต 2 ตัวที่ต่ำแหน่ง n ใดๆเท่ากับ
c=7.851 cents .....(5)
จากสมการที่ ( 5 )ได้ค่าออกมาเป็นค่าคงที่ที่ 7.851 cent แปลว่าถ้าเราใช้ฟังค์ชั่น calibration ที่ตัวโน๊ต A4 เพียงครั้งเดียวเสียงทุกตัวโน๊ตก็จะสูงขึ้นเป็นระยะที่เท่ากันที่ 7.851 cents
5. การประยุกต์ตั้งเสียงดนตรีไทยด้วย tuner
ดังนั้นจากความรู้เรื่อง calibration นี้สามารถนำมาประยุกต์ในการตั้งเสียงดนตรีไทยได้ โดยต้องรู้ว่าโน๊ตตัวนั้นสูงหรือต่ำจากมาตรฐานไปกี่ cents แล้วไปปรับที่ calibration ของเครื่อง tuner
ขั้นตอนดังนี้
- หาเสียงหลักซักเสียง สมติให้ เสียงลา เท่ากับ 375
- แบ่งความถี่เริ่มต้นเป็น 7 เสียงเท่าด้วยสมการ
- นำความถี่ที่ได้ไปเปรียบเทียบกับเสียงสากลมาตรฐานที่ A= 440 ว่าไกล้เีคียงตัวโน๊ตไหน
- วัดความห่างของโน๊ตจากการคำนวณในข้อ 2 กับโน๊ตมาตรฐานในข้อ 3 ด้วยสมการ
ข้อ 2 -4 มีคนคำนวณมาให้เสร๊จสรรพแล้วในเว็ป http://www.thaikids.com/tune.htm ไม่ต้องปวดหัวคำนวณเองครับ - คำนวณว่าต้องตั้งฟังก์ชั่นฟังก์ชั่น Calibration ในเครื่อง tuner เป็น A=? ด้วยสมการ
................(6)
นำค่า Cent จากตารางการคำนวณของเว็ป thaikids มาแทนค่าในสมการที่ 6 จะได้ผลลัพท์ตามตาราง
| ความถี่ (Hz) | เสียงสากล | Cent | Calibration | |
| ด | 228.5651 | Bb | -33.9 | 431.468 |
| ร | 252.3563 | B | 37.6 | 449.6607 |
| ม | 278.6239 | C# | 9 | 442.2933 |
| ฟ | 307.6258 | Eb | -19.6 | 435.0467 |
| ซ | 339.6464 | F | -48.2 | 427.9187 |
| ล | 375 | F# | 23.3 | 445.9618 |
| ท | 414.0336 | G# | -5.3 | 438.655 |
ปัญหาที่พบคือ
- เครื่อง tuner ตั้งค่า Calibration เป็นทศนิยมไม่ได้
- ค่าที่คำนวณได้เกินช่วง Calibration ของเครื่อง เช่น 427 เครืองทำได้แค่ 430
