ຄວາມຕ້ອງການຫຼັກສຳລັບລະບົບສຽງຄວາມຖີ່ກາງທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້
ຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານ, ຄວາມອ່ອນໄຫວ (Sensitivity), ແລະ ຄວາມສະຖຽນຂອງອຸນຫະພູມ (Thermal Stability) ໃນລະບົບການຈັດແຖວທີ່ມີຄວາມໜາແໜ້ນສູງ
ສະປີກເຄີທີ່ຢູ່ໃນຊ່ວງກາງ ເຊິ່ງຖືກນຳໃຊ້ໃນແຖວຂອງສະປີກເຄີ (line arrays) ຕ້ອງມີຄວາມສາມາດໃນການຈັດການພະລັງງານຢ່າງໜ້ອຍ 200 ແວດ RMS ແລະ ມີຄ່າຄວາມໄວຕໍ່ສຽງ (sensitivity) ຢ່າງໜ້ອຍ 95 dB ເພື່ອຮັກສາຄວາມຫຼາງ (headroom) ທີ່ເໝາະສົມເວລາເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເສຽງຫຼາຍ. ຄວາມສະຖຽນທາງດ້ານອຸນຫະພູມ (Thermal stability) ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນຈຸດນີ້. ການອອກແບບທີ່ດີທີ່ສຸດຈະປະກອບດ້ວຍຂົດລວມສຽງ (voice coils) ຈາກອາລູມີເນີ້ມສອງຊັ້ນ ຮ່ວມກັບສ່ວນຂອງຂົດລວມທີ່ມີຮູເປີດ (vented pole pieces) ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດລົງຂອງພະລັງງານ (power compression) ໄດ້ປະມານ 3 dB ເມື່ອເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບພະລັງງານຕໍ່ເນື່ອງ. ສິ່ງນີ້ໄດ້ຖືກຢືນຢັນແລ້ວໃນບົດຄວາມໜຶ່ງຈາກ Professional Audio Review ໃນປີ 2023. ເມື່ອສະປີກເຄີຈຳນວນຫຼາຍຖືກຈັດເຂົ້າດ້ວຍກັນຢ່າງໃກ້ຊິດໃນການຕັ້ງຄ່າແຖວ (array setup) ຄວາມແຕກຕ່າງກັນໃນການຈັດການຄວາມຮ້ອນຂອງແຕ່ລະເຄື່ອງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາກັບຄວາມສົມໆເນື່ອງຂອງການຕອບສະຫນອງຄວາມຖີ່ (frequency response consistency). ພວກເຮົາເຄີຍເຫັນຄະດີທີ່ຕູ້ສະປີກເຄີທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນ (mismatched cabinets) ມີປະສິດທິພາບຕໍ່າລົງເຖິງ 15% ໃນເວລາທີ່ເກີດສຽງດັງຢ່າງທັນທີທັນໃດໃນບົດเพลง. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ຜູ້ຜະລິດໃນປັດຈຸບັນເນັ້ນໃສ່ການສ້າງໂຄງສ້າງຂອງເຄື່ອງຂັບເຄື່ອນ (motor structures) ທີ່ມີຄວາມສຳເນົາ (symmetrical) ເພື່ອກຳຈັດຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້ຢ່າງສິ້ນເຊີງ ແລະ ຮັບປະກັນວ່າສະປີກເຄີທຸກຕູ້ໃນແຖວຈະຜະລິດສຽງທີ່ມີຄຸນນະພາບຄືກັນທັງໝົດໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກ.
ການຄວບຄຸມການແຜ່ກະຈາຍ ແລະ ການຈັດຕັ້ງຄວາມກວ້າງຂອງດຳເນີນການແນວຕັ້ງເພື່ອຄວາມຄຸມຄຸມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ
ຄວາມກວ້າງຂອງດຳເນີນສຽງຕາມແນວຕັ້ງຈຳເປັນຕ້ອງຢູ່ໃນຂອບເຂດປະມານບວກຫຼືລົບ 5 ອົງສາຈາກຮູບຮ່າງທີ່ແທ້ຈິງຂອງແຖວລຳດັບ (array) ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ ພວກເຮົາຈະເກີດມີຊ່ອງຫວ່າງໃນການຄຸມຄຸມສຽງ ຫຼື ສ່ວນທີ່ເປັນບ່ອນຫວ່າງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນທົ່ງສຽງ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຜູ້ຄົນໄດ້ຍິນບໍ່ດີ. ໃນການເລືອກໃຊ້ທ່າງນຳສຽງ (waveguides) ການອອກແບບທີ່ບໍ່ເປັນສັດສ່ວນ (asymmetric designs) ທີ່ກະຈາຍສຽງອອກໄປໃນມຸມປະມານ 90 ອົງສາຕາມແນວນອນ ແລະ 40 ອົງສາຕາມແນວຕັ້ງ ຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຫຼຸດທອນສຽງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຢູ່ນອກແນວກາງ (off-axis cancellations) ທີ່ເປັນບໍ່ພ້ອງ. ການນຳໃຊ້ 'phase plugs' ຮ່ວມກັບຮູບຮ່າງຂອງແຖວລຳດັບທີ່ມີລັກສະນະຄືກັບເຄື່ອງຄຸມຄຸມທີ່ມີລັກສະນະຄືວົງ (curvy cone shapes) ຈະຮັກສາຄວາມສອດຄ່ອງຂອງທິດທາງການກະຈາຍສຽງ (directivity) ໄວ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຖີ່ຈະເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 500 Hz. ການວັດແທກໃນສະພາບການຈິງຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງບາງສິ່ງທີ່ນ่าສົນໃຈ: ຂອງແຖວລຳດັບທີ່ມີການກະຈາຍສຽງຕາມແນວຕັ້ງບໍ່ສອດຄ່ອງກັນ ມັກຈະສູນເສຍເຖິງປະມານ 20% ຂອງເຂດການຄຸມຄຸມທີ່ມີປະສິດທິພາບ ເມື່ອຢູ່ຫ່າງຈາກແຫຼ່ງກຳເນີດສຽງເຖິງ 15 ແມັດເຕີ. ການຈັດຕັ້ງຈຸດກາງດ້ານສຽງ (acoustic centers) ໃຫ້ຖືກຕ້ອງແທ້ໆກໍເປັນສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມແຕກຕ່າງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ການຈັດຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງຈະຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນເຫດການ 'lobing effects' ທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ ເຊິ່ງຖ້າບໍ່ມີການຈັດຕັ້ງທີ່ຖືກຕ້ອງຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຈະແຈ້ງຂອງການເວົ້າເສຍໄປ ແລະ ຮັບຮູ້ຄວາມຖີ່ທັງໝົດຜິດປົກກະຕິ ໂດຍເປັນພິເສດໃນສະຖານທີ່ທີ່ຜູ້ຊົມນັ່ງຫ່າງຈາກເວທີໃນໄລຍະທີ່ຕ່າງກັນ.
ການບູລະນາການຂອງລະບົບສຽງກາງຮ່ວມກັບເຄື່ອງອີເລັກໂຕຣນິກແຖວສຽງ
ການຈັດຕັ້ງຄ່າຈຸດປ່ຽນໄຟລະຫວ່າງບັນດາຊ່ວງຄວາມຖີ່: ການຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຟດທັງໝົດໃນຊ່ວງ LF–MF–HF
ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຟດລະຫວ່າງຂະໜາດສຽງຕ່ຳ (LF), ຂະໜາດສຽງກາງ (MF) ແລະ ຂະໜາດສຽງສູງ (HF) ແມ່ນເປັນພື້ນຖານທີ່ສຳຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງແຖວສຽງ. ການຂັດຂວາງກັນຢ່າງເສຍຫາຍຈາກຈຸດປ່ຽນໄຟທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການຫຼຸດລົງຂອງສຽງທີ່ໄດ້ຍິນ—ເຖິງ 6 dB—ດັ່ງທີ່ຖືກບັນທຶກໄວ້ໂດຍສະມາຄົມວິສະວະກຳດ້ານສຽງ (Audio Engineering Society) (2023) ເມື່ອຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງຂອງເຟດເກີນ 90° ຢູ່ທີ່ຈຸດປ່ຽນໄຟ. ເພື່ອປ້ອງກັນການຫຼຸດລົງຂອງສະເພກຕູມ ຫຼື ການປ່ຽນແປງສຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ:
- ໃຊ້ຄວາມຊັນຂອງ Linkwitz-Riley ທີ່ເທົ່າກັນທັງໝົດ 24 dB/ອອກເຕີວ (octave) ໃນທຸກໆຊ່ວງຄວາມຖີ່
- ຈັດຕັ້ງຄ່າຈຸດການອອກສຽງໃຫ້ຢູ່ໃນແນວຕັ້ງໃຫ້ຢູ່ໃນໄລຍະທີ່ບໍ່ເກີນ ¼ ຄວາມຍາວຂອງຄລື່ນ ຢູ່ທີ່ຄວາມຖີ່ຈຸດປ່ຽນໄຟ
- ຢືນຢັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຂັ້ວບວກ-ລົບ (polarity) ໃນທຸກໆຊ່ອງຂອງເຄື່ອງສົ່ງສຽງ
ຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້ຈະຮັບປະກັນວ່າລະບົບສຽງກາງຈະສາມາດຜະລິດສຽງເສີງ ແລະ ເຄື່ອງດົນຕີດ້ວຍຄວາມເປັນທຳມະຊາດຂອງສຽງ (timbre) ແລະ ຄວາມຕໍ່เนື່ອງຂອງສະເພກຕູມທີ່ບໍ່ຖືກຂັດຂວາງ.
ການປັບຄ່າ DSP: ການຈັດຕັ້ງຄ່າເວລາ, ການຊົດເຊີຍເວລາການຈັດເປັນກຸ່ມ (group delay compensation), ແລະ ການປັບຄ່າ EQ ໃຫ້ມີປະສິດທິພາບສູງສຸດ
ການປັບຄ່າລະບົບ DSP ແກ້ໄຂບັນຫາສາມດ້ານຫຼັກທີ່ມັກຈະເກີດຂື້ນຕໍ່ກັນເວລາຕິດຕັ້ງ. ການຈັດເວລາໃຫ້ເທົ່າກັນ (Time alignment) ແກ້ໄຂຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານເວລາທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮູ້ສຶກບໍ່ສະດວກ ເມື່ອລະບົບສຽງກາງຖືກຕິດຕັ້ງໄວ້ຫຼາຍເກີນໄປໃນຕູ້ສຽງ. ເຖິງແຕ່ຈະເປັນຄວາມລ່າຊ້ານ້ອຍໆ ໃນລະດັບ 0.1 ມີລິຊີຄອນດ໌ (ເຊິ່ງເທົ່າກັບຄວາມແຕກຕ່າງຂອງທາງເດີນສຽງປະມານ 3.4 ເຊັນຕີແມັດເຕີ) ກໍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາການຕັດກັນຂອງສຽງ (comb filtering) ຢ່າງຮຸນແຮງໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ທີ່ສູງກວ່າ 5 ກິໂລເຮີດ. ຕໍ່ມາ ແມ່ນບັນຫາການປັບຄ່າຄວາມລ່າຊ້າຂອງກຸ່ມ (group delay compensation). ສ່ວນນີ້ຈະຈັດການກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິດ້ານເຟສ (phase distortions) ທີ່ເກີດຂື້ນຢ່າງທຳມະຊາດໃນຕົວກົງກະດານແບ່ງຄວາມຖີ່ (crossover filters) ແລະ ໃນຕົວຂັບສຽງ (speaker drivers) ເອງ. ຊ່ວງຄວາມຖີ່ 200 Hz ຫາ 2 kHz ແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນທີ່ສຸດໃນສ່ວນນີ້ ເນື່ອງຈາກວ່ານີ້ແມ່ນຊ່ວງທີ່ຫູຂອງພວກເຮົາມີຄວາມໄວວ່າທີ່ສຸດໃນການຮັບຮູ້ສຽງການເວົ້າ ແລະ ສຽງຮ້ອງ. ສຸດທ້າຍ, ການປັບຄ່າ EQ ປັບໄດ້ (parametric EQ) ຈຳເປັນຕ້ອງມີການປັບຄ່າຢ່າງລະມັດລະວັງ ໂດຍອີງໃສ່ລັກສະນະອະຄູສຕິກທີ່ແທ້ຈິງຂອງບ່ອນນັ້ນ. ສຳລັບຄວາມຖີ່ທີ່ເກີດຄວາມສົນທະນາທີ່ບໍ່ດີໃນຫ້ອງ (room resonances), ພວກເຮົາມັກຈະໃຊ້ຄ່າ Q ທີ່ແອບໃນລະດັບ 8 ຫາ 10 ເພື່ອຕັດຄວາມຖີ່ທີ່ບໍ່ດີອອກຢ່າງເປັນລະບົບ. ແຕ່ເມື່ອເຮັດການປັບຄ່າກັບການສູນເສຍສຽງທີ່ເກີດຈາກການດູດຊືມ (absorption losses) ໃກ້ກັບຜະນັງ ຫຼື ໃນມຸມຂອງຫ້ອງ, ຄ່າ Q ທີ່ກວ້າງຂື້ນ (0.5 ຫາ 1.5) ຈະຊ່ວຍຟື້ນຟູພະລັງງານສຽງຕ່ຳທີ່ຫາຍໄປ. ການປະສົມປະສານທັງໝົດນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ລະບົບມີສຽງທີ່ຊັດເຈນ ແລະ ມີຄວາມສົມດຸນໃນທຸກໆຕຳແໜ່ງທີ່ຟັງ ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປັບຄ່າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຫຼັງຈາກການຕິດຕັ້ງ.
ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນໂລກຈິງ: ລະບົບສຽງກາງທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນສຳລັບແຖວລະບົບສຽງມືອາຊີບ
ລະບົບສຽງກາງທີ່ປະສົບຜົນສຳເລັດສູງສຸດສຳລັບແຜດຟອມ LEO, VENUE, ແລະ K2
ສຽງກາງທີ່ຖືກອອກແບບມາສຳລັບລະບົບ LEO, VENUE ແລະ K2 ຈຳເປັນຕ້ອງບັນລຸເງື່ອນໄຂທີ່ເຂັ້ມງວດຫຼາຍ ເພື່ອຈະເຮັດໃຫ້ຕົວເອງເດັ່ນຊັດໃນການນຳໃຊ້ດ້ານສຽງມືອາຊີບ. ມັນຄວນຈະຮັບປະກັນໄດ້ຢ່າງໜ້ອຍ 300 ແວດ RMS, ມີຄ່າຄວາມໄວ້ຕໍ່ສຽງ (sensitivity) ເຖິງ 98 dB ຫຼືດີກວ່າ, ແລະ ປະກອບດ້ວຍລະບົບຈັດການຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ ເພື່ອປ້ອງກັນ coil ສຽງຈາກການຮ້ອນເກີນໄປໃນເວລາໃຊ້ງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ມຸມການແຜ່ກະຈາຍຕາມແນວຕັ້ງ (vertical dispersion angle) ຈຳເປັນຕ້ອງຢູ່ໃນຊ່ວງທີ່ຄ່ອນຂ້າງແຄບ ລະຫວ່າງ 10 ແລະ 15 ອົງສາ ເພື່ອໃຫ້ຄືນສຽງຍັງຄົງຮັກສາຄວາມເປັນອັນໜຶ່ງ (coherence) ໄດ້ເມື່ອຈັດເປັນຮູບແບບເສັ້ນໂຄ້ງ. ມີຫຼາຍຮຸ່ນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ ໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ດ້ວຍການນຳໃຊ້ມໍເຕີ neodymium ແລະ voice coil ທີ່ເຮັດຈາກທອງແດງຫຸ້ມທອງສຳລັບອະລູມິເນີ້ມ (copper clad aluminum) ເຊິ່ງຊ່ວຍຫຼຸດນ້ຳໜັກຂອງສ່ວນທີ່ເคลື່ອນໄຫວ ແລະ ຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມຮ້ອນລະບາຍອອກໄດ້ດີຂຶ້ນ. ການອອກແບບ phase plug ທີ່ດີ ສາມາດຮັກສາລະດັບການເบື່ອນ (distortion) ໃຫ້ຕ່ຳໃນຍ່ານຄວາມຖີ່ທີ່ສູງກວ່າ 500 Hz ເຮັດໃຫ້ເຫຼົ່ານີ້ເປັນທາງເລືອກທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບສຽງຮ້ອງທີ່ຊັດເຈນໃນການຈັດກິດຈະກຳແບບມີຊີວິດ. ເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ເປັນພຽງຕົວເລກທີ່ເຂີຍໄວ້ເທົ່ານັ້ນ. ຜູ້ຜະລິດຈະທົດສອບຜະລິດຕະພັນຂອງເຂົາເຈົ້າຕາມມາດຕະຖານ AES56-2024 ເພື່ອຮັບປະກັນວ່າ ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄຸນນະພາບດີຈະຮັກສາການສົ່ງອອກທີ່ສົມໆເທົ່າກັນ ໃນຊ່ວງຄວາມຖີ່ 200 ເຖິງ 2000 Hz ພາຍໃຕ້ຄວາມເປັນ +/- 1.5 dB ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຖືກນຳໃຊ້ຢູ່ທີ່ຄວາມຈຸກຳມະສິດ.
ວິທີທີ່ດີທີ່ສຸດໃນການຕິດຕັ້ງ: ການຕິດຕັ້ງ, ການຮັດເຂົ້າ, ແລະ ການຈັດຕັ້ງຕຳແຫນ່ງດ້ານສຽງ
ຄວາມຖືກຕ້ອງທາງດ້ານເທັກນິກເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງດ້ານກົລະປະກອບ: ກົລະໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ກັນຂອງໂຄງສ້າງຕ້ອງຮັກສາຄວາມຕັ້ງຊື່ຂອງແຕ່ລະຕູ້ໃນຂອບເຂດຄວາມຜິດພາດ ±0.5°. ຕາມລຳດັບການຕິດຕັ້ງທີ່ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນນີ້:
| ຂະບວນການ | ພາລາມິເຕີທີ່ສຳຄັນ | ຜົນກະທົບຂອງຜົນໄດ້ຮັບ |
|---|---|---|
| ການຮັດເຂົ້າທາງດ້ານເທັກນິກ | ຄ່າຂອບເຂດທ້ອງ (22–28 Nm) | ຄວາມສົມບູນຂອງໂຄງສ້າງ |
| ມຸມການແຕກຂອງສຽງ | ການຄຳນວນຮູບປະຫຼາຍຂອງແຖວ | ຄວາມເປັນເອກະລັກຂອງແຜ່ນຄື່ນ |
| ການຈັດຕັ້ງຕຳແຫນ່ງທາງດ້ານບ່ອນຕັ້ງ | ຄວາມຜິດພາດທາງດ້ານນອນ ±1/8" ຕໍ່ແຕ່ລະຕູ້ | ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເຟດ |
ມັນສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງກວດສອບຄວາມສອດຄ່ອງຂອງເວລາຫຼັງຈາກຕິດຕັ້ງໂດຍການໃຊ້ການວິເຄາະ FFT ສອງຊ່ອງ. ສຳລັບແຖວລຳເສີງທີ່ຈັດເປັນແຖວຢູ່ເທິງພື້ນດິນ, ພວກເຮົາມັກຈະຕ້ອງປັບມຸມເທິງຂຶ້ນປະມານ 15 ເຖິງ 30 ອົງສາຜ່ານຄຸນສົມບັດຂອງອຸປະກອນທີ່ມີຢູ່. ລະບົບທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ບິນ (flown systems) ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນ ແຕ່ກໍຕ້ອງມີສາຍປອດໄພເພີ່ມເຕີມຢ່າງເປັນທີ່ແນ່ນອນ ໂດຍມີອັດຕາການຮັບນ້ຳໜັກຢ່າງໜ້ອຍ 10 ເຖິງ 1. ເມື່ອຈັດຕັ້ງລຳເສີງກາງ, ຄວນຈັດໃຫ້ຢູ່ໃນສ່ວນລຸ່ມສາມສ່ວນໜຶ່ງຂອງຄວາມສູງຂອງແຖວລຳເສີງ. ນີ້ຈະຊ່ວຍຫຼຸດບັນຫາທີ່ເກີດຈາກຜິວໆ (boundary issues) ແລະ ຮັກສາດັດຊະນີການຖ່າຍໂອນການເວົ້າ (speech transmission index) ໃຫ້ຢູ່ເທິງລະດັບ 0.7 ເຖິງແມ່ນວ່າຈະຢູ່ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີເສียงກົງ (echoey environments) ຢ່າງຮຸນແຮງກໍຕາມ. ວິສະວະກອນສ່ວນຫຼາຍເຫັນວ່າການຈັດຕັ້ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການສື່ສານທີ່ຊັດເຈນດີທີ່ສຸດໃນສະພາບການດ້ານສຽງທີ່ທ້າທາຍ.