ลำโพง Line Array น่าเล่นจริงหรือ
ทำไมต้องใช้ลำโพงหลายๆ ตู้ต่อ ch
จะเห็นว่า ในระบบเสียงคอนเสิร์ต ไม่ว่าในร่ม หรือกลางแจ้ง มักนำลำโพงหลายๆ ตู้ที่เหมือนๆ กันมาวางเรียงซ้อนกันในแนวดิ่ง เรียกว่า การจัดลำโพงแบบแผงตั้ง (Line Array)
ข้อดีของลำโพงแผงตั้ง หรือ Line Array
1. เพิ่มพลังเสียงให้ดังมากขึ้น เนื่องจากลำโพงมักมีข้อจำกัดในการรับกำลังขับได้ แม้ว่าปัจจุบันจะรับได้ค่อนข้างสูงแล้ว แต่ก็ยังไม่น่าไว้ใจว่าจะไม่แป้กกลางงาน จึงต้องเสริมเป็นหลายๆ ตู้แบ่งกันรับกำลังขับ เพราะปัจจุบันพาวเวอร์แอมป์กำลังขับสูงๆ หลายๆ ร้อยวัตต์/ข้าง หรือเป็นพันวัตต์/ข้าง เป็นเรื่องที่หาไม่ยาก พอจะลงทุนกันได้แล้ว
2. การนำตู้ลำโพงมาวางซ้อนในแนวดิ่งเรียงสูงขึ้นไปจะทำให้ได้มุมกระจายเสียงกว้างขึ้นในแนวราบ (horizontal dispersion) แต่แนวสูง-ต่ำมักจะแย่ลง การติดตั้งบางครั้งจึงติดตั้งแถวลำโพงเป็นแนวโค้งอยู่บนที่สูง และก้มยิงเสียงมายังผู้ฟัง จะช่วยลดการสะท้อนก้องจากห้องแสดงดนตรี หรือแม้กระทั่งคอนเสิร์ตกลางแจ้งที่ห้อมล้อมด้วยตึก, สิ่งก่อสร้าง
3. การใช้ลำโพงหลายๆ ตู้ช่วยกันรับกำลังขับ ทำให้พอจะให้มันออกความถี่ต่ำๆ หน่อยได้โดยไม่พังเสียก่อน อย่าลืมว่า ยิ่งความถี่ต่ำแค่ไหน กรวยลำโพงยิ่งต้องขยับเข้า-ออกเป็นช่วงชักลึกขึ้น ถ้าใช้ตู้เดียวขนาดกลาง และต้องการระดับเสียง เช่น 100dB ที่ 100Hz กรวยอาจต้องขยับเข้า-ออกถึง 1 นิ้ว ซึ่งเป็นไปไม่ได้ แต่ถ้าใช้หลายๆ ตู้แบ่งรับกันทำงาน กรวยอาจต้องขยับแค่ 1/8 นิ้ว ซึ่งมันรับได้สบาย ถ้าลำโพงหลักลงความถี่ได้ต่ำอยู่แล้ว การเสริมด้วยตู้ซับวูฟเฟอร์อีกทีก็จะจูนให้เข้ากันได้ง่ายขึ้นมาก ทั้งด้านเสียง และมิติเสียง
4. การแยกซอยเป็นตู้ขนาดไม่ใหญ่มากหลายๆ ตู้ต่อข้างแทนที่จะแบกขนตู้ขนาดใหญ่ตู้เดียว/ข้าง ย่อมสะดวกและประหยัดกว่า เสียหายน้อยกว่า ติดตั้งง่ายกว่า
5. การติดตั้งแบบแผงตู้ซ้อนแนวตั้ง (Line Array) ทำให้เลือกจัดสรรมุม (แถว) สาดเสียงไปยังผู้ฟังได้คล่องตัว อิสระ สั่งได้ มากกว่าการใช้ตู้ใหญ่ตู้เดียว อันจะเกิดจุดบอดได้ในบางตำแหน่งนั่งฟัง
6. การใช้ตู้ลำโพงไม่ใหญ่มโหฬารมาก ทำให้สามารถติดต้ังได้กลมกลืน แนบเนียน ไม่เกะกะรกตาอย่างตู้ลำโพงขนาดใหญ่
7. สามารถขยับขนาดของระบบเสียงได้อย่างไม่รู้จบ วงเล็ก, สถานที่เล็ก ผู้ชมไม่มาก ก็ใช้ตู้ลำโพงแค่ 1-2 ตู้/ข้าง เมื่อมีงบพอ ขนาดของผู้ชมมากขึ้นก็เพิ่มจำนวนตู้ลำโพง (และพาวเวอร์แอมป์ขับ) ตามไปได้ ไม่ต้องลงทุนครั้งแรกเป็นงบก้อนโตทันที
8. การรักษาและซ่อมบำรุงคล่องตัวกว่ามาก ทั้งการถอดตู้เข้า-ออก การเปลี่ยนอะไหล่ การหาตู้มาสำรองขณะเอาตู้เก่าไปซ่อม มั่นใจได้ว่า งานจะไม่สะดุด (the show must go on)
จากข้อดีเหล่านี้ ทำให้ระบบตู้ลำโพงแบบ Line Array ได้รับความนิยมมากขึ้นๆ จนแทบครองตลาด 100 เปอร์เซ็นต์ไปแล้ว ไม่ว่าค่ายไหน ยี่ห้อไหน จะหันมาผลิตลำโพง PA แบบ line array กันแทบหมดแล้ว ส่วนลำโพงแบบตู้ใหญ่ ตู้ยักษ์ ก็แทบไม่มีใครเห็นกันแล้ว มีแต่ตู้ขนาดไม่มโหฬารมากนัก (ดอก 12-15 นิ้วอย่างสูง) กลับไปอยู่กับงาน PA ระดับชาวบ้าน ระดับท้องถิ่น ไม่ใช่ระดับชาติ และเกือบทั้งหมด (90 เปอร์เซ็นต์) ผลิตในประเทศจีน มีทั้งผลิตติดยี่ห้อฝรั่ง และติดยี่ห้อที่บ้านเราสั่งติดมา (OEM) อาจเนื่องจาก ผู้ฟัง, ผู้ชมในท้องถิ่นยังฝังใจ มีความเชื่อว่า ตู้ลำโพงต้องใหญ่เข้าไว้ เอาให้เต็มเวทียิ่งดี มันดูอลังการงานสร้างดี เรียกราคาค่าตั๋ว, ค่าเช่าชุดเครื่องเสียงได้เต็มที่ คือยังไม่เชื่อหรือไว้ใจกับแนวคิดใช้ตู้ลำโพงแบบขนาดกลาง line array คงต้องใช้เวลาสักพักใหญ่ว่าจะล้างความคิด (เชื่อ) นี้ได้
ข้อเสียของลำโพง line array
ในโลกนี้ ไม่มีอะไรดีพร้อมโดยไม่มีข้อเสีย ระบบลำโพงแบบ line array ก็เช่นกัน
1. เทียบต่อราคาต่อตู้ต่อดอกลำโพง ปัจจุบัน ลำโพงระบบ line array จะค่อนข้างมีราคาสูงกว่าพอสมควร อาจเป็นเพราะผู้ผลิตยังไม่กระจายสู่ระดับกลางลงล่างที่มีการแข่งขันสูง (ค่ายจีนยังไม่ผลิตแบบสาดตลาด) อย่างไรก็ตาม มันก็พอเป็นที่เข้าใจได้ การใช้ดอกลำโพงเล็กลงต่อตู้แต่คาดหวังให้มันออกความถี่ต่ำๆ ได้ด้วย มันต้องย่อมใช้วัสดุที่ดีกว่า แพงกว่า การผลิตดอกที่ต้องไฮเทค พิถีพิถันกว่า ใช้วัสดุในการผลิตตู้มากกว่า เช่น ตู้ line array 4 ตู้เรียงกัน ย่อมต้องใช้ตัวตู้มากกว่าตู้ใหญ่ตู้เดียวในปริมาตรเท่ากันแน่ๆ
2. การให้ภาคขยาย 1 ภาค ต้องขับตู้ลำโพงมากกว่า 1 ตู้ แม้จะมีการจัดสมดุลความต้านทานไม่ให้สูงหรือต่ำเกินไป อันจะเป็นอันตรายต่อภาคขยาย แต่อย่าลืมว่า แรงอัดอากาศจากดอกลำโพงตู้ที่ 1 ไปยังตู้ที่ 2, 3, 4 ที่ต่อร่วมภาคขยายเดียวกันอยู่ ดอกของตู้ที่ 2, 3, 4 จะรับแรงอัดอากาศนั้น และกระทำตัวเป็น “ไมโครโฟน (microphone)” ส่งกระแสไฟย้อนกลับจากดอกเหล่านั้นมาเจอกันที่ภาคขยายเดียวกัน (ที่ต่อกับตู้ 1, 2, 3, 4) เรียกเกิด microphonic ระหว่างกันและกัน (ทำนองเดียวกับตู้ที่ 2 ก็จะถูกกวนจากตู้ 1, 2, 3 เป็นทอดๆ แก่กันและกัน) จริงๆ แล้ว แม้แต่ดอกลำโพงที่อยู่ในตู้เดียวกัน ใช้วงจรแบ่งเสียง passive เดียวกัน ก็มีปัญหา microphonic ระหว่างดอกในตู้เดียวกันด้วย ผลคือ จะบั่นทอนความสะอาด, สงัดของเสียง ลดความชัดเจน เสียงออกสับสน ทรวดทรงมิติเสียงเสีย ความฉ่ำกังวานพลิ้วหาย ช่างเสียงก็จะแก้ด้วย EQ ซึ่งจริงๆ แก้ไม่ได้ มันคนละสาเหตุกันเลย และเป็นสาเหตุที่ไม่นิ่ง (dynamic) จึงแก้ด้วยวิธีตั้ง EQ แช่ไว้ (static) ไม่ได้ หรือผู้ออกแบบลำโพงแต่งเสียงช่วยมา ก็แก้ไม่ได้จริง เสียงจะออกมาแบบเค้น, เสแสร้ง, บุคลิกตายตัวอันเดียว, ไม่มีลีลา ไม่ผ่อนคลาย
3. การติดตั้งระบบลำโพงพ่วงถึงกันของแต่ละตู้ การสั่นย่อมส่งผลถึงกันมั่วไม่หมด ไม่ได้จังหวะเดียวกัน เพราะมีการหน่วงจากการวิ่งจากตู้ล่างสุดไปตู้บนๆ การสั่นจะไปเขย่าลำโพงในตู้, แผงวงจรแบ่งเสียงในตู้ ผลคือเสียงจะเพี้ยนจัดจ้าน สกปรก กระด้าง จม ไม่กระเด็นหลุดลอยออกมาเท่าที่ควร (ขนาดนักฟังลำโพงบ้านยังต้องกระทำทุกวิถีทางให้ตู้ลำโพงนิ่งที่สุด) ตั้งให้ตู้แน่นหนาแข็งแรงแค่ไหน ยึดมั่นคงแค่ไหน ก็ยังสั่นอยู่ดี
4. การติดตั้งตู้ line array ที่เอียงก้มลงล้วนมีผลต่อการขยับเข้า-ออกของวอยซ์คอยล์ของดอกลำโพงทุกตัว เอียง ไม่อยู่ในแนวราบ การขยับจึงผิดศูนย์ เกิดความเพี้ยน มิติเสีย โอกาสวอยซ์เบียดมีมากขึ้น (นักฟังเครื่องเสียงบ้านล้วนตระหนักดีว่า ควรนำที่วัดระดับมาวางบนตู้ลำโพง และปรับค่าตั้ง (tip toe) ให้ตู้อยู่ในแนวราบที่สุด ไม่เอียง) ซึ่งมีผลต่อรายละเอียดของเสียง, ความคมชัดของหัวโน้ต (คำร้อง) รวมทั้ง ทรวดทรงและมิติเสียงด้วย อีกทั้งการสวิงเสียงดัง-ค่อยด้วย
5. การติดตั้งตู้ลำโพงแบบ line array ต้องพิจารณาให้ดอกแหลม, ดอกกลาง (ถ้ามี), ดอกทุ้ม ของแต่ละตู้ดูแล้วเหมือนเป็นเงาสะท้อนจากกระจกเงา (mirror image) (ดูรูป) มิเช่นนั้น มุมกระจายเสียงจากแต่ละตู้จะตีกันเละไปหมด
6. ระบบลำโพง line array มักต้องเสริมด้วยซับวูฟเฟอร์แยกต่างหาก ทั้งตู้เดียว (โมโนซับ), หรือสองตู้ (สเตอรีโอซับ) ถ้าต้องการให้สุ้มเสียงครบจริงๆ อย่าคิดว่า แค่เสียง “พูด ร้อง” ไม่ต้องการตู้ซับ การขาดซับทำให้เสียงห้วน, กระด้าง ขาดความอบอุ่น (warmth) และบุคลิกเสียงเพี้ยนจากตัวตนจริงของผู้พูด, ผู้ร้อง
ตู้ซับอาจใช้ดอกตั้งแต่ 8 นิ้ว, 10 นิ้ว, 12 นิ้ว, 15 นิ้ว และเกือบทั้งหมดเป็นแบบมีภาคขยายในตู้ (active) ก็เป็ยข้อดีที่สะดวกในการขนย้าย เพราะแยกตู้จนได้ ไม่ต้องหาตัวแบ่งเสียง และพาวเวอร์แอมป์มาขับซับ
แต่ข้อเสีย คือ
1. บุคลิกของสายเสียงที่เข้าสู่ตู้ซับ active, บุคลิกของภาคขยายในตู้ซับ active ไม่กลมกลืนสอดรับกับภาคขยาย; สายเสียงที่ใช้กับตู้ line array อยู่ เสียงจะออกมาไม่เป็นเนื้อเดียวกัน ออกทะแม่งๆ ไม่ลื่นไหล
2. การที่ตู้ซับถูกวางห่างจากตู้ line array ทำให้สุ้มเสียง, ทรวดทรงเสียง, มิติเสียงเปลี่ยนไปตลอดเวลาตามความค่อย-ดัง ขณะวินาทีนั้นๆ เพราะมันไม่เป็น point source คือ ทุกความถี่เสียงไม่ได้ยิงออกมาจากจุดกำเนิดเสียงเดียวกันอย่างควรจะเป็นตามธรรมชาติ
สังเกตว่า ระบบเสียง line array ช่วงดนตรีค่อยกับดัง, ดังมาก น้ำเสียงจะไม่เหมือนกัน “ทุกอย่าง” แกว่งตลอดเวลา ซึ่งต่อให้โคตร EQ ช่างเสียงระดับเทพ ก็ปรับช่วยไม่ได้
ผู้เขียนได้แจกแจงทั้งข้อดีและข้อเสียของระบบลำโพง line array อย่างลึกซึ้งถึงแก่น อย่างที่จะหาอ่านจากที่ไหนไม่ได้ ด้วยประสบการณ์ของผู้เขียนเองที่อยู่ทั้งในวงการ PA (25 ปี พักหลังเพลาๆ ลง) วงการเครื่องบ้านกว่า 30 ปี ซึ่งสิ่งที่นำมาเล่าขานกันนี้ คุณจะอ่านจากที่ไหนไม่ได้ แม้แต่ในหนังสือเรื่องการติดตั้งระบบเสียง PA เกือบ 10 เล่มที่ผู้เขียนมีอยู่ก็ยังไม่วิเคราะห์เจาะลึกขนาดนี้
ก็อย่างที่เรียนแต่ต้น ทุกอย่างมีทั้งข้อดีข้อเสียทั้งนั้น เมื่อจะตัดสินใจเลือกใช้ระบบไหนก็ควรนำมาทั้ง 2 กรณี (ดี-เสีย) มาชั่งดูว่า ข้อดีคุ้มกับข้อเสียหรือไม่ ข้อเสียนั้นๆ เราพอจะหาทางบรรเทาได้ไหม จุดมุ่งหมายหลักของโครงงานคืออะไร อะไรเป็นเรื่องหลัก เรื่องรอง หรือทำทีหลังได้
โดย...อ. ไมตรี ทรัพย์เอนกสันติ
www.maitreeav.com