Fill System

ระบบเติมเสียง (Fill Systems) เป็นระบบเสียงสนับสนุนระบบเสียงหลัก (Main System) ซึ่งจะมีกำลังขับน้อยกว่า ครอบคลุมผู้ฟังน้อยกว่า และต้องทำงานสอดคล้องกับความต้องการของระบบเสียงหลัก

แล้วเราจะแบ่งแยกระหว่างระบบหลักกับระบบเติมเสียงจากตรงไหน ? ถ้าลดลำโพงใบล่างใน Main array ลง 1 เดซิเบล (dB) มันจะกลายเป็น Downfill ทันทีเลยหรือ? ไม่ง่ายขนาดนั้น โดยทั่วไปแล้วการลดระดับเสียงลง -6 เดซิเบล จากระบบเสียง Main array ถือเป็นเกณฑ์เบื้องต้นในการแบ่งประเภท

เราจะเรียก Sidefills สำหรับระบบเติมเสียงที่วางเยื้องไปด้านข้างระบบเสียงหลัก โดยมักจะครอบคลุมระยะทางประมาณครึ่งหนึ่งของระบบเสียงหลัก เช่นเดียวกับเรียกระบบเสียงด้านล่างว่า Downfill และเรียกระบบเสียงด้านหลังว่า Rearfill

ประเภทการเติมเสียงทั้งหมดจะเป็นแบบ Uncoupled โดยแยกออกจากระบบเสียงหลัก ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องแบ่งประเภทเพิ่มเติม โดย Frontfills จัดเป็นระบบเติมเสียงเสมอ ไม่ว่าจะปรับแต่งอย่างไรก็ตาม

เราออกแบบระบบเติมเสียงเพื่อเติมเต็มพื้นที่ที่เสียงจากระบบหลักไปไม่ถึง โดยกำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของระบบ (Unity และ Limit line) ต่อมาต้องคำนวณกำลังวัตต์ที่เหมาะสมเพื่อให้เสียงมีความต่อเนื่องกับระบบหลัก

มีเทคนิคมากมายในการออกแบบระบบเติมเสียงเพื่อให้ครอบคลุมพื้นที่ โดยเราจะเลือกมุมกระจายเสียงและจำนวนลำโพงให้สอดคล้อง เพื่อผลลัพธ์ตามที่ต้องการ

Frontfill (FF)

ระบบเสียงด้านหน้า ลำโพง Frontfill เป็นระบบเติมเสียงที่ง่ายที่สุดในการออกแบบ เนื่องจากมีลักษณะเป็นมิติเดียว

การทำงานหลักจะอยู่ที่ระนาบแนวนอน โดยการผสมผสานระหว่างมุมกระจายเสียงแนวนอนขององค์ประกอบ ระยะห่าง และองศาการ Splay ออก จะช่วยกำหนดจุดเริ่มต้น (Unity line) และจุดสิ้นสุด (Limit line) ของพื้นที่เสียงที่ครอบคลุมได้อย่างเหมาะสม

จะมีองค์ประกอบเมื่อมองจากระนาบแนวตั้งเพียงใบเดียว มุมกระจายเสียงแนวตั้งแทบจะไม่มีความสำคัญเลย เนื่องจากลำโพงจะถูกเล็งไปยังใบหน้าของผู้ฟังในระนาบเดียวกันแบบตรงๆ

การออกแบบแนวตั้งให้กว้างพอจึงไม่ใช่เรื่องที่น่ากังวล เว้นเสียแต่จะแคบเกินไป เพราะการใช้ลำโพงแนวตั้งที่แคบสำหรับ Frontfill มีข้อเสียมากกว่าข้อดี เสียงที่ออกมาตามแนวตั้งและกว้าง มักจะไปตกกระทบรอบๆ ผู้ฟังแถวหน้าและอากาศด้านบนอย่างไม่เป็นอันตราย

เพียงแค่ลำโพงต้องสามารถ “มองเห็น” แถวสุดท้ายของที่นั่งที่ครอบคลุมเสียงได้ ลำโพงที่วางต่ำมากจนมองไม่พ้นแถวแรกจะถูกเรียกว่า Footfills ซึ่งไม่ใช่การออกแบบที่ดี !!

คุณสมบัติทั่วไปของระบบเติมเสียงด้านหน้า (Frontfill)

• การใช้งาน: สร้างความครอบคลุมและ Image source สำหรับที่นั่งบริเวณขอบเวที
• องค์ประกอบ: (H) ลำโพงลำดับที่หนึ่งหรือลำดับที่สอง, (V) ใช้ได้ทุกลำดับ
• ประเภทอาร์เรย์: (H) ลำโพงเดี่ยว, Uncoupled line หรือ Uncoupled Point source, (V) ลำโพงเดี่ยว
• ช่วงความครอบคลุม Coverage range: เริ่มต้นที่ Unity line (ONAX ถึง XOVR ถึง ONAX) สิ้นสุดที่ Limit line (ความครอบคลุมของลำโพงสามใบขึ้นไป)

จริงๆ แล้วเราอาจไม่จำเป็นต้องใช้ระบบเสียงด้านหน้า (Frontfill) เสมอไปก็ได้ แต่การมี Frontfill เป็นเรื่องที่ดี ระบบเสียงหลัก (Main System) สามารถครอบคลุมพื้นที่ด้านหน้าได้ แต่มีความเสี่ยงที่เสียงจะรั่วไหลไปทางอื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อขึ้นไปบนเวที

Frontfill จะทำหน้าที่เป็นพื้นที่กันชนอย่างดีระหว่างระบบหลักและไมโครโฟนที่เปิดบนเวที นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็น Image sources เพื่อให้เสียงดูเหมือนมาจากทิศทางเวที

โดยทั่วไปแล้ว เราควรใช้ Frontfill เว้นแต่จะมีองค์ประกอบอื่นๆ ที่ช่วยเรื่องการครอบคลุมพื้นที่เสียงและ Image อยู่แล้ว เช่น เสียงจากแหล่งกำเนิดเสียงบนเวที นักแสดง ฯลฯ

Frontfill อาจกลายเป็นส่วนเกิน เมื่อเสียงจากเวทีมีมากพอ ทำให้เราไม่ต้องกังวลเรื่องการเพิ่มสัญญาณ (Gain) และ Image จากด้านหน้าเวที

สรุปข้อกำหนดของ Frontfill (FF)

• จำเป็นต้องใช้ Frontfill เสมอ: ยกเว้นสถานที่ขนาดเล็กที่มีการเสริมเสียงน้อยและเสียงจากเวทีค่อนข้างดัง
• จุดเริ่มต้นความครอบคลุม: Unity line ที่แถวแรก
• ความกว้างแนวนอน: ขอบของ OFFAX ครอบคลุมถึงที่นั่งด้านนอกสุดแถวแรก หรือกรณีมีระบบเสียงอื่นๆ ที่ความสูงต่ำใกล้เคียงกันครอบคลุมด้านนอกอยู่แล้ว อาจลดความกว้างได้
• ระยะห่าง/ระยะแนวนอน: Unity line เชื่อมต่อโดย Lateral width
• กำลัง Power scaling: ค้นหา Range ratio ระหว่างระบบเสียงหลัก (-6 dB) กับระบบเสียง Frontfill ที่จุดเริ่มต้นของพื้นที่ครอบคลุม แล้วลดกำลังวัตต์ของระบบเสียง Frontfill ลง
• การเล็งในแนวตั้ง: เล็งไปยังระดับศีรษะของผู้ฟังที่ระยะห่างปลายสุดของพื้นที่ครอบคลุม (Limit line)
• พื้นที่ครอบคลุมแนวตั้ง: ต้องการเพียงไม่กี่องศา โดยการใช้ลำโพงมุมกระจายแคบมีประโยชน์น้อยและมีความเสี่ยง

มีทางเลือกการวาง Frontfill สำหรับเวทีที่ต่ำเกินไปจนไม่สามารถวาง Frontfill ในความสูงที่กำหนดได้เนื่องจากบดบังสายตา คือการติดตั้งระบบเสียง Frontfill ไว้บนที่สูงแล้วเล็งลงมาทางบริเวณที่ต้องการ

วิธีนี้เหมาะสำหรับสถานที่ที่มีทั้งเพดานและเวทีต่ำ ความครอบคลุม/ระยะห่างในแนวนอนคำนวณด้วยวิธีเดียวกัน และการเล็งแนวตั้งก็อยู่ที่ Limit line

สรุป ลำโพง Frontfill

Frontfill นั่นมีประโยชน์และสมควรถูกระบุในการติดตั้ง เนื่องจากเหมาะอย่างยิ่งสำหรับเติมเสียงบริเวณจุดบอดหน้าเวที, เป็นพื้นที่กันชนอย่างดีระหว่างระบบเสียง Main กับไมโครโฟนที่เปิดบนเวที และยังทำหน้าที่เป็น Image sources เพื่อให้เสียงดูเหมือนมาจากทิศทางบนเวทีอีกด้วย เว้นแต่เมื่อเสียงจากเวทีมีมากพอ