SOUNDENTHAI
    ศูนย์รวมข้อมูลด้านวิศวกรรมเสียงสำหรับผู้ที่ต้องการเป็น ซาวด์เอ็นจิเนีย ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศ

โปรแกรมคำนวณความครอบคลุม มุมเล็ง และ Splay ลำโพง

Back
SEARCH AND PRESS ENTER
Recent Posts

โปรแกรมคำนวณความครอบคลุม มุมเล็ง และ Splay ลำโพง

เครื่องมือออกแบบระบบเสียงตามวิธี Coverage & Aim — เริ่มจากลำโพงเดี่ยว (หามุมครอบคลุมจากสัดส่วนพื้นที่ FAR/LAR และมุมเล็งจาก VTOP) ไปจนถึงลำโพง Coupled point source แบบไม่สมมาตร และ Composite coupled point source แบบสมมาตร ที่คำนวณจำนวนลำโพงขั้นต่ำพร้อมแนะนำมุม Splay ของลำโพงแต่ละใบในชุด ศึกษาทฤษฎีได้จากบทความ ขั้นตอนการออกแบบ Composite coupled point source

1

ลำโพงเดี่ยว — ความครอบคลุมและมุมเล็ง

หน่วยระยะทางเป็นเมตร มุมเป็นองศา

1.1 หามุมครอบคลุมแนวนอนจากสัดส่วนพื้นที่ (FAR — Forward Aspect Ratio)
อัตราส่วน FAR (ลึก/กว้าง)
–
: 1
มุมครอบคลุมลำโพงที่เลือกใช้
–
องศา
ความลึกต้องมากกว่าครึ่งหนึ่งของความกว้าง (FAR ≥ 1) จึงจะคำนวณมุมได้

สูตร: มุมครอบคลุม = 2 × asin( กว้าง ÷ ลึก ) — ลำโพงวางที่หลังพื้นที่ เล็งตรงกลาง ขอบลำเสียง (−6dB) พอดีมุมหน้าพื้นที่

1.2 มุมลำโพง ↔ ระยะ ↔ ความกว้างครอบคลุม (LAR) — กรอก 2 ช่อง เว้นว่างช่องที่ต้องการคำนวณ
ผลการคำนวณ
–
–
กรอกให้ครบ 2 ช่อง (เว้นว่างไว้ 1 ช่องที่อยากให้คำนวณ)

สูตร: ความกว้าง = ระยะ × 2 × sin( มุม ÷ 2 ) — กรอกค่า 2 ตัวไหนก็ได้ ระบบจะคำนวณตัวที่เหลือ เช่น รู้หน้ากว้างกับระยะ ก็จะได้มุมลำโพงที่ต้องใช้ (ถ้ากรอกครบ 3 ช่อง จะคำนวณความกว้างใหม่จากมุม+ระยะ)

1.3 เลือกมุมลำโพงและมุมเล็งจาก VTOP (แนวตั้ง, Range ratio ≤ 2:1)
มุมครอบคลุมลำโพงที่ต้องใช้
–
องศา
มุมเล็งต่ำกว่า VTOP
–
องศา (0 = เล็งที่ VTOP)
ระดับเสียงที่ VBOT เทียบ VTOP
–
dB
Range ratio เกิน 2:1 — ลำโพงเดี่ยวชดเชยไม่พอ ควรใช้ลำโพงหลายใบแบบ Coupled array (ข้อ 2–4)

สูตร: มุมลำโพง = เป้าหมาย × Range ratio, มุมเล็งจาก VTOP = (เป้าหมาย ÷ 2) × Range ratio − เป้าหมาย (ค่าติดลบ = เล็งต่ำกว่า VTOP ลงมา, 0 = เล็งที่ VTOP พอดี) — เล็งเฉียงขึ้นไปทางที่นั่งไกลเพื่อชดเชยระดับเสียง

2

Coupled point source แบบไม่สมมาตร (ลำโพง 2 ตัว A + B)

ลำโพง A ยิงพื้นที่ไกล (L1) ลำโพง B ยิงพื้นที่ใกล้ (L2) — ใช้ได้ทั้งระนาบแนวตั้งและแนวนอน

Unity Splay A (มุมลำโพง A ÷ 2)
–
องศา
Unity Splay B (มุมลำโพง B ÷ 2)
–
องศา
สัดส่วนระยะ L2/L1
–
%
มุม Splay ฝั่งลำโพง A
–
องศา
มุม Splay ฝั่งลำโพง B
–
องศา
มุม Splay รวมระหว่าง A,B
–
องศา
ระดับเสียงฝั่ง B (L2) เทียบ A
–
dB

หลักการ: เมื่อระยะไม่เท่ากัน จุดตัด XOVR ต้องเลื่อนเข้าหาฝั่งใกล้ จึงบีบมุม Splay ลงตามสัดส่วนระยะ — Splay แต่ละฝั่ง = Unity Splay × (L2/L1) แล้วนำสองฝั่งมารวมเป็นมุม Splay ระหว่างลำโพง A กับ B ส่วนระดับเสียงฝั่ง B ให้ลดลง = −20log(L1/L2) เพื่อให้เสียงถึงผู้ฟังเท่ากัน

3

Composite coupled point source แบบสมมาตร — จำนวนลำโพงและมุม Splay แต่ละใบ

สำหรับลำโพง line array / point source หลายใบในระนาบแนวตั้ง — ลำเสียงกว้างขึ้นตามสัดส่วนระยะ (Proportional beamwidth)

Splay ต่ำสุด (มุมลำโพง ÷ Range ratio)
–
องศา
Splay สูงสุด (= มุมลำโพง)
–
องศา
Splay เฉลี่ย
–
องศา
จำนวนลำโพงขั้นต่ำ
–
ใบ
ระดับเสียง VBOT เทียบ VTOP
–
dB

จำนวนลำโพงขั้นต่ำ = มุมเป้าหมาย ÷ Splay เฉลี่ย — ใบบนสุด Splay แคบ (ยิงไกล ซ้อนทับกันมาก) ไล่กว้างขึ้นเรื่อย ๆ จนใบล่างสุดกางเต็มมุมลำโพง

เลือกจำนวนลำโพงที่จะใช้ — แล้วปรับมุม Splay ของแต่ละใบได้เอง
อ้างอิงวิธีการจาก Bob McCarthy — Sound Systems: Design & Optimization | soundenthai.com