อันนี้ เป็นทฤษฎี Gain structure ครับ ซึ่งสำคัญมากสำหรับการใช้งาน sound reinforcement ลองไปอ่านๆดู เพื่อมาปรับการใช้งานเครื่องมือเราได้ประสิทธิภาพมากขึ้น
http://www.communitypro.com/files/literature/tech%20notes/GAIN_ADV_TECH.pdfอันนี้ guide ของ mackie http://www.mackie.com/pdf/CMRefGuide/Tips_Ch4.pdf
http://mikeriversaudio.files.wordpress.com/2010/10/gainstructure.pdfแต่ก่อนผมมีปัญหาเรื่องการปรับ gain ซึ่งเคยปรับแบบที่ บางท่านส่วนใหญ่ปรับกัน คือปรับ volume amplifier ให้สุด เพื่อที่จะให้ ได้ gain น้อยๆ ไมค์จะได้ไม่หอน อันนี้ผมลองแล้วก็ยังหอนเหมือนเดิมครับ
ถ้า gain น้อย ทำอะไรก็ไม่ถนัด เช่น sent monitor Aux gain ก็จะน้อยตามด้วย ถ้า monitor amp ไม่แรง เร่งAuxจนสุด ก็ไม่ดังครับ แถมยังหอนซ้ำอีก ทีนี้ก็ไปกด EQ ลง ยิ่งไม่เหลือ gain นักร้อง-นักดนตรี ก็ไม่ได้ยินอีก ทุกท่านเคยประสบเหล่าปัญหานี้ไหมครับ
อันนี้เล่าประสบการณ์ที่เคยเจอมาครับ
พอใช้หลัก gain structure เข้ามาปรับ ผลที่ออกมาดีขึ้นผิดหูผิดตา นักร้อง-นักดนตรีบอกว่า เสียงmonitor ดังเกินไป ทั้งที่ใช้ชุด monitor ตัวเดิม เรื่อง หอน ค่อยไปปรับที่ EQ อีกที ตอน set up Monitor
อีกเรื่องที่อาจต้องทำความเข้าใจกันใหม่ เรื่อง ปุ่ม
Volume ของ Amp ครับ ที่จริงแล้วมันไม่ใช่ปุ่ม volume แต่มันคือ ปุ่ม
input attenuator ใช้ลด gain ขาเข้าของ power amp หรือคิดง่ายๆ มันก็คือปุ่ม gain ของ amp ถ้ายิ่งบิดจนสุด ก็จะทำให้ gain ขาเข้า power amp มากขึ้น แต่ในขณะที่เราเปิด ปุ่ม volume amp จนสุด gain ที่ออกจาก mix เพียง 6 dBu ก็ทำให้ amp clipได้แล้วครับ ทำให้เรา ได้ gain ที่ mixer น้อย แต่เสียงดัง
ถามว่า gain mixer น้อยแล้วเกิดอะไรขึ้น ก็กระทบกับ อุปกรณ์ out board ของเราดังที่ผมอธิบายข้างต้นไปแล้ว แถมได้
Noise มาด้วย ดังรูป
สังเกตถ้า gain น้อย ไป เราจะได้ Noise เพิ่ม อีก
จากรูป จะมีคำว่า dynamic range/ Signal to noise ratio/ Head room ซึ่งคุ้นๆ กันมั้ยครับ โดยเฉพาะ คำว่า signal to noise ratio กับ Head room มักจะเจอใน คู่มือตรง technical specification คำพวกนี้หมายถึงอะไร เกี่ยวข้องอะไรกับการ set up ระบบ ของเรา
Dynamic range คือ ระดับสัญญาณตั้งแต่ noise floor จนถึง clip ซึ่งเครื่องมือแต่ละชิ้น mixer/ EQ/ cross over/ Power amp จะมีค่าต่างกัน โดย mixer จะมีมากที่สุด เพื่อที่จะปรับแต่ง gain เพื่อ ป้อนไปสู่เครื่องมืออื่นๆได้ดี
Signal to noise ratio คือ ระดับสัญญาณตั้งแต่ noise floor จนถึง ระดับ 0 dB
Head room คือระดับ สัญญาณ ตั้งแต่ 0 dB จนถึง clip level ซึ่งใน mixer แต่ละ ยี่ห้อ ก็ไม่เท่่ากัน อยู่ที่ประมาณ 20-24 dB ส่วนนี้สำคัญมากสำหรับงาน PA มันคือเพดานที่เราจะสามารถปรับ mix balance sound ต่างๆให้คงอยู่ระดับนี้
จะเห็นว่า ระดับที่เหมาะสมของการปรับ Gain ไมค์ - เครื่องดนตรีต่างๆ ไม่ใช่ให้อยู่ที่ 0 dB ทั้งหมด ระดับที่เหมาะสมควรอยู่ที่ -12 ถึง +6 dB แล้วแต่ความต้องการใช้ gain ในการปรับแต่ง
คงมีหลายท่านสงสัยว่า อ้าวแล้วพวกที่เขาเปิดเพลงเสียงดัง เกิน 100 dB ล่ะ มันใช้หน่วยเดียวกันกับ mixer เราหรือเปล่า ทำไมเปิดแค่ 0 dB ที่ mixer แล้วชาวบ้านว่าดังไป ถ้าเปิด 100 dB จะไม่เป็นประสาทหูเสื่อมหรือ ซึ่งอันนี้มันคนละความหมายกันครับ ความดังที่เราได้ยิน เราเรียกว่า ระดับความเข้มของเสียง (Sound Pressure Level) มีหน่วยเป็น decibel (dB) ใช้เขียนสื่อความหมายว่า dB SPL
ใช้อ้างอิงคนละแบบกับ mixer ของเรา
สำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียง ของเรา หน่วย dB ที่นิยมใช้ในปัจจุบัน เช่น
0 dBu ใช้เทียบกับ แรงดันไฟฟ้า ที่ตกคร่อม ความต้านทาน 600 โอห์ม แล้วได้พลังงาน 1 mW จากกฎของ โอห์ม P=V
2/R จะได้ V=รากที่สองของ P x R คือ
0 dBu = 0.775 Vrms (มักใช้ใน studio recording level (pro audio))
(เดิมนั้น หน่วย dBu เขียนเป็น dBv แต่เพื่อไม่ให้สับสนกับ dBV จึงเปลี่ยนสัญลักษณ์เป็น dBu)
0 dBV ใช้เทียบ แรงดัน 1 Vrms (ส่วนใหญ่ใช้ใน home recording level (consumer audio))
0 dBVU เป็นหน่วยที่นิยมใช้เพื่อเทียบ scale VU meter ของ main output mixer ซึ่งปกติโดยทั่วไป = +4 dBu แต่ที่ VU ของ mixer จะอ่านว่า 0 dB
0 dBVU = +4 dBu = 1.228 Vrms
ดังนั้นถ้า specification ของ mixer มี Head room 24dBu ที่ 0 dB ของ VU จะเท่ากับ +4dBu mixer จะมี scale ถึงแค่ 20 dBu (24-4)
สูตรเปลี่ยน หน่วยระหว่าง dBu กับ Vrms
V
0 คือ 0 dBu = 0.775 Vrms
แผนภูมิเปรียบเทียบ dBu/dBV และ Vrms
ถ้าจะเปลี่ยนหน่วย ระหว่าง dBu กับ dBV อันนี้ความสัมพันธ์เป็น linear เนื่องจากเป็น logarithmic scale เหมือนกัน
ใช้สูตร dBV=dBu+2.2 รูปนี้แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง ระดับความเข้มของเสียง กับ ความถี่ของเสียง ให้ดูแล้วคิดตามนะครับ
จะมีคำว่า
Sound Pressure Level (SPL) คือ ระดับความเข้มเสียง(ความดัง)ที่วัดได้ในสิ่งแวดล้อม ซึ่งอ้างอิงกับระยะที่เราฟัง ห่างจากแหล่งกำดนืดเสียง หน่วยเป็น dB SPL
สำหรับ การออกแบบความดังของเสียงใน scale งานต่างๆนั้น
Desired SPL ควร จะไห้ได้ประมาณนี้ครับ
New age: 60-70 dB
Folk: 75-90 dB
Jazz: 80-95 dB
Classical: 100 dB
Pop: 90-95 dB
Rock: 95-110 dB
Heavy metal: 110 dB
งาน PA แบบ out door ควรมี SPL สูงสุด 110-115 dB ฟังแล้วไม่เมื่อยหู
งาน indoor แบบงานแต่งในหอประชุม SPL สูงสุด 85-95 dB
ซึ่ง SPL เราวัดได้โดยใช้ SPL meter วัด
ในงาน PA out door ควรมีระดับความดังอยู่ที่ 90-100 dB คือระดับที่ควรใช้เป็นระดับอ้างอิง 0 dB ใน mixer ของเรา เช่น เราปรับ สัญญาณจาก signal generator ให้ได้ 0 dB ที่ mixer เปิด amp เรียบร้อย ปรับ output ที่ cross over จากนั้นใช้ SPL meterวัดที่จุดอ้างอิงของเรา(จุดที่เราmixอยู่) ปรับจนได้ 95 dB เป็นระดับอ้างอิง ที่ 0 dBu ของ mixer ถ้า mixer ของเรา Headroom มี 22 dBu เราจะได้ SPL ระบบของเรา 117 dB(95+22)
แต่ความเป็นจริงในทางปฏิบัติ เราคงไม่มี SPL meter มาวัดกัน ดังนั้น Desired SPL ที่ 0 dBu ของ mixer คงต้องใช้ จุดที่เรา mix เสียง เป็นจุดอ้างอิง ฟังเสียงแล้วว่าความดังระดับนี้เหมาะกับกาลเทศะ