ลำโพงแผ่นกระดาษ

โดย...อ. ไมตรี ทรัพย์เอนกสันติ

สำหรับผู้รับติดตั้งระบบเสียงสาธารณะแล้ว ( Public Address หรือ PA )ปัญหาที่น่าปวดหัวที่สุดคือ

1. ทำอย่างไรจะแก้ปัญหาเสียงก้องสะท้อนจนฟังไม่ได้ศัพท์ เช่น ตามสถานีรถไฟ,รถไฟฟ้าใต้ดิน,สนามบิน,พิพิธภัณฑ์,ศูนย์ศิลปะ,โถงในห้างสรรพสินค้าและอุโบสถ ( โบสถ์ ) ฯลฯ
2. ทำอย่างไรที่จะให้ทุกคนที่มาร่วมกิจกรรมได้ยินเสียงชัดเจนเท่าเทียมกันหมด เช่น การประชุม,สัมมนา,ในสถานีขนส่งต่างๆหรือในสนามบิน
3. ทำอย่างไรจะแยกแต่ละโซนย่อยๆไม่ให้เสียงตีกันเอง ขณะที่แต่ละโซนต้องยังคงฟังได้ถนัดชัดเจน เช่น การบอกเล่าสิ่งที่นำมาแสดงแต่ละชิ้นที่อยู่ติดกันให้ผู้ที่เข้ามาดูแต่ละชิ้นจะยังได้ยินเสียงบรรยากาศชิ้นนั้นๆได้ชัด โดยแทบไม่มีเสียงบรรยายของอีกชิ้นที่อยู่ติดกัน ( ห่างออกไปหน่อย ) ดังรบกวน ปัญหานี้จะเกิดในงานแสดงผลิตภัณฑ์,งานแสดงผลงานศิลปกรรมในห้องแสดงงานศิลป์หรือในพิพิธภัณฑ์
4. การส่งเสริมการขายโดยสามารถควบคุมให้ผู้ที่มายืนดูหน้าป้ายโปสเตอร์โฆษณาเท่านั้นพึงได้ยินเสียงบรรยายชัดเจนไม่แพร่กระจายไปรบกวนรอบข้าง
5. ห้องประชุมภายในบริษัทที่มักไม่ใหญ่นักความจุแค่ 10 – 20 คนแน่นอนมักมีปัญหาเสียงก้อง ทำอย่างไรจะให้ทุกคนได้ยินเสียงชัด โดยไม่ต้องเปิดดังให้เสียงก้อง
6. บ่อยๆที่ปัญหาตั้งแต่ 1 – 5 อยู่ในวิสัยที่แก้ไขได้ แต่มาติดที่สถานที่สิ่งแวดล้อมที่จำกัดอย่างยิ่งยวด ห้ามห้อยลำโพงเกะกะตา,รับน้ำหนักไม่ได้,ไม่มีที่วาง ( ฝัง ) ลำโพง ห้องแต่งไว้สวยลงตัวดีแล้ว ห้ามมีอะไรผุดโผล่ยื่นออกมาอีก ต้องติดตั้งให้เสร็จเร็วที่สุดเพราะธุรกิจนั้นๆหยุดเพื่อให้มีเวลาติดตั้งไม่ได้หรือได้ก็น้อยมากเรียกว่าแทบต้องเสกกันเลย
   
   ผู้รับติดตั้งเจอแค่ 6 ข้อนี้ ก็แทบถอดใจแล้ว ยิ่งถ้าเจอกับข้อ 7 ต่อไปนี้ ยิ่งแทบเลิกกันเลย ทุกอย่างจบ
   
7. ต้องใช้งบประมาณที่ไม่สูง ยิ่งประหยัดยิ่งดี หรือมีงบโครงการจำกัดในการติดตั้งจริงๆ การแก้ปัญหาข้อ 1 – 6 นั้นความยากหรือง่ายจะแปรผันเป็นช่วงกว้างมากๆอาจแก้ได้ไม่ยากนักจนถึงแก้ได้อย่างสาหัสและก็ยังมีข้อจำกัดอยู่ ถ้าเกินขีดจำกัดปัญหาก็จะระเบิดออกมาเลย ปัญหาก็จะยิ่งวับซ้อนตามความซับซ้อนของงาน วิธีแก้ก็จะยิ่งซับซ้อนตามจนบ่อยๆ ที่ต้องปล่อยเลยตามเลย เพราะเจ้าของงานสู้งบติดตั้งไม่ไหว (80เปอร์เซ็นต์เสียไปกับการแก้ปัญหา )

        ด้วยเล็งเห็นปัญหาเหล่านี้ ทางบริษัท Warwick Audio Technologies จึงได้คิดค้นระบบลำโพงใหม่ล่าสุดที่เรียกว่า Flat Flexible Loudspeaker หรือ FFL ขึ้นมาเพื่อจัดการกับปัญหาเหล่านี้

         บริษัท Warwick Audio Technologies ตั้งขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 2001 ที่ประเทศอังกฤษ โดยผลการวิจัยของมหาวิทยาลัย Warwick, School Of Engineering บริษัทก่อตั้งโดย Steve Couchman ( CEO ) ,Duncan Billson ประธานและผู้อำนวยการ ด้านเทคนิค ( Duncan เป็นผู้ร่วมคิดค้นประดิษฐ์ลำโพง FFL กับศาสตราจารย์ Hutchins),Mark Thompson เป็นผู้อำนวยการด้านการขายและการตลาด มีประสบการณ์มาจากหลายบริษัทชั้นนำ, David Hoare ผู้จัดการด้านวิศวกรรม มีประสบการณ์ด้านออกแบบและผลิตด้านผลิตภัณฑ์อีเล็กทรอนิกส์กว่า 30 ปี และ Tony Abramson ผู้อำนวยการด้านการเงิน ( FCA ) ประสบการณ์ 20 ปีกับกว่า 10 บริษัท 

หลักการทำงานของลำโพง FFL

           ตัวลำโพงประกอบด้วยแผ่น membrane 2 แผ่น แผ่นเรียบละเอียดอยู่ด้านหนึ่ง แผ่นที่เป็นเหมือนรวงผึ้งจะอยู่อีก ด้าน ทั้งสองประกบกันโดยมีฉนวนกั้นกลางสัญญาณเสียงในรูปไฟฟ้าจะเข้าสู่แผ่น mambrane ทั้ง 2 โดยการทำงานจะคล้ายลำโพงอิเล็กทรอสแตติก ผิวทั้ง 3 ชั้นนั้นหนาแค่ 0.2 มม บางเฉียบและสามารถบิดงอจัดเข้ารูปอย่างไรก็ได้

           เนื่องจาก FFL ทำงานด้วยสนามไฟฟ้าสถิต กระแสไฟขับตัวกำเนิดเสียงคือแผงทั้ง 3 ชั้นโดยตรง ( หลักการน่าจะ คล้ายกับลำโพงแบบผลึก หรือ Pizoelectric แผ่น membrane ทั้งสองมีการทำให้มันเหนี่ยวนำไฟฟ้าได้ หรือ conductive film ) แผ่นนี้จะบิดตัว โก่งตัวขึ้นลงเป็นหย่อมๆทั่วทั้งแผ่น ( mode ) ผลักอากาศให้เกิดเป็นเสียงได้

          เนื่องจากมันเป็น Direct Drive ตัวกำเนิดเสียงหรือผลักอากาศโดยตรง มันจึงให้ประสิทธิภาพได้สูง กินวัตต์ต่ำ ต่างจากดอกลำโพงทั่วไป Dynamic ที่กระแสสัญญาณไหลเข้าขดลวดวอยซ์คอยล์เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า                          ( Electromagnetic Field ) มาผลักกับสนามแม่เหล็กถาวรจากแท่งแม่เหล็กถาวรรอบวอยซ์คอยล์ แล้วจากนั้น วอยซ์คอยล์เกิดการขยับเข้า-ออก จึงพาให้กรวยลำโพงที่ยึดติดด้วยกัน ขยับเข้า-ออกตาม ผลักอากาศเกิดเป็นเสียง จะเห็นว่าวิธีนี้เป็นทางอ้อม จึงมีการสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์มาก

          การที่ลำโพง FFL ตัวกำเนิดเสียงเป็นแผ่นเรียบและทุกจุดมีการขยับกำเนิดเสียง จึงเกิดการหักล้างกันเอง                     ( ตามธรรมชาติของลำโพงแบบแผ่นแบน ไม่ว่าลำโพงริบบอน,ลำโพงอิเล็กทรอสแตติก,ตู้ลำโพงแบบใช้ดอกลำโพงเรียงนับสิบๆตัว ) ผลคือเสียงทั้งหมดที่มาจากแผ่นกำเนิดเสียงจะมีมุมแคบจำกัด ไม่กระจายตัวบานออก เกิดเป็นลำเสียง ( sound beam )

          ลำโพง FFL สามารถให้ระดับเสียงได้ 80 – 105 dB ซึ่งพอเพียงสำหรับงานสาธารณะดังกล่าวแล้ว ระดับเสียงที่ได้จริงขึ้นอยู่กับพื้นที่ของแผ่นนี้ ปัจจุบันลูกค้าเลือกได้ตั้งแต่ขนาดแผ่นกระดาษ A5-A3

          เนื่องจากลำโพง FFL ไม่มีการใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆจึงตัดปัญหาการที่มันจะไปรบกวนหรือมันถูกรบกวนจากอุปกรณ์ที่มีสนามแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม้กระทั้งเสียงติ๊ดเข้าออกจากการรับสัญญาณของโทรศัพท์มือถือ

          อีกประการหนึ่งคือ การที่ลำโพง FFL ให้เสียงเป็นลำ จึงสามารถดัดโค้งงอตัวมันเพื่อปรับมุมกระจายเสียงได้ เหมือนเราปรับกระจกเงาโค้ง

          แผ่นกำเนิดเสียงของ FFL สามารถทำให้ใหญ่โตแค่ไหนก็ได้ ( พิมพ์ภาพลงไปก็ได้ ) จึงได้เปรียบในเชิงการผลิต ยิ่งใหญ่ยิ่งมาก ยิ่งถูกลง ดังนั้นในโครงการที่ต้องใช้ลำโพง FFL เป็นจำนวนมากราคาต่อชิ้นต่อจุดติดตั้งจะกลับลดลง ต่างจากระบบอื่นปกติทั่วไปที่ราคาจะคงที่หรืออาจเขยิบสูงขึ้นเป็นลำดับถ้าต้องการเพิ่มอุปกรณ์เสริมเข้าไปอีก

          การที่ลำโพง FFL บางเฉียบ เบาหวิว แถมพิมพ์ภาพลงไปได้แทบจะแปะตรงไหนก็ได้ ทำให้ติดตั้งง่ายมาก ซ่อนรูป แนบเนียนเหมือนเป็นลำโพงล่องหน เลิกกันทกับต้องคอยทะเลาะกับผู้ตกแต่งภายใน

          สุดท้ายคือ การที่มันให้เสียงเป็นลำแคบๆ ( ที่เราสามารถดัดได้ ) ทำให้สามารถบีมเสียงให้ดังเฉพาะจุดได้ ช่วยให้ผู้ที่อยู่บริเวณจุดนั้นได้ยินเสียงชัด และเสียงก็ไม่ไปรบกวนคนอื่นๆหรือไปกระตุ้นการก้องของห้อง เราจึงสามารถวางแผน “แนวเส้นทางการได้ยิน”, “จุด-บริเวณจำกัดที่จะให้ได้ยิน”, “วงกว้าง-แคบของการได้ยิน” เรียกว่า mapping เสียงได้เลย ตัดปัญหาข้อ 1 – 5 ได้หมด

          เนื่องจากการติดตั้ง เคลื่อนย้าย ตรึงติดตัว FFL นั้นง่าย ใช้เวลาน้อยที่สุด จึงสามารถรับงานที่ถูกบีบเรื่องเวลาได้ อย่างกระชับ มั่นใจที่สุด ( ตามข้อ 6 )

          สุดท้ายข้อ 7 เนื่องจากติดตั้งและเพิ่มเติมส่วนขยายจำนวนลำโพง FFL ทีหลังทำได้ง่าย จึงทำให้เจ้าของโครงการไม่ จำเป็นต้องทุ่มเงินก้อนใหญ่ทีเดียวในการติดตั้ง หากแต่สามารถเริ่มที่จุดสำคัญๆก่อนได้แล้วขยับขยายเพิ่มเติมทีหลังไป เรื่อยๆ เจ้าของโครงการสามารถบริหารกระแสเงินสดได้คล่องตัวขึ้น มีความเสี่ยงลดลง บริหารต้นทุนได้ประสิทธิภาพ สูงสุด

          ตามข่าวไม่ได้บอกว่าลำโพง FFL ให้สุ้มเสียงดี เลวแค่ไหน ดีพอที่จะนำมาฟังเพลงอย่างหูไฮ-ไฟได้ไหม เป็นโหลด ( load ) ที่ขับยากหรือง่ายแค่ไหน ประสิทธิภาพตัวเลขจริงเท่าไร

          ถ้าจะให้ผู้เขียนคาดคะเน คิดว่า น่าจะเหมาะกับความถี่เสียงกลางเท่านั้น ถ้าจะเอามาตรฐานเสียงไฮ-ไฟอาจต้องเพิ่มดอกลำโพงเสียงแหลมหรือดอกลำโพงเสียงทุ้ม

          ลำโพง FFL จึงอาจเหมาะกับระบบเสียงสาธารณะ ( ส่งเสียงตามสาย ) เท่านั้น อย่างน้อยก็ในเบื้องต้นนี้ แต่กระนั้น มันก็เป็นทางเลือกที่น่าสนใจอย่างยิ่งทีเดียว