線陣列揚聲器(qì)具有(yǒu)水(shuǐ)平覆蓋均勻、垂直指向性強、輻射區(qū)內(nèi)聲能衰減較小(xiǎo)等數(shù)個(gè)非常實用的特點，在許多(duō)擴聲領域正逐步替代傳統揚聲器(qì)陣列。對于在相同的地方以相同的音(yīn)量擴聲時(shí)，線陣列揚聲器(qì)系統可(kě)能體(tǐ)積更小(xiǎo)、更輕便、更加容易吊裝。線陣列揚聲器(qì)還(hái)可(kě)結合演出地點的具體(tǐ)形狀，将其恰當的吊挂、瞄準和彎曲，能夠對大(dà)多(duō)數(shù)的觀衆提供傑出的音(yīn)質表現。
現各品牌揚聲器(qì)廠商所推出的線陣列揚聲器(qì)，其設計(jì)原理(lǐ)、驅動單元組合方式、尺寸結構均有(yǒu)所不同。在此以波導設計(jì)的角度對典型品牌的線陣列揚聲器(qì)進行(xíng)了分析，希望能加深大(dà)家(jiā)對其的認識。
線聲源是由一串距離相等的驅動器(qì)組成。其初應用的雛形産生(shēng)于十九世紀五十年代，當初是為(wèi)了提高(gāo)在混響廳堂內(nèi)的語言清晰度而設計(jì)的。線聲源的運用是基于其非常小(xiǎo)的垂直指向角。若其垂直指向為(wèi)0度，這是我們所說的“圓柱波”。每當聲源距離增加一倍圓柱波的能量會(huì)衰減3dB，然而聲源距離增加一倍“球面波”能量會(huì)相應衰減6dB。
但(dàn)是構成線聲源有(yǒu)兩個(gè)必需條件：
1、其線性長度少(shǎo)為(wèi)所輻射波長的4倍以上(shàng)，這才能保證其在垂直方向上(shàng)的指向波形接近于平面波。
2、與上(shàng)一條件相反，其要求相鄰揚聲器(qì)單元中心之間(jiān)的距離小(xiǎo)于半波長。十九世紀四十年代推算(suàn)出了兩個(gè)距離小(xiǎo)于1/4波長的鄰近同相球狀的輻射圖形。在1/4波長和1/2波長之間(jiān)是不會(huì)出現旁瓣(即副極大(dà)值，這種幹涉波形通(tōng)常是由破壞性的幹涉導緻)的，這一現象會(huì)持續直到間(jiān)距大(dà)于1/2波長。
這在實際應用中意味着隻有(yǒu)非常長的線陣列才能在低(dī)頻段符合線聲源的工作原理(lǐ)，同時(shí)隻有(yǒu)使用非常小(xiǎo)口徑的揚聲器(qì)單元才能達到在高(gāo)頻段的耦合。而在現實應用中，大(dà)多(duō)數(shù)線陣列實際符合線聲源工作原理(lǐ)的重放頻段不超過一個(gè)倍頻程。所以線陣列幾乎不能認為(wèi)是線聲源。
線陣列的出色能力在于它能夠從觀衆席的前排至後排提供一緻均勻的聲壓覆蓋。其從後排到前排的聲壓級幾乎都是一樣的。若要究其原因，首先讓我們回顧一些(xiē)使用常規号筒和壓縮驅動器(qì)設計(jì)的擴聲系統的例子。水(shuǐ)平陣列中使用的揚聲器(qì)在設計(jì)時(shí)将其球面輻射波形壓縮為(wèi)餡餅狀，例如60°x40°、90°x40°或其它類似的設計(jì)，使其對場(chǎng)地的擴聲提供良好的覆蓋。
如果定向的覆蓋小(xiǎo)面積的區(qū)域，可(kě)以通(tōng)過将揚聲器(qì)的輻射主軸對準後排，–6dB衰減角對準前排來(lái)得(de)到一緻均勻的聲壓覆蓋。如果吊挂點的高(gāo)度足夠，可(kě)以通(tōng)過固定揚聲器(qì)的位置和角度的方式，使得(de)排至号筒的距離為(wèi)後一排至号筒的距離的一半。這時(shí)，号筒本身對其輻射角度的離散控制(zhì)能力能夠很(hěn)好的平衡這一切，從而使前後場(chǎng)得(de)到一緻均勻的聲壓覆蓋和效果。
如果建築師(shī)們能夠将公共場(chǎng)所建造的普遍适合号筒的輻射特性，且區(qū)域足夠的小(xiǎo)的話(huà)，那(nà)麽一隻揚聲器(qì)能夠覆蓋觀衆區(qū)的每一側，從而我們也不需要線陣列了。當然，場(chǎng)地尺寸、形狀的多(duō)樣化決定了這是不可(kě)能的。線陣列比普通(tōng)的單一揚聲器(qì)的聲壓輸出多(duō)18到24dB，而其的垂直指向可(kě)通(tōng)過彎曲陣列的方式以适應不同場(chǎng)地的擴聲。好像适當的固定傳統号筒式揚聲器(qì)位置和角度的方式一樣，正确的彎曲線陣列能夠對相同的觀衆區(qū)釋放相同的聲功率。
這意味着當你(nǐ)離線陣列越近，其每一個(gè)揚聲器(qì)模塊的輻射角度應該越大(dà)，所以陣列從上(shàng)至下箱體(tǐ)之間(jiān)的間(jiān)隔角度也應該是逐漸增大(dà)的。所以，對大(dà)多(duō)數(shù)場(chǎng)所而言，為(wèi)了從前排至後排具有(yǒu)一緻的聲壓覆蓋，陣列的形狀都普遍類似于“J”形。
當我們結合線聲源耦合時(shí)的聲學要求以及“J”形在實際應用的益處，線陣列揚聲器(qì)模塊的設計(jì)目标變得(de)清晰了。
●全頻帶的重放範圍。
●獨特的驅動器(qì)的選擇和箱體(tǐ)設計(jì)，要求在其分頻點以下紙盆驅動器(qì)之間(jiān)的中心距離小(xiǎo)于1/2波長。
●對于單元之間(jiān)的中心距離大(dà)于1/2波長的部分，要求波導能夠提供平直或十分狹窄的垂直指向(<10°)。
●為(wèi)産生(shēng)一個(gè)持續的波陣面，波導的出口高(gāo)度不得(de)小(xiǎo)于揚聲器(qì)模塊高(gāo)度的80%。
●在允許的輸出功率的前提下具有(yǒu)*小(xiǎo)的尺寸和重量。
●簡單、快速、安全可(kě)靠的吊挂件。
●簡單、快速、明(míng)了的線路和信号路由流程。
●配套的陣列設計(jì)軟件能夠方便設置陣列的長度、位置、指向方向、彎曲角度。同時(shí)，對場(chǎng)地提供正确的覆蓋關系預測。
●在指定頻段內(nèi)(人(rén)耳的可(kě)聞域)的多(duō)單元的使用，要求單元之間(jiān)的水(shuǐ)平距離盡可(kě)能的小(xiǎo)，以在重放頻帶內(nèi)提供持續的輻射擴散。
線陣列揚聲器(qì)具有(yǒu)水(shuǐ)平覆蓋均勻、垂直指向性強、輻射區(qū)內(nèi)聲能衰減較小(xiǎo)等數(shù)個(gè)非常實用的特點，在許多(duō)擴聲領域正逐步替代傳統揚聲器(qì)陣列。對于在相同的地方以相同的音(yīn)量擴聲時(shí)，線陣列揚聲器(qì)系統可(kě)能體(tǐ)積更小(xiǎo)、更輕便、更加容易吊裝。線陣列揚聲器(qì)還(hái)可(kě)結合演出地點的具體(tǐ)形狀，将其恰當的吊挂、瞄準和彎曲，能夠對大(dà)多(duō)數(shù)的觀衆提供傑出的音(yīn)質表現。
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