马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?快速注册
x
线阵列音箱扬声器知识* b; }! U, ^ P- Y {
w6 |) R8 V' @0 l& A9 N; H# T
什么是高质量音响系统的目标?提供明确规定的、从坐位到坐位尽可能一致的全频覆盖。但是,传统的扬声器群方法,由于音响之间的相互作用而产生的干扰,在达到这个目标方面,存在着固有的限制。解决办法就是提供具有较好的音质(较少的梳状滤波)、较好的覆盖、更有效地利用放大器功率的系统。下面是一个概况:
% w+ I. O& y0 B [1 L 问题: ; g- T: r$ f: U! [/ N# ^
: y: l5 p: O: i0 O f8 K f 1)以足够的声压级覆盖大量的听众,要求多只扬声器(一只扬声器,在理论上是理想的解决办法,但是不能提供必要的声压级或者覆盖)。 " S3 Q4 Z! U h, s$ R7 p6 N6 v6 y a
# J7 R F8 S m0 v0 _: V 2)传统上,这意味着多个梯形音箱,排列得尽可能紧凑,一个音箱覆盖一个特定的区域。这是一个把破坏性覆盖图形重叠降低到最低限度的企图(这就引起时间到达/相位的不规则和形成梳状滤波、不均匀的频率响应、不良的清晰度等等)。结果是传统的扇形多梯形音响阵列。
% f1 Y7 h$ L& U7 s/ w! W8 w3 u* _1 S+ Y5 C! g& G. \
3)即使采用严格的图形控制,相邻装置之间的图形重叠依然发生,由于不同的路径长度和信号到达时间,造成与频率和位置有关的干扰(梳状滤波)。形成的抵消,从坐位到坐位,在频率响应和声压级中引起广泛的变化。 6 P8 N9 M7 U- m3 u
6 z& M" ^4 W Z' ~& j. k. h 4)扇形阵列的另外一个固有的限制是,为了降低图形重叠,应当只有一组扬声器单元指向给定的听众区域。总的声压级因此受到该组单元的能力的限制。试图通过把多个声源指向同一个听众区域来提高给定区域的声压级(实质上使阵列变得平坦),则由于重叠的图形(梳状滤波)而增加相位抵消。 % w* v- H: A; Z* J
5 E6 t5 w2 K* x: s
5)传统的系统投射的是球面波阵面,在水平和垂直两个平面内均匀扩张。声压级(SPL)服从反平方规律,它表明,当距离增加一倍时,声压级下降6dB。实际的效果是,对于常规系统,为了把足够的声压级送到覆盖图形的后面,覆盖图形的前面有可能过响。 % b9 z6 F% ?% H" @% ]
' q( B6 A; ?" v) i, t
6)在试图提供足够的声压级的过程中,随着音响单元的数目的增加,各种到达时间和相位抵消形成混乱的声场。因此,为了克服房间内在总声压级上的相位抵消效应,要求额外的功率。
* H4 I! t. Y! m& U8 R$ j
# X1 e. |+ c% O% M" | 解决办法: * j6 v! ~3 y) q1 q! T
2 P, Y- a# ?3 ` y 1)对这些问题的解决办法是创造一个虚拟单声源。这个在理论上理想的解决办法(依据定义),消除图形重叠、来自邻近声源的相位抵消等等。但是,在整个音频频带内的实现变得复杂起来。 ! f( W7 X7 o R$ [
) L6 ]2 g. L$ F7 W; P% f8 M
2)传统的线阵列概念是由Olson,Beranek以及其他人发展的。1988年,ChristianHeil博士和MarcelUrban教授从事研究,结果产生了要求的条件的定义。在这些条件下,可以在可听的频率范围内,有效地把单独的声源耦合起来,创造虚拟单声源。有关的参数包括波长、每个声源的表面积、相对声源间距。 - Y' u0 g% Z/ s/ O0 r* J# o
! f( o1 N& c# K 3)这项研究的一个整体组成部分是Heil博士和Urban教授把菲涅耳分析应用到理解音频干涉现象。利用1800年代早期的原理(分析光学干涉),确定了L-ACOUSTICS波阵面纠正技术的准则。
# T: O3 N& d( i8 d1 |9 G5 O' s7 K0 g' b1 h+ ^
4)Heil博士和Urban教授1992年3月在AES发表的论文引用了这些准则,
0 A2 K$ P: D* Y* z' a( A( ]- A9 n$ r6 ?7 {/ m: f* G J7 m, o
它们可以总结如下:
" W$ S8 g+ ]. X
2 \# b8 ^" j f, o+ Y8 f 如果满足下列条件中的一个或者两个,那么在一个平面或者连续弯曲的表面上,排列成阵列、并且声源之间具有规则间距的声源集合,等效于其尺寸与整个集合相同的单个声源: - F# Z( t6 }3 d9 ]) v
5 y& w* u9 R9 [. U. H+ y
a.声源之间的间距(步长,定义为相邻声源的声学中心之间的距离),在工作频带的所有频率,小于波长的一半。 2 b1 Z7 A' G3 t4 a( b
6 K Q% ~5 q1 s4 z9 ^
b.单独的声源产生的波阵面是平面的(平坦的和矩形的,在声源的输出有不变的相位),并且声源的组合面积(有效辐射系数)至少填充目标辐射表面区域的80%。
. M% Q" V. y9 A2 w1 E- ~( A
/ E4 ]3 i9 Z1 m* g5 [5 Q 5)线源阵列的性能和单独扬声器箱的设计,受到WST准则的物理学的严格支配。 7 @; ?: }+ H* J* y, k! i
0 @; ^6 U$ @6 \% j
6)扬声器的外形尺寸支配着中低频扬声器能够满足第一个准则,但是高频压缩驱动器则不能支配(外形尺寸太大了)。% p* d. I! d) @7 {
7 j) C* e8 A/ N) H
7)为了正确耦合,高频部分必须符合第二个准则。这就直接导致了取得专利权的DOSC波导,它是第一个能够产生矩形、不变相位平面输出的高频装置。这种取得专利权的DOSC波导是L-ACOUSTICSV-DOSC、dV-DOSC、ARCS系统的心脏。( l- X b& |, w
: x- r3 \- Z: A4 J 8)L-ACOUSTICS对这些概念的应用,在整个的频率范围,形成虚拟单个单元线声源系统,必要的时候,可以对它进行发展和巧妙的处理,以产生需要的覆盖图形。
7 m' d' b% w0 W( G; ^& X& L0 u
. _/ h h5 o% @4 Z 9)正确地应用波阵面纠正技术,线声源系统产生的圆柱形波阵面,当距离增加一倍时,可以下降3dB(相反,传统点声源系统的球面形波阵面,当距离增加一倍时,下降6dB),从前到后,形成更均匀的覆盖。4 z! K0 b# n/ z8 s8 A
|
|
|
|
|