线阵音箱可不只是几只音箱拼在一起那么简单

90hifi · 发表于 2019-8-8 12:54:18

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线阵音箱可不只是几只音箱拼在一起那么简单

随着时代的发展，现在电子产品发展很快相对应的音响对于人们来说也在迅速的发展中，在现在市场上众多的音响中，在世界许多大型运动会、大型演出现场出现了线性阵列扬声器系统。什么是线阵音响，其优缺点以及原理是什么？下面将做具体的介绍。

线性阵列
什么是线性阵列(Line Array)

线性阵列是一组排列成直线、间隔紧密的辐射单元，并具有相同的振幅与相位。

虽说是按直线排列，但覆盖面排列的角度有所不同。线性阵列的概念并不是今天才有的，最初是由美国著名声学专家H．F奥尔森提出的。1957年奥尔森先生出版了经典声学专著『声学工程』（AcousticalEngineering）中，论述了线性阵列特别适合远距离声辐射。这是因为线性阵列能够提供非常良好的垂直覆盖面的指向性，以取得良好的声效果。

到了70年代出现了最早的线性阵列扬声器系统，不过当时尚不完善。是以“ 声墙”形式出现的。数十只甚至上百只音箱水平堆积、垂直叠放形成声墙，上万瓦的功率一开起来确实地动山摇、气势不凡。但人们很快发现了它的不足，不仅需要太多音箱，而且音箱之间的相互干涉，使得音质变坏，指向性、覆盖面都受到影响。1983年在欧洲AES会上，Philips公司介绍了一种Bessel函数阵的概念采用一种简单的加权因子来解决这一问题。但是要制造Bessel阵必须从Philips公司得到许可证，也要付出相应代价。有趣的是采用线性阵列扬声器系的各公司对Bessel阵不置一词、讳莫如深。目前用的线性阵列扬声器系统已经充分改进，与初期不可同日而语。在结构上也相当实用。例如几十只箱，在一小时之内，即可完成组装、吊挂、接线，马上投入使用。

线性阵列的优点与不足

(1)由于线性阵列的特点，在主轴垂直平面指向性呈窄波束，能量叠加可以远距离辐射。而线性列的弯曲部分下端覆盖近区，形成自近而远的覆盖。

(2)线性阵列扩声音箱的改进更符合技术、工艺、安装的要求00。

中间高频部分比较特殊，2只(JBL)或3只(V)高频扬声器出口连在一起fJ2j，JBL公司称之为声波形成器，E-V公司称之为平面波产生器。根据用MAPP软件分析，线性阵列的指向性随着频率升高指向性愈尖锐。到达一定频率，如2kHz时，指向性呈放射状，即指向性图出现波瓣。这时高频扬声器组成的声波形成器就起作用，使高频指向性叠加加强。

(3)线性阵列无法忽视相互的干涉，线性阵列本身并没有改善音质。

线性阵列的原理

线性阵列不仅用在专业音箱中，也用于Hi—Fi音箱中。最近Dynaudio推出的信心(confidence)系列音箱采用了一种DDC(Dynaudio Directivity Control丹拿指向性控制)其实是6只扬声器组成一个小型的线性阵列。

回顾线性阵列的产生背景，在一个大型运动场，希望四周看台的观众都能听到均匀、清晰的声音。一个常用的办法是分散扩声，在运动场四周多装多组扬声器系统，这就需要多组分散扬声器系统。另外，当在主舞台演唱时，所听到的声音方向出于商业目的或其它，一些介绍资料有言过实际方向不一致，影响聆听效果。在对远距离辐射时，采用大功率音箱，如600W，不但价格昂贵，还有一个大功率失真问题。线性阵列可以解决这一问题。

奥尔森当时所称的直线声源，是由大量分布在直线上间隔相同，但非常小的等强同相点声源组成。如果点声源的数量趋近于无穷大，点声源间距趋近于零，并有关系nd=l式中，n为声源的数量；d为声源间距离；f为直线声源长度。

直线声源的指向性图如图2所示。它是长波长的函数，这是用极坐标表示的在一定距离角变化的声压曲线。相应于零度角的方向垂直线，在三维空间的指向特性是以直线为轴旋转面。从这一组曲线可以看出，线性声源的扬声器的数目愈多，指向图愈尖锐。

近年来，制造的线性阵列扬声器系统是由若干音箱在垂直面重叠组合，形成一个水平方向角度一定(一般为90。)垂直方向较窄的波束。一个室外运动场(距离可在100m以上)，有这样4条线性阵列系统就足以满足声场覆盖的要求，这就是线性阵列系统的优势所在。线性阵列系统常常有一点稍稍的弯曲，如图1(a)，(b)所示。目的是为得到更大的覆盖角。主体部分对远场，弯曲部分对近场。使垂直指向性不对称，可在高频不足的部分聚集一些声能。

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