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目前,小音箱输出和保真度方面的技术得到了较快提升,但是物理属性并没有发生改变,涉及覆盖模式控制时,音箱尺寸仍然是个问题。6 H5 b9 [. p/ z9 C( s K
应用中,倒像式音箱和线阵列备受关注。这并不奇怪——因为它们又大又响,还非常有魅力。但这类设备若没有一只两分频扬声器系统作为补声是不行的,该两分频扬声器系统可以由一只12英寸或者15英寸的低音单元和一只号角组成。小型两分频音箱日常工作时可以用于主扩声,不管是舞台监听、鼓声补声、前区补声还是装在支架上补声。
* t G K/ E7 O" D+ B使用者利用这些音箱的特性是理所当然的,但如果能真正理解它们的指向特性及其工作原理,那么,使用起来就会得到更出色的效果。5 `" `4 o/ m* T/ z6 ~
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; l. R8 K# N/ V. J8 [/ { 1决定覆盖模式分配的因素
: b/ h0 w6 t' y% j9 | 小型音箱的指向性经常被标注为90°×60°或者其他不确定的参数。不过90°×60°指的是什么频率的指向性呢?当然不是从DC(0Hz)到20kHz。有四个主要因素决定着这些扬声器系统的覆盖模式分配,分别是锥形驱动器、高音号角、分频器以及箱体。) `; ~9 x# Q0 b5 ]
下面依次分析这些因素,评估一下各自的作用。列举这些因素之前,先回顾一些基本知识。0 Y1 X& V# h q' u$ Y/ j, A
任何设备的指向性对声波的影响直接与该设备的大小及声波的长短成比例关系。为理解这一关系,深入了解给定频率的正弦波大小至关重要。
0 J+ P9 C+ T- X 温度为72摄氏度时,海平面的声波约以1130英尺每秒的速度传播。用赫兹来表示频率活每秒产生的圆周(正弦波)。如果波的频率是1HZ,波长为1130英尺,从逻辑上计算,10HZ的波频率其波长为113英尺,100HZ的波频率其波长为11.3英尺,1000HZ的波频率其波长为1.13英尺,依次类推。
% s9 B0 h M3 v, D8 E 只要给出频率,就能算出波长,这并不难。有一种老套的“秘诀”叫“5-2-1法则”:4 |; q5 n; E7 |! Q# x
20HZ=50英尺,50HZ=20英尺,100HZ=10英尺,200HZ=5英尺,500HZ=2英尺,1000HZ=1英尺,2000HZ=0.5英尺,5000HZ=0.2英尺,10000HZ=0.1英尺。3 m0 D0 N4 y5 S0 S7 S2 S2 Q; s
这样表示虽然不完全准确,但适用于应急时的计算。物理学表明一个声源尺寸比波长大,为的是增强期其指向性控制。2 _8 i$ g+ Q z* u, n
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0 T% {' N! f% w6 e 2控制问题+ ^9 r5 E9 w2 q# {& z( _& {( P
注意,对前导向扬声器系统而言,其低频驱动单元控制声波分布的唯一方式就是锥形驱动器直径(较少一部分通过边界效应控制)。
+ q% m& u" D1 z% I' V" F 100HZ时,相对于10英寸的波长来说驱动器尺寸显得很小,几乎没有指向性可言。
+ {( C" j2 m3 E 若频率逐渐增加,达到1000HZ时,12英寸的驱动器不会突然影响声波的辐射角度控制模式,而是跟驱动器本身的尺寸一致。然而,随着频率变得越来越高,波长越来越短,其影响也越来越明显。
* x# e$ O8 p* ]0 x/ c 在这个频率点,锥体驱动器实际上产生大约90度的水平指向性。但因为辐射模式是圆锥形的(驱动器是圆的),所以,不会产生60度的特定垂直角度。
5 f. \3 C7 G" \# N 随着频率的增加,驱动器对辐射模式的影响力度越来越大,直到高频段声辐射开始出现“波束”形状。等波束窄到一定程度时,就会在分频点之上。
3 J9 I8 M0 ?& r; ^$ r7 I! m: p. |: ^ 这主要影响到箱体的极图特性,尤其在垂直区域,所以,这里讨论分频点指的是从1000HZ-1500HZ这个频段。
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