EAW专业音响产品专利技术集锦

Alesis · 发表于 2007-6-16 20:17:59

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世界知名品牌EAW专业音响产品正越来越频繁地走进中国业内专业人士的视野，从北京人民大会堂、中华世纪坛、首都剧场、中国剧院、工人体育场到2001年上海APEC主会场、广州体育馆流动演出系统……

成功来自科技，EAW优异的电声性能离不开其一系列独创的、专利的技术。

VirtualArrayTM“组合列阵”

由于在专业扩声工程中，常常碰到单个扬声器系统不能提供所需要的涵盖范围和输出功率，需要将多个扬声器系统组合在一起的情况。那么，怎样才能使多个扬声器系统组合在一起呢？当然，首先是扬声器系统本身的性能。但是，如果仅仅是简单地将音箱一个个竖放着，你会发现这样的列阵非常糟糕，它会产生涵盖“缺口”和“梳状滤波”，严重影响音质。这是由于每个音箱的涵盖角度对列阵的影响而造成的。于是，VirtualArray（VA）“组合列阵”设计技术便应运而生了。

1、VA扬声器系统

在VirtualArray（VA）技术中，首先是单个扬声器系统的设计。主要的设计考虑有两个方面：一是单个扬声器系统中扬声器单元之间的排列列阵问题，二是将这样的多个系统组合在一起时的整体性能。

VA扬声器系统是一个三分频扬声器系统，其设计的中心是围绕音质（频响）和指向性，它的关键之处在于EAW的中频号筒和相位接口。

音质问题高质量的中频段声音的重放非常重要，这是因为人声的频率范围主要集中在250Hz到3kHz的中频范围，而人耳听觉最敏感的区域也正是在这一范围。普通二分频扬声器系统的分频频率却正好在这一范围之内，即通过两个不同的扬声器单元进行这一频段声音的重放。这会引起这一人耳最灵敏区域的频响的缺口和声音的失真。鉴于这样的原因，VA扬声器系统采用的是三分频扬声器系统。不仅如此，VA中频单元的号筒可以使声波充分地向前方辐射，保证优异的指向性和极低的失真度。与此同时，号角阻抗设计与放大器阻抗相匹配，尽可能地提高中频单元的声音辐射能力。

指向性问题指向性问题也就是扬声器所辐射的声波的波束控制问题。VA技术通过在所有三个单元上大量使用先进的号筒技术来实现的。由于是专门为组合列阵而设计的，VA扬声器系统可提供精确的和一致性好的涵盖，在涵盖范围之内均匀涵盖，在涵盖范围之外快速衰减。

传统的列阵提供不均匀的涵盖

VA技术可在非常宽的频率范围内提供均匀的涵盖

综上，VA扬声器系统组合可以做到：

消除人耳最灵敏区域的频响缺陷和失真，更好地重放250Hz至3kHz的中频语言和音乐声。

通过指向性的精确设计，将相邻扬声器系统之间的影响（声音干涉现象）消除到最小。

实现阻抗匹配，提高扬声器系统的辐射效率和功率能力。

Alesis · 发表于 2007-6-16 21:59:07

ARC：声折射控制三分频扬声器系统的目的是为了在有限的箱体内产生真实自然、高辐射效率的声音。由于系统中的低频单元（例如KF650）一般只能处理250Hz以下的声音，我们需要在同一箱体中同时装入相应的高频或中高频单元。

测试表明，正是这一中高频范围低端的少量声能会经过高频波导折射后通过低频单元再次辐射出声音。这样与通过高频或中高频单元先期到达的一频率段的声音产生一个时间差，严重影响了声音的清晰度。

为了解决这一问题，开发了ARC™（声折射控制）装置，即使用一种适当的材料，让低频声音通过而将高频声音吸收。ARC装置安装在低频单元辐射孔中，正对着高频单元的后面，它可以吸收高频单元的反射声波而让低频能量畅通无阻。

当我们对这一装有ARC的系统进行测试时，却发现了意想不到的更多好处：它不仅吸收了所折射的高频能量，而且它还相当于一个声学滤波器，消除了无论是有源还是无源分频所不能消除的谐波失真。由于ARC滤波器消除的是低频分频频率以上的成分，低频单元的响应一点也不受影响。

应用举例

KF850大型场馆列阵系列

KF850大型场馆列阵

基于风行全球的流动演出用KF850扬声器系统的KF850大型场馆列阵系列，可根据需要进行灵活的配置，尤其适用于各类大型体育场、馆的扩声。

该系列包括：

KF850全频扬声器系统

KF853远射程中高频扬声器系统

BH853远射程低频扬声器系统

KF855下冲式系统

SB1000e超低频系统

2、VA4TM技术

八十年代，KF850的VirtualArray“组合列阵”技术仅仅局限于在解决水平涵盖范围内的列阵模块间（即扬声器系统之间）的相互作用（声干涉）方面的重大突破。如今，VA4TM技术已经可以将这一列阵控制技术从水平延伸到垂直范围，这样，VA4TM技术解决了音频领域的第四维空间问题——时间。

关于时间

扬声器单元本身的时间问题

大口径扬声器单元与小口径扬声器单元有所不同的是，通过换能器（扬声器）的防尘帽、纸盆和四周轭环振动所产生的原始声音到达听众时会产生不同的时间延迟，从而产生声“染色”效应，影响声音的清晰度和音质，尤其在中高频范围特别严重，这是一个优秀的或高保真的扩声系统所不能容忍的。

我们知道，人耳最先听到的声音，也就是早期到达人耳的声音对听觉的影响特别大，可谓是“先入为主”。在扬声器单元中，尤其是几何尺寸较大的单元中，从驱动扬声器单元振动的音圈到防尘帽的距离比之音圈到纸盆和四周轭环的距离要短，因此，从防尘帽所辐射出的能量领先于从系统的其它部分所辐射的能量。如果不加以处理，我们甚至会先听到防尘帽所辐射的声音。

Alesis · 发表于 2007-6-17 04:20:58

Radial Phase PlugTM辐射相位栓塞

传统的相位栓塞是将这一能量进行隔离和导入一个比到纸盆或轭环长的路径，而不是将这一部分的能量加以利用。这样处理有以下的缺点：

首先是指向性控制上的不足，由于这种相位栓塞的进、出口是圆形的，将点声源输出变成了环形辐射，比之纸盆辐射，随着频率升高，会使波束宽度变窄，即扬声器单元的指向性变窄，中频号筒口上甚至不再充满了声音，在指向性图形所不能涵盖的区域内会留下频率响应上的中高频“空洞”，——你也许听不到号筒所特有的清脆的铃声。

图例

其次也很难完全消除这一部分的声音，并且完全没有考虑补偿时间差问题。

EAW专利的RadialPhasePlugTM技术则解决了这一声源上的问题。即通过一个呈辐射状的插入式的与纸盆匹配的相位栓塞，降低了扬声器的机械阻抗，使得纸盆/防尘帽、轭环排列精确，保持时间上的一致性，既不影响波束宽度，又实现了中高频声音的完美再现，奇迹般地消除了中频单元的“染色”现象。

VA4TM中频纸盆和相位栓塞分解图

使用这一技术的产品有：

KF750

KF760

MQ系列

DC系列

全频扬声器系统中扬声器单元之间的时间问题

Phased PointSource TechnologyTM“相位点声源技术”

主要用于解决大型场馆的扩声问题

新开发的KF750系列，通过PhasedPointSourceTechnologyTM“相位点声源技术”可以做到在整个音频频谱范围内实现同一的时间/空间声源。

独特的声学结构 KF750剖视图

KF750是一个全频扬声器系统，更多的是需要解决高、中、低三个单元所辐射的声波到达听众时不同的时间延迟而造成的时间“染色”问题。KF750设计将高、低频单元安装在一个非常大的中频号角内，通过精确计算，使高、中、低三个单元的声中心位于同一个轴线上，整个系统对于一定的信号延迟会产生同一的时间/空间声源效果，即可将这一三分频列阵式扬声器系统真正作为点声源看待。从而消除了早期设计的这类全频扬声器系统的时间“染色”现象。

从图中可以看到，尽管安装在中频号筒扩散壁两侧的一对低音扬声器单元的声中心分别位于中、高频扬声器单元轴线的上、下方，但它们的合成声中心却是恰好落在这根轴线上。

解决了上述所有声中心问题，即所有声中心在同一条线上，那么，对于信号延迟，整个频谱范围内的原始声像（即声源）将位于一个特定时间的特定点上——实现了真正意义上的点声源。这一独创性的设计极大地改善了列阵的技术性能，提高了声音的清晰度和临场感。

应用举例

KF700系列：适用于一般情况下的VA4TM技术

KF750是一个高Q值全频扬声器系统，适用于作为基本列阵模块。在具备超常的远场辐射能力的同时，其平滑的功率响应、柔和的音色同样在近场能表现出优秀的音质。

KF750的核心，是一个几乎占满整个音箱面板的非常大的中频号角，它可以很好地控制中低频段的波形，减少相邻部件之间的干扰。

如上所述，专门设计的10”中频单元及相位栓塞可以消除时间“染色”现象，克服同类其它扬声器系统中的清晰度、可懂度下降问题。在中频单元中，还装入了12”低频扬声器单元和高频扬声器单元，充分利用了箱体的几何尺寸。

KF750的安装非常方便。既可以安装在高处往下涵盖，又可以从低处往上涵盖，还可以放置在地上向任意方向涵盖

KF750兼有很好的远场和近场辐射能力。

KF750已经申报了美国国家专利和国际专利。

Alesis · 发表于 2007-6-17 14:29:34

MQ系列：适用于固定安装的VA4TM技术

MQ系列主要解决以下两方面的问题：

扩展频率响应范围

实现频响曲线的更平滑、均匀

MQ系列的中高频产品使用专利的VA4技术，采用10”中频扬声器单元和相应的相位栓塞。它比早期设计的产品更合理，在中高频的时序控制上更精确。低频部分可配置MQ系列的LF产品或TD系列的TunedDipolarArray™系统。

通过以上设计和配置的MQ系列，适用于剧院舞台、体育场馆、主题公园以及其它大型场地作为音乐和语言的高质量扩声。

3、列阵曲率

这是实现远距离均匀的SPL(声压级)的高级方法。

列阵曲率

如图所示，在远场情况下，较平的波阵（平面波）会产生更高的声压，而较弯曲的波阵（球面波）会迅速衰减，产生较低的声压，于是可以通过改变声波波阵的曲率，保持整个声源的声压为常数。当保持声源的输入不变时，声压级的变化非常小，实现了平滑的频率响应。

KF760线性列阵就是根据这一列阵曲率原理而设计的，从小型场地到大型体育场馆，它均可以实现均匀的SPL.。

EAW超级子系统

EAW超级子系统所包含的12”扬声器单元，可以将频响扩展到21Hz，产生意想不到的低频效果。

典型的EAW超级子系统由8个KF940组成，每个KF940有51”深、36”宽、32”高。其1m远处的最大连续输出在25Hz时为148dB，在100Hz时为156dB。

EAW超级子系统的设计特点在它的磁路系统和纸盆设计上。12”扬声器单元使用的是与15”扬声器单元同样的磁路系统结构，用来推动质量相对较轻的12”纸盆，这可以充分保证大的功率承受能力、低频端大的音圈、纸盆振幅和高的电声换能效率。

KF940组成的超低音列阵

使用该技术的产品有：

KF940

BH822e。

ConcentricPhaseAlignedArrayTM(CPAA)（同轴相位排列列阵）

天花安装式同轴扬声器系统，主要用于分散式扩声系统。

天花安装式同轴扬声器系统，主要用于分散式扩声系统

在传统的这类天花安装式扬声器系统中，在听感上会出现低频轰鸣声。这是由于低频扬声器单元高端的波束要比高频扬声器低端的波束窄，并且在分频点上的辐射效率高频单元太小而低频单元太大，造成系统下方的声场频响不均匀。

ConcentricPhaseAlignedArrayTM(CPAA)（同轴相位排列列阵）技术通过一个环绕着多个较小的低频单元组成的低频系统的、呈放射状的大的轴对称的高频扬声器系统来解决上述问题。CAPP可提供更高的声压级、更宽的波束和更一致的指向性，可实现一个非常有效的分散式系统。

Alesis · 发表于 2007-6-18 13:52:43

Close Coupled ProcessingTM（全耦合处理）

CloseCoupledProcessing™（全耦合处理）是EAW无源分频滤波器的设计原理，并可运用于有源信号处理。

Close Coupled Power ModuleTM（CCPM）全耦合

EAW有源扬声器系统（E－有源系列），将CloseCoupledProcessing™（全耦合处理）技术用于特定系统放大器。每一EAW的CloseCoupledPower组件仅适用于特定的扬声器系统。

它可提供包括信号处理、系统保护、放大器、电声换能器（扬声器）、号筒和箱体在内的整个信号回路的优化设计。

与其它通过时间采样装置触发的保护电路的有源扬声器系统不同的是，CloseCoupledPower组件可实时在读出输出负载和电压的同时，连续监视低频/中频和高频通道。它还具有逐渐起控的复杂的压缩器/限幅器、平滑的削波电路和下滑式高通滤波器。甚至当达到峰值输出电平时，由于保护电路的作用，终端用户甚至觉察不出任何问题，而必须通过过载显示灯来进行确定。

使用这项技术的产品：EP系列

爱情无花果 · 发表于 2007-6-19 12:43:26

加油:handshake :lol :victory:

井力 · 发表于 2007-6-21 21:40:54

听了看了,顶一把,表示祝贺.

gaoling · 发表于 2007-6-25 20:53:41

:victory: :victory: :victory: 顶!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:lol :lol :lol

yinxiangxsw · 发表于 2007-7-9 10:11:31

"棒":victory: :victory: ,

fwhere · 发表于 2007-7-19 10:21:37

厉害!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:victory:

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