什么是線聲源陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)
近年來(lái),眾多 專業(yè)人士和音響愛好者一直在努力探索和開發(fā)全頻喇叭的技術(shù)。 專業(yè)人士和愛好者致力于開發(fā)全頻喇叭技術(shù),以期實(shí)現(xiàn)聲音的無(wú)損傳遞。從喇叭的工作原理來(lái)看,其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含五個(gè)關(guān)鍵部件:上導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁柱、磁體、音圈和后導(dǎo)磁板。 喇叭的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包含上導(dǎo)磁板、導(dǎo)磁柱、磁體、音圈和后導(dǎo)磁板,這些共同產(chǎn)生高強(qiáng)度磁場(chǎng)。這些部件共同構(gòu)成了磁路,使得在磁隙中產(chǎn)生高強(qiáng)度的磁場(chǎng)。當(dāng)交流電流通過(guò)音圈時(shí),例如一個(gè)60Hz的正弦波,音圈會(huì)在磁場(chǎng)的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生聲音全頻喇叭的挑戰(zhàn)在于如何在一個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)單元內(nèi) 實(shí)現(xiàn)失真度最小、音色最佳以及聲壓足夠高。低音、中音和高音三個(gè)頻段的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)存在顯著差異,因此需要將它們有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)。同時(shí),振膜(即紙盆)也面臨著 高中低音材質(zhì)無(wú)縫對(duì)接的難題,這不僅涉及到材料的選擇,還包括失真度控制等技術(shù)挑戰(zhàn)。
線性陣列音箱全稱線聲源陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng),由多個(gè)音響組合成,因?yàn)樗鼈兛康煤芙?,在聲?chǎng)的輻射范圍里穿插在一起很容易產(chǎn)生干涉,導(dǎo)致?lián)p壞音質(zhì),但是有人捉住這一點(diǎn)來(lái)應(yīng)用,音響里喇叭的各種排列的不同,加上外置平衡器的配合使音質(zhì)更加有另一番風(fēng)味。線性陣列是基于“線聲源”實(shí)踐研發(fā)的,是相對(duì)于傳統(tǒng)揚(yáng)聲器的“點(diǎn)聲源”的一種揚(yáng)聲器系統(tǒng)形式,通常也簡(jiǎn)稱線陣。理想的線聲源,揚(yáng)聲器距離聽音者每增加一倍距離,聽音面積增加兩倍。點(diǎn)聲源。揚(yáng)聲器距離聽音者每增加一倍距離,聽音面積增加4倍。所以點(diǎn)聲源增加一倍距離衰減10lg1/4=-6dB;線聲源增加一倍距離衰減(10log1/2=-3dB),也就是說(shuō),在理想狀況下,線聲源在較長(zhǎng)的距離上比點(diǎn)聲源衰減的要小一倍。這就是大型文藝演出上應(yīng)用線性陣列的緣故。
但是多數(shù)企業(yè)的線性陣列是準(zhǔn)線性陣列,不是真正意義上的線性陣列。線性陣列最容易迷惑人了,因?yàn)楹芏嗳瞬恢廊绾螀^(qū)分,要想鑒別,主要有兩個(gè)方法:第一,高音垂直控制角度不能大于1度,否則85米以后必然產(chǎn)生干涉,同時(shí)必須說(shuō)明是用什么方式控制的角度,否則一定只能是準(zhǔn)線性陣列。第二,在150米以后,能否清晰聽出10KHZ以上的高頻,往往多數(shù)人不會(huì)有機(jī)會(huì)在150米以外試聽線性陣列,因此,很多品牌,都可以通過(guò)近聽效果來(lái)迷惑別人。傳統(tǒng)音箱的中高音是通過(guò)號(hào)角聚聲能,就象手電筒靠燈罩聚光一樣,光線發(fā)散,射程有限,而我們的聲透鏡聚集聲能的方式,就跟激光聚集光能的方式一樣,射程更加遠(yuǎn),聲壓更加強(qiáng)。
擴(kuò)聲的趨勢(shì)已經(jīng)是既增加音樂(lè)會(huì)中實(shí)際的SPL(聲壓級(jí)),又增加所覆蓋的聽從范圍,這就不可避免地導(dǎo)致?lián)P聲器數(shù)量的增加。常規(guī)的號(hào)筒負(fù)載揚(yáng)聲器通常以每個(gè)音箱的水平覆蓋角度來(lái)決定組合成扇形陣列,以減少導(dǎo)致相互抵消干涉的重疊覆蓋區(qū)域,在這樣的排列下,在同一個(gè)方向上只能用一個(gè)音箱來(lái)提供清晰度高的聲音。為了達(dá)到最遠(yuǎn)的距離和更高的SPL(聲壓級(jí))而采取的“使陣列平直”的設(shè)計(jì),導(dǎo)致在不可控制的方向上的嚴(yán)重干涉。影響聲音的質(zhì)量,分析力,覆蓋范圍,即使按說(shuō)明書排列(總是“最佳”的折中,因?yàn)閱为?dú)號(hào)筒的極坐標(biāo)響應(yīng)隨頻率而變),音箱之間輻射的聲波仍不能有條理地耦合,因此傳統(tǒng)系統(tǒng)方案從根本上是有缺陷的,更麻煩的是由連貫性聲源產(chǎn)生的混亂聲場(chǎng),浪費(fèi)了聲能,所以為了要達(dá)到與一個(gè)單獨(dú)的清晰的聲透鏡垂直陣列相同的聲壓級(jí),傳統(tǒng)陣列就需要比這個(gè)聲透鏡垂直陣列所用音箱多幾倍的數(shù)量和更大的功率,即使這樣音量夠大但不等于聲音質(zhì)量夠好。
為了說(shuō)明這個(gè)原理,想想我們向水中扔石子時(shí)會(huì)發(fā)生什么,如果我們向水中扔一塊石子,就會(huì)從石子入水的地方擴(kuò)展開圓形的波紋,如果我們向水中仍一把石子,我們會(huì)看到什么是所謂混亂的波場(chǎng)。如果我們向水中扔一塊與那把石子一樣大小和重量的大石頭,我們就會(huì)看到跟扔一塊小石子一樣的圓波紋,不同的是其振幅非常大。如果把那把單獨(dú)的石子全部粘到一起,則其效果和大石子是一樣的。這說(shuō)明了我們的想法,如果我們能用一些可分別運(yùn)輸和操作的單獨(dú)的揚(yáng)聲器,創(chuàng)建一個(gè)單個(gè)的聲源,那么我們就達(dá)到了我們的目標(biāo),即可以提供一個(gè)總體上連貫的、可預(yù)測(cè)的聲場(chǎng)。所以我們通過(guò)此項(xiàng)研究和開發(fā),研制出完全模塊化,并可調(diào)整的單一聲源為特性的聲透鏡垂直陣列,它的意義和價(jià)值是顯而易見的。傳統(tǒng)的大品牌音箱廠,為了證明自己的技術(shù)實(shí)力紛紛開發(fā)出自己的線性陣列,還有一些高檔品牌,為了臉面,也要有線性陣列,但是聲透鏡垂直陣列的核心技術(shù)不是頭腦一熱就能做到的。根據(jù)1933年的理論,線性陣列的核心技術(shù)就是高音6K以上的耦合技術(shù),這是世界難題,因?yàn)橹挥邪迅咭舻穆暡刂圃诖怪蓖渡浣嵌葹椤?”度時(shí),線性陣列才會(huì)成立,如果真的能做到的話,那這個(gè)廠家將成為世界音響行業(yè)的老大。我們比較所有的這些有線性陣列的廠家,了解到他們還是在用傳統(tǒng)的號(hào)筒和相位塞結(jié)構(gòu)解決投射角度問(wèn)題,這對(duì)改變聲波的物理特性起不到根本作用,因?yàn)樗疃嗑湍芸刂圃诖怪?0度左右,那么對(duì)1個(gè)垂直陣列來(lái)說(shuō),投射不到幾米,就已開始干涉了,達(dá)不到耦合的目的。
全頻聲耦合拼接技術(shù)?是一種通過(guò)聲波或超聲波傳遞信號(hào)的技術(shù),常用于醫(yī)學(xué)、檢測(cè)和聲學(xué)應(yīng)用。其基本原理是通過(guò)聲波或超聲波在系統(tǒng)之間傳遞信息,實(shí)現(xiàn)不同部分之間的信號(hào)傳輸或能量傳遞。
技術(shù)原理
全頻聲耦合拼接技術(shù)依賴于聲波或超聲波的物理特性,通過(guò)聲波的傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,超聲波用于圖像傳輸和測(cè)量,例如超聲波成像和探傷設(shè)備。在檢測(cè)和聲學(xué)應(yīng)用中,聲耦合技術(shù)可以用于精確測(cè)量和數(shù)據(jù)分析。
應(yīng)用場(chǎng)景
?醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?:超聲波成像和探傷設(shè)備使用全頻聲耦合拼接技術(shù)進(jìn)行圖像傳輸和測(cè)量。
?檢測(cè)領(lǐng)域?:在工業(yè)檢測(cè)中,聲耦合技術(shù)用于精確測(cè)量和數(shù)據(jù)分析。
?聲學(xué)應(yīng)用?:在聲學(xué)研究中,全頻聲耦合拼接技術(shù)用于分析聲場(chǎng)和聲波的傳播特性。
歷史背景和技術(shù)發(fā)展
全頻聲耦合拼接技術(shù)的發(fā)展與超聲波技術(shù)和聲學(xué)研究的發(fā)展密切相關(guān)。隨著科技的進(jìn)步,全頻聲耦合拼接技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷、工業(yè)檢測(cè)和聲學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用,并不斷改進(jìn)以適應(yīng)更復(fù)雜的應(yīng)用需求。