线阵列音箱设计技巧你要知!这份技巧贴一定要收藏!

admin · 发表于 2020-8-5 08:46:20

线阵演示一直是广州展及上海展的重头戏，

各大品牌在同一个场地争相PK，

展示各自优秀的音响线阵系统，

为观众带来震撼的听觉盛宴。

上海展

广州展

线阵列是一种扬声器单位的阵列方式，它可以对声音进行良好的控制，并在发生反馈之前提供适当的增益。为了合理得本地使用线阵列扬声器，设计者必须明确扬声器设计和操作的一些基来源根基理。

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标准的扬声器结构

标准的扬声器是点声源，点声源的声学特性

球面波辐射

球状

声波传播以三维的方式进行

当距离增加一倍时，因为距离发生的损耗 = -6 dB

这就是所谓的平方反比定律

损耗dB = 20*LOG [Dft/3.28]

数学的基来源根基理

理论上的点声源：

2 X 半径 R = 4 X 面积

4 X 面积 = 四分之一能量, 或 6 dB 声压级损失

因此，平方反比定律为：距离每增加一倍损失6dB

2

线阵列的特性

柱面波辐射：当距离每增加一倍时，距离所造成的损耗=-3dB，只适用于近场。

柱体= 纵向的

声波以二维的方式传播

线阵列利用声波干涉原理（增强或减弱）来限制声波的辐射角度

数学的基来源根基理

理论上的无限线声源：

2 X 半径 R = 2 X 面积

2 X 面积 = 二分之一能量, 或 3dB 的声压级损失

因此，无限点声源在距离增加一倍时，只损耗3dB

线阵列系统：

平方反比定律:

距离每增加一倍，距离引起的损耗=-3dB,只适用于近场。

3

近场/远场

一个设计者如何决定线阵列的近场或远端场呢？

所有有限线声源在一定距离后会转变成点声源，这是因为在远距离的听众看来，声源更像是一个点而不是线，把这个转变距离称作该线声源的临界距离。

近场和远场的比较

基本线阵列扬声器频率耦合的几何学

为了合理地耦合所有跨越5kHz的频率，换能器件必须小于2.67”（170px）。这对实际设计来说是完全不现实的。线阵列如果建立在一堆简易扬声驱动单位的堆砌上，是不成能在高频下作为线声源使用的。

近场计算的数学原理

如何决定需要的阵列高度？

取决于以下各量组成的矩阵：

竖直的覆盖角；

传播距离；

传播环境的混响特性；

竖直的覆盖角；

阵列地址；

听众位置的最低点；

听众位置的最高点。

线阵列必须可以“看到”每个听众位置，而且用无阻碍的“投射”传播声音。

投射距离

如何决定需要的阵列高度？

一般来说，为了包管柱面波，阵列的高度必须大致是所要求最低频率高度的6倍。注意：这只是阵列的近场，一般是阵列高度的6倍。

如何估计一个线阵列的投射距离？

混响对阵列高度的影响

4

混响场下的线阵列

实际的和估算的混响时间（RT60），混响时间是用点声源进行丈量和估计的，对线阵列扬声系统而言，连结其低频性能的稳定性是很重要的，以上观点在混响场中尤为重要。

一个真正担忧的问题 — 不服衡的混响声

如果柱面波的传播只有在高频的时候被控制— 那么发生”估算的RT60“ 的声音能量也只能影响高频，整个房间听起来会“嗡嗡”作响。

举例说明：

注意事项：阵列的中心点必须连结足够近的距离，来包管高的一致性。这取决于应用。

5

建立一个线声源

6

线阵列

带有带状驱动单位的换能器

带状的换能器有着巨大的优势，因为有等相位的特质。

7

音箱墙与线阵列

是一个线阵列 ?还是只是“堆砌”的音箱？

平面阵列和仿真

堆叠的音箱

带有金属波导管结构的堆叠音箱

音箱的波导管

球状换能器中仿照平面换能器设计的隐藏于箱体中的波导管。

扬声器的管道

更多的“波管道”和更多的相位异常。

这个波导管有8 个路径长度和8个声中心

带有金属扇片的扬声器

线阵列可以在没有干扰的情况下自然耦合

来源 | 部分内容节录自艾维音响网

上海国际专业灯光音响展览会

2017年10月11日至14日

www.prolightsound-shanghai.com.cn

广州国际专业灯光、音响展览会
2018年5月10日至13日

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