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渐变指向性阵列扬声器新技术

发布日期：2024-10-8 点击次数：

传统的线阵列音箱主要是为大型户外摇滚音乐会而开发的，这种演出的场地大、观众多，导致声压的远距离传输损耗问题严重。该系统对这类应用很有效，因为线阵列扬声器阵列位于舞台的两侧，使得大部分观众都处于垂直于扬声器阵列的主要覆盖区域内，水平覆盖范围足够宽，以便为所有现场观众提供足够的声能量，包括舞台两侧以及正面的观众，这已经成为巡回演出扩声应用领域的标准。

但当我们将传统线阵列模块构建扬声器系统用于室内扩声的固定安装时，却存在两个重大问题。

第一个问题是，传统线阵列的非预期使用，使得不同辐射方向上的频率响应差别很大。为了适应室内观众座位布局，扬声器阵列必须挂高，由此具有很大的垂直覆盖角，观众不再位于传统线阵列的主要辐射平面，而传统线阵列模块的角度通常为0度，阵列的下半部分音箱必须散开形成一个有弧度的形状(J形阵列)，以覆盖增加的垂直角度，音箱间出现间隔和缝隙，会造成声干涉即梳状滤波效应。而阵列的上半部分也要求形成一个弧形的形状，而不是直线，以避免耗散多余的能量。同时，由于室内观众的分布，必须对不同模块进行增益调节，否则会造成近场观众区声压级过大，远场声压级过小的问题，增益调节进一步影响声场分布和音色平衡。

第二个问题与水平覆盖控制有关。传统线阵列具有宽广的水平覆盖，满足大型户外场地的扩声需求，但这一特性在固定安装的室内环境里造成来自侧墙和天花板的声反射，极大影响主观众区内的音色平衡性和清晰度。

由此，我们迫切地需要一种全新的阵列技术解决这些问题，能在室内固定安装项目中呈现理想的扩声效果。

渐变指向性阵列的定义

当构成扬声器阵列的模块各自在水平和垂直方向均有独特的辐射角度，以适应目标区域时，就可以选择每个模块的角度，从而帮助补偿每个模块间的距离损失。这样做是很自然的，因为向近场观众区辐射能量的模块需要宽广的方向，而指向远场辐射的模块则是相反的要求。辐射角度越窄，指向性指数就越高。有了这个概念，室内建筑声学的影响可以消除，从而获得预期的而且一致的频率响应。使用新型导波管来消除模块间的相位抵消也同样重要，因为相位抵消也同样可以劣化在阵列覆盖区域内的音色平衡的一致性。

渐变指向性阵列的特点

这种新型渐变指向性阵列技术能完美地解决建筑声学，阵列化及增益调节等方面的挑战，提供一致的音色平衡性，等同于理想环境下单独模块的音质。它主要具备以下五个重要性能特点。

• 灵活地控制各模块的辐射角度，以满足每个模块的目标覆盖区域。

• 对每个模块进行有效的角度控制，控制的频率降至1kHz或更低，以减少建声的影响。

• 阵列可以由具有不同角度的模块构成，使阵列的覆盖范围与房间内听音区域相匹配。

• 通过适当地为模块分配不同的指向性指数，实现对距离损失的物理补偿。

• 模块以特定方式连续排列而不产生间隙，避免模块间接缝引发相位抵消现象。

创新始于探索，用科技创造好声音。在剧场等室内扩声应用中具有独一无二特点和优势的渐变指向性阵列，在未来将广泛应用到各个剧场剧院当中，不断颠覆观众对于室内扩声效果的想象。

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