如何實現(xiàn)揚(yáng)聲器陣列的波束控制？如何配置心型陣列與End-fire揚(yáng)聲器陣列？如何在舞臺中央配置揚(yáng)聲器陣列，這種配置方式與傳統(tǒng)的左右兩側(cè)擺放方式有何區(qū)別？請閱讀本文。

1.    聲源尺寸決定指向特性

當(dāng)聲源尺寸等于或大于波長時就可以實現(xiàn)對次低頻指向性的控制

2.    揚(yáng)聲器陣列的波束控制 

電子控制方式 – 每只揚(yáng)聲器的延時量依次遞增 

揚(yáng)聲器陣列后方的波束指向與前方波束指向相同。

當(dāng)延時步進(jìn)增加時，揚(yáng)聲器陣列前方的波束開始和后方的波束耦合。

End-Fire揚(yáng)聲器陣列 – 揚(yáng)聲器之間的延時與揚(yáng)聲器之間的間距成正比

每只揚(yáng)聲器的延時都根據(jù)它與最后一只揚(yáng)聲器之間的距離來確定。在揚(yáng)聲器陣列軸向上，所有揚(yáng)聲器發(fā)出的聲波在同一時間到達(dá)。 

3.    波束控制 – 增加主波束的覆蓋范圍 

在這種情況下，我們可以通過加入延時的電子方式取代機(jī)械擺放方式來實現(xiàn)對揚(yáng)聲器陣列曲率的控制。 

距離中點最遠(yuǎn)的一只揚(yáng)聲器的延時時間最長。由于揚(yáng)聲器陣列的曲面是對稱的，因此每一個延時線可以控制兩只揚(yáng)聲器。

 

 

通過電子方式控制曲率的揚(yáng)聲器陣列的實際擺放方式為直線型，通過加入不同程度的延時，可以實現(xiàn)從0度到180的曲率。

 

 

 

陣列曲率為180度，通過電子手段控制的極限狀態(tài)

 

揚(yáng)聲器陣列曲率較小時，圓周半徑越大 

陣列曲率為2θ

曲率為60度時所需延遲時間：

 

多種曲率所需延遲時間：

 

直線揚(yáng)聲器陣列與通過電子手段改變曲率的揚(yáng)聲器陣列的極性響應(yīng)對比：

4.    心型陣列 – 對向后方輻射的能量控制 

5.    傳統(tǒng)的左/右兩側(cè)擺放安裝方式 

下圖是在一個面積較大的房間內(nèi)（假設(shè)墻面、地板和天花都不會產(chǎn)生反射，僅考慮直達(dá)聲）。舞臺大約60英尺（18.3m）寬，揚(yáng)聲器組之間的距離大約為80英尺（24.4m）。

 

舞臺左/右兩側(cè)擺放的2x3次低頻陣列

6.    舞臺左/右兩側(cè)擺放的End-Fire揚(yáng)聲器陣列 

下圖是在一個面積較大的房間內(nèi)（假設(shè)墻面、地板和天花都不會產(chǎn)生反射，僅考慮直達(dá)聲）。舞臺大約60英尺（18.3m）寬，揚(yáng)聲器組之間的距離大約為80英尺（24.4m）。 

舞臺左/右兩側(cè)各擺放1組由6只揚(yáng)聲器組成的End-Fire揚(yáng)聲器陣列

 

將揚(yáng)聲器陣列指向各旋轉(zhuǎn)15度

將揚(yáng)聲器陣列指向各旋轉(zhuǎn)15度，并在舞臺中間增加一組由3只揚(yáng)聲器組成的心型指向陣列

7.    舞臺中央擺放的揚(yáng)聲器陣列 

下圖是在一個面積較大的房間內(nèi)（假設(shè)墻面、地板和天花都不會產(chǎn)生反射，僅考慮直達(dá)聲），舞臺大約60英尺（18.3m）寬。 

 

由12只揚(yáng)聲器組成的直線揚(yáng)聲器陣列擺放在舞臺中央?yún)^(qū)域

直線型揚(yáng)聲器陣列（共12只次低頻揚(yáng)聲器），未經(jīng)延時處理

直線型揚(yáng)聲器陣列（共12只次低頻揚(yáng)聲器），經(jīng)延時處理形成90度曲面

8.    舞臺中央擺放的心型指向揚(yáng)聲器陣列 

下圖是在一個面積較大的房間內(nèi)（假設(shè)墻面、地板和天花都不會產(chǎn)生反射，僅考慮直達(dá)聲），舞臺大約60英尺（18.3m）寬。

 

3x8直線揚(yáng)聲器陣列擺放在舞臺中央?yún)^(qū)域

直線型揚(yáng)聲器陣列（3x8心型指向揚(yáng)聲器陣列），經(jīng)延時處理形成90度曲面

9.    對比 

傳統(tǒng)的左右兩側(cè)擺放方式

擺放在舞臺中間區(qū)域，并通過電子手段形成90度揚(yáng)聲器陣列曲率

 

 10. 回顧 

波束控制可以通過對揚(yáng)聲器陣列中的各只揚(yáng)聲器模塊加入延時的電子手段實現(xiàn)。 

可以通過DSP信號處理設(shè)備加入延時的方式擴(kuò)展波陣面對覆蓋范圍或增加覆蓋叫度。同時，也可以獲得令人滿意的恒定指向特性。 

左/右兩側(cè)分開擺放的次低頻揚(yáng)聲器擺放方式會形成梳妝濾波。 

可以通過增加一組擺放在舞臺中間區(qū)域的揚(yáng)聲器陣列的方式來消除梳妝濾波。 

放置在舞臺中間區(qū)域的、尺寸較長的心型指向揚(yáng)聲器陣列可以通過電子手段虛擬曲面陣列，能夠在聽眾區(qū)獲得比較均勻的聲場覆蓋，并且能夠有效衰減舞臺上的次低頻聲壓。

來源：錄音工程師協(xié)會（AES131_LS7）         翻譯：易科國際金磊
文章出處：http://www.ezprointl.com/，轉(zhuǎn)自 midifan