線陣音響(什么是線陣音響)

1.什么是線陣音響

揚(yáng)聲器系統(tǒng)的技術(shù)和制造，多年來波瀾不興，一直在平穩(wěn)發(fā)展。

最近情況有了變化，在世界許多大型運(yùn)動(dòng)會(huì)、大型演出現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)了線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)。2001年11月在廣州奧林匹克體育中心的開幕式上就采用了Apogee的線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

這個(gè)有80000座位的體育場(chǎng)，據(jù)說采用了4組共30只ALA9音箱。覆蓋整個(gè)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，效果滿意。

近年來，世界各主要專業(yè)揚(yáng)聲器、音箱公司，紛紛推出各自的線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)。其中有：Meyersound M3D,Deliya-Sound-la210 , EV X—Line ,Martin Audio W 8L。

這些系統(tǒng)名稱不同，但原理和特性卻大同小異。同時(shí)又各自標(biāo)新立異，或在結(jié)構(gòu)、或在箱體工藝、單元選擇等方面八仙過海，各顯神通。

既避免 專利、模仿、抄襲的困擾，又獨(dú)樹一幟，宣揚(yáng)本公司的賣點(diǎn)。這就自然引起國(guó)內(nèi)同行的興趣和關(guān)注。

不斷人提出問題，但目前國(guó)內(nèi)刊物中資料很少，有必要討論。 線性陣列是一組排列成直線、間隔緊密的輻射單元，并具有相同的振幅與相位。

到了70年代出現(xiàn)了最早的線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)，不過當(dāng)時(shí)尚不完善。是以“聲墻”形式出現(xiàn)的。

數(shù)十只甚至上百只音箱水平堆積、垂直疊放形成聲墻，上萬瓦的功率一開起來確實(shí)地動(dòng)山搖、氣勢(shì)不凡。但人們很快發(fā)現(xiàn)了它的不足，不僅需要太多音箱，而且音箱之間的相互干涉，使得音質(zhì)變壞，指向性、覆蓋面都受到影響。

1983年在歐洲AES會(huì)上，Philips公司介紹了一種Bessel函數(shù)陣的概念采用一種簡(jiǎn)單的加權(quán)因子來解決這一問題。但是要制造Bessel陣必須從Philips公司得到許可證，也要付出相應(yīng)代價(jià)。

有趣的是采用線性陣列揚(yáng)聲器系的各公司對(duì)Bessel陣不置一詞、諱莫如深。目前用的線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)已經(jīng)充分改進(jìn)，與初期不可同日而語。

在結(jié)構(gòu)上也相當(dāng)實(shí)用。例如幾十只箱，在一小時(shí)之內(nèi)，即可完成組裝、吊掛、接線，馬投人使用。

線性陣列不僅用在專業(yè)音箱中，也用于Hi—Fi音箱中。最近Dynaudio推出的信心（confidence）系列音箱采用了一種DDC(Dynaudio Directivity Control丹拿指向性控制)其實(shí)是6只揚(yáng)聲器組成一個(gè)小型的線性陣列。

回顧線性陣列的產(chǎn)生背景，在一個(gè)大型運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，希望四周看臺(tái)的觀眾都能聽到均勻、清晰的聲音。一個(gè)常用的辦法是分散擴(kuò)聲，在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)四周多裝多組揚(yáng)聲器系統(tǒng)，這就需要多組分散揚(yáng)聲器系統(tǒng)。

另外，當(dāng)在主舞臺(tái)演唱時(shí)，所聽到的聲音方向出于商業(yè)目的或其它，一些介紹資料有言過實(shí)際方向不一致，影響聆聽效果。在對(duì)遠(yuǎn)距離輻射時(shí)，采用大功率音箱，如600W，不但價(jià)格昂貴，還有一個(gè)大功率失真問題。

線性陣列可以解決這一問題。 奧爾森當(dāng)時(shí)所稱的直線聲源，是由大量分布在直線上間隔相同，但非常小的等強(qiáng)同相點(diǎn)聲源組成。

如果點(diǎn)聲源的數(shù)量趨近于無窮大，點(diǎn)聲源間距趨近于零，并有關(guān)系nd=l式中，n為聲源的數(shù)量；d為聲源間距離；f為直線聲源長(zhǎng)度。 直線聲源的指向性圖如圖2所示。

它是長(zhǎng)波長(zhǎng)的函數(shù)，這是用極坐標(biāo)表示的在一定距離角變化的聲壓曲線。相應(yīng)于零度角的方向垂直線，在三維空間的指向特性是以直線為軸旋轉(zhuǎn)面。

從這一組曲線可以看出，最新最先進(jìn)~線陣圖線性聲源的揚(yáng)聲器的數(shù)目愈多，指向圖愈尖銳。 近年來，制造的線性陣列揚(yáng)聲器系統(tǒng)是由若干音箱在垂直面重疊組合，形成一個(gè)水平方向角度一定（一般為90。）

垂直方向較窄的波束。一個(gè)室外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)（距離可在100m以上），有這樣4條線性陣列系統(tǒng)就足以滿足聲場(chǎng)覆蓋的要求，這就是線性陣列系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)所在。

2.線陣音箱的定義

線陣音箱是一組上下排列成直線、間隔盡量緊密的輻射單元，并具有相同的振幅與相位。由于相位相同，音箱與音箱之間緊密相靠。一組線陣列可以看作一個(gè)整體的音箱。

在演出或大空間長(zhǎng)距離的擴(kuò)聲中，聽眾人數(shù)往往是上萬或數(shù)萬人以上，以現(xiàn)在的一對(duì)音箱的功率是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到聽音要求的功率的。所以以前在這樣的擴(kuò)聲場(chǎng)所中經(jīng)常會(huì)用數(shù)對(duì)或更多的音箱堆成一堵音箱墻，叫做音箱矩陣。但是這樣的一個(gè)矩陣，因?yàn)橄辔粏栴}。音箱之中的一些頻率會(huì)產(chǎn)生干涉。嚴(yán)重影響聲音的還原。所以才會(huì)有線陣音箱的誕生。

3.什么是線陣音箱

線陣音箱也稱為線性整列揚(yáng)聲器。多只音箱可以組合成一個(gè)具有相同的振幅與相位的音箱組（線陣組）的音箱叫做線陣音箱。

線性陣列是一組排列成直線、間隔緊密的輻射單元，并具有相同的振幅與相位。

線陣音箱主要用于大型運(yùn)動(dòng)會(huì)、大型演出現(xiàn)場(chǎng)等場(chǎng)地。

線陣音箱在主軸垂直平面指向性呈窄波束，能量疊加可以遠(yuǎn)距離輻射。而線性列的彎曲部分下端覆蓋近區(qū)，形成自近而遠(yuǎn)的覆蓋。

線陣音箱聲音覆蓋范圍廣，但是本質(zhì)上并沒有改變音質(zhì)，因?yàn)樗矡o法忽視相互干涉的問題。