干貨| 水平和垂直指向性可調音響系統簡(jiǎn)析

　　指向性的形成和要求

　　任何一個(gè)聲源在一定頻率范圍都有一定的指向性，同樣任何一個(gè)揚聲器系統也存在指向性，指向性是由于聲波的相互干涉而出現的，指向性對揚聲器系統而言有好處，也有壞處。我們?yōu)槭裁匆镁€(xiàn)性陣列音響系統進(jìn)行擴聲最主要目的是充分利用線(xiàn)性陣列音響系統能夠產(chǎn)生較低頻率的指向性。揚聲器系統本身的原理，結構外形，聲波的傳輸特性決定了指向性的大小，由于原理和聲波特性無(wú)法改變，現在人們都是通過(guò)改變外形結構來(lái)實(shí)現指向性的改變!

　　線(xiàn)性陣列音響系統為什么會(huì )有很高的聲壓級，很遠的傳輸距離?

　　其主要原因是線(xiàn)性陣列音響系統對高，中，低頻段的指向性有所控制(怎么樣控制指向性是線(xiàn)性陣列音響系統的關(guān)鍵)，控制了指向性就是控制了聲壓級，控制了聲壓級就是控制了衰減特性和傳輸距離。聲源指向性特性與聲壓級的關(guān)系特性見(jiàn)圖1。從圖中我們看出當指向性從360變化到45度時(shí)聲壓級增加了6dB,對于擴聲距離而言，其距離增加了1倍。這就是為什么要控制指向性的原因。

　　對于普通的揚聲器系統而言，其指向性的軸線(xiàn)見(jiàn)圖2。其特點(diǎn)是指向性軸線(xiàn)與揚聲器是垂直的關(guān)系。大于揚聲器系統結構尺寸的指向性為360度圓形(較低頻率)。

　　如果要調整揚聲器系統的指向性角度就要去調整揚聲器的軸線(xiàn)方向，因此比較復雜。特別是對線(xiàn)性陣列音響系統而言更是復雜。這樣在目前的線(xiàn)性陣列音響系統當中就出現弧線(xiàn)形陣列，J形陣列等很多不同的安裝形式，都是為了滿(mǎn)足指向性的要求。幾種線(xiàn)性陣列音響系統安裝方式見(jiàn)圖3。

　　從圖3中可以看出要想改變線(xiàn)性陣列音響系統的指向性必須要改變揚聲器的結構形式，對于不同人數的覆蓋區域，還要經(jīng)常的去調整結構形式，來(lái)滿(mǎn)足不同覆蓋區域的要求，因此運用調整非常復雜，這也是線(xiàn)性陣列音響系統運用范圍有限的原因，為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們開(kāi)發(fā)出了指向性角度可以調整的線(xiàn)性陣列音響系統。

　　怎樣才能改變指向性

　　指向性的形成是由于聲波的干涉所形成的，那么我們如果能夠控制聲波的干涉形態(tài)，那我們不就可以控制指向性了嗎?從圖3中線(xiàn)性陣列音響系統的指向性的形成我們看到，線(xiàn)性陣列音響系統的當處于垂直狀態(tài)時(shí)指向性的軸線(xiàn)是與陣列垂直的，當線(xiàn)性陣列音響系統處于其他狀態(tài)時(shí)，指向性的軸線(xiàn)偏離了水平狀態(tài)，出現了與地面有一定角度的指向性。

　　因此要改變揚聲器系統的指向性角度就要改變揚聲器系統的軸線(xiàn)偏移角度，見(jiàn)圖4(線(xiàn)性陣列揚聲器系統的指向性角度與系統軸線(xiàn)角度的關(guān)系)從偏移的角度我們我們看出線(xiàn)性陣列揚聲器系統從上面到下面的揚聲器系統累積后有一個(gè)位置的偏移。

　　這個(gè)位置的偏移就是一個(gè)聲像的位置移動(dòng)(延時(shí)距離)，根據這種現象，我們可以在不改變線(xiàn)性陣列揚聲器系統軸線(xiàn)偏移，僅僅將單個(gè)的揚聲器系統進(jìn)行聲音的逐步延時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)虛擬的軸線(xiàn)，這樣就可以達到改變線(xiàn)性陣列揚聲器系統指向性的角度。