簡析線性陣列和全頻聲耦合拼接技術(shù)

　　但是多數(shù)企業(yè)的線性陣列是準(zhǔn)線性陣列，不是真正意義上的線性陣列。線性陣列最容易迷惑人了，因為很多人不知道如何區(qū)分，要想鑒別，主要有兩個方法：

　　第一，高音垂直控制角度不能大于1度，否則85米以后必然產(chǎn)生干涉，同時必須說明是用什么方式控制的角度，否則一定只能是準(zhǔn)線性陣列。

　　第二，在150米以后，能否清晰聽出10KHZ以上的高頻，往往多數(shù)人不會有機會在150米以外試聽線性陣列，因此，很多品牌，都可以通過近聽效果來迷惑別人。

　　傳統(tǒng)音箱的中高音是通過號角聚聲能，就象手電筒靠燈罩聚光一樣，光線發(fā)散，射程有限，而我們的聲透鏡聚集聲能的方式，就跟激光聚集光能的方式一樣，射程更加遠(yuǎn)，聲壓更加強。

　　擴聲的趨勢已經(jīng)是既增加音樂會中實際的SPL（聲壓級），又增加所覆蓋的聽從范圍，這就不可避免地導(dǎo)致?lián)P聲器數(shù)量的增加。常規(guī)的號筒負(fù)載揚聲器通常以每個音箱的水平覆蓋角度來決定組合成扇形陣列，以減少導(dǎo)致相互抵消干涉的重疊覆蓋區(qū)域，在這樣的排列下，在同一個方向上只能用一個音箱來提供清晰度高的聲音。為了達(dá)到最遠(yuǎn)的距離和更高的SPL（聲壓級）而采取的“使陣列平直”的設(shè)計，導(dǎo)致在不可控制的方向上的嚴(yán)重干涉。影響聲音的質(zhì)量，分析力，覆蓋范圍，即使按說明書排列（總是“最佳”的折中，因為單獨號筒的極坐標(biāo)響應(yīng)隨頻率而變），音箱之間輻射的聲波仍不能有條理地耦合，因此傳統(tǒng)系統(tǒng)方案從根本上是有缺陷的，更麻煩的是由連貫性聲源產(chǎn)生的混亂聲場，浪費了聲能，所以為了要達(dá)到與一個單獨的清晰的聲透鏡垂直陣列相同的聲壓級，傳統(tǒng)陣列就需要比這個聲透鏡垂直陣列所用音箱多幾倍的數(shù)量和更大的功率，即使這樣音量夠大但不等于聲音質(zhì)量夠好。

　　為了說明這個原理，想想我們向水中扔石子時會發(fā)生什么，如果我們向水中扔一塊石子，就會從石子入水的地方擴展開圓形的波紋，如果我們向水中仍一把石子，我們會看到什么是所謂混亂的波場。如果我們向水中扔一塊與那把石子一樣大小和重量的大石頭，我們就會看到跟扔一塊小石子一樣的圓波紋，不同的是其振幅非常大。如果把那把單獨的石子全部粘到一起，則其效果和大石子是一樣的。這說明了我們的想法，如果我們能用一些可分別運輸和操作的單獨的揚聲器，創(chuàng)建一個單個的聲源，那么我們就達(dá)到了我們的目標(biāo)，即可以提供一個總體上連貫的、可預(yù)測的聲場。所以我們通過此項研究和開發(fā)，研制出完全模塊化，并可調(diào)整的單一聲源為特性的聲透鏡垂直陣列，它的意義和價值是顯而易見的。

　　傳統(tǒng)的大品牌音箱廠，為了證明自己的技術(shù)實力紛紛開發(fā)出自己的線性陣列，還有一些高檔品牌，為了臉面，也要有線性陣列，但是聲透鏡垂直陣列的核心技術(shù)不是頭腦一熱就能做到的。根據(jù)1933年的理論，線性陣列的核心技術(shù)就是高音6K以上的耦合技術(shù)，這是世界難題，因為只有把高音的聲波控制在垂直投射角度為“0”度時，線性陣列才會成立，如果真的能做到的話，那這個廠家將成為世界音響行業(yè)的老大。

　　我們比較所有的這些有線性陣列的廠家，了解到他們還是在用傳統(tǒng)的號筒和相位塞結(jié)構(gòu)解決投射角度問題，這對改變聲波的物理特性起不到根本作用，因為它最多就能控制在垂直10度左右，那么對1個垂直陣列來說，投射不到幾米，就已開始干涉了，達(dá)不到耦合的目的。

　　原因是：這些年來，基于行業(yè)技術(shù)的局限性，世界許多頂級知名品牌廠家，還是用傳統(tǒng)的號筒擠壓方式，但無法改變聲波在空氣中傳播的物理特性（球型波），單只音箱的投射角度最小達(dá)到垂直10度左右，離耦合條件需要幾乎為“0”度有很大差距，而號筒天生就有聲染色現(xiàn)象（聽起來不真實）。結(jié)合其它領(lǐng)域的科學(xué)原理，進行研究，發(fā)明了聲透鏡，也就是我們所研究的稱為全頻聲耦合拼接技術(shù)的真正開始，它是全頻聲耦合技術(shù)的心臟，它能改變傳統(tǒng)聲波特性，傳統(tǒng)聲波通過它改變成平行波，垂直角度已達(dá)到0.12度基本平行狀態(tài)，水平角度達(dá)到120度，因不是號筒，所以沒有聲染色，體積也能變小，在物理聲學(xué)上，近場擴展使得一個人從聲透鏡系統(tǒng)走出很遠(yuǎn)的一段距離，而聲壓級變化很小，這是由于系統(tǒng)非傳統(tǒng)的衰減率。實際上，許多聽眾從很遠(yuǎn)的場地體驗了近場聽音享受的高保真度，改進的立體聲映象和非凡的清晰度，主觀上，音箱好像離你非常近而且聲音就在你面前。

　　做為會議環(huán)境所用的音箱，會議用小型聲透鏡模塊垂直陣列音箱的優(yōu)勢更加突出。因為像報告廳，禮堂，大中型會議廳，多數(shù)表面裝修都很光滑，相對回聲比較大，用傳統(tǒng)的音箱就會出現(xiàn)很多嚴(yán)重相位干涉問題，加上回音重，也就是返射聲與直達(dá)聲交叉在一起，形成二次干涉，話筒回授問題也是這些原因造成的（即使話筒音頭不對著音箱）。而小型的會議專用聲透鏡垂直陣列音箱是由垂直排列的若干只全頻模塊組成的，每只模塊的聲波垂直角度是0.12度，幾乎平行于地面和天花板。

　　1、由于垂直排列，聲波是耦合在一起，無相位干涉。

　　2、由于每只聲透鏡全頻模塊發(fā)出的是平行聲波，在與單元模塊每增加1倍距離時，聲波衰減不是按傳統(tǒng)的6dB，而是3dB。這意謂著聲波將會傳得非常遠(yuǎn)。

　　3、基于單只聲透鏡模塊的垂直角度是“0”度，而產(chǎn)生新的衰減特性，在垂直方向再增加排列若干只相同的聲透鏡模塊以后近聽，人耳只能聽到一只模塊的聲音，遠(yuǎn)聽就會聽到幾只模塊合在一起的聲音，（只有聲波的垂直擴散角度是“0”度時，才有可能）再加之它獨有的衰減性，結(jié)果就發(fā)生了常理無法解釋的現(xiàn)象：遠(yuǎn)聽聲不小，近聽聲不吵（大）的全頻聲耦合特性（平行波）的直達(dá)聲，它特有的水平覆蓋擴散角為120度的滿場聽眾區(qū)全頻響覆蓋。

　　4、由于每只全頻模塊垂直角度控制到“0”度，基于話筒只對其中的一只模塊構(gòu)成反饋關(guān)系的特點，抗嘯叫能力非常明顯，抗叫音量比傳統(tǒng)音箱音量高出近20dB。

　　5、場地的覆蓋范圍是由陣列的長度決定的，陣列的長度（模塊的數(shù)量）增加，頻響帶寬也能增加（聲透鏡特性之一）。

　　聲透鏡的另一個好處是在規(guī)定的覆蓋區(qū)域之外的高聲壓級抑制，使得在環(huán)境噪聲控制是難題時，聲透鏡成為一個好的解決方案。例如：在戶外的露天劇場和露天擴聲場地與居民住宅區(qū)很近的情況下。 總之，聲透鏡所固有的精確指向性，靈活可預(yù)測的擴聲方法，為聲學(xué)設(shè)計展現(xiàn)了許多前所未有的擴聲理念和視野，是音頻擴聲領(lǐng)域的一場全球性革命！