線陣音響是揚聲器系統,它的的技術和制造,多年來波瀾不興,一直在平穩發展。最近情況有了變化,在世界許多大型運動會、大型演出現場出現了線性陣列揚聲器系統。
世界各主要專業揚聲器、音箱公司,紛紛推出各自的線性陣列揚聲器系統。其中有:Meyersound M3D、Deliya-Sound-la210 、EV X—Line 、SVS L、Martin Audio W 8L、CODA LA系列。這些系統名稱不同,但原理和特性卻大同小異。同時又各自標新立異,或在結構、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,又獨樹一幟,宣揚自己公司的賣點。這就自然引起國內同行的興趣和關注。不斷有人提出問題,但國內刊物中資料很少,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。
雖說是按直線排列,但覆蓋面排列的角度有所不同。線性陣列的概念并不是而今才有的,最初是由美國著名聲學專家H.F奧爾森提出的。1957年奧爾森先生出版了經典聲學專著『聲學工程』(AcousticalEngineering)中,論述了線性陣列特別適合遠距離聲輻射。這是因為線性陣列能夠提供非常良好的垂直覆蓋面的指向性,以取得良好的聲效果。
到了70年代出現了最早的線性陣列揚聲器系統,不過當時尚不完善。是以“聲墻”形式出現的。數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地動山搖、氣勢不凡。但人們很快發現了它的不足,不僅需要太多音箱,而且音箱之間的相互干涉,使得音質變壞,指向性、覆蓋面都受到影響。1983年在歐洲AES會上,Philips公司介紹了一種Bessel函數陣的概念采用一種簡單的加權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,也要付出相應代價。有趣的是采用線性陣列揚聲器系的各公司對Bessel陣不置一詞、諱莫如深。而今用的線性陣列揚聲器系統已經充分改進,與初期不可同日而語。在結構上也相當實用。例如幾十只箱,在一小時之內,即可完成組裝、吊掛、接線,馬上投入使用。
線性陣列擴聲系統的優點是明顯的。
(1)由于線性陣列的特點,在主軸垂直平面指向性呈窄波束,能量疊加可以遠距離輻射。而線性列的彎曲部分下端覆蓋近區,形成自近而遠的覆蓋。如圖2所示。
(2)線性陣列擴聲音箱的改進更符合技術、工藝、安裝的要求。
中間高頻部分比較特殊,2只(JBL)或3只(V)高頻揚聲器出口連在一起fJ2j,JBL公司稱之為聲波形成器,E-V公司稱之為平面波產生器。根據用MAPP軟件分析,線性陣列的指向性隨著頻率升高指向性愈單一。到達一定頻率,如1000Hz時,指向性呈放射狀,即指向性圖出現波瓣。這時高頻揚聲器組成的聲波形成器就起作用,使高頻指向性疊加加強。
(3)線性陣列無法忽視相互的干涉,線性陣列本身并沒有改善音質。