指向性的形成和要求

任何一個聲源在一定頻率范圍都有一定的指向性，同樣任何一個揚聲器系統(tǒng)也存在指向性，指向性是由于聲波的相互干涉而出現(xiàn)的，指向性對揚聲器系統(tǒng)而言有好處，也有壞處。我們?yōu)槭裁匆�用線性陣列音響系統(tǒng)進(jìn)行擴聲最主要目的是充分利用線性陣列音響系統(tǒng)能夠產(chǎn)生較低頻率的指向性。揚聲器系統(tǒng)本身的原理，結(jié)構(gòu)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法改變，現(xiàn)在人們都是通過改變外形結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)指向性的改變!

線性陣列音響系統(tǒng)為什么會有很高的聲壓級，很遠(yuǎn)的傳輸距離?

其主要原因是線性陣列音響系統(tǒng)對高，中，低頻段的指向性有所控制(怎么樣控制指向性是線性陣列音響系統(tǒng)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)系特性見圖1。從圖中我們看出當(dāng)指向性從360變化到45度時聲壓級增加了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(tǒng)而言，其指向性的軸線見圖2。其特點是指向性軸線與揚聲器是垂直的關(guān)系。大于揚聲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸的指向性為360度圓形(較低頻率)。

如果要調(diào)整揚聲器系統(tǒng)的指向性角度就要去調(diào)整揚聲器的軸線方向，因此比較復(fù)雜。特別是對線性陣列音響系統(tǒng)而言更是復(fù)雜。這樣在目前的線性陣列音響系統(tǒng)當(dāng)中就出現(xiàn)弧線形陣列，J形陣列等很多不同的安裝形式，都是為了滿足指向性的要求。幾種線性陣列音響系統(tǒng)安裝方式見圖3。

從圖3中可以看出要想改變線性陣列音響系統(tǒng)的指向性必須要改變揚聲器的結(jié)構(gòu)形式，對于不同人數(shù)的覆蓋區(qū)域，還要經(jīng)常的去調(diào)整結(jié)構(gòu)形式，來滿足不同覆蓋區(qū)域的要求，因此運用調(diào)整非常復(fù)雜，這也是線性陣列音響系統(tǒng)運用范圍有限的原因，為了解決這個問題，我們開發(fā)出了指向性角度可以調(diào)整的線性陣列音響系統(tǒng)。

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?nèi)绻�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中線性陣列音響系統(tǒng)的指向性的形成我們看到，線性陣列音響系統(tǒng)的當(dāng)處于垂直狀態(tài)時指向性的軸線是與陣列垂直的，當(dāng)線性陣列音響系統(tǒng)處于其他狀態(tài)時，指向性的軸線偏離了水平狀態(tài)，出現(xiàn)了與地面有一定角度的指向性。

因此要改變揚聲器系統(tǒng)的指向性角度就要改變揚聲器系統(tǒng)的軸線偏移角度，見圖4(線性陣列揚聲器系統(tǒng)的指向性角度與系統(tǒng)軸線角度的關(guān)系)從偏移的角度我們我們看出線性陣列揚聲器系統(tǒng)從上面到下面的揚聲器系統(tǒng)累積后有一個位置的偏移。

這個位置的偏移就是一個聲像的位置移動(延時距離)，根據(jù)這種現(xiàn)象，我們可以在不改變線性陣列揚聲器系統(tǒng)軸線偏移，僅僅將單個的揚聲器系統(tǒng)進(jìn)行聲音的逐步延時，產(chǎn)生一個虛擬的軸線，這樣就可以達(dá)到改變線性陣列揚聲器系統(tǒng)指向性的角度。