apa itu Ringkasan poin pengetahuan speaker line array?

1. Produksi sistem speaker line array

Pada tahun 1960-an dan 1970-an, musik rock yang diwakili oleh The Beatles muncul di Eropa dan Amerika Serikat. Ratusan ribu orang pergi ke alun-alun untuk menonton konser rock, jadi penguatan suara menjadi masalah besar.

Misalnya saja konser rock yang diadakan di New Jersey, Inggris, pada tanggal 3 September 1977 yang dihadiri 600.000 orang. Sistem penguatan suara menggunakan "menara suara" yang terdiri dari beberapa speaker yang ditumpuk menjadi satu, sehingga sangat merepotkan untuk dipasang dan di-debug.

Setelah desain dan debugging yang cermat, banyak upaya telah dilakukan, tetapi efek amplifikasi suara selalu tidak memuaskan. Fenomena ini memberikan informasi pasar bahwa pertunjukan touring berskala besar memerlukan sistem penguatan suara dengan daya tinggi serta instalasi dan debugging yang mudah.

Beberapa perusahaan besar telah melihat permintaan pasar dan berkomitmen untuk mengembangkan sistem penguatan suara berdaya tinggi dan jarak jauh. Dari sudut pandang akustik, ada dua cara untuk mencapai efek proyeksi jarak jauh berkekuatan tinggi.

01Salah satunya adalah klakson

Energi suara terkonsentrasi dan dipancarkan dalam satu arah melalui klakson, mengendalikan directivity, meningkatkan efisiensi radiasi, dan mencapai efek proyeksi jarak jauh. Misalnya, pada tahun 1950an, sistem penyiaran kami di Kinmen dan Matsu menggunakan klakson besar. Setiap tanduk memiliki panjang lebih dari sepuluh meter dan jarak rambatnya beberapa kilometer. Penelitian tentang klakson telah berhasil mengembangkan pengeras suara klakson dengan directivity konstan, pengeras suara klakson unit multi-drive, dll.

02Yang lainnya adalah susunan speaker

Rangkaian loudspeaker yang diusulkan pada tahun 1930-an menggunakan prinsip interferensi untuk mengontrol pengarahan. Padahal, jenis speaker kolom – kolom suara – sudah populer saat itu. Kolom suara memiliki directivity vertikal yang relatif sempit, namun dayanya kurang tinggi, proyeksinya tidak jauh, dan masih ada beberapa permasalahan yang perlu diatasi dalam hal dinamika suara dan bandwidth. Beberapa perusahaan besar memiliki prioritasnya sendiri berdasarkan keadaannya masing-masing.

Perusahaan merek Perancis pertama kali meluncurkan sistem V pada tahun 1993. Ini adalah susunan yang terdiri dari deretan unit speaker, dan prinsip kerjanya mirip dengan kolom suara. Direktivitas vertikalnya dapat dikontrol, ditentukan oleh jumlah kotak satuan, dan sudut radiasi horizontalnya adalah 120°.

Respon frekuensi setiap kotak unit adalah 50Hz~18kHz±3dB, daya 1500W, dan sensitivitas 134dB. Unit frekuensi tinggi memancar keluar melalui pandu gelombang. Ini adalah produk line array yang paling awal diluncurkan dan menarik perhatian masyarakat sejak awal.

Permintaan pasar, pengembangan dan penerapan teknologi tinggi, menjadikan sistem speaker line array menjadi produk ikonik bagi perusahaan untuk menunjukkan kekuatannya. Kini line array merupakan kombinasi teknologi horn dan teknologi array sehingga kinerja radiasinya semakin sempurna.

2、Fitur sistem speaker array dua baris

01Unit kotak susunan biasa

Sistem speaker line array terdiri dari deretan kotak unit. Kotak-kotak satuan ini disusun menurut aturan-aturan tertentu dan dapat disusun dalam bentuk garis lurus atau huruf “J” sesuai dengan kebutuhan medan bunyi. Jumlah kotak satuan ditentukan oleh kebutuhan bidang perkuatan bunyi, namun harus memenuhi persyaratan dasar pembentukan line array;

Artinya, panjang line array harus setidaknya lebih besar dari setengah panjang gelombang gelombang suara yang dipancarkan. Karakteristik radiasi setiap kotak unit memiliki persyaratan yang ketat. Misalnya, kekuatan suara yang dipancarkan, karakteristik frekuensi, directivity horizontal, distorsi dan fase linier harus memenuhi persyaratan line array.

02Daya tinggi dan jarak proyeksi yang jauh

Misalnya, unit frekuensi rendah dalam kotak unit EAW KF761 mampu menahan daya 1200W dan memiliki sensitivitas 96dB; unit frekuensi menengah memiliki daya 500W dan sensitivitas 107dB; dan unit frekuensi tinggi memiliki daya 150W dan sensitivitas 112dB.

Setelah kotak unit dibentuk menjadi sebuah susunan, karena interaksi antara kotak unit, impedansi radiasi speaker ditingkatkan dan efisiensi radiasi ditingkatkan. Oleh karena itu, mudah untuk menggunakan sistem speaker line array sebagai sumber suara untuk memperoleh tingkat tekanan suara lebih dari 100dB pada jarak 100m.

03 Bidang suara yang dicakup relatif seragam, area interferensinya kecil, dan resolusi pemutarannya tinggi

Direktivitas vertikal line array sangat tajam, umumnya sekitar 10°, dan yang paling sempit bisa mencapai 3°. Pancaran suara yang dipancarkan sempit, suara langsung yang mencapai area audiens yang bersangkutan relatif kuat, dan jarak radiasinya relatif jauh;

Perubahan tingkat tekanan suara pada area yang luas relatif kecil. Karena kontrol lobus samping dari line array, area tumpang tindih medan suara radiasi relatif kecil dan permukaan interferensi menjadi kecil. Suara langsung mendominasi area tersebut, dengan pengalaman mendengarkan yang baik, suara jernih dan resolusi tinggi.

3. Bagaimana cara kerja speaker line array?

Cara kerja line array dapat menjadi pembahasan yang cukup mendalam. Di sini kami tidak akan menjelaskan detail keseluruhan teori secara terlalu detail. Berikut ini akan menggunakan bahasa sederhana dan perhitungan matematis agar Anda terlebih dahulu memahami bagaimana suara yang dipancarkan oleh speaker pada umumnya menyebar seiring bertambahnya jarak.

01Hukum Kuadrat Terbalik

Isi dari hukum kuadrat terbalik dalam akustik adalah intensitas bunyi berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara posisi mendengarkan dengan sumber bunyi. Hasilnya adalah setiap kali jarak antara pendengar dan titik sumber suara berlipat ganda, tekanan suara berkurang sebesar 6dB. Ini adalah performa speaker yang biasa kami gunakan, meskipun terdapat banyak perbedaan halus antara praktik dan teori.

Sumber suara 02 titik

Hukum kuadrat terbalik mengasumsikan bahwa loudspeaker memancar ke segala arah. Untuk speaker fisik, situasi ini jarang terjadi, kecuali jika speaker mengeluarkan frekuensi yang sangat rendah (inilah sebabnya kami selalu menekankan bahwa bass atau subwoofer tidak memiliki directivity).

Namun, seiring bertambahnya jarak perambatan suara, bahkan loudspeaker terarah biasa (seperti loudspeaker klakson dengan sudut jangkauan horizontal 90° dan sudut jangkauan vertikal 90°) akan mematuhi hukum kuadrat terbalik dan berperilaku seperti sumber titik teoretis. Difusi suara (yaitu radiasi segala arah）

Sumber suara 03 baris

Cakupan tekanan suara pada speaker line array mendekati apa yang disebut teori sumber suara garis. Setiap kali jarak mendengarkan berlipat ganda, levelnya tidak akan turun sebesar 6dB. Secara teori hanya turun 3dB, namun pada praktiknya hasilnya kurang ideal.

Artikel ini tidak akan membahas secara detail mengapa ada perbedaan tersebut. Namun meski begitu, dibandingkan speaker point source, speaker line array memiliki keunggulan unik pada sudut jangkauan vertikal.

Speaker dengan karakteristik radiasi sumber suara linier dapat mencapai efek berikut: Anda dapat merasakan tingkat tekanan suara yang relatif besar di area belakang aula atau ruang luar, dan untuk melakukannya, Anda tidak perlu mengoperasikan speaker sumber titik biasa seperti Demikian pula , tenaga sengaja ditingkatkan agar orang yang berada di depan sistem PA yang lebih dekat dengan sistem PA mendengar suara yang terlalu keras. Keuntungannya terletak pada pengendalian sudut difusi suara vertikal yang kompleks dan dapat diubah.

Jadi bagaimana cara mencapai radiasi sumber suara linier? Jawabannya adalah pembatalan fase.

Pembatalan fase sering kali merupakan salah satu hal yang coba dihindari oleh para insinyur dalam sistem suara, namun hal ini memainkan peran penting dalam sudut cakupan vertikal sempit yang dapat disediakan oleh speaker line array saat bekerja bersama.

Bahkan dengan desain kabinet speaker tingkat tinggi yang membentuk cakupan vertikal, masih banyak tumpang tindih antara speaker dalam satu line array. Dengan kata lain, sudut jangkauan vertikal speaker line array tidak dibentuk oleh satu speaker, namun merupakan hasil interferensi efektif dari beberapa speaker pada saluran keluar.

Namun, pada kenyataannya, setiap line array loudspeaker akan berada pada jarak yang sedikit berbeda dari penonton, sehingga menyebabkan sedikit pembatalan fase. Tentu saja, Anda juga dapat melakukan intervensi secara manual dan melakukan penyesuaian halus pada sudut jangkauan vertikal speaker line array dengan memperkenalkan penundaan elektronik (sistem EAW Anya dan Anna menerapkan teknologi ini).

04 Tindakan pencegahan saat menggunakan sistem line array

Meskipun penerapan pembatalan fase dapat berdampak pada penyempitan sudut jangkauan vertikal speaker dalam line array, sudut cakupan horizontalnya tidak terpengaruh. Oleh karena itu, satu loudspeaker dalam line array nyata dapat memiliki sudut cakupan horizontal 90° dan hanya sudut cakupan vertikal 20° atau lebih kecil.

Selain itu, meskipun pembatalan fase dapat mencapai distribusi sumber saluran dan secara signifikan meningkatkan cakupan jarak jauh, seiring bertambahnya jarak, line array akan mulai menunjukkan karakteristik sumber titik dan tunduk pada hukum kuadrat terbalik dari atenuasi sebesar 6dB untuk setiap penggandaan jarak. .

Array garis memiliki kemampuan untuk memperkirakan fungsi sumber garis, namun juga memiliki beberapa keterbatasan dan peringatan. Pertama, keseluruhan panjang array dari atas ke bawah menentukan frekuensi terendah dengan karakteristik cakupan sumber saluran.

Hal ini karena seiring dengan bertambahnya panjang gelombang, jarak antara waktu suara yang tiba di posisi pendengar dari unit speaker berbeda pada posisi mendengarkan harus lebih besar untuk mencapai efek sumber suara linier.

Ini memerlukan panjang array yang lebih besar. Di ujung lain spektrum, panjang gelombang menjadi sangat pendek sehingga penggeraknya terlalu besar untuk ditempatkan cukup berdekatan, sehingga perbedaan fasa relatif menjadi terlalu besar untuk berfungsi sebagai sumber garis.

Dalam kasus ini, pabrikan besar akan menggunakan struktur pandu gelombang untuk mengubah sumber suara titik menjadi fungsi sumber suara garis. Meskipun semua struktur pandu gelombang dirancang untuk mencapai tujuan yang sama, hampir setiap pabrikan menggunakan struktur yang berbeda dan memiliki patennya sendiri untuk melindungi kekayaan intelektualnya. Ini juga merupakan bagian tersulit bagi produsen dalam proses pengembangan speaker array linier.

Line array berguna dalam ruangan yang menantang secara akustik karena Anda dapat mengontrol dispersi vertikalnya dan mengurangi pantulan suara.

Menemukan cara untuk menjauhkan area cakupan suara dari langit-langit dan lantai adalah awal yang baik, kemudian memilih speaker dengan sudut cakupan horizontal tertentu akan membantu Anda menjauhkan suara yang tidak diinginkan dari dinding samping, sehingga menghasilkan kejernihan penguatan suara ruangan yang lebih baik.