线阵列扬声器扩声效果解剖
线阵音响发声原理
线阵音响发声原理线阵音响的发声原理主要依赖于线阵列扬声器的设计，这是一种由多个扬声器单元以直线排列的方式组成的音响系统。
这种排列方式允许声波在垂直方向上进行数字波束成型，通过控制声波的传播方向和音量分布实现音量控制和频率响应的匹配。
线阵列扬声器的设计原理包括利用声波干涉原理（增强或减弱）来限制声波的辐射角度，从而实现对声音的良好控制并在产生反馈之前提供适当的增益。
此外线阵列扬声器还能结合演出地点的具体形状，通过恰当的吊挂、瞄准和弯曲对大多数观众提供杰出的音质表现。
线性阵列音箱主要适用于大型流动演出、体育场馆和大型剧院等场合。
当在大的场地扩声一两只喇叭是达不到要求的声压的，而多只普通音箱组合又会产生声干涉。
为了解决声干涉，人们研发了线性阵列组合音箱。
线阵列扬声器的优点包括覆盖均匀、扩散度好，能够在主轴垂直平面呈现窄波束，能量叠加可以远距离辐射。
这种线性阵列的设计改进了扩声音箱的技术、工艺和安装要求，使得声音覆盖范围更广同时保持了音质的一致性。
线阵列音箱是一组排列成直线、间隔紧密的辐射单元且具有相同的振幅与相位，这种设计使得声音在传播过程中更加集中并减少了能量的分散、提高了声音的指向性和效率。
过去几十年中大规模的音箱线性阵列应用非常广泛并且已广为人知，但是一种新型的紧凑阵列系统已经开始出现并应用于各种小型活动中，还具有大型阵列的各项优点。
在应用大型音箱阵列的过程中，几乎每人都意识到了大型音箱重量、体积大及价钱高的局限性。
在排列成弧形时由于体积大的缘故很难做出垂直的弧度效果，这些因素的限制已经令音箱线性排列在小型活动中变得不受欢迎，传统的模块扬声器更适合应用在这些场合。
紧凑的音箱线性阵列是适用于小型活动与经济预算的更佳解决方案，这样更多的听众能享受近场音响的绝妙效果。
SW-12A三分频线性阵列音箱
SW-12A三分频线性阵列⾳箱民族情结奥运风采⼀.为什么选择R e F o w 的产品（徐总写）⼆.R e F o w （LAX）产品应⽤场所的⼯程案例（精简，并附图⽂）（由市场部从历年的⼯程案例资料上编）三. R e F o w OP-12A/SW-12A的技术介绍线性阵列是⼀种新式的扩声⽅式，它主要是利⽤波导反射原理和光学透镜的原理，应⽤到声学领域上来，主要有两种类型：障碍型和等长折射型。
障碍型阵列扬声器的⼯作原理就像玻璃镜⽚聚焦光线⼀样，类似于透镜，其障板（可为：球状、圆盘状、带状或其它不规则形状，只要其对于所涉及的频率⽽⾔尺⼨⾜够⼩）当声⾳经过它时会降低声速。
⼀个障碍型的数组透镜根据其形状的不同能够产⽣声聚焦、声扩散或平⾯波。
等长折射型阵列扬声器则采⽤⾦属板（与波长相⽐，其间隔的空间尺⼨较⼩），加强声波播送⾄更远的距离。
对于需折射声波处，⾦属板可呈“Z”形放置或简单的倾斜。
虽然看上去倾斜透镜能够改变声波折射的⽅向，但实际并⾮如此。
所增加的路径长度仅仅会改变声波的到达时间，⽽不是⽅向。
同时，线阵列是“⼀组振幅相等并同相紧密地排成⼀条直线的声辐射元素”——声学⼯程师Olson在其1957年的著作中对线阵列的描述。
⼀个理想的线声源应由⽆限多个、间距极⼩并且连续的振动元素组成，所发出的柱⾯波。
这样的线声源有⼀个不寻常的幅射特性，它的声压级衰减在每倍的距离只有3dB；⼀个点声源产⽣⼀个球⾯波，它的声压级衰减为与声源距离的平⽅反⽐关系，每倍距离衰减6个dB。
（图表⽰）传统的号筒负载扬声器，通常是按每只⾳箱的⽔平覆盖⾓度组合成⼀个扇形的阵列，从⽽试图减少导致相消⼲涉的重叠覆盖区域，在这种类型的排列中，在⼀个⽅向上想得到理想的清晰度，只能朝这个⽅向使⽤单个扬声器扩声。
但是，我们在现实的扩声⼯作中，为了达到最远的距离和更⾼的声压级，就不得不采⽤群集的⾳箱阵群来加⼤声功率，提⾼声场覆盖⾯积！⽽采取的“群集⾳箱阵群”的扩声⽅式，⼜往往导致声波辐射不能很好地耦合，⼲涉不能控制，这些⼲涉的声源所产⽣的混乱的声场，还浪费声能！影响声⾳的覆盖范围，影响到声波图形的控制，影响到分析⼒和整体的声⾳质量！要达到相同的声压级，就需要向⼀个单个的，原本清晰的声源提供更⼤的功率！（附图说明）为了⽐较形象地说明这个原理，举⼀个⽇常中我们经常会做的⼀个事例，想想我们向池塘⽔中扔⽯⼦，会发⽣什么呢。
国家大剧院音乐厅扩声系统技术说明
国家大剧院音乐厅扩声系统技术说明文章编号,1002-8684,2009,09-0013-03论文?? 国家大剧院音乐厅扩声系统技术说明王维国家大剧院舞台技术部北京 ,, 100031,摘要国家大剧院投入使用已有将近两年时间其不仅有着独特的建筑声学特色扩声系统设计也别具匠心【】 ,,。
从使用者的角度对国家大剧院音乐厅的扩声系统进行详细介绍探讨技术的先进性与不足,。
关键词国家大剧院音乐厅扩声系统模拟数字【】 , , , ,中图分类号文献标识码【】 TB54 【】 APA System Explanation of NCPA Concert HallWANG Wei,Stage Tech. Dept, .NCPA, Beijing 10003, 1 China,【Abstract】 The concert hall of NCPA has been in use for about two years. There are lots of different architecturalacoustics features and the excellent PA system designs. The PA system of the concert hall is explained in detailsfrom the eyes of a user.【Key words】 NCPA, concerthal l, PA system, analog, digital从跳线连接到固定安装的音频分配器上音乐厅共配。
概述1 备有台通道的音频分配器其主要作用是对 16 4 ,,,1,戏剧场歌剧院和音乐厅是国家大剧院内的个、 3 输入传声器信号进行前级放大为电容传声器提供 ,,2,专业剧场其中音乐厅最能体现建筑声学特性池座的幻象供电进出的信号分配路输出信号 ,,,,3,1 4 ,,4,4的电平调整声学构造数码墙演奏区上空的巨型龟背透。
2021年中央广播电视总台春节联欢晚会扩声系统设计
观众席的补声主要为扇形观众席的最外层两侧 以及后方挑檐下的包厢区域来设置，这些区域是主 扩声扬声器的覆盖盲区，难以获得均匀的声场覆盖。 如图 9。
4
主扩线阵列 扬声器覆盖图
5
线阵列第 1、2 只 扬声器覆盖图
主扩声扬声器声场覆盖模拟如图 4 所示。 主扩声线阵列扬声器水平覆盖角度设置为（从上 至下）第 1、2 只 50°，第 3、4、5 只 110°。 其中第 1、2 只音箱为覆盖较远的中间观众区域， 从而减小了水平角度，这样可使音箱指向性更强，保 证了较远观众区域的声音清晰度，同时可减少音箱到 达观众区上方球形结构的直达声，可以进一步降低由 球形结构所造成的舞台反射声。覆盖区域如图 5。
Nexus 系统可以共享输入信号源，包括所有话筒 输入信号、模拟线路输入信号和数字输入信号。由于 一号演播厅现场扩声调音台、立体声播出调音台与 5.1 环绕声播出调音台都使用接入 Nexus 系统的 Stagetec 调音台，所以每张调音台都能根据各自需要选择所需 接入系统的信号源。受益于 Nexus 系统内话放自带的 音分功能，可以使三张调音台在同时选择相同模拟输 入信号源的情况下，分别调节各自的模拟域话放增益， 互不影响干涉。
Advanced Television Engineering
环绕声调音台的输出接口同时接管的。
3. 制作方案 2021 年总台春晚依然采用环绕声信号与立体声信
号同时分开制作的模式。5.1 环绕声调音台负责制作高 清环绕声播出信号，并送主、备加嵌器和主、备 EVS 录机的 1 ～ 6 声道，立体声调音台负责制作标清立体声 信号，并送主、备加嵌器和主、备 EVS 录机的 7、8 声道。
不要误导线阵列音箱的使用
不要误导线阵列音箱的使用来源：网络20世纪90年代以来，扬声器产品大家族中又增加了一个新的成员——线阵列扬声器系统。
在使用中如果配置适当，线阵列扬声器系统在宽带范围内可以提供一个平滑的水平覆盖，以及一个“可控”的并具有很强的垂直指向特性。
同时它可提供高声压级，适合于大场地远距离供声。
特别是线阵列扬声器系统在现场安装、吊挂方便。
这些显而易见的优异性能在现代的大型流动演出中深受使用者的喜爱。
然而，近一段时间以来，线阵列扬声器系统在应用方面，出现了一些误导的现象。
主要表现为：①有些扬声器制造厂商在介绍自身产品的特点时不够严谨，使人感到有夸大性的商业宣传之嫌；②有的演出单位在刊物上介绍体育场、广场使用线阵列扬声器系统的体会时，有的论据不够准确，例如，“线阵列扬声器系统的传输特性与常规的系统不同，它的自由行程距离每增加一倍声音只衰减3 dB。
在200 m处的远场扩声声压级比常规扬声器系统会高出20 dB以上……”；③有些工程公司在一些剧院项目中，为业主方设计的扩声系统方案中推介使用线阵列扬声器系统。
如果在建筑、室内装修等方面条件允许的情况下或许是一个不错的方案。
问题在于，仅以使用了线阵列扬声器系统就称之为“代表了系统的先进性”的提法僮得商榷。
至于有些文章在介绍线阵列扬声器系统时，过于“理想化”或更多的阐述理论上推演的结果，并未有针对性地指出推演结果的近似条件和实际使用中的近似性，容易使一些读者误把“理想的线阵列”与“实际的线阵列扬声器系统”相等同。
需要指出的是，线阵列在理论上推演出的结果与线阵列扬声器系统的特性之间，在实际应用中会有较大的距离。
但是理论上的阐述和推演出的结论，对于我们正确理解、认识和把握线阵列扬声器系统的应用是有帮助的。
1.线阵列扬声器系统的提出以往为了解决大场地（如大型体育馆、体育场和广场）扩声的需要，常采用几十只或上百只音箱组成大型的“音箱阵”或“音墙”，来满足场地扩声声压级和声场覆盖的要求。
国家体育场的扩声系统设计
【 摘 要 】固定 安装 扩声系统是国家体 育场 内的一个重要设备系统 ， 主要功能为观众 席和场地扩声 。介绍 了 ２０ ０８
年 第 ２ 北 京 奥 运 会 主 体 育 场 即 国 家体 育 场 实 施 的 固定 安 装 扩 声 系统 的设 计 及 相 关 情 况 。 ９届
【 关键词 】国家体育场 ；扩声系统；线阵列 ；奥运会 【 中图分类号 】Ｔ ５ Ｂ４ 【 文献标识码 】Ａ
上 、 、 ３层 看 台 ， ９ ０ 中 下 约 １００座 ， 中约 １ ０ ０个 临 其 １ ０ 时座 在 奥 运 会 后 拆 除 。 体 育 场 建 筑 南 北 长 ３３ 东 西 宽 ２ ８ 高 ６ ３ ｍ， ９ ｍ， ９ ｍ， 建 筑 面积 为 ２ ８ ０ ｚ 形 看 台为 混 凝 土 结构 ， ５ ０ 。碗 ０ ｍ 东西
下 层看 台后部 １ ０排 约 １ ０ ００ ０座 被 开 口高 约 ５Ｉ ｌ ｌ 的挑 台遮 挡 ． 顶 线 列 不 能 直 达 覆 盖 。 ２ 屋 ２ ４只 补 充 扬 声
器按其上方 观众席 线列也分为 １ ６组 ，每组 １ — ０只 ， ２２
每 ２只成 １ ， 匀 明装 于周 长 约 ６ ０Ｉ 的挑 台 下 。 对 均 ０ Ｉ Ｔ 此 外． １ 有 ６只流 动 返 送 扬 声 器 可灵 活 用 于 主 席 台 和 场 地 等 区域 。
ｎ
声 频 工 程 凹 ⑨ ６ 匡响⑨６ ＠＠０ 网⑨ 响 ， ６
文章 编号 ： ０ ２ ８ ８ （０ ８ １ — ０ ４ ０ １ ０ — ６ ４ ２ ０ ）２ ０ ０ － ６
国家体育场的扩声系统设 计
张 明 照
・
系统设计 ・
（ 中广 电 广播 电 影 电视 设 计 研 究 院 ， 北京 １ ０ ４ ） ０ ０ ５
指向性角度可调线性阵列扬声器系统
Ｘ４ 是 一款 ４ 寸单 元和 铝合 金 外壳 以及 纯功 放 组件 ａ 英 （ 为了安全电源外置）组成的扬声器 系统 。配合ＸＰ 外置 ４（
垂 直 状 态 时 ，指 向 性 的 轴 线 是 与 阵 列 垂 直 的 ；当 处 于 其 他 电 源＊ ＤＳ 前 景 控 制 ）处 理 器进 行 扩 声 。Ｘ４ 的 外形 见 Ｏ Ｐ ａ
器 系统 的轴 线偏移 角 度 。如图４ 示 ，从偏 移的 角度 可以 是与ｘ ａ 所 ４ 配合使用的～个控制器 ，为 了安全 ，在设计上将供
音响技术
ＲＩｄｉ ＴｅｃｈｎｏＩ ０ ｏ９ｇ １
电系统外置
当将Ｘ４ ＋ ４ ａ ＸＰ 作为线 性阵列扬 声器系 统使用 时 ，采用
注释：
① 丁 永 生 ， 翁泰 来 ， 张斌 ，崔 广 中．声 系统 工程 ［ Ｍ】． 北京 中国电子学会／ 中国声 学会 声频工程 分会 北京 电视 电声 杂志社 《 电声技术》编辑部 内部 资料
② 胡 秉 奇 ， 曾 山 ， 王 以真 ．国 家 体 育 馆 扬 声 器 系 统
状 态时 ，指 向性的 轴线偏 离了水平状 态 ，出现了与地 面有 图５ ，ＸＰ 的外形见 图６ ４ 的 箱体 是成型的铝合金材料 ， ４ 。Ｘ ａ
一
定角度的指向性。
对于功 放组件 的散热有 很大的好 处 ，与箱体 配套 的专用连
因 此 ，要 改 变 扬 声 器 系 统 的 指 向 性 角 度 就 要 改 变 扬 声 接 附 件 可 以 使 扬 声 器 系 统 进 行 水 平 方 向 的 １０ 的旋 转 。Ｘ ４ ８。 Ｐ
（ 编辑
潘
浪）
向为数字／ 摸拟 电子技术 、电声物理 结构技术及材料 分
线性声源阵列扬声器系统的应用
4线性声源阵列扬声器系统的应用探讨：4.1线性声源阵列扬声器系统的基本布置线性声源阵列扬声器系统在应用中有几个特点。
(1)通常中高频音箱在4只以上；低频音箱在2只以上；搭配组成一组。
(2)大部分都采用吊装方式。
吊装一般有3个方式，将音箱吊装成类似英文字母“J”状式，见图15(a)；弧（拱）状(camber)式，又称弯曲(cun，ed)式，见图15(b)；或者是平坦(flat)式，又称为直线(straight)式，见图15(c)。
(a) “j”式 (b)弧（拱）状式（c）平坦式直线式图15 线性声源陈列扬声器组吊挂方式音箱分布按照远距离投射箱、中距离投射箱、近距离场投射箱、近场投射箱方式，从上而下顺序排列。
低音音箱可根据需要和位置，排列在中高音箱整排底端，也可排列在中高音箱整排上端，甚至是中高音箱整排的背后，也可并列单独吊挂，见图16。
图16 线性声源陈列扬声器高、低音箱组合吊挂示意图(3)可采用地面摆放的方式。
但线性声源阵列扬声器（箱）（组）无论是吊装安装还是地面摆放，因水平角度较大，且使用的组数较多，一般都能满足听众区覆盖的要求。
垂直角度可调整，因此要特别注意垂直辐射角度与听众之间的关系，见图17。
（a）不正确的摆放方式（b）正确摆放方式（c）不正确的吊装方式（d）正确的吊装方式其实摆放方式和吊装方式正确与否只有一个关键点，就是垂直覆盖角度前后之间一定要覆盖所有听众区。
如听众分布区域前后过大，可采取调整J型或弧（弯曲）形辐射角度的办法，使角度加大，保证听众区前后覆盖。
如调整到最大角度，依然不能满足听众区前后覆盖的需要，可采取以下两种方法：(1)将吊装位置后移并增高，以加宽垂直覆盖辐射角，但这种方式受到音箱灵敏度和功率的制约，虽后移并增高吊装位置满足听众区前后覆盖的需要，但声压级减弱，整个频带中高频、低频减弱，声场不均匀度增加，影响整体听觉，就不能采取这种方式了；(2)前一种方式行不通，最后的办法只能增加阵列音箱数量，或选用更大声压灵敏度，更大功率的音箱满足声压级、声场不均匀度覆盖和听觉的需要。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
线阵列扬声器扩声效果解剖
线阵列扬声器具有水平覆盖均匀、垂直指向性强、辐射区内声能衰减较小等数个非常实用的特点，在许多扩声领域正逐步替代传统扬声器阵列。
对于在相同的地方以相同的音量扩声时，线阵列扬声器系统可能体积更小、更轻便、更加容易吊装。
线阵列扬声器还可结合演出地点的具体形状，将其恰当的吊挂、瞄准和弯曲，能够对大多数的观众提供杰出的音质表现。
现各品牌扬声器厂商所推出的线阵列扬声器，其设计原理、驱动单元组合方式、尺寸结构均有所不同。
在此笔者以波导设计的角度对典型品牌的线阵列扬声器进行了分析，希望能加深大家对其的认识。
线声源是由一串距离相等的驱动器组成。
其最初应用的雏形产生于十九世纪五十年代，当初是为了提高在混响厅堂内的语言清晰度而设计的。
线声源的运用是基于其非常小的垂直指向角。
若其垂直指向为0度，这就是我们所说的“圆柱波”。
每当声源距离增加一倍圆柱波的能量会衰减3dB，然而声源距离增加一倍“球面波”能量会相应衰减6dB[1]。
但是构成线声源有两个必需条件：1、其线性长度最少为所辐射波长的4倍以上，这才能保证其在垂直方向上的指向波形接近于平面波。
2、与上一条件相反，其要求相邻扬声器单元中心之间的距离小于半波长。
Olsoni于十九世纪四十年代推算出了两个距离小于1/4波长的邻近同相球状的辐射图形。
在1/4波长和1/2波长之间是不会出现旁瓣(即副极大值，这种干涉波形通常是由破坏性的干涉导致)的，这一现象会持续直到间距大于1/2波长。
这在实际应用中意味着只有非常长的线阵列才能在低频段符合线声源的工作原理，同时只有使用非常小口径的扬声器单元才能达到在高频段的耦合。
而在现实应用中，大多数线阵列实际符合线声源工作原理的重放频段不超过一个倍频程。
所以线阵列几乎不能认为是线声源。
线阵列的出色能力在于它能够从观众席的前排至后排提供一致均匀的声压覆盖。
其从后排到前排的声压级几乎都是一样的。
若要究其原因，首先让我们回顾一些使用常规号筒和压缩驱动器设计的扩声系统的例子。
水平阵列中使用的扬声器在设计时将其球面辐射波形压缩为馅饼状，例如60°x40°、90°x40°或其它类似的设计，使其对场地的扩声提供良好的覆盖。
如果定向的覆盖小面积的区域，可以通过将扬声器的辐射主轴对准最后排，–6dB衰减角对准前排来得到一致均匀的声压覆盖。
如果吊挂点的高度足够，可以通过固定扬声器的位置和角度的方式，使得第一排至号筒的距离为最后一排至号筒的距离的一半。
这时，号筒本身对其辐射角度的离散控制能力能够很好的平衡这一切，从而使前后场得到一致均匀的声压覆盖和效果。
如果建筑师们能够将公共场所建造的普遍适合号筒的辐射特性，且区域足够的小的话，那么一只扬声器就能够覆盖观众区的每一侧，从而我们也就不需要线阵列了。
当然，场地尺寸、形状的多样化决定了这是不可能的。
线阵列比普通的单一扬声器的声压输出多18到24dB，而其的垂直指向可通过弯曲阵列的方式以适应不同场地的扩声。
就好像适当的固定传统号筒式扬声器位置和角度的方式一样，正确的弯曲线阵列能够对相同的观众区释放相同的声功率。
这意味着当你离线阵列越近，其每一个扬声器模块的辐射角度应该越大，所以阵列从上至下箱体之间的间隔角度也应该是逐渐增大的。
所以，对大多数场所而言，为了从前排至后排具有一致的声压覆盖，阵列的形状都普遍类似于“J”形[4]。
当我们结合线声源耦合时的声学要求以及“J”形在实际应用的益处，线阵列扬声器模块的设计目标就变得清晰了。
●全频带的重放范围。
●独特的驱动器的选择和箱体设计，要求在其分频点以下纸盆驱动器之间的中心距离小于1/2波长。
●对于单元之间的中心距离大于1/2波长的部分，要求波导能够提供平直或十分狭窄的垂直指向(<10°)。
●为产生一个持续的波阵面，波导的出口高度不得小于扬声器模块高度的80%。
●在允许的输出功率的前提下具有最小的尺寸和重量。
●简单、快速、安全可靠的吊挂件。
●简单、快速、明了的线路和信号路由流程。
●配套的阵列设计软件能够方便设置阵列的长度、位置、指向方向、弯曲角度。
同时，对场地提供正确的覆盖关系预测。
●在指定频段内(人耳的可闻域)的多单元的使用，要求单元之间的水平距离尽可能的小，以在重放频带内提供持续的辐射扩散。
线阵列扬声器具有水平覆盖均匀、垂直指向性强、辐射区内声能衰减较小等数个非常实用的特点，在许多扩声领域正逐步替代传统扬声器阵列。
对于在相同的地方以相同的音量扩声时，线阵列扬声器系统可能体积更小、更轻便、更加容易吊装。
线阵列扬声器还可结合演出地点的具体形状，将其恰当的吊挂、瞄准和弯曲，能够对大多数的观众提供杰出的音质表现。