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线声源扬声器阵列的声波传播衰减

时间:2019-07-15 17:37:25 浏览数:

线声源扬声器阵列的声波传播衰减
线声源扬声器阵列的声波以圆柱面的形式向空间传播。但在实际工作中,由于线声源扬声器阵列的长度l不是无限长的,并且各扬声器之间的距离d也不是无限小的,因此圆柱面形式的声波可认为在近声场中传播,超过近声场的临界距离 (远声场区域) 就以球面形式的声波进行传播。近声场和远声场的过渡点离扬声器的距离被称为临界距离r。注意:不要将房间中直达声能与混响声能相等的距离R也称为临界距离。临界距离r不仅与阵列的长度l有关,还与辐射的声波频率有关,可用下式进行计算,即
式中,r为扬声器与近声场和远声场过渡点之间的距离,单位为m;l为线声源扬声器阵列的长度,单位为m; f为线声源扬声器阵列的辐射频率,单位为Hz。
例如,线声源扬声器阵列的长度为3m,辐射频率为1kHz和10kHz两个声波的临界距离为

点声源扬声器阵列与线声源扬声器阵列的对比
1.垂直指向性
点声源扬声器阵列的垂直指向性为n(数量)、距离及波长的函数。当n=2时,点声源扬声器阵列处在无限大障板中,指向性与距离和波长的比值有关,在频率较低时为单一波瓣,频率越高,波瓣越多。
线声源扬声器阵列具有集中声波的辐射作用。当线声源扬声器阵列的长度一定时,高频声波集束明显,长度越长,集束高频声波的频率越高。高频指向性出现的波瓣是由各声源的干涉造成的。2.优、 缺点
(1) 优点
精确设计的垂直线声源扬声器阵列在大型扩声系统,尤其在体育比赛场 (馆)、广场在混响时间较长、声学缺陷较多的演出场所,线声源扬声器阵列能够精确控制声波辐射的指向,消除天花板、地板、墙面及其他表面的反射声能,将声能最大限度地集中到观众区,提高声音的清晰度,不易产生啸叫,提高传声增益;可均衡观众区声压级的不均匀性,如采用J形垂直线声源扬声器阵列,在垂直平面内具有增强指向性的作用。在距离加倍的情况下,点声源扬声器阵列的声压级衰减6dB;线声源扬声器阵列的声压级衰减3dB (在近场区域),可提高远投能力。
(2) 缺点
在满足扬声器阵列长度的条件下 ( l≥λ/2),当频率较高时,点声源扬声器阵列的指向性会出现旁瓣,产生梳状滤波效应;线声源扬声器阵列体积庞大,给安装带来一定的困难。、DISCO舞厅、流动演出等场所具有许多突出的优点。
文章选自【数字扩声系统搭建解析】

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