什麼是心xin指向超低音音箱?我們爲什麼需要它?

什麼是心xin指向超低音音箱?我們為什麼需要它?

看到這篇文章的標題,您很可能會認為有人不小心把兩個東西的名稱混合在了一起。通常來說,心型指向是人們用來形容麥克風的詞,而不是用來形容音箱噠。

從理論上講,揚聲器和麥克風都是換能裝置,它們的作用將電力和氣壓間進行相互轉換。揚聲器和麥克風恰好處於音頻鏈的兩端,它們本質上是在做相同的事情,只不過是以相反的方向。因此,當我們在討論心型指向並展示它那漂亮的心形指向圖時,我們不僅可以指麥克風的拾取模式,也可以來形容音箱的擴音模式。

什麼是心xin指向超低音音箱?我們為什麼需要它?

Sennheiser E835心型指向麥克風的指向性圖

超低音音箱(俗稱低音炮)基本上都是全向的

都在某種程度上,幾乎所有的音箱都是有指向性的,所以我們不用特別指出它們是心型指向的,但是對於超低音音箱來說,就是另一回事了。根據物理原理,超低音音箱通常都是全指向性的。為了使其音頻具有方向性,我們需要讓超低音音箱的箱體尺寸儘量接近其音頻的頻率長度。但是由於100Hz的音頻大約有11英尺長,揚聲器的尺寸不太可能做的那麼巨大,這就意味著超低音音箱在各個方向上的尺寸都是差不多的。

不足之處

超低音音箱全向性的特點可能會為我們帶來很多的麻煩。當我們在搭建和設置舞臺設備時,通常會小心地將普通音箱放在麥克風前面,這樣做可以儘量避免回授的產生,通常會將超低音音箱放在普通音箱的下面,這樣能使它們的音頻相位保持一致。

不幸的是,雖然普通音箱的指向性比較強,擅長將聲音集中,但超低音音箱的聲音會向各個方向傳播,也就是傳送到麥克風方向上的聲音和傳送到人群中的聲音幾乎一樣大。這就是為什麼音頻工程師這麼喜歡在麥克風的控制檯上使用low-cut和高通濾波器(HPF)的原因。這樣做可以幫助音頻工程師們更容易避免(在較低頻率下)回授的產生。

如果您需要更強的低音,必須在舞臺上放置多個超低音音箱,那麼這些超低音音箱之間可能會產生相互干擾。由於聲音在低頻上的疊加,在不同的位置會有聲音被抵消或者聲音被放大的情況產生。造成這個現象的原因可能是:不同的直接低頻聲音之間的時序存在差異,或者是低頻聲音的反射,因為低頻聲音是向多個方向傳輸的。此外,這種聲音的疊加和抵消還可能在舞臺上產生共振,讓鼓發出嘎嘎的聲響,因此情況可能會變得非常糟糕。

解決方案:定向

如果我們能夠讓超低音音箱像全頻程音箱那樣,將大部分的能量都傳送到前方,那不就能很好地解決問題了麼?不但可以解決回授的問題,還能解決音頻疊加的問題,而且還能提高超低音音箱的效率,因為更多的能量會被傳送到觀眾席的方向。

這並不是一個新鮮的概念。實際上,這個概念早在50年代末的一篇論文中就被提出來了,而且一些有魄力的音頻工程師在幾十年前就開始使用超低音音箱陣列,以便使低頻聲音更具方向性(指向性)。他們將不同的超低音音箱組合在一起,然後通過前後移動音箱的位置,或者設置電子延遲來調整時序。仔細的計算擺放位置後,他們可以通過聲音相位和音箱的擺放位置的組合,讓超低音音箱的聲音更具方向性。您可以用幾個超低音音箱在舞臺上試驗一下。例如把音箱疊在一起,讓其中一個朝向錯誤的方向,您一定能感受到差異。

基本的思路是,如果您有兩個聲源,並且它們發出的是相同的低頻聲音,將其中一個的極性翻轉;然後改變時序,使得在超低音音箱陣列的前面,音頻頻率的相位是同相的,相互疊加之後輸出會增加6dB;計算兩個音箱背面發出的音頻信號,使它們的相位相反並相互抵消。由於延遲必須是一樣的,因此它們對超低音音箱前方的調諧頻率影響最大。如果我們選擇55Hz,它大約有20英尺的長度,我們需要將後揚聲器延遲4.5毫秒,將其信號平移四分之一個波長,以獲得合適的時序。如果我們移動了超低音音箱的位置,或者是想對另一個聲音頻率進行調整,這個數值會變得不一樣。通常來講,對於超低音音箱,我們會在30Hz-120Hz的頻率進行調整,這個頻率範圍相當的小,因此調整的效果會比全頻音箱來的更好。

什麼是心xin指向超低音音箱?我們為什麼需要它?

如果前面的這些介紹已經開始讓您覺得暈頭轉向了,別慌,音箱製造商們已經開始製造並推廣心型指向超低音音箱了,這種音箱使用單體設計而且尺寸合理,可以幫您輕鬆的解決問題。可以讓舞臺上的低頻聲音更有指向性,而且不需要每次都移動。考慮到對於很多人來說這還是個新鮮事物,所以製造商們肯定會竭盡全力,讓他們的產品的心形頻散圖比那些麥克風製造商的更漂亮!

什麼是心xin指向超低音音箱?我們為什麼需要它?

QSC K212C心型指向超低音音箱的指向性圖

QSC K212C就是一個心型指向超低音音箱,它的箱體中包含了兩個功率放大器和兩個12英寸的驅動器。通過對兩個驅動器之間的時序設置,它能夠讓低音在音箱後方相互抵消 – 能夠降低後方15dB的輸出!最棒的是您不需要自己進行計算和設置,QSC K212C能夠獨立完成所有的工作。您唯一要做的就是打開開關,並把它朝向正確的方向!


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