Для получения нормальной совместной работы динамиков на высоких частотах (для получения изофазного звукового фронта нужно выполнить условия:
- в дальнем поле:
Расстояние между драйверами должно быть не более одной длины волны на максимально частоте совместной работы. Для расстояния между динамиками 120мм верхняя частота составит 2,8кГц
- в ближнем поле - расстояние между драйверами должно быть не более 1/2 длины волны на максимальной частоте совместной работы
На рисунке показан волновой фронт, создаваемый массивом (s- расстояние между излучателями, l – длина волны. Пока длина волны больше расстояния между излучателями – мы получаем плоский волновой фронт. При уменьшении длины волны (повышении частоты) появляется гребенчатая фильтрация и неравномерность волнового фронта. Линейный массив распадается на ряд независимых излучателей со своей диаграммой направленности.
Подведем итоги. Линейный излучатель средней длины (1м) формирует цилиндрическую звуковую волну в ограниченном частотном диапазоне. Нижняя частота прямо пропорциональна квадрату длины массива, верхняя – пропорциональна расстоянию между излучателями. Но в среднечастоном диапазоне массив может формировать цилиндрическую волну с затуханием 3дб/удвоение расстояния. Как следствие из этого – на дальнем расстоянии будет ощущаться некоторый недостаток высоких и низких частот (т.к. средние частоты имеют затухание 3дб/удвоение расстояния, низкие и высокие – 6дБ). Для его компенсации можно вводить дополнительную компенсацию АЧХ в усилителе, а лучше всего иметь 2 пресета – дальний заброс и ближний заброс.
Но массив длиной 2 метра может быть весьма эффективным излучателем. Приведем пример:
Возьмем точечный излучатель (обычная колонка) и линейный массив. Оба обеспечивают звуковое давление 94 дБ на расстоянии 1метр. На расстоянии 4 метра точечный источник (с затуханием 6дБ/удвоение расстояния) обеспечит уровень 82дБ, массив – 88дБ. Таким образом линейный массив на расстоянии 4 метра обеспечит такое-же давление, как точечный источник с давлением 100дБ.
Добавлено через 23 минуты
Для примера приведу вертикальные диаграммы направленности системы из 8 шт 3" излучателей на разных частотах:
Видно, что массив имеет очень острую диаграмму направленности, но выше критической частоты начинают появляться паразитные боковые лепестки.