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超指向性扬声器的阵列设计与研究

超指向性扬声器的阵列设计与研究
超指向性扬声器的阵列设计与研究

音箱线阵列能否产生柱面波

关于音箱的波束导向以及线阵列的指向性控制 对于线阵列,多个品牌都在介绍自己的独特技术,但从物理层面来讲,不少“技术”都有吹嘘之嫌。我在这里抛砖引玉,欢迎大家讨论。 扬声器不象手电筒,声音的特性也跟光线的特性不同,扬声器不能象手电筒一样对各频段的声音产生锐利的投射声束,而且声音也不象光束,不同的声音覆盖在同一块地方会因相位的关系相互抵消和出现梳状滤波(事实上,不同的光源发出的光线在同一处叠加也会相互抵消和产生梳状滤波,不过由于光速太快,波长太短,使得人眼不能分辨而已)。 虽然怎样处理扬声器波束导向的书和论文都很少。可是,在军事上很早就有两个领域应用了波束导向技术:天线阵(相控雷达)和水下天线阵(声纳),而且应用广泛。 相对于雷达和声纳,扬声器的波束导向是相当困难的,因为人耳的听域范围非常宽,从20Hz(低频)到20KHz (高频)。一个20Hz纯音的波长是15.25米,而一个20KHz纯音的波长仅0.013米。这11倍频程的频率范围使波束导向的变得非常困难。事实上,雷达和声纳的工作频率范围最多是单个倍频程,往往只是工作在单一频率。如果只需单个频率的声音进行导向,也很容易做到,但是,从20Hz(低频)到20KHz(高频)就很困难了。由于阵列的间隔和几何尺寸对波束的传播都有影响,通常,对不同的阵列进行优化处理用于不同的频率范围,而这对于专业音频领域的应用是不切实际的,它受扬声器单元尺寸和工艺的限制,波束导向在专业音频的应用只限制于某一频段。 为了使波束导向能够应用,阵列中的每一个扬声器单元的辐射区域必须和阵列中其它扬声器的辐射区域相叠加,如果从两个(或更多)的扬声器单元辐射出来的声音不能交叠,声音的导向跟本无从谈起,相关的理论可以查阅波动力学。 对于现在市场上的所有线阵列音箱,线阵列看上去象紧密排列的单元——看上去就象雷达理论书上所示的图形,也跟介绍波束导向理论中理想化的全指向单元所组成的图形相同。——但是它们的本质是非常不同的,现在的所有线阵列的本质都是---低频(有的包括中频)都是采用直接辐射的方式,而高频采用波导(Waveguides)方式。而也没有任何的一款线阵列音箱产生柱面波,详情请查阅《Can line Arrays Form Cylindrical Waves》一文(线阵列能否产生柱面波)。----(原文如下)。只是不同品牌采用了不同的波导方式而已。 Can Line Arrays form cylindrical Waves Written by Meyer Sound 线阵列能否产生柱面波 What Is a Line Array? A line array is a group of radiating elements arrayed in a straight line, closely spaced and operating with equal amplitude and in phase. Described by Olson in his 1957 classic text, Acoustical Engineering, line arrays are useful in applications where sound must be projected over long distances. This is because line arrays afford very directional vertical coverage and thus project sound effectively. 什么是线阵列?

HK audio ConTour Array系列线性阵列扬声器

HK audio ConTour Array系列线性阵列扬声器 拥有25年专业扬声器研发生产经验的德国HK Audio公司在成功的推出了COHEDRA —科线达紧凑型线阵列扬声器之后,再次推出了全新的ConTour Array系列有源线阵列扬声器。 ConTour Array系列有源线阵列扬声器在总结前人经验的基础上开拓前进,将线阵列扬声器技术带入全新的领域。自然真实的音频重放,投射距离更远,抗风性能增强,运输吊装快捷,这些都是ConTour Array系列有源线阵列扬声器在设计之初就了然于胸的目标。而完成的产品更是凭借卓越全面的表现,为未来的产品设计确立下新的标准。 DDO TM—数字动态优化技术 ConTour Array系列有源线阵列扬声器应用了HK Audio公司专利注册的DDO TM—数字动态优化技术。每一只扬声器都具有独特的物理特性,其扩声音质随着声压 的变化而变化;同时,扬声器产生的失真、泛音和共振也会影响扩声音质。 在由多只扬声器组成的扬声器阵列中,这些由于扬声器物理特性产生的影响 更加严重。 而HK Audio公司的DDO TM—数字动态优化技术正是特别针对消除这些不良影响而研发的。在受到广泛好评的数字声场控制器—DFC的基础上,HK Audio公司的工程师开发出了一种专门应用于消除这些不良影响的DDO TM处理器。在应用了DDO TM—数字动态优化技术的扬声器组中,其扩声音质更加清晰、更加接近自然;而且由于其具有多种处理模式可选择,使应用了这项技术的扬声器能够适应更多类型的应用场合。 更灵活的应用 多项新科技的应用使ConTour Array系列有源线阵列扬声器可以适用于从 大型固定安装到流动演出、地面安装等多种应用场合。ConTour Array有源超 低频扬声器内置了功率放大器和数字声场处理器,可与中高频单元组成全频段 扬声器组。 ConTour Array系列有源线阵列扬声器是市场上唯一一个将紧凑型线阵列 技术、数字化扬声器处理、网络监控技术与内置高效率功率放大器结合在一起的成功产品。

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!

传统音箱与线阵音箱的区别

?传统音箱声音扩散 点声源的扩散 点声源声音衰减: 距离增加一倍,声压降低6dB Iven Yip

?线阵音箱声音扩散 线声源的扩散 线性声源声音衰减: 距离增加一倍,声压降低3dB Iven Yip

?传统音箱与线阵音箱的传输对比 点声源与线声源的声压衰减 “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”。这是声学工程师Olson 在其1957年的著作中对线阵列 的描述。一个理想的线声源由无限多个、间距极小并且连续 的振动元素组成,发出柱面波。 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。 Iven Yip

? 传统音箱与线阵音箱的传输对比 点声源的声压衰减理论值 10M 80M 40M 20M 125dB 105dB 99dB 93dB 87dB 125dB 115dB 112dB 109dB 106dB 线声源的声压衰减理论值 10M 80M 40M 20M Iven Yip

?线阵音箱的准则 波阵面的面积及距离 1°WH1+WH2+WH3+WH4+WH5 ≥80% WH 2°Step ≤λ/2 Iven Yip

?线阵音箱的准则 波阵面的高度及偏离角距离 Deviation <λ/4 Fmax = 170/(H x (1/sin(V/2) –1/tan(V/2))) Example 1 : H= 30cm V= 10° Fmax = 13kHz Example 2 : H= 15cm V=10° Fmax = 26kHz Iven Yip

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。 4.2线性声源阵列扬声器系统的应用分析 线性声源阵列扬声器(箱)(组)适用体育场、广场、街道、海滩等拥有众多的观赏人群的室外扩声;也适用室内较大的场地,如体育馆,大型展览馆、大型演播剧场、大型会堂等的扩声;临时扩声系统,由于线性声源阵列扬声器具有运输、组合方便,安装、调试简单等特点,依然得到广大用户的青睐。 4.2.1室外的使用 室外使用是线性声源阵列扬声器系统的首选应用场所,如体育场大型广场、大型街道、海滩、主题公园、旅游景区等演出、娱乐聚会、大型公益活动、群众集会、大型比赛等。在室外使用时,建议注意以下问题。 (1)注意线性声源阵列扬声器组吊装桁架的安全性、可靠性问题。 (2)注意线性声源阵列扬声器数量和组的布置位置是否能够满足声场扩声覆盖区域的需要。

KUDO水平垂直线源阵列音箱技术白皮书

技术白皮书2004 年10月

L-ACOUSTICS KUDO主要特性: z主动3分频音箱(2×12″低频,4×5″中频,2×1″高频) z基于WST(波阵面耦合技术)的垂直或水平线声源设计 z指向性可调(50°或100°对称覆盖;25°/55°或55°/25°非对称覆盖) z垂直线声源阵列(相邻音箱之间的角度调整范围为0°~10°,单位调整角度为1°) z模块化水平线声源阵列(每增加一个音箱,水平覆盖角度增加10°),垂直覆盖角度可调z专门为对音箱性能要求较高的固定安装和巡回演出而设计 z符合人体工程学的吊装系统 垂直WST线声源阵列水平WST线声源阵列

前言 L-ACOUSTICS KUDO(KUDO=K-LOUVER Modular Directivity U nited with D OSC Waveguide T echnology)是新一代的线性声源阵列扬声器,提供比目前其它线性阵列更灵活、更适合实际使用的功能。KUDO标志着L-ACOUSTICS 领先的波阵面耦合技术(Wavefront Sculpture Technology,简称WST)又一次得到了重大的发展,因为WST技术让我们可以对扬声器阵列的垂直、水平面同时进行调整(指向角可调,即Q值可调)! 在KUDO线性声源阵列扬声器中以包含了二个获得专利技术的DOSC波导管,允许WST技术在垂直及水平方向上同时应用,在垂直面上通过正在申请专利的K-Louver 技术,从而可以对其覆盖角进行调整。机械地调整K-Louvers活动波导结构,实现对KUDO扬声器中/高频部分的指向性控制,并允许KUDO随时设置成4种不同的指向性模式。 KUDO联合集中了可变曲率的垂直线声源扬声器阵列(如V-DOSC、dV-DOSC)及恒定曲率的水平线声源扬声器阵列(如ARCS)的优点。当KUDO 作为垂直线声源扬声器阵列使用时,通过扬声器内部的角度仪,相邻扬声器的垂直角度调整范围为0°~10°,单位调整角度为1°。同时扬声器的水平指向性方面则可以设定为:50°(对称性)、110°(对称性)、25° x 55°(不对称性)及55° x 25°(不对称性)等4种不同的指向模式。还可以根据实际中扩声现场的建筑结构、面积及混响特性等条件,在同一组阵列中单独的设定个别扬声器的水平指向角,从而与听众区域的几何形状相匹配。这一功能使KUDO的使用极具灵活性。 当KUDO作为一组恒定曲率线声源扬声器阵列水平安装时,将扬声器间的角度均设定为10°,则阵列的水平覆盖角度为 10°x N(N为扬声器数量);而垂直指向性则可以设定成:50°(对称性)、110°(对称性)、25° x 55°(不对称性---向上)及55° x 25°(不对称性---向下)等4种不同的指向模式。 KUDO所特有的4种可选择的指向性设定,并可用作垂直或水平两种线源阵列,能提供相当于8种不同的扬声器的演绎性能。这种的大功率、中型扬声器系统具有空前的灵活性,设计更是独具匠心,是一种全新扬声器类型,也是L –ACOUSTICS继1995年和1998年先后研发的ARCS?和dV-DOSC TM之后的又一力作(当然还有于1993年问世的作为音响技术创新的标志性产品——V-DOSC),再一次开创了音频技术的新纪元,引领了科技潮流。

线阵列扬声器扩声效果解剖

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]。

西工大《阵列信号处理》考点整理

西工大《阵列信号处理》复习考点整理 考试形式: 一、8道问答题,每道题5分; 二、六道大题,包括PPT 上老师给出的那一道。 一 1. 均匀线列阵在波束扫描时,波束图怎么变化? 当波束指向法线方向时,波束图具有最窄的主瓣宽度;随着阵元指向逐渐远离法线方向,主瓣一直指向所调方向并且展宽;除了指向法线方向外,主瓣都关于波束倾角轴不对称;当达到某一临界角时不能形成波束,但是在端射方向又可以形成波束。且在端射方向形成一个较宽的主瓣。 2.DI 是什么? DI 表示指向性指数,其表达式为 D 为方向性,是阵列和孔径的一个常用性能度量。 ???=ππ φθθφθπφθ200 ),(sin 41) ,(P d d P D T T 3. DC 加权的特点 (1)旁瓣级给定时,主瓣宽度最小; (2)主瓣宽度给定时,旁瓣级最低; (3)等旁瓣级。 4. 频域快拍模型是什么,步骤是什么,常用的频域快拍取的时间有什么关系? (1)记住《最优阵列处理技术》245页图 5.1 (2)步骤: ①把总的观测时间T 分为K 个不重叠的时间区域,区域长度为△T ; ②对时域快拍进行FT ; ③对频域向量(频域快拍)进行窄带波束形成; ④对上述频域信号进行IFT 。 (3)△T 的选择准则 ①△T 必须远大于平面波通过阵列的传播时间; ②△T 依赖于输入信号的带宽和信号的时域谱,16≥??T B (B*△T 足够大,选用频域快拍模型)。 5. 什么是均匀阵的瑞利限? 常规波束形成分辨率的极限。表达式为 6. 空间白噪声的阵增益的相关计算。 阵列增益ωA 的定义为阵列的输出SNR 和一个阵元上的输入SNR 的比值。下标“ω”表示空域不相关的噪声输入。表达式如下:

线性阵列音箱

在嗡嗡做响的背后,还有很多因素在影响着线性阵列音箱。以下是对现有不同型号线性阵列音响的解释和比较。 按照我最近一次的清点,现在至少有19家公司在提供线性阵列音箱系统(不是简单的柱式设计)。我不想只是讲座那些超过一打的不同产品类型,我想我们可以通过为阵列线音箱系统的技术名词进行定义来完成我们的这个题目。通过这种方法,我们可以更好地掌握线性阵列音箱所包含的内容并且可以辨别出现今不同厂家所提供产品的相似之处和特别之处。 关于这个问题的讨论并不是三言两语能够做到的,所以我们必须要从关于阵列线音箱最基础的一些问题开始,然后在循着这些基础问题来讨论更深奥的问题。 线性阵列音箱小史 线性阵列音箱以柱式音箱的形式存在以来已经有半个世纪了,除了美国Rudy Bozak的产品以外,其它产品大多仅仅是一种声音范围模式。它们通常是使用在一引起高回响空间,它们的狭窄垂直散射可以避免刺激这类空间的回响区域,可以提供一个较高的Q(狭窄散射模型),并以此来可以提高声音的清晰度。 法国生产的L-Acoustics V-DOSC扬声器一直在欧洲和美国非常流行,它无疑是第一个向音乐会音响世界展示出阵列线音箱能够用较少的驱动器却可以达到更高的声音水平并能 得到更平滑的频率响应的线性阵列音箱产品。当大家都认识到

在一个给定的收听区域中;驱动器之间在水平面,且大多数情况下在垂直面都不会产生相消性干扰冲突时,竞赛就开始了。 圆柱状波形 一般来说,一个线性声源将会建立一个声压波阵面,在一个特定范围的波长(频率)下,这个波阵面呈松散的圆信状。它的形状正像一个蛋糕上的一部分,因为波阵面的表面区域仅在水平面上扩张,所以每当距离加倍时,其影响的范围也加倍,这等于说每当距离加倍,声压级水平将损失3dB。 球状波形 一个理想状态下的点声源,例如一个扬声器或者是一个非线性音箱簇会发射出一个球状波形而不是一个圆柱状波形。这种波形的波阵面在每个加们距离上其影响的范围为四倍水平,等于每当距离加倍,声压级水平将损失6dB。这就是通常说的反区间法则,这个法则适用于所有点声源发射的能量。因此说阵列线音箱的最大优势就是在给定数目扩音器的情况下,它的长距离传送水平会比非线性阵列音箱,或者点声源音箱系统强大很多。 干扰图形 这是一个在离散模型,或者是一个阵列线音箱所球反弹现象下使用的术语。简单的说来就是当你将一些扬声器码放在一起时,由于单个驱动器在垂直平面的位置离轴而使得它们脱离相位,这样它们的垂直散射角度就会减小。码放的高度越高,

多通道实时阵列信号处理系统的设计

多通道实时阵列信号处理系统的设计 由judyzhong于星期三, 11/11/2015 - 14:06 发表 作者:杨欣然,吴琼之,范秋香来源:电子科技 摘要:以全数字化信号产生和数字波束形成处理为基础的数字化阵列雷达已成为当代相控阵雷达技术发展的一个重要趋势,本文针对现代数字化阵列雷达对多通道数据采集和实时处理的需求,设计了一种基于FPGA的多通道实时阵列信号处理系统。可完成对20通道的中频数据采集,实时波束合成和数据传输功能,实验结果表明系统工作稳定、性能良好,具有良好的信噪比和通道一致性。 随着数字信号处理技术的不断进步和相应处理能力的不断提高,数字化阵列雷达以其动态范围大、扫描波束多、设计灵活性高的特点,已经逐步取代传统模拟阵列雷达成为高性能阵列雷达的主要研究方向。数字化阵列雷达需要将各个阵列天线接收的信号经过模拟下变频后经过AD采样并在数字域内进行信号处理,其典型的信号处理的方法包括数字波束形成(DBF)技术和波达方向估计(DOA)技术等。对于数字阵列雷达而言,对模拟下变频后的信号完成多

通道数据采集、数据处理和传输是系统的关键部分,对处理系统的同步性能、通道间幅相一致性均提出了很高要求,如进行DBF处理中通道间的不一致性将会影响波束合成后天线的方向图的特性,使增益下降、旁瓣电平升高。同时数字阵列雷达需要对各个通道采集下的数据实时地完成信号处理和数据传输功能,对处理系统的实时处理能力和信号吞吐能力提出了一定挑战。 本文介绍了一种针对DBF处理的多通道阵列信号处理系统的设计方案,以Xilinx的 XC7K325T FPGA为核心,完成了20通道的中频数据采集,并在FPGA内完成数字波束合成功能,可以同时完成8个波束指向的合成,并且将合成后的数据通过RapidIO结果传输至实时处理机进行进一步的处理。 1 系统设计原理和组成 本系统由数据采集模块和波束合成与传输模块两部分组成,系统框图如图1所示。 20路模拟中频输入通过SSMC连接器输入,由5片四通道A/D芯片AD9653采样后,通过LVDS接口串行输出到到FPGA的ISERDES输入模块中完成串并转换,并在FPGA内完

体育馆短线阵列扬声器系统EASE仿真

体育馆短线阵列扬声器系统EASE仿真 EASE Simulation of Short Line Array Speaker System in Gymnasium ZONG Min, FU Rong, FU Sheng-xue (Ocean University of China, Qingdao 266100, China) :University gymnasium is a multi-functional hall. In order to meet its acoustic requirements of multi-functional, the short line array speaker system was used to improve the sound quality in the gymnasium, and the acoustical design software EASE was used to model, adjust and forecast the line array speaker scheme of arrangement, then the acoustic characte-ristics of the scheme is analysed to get the most optimal scheme which can provide the corresponding technical data for instructing the hall sound reinforcement works. Keywords:university gymnasium; line array; EASE modeling; acoustical characteristic simulation 随着体育和文化事业的发展, 各地综合性体育馆不断兴建。 综合性体育馆除进行体育比赛外, 已经扩展到能举办文艺演出、会 议等多项功能。本文研究对象为高校体育馆。高校体育馆除满足一般体育馆功能外, 还要能开学生大会、进行文艺演出等, 实质

线阵列音箱资料

PEAVEY Versarray 线阵系列 如果您是一位有创新精神的领导者,往往会想如何让自己的公司与众不同,Versarray线性阵音箱是已取得180项专利技术 的PEAVEY创新团队的又一状举。 Versarray系列音箱采用Ram Air Cooling 专利技术,该项技术使得杨声器工作过程中产生 的热能被讯速挥发掉,大功率状态下仍具有极佳 原声还原性。 强制空气冷却技术,该项技术利用一个 巨大的导热铝制风巢,使大量空气流过音圈 以避免音圈过热,极大的提高了扬声器的功率承受能力及最大限度的提升了灵敏度。 真正的线性带状高音驱动器确保您在任何场所都可以 获得高品质的原声重放,带状高音相比号角的压缩式高音更 加的柔和、细腻、保真度更高。 12"NEO BW扬声器,4"双音圈,增加灵敏度及功率承受 能力,比传统线阵,性能大为提高。Versarray系列借助专用的EASE模拟软件,可以方便的模拟各种声场。并可以利用该软件确定音箱安装吊挂点及角度,以保证最均匀的声场。

Versarray系列借助专用的EASE模拟软件,可以方便的模拟各种声场,并可以利用该软件确定音箱安装吊挂点及角度,以保证最均匀的声场。 PEAVEY VersArray 112 MKII线阵列音箱 技术参数: ●2分频线阵系统;2级喇叭单元过载保护 ●低频部分:12" Neo Black Widow? 低音,4"双音圈 ●高频部分:双4.75" Neo铝带状高音,Sound Guard高音保护 ●功率:低频:500W额定功率,1000W 节目功率,2000W峰值功率 ●高频:120W额定功率,240W节目 功率,480W峰值功率 ●频率响应:110Hz-20kHz (±3dB) ●可用低频下限(-10dB):85Hz ●阻抗:低频:8Ω;高频:4Ω/16Ω ●灵敏度(1w/1m):低频:96dB SPL(2.83V输入) ●高频:101dB SPL (4V @ 16Ω;2V @ 4Ω) ●最大声压级(1m):低频:123dB SPL(连续),129dB SPL(峰值) ●高频:121.8dB SPL(连续),127.8dB SPL(峰值) ●辐射角度(H×V):90°×15° ●耐用的HammerHead? 聚氨酯漆 ●安装方式:线阵吊挂 ●尺寸(H×W×D):前:35.7cm×64.1cm×29.8cm;后:32.1cm×64.1cm×29.8cm ●净重:24.5kg 线阵列音箱工程案例图片:(建议宴会厅整体使用时用线阵列音箱取代以前设计的壁挂和吸顶音箱) 优点: 1、由宴会厅装修结构图,保持宴会厅装潢的美观,不破坏顶部结构。 2、线阵列音箱可打满全场,每只音箱具备90°×15°的辐射角度,可顾及到从前到后每个听音区,声压级均匀呈现。

浅谈线阵列扬声器及其室内应用

浅谈线阵列扬声器及其室内应用 1引言 因为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。 2线阵列扬声器浅谈 2.1线阵列不是线声源 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。 2.2线阵列的实际工作

线阵列音箱检测方法

线阵列音箱 线阵列音箱的定义:线阵列音箱是一组排列成直线、间隔紧密的辐射单元,并具有相同的振幅与相位。 线阵列音箱的创始者:虽说是按直线排列,但覆盖面排列的角度有所不同。线阵列音箱的概念并不是今天才有的,最初是由美国著名声学专家H.F奥尔森提出的。1957年奥尔森先生出版了经典声学专著『声学工程』(AcousticalEngineering)中,论述了线阵列音箱特别适合远距离声辐射。这是因为线阵列音箱能够提供非常良好的垂直覆盖面的指向性,以取得良好的声效果。 线阵列音箱的使用历史:到了70年代出现了最早的线阵列音箱,不过当时尚不完善。是以“声墙”形式出现的。数十只甚至上百只音箱水平堆积、垂直叠放形成声墙,上万瓦的功率一开起来确实地动山摇、气势不凡。但人们很快发现了它的不足,不仅需要太多音箱,而且音箱之间的相互干涉,使得音质变坏,指向性、覆盖面都受到影响。1983年在欧洲AES会上,Philips公司介绍了一种Bessel函数阵的概念采用一种简单的加权因子来解决这一问题。但是要制造Bessel阵必须从Philips公司得到许可证,也要付出相应代价。有趣的是采用线阵列音箱的各公司对Bessel阵不置一词、讳莫如深。目前用的线阵列音箱系统已经充分改进,与初期不可同日而语。在结构上也相当实用。例如几十只箱,在一小时之内,即可完成组装、吊挂、接线,马上投入使用。 线阵列音箱的使用技术方法:首先,什么是高质量音响系统的目标?提供明确规定的、从坐位到坐位尽可能一致的全频覆盖。但是,传统的扬声器群方法,由于音箱之间的相互作用而产生的干扰,在达到这个目标方面,存在着固有的限制。 提供具有较好的音质(较少的梳状滤波)、较好的覆盖、更有效地利用放大器功率的系统。 线阵列音箱使用解决办法分类: 1)以足够的声压级覆盖大量的听众,要求多只扬声器(一只扬声器,在理论上是理想的解决办法,但是不能提供必要的声压级或者覆盖)。 2)传统上,这意味着多个梯形音箱,排列得尽可能紧凑,一个音箱覆盖一个特定的区域。这是一个把破坏性覆盖图形重叠降低到最低限度的企图(这就引起时间到达/相位的不规则和形成梳状滤波、不均匀的频率响应、不良的清晰度等等)。结果是传统的扇形多梯形扬声器阵列。 3)即使采用严格的图形控制,相邻装置之间的图形重叠依然发生,由于不同的路径长度和信号到达时间,造成与频率和位置有关的干扰(梳状

线阵列音箱

中天信视听LA线阵列音箱的独特设计 2008/6/18/09:20 来源:投影时代 线阵列依托于线性声源的突出优点,在专业扩声系统中得到愈来愈多的应用。IBO历经三年,与欧美多间试验机构合作,开发出了CTR高频平面波发生器,PPI中频相位塞,PredictionSoftware声场模拟软件等多项专用技术,应用于LA系列。随着LA系列在国内、国际市场的诸多应用,其精准的指向性控制,均匀的声场覆盖,以及突出体积/声压,均得到了业界的认可。该系列包含LA315/LA312/LA208/LA108等多 个型号,适用于各种声场的应用。 LA线阵列 点击此处查看全部新闻图片 IBO在线阵列系统高频部分使用自己成熟的压缩单元。解决压缩单元间距离问题的方法是开发一个出口转换器。考虑到号筒长度与失真成正比关系。首先不会使用拉长号筒的方式。 经过半年多的实验,最终确定使用多通道的方式,将出口等分为若干个通道入口,在三维空间中以最短的相等声学路经分别到达长方形的出口。中天信视听科技(深圳)有限公司将这项试验成果命名为CTR(Compressiontransformribbon)意为压缩转带式。LA-315的低、中、高频采用号筒负载(HORNLOADED) 而且是轴向非对称设计。 LA-208箱体的设计和特点: 根据线阵列的原则,上下相邻音箱的单元之间的距离应尽量靠近,以达到其单元间的距离,不大于重放信号的波长,箱体一定要设计得扁平,高度比所用的低频单元高不了多少。此外,为了使音箱与音箱之间的间隙最小,减少无效发声区,箱体的侧面前部为矩形(见侧面图a及正面图a)后部反梯形,如侧面为梯形(见侧面图b及下面图b),倒相式箱体在相同低频重放下限的情况下,箱体较小,箱体的高频部 份的设计是号筒式。

线阵列系统

最全面的控制 ? 最广泛的选择 DIMENSIONAL INFORMATION 未显示中频声衍射障板。 23 314” Renkus-Heinz, Inc., 19201 Cook Street, Foothill Ranch, CA 92610-3501, USA Tel: +1 949-588-9997 ? Fax: +1 949-588-9514 ? Sales@https://www.sodocs.net/doc/7f3032249.html, ? https://www.sodocs.net/doc/7f3032249.html, RH601 Rev D November 2009 ? 2009任何产品信息如有变动,Renkus-Heinz 有权不提前通知。 完美的设计和卓越的表现 PN102系列线阵列采用先进技术和以应用为导向的设计方式使苛刻环境下的垂直阵列更接近参考点声源——最真实、最原始的发声方式。高度整合的电声系统的各个组件都经过了优化处理,可展现卓越的高保真性能和完美的覆盖角度。在适合需要高功率垂直阵列的所有扩声场所,带RHAON 的PN102/LAR 、有源PN102/LA 或无源PNX102/LA 线阵列对于要求严格的设计师、调音师和观众都是一个明智的选择。 RHAON (Renkus-Heinz 音频控制网络)是第一个将数字化网络的高功率、灵活性和原始音频表现扩展到扬声器和扬声器前面的观众的先进技术。借助RHAON 功能,无论您距离扬声器有多远,都可以通过电脑轻松地对其进行全面监控。 应用 ? 适用于需要卓越声音表现和传统水平扬声器阵列无法满足所需声压级和覆盖角度需求的所有场合。 ? 大小型演唱会、公司AV 活动等场合的移动“巡回”扩声系统。 ? 教堂、演艺中心、运动场、剧院等场地的扩声系统。 PN102/LA 线阵列扬声器 有源PN102/LA 、带RHAON 的 PN102/LAR 和无源PNX102/LA 是组成Reinkus-Heinz PN 系列高功率线 阵列的基本扬声器。它们的独特设计可实现各种规模线阵列快速、轻松的组装和安全可靠的安装。 PN-1系列功放 PN-1功放是PN102/LA 的心脏,是一种新型智能电子系统。它将A/B 类功放和全面的信号处理整合成一个轻重量模块。保护、分频和参量均衡被整合到信号路径中。 带RHAON 功能的PN1R 增加 了内置DSP 和CobraNet 功能。它包含两个模拟输入、两个CobraNet 输入和一个AES3id 数字音频输入。借助RHAON 软件可轻松设置内置参数处理DSP ;DSP 包含8段参量均衡、高低频滤波器、输入电平控制和高达20毫秒的延时。通过自动提醒功能还可实时监测削波、功放输出电压、电流、温度等重要控制参数。 重荷载吊挂配件

2015-11-28户外线性阵列音响扩声系统设计方案

主要设备参数 线阵专业音箱 系统类型:双10寸线阵音箱 额定功率:HM(700W)LF(2*700W) 频响范围:50HZ~20KHZ(±3dB) 系统组成:2*10”低频+2*1.75”中高频 灵敏度:101dB 最大声压级:131dB 额定阻抗:4Ω 连接方式:2*NL4R SPEAKON 专业音箱功放 AC12规格:两通道专业纯后级功率放大器 输出功率:8Ω/1000W32,4Ω/1500W32, 频率响应(0/-1dB,1W/8Ω):20Hz~20KHz;频率响应(额定功率在4Ω、1%THD+N):20Hz~20KHz;THD+N(额定功率,4Ω/1KHz):<0.03%; 阻尼系数(10-400Hz/8Ω):1000:1; 输入灵敏度(额定功率8Ω):0.775V/1V/1.44V; 输入阻抗(平衡/不平衡):>20K/>10k; 信噪比(A计权):-102dB; 分离度(A计权满功率在4Ω):>-60dB; 数码压限控制系数:0.775V-8V; 输入连接:输入XLR插; 输出连接:两组线柱或专业输出插连接; 外接电源:220V~240V,50~60Hz; 尺寸(长3宽3高):460mm3430mm3130mm(含提手) 两通道专业纯后级功率放大器 输出功率:8Ω/1200W32,4Ω/1800W32, 频率响应(0/-1dB,1W/8Ω):20Hz~20KHz;频率响应(额定功率在4Ω、1%THD+N):20Hz~20KHz;THD+N(额定功率,4Ω/1KHz):<0.03%; 阻尼系数(10-400Hz/8Ω):1000:1; 输入灵敏度(额定功率8Ω):0.775V/1V/1.44V; 输入阻抗(平衡/不平衡):>20K/>10k; 信噪比(A计权):-102dB; 分离度(A计权满功率在4Ω):>-60dB; 数码压限控制系数:0.775V-8V; 输入连接:输入XLR插; 输出连接:两组线柱或专业输出插连接;

线阵音箱就是线阵列音箱

线阵音箱就是线阵列音箱(linearray speaker)。 现实中的线阵列和理论上的线阵列区别在于: 高频 现实中的线阵列不是单一发出全频的声源,是由高低音单元或者是高中低音单元组成的。理论上的线阵列每个声源之间的间距最小,现实中的线阵列由于单元尺寸的限制,在高频段无法做到间距最小(声源间距<重放最低频率的1/2波长),所以现实中的线阵列在高频都是有一个声源转换的波导,把高音单元的圆形出口转换成长条形的出口,在转换的各条路径是接近等距的,这样就解决了高音单元之间间距的问题。 中频和低频 现实中的线阵列由多个单元组成,在大型的线阵列音箱中,中音和低音单元有时数量会达到2个或者4个,在双单元或者四单元的结构中,必然存在相同的单元是同一路驱动信号,这时,相同单元之间的间距导致在偏轴存在路径差,从而存在干涉(梳状滤波现象)。解决的方法有几种:1降低分频点,把此路单元的工作频率限制在梳状滤波的第一抵消频点之下(JBL,VDOSC的做法)。2 两个单元分开工作频段,在干涉频段只有一个单元工作(MEYER的做法)3 只用一个单元,然后通过号筒提升灵敏度(MARTIN的做法)。 怎么判断线阵列的好坏? 这个问题很多人都有自己的答案,最常见的是拿耳朵听。特别是做惯演出的音响师,绝对相信自己的耳朵! 从一个研发工程师和系统工程师的角度出发,可以从以下几点判断: 1、看音箱的单元尺寸和分频点 这已经可以判断很多信息了,例如,高音如果是用44MM直径的高音,安全的工作频率不能低于2K,如果中音是用4个6寸半的话,你就可以判断这个设计不合理,因为2个6寸半水平间距最小都要超过7寸,7寸的干涉频率最低点是1.34K左右(242公式),那么为了单元的安全,分频点在2K的话,中音在1.34K就会发生干涉,为了不干涉,分频点在 1.3K的话,44高音的振膜就很快会碎掉。所以是完全不合理的设计。 2、看阻抗曲线 尤其是低音,如果设计不合理的音箱,阻抗曲线很快就看出来,根据单元T/S参数设计合理的音箱,低频特性不会差,如果阻抗曲线上看出来容积不够,或者是调谐偏低,或者是调谐偏高,或者是有共振,或者是容积偏大,低频都不会好。阻抗曲线不好的音箱,往往设计者的理论功底不够,在广东的音箱厂,COPY风盛行,中国的音箱难以打入欧美市场,其中一个原因就是几乎没有原创设计,也有很多人花很多时间在用试错的原始方法在做音箱,用科学的方法设计专业音箱的工厂凤毛麟角,这也是行业的悲哀! 3、和研发者交流 在没有听音箱之前,如果音箱研发人员都找不出来交流的工厂,往往是COPY的产品。如果研发人员自己都讲不清楚他的设计思路,那音箱估计也好不到那里去。音箱结构,分频点是怎么确定的,各单元尺寸选择和整个音箱动态余量的关系。。。 4、是否考虑了流动的系统配套 线阵列音箱很多是拿来做流动演出的,如果线阵列的吊挂件,重量,把手设计没有考虑到快速安装,现实中使用必然适应不了演出的要求。配套的系统机柜是否操作简单,体积小,重量轻,机柜里面的接线和电源是否都连接好了,有没有专用的接口在机柜正面方便连接,处理器是否有标准的预设程序在里面,是不是送全频给机柜就OK,全频和超低有没有独立的

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