技术丨线阵列扬声器及其室内应用（二）

对于线阵列扬声器模块，最主要是要解决中、高频段的波阵面耦合问题。在过去的十年里，产生了许多新型波导技术，通过改变线阵列的弧度可调节线阵列输出的大概归纳为以下四种类型：带状高音、号筒、声反射镜、声透镜。

（1）带状高音

将压缩驱动器的圆形出口若干等分，经过几个等长的路径到达波导出口。一个典型的高输出带状高音大约 6 英吋（0.15m）高，在不超过 4.5kHz 范围内均能符合线声源的工作条件。超过该频点后，需考虑旁瓣的影响。

（2）号筒

号筒能够提供持续的垂直覆盖，但须注意几何应用中的限制。把圆形出口渐变为方形出口，其理论根据为各条路径差最大不超过λ/8，即近似于同相。因此号筒的口径与深度必须具有良好的比例。

同时对于一个具有 12 英寸（0.3m）纸盆的线阵列模块，必然要求将多个压缩驱动器和号筒安装在约 14 英寸（0.36m）高的箱体内，以减少相邻单元之间的距离，尽量符合线声源的工作原理。

（3）声反射镜

反射波导已经应用了几十年了，但主要是在微波领域，而近年来也被引入到音频。它的出现是因为微波和声波的波长具有同性。

例如，13.76kHz 的声波的声速约为 344 米/秒，波长 0.25 米。12GHz 的微波的光速约为 300,000 千米/秒，波长同样为 0.25 米。无论是微波还是声音，反射镜工作于“放射”模式：由于撞击能量之波长短，所有的能量均被反射。

声反射镜通过抛物线反射镜完成压缩驱动器出口到号筒出口的波形转变，该种设计须注意其“放射”模式的有效频段范围，低频段由于波长较长，当遇到障碍时，将会产生折射或衍射，而不是反射。

（4）声透镜

与反射镜类似，近几十年来透镜也被应用于微波和声学的控制领域。

主要有两种类型：障碍型和等长折射型。障碍型其工作原理就像玻璃镜片聚焦光线一样，类似于透镜，其障板（也称相位塞，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。

一个障碍型的声透镜根据其形状的不同能够产生声聚焦、声扩散或平面波。在线阵列系统中应用的是平面波。对于这种类型的透镜，必须在特定频段内选择特定的材料。高于一定频段，材料会吸收声能，转换成热能和动能。

低于一定频段，声波将无障碍通过。当然，这些频点对于单独的材料来说都是十分特殊的。典型的代表品牌有 L-Acoustics、ADAMSON 等。等长折射型采用碟状障板（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，障板可呈“z”形放置或简单的倾斜。等长折射型声透镜能够在宽频带范围内产生平面波。

当较高的频率通过时，它是“束状效应”工作的。当波长较长，声透镜的“波状效应”起作用，这时等长折射型声透镜会像紧密间隔的衍射槽般发生作用。典型的代表品牌有 Renkus-Heinz 等。

所有的从微波研究借鉴来的波形控制技术对于产生持续的高频波阵面都是十分有用的。因为该扩散角是独立的与驱动器至波导出口的路径长度及号筒的几何形状无关。采用声反射镜或声透镜波导技术的线阵列扬声器均能够在 4-6 个倍频程的频带范围内良好的控制扩散角。