Линейные массивы. Особенности систем звукоусиления.

Сегодня ни одно крупное мероприятие не обходится без современного оборудования и систем звукоусиления. Сложные технические системы позволяют обеспечить хорошую акустику помещения:

• Они способствуют комфортному прослушиванию музыки и речи, создают эффект присутствия;
• Они обеспечивают максимально возможное звуковое давление полезного звука, доносимое до всех слушателей (чистый, прозрачный звук в правильном динамическом и частотном диапазоне с достаточной громкостью);
• Они предотвращают концентрацию звука и устраняют другие акустические дефекты.

Исследования в области звука и звукоусиления, поиск технологий и технически совершенных систем, позволяющих передавать максимально чистый, громкий и неискажённый звук, привели к созданию линейных массивов и послужили переходом от сферических звуковых волн к цилиндрическим. И хотя линейные массивы как оборудование для массовых мероприятий стали использоваться в профессиональной акустике сравнительно недавно, уже сложно представить построение качественного звука на масштабном мероприятии без них.

Что такое линейный массив?

Это понятие впервые было введено в 1957 году Гарри Олсоном, который убедился в неоспоримых преимуществах линейных массивов в передаче звука на большие расстояния. В акустике линейный массив представляет собой группу ненаправленных излучающих элементов, расположенных по прямой линии, близко расположенных друг к другу и работающих синфазно с одинаковой амплитудой. Линейный массив обладает высокой направленностью в широком диапазоне частот, значительно меньше возбуждает поле реверберации и снижает уровень шума в пространстве. Другими словами, системы линейных массивов способны распространять звук на большие расстояния с низким уровнем искажений. Например, на расстоянии 16 метров от точечного источника с уровнем 110 дБ звуковая мощность составит 86 дБ, а линейный массив при равных условиях демонстрирует показатель 98 дБ.

Принцип работы линейных массивов

Линейные массивы работают, скоординированно и упорядоченно объединяя звуковые волны от большого числа близко расположенных источников звука. Линейные массивы формируют звук на основе конструктивной и деструктивной интерференции. Основное свойство линейных массивов — высокая направленность в вертикальной плоскости, которая одинаково хорошо работает как для вертикального ряда всенаправленных излучателей, так и для горизонтальной плоскости массива (в отличие от одного излучателя).

Поведение линейных источников и диаграммы направленности звука предсказываются математическими моделями уже более 70 лет. А в последние годы, используя компьютерное моделирование, суммирующее комплексные значения звукового давления от всех излучателей, можно предсказать частотную характеристику системы в конкретной точке пространства.

Почему линейные массивы становятся всё более популярными?

• Предсказуемый результат. Вместо неуправляемой сферической волны линейный массив позволяет получить легко управляемый и предсказуемый источник звуковой волны.
• Меньшее падение и более равномерное распределение звукового давления на больших расстояниях концертной площадки. То есть громкий, чистый и качественный звук.

Основные типы линейных массивов

• Компактные маломощные линейные массивы. Чаще всего они представляют собой вертикально вытянутый корпус с установленными спереди громкоговорителями со встроенным цифровым процессором. Каждый громкоговоритель регулируется многоканальным усилителем.
• Концертные линейные массивы, состоящие как минимум из четырёх вертикальных колонн акустических систем. Звуковое поле регулируется путем придания линейному массиву кривизны в вертикальной плоскости.