HYBRID PRO - ЗВУК ПОВСЮДУ

Все существующие линейные массивы содержат ряд расположенных друг возле друга акустических излучателей и сопутствующих им акустических элементов, принимающих участие в формировании геометрии линейных источников. Далеко не все типы излучателей и геометрических структур могут оптимально акустически суммироваться, поэтому стоит рассмотреть их взаимодействие подробнее. В настоящее время существуют четыре основных типа геометрии расположения излучателей в линейных массивах:

• близко расположенные ряды драйверов прямого излучения;
• близко расположенные ряды рупоров;
• протяженный ряд изофазных излучающих щелей волноводов;
• плоские ленточные излучатели.

High-End линейный массив

Практически во всех существующих конструкциях линейных массивов используется комбинация, как минимум, двух из перечисленных выше типов геометрии источников. Но какой из методов расположения излучателей в кабинете лучше всего подходит для формирования цилиндрического волнового фронта? Согласно принципам функционирования линейного массива, для бесконфликтной стыковки расстояние между центрами источников, формирующих массив, должно быть меньше половины длины волны самой высокой рабочей частоты элементов массива. Поэтому первое, что необходимо сделать, это согласовать размеры драйверов с этой длиной волны, и тут возникает проблема. Действительно, соотношение диаметров самого большого и самого маленького динамиков массива приблизительно равно 10:1 (15" вуфер и 1,5" горловина рупора). Соотношение же длин волн в диапазоне 20 Гц…20 кГц соcтавляет 1000:1. Отсюда следует, что для НЧ-секции размеры вуферов намного меньше рабочей длины волны (200 Гц/170 см), размеры СЧ-драйверов соизмеримы с ней (2 кГц/17 см), а размеры ВЧ-твиттеров больше длины волны (20 кГц/1,7см).

Для акустических систем High-End, работающих при относительно низких уровнях звукового давления, эта проблема стоит не так остро. Для качественного озвучания комнаты достаточно одного-двух малогабаритных твиттеров, не конфликтующих между собой благодаря разнесению их в пространстве. Но для дизайнеров концертных ЛМ (которые должны создавать значительно большее звуковое давление и, соответственно, иметь более мощные драйверы) упомянутый факт вылился в серьезную проблему.

Характерно, что High-End всегда тяготел к построению своих акустических систем по схеме нынешних линейных массивов. Собственно предвестниками массивов выступили конструкции, прозванные звукоинженерами «четверкой резвых» за свою удивительную направленность. Эту особенность в 60-ые годы также заметил и воплотил в своих гитарных стеках Джим Маршалл. В 70-х на фирме JBL Бэрт Локанти разработал отлично звучавший твиттер с так называемым «внутренним телом», известный как «щелевой твиттер JBL». Его выпускают до сих пор. Сравните его конструкцию с волноводом Хейла, и вам будет понятен источник его вдохновения. Удивительно, как долго дизайнеры широкоформатного звука игнорировали технические решения, к которым пришли дизайнеры хай-энда. Справедливости ради отметим, что еще в 70-х английская компания Martin Audio строила модульные массивы, пытаясь придать линейные свойства излучателям сферических волн.

«Восьмерка резвых»: Hartke 810

В 70-х Altec Lancing вплотную подошла к созданию рупорных ЛМ в системах озвучания кинотеатров, но удовлетворительное техническое решение тогда найдено не было. И лишь с появлением изобретения Хейла линейные массивы «состоялись».

Вернувшись к соотношению длин волн и размеров драйверов, легко сделать простой вывод: применяемые в концертном звукоусилении мощные компрессионные ВЧ-драйверы слишком велики для того, чтобы без проблем «укладываться» в линейный источник. Помочь в этом призваны различные акустические преобразователи — рупоры, волноводы, щелевые излучатели, фазовые вставки, рассекатели и отражатели. Многие технические решения акустических элементов линейных массивов выполнены на основе звуковых камер. Характерная тенденция в современном звукоусилении — приход на смену компрессионным ВЧ-драйверам мощных ленточных твиттеров, которые, по нашему глубокому убеждению, в ближайшем будущем вытеснят компрессионные драйверы во многих секторах звуковоспроизведения — от бытового до профессионального. Использование в линейных массивах ленточных твиттеров компаний Alcons Audio, SLS и Stage Accompany — подтверждение этому.

Щелевой твиттер JBL2405H. Внутренняя деталь — прообраз волновода DOSC 5 DOSC — «тело Вента»

Звуковые источники, расположенные вдоль линии, давно были предметом научного интереса исследователей, в частности Олсона и Ванга, но именно Хейл в 1992 г. впервые обобщил и обнародовал принципы «Технологии формирования волнового фронта» (WST). Он показал, что выполнение этих принципов обеспечивает корректное суммирование отдельных акустических элементов в единый когерентно излучающий массив. Вторая часть изобретения относится к компоновке акустических систем, удовлетворяющих этим требованиям.

Перечислим принципы Хейла.

Множество одиночных звуковых источников, расположенных в виде плоской или искривленной поверхности на расстоянии друг от друга, называемом «шагом», эквивалентно одиночному источнику с размерами, равными размерам массива источников, при выполнении следующих критериев.

Шаг между акустическими источниками

Первый критерий имеет отношение к частоте и требует, чтобы шаг между акустическими центрами отдельных источников был меньше половины длины волны во всей полосе рабочих частот источника.

Второй критерий говорит о том, что волновые фронты, генерируемые каждым из источников массива, должны быть плоскими; при этом площадь излучаемой поверхности источника должна занимать не менее 80% его общей площади.

Третий критерий определяет пределы геометрической кривизны волнового фронта, которые не должны превышать четверть длины волны наивысшей рабочей частоты (например, не более 5 мм для 16 кГц).

Четвертый критерий говорит о том, что величина углов наклона кабинетов в искривленном массиве должна быть обратно пропорциональна расстоянию до слушателей.

И, наконец, последний, пятый, критерий устанавливает зависимость между минимальной дистанцией до слушателей, вертикальными размерами каждого кабинета и максимально допустимым углом между ними. Детище Хейла V-DOSC удовлетворило этим критериям.