Мадэляванне гуку
артыкула

Мадэляванне гуку

Гэты артыкул прысвечана тэме дынамікаў. Мы паспрабуем развеяць мноства міфаў пра іх і растлумачыць, што на самой справе ўяўляюць сабой гучнагаварыцелі, як традыцыйныя, так і з магчымасцю мадэлявання акустычнага прамяня.

Спачатку давайце ўвядзем некаторыя асноўныя азначэнні электраакустыкі, з якімі мы будзем працаваць у гэтым артыкуле. Гучнагаварыцель - гэта адзіны электраакустычны пераўтваральнік, які змантаваны ў корпусе. Толькі камбінацыя некалькіх дынамікаў у адным корпусе стварае камплект дынамікаў. Асаблівым відам гучнагаварыцеляў з'яўляюцца гучнагаварыцелі.

Што такое гучнагаварыцель?

Гучнагаварыцелем для многіх з'яўляецца любы дынамік, размешчаны ў корпусе, але гэта не зусім так. Гучнагаварыцельная калонка - гэта спецыфічнае гукаўзмацняльнае прылада, якое мае ў сваім корпусе ад некалькіх да дзесяткаў аднолькавых электраакустычных пераўтваральнікаў (дынамікаў), размешчаных вертыкальна. Дзякуючы гэтай структуры можна стварыць крыніцу з уласцівасцямі, аналагічнымі лінейнай крыніцы, вядома, для пэўнага дыяпазону частот. Акустычныя параметры такога крыніцы напрамую залежаць ад яго вышыні, колькасці размешчаных у ім дынамікаў і адлегласцяў паміж пераўтваральнікамі. Мы паспрабуем растлумачыць прынцып дзеяння дадзенага спецыфічнага прылады, а таксама растлумачыць прынцып працы набіраючых папулярнасць калонак з лічбавым кіраваннем акустычным пучком.

Мадэляванне гуку

Гучнагаварыцель

Што такое дынамікі мадэлявання гуку?

Гучнагаварыцелі, якія нядаўна з'явіліся на нашым рынку, маюць магчымасць мадэлявання акустычнага пучка. Памеры і знешні выгляд вельмі падобныя на традыцыйныя гучнагаварыцелі, добра вядомыя і выкарыстоўваюцца з XNUMX-х гг. Гучнагаварыцелі з лічбавым кіраваннем выкарыстоўваюцца ў аналагічных устаноўках, што і іх аналагавыя папярэднікі. Гэты тып гукаўзмацняльнікаў можна знайсці, сярод іншага, у цэрквах, пасажырскіх тэрміналах на вакзалах і аэрапортах, грамадскіх месцах, судах і спартыўных залах. Аднак ёсць шмат аспектаў, калі калоны з акустычным прамянём з лічбавым кіраваннем пераважваюць традыцыйныя рашэнні.

Акустычныя аспекты

Усе вышэйзгаданыя месцы характарызуюцца адносна складанай акустыкай, звязанай з іх кубатурай і наяўнасцю паверхняў з высокай ступенню адлюстравання, што непасрэдна прыводзіць да вялікага часу рэверберацыі RT60s (RT60 «час рэвербацыі») у гэтых памяшканнях.

Такія памяшканні патрабуюць выкарыстання гучнагаварыцеляў з высокай скіраванасцю. Стаўленне прамога гуку да адлюстраванага павінна быць дастаткова высокім, каб разборлівасць маўлення і музыкі была максімальна высокай. Калі мы выкарыстоўваем традыцыйныя гучнагаварыцелі з меншымі характарыстыкамі накіраванасці ў акустычна складаным памяшканні, можа атрымацца, што генераваны гук будзе адлюстроўвацца ад многіх паверхняў, у выніку чаго стаўленне прамога гуку да адбітага значна зменшыцца. У такой сітуацыі толькі слухачы, якія знаходзяцца вельмі блізка да крыніцы гуку, змогуць правільна зразумець паведамленне, якое даносіцца да іх.

Мадэляванне гуку

Архітэктурныя аспекты

Каб атрымаць адпаведнае суадносіны якасці генераванага гуку ў адносінах да цаны гукавой сістэмы, варта выкарыстоўваць невялікую колькасць дынамікаў з высокім каэфіцыентам добрасці (накіраванасцю). Дык чаму ж мы не знаходзім вялікіх сістэм труб або сістэм лінейных сістэм у вышэйзгаданых аб'ектах, такіх як вакзалы, тэрміналы, цэрквы? Адказ тут вельмі просты – архітэктары ствараюць гэтыя будынкі, шмат у чым кіруючыся эстэтыкай. Вялікія трубчастыя сістэмы або лінейныя кластары сваімі памерамі не адпавядаюць архітэктуры памяшкання, таму архітэктары не згаджаюцца на іх выкарыстанне. Кампрамісам у дадзеным выпадку часта былі дынамікі, яшчэ да таго, як для іх былі вынайдзеныя спецыяльныя схемы DSP і магчымасць кіраваць кожным з драйвераў. Гэтыя прылады можна лёгка схаваць у архітэктуры памяшкання. Звычайна яны мацуюцца ўшчыльную да сцяны і могуць афарбоўвацца ў колер навакольных паверхняў. Гэта значна больш прывабнае рашэнне і, перш за ўсё, больш ахвотна прымаецца архітэктарамі.

Лінейныя масівы не навінка!

Прынцып лінейнай крыніцы з матэматычнымі разлікамі і апісаннем іх характарыстык накіраванасці быў вельмі добра апісаны Гары Ф. Олсанам у яго кнізе «Акустычная інжынерыя», апублікаванай упершыню ў 1940 годзе. Там мы знойдзем вельмі падрабязнае тлумачэнне фізічныя з'явы, якія адбываюцца ў гучнагаварыцелях з выкарыстаннем уласцівасцей лінейнай крыніцы

У наступнай табліцы паказаны акустычныя ўласцівасці традыцыйных гучнагаварыцеляў:

Мадэляванне гуку

Адным з недахопаў дынамікаў з'яўляецца тое, што АЧХ такой сістэмы не з'яўляецца плоскай. Іх канструкцыя генеруе значна больш энергіі ў дыяпазоне нізкіх частот. Гэтая энергія звычайна менш накіраваная, таму вертыкальная дысперсія будзе значна большай, чым для больш высокіх частот. Як вядома, акустычна складаныя памяшканні звычайна характарызуюцца вялікім часам рэверберацыі ў дыяпазоне вельмі нізкіх частот, што з-за павышэння энергіі ў гэтай паласе частот можа прывесці да пагаршэння разборлівасці гаворкі.

Каб растлумачыць, чаму гучнагаварыцелі паводзяць сябе такім чынам, мы коратка разгледзім некаторыя асноўныя фізічныя паняцці для традыцыйных гучнагаварыцеляў і гучнагаварыцеляў з лічбавым кіраваннем акустычным пучком.

Узаемадзеянне кропкавай крыніцы

• Накіраванасць дзвюх крыніц

Калі дзве кропкавыя крыніцы, падзеленыя паловай даўжыні хвалі (λ / 2), генеруюць адзін і той жа сігнал, сігналы ніжэй і вышэй такога масіва будуць кампенсаваць адзін аднаго, а на восі масіва сігнал будзе ўзмоцнены ўдвая (6 дБ).

Мадэляванне гуку

λ / 4 (адна чвэрць даўжыні хвалі - для адной частаты)

Калі дзве крыніцы аддалены адзін ад аднаго на даўжыню λ / 4 або менш (гэта даўжыня, вядома, адносіцца да адной частаце), мы заўважым невялікае звужэнне характарыстык накіраванасці ў вертыкальнай плоскасці.

Мадэляванне гуку

λ / 4 (адна чвэрць даўжыні хвалі - для адной частаты)

Калі дзве крыніцы аддалены адзін ад аднаго на даўжыню λ / 4 або менш (гэта даўжыня, вядома, адносіцца да адной частаце), мы заўважым невялікае звужэнне характарыстык накіраванасці ў вертыкальнай плоскасці.

Мадэляванне гуку

λ (адна даўжыня хвалі)

Розніца ў адну даўжыню хвалі будзе ўзмацняць сігналы як па вертыкалі, так і па гарызанталі. Акустычны прамень будзе мець форму двух лістоў

Мадэляванне гуку

2l

Калі стаўленне даўжыні хвалі да адлегласці паміж пераўтваральнікамі павялічваецца, колькасць бакавых пялёсткаў таксама павялічваецца. Пры пастаяннай колькасці і адлегласці паміж пераўтваральнікамі ў лінейных сістэмах гэта стаўленне ўзрастае з павелічэннем частаты (гэта дзе карысныя хвалеводы, якія вельмі часта выкарыстоўваюцца ў наборах лінейных масіваў).

Мадэляванне гуку

Абмежаванні лінейных крыніц

Адлегласць паміж асобнымі дынамікамі вызначае максімальную частату, для якой сістэма будзе выступаць у якасці лінейнай крыніцы. Вышыня крыніцы вызначае мінімальную частату, для якой гэтая сістэма з'яўляецца накіраванай.

Мадэляванне гуку

Вышыня крыніцы ў залежнасці ад даўжыні хвалі

λ / 2

Для даўжынь хваль, якія перавышаюць двайную вышыню крыніцы, наўрад ці можна кантраляваць характарыстыкі накіраванасці. У гэтым выпадку крыніца можа разглядацца як кропкавая з вельмі высокім узроўнем выхаду.

Мадэляванне гуку

λ

Вышыня лінейнага крыніцы вызначае даўжыню хвалі, для якой мы будзем назіраць значнае павелічэнне накіраванасці ў вертыкальнай плоскасці.

Мадэляванне гуку

2 л

Пры больш высокіх частотах вышыня прамяня памяншаецца. Пачынаюць з'яўляцца бакавыя долі, але ў параўнанні з энергіяй асноўнай долі яны не аказваюць істотнага ўплыву.

Мадэляванне гуку

4 л

Вертыкальная накіраванасць павялічваецца ўсё больш і больш, энергія галоўнага пялёстка працягвае павялічвацца.

Мадэляванне гуку

Адлегласць паміж асобнымі пераўтваральнікамі ў залежнасці ад даўжыні хвалі

λ / 2

Калі пераўтваральнікі знаходзяцца адзін ад аднаго не больш чым на палову даўжыні хвалі, крыніца стварае вельмі накіраваны прамень з мінімальнымі бакавымі лепесткамі.

Мадэляванне гуку

λ

Бакавыя долі са значнай і вымернай энергіяй утвараюцца з усё большай частатой. Гэта не павінна быць праблемай, бо большасць слухачоў знаходзіцца за межамі гэтай вобласці.

Мадэляванне гуку

2l

Колькасць бакавых доляй павялічваецца ўдвая. Ізаляваць слухачоў і святлоадбівальныя паверхні ад гэтай зоны выпраменьвання вельмі складана.

4l

Калі адлегласць паміж пераўтваральнікамі ў чатыры разы перавышае даўжыню хвалі, утвараецца столькі бакавых пялёсткаў, што крыніца пачынае выглядаць як кропкавая, і накіраванасць значна зніжаецца.

Мадэляванне гуку

Шматканальныя схемы DSP могуць кіраваць вышынёй крыніцы

Рэгуляванне верхняга частотнага дыяпазону залежыць ад адлегласці паміж асобнымі высокачашчыннымі пераўтваральнікамі. Задача дызайнераў складаецца ў тым, каб мінімізаваць гэтую адлегласць, захоўваючы аптымальную частотную характарыстыку і максімальную акустычную магутнасць, якую стварае такая прылада. Па меры павелічэння частаты лінейныя крыніцы становяцца ўсё больш накіраванымі. На самых высокіх частотах яны нават занадта накіраваныя, каб свядома выкарыстоўваць гэты эфект. Дзякуючы магчымасці выкарыстання асобных сістэм DSP і ўзмацнення для кожнага з пераўтваральнікаў, можна кіраваць шырынёй генераванага вертыкальнага акустычнага пучка. Тэхніка простая: проста выкарыстоўвайце фільтры нізкіх частот, каб паменшыць узровень і дыяпазон частот, які можна выкарыстоўваць для асобных дынамікаў у кабінеце. Каб адсунуць прамень ад цэнтра корпуса, змяняем шэраг фільтраў і частату зрэзу (самую далікатную для дынамікаў, размешчаных у цэнтры корпуса). Гэты тып працы быў бы немагчымы без выкарыстання асобнага ўзмацняльніка і схемы DSP для кожнага гучнагаварыцеля ў такой лініі.

Мадэляванне гуку

Схема працэдуры лічбавага мадэлявання акустычнага пучка калон

Традыцыйны гучнагаварыцель дазваляе кіраваць вертыкальным акустычным прамянём, але шырыня прамяня змяняецца з частатой. Наогул кажучы, каэфіцыент накіраванасці Q з'яўляецца зменным і ніжэй, чым патрабуецца.

Кіраванне нахілам акустычнага прамяня

Як вядома, гісторыя любіць паўтарацца. Ніжэй прыведзена схема з кнігі Гары Ф. Олсана «Акустычная інжынерыя». Лічбавая затрымка выпраменьвання асобных дынамікаў лінейнай крыніцы сапраўды такая ж, як фізічнае змяненне нахілу лінейнай крыніцы. Пасля 1957 г. спатрэбілася шмат часу, каб тэхналогіі выкарысталі гэтую з'яву, утрымліваючы выдаткі на аптымальным узроўні.

Лінейныя крыніцы са схемамі DSP вырашаюць многія архітэктурныя і акустычныя праблемы

• Зменны каэфіцыент вертыкальнай накіраванасці Q выпраменьванага акустычнага пучка.

Схемы DSP для лінейных крыніц дазваляюць змяняць шырыню акустычнага пучка. Гэта магчыма дзякуючы праверцы перашкод для асобных дынамікаў. Калонка ICONYX ад амерыканскай кампаніі Renkus-Heinz дазваляе змяняць шырыню такой бэлькі ў дыяпазоне: 5, 10, 15 і 20 °, вядома, калі такая калона дастатковай вышыні (толькі корпус IC24 дазваляе выбраць прамень шырынёй 5 °). Такім чынам, вузкі акустычны прамень пазбягае непатрэбных адлюстраванняў ад падлогі або столі ў памяшканнях з высокай рэверберацыяй.

Пастаянны каэфіцыент накіраванасці Q з павелічэннем частаты

Дзякуючы схемам DSP і ўзмацняльнікам магутнасці для кожнага з пераўтваральнікаў мы можам падтрымліваць пастаянны каэфіцыент накіраванасці ў шырокім дыяпазоне частот. Гэта не толькі мінімізуе ўзровень адлюстраванага гуку ў пакоі, але і пастаяннае ўзмацненне для шырокай паласы частот.

Магчымасць накіравання акустычнага прамяня незалежна ад месца ўстаноўкі

Нягледзячы на ​​тое, што кіраванне акустычным прамянём простае з пункту гледжання апрацоўкі сігналу, яно вельмі важна па архітэктурных прычынах. Такія магчымасці прыводзяць да таго, што без неабходнасці фізічна нахіляць гучнагаварыцель мы ствараем зручную для вачэй крыніцу гуку, якая спалучаецца з архітэктурай. ICONYX таксама мае магчымасць усталяваць размяшчэнне цэнтра акустычнага прамяня.

Выкарыстанне мадэляваных лінейных крыніц

• Касцёлы

Многія цэрквы маюць падобныя рысы: вельмі высокія столі, каменныя або шкляныя святлоадбівальныя паверхні, адсутнасць паглынальных паверхняў. Усё гэта прыводзіць да таго, што час рэверберацыі ў гэтых памяшканнях вельмі вялікі, дасягаючы нават некалькіх секунд, што робіць разборлівасць гаворкі вельмі дрэннай.

• Грамадскі транспарт

Аэрапорты і вакзалы вельмі часта аздабляюцца матэрыяламі з такімі ж акустычнымі ўласцівасцямі, як і ў цэрквах. Сродкі грамадскага транспарту важныя, таму што паведамленні аб прыбыцці, адпраўленні або затрымках, якія даходзяць да пасажыраў, павінны быць зразумелымі.

• Музеі, аўдыторыі, вестыбюлі

Многія будынкі меншага маштабу, чым грамадскі транспарт ці цэрквы, маюць падобныя неспрыяльныя акустычныя параметры. Дзве асноўныя праблемы для лінейных крыніц з лічбавым мадэляваннем - гэта працяглы час рэверберацыі, які негатыўна ўплывае на разборлівасць маўлення, і візуальныя аспекты, якія вельмі важныя пры канчатковым выбары тыпу сістэмы апавяшчэння.

Крытэрыі праектавання. Поўнадыяпазонная акустычная магутнасць

Кожная лінейная крыніца, нават з удасканаленымі схемамі DSP, можа кіравацца толькі ў пэўным дыяпазоне карысных частот. Аднак выкарыстанне кааксіяльных пераўтваральнікаў, якія ўтвараюць ланцуг лінейнага крыніцы, забяспечвае акустычную магутнасць поўнага дыяпазону ў вельмі шырокім дыяпазоне. Таму гук чысты і вельмі натуральны. У тыповых прыкладаннях для маўленчых сігналаў або поўнадыяпазоннай музыкі большая частка энергіі знаходзіцца ў дыяпазоне, якім мы можам кіраваць дзякуючы ўбудаваным кааксіяльным драйверам.

Поўны кантроль з пашыранымі інструментамі

Каб максымізаваць эфектыўнасць лінейнай крыніцы з лічбавым мадэляваннем, недастаткова выкарыстоўваць толькі высакаякасныя пераўтваральнікі. У рэшце рэшт, мы ведаем, што для таго, каб мець поўны кантроль над параметрамі дынаміка, мы павінны выкарыстоўваць перадавую электроніку. Такія здагадкі прымусілі выкарыстоўваць шматканальныя схемы ўзмацнення і DSP. Мікрасхема D2, якая выкарыстоўваецца ў гучнагаварыцелях ICONYX, забяспечвае поўнадыяпазоннае шматканальнае ўзмацненне, поўны кантроль працэсараў DSP і дадатковыя некалькі аналагавых і лічбавых уваходаў. Калі закадаваны сігнал PCM дастаўляецца ў калонку ў выглядзе лічбавых сігналаў AES3 або CobraNet, мікрасхема D2 неадкладна пераўтворыць яго ў сігнал ШІМ. Лічбавыя ўзмацняльнікі першага пакалення пераўтваралі сігнал PCM спачатку ў аналагавы сігнал, а потым у сігнал ШІМ. Гэта A / D – D / A пераўтварэнне, на жаль, значна павялічыла кошт, скажэнні і затрымку.

Гнуткасць

Натуральны і чысты гук лінейных крыніц з лічбавым мадэляваннем дазваляе выкарыстоўваць гэта рашэнне не толькі ў грамадскім транспарце, цэрквах і музеях. Модульная структура калон ICONYX дазваляе збіраць лінейныя крыніцы ў адпаведнасці з патрэбамі дадзенага памяшкання. Кіраванне кожным элементам такой крыніцы дае вялікую гнуткасць пры ўсталёўцы, напрыклад, мноства кропак, дзе ствараецца акустычны цэнтр выпраменьванага пучка, г.зн. мноства лінейных крыніц. Цэнтр такой бэлькі можа размяшчацца ў любым месцы па ўсёй вышыні калоны. Гэта магчыма дзякуючы захаванню невялікіх пастаянных адлегласцяў паміж высокачашчыннымі пераўтваральнікамі.

Гарызантальныя куты выпраменьвання залежаць ад элементаў калоны

Як і з іншымі вертыкальнымі лінейнымі крыніцамі, гукам з ICONYX можна кіраваць толькі вертыкальна. Гарызантальны кут прамяня з'яўляецца пастаянным і залежыць ад тыпу выкарыстоўваных пераўтваральнікаў. Тыя, што выкарыстоўваюцца ў калонцы IC, маюць кут прамяня ў шырокай паласе частот, адрозненні знаходзяцца ў дыяпазоне ад 140 да 150 Гц для гуку ў дыяпазоне ад 100 Гц да 16 кГц.

Мадэляванне гуку

Характарыстыкі выпраменьвання традыцыйнага 4'-гучнагаварыцеля - звужэнне кутоў выпраменьвання з павелічэннем частоты

Мадэляванне гуку

Дыяграма выпраменьвання 4-фунтавага кааксіяльнага дынаміка – пастаянная накіраванасць для ўсёй паласы частот

Шырокі кут выпраменьвання дае большую эфектыўнасць

Шырокая дысперсія, асабліва на высокіх частотах, забяспечвае лепшую кагерэнтнасць і выразнасць гуку, асабліва на краях характарыстыкі накіраванасці. У многіх сітуацыях больш шырокі вугал прамяня азначае, што выкарыстоўваецца менш гучнагаварыцеляў, што непасрэдна прыводзіць да эканоміі.

Фактычнае ўзаемадзеянне пікапаў

Мы добра ведаем, што характарыстыкі накіраванасці сапраўднага дынаміка не могуць быць аднолькавымі ва ўсім дыяпазоне частот. З-за памеру такой крыніцы яна стане больш накіраванай па меры павелічэння частоты. У выпадку з гучнагаварыцелямі ICONYX дынамікі ў ім выкарыстоўваюцца всенаправленные ў дыяпазоне да 300 Гц, паўкруглыя ​​ў дыяпазоне ад 300 Гц да 1 кГц, а для дыяпазону ад 1 кГц да 10 кГц характарыстыка накіраванасці складае канічны і яго вуглы пучка 140 ° × 140 °. Таму ідэальная матэматычная мадэль лінейнай крыніцы, якая складаецца з ідэальных усенакіраваных кропкавых крыніц, будзе адрознівацца ад рэальных пераўтваральнікаў. Вымярэнні паказваюць, што энергія зваротнага выпраменьвання рэальнай сістэмы значна меншая, чым матэматычна змадэляваная.

Лінейная крыніца ICONYX @ λ (даўжыня хвалі).

Мадэляванне гуку

IC8 пры 400 Гц

Мадэляванне гуку

IC16 пры 200 Гц

Мадэляванне гуку

IC24 пры 125 Гц
IC32 пры 100 Гц

Мы бачым, што пучкі маюць падобную форму, але для слупка IC32, у чатыры разы большага за IC8, характарыстыка значна звужаецца.

Мадэляванне гуку

IC32 @ 1,25 кГц

Для частаты 1,25 кГц ствараецца пучок з вуглом выпраменьвання 10 °. Бакавыя пялёсткі на 9 дБ менш.

Мадэляванне гуку

IC32 @ 3,1 кГц

Для частаты 3,1 кГц мы бачым добра сфакусаваны акустычны прамень з вуглом 10°. Дарэчы, фармуюцца дзве бакавыя лопасці, якія значна адхіленыя ад асноўнага прамяня, гэта не выклікае негатыўных наступстваў.

Сталая накіраванасць калон ICONYX

Мадэляванне гуку

IC32 пры 5 лм і 12.5 лм

Для частаты 500 Гц (5 λ) накіраванасць пастаянная пры 10 °, што было пацверджана папярэднім мадэляваннем для 100 Гц і 1,25 кГц.

Нахіл прамяня - гэта простае прагрэсіўнае запаволенне паслядоўных гучнагаварыцеляў

Калі мы фізічна нахіляем гучнагаварыцель, мы зрушваем наступныя дынамікі ў часе адносна пазіцыі слухача. Гэты тып зруху выклікае «нахіл гуку» ў бок слухача. Мы можам дасягнуць таго ж эфекту, павесіўшы дынамік вертыкальна і ўвёўшы ўсё большыя затрымкі для драйвераў у тым кірунку, у якім мы хочам накіраваць гук. Для эфектыўнага кіравання (нахілу) акустычнага пучка крыніца павінна мець вышыню, роўную падвоенай даўжыні хвалі для дадзенай частаты.

Мадэляванне гуку

Пры фізічным нахіле ўсяго набору дынамікаў энергія, якая выпраменьваецца назад, накіроўваецца ўверх, у той час як у асобных дынаміках ствараюцца затрымкі, энергія выпраменьваецца ў адным кірунку, ствараючы «парасон» гуку.

Дзякуючы модульнай структуры калон ICONYX можна эфектыўна нахіляць бэльку для:

• IC8: 800 Гц

• IC16: 400 Гц

• IC24: 250 Гц

• IC32: 200 Гц

BeamWare – праграмнае забеспячэнне для мадэлявання калонных прамянёў ICONYX

Метад мадэлявання, апісаны раней, паказвае нам, які тып дзеяння на лічбавым сігнале нам трэба ўжыць (зменныя фільтры нізкіх частот на кожным гучнагаварыцелі ў калонцы), каб атрымаць чаканыя вынікі.

Ідэя адносна простая - у выпадку калонкі IC16 праграмнае забеспячэнне павінна пераўтварыць, а затым рэалізаваць шаснаццаць налад фільтра FIR і шаснаццаць незалежных налад затрымкі. Каб перадаць акустычны цэнтр выпраменьванага прамяня, выкарыстоўваючы пастаянную адлегласць паміж высокачашчыннымі пераўтваральнікамі ў корпусе калонкі, нам трэба разлічыць і ўкараніць новы набор налад для ўсіх фільтраў і затрымак.

Мадэляванне гуку

Сістэма фільтраў нізкіх частот пры мадэляванні пучка 20o для IC8.

Стварэнне тэарэтычнай мадэлі неабходна, але мы павінны прыняць да ўвагі той факт, што дынамікі насамрэч паводзяць сябе па-іншаму, больш накіравана, і вымярэнні даказваюць, што атрыманыя вынікі лепшыя, чым тыя, якія мадэлююцца з дапамогай матэматычных алгарытмаў.

У наш час, з такім вялікім тэхналагічным развіццём, камп'ютэрныя працэсары ўжо справіліся з гэтай задачай. BeamWare выкарыстоўвае графічнае прадстаўленне вынікаў вынікаў шляхам графічнага ўводу інфармацыі аб памеры зоны праслухоўвання, вышыні і размяшчэнні слупкоў. BeamWare дазваляе лёгка экспартаваць налады ў прафесійнае акустычнае праграмнае забеспячэнне EASE і непасрэдна захоўваць налады ў схемах DSP калонкі. Вынікам працы ў праграмным забеспячэнні BeamWare з'яўляюцца прадказальныя, дакладныя і паўтаральныя вынікі ў рэальных акустычных умовах.

ICONYX – гук новага пакалення

• Якасць гуку

Гук ICONYX - гэта стандарт, даўно распрацаваны вытворцам Renkus-Heinz. Калонка ICONYX прызначана для прайгравання як маўленчага сігналу, так і поўнага дыяпазону музыкі ў лепшым выпадку.

• Шырокая дысперсія

Гэта магчыма дзякуючы выкарыстанню кааксіяльных калонак з вельмі шырокім вуглом выпраменьвання (нават да 150 ° у вертыкальнай плоскасці), асабліва для самага высокага дыяпазону частот. Гэта азначае больш стабільную частотную характарыстыку па ўсёй вобласці і больш шырокі ахоп, што азначае выкарыстанне меншай колькасці такіх гучнагаварыцеляў у памяшканні.

• Гнуткасць

ICONYX - гэта вертыкальны гучнагаварыцель з аднолькавымі кааксіяльнымі драйверамі, размешчанымі вельмі блізка адзін да аднаго. З-за малых і пастаянных адлегласцяў паміж гучнагаварыцелямі ў корпусе зрушэнне акустычнага цэнтра выпраменьванага пучка ў вертыкальнай плоскасці практычна адвольнае. Такія ўласцівасці вельмі карысныя, асабліва калі архітэктурныя абмежаванні не дазваляюць правільна размясціць (вышыню) калоны ў аб'екце. Запас па вышыні падвескі такой калоны вельмі вялікі. Модульная канструкцыя і поўная магчымасць канфігурацыі дазваляюць вызначыць некалькі крыніц радкоў з адным доўгім слупком у вашым распараджэнні. Кожны выпраменьваны прамень можа мець розную шырыню і розны нахіл.

• Больш нізкія выдаткі

Яшчэ раз, дзякуючы выкарыстанню кааксіяльных дынамікаў, кожны дынамік ICONYX дазваляе ахопліваць вельмі шырокую плошчу. Мы ведаем, што вышыня калоны залежыць ад таго, колькі модуляў IC8 мы злучаем адзін з адным. Такая модульная структура дазваляе лёгка і танна транспартаваць.

Асноўныя перавагі калон ICONYX

• Больш эфектыўны кантроль вертыкальнага выпраменьвання крыніцы.

Памер гучнагаварыцеля значна меншы, чым у больш старых канструкцый, але пры гэтым захоўваецца лепшая накіраванасць, што непасрэдна ператвараецца ў разборлівасць гуку ва ўмовах рэверберацыі. Модульная структура таксама дазваляе канфігураваць калонку ў адпаведнасці з патрэбамі аб'екта і фінансавымі ўмовамі.

• Поўны дыяпазон прайгравання гуку

Папярэднія канструкцыі гучнагаварыцеляў не давалі здавальняючых вынікаў у дачыненні да частотнай характарыстыкі такіх гучнагаварыцеляў, паколькі карысная паласа апрацоўкі была ў дыяпазоне ад 200 Гц да 4 кГц. Акустычныя сістэмы ICONYX - гэта канструкцыя, якая дазваляе генераваць паўнавартасны гук у дыяпазоне ад 120 Гц да 16 кГц пры захаванні пастаяннага кута выпраменьвання ў гарызантальнай плоскасці ва ўсім гэтым дыяпазоне. Акрамя таго, модулі ICONYX электронна і акустычна больш эфектыўныя: яны як мінімум на 3-4 дБ «гучней», чым іх папярэднікі аналагічнага памеру.

• Перадавая электроніка

Кожны з пераўтваральнікаў у корпусе кіруецца асобнай схемай узмацняльніка і схемай DSP. Калі выкарыстоўваюцца ўваходы AES3 (AES / EBU) або CobraNet, сігналы «чыстыя ў лічбавым выглядзе». Гэта азначае, што схемы DSP непасрэдна пераўтвараюць уваходныя сігналы PCM у сігналы ШІМ без непатрэбнага пераўтварэння A / D і C / A.

• Пашыраныя схемы DSP

Удасканаленыя алгарытмы апрацоўкі сігналаў, распрацаваныя спецыяльна для калонак ICONYX, і зручны інтэрфейс BeamWare палягчаюць працу карыстальніка, дзякуючы чаму яны могуць выкарыстоўвацца ў шырокім дыяпазоне сваіх магчымасцей на многіх аб'ектах.

Сумаванне

Дадзены артыкул прысвечана дэталёваму аналізу дынамікаў і мадэлявання гуку з дапамогай развітых схем DSP. Варта падкрэсліць, што тэорыя фізічных з'яў, якія выкарыстоўваюць як традыцыйныя, так і лічбава мадэляваныя гучнагаварыцелі, была апісана яшчэ ў 50-я гады. Толькі з выкарыстаннем значна больш танных і якасных электронных кампанентаў магчыма поўнае кіраванне фізічнымі працэсамі пры апрацоўцы акустычных сігналаў. Гэтыя веды агульнадаступныя, але мы ўсё яшчэ сустракаем і будзем сустракаць выпадкі, калі неразуменне фізічных з'яў прыводзіць да частых памылак у размяшчэнні і размяшчэнні дынамікаў, прыкладам можа быць часта гарызантальная зборка дынамікаў (з эстэтычных меркаванняў).

Безумоўна, гэты тып дзеяння таксама выкарыстоўваецца свядома, і цікавы прыклад таму — гарызантальная ўстаноўка калон з калонкамі ўніз на перонах вакзалаў. Выкарыстоўваючы дынамікі такім чынам, мы можам наблізіцца да эфекту «душа», калі пры выхадзе за межы радыусу дзеяння такога дынаміка (зона рассейвання — корпус калонкі) узровень гуку істотна зніжаецца. Такім чынам можна звесці да мінімуму ўзровень адлюстраванага гуку, дасягнуўшы значнага паляпшэння разборлівасці гаворкі.

У тыя часы высокаразвітай электронікі мы ўсё часцей сустракаем інавацыйныя рашэнні, якія, аднак, выкарыстоўваюць тую ж фізіку, што была адкрыта і апісана даўно. Лічбавае мадэляванне гуку дае нам дзіўныя магчымасці для адаптацыі да акустычна складаных памяшканняў.

Вытворцы ўжо заяўляюць аб прарыве ў кантролі і кіраванні гукам, адзін з такіх акцэнтаў - з'яўленне цалкам новых дынамікаў (modular IC2 фірмы Renkus-Heinz), якія можна сабраць любым спосабам для атрымання якаснай крыніцы гуку, цалкам кіраваны, будучы лінейным крыніцай і кропкай.

Пакінуць каментар