نمذجة الصوت
المقالات

نمذجة الصوت

هذا المقال مخصص لموضوع مكبرات الصوت. سنحاول تبديد العديد من الأساطير حولها وشرح ما هي مكبرات الصوت حقًا ، سواء التقليدية منها أو تلك التي لديها إمكانية نمذجة الشعاع الصوتي.

أولاً ، دعنا نقدم بعض التعريفات الأساسية للكهرباء الصوتية التي سنعمل عليها في هذه المقالة. مكبر الصوت هو محول كهربائي صوتي واحد مركب في الهيكل. فقط الجمع بين العديد من مكبرات الصوت في مكان واحد يخلق مجموعة مكبرات الصوت. نوع خاص من مكبرات الصوت هي مكبرات الصوت.

ما هو مكبر الصوت؟

مكبر الصوت هو بالنسبة للعديد من الأشخاص أي مكبر صوت يتم وضعه في السكن ، لكن هذا ليس صحيحًا تمامًا. عمود مكبر الصوت هو جهاز مكبر صوت محدد ، يحتوي في غلافه على عدة إلى عشرات أو نحو ذلك من نفس المحولات الكهربائية الصوتية (مكبرات الصوت) مرتبة عموديًا. بفضل هذه البنية ، من الممكن إنشاء مصدر بخصائص مشابهة لمصدر خطي ، بالطبع لنطاق تردد معين. ترتبط المعلمات الصوتية لمثل هذا المصدر ارتباطًا مباشرًا بارتفاعه وعدد مكبرات الصوت الموضوعة فيه والمسافات بين المحولات. سنحاول شرح مبدأ تشغيل هذا الجهاز المحدد ، وكذلك شرح مبدأ تشغيل الأعمدة ذات الشعبية المتزايدة باستخدام الحزمة الصوتية التي يتم التحكم فيها رقميًا.

نمذجة الصوت

مكبرات الصوت

ما هي مكبرات الصوت النمذجة؟

مكبرات الصوت التي تم العثور عليها مؤخرًا في سوقنا لديها خيار نمذجة الحزمة الصوتية. الأبعاد والمظهر تشبه إلى حد بعيد مكبرات الصوت التقليدية ، المعروفة والمستخدمة منذ XNUMXs. تُستخدم مكبرات الصوت التي يتم التحكم فيها رقميًا في تركيبات مماثلة مثل سابقاتها التناظرية. يمكن العثور على هذا النوع من مكبرات الصوت ، من بين أشياء أخرى ، في الكنائس ومحطات الركاب في محطات السكك الحديدية أو المطارات والأماكن العامة والملاعب والقاعات الرياضية. ومع ذلك ، هناك العديد من الجوانب التي تفوق فيها أعمدة الحزمة الصوتية التي يتم التحكم فيها رقميًا الحلول التقليدية.

الجوانب الصوتية

تتميز جميع الأماكن المذكورة أعلاه بصوتيات صعبة نسبيًا تتعلق بتكعيبها ووجود أسطح عاكسة للغاية ، والتي تُترجم مباشرة إلى زمن صدى كبير RT60s (RT60 "وقت الصدى") في هذه الغرف.

تتطلب هذه الغرف استخدام مكبرات الصوت ذات الاتجاه العالي. يجب أن تكون نسبة الصوت المباشر إلى الصوت المنعكس عالية بما يكفي لجعل وضوح الكلام والموسيقى أعلى ما يمكن. إذا استخدمنا مكبرات صوت تقليدية ذات خصائص اتجاهية أقل في غرفة صعبة الصوت ، فقد يتضح أن الصوت المتولد سينعكس من العديد من الأسطح ، وبالتالي ستنخفض نسبة الصوت المباشر إلى الصوت المنعكس بشكل كبير. في مثل هذه الحالة ، سيتمكن المستمعون القريبون جدًا من مصدر الصوت فقط من فهم الرسالة التي تصلهم بشكل صحيح.

نمذجة الصوت

الجوانب المعمارية

من أجل الحصول على النسبة المناسبة لجودة الصوت المتولد بالنسبة لسعر النظام الصوتي ، يجب استخدام عدد صغير من مكبرات الصوت ذات عامل Q عالي (اتجاهية). فلماذا لا نجد أنظمة أنابيب كبيرة أو أنظمة مصفوفة خطية في المرافق المذكورة أعلاه ، مثل المحطات والمحطات الطرفية والكنائس؟ هناك إجابة بسيطة للغاية هنا - يقوم المهندسون المعماريون بإنشاء هذه المباني مسترشدين إلى حد كبير بالجماليات. لا تتطابق أنظمة الأنابيب الكبيرة أو مجموعات مصفوفة الخطوط مع بنية الغرفة مع حجمها ، ولهذا السبب لا يوافق المهندسون المعماريون على استخدامها. غالبًا ما كان الحل الوسط في هذه الحالة هو مكبرات الصوت ، حتى قبل اختراع دوائر DSP الخاصة والقدرة على التحكم في كل من السائقين. يمكن إخفاء هذه الأجهزة بسهولة في هندسة الغرفة. عادة ما يتم تثبيتها بالقرب من الحائط ويمكن تلوينها بلون الأسطح المحيطة. إنه حل أكثر جاذبية ، وقبل كل شيء ، يقبله المعماريون بسهولة أكبر.

المصفوفات الخطية ليست جديدة!

تم وصف مبدأ المصدر الخطي مع الحسابات الرياضية ووصف خصائص الاتجاه بشكل جيد للغاية من قبل هاري ف. الظواهر الفيزيائية التي تحدث في مكبرات الصوت باستخدام خصائص مصدر الخط

يوضح الجدول التالي الخصائص الصوتية لمكبرات الصوت التقليدية:

نمذجة الصوت

إحدى الخصائص غير المواتية لمكبرات الصوت هي أن استجابة التردد لمثل هذا النظام ليست ثابتة. يولد تصميمها طاقة أكبر بكثير في نطاق التردد المنخفض. هذه الطاقة عمومًا أقل اتجاهية ، وبالتالي فإن التشتت الرأسي سيكون أكبر بكثير من الترددات الأعلى. كما هو معروف ، تتميز الغرف الصعبة صوتيًا عادةً بوقت ارتداد طويل في نطاق الترددات المنخفضة جدًا ، والتي قد تؤدي ، بسبب زيادة الطاقة في هذا النطاق الترددي ، إلى تدهور وضوح الكلام.

لشرح سبب تصرف مكبرات الصوت على هذا النحو ، سنستعرض بإيجاز بعض المفاهيم الفيزيائية الأساسية لمكبرات الصوت التقليدية وتلك التي تحتوي على تحكم في الحزمة الصوتية الرقمية.

تفاعلات مصدر النقطة

• الاتجاهية من مصدرين

عندما تولد نقطتان مفصولتان بنصف طول موجي (λ / 2) نفس الإشارة ، فإن الإشارات الموجودة أسفل هذه المصفوفة وفوقها ستلغي بعضها البعض ، وسيتم تضخيم الإشارة مرتين (6 ديسيبل) على محور المصفوفة.

نمذجة الصوت

λ / 4 (ربع الطول الموجي - لتردد واحد)

عندما يتم تباعد مصدرين بطول λ / 4 أو أقل (هذا الطول ، بالطبع ، يشير إلى تردد واحد) ، نلاحظ تضييقًا طفيفًا في الخصائص الاتجاهية في المستوى الرأسي.

نمذجة الصوت

λ / 4 (ربع الطول الموجي - لتردد واحد)

عندما يتم تباعد مصدرين بطول λ / 4 أو أقل (هذا الطول ، بالطبع ، يشير إلى تردد واحد) ، نلاحظ تضييقًا طفيفًا في الخصائص الاتجاهية في المستوى الرأسي.

نمذجة الصوت

λ (طول موجي واحد)

سيؤدي اختلاف طول موجي واحد إلى تضخيم الإشارات رأسياً وأفقياً. ستتخذ الحزمة الصوتية شكل ورقتين

نمذجة الصوت

2l

مع زيادة نسبة الطول الموجي إلى المسافة بين المحولات ، يزداد أيضًا عدد الفصوص الجانبية. للحصول على رقم ثابت ومسافة بين محولات الطاقة في الأنظمة الخطية ، تزداد هذه النسبة مع التردد (هذا هو المكان الذي تكون فيه أدلة الموجات في متناول اليد ، وغالبًا ما تستخدم في مجموعات مصفوفة الخطوط).

نمذجة الصوت

حدود مصادر الخط

تحدد المسافة بين السماعات الفردية الحد الأقصى للتردد الذي سيعمل فيه النظام كمصدر للخط. يحدد ارتفاع المصدر الحد الأدنى للتردد الذي يكون اتجاه هذا النظام فيه.

نمذجة الصوت

ارتفاع المصدر مقابل الطول الموجي

/ 2

بالنسبة للأطوال الموجية التي تزيد عن ضعف ارتفاع المصدر ، لا يكاد يوجد أي تحكم في خصائص الاتجاه. في هذه الحالة ، يمكن التعامل مع المصدر كمصدر نقطي بمستوى إنتاج مرتفع للغاية.

نمذجة الصوت

λ

يحدد ارتفاع مصدر الخط الطول الموجي الذي سنلاحظ فيه زيادة ملحوظة في الاتجاهية في المستوى الرأسي.

نمذجة الصوت

2 L

عند الترددات العالية ، ينخفض ​​ارتفاع الحزمة. تبدأ الفصوص الجانبية في الظهور ، ولكن بالمقارنة مع طاقة الفص الرئيسي ، ليس لها تأثير كبير.

نمذجة الصوت

4 L

يزداد الاتجاه الرأسي أكثر فأكثر ، وتستمر طاقة الفص الرئيسي في الزيادة.

نمذجة الصوت

المسافة بين محولات الطاقة الفردية مقابل الطول الموجي

/ 2

عندما لا تفصل بين المحولات أكثر من نصف الطول الموجي ، فإن المصدر يخلق شعاعًا اتجاهيًا للغاية مع الحد الأدنى من الفصوص الجانبية.

نمذجة الصوت

λ

تتشكل الفصوص الجانبية ذات الطاقة الكبيرة والقابلة للقياس بتواتر متزايد. لا يجب أن يكون هذا مشكلة لأن معظم المستمعين خارج هذه المنطقة.

نمذجة الصوت

2l

عدد الفصوص الجانبية يتضاعف. من الصعب للغاية عزل المستمعين والأسطح العاكسة عن منطقة الإشعاع هذه.

4l

عندما تكون المسافة بين المحولات أربعة أضعاف الطول الموجي ، يتم إنتاج العديد من الفصوص الجانبية بحيث يبدأ المصدر في الظهور كمصدر نقطي وينخفض ​​الاتجاه بشكل ملحوظ.

نمذجة الصوت

يمكن لدوائر DSP متعددة القنوات التحكم في ارتفاع المصدر

يعتمد التحكم في نطاق التردد العلوي على المسافة بين محولات الطاقة عالية التردد الفردية. التحدي الذي يواجه المصممين هو تقليل هذه المسافة مع الحفاظ على استجابة التردد المثلى وأقصى طاقة صوتية يولدها مثل هذا الجهاز. تصبح مصادر الخط اتجاهية أكثر فأكثر مع زيادة التردد. في أعلى الترددات ، تكون اتجاهية للغاية لاستخدام هذا التأثير بوعي. بفضل إمكانية استخدام أنظمة DSP منفصلة والتضخيم لكل من محولات الطاقة ، من الممكن التحكم في عرض الحزمة الصوتية العمودية المتولدة. التقنية بسيطة: ما عليك سوى استخدام مرشحات تمرير منخفض لتقليل المستويات ونطاق التردد القابل للاستخدام لمكبرات الصوت الفردية في الخزانة. لتحريك الحزمة بعيدًا عن مركز الغلاف ، نقوم بتغيير صف المرشح وتردد القطع (الأكثر رقة للسماعات الموجودة في وسط الهيكل). سيكون هذا النوع من التشغيل مستحيلًا بدون استخدام مضخم منفصل ودائرة DSP لكل مكبر صوت في مثل هذا الخط.

نمذجة الصوت

رسم تخطيطي لإجراء النمذجة الرقمية للحزمة الصوتية للأعمدة

يسمح لك مكبر الصوت التقليدي بالتحكم في شعاع صوتي رأسي ، لكن عرض الحزمة يتغير مع التردد. بشكل عام ، يكون عامل الاتجاهية Q متغيرًا وأقل من المطلوب.

التحكم في إمالة الحزمة الصوتية

كما نعلم جيدًا ، يحب التاريخ أن يعيد نفسه. يوجد أدناه مخطط من كتاب Harry F. Olson "Acoustical Engineering". إن التأخير الرقمي للإشعاع من مكبرات الصوت الفردية لمصدر الخط هو بالضبط نفس المنحدر المادي لمصدر الخط. بعد عام 1957 ، استغرقت التكنولوجيا وقتًا طويلاً للاستفادة من هذه الظاهرة ، مع الحفاظ على التكاليف عند المستوى الأمثل.

تعمل المصادر الخطية مع دوائر DSP على حل العديد من المشكلات المعمارية والصوتية

• عامل الاتجاهية الرأسية المتغير Q للحزمة الصوتية المشعة.

تتيح دارات DSP لمصادر الخط تغيير عرض الحزمة الصوتية. هذا ممكن بفضل فحص التداخل لمكبرات الصوت الفردية. يسمح لك عمود ICONYX من الشركة الأمريكية Renkus-Heinz بتغيير عرض مثل هذه الحزمة في النطاق: 5 و 10 و 15 و 20 درجة ، بالطبع ، إذا كان هذا العمود طويل القامة بما فيه الكفاية (فقط مبيت IC24 يسمح لك لتحديد شعاع بعرض 5 درجات). بهذه الطريقة ، تتجنب الحزمة الصوتية الضيقة الانعكاسات غير الضرورية من الأرضية أو السقف في الغرف شديدة الصدى.

عامل الاتجاهية الثابتة Q مع زيادة التردد

بفضل دوائر DSP ومضخمات الطاقة لكل محول من محولات الطاقة ، يمكننا الحفاظ على عامل اتجاهية ثابت على مدى تردد واسع. فهو لا يقلل من مستويات الصوت المنعكس في الغرفة فحسب ، بل يقلل أيضًا من كسب ثابت لنطاق تردد عريض.

إمكانية توجيه الشعاع الصوتي بغض النظر عن مكان التركيب

على الرغم من أن التحكم في الحزمة الصوتية بسيط من وجهة نظر معالجة الإشارة ، إلا أنه مهم جدًا لأسباب معمارية. تؤدي هذه الاحتمالات إلى حقيقة أنه بدون الحاجة إلى إمالة مكبر الصوت جسديًا ، نقوم بإنشاء مصدر صوت صديق للعين يمتزج مع الهندسة المعمارية. لدى ICONYX أيضًا القدرة على تحديد موقع مركز الحزمة الصوتية.

استخدام المصادر الخطية المنمذجة

• الكنائس

العديد من الكنائس لها سمات متشابهة: أسقف عالية جدًا ، أسطح عاكسة من الحجر أو الزجاج ، لا توجد أسطح ماصة. كل هذا يتسبب في أن وقت الصدى في هذه الغرف طويل جدًا ، حتى بضع ثوانٍ ، مما يجعل وضوح الكلام ضعيفًا للغاية.

• مرافق النقل العام

غالبًا ما يتم الانتهاء من المطارات ومحطات السكك الحديدية بمواد لها خصائص صوتية مماثلة لتلك المستخدمة في الكنائس. تعتبر مرافق النقل العام مهمة لأن الرسائل المتعلقة بالوصول والمغادرة والتأخير في الوصول إلى الركاب يجب أن تكون مفهومة.

• المتاحف ، القاعات ، اللوبي

العديد من المباني على نطاق أصغر من وسائل النقل العام أو الكنائس لها نفس المعايير الصوتية غير المواتية. التحديان الرئيسيان لمصادر الخط المصممة رقميًا هما وقت الصدى الطويل الذي يؤثر سلبًا على وضوح الكلام ، والجوانب المرئية ، والتي تعتبر مهمة جدًا في الاختيار النهائي لنوع نظام الخطاب العام.

معايير التصميم. قوة صوتية كاملة النطاق

لا يمكن التحكم في كل مصدر خط ، حتى تلك التي تحتوي على دارات DSP متقدمة ، إلا ضمن نطاق تردد معين مفيد. ومع ذلك ، فإن استخدام محولات الطاقة المحورية التي تشكل دائرة مصدر خط يوفر طاقة صوتية كاملة النطاق على نطاق واسع جدًا. لذلك يكون الصوت واضحًا وطبيعيًا جدًا. في التطبيقات النموذجية لإشارات الكلام أو الموسيقى كاملة النطاق ، تكون معظم الطاقة في النطاق الذي يمكننا التحكم فيه بفضل برامج التشغيل المحورية المدمجة.

تحكم كامل بأدوات متطورة

لتعظيم كفاءة مصدر خطي ذو نموذج رقمي ، لا يكفي استخدام محولات طاقة عالية الجودة فقط. بعد كل شيء ، نحن نعلم أنه من أجل التحكم الكامل في معلمات مكبر الصوت ، يجب علينا استخدام الإلكترونيات المتقدمة. أجبرت هذه الافتراضات على استخدام تضخيم متعدد القنوات ودارات DSP. توفر شريحة D2 ، المستخدمة في مكبرات الصوت ICONYX ، تضخيمًا متعدد القنوات واسع النطاق ، وتحكمًا كاملاً في معالجات DSP والعديد من المدخلات التناظرية والرقمية اختياريًا. عندما يتم تسليم إشارة PCM المشفرة إلى العمود في شكل إشارات رقمية AES3 أو CobraNet ، تقوم شريحة D2 على الفور بتحويلها إلى إشارة PWM. قامت مكبرات الصوت الرقمية من الجيل الأول بتحويل إشارة PCM أولاً إلى إشارات تناظرية ثم إلى إشارات PWM. أدى هذا التحويل A / D - D / A للأسف إلى زيادة التكلفة والتشويه والكمون بشكل كبير.

مرونة

يجعل الصوت الطبيعي والواضح لمصادر الخطوط الرقمية من الممكن استخدام هذا الحل ليس فقط في مرافق النقل العام والكنائس والمتاحف. يسمح لك الهيكل المعياري لأعمدة ICONYX بتجميع مصادر الخطوط وفقًا لاحتياجات غرفة معينة. يوفر التحكم في كل عنصر من عناصر هذا المصدر قدرًا كبيرًا من المرونة عند ضبط ، على سبيل المثال ، العديد من النقاط ، حيث يتم إنشاء المركز الصوتي للحزمة المشعة ، أي العديد من المصادر الخطية. يمكن وضع مركز مثل هذه الحزمة في أي مكان على طول ارتفاع العمود بالكامل. من الممكن بسبب الحفاظ على مسافات صغيرة ثابتة بين محولات الطاقة عالية التردد.

تعتمد زوايا الإشعاع الأفقية على عناصر العمود

كما هو الحال مع مصادر الخطوط العمودية الأخرى ، لا يمكن التحكم في الصوت الصادر من ICONYX إلا ​​بشكل عمودي. زاوية الشعاع الأفقي ثابتة وتعتمد على نوع المحولات المستخدمة. تلك المستخدمة في عمود IC لها زاوية شعاع في نطاق تردد عريض ، والاختلافات في النطاق من 140 إلى 150 هرتز للصوت في النطاق من 100 هرتز إلى 16 كيلو هرتز.

نمذجة الصوت

خصائص الإشعاع لمكبرات الصوت التقليدية 4 '- تضييق زوايا الإشعاع مع زيادة التردد

نمذجة الصوت

أنماط الإشعاع لمكبر صوت متحد المحور 4 بوصات - اتجاهية ثابتة لكامل نطاق التردد

تعطي الزاوية الواسعة للإشعاع كفاءة أكبر

يضمن التشتت الواسع ، خاصة عند الترددات العالية ، تماسكًا ووضوحًا أفضل للصوت ، خاصة عند حواف خاصية الاتجاهية. في كثير من الحالات ، تعني زاوية الشعاع الأوسع استخدام عدد أقل من مكبرات الصوت ، مما يُترجم مباشرةً إلى توفير.

التفاعلات الفعلية للشاحنات الصغيرة

نحن نعلم جيدًا أن خصائص الاتجاهية لمكبر صوت حقيقي لا يمكن أن تكون موحدة عبر نطاق التردد بأكمله. نظرًا لحجم هذا المصدر ، سيصبح اتجاهيًا أكثر مع زيادة التردد. في حالة مكبرات الصوت ICONYX ، تكون السماعات المستخدمة فيها متعددة الاتجاهات في النطاق حتى 300 هرتز ، ونصف دائرية في النطاق من 300 هرتز إلى 1 كيلو هرتز ، وبالنسبة للنطاق من 1 كيلو هرتز إلى 10 كيلو هرتز ، فإن خاصية الاتجاهية هي زوايا مخروطية وشعاعها 140 درجة × 140 درجة. لذلك فإن النموذج الرياضي المثالي لمصدر خطي يتكون من مصادر نقطية شاملة الاتجاهات سوف يختلف عن المحولات الفعلية. تُظهر القياسات أن طاقة الإشعاع المتخلفة للنظام الحقيقي أصغر بكثير من طاقة النموذج الرياضي.

مصدر خط ICONYX @ λ (الطول الموجي)

نمذجة الصوت

IC8 @ 400 هرتز

نمذجة الصوت

IC16 @ 200 هرتز

نمذجة الصوت

IC24 @ 125 هرتز
IC32 @ 100 هرتز

يمكننا أن نرى أن الحزم لها شكل مماثل ، لكن بالنسبة لعمود IC32 ، أكبر بأربع مرات من IC8 ، فإن الخاصية تضيق بشكل كبير.

نمذجة الصوت

IC32 @ 1,25،XNUMX كيلو هرتز

بالنسبة لتردد 1,25،10 كيلو هرتز ، يتم إنشاء حزمة بزاوية إشعاع تبلغ 9 درجات. الفصوص الجانبية أقل بمقدار XNUMX ديسيبل.

نمذجة الصوت

IC32 @ 3,1،XNUMX كيلو هرتز

بالنسبة لتردد 3,1،10 كيلو هرتز ، نرى حزمة صوتية مركزة جيدًا بزاوية XNUMX درجات. بالمناسبة ، يتم تشكيل فصين جانبيين ، ينحرفان بشكل كبير عن الحزمة الرئيسية ، وهذا لا يسبب آثارًا سلبية.

الاتجاهية الثابتة لأعمدة ICONYX

نمذجة الصوت

IC32 @ 5 لومن و 12.5 لومن

بالنسبة للتردد 500 هرتز (5 λ) ، تكون الاتجاهية ثابتة عند 10 درجة ، وهو ما أكدته عمليات المحاكاة السابقة لـ 100 هرتز و 1,25،XNUMX كيلو هرتز.

إن إمالة الحزمة عبارة عن تأخير تدريجي بسيط لمكبرات الصوت المتتالية

إذا قمنا بإمالة مكبر الصوت فعليًا ، فإننا نحول المحركات اللاحقة في الوقت المناسب بالنسبة إلى موضع الاستماع. هذا النوع من التحول يتسبب في "ميل الصوت" نحو المستمع. يمكننا تحقيق نفس التأثير من خلال تعليق السماعة رأسياً وإحداث تأخيرات متزايدة للسائقين في الاتجاه الذي نريد توجيه الصوت فيه. من أجل التوجيه الفعال (إمالة) الحزمة الصوتية ، يجب أن يكون للمصدر ارتفاع يساوي ضعف الطول الموجي للتردد المحدد.

نمذجة الصوت

مع الإمالة المادية لمجموعة السماعات بأكملها ، يتم توجيه الطاقة المشعة للخلف لأعلى ، مع إدخال تأخيرات للسائقين الفرديين ، تشع الطاقة في نفس الاتجاه ، مما يخلق "مظلة" من الصوت.

مع الهيكل المعياري لأعمدة ICONYX ، من الممكن إمالة الحزمة بشكل فعال من أجل:

• IC8: 800 هرتز

• IC16: 400 هرتز

• IC24: 250 هرتز

• IC32: 200 هرتز

برنامج BeamWare - ICONYX Column Beam النمذجة

توضح لنا طريقة النمذجة الموصوفة سابقًا نوع الإجراء على الإشارة الرقمية التي نحتاج إلى تطبيقها (مرشحات تمرير منخفضة متغيرة على كل مكبر صوت في العمود) للحصول على النتائج المتوقعة.

الفكرة بسيطة نسبيًا - في حالة عمود IC16 ، يتعين على البرنامج التحويل ثم تنفيذ ستة عشر إعدادًا لمرشح FIR وستة عشر إعدادًا للتأخير المستقل. من أجل نقل المركز الصوتي للحزمة المشعة ، باستخدام المسافة الثابتة بين محولات الطاقة عالية التردد في مبيت العمود ، نحتاج إلى حساب وتنفيذ مجموعة جديدة من الإعدادات لجميع المرشحات والتأخيرات.

نمذجة الصوت

نظام مرشحات تمرير منخفض عند نمذجة شعاع 20 درجة لـ IC8.

يعد إنشاء نموذج نظري أمرًا ضروريًا ، ولكن يجب أن نأخذ في الاعتبار حقيقة أن المتحدثين يتصرفون بالفعل بشكل مختلف ، وأكثر اتجاهًا ، وتثبت القياسات أن النتائج التي تم الحصول عليها أفضل من تلك المحاكاة باستخدام الخوارزميات الرياضية.

في الوقت الحاضر ، مع هذا التطور التكنولوجي العظيم ، أصبحت معالجات الكمبيوتر بالفعل على قدم المساواة مع المهمة. يستخدم BeamWare تمثيلاً رسوميًا لنتائج النتائج عن طريق إدخال معلومات بيانية حول حجم منطقة الاستماع وارتفاع وموقع الأعمدة. يتيح لك BeamWare بسهولة تصدير الإعدادات إلى البرنامج الصوتي الاحترافي EASE وحفظ الإعدادات مباشرة في دوائر DSP في العمود. نتيجة العمل في برنامج BeamWare هي نتائج متوقعة ودقيقة وقابلة للتكرار في ظروف صوتية حقيقية.

ICONYX - جيل جديد من الصوت

• جودة الصوت

صوت ICONYX هو معيار تم تطويره منذ فترة طويلة بواسطة المنتج Renkus-Heinz. تم تصميم عمود ICONYX لإعادة إنتاج إشارات الكلام والموسيقى كاملة النطاق في أحسن الأحوال.

• تشتت واسع

من الممكن بفضل استخدام مكبرات صوت متحدة المحور بزاوية واسعة جدًا من الإشعاع (حتى 150 درجة في المستوى الرأسي) ، خاصة بالنسبة لأعلى نطاق تردد. وهذا يعني استجابة ترددية أكثر اتساقًا عبر المنطقة بأكملها وتغطية أوسع ، مما يعني استخدام عدد أقل من مكبرات الصوت في المنشأة.

• المرونة

ICONYX عبارة عن مكبر صوت عمودي مع محركات متحدة المحور متطابقة موضوعة بالقرب من بعضها البعض. نظرًا للمسافات الصغيرة والثابتة بين مكبرات الصوت في السكن ، فإن إزاحة المركز الصوتي للحزمة المشعة في المستوى الرأسي أمر تعسفي عمليًا. هذه الأنواع من الخصائص مفيدة للغاية ، خاصةً عندما لا تسمح القيود المعمارية بالموقع المناسب (الارتفاع) للأعمدة في الكائن. هامش ارتفاع تعليق هذا العمود كبير جدًا. يتيح لك التصميم المعياري وقابلية التكوين الكاملة تحديد عدة مصادر للخطوط مع عمود طويل واحد تحت تصرفك. يمكن أن يكون لكل شعاع مشع عرض مختلف ومنحدر مختلف.

• انخفاض التكاليف

مرة أخرى ، بفضل استخدام مكبرات الصوت المحورية ، يتيح لك كل مكبر صوت ICONYX تغطية منطقة واسعة جدًا. نعلم أن ارتفاع العمود يعتمد على عدد وحدات IC8 التي نربطها ببعضنا البعض. يتيح هذا الهيكل المعياري النقل السهل والرخيص.

المزايا الرئيسية لأعمدة ICONYX

• تحكم أكثر فعالية في الإشعاع العمودي للمصدر.

حجم مكبر الصوت أصغر بكثير من التصميمات القديمة ، مع الحفاظ على اتجاهية أفضل ، والتي تترجم مباشرة إلى وضوح في ظروف الصدى. يسمح الهيكل المعياري أيضًا بتكوين العمود وفقًا لاحتياجات المنشأة والظروف المالية.

• استنساخ صوتي كامل المدى

لم تسفر التصميمات السابقة لمكبرات الصوت عن نتائج مرضية فيما يتعلق باستجابة التردد لمكبرات الصوت هذه ، حيث كان عرض نطاق المعالجة المفيد في حدود 200 هرتز إلى 4 كيلو هرتز. مكبرات الصوت ICONYX عبارة عن بناء يتيح توليد صوت كامل النطاق في نطاق من 120 هرتز إلى 16 كيلو هرتز ، مع الحفاظ على زاوية إشعاع ثابتة في المستوى الأفقي في جميع أنحاء هذا النطاق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وحدات ICONYX أكثر كفاءة إلكترونياً وصوتياً: فهي على الأقل 3-4 ديسيبل "أعلى" من سابقاتها ذات الحجم المماثل.

• الإلكترونيات المتقدمة

يتم تشغيل كل من المحولات الموجودة في الغلاف بواسطة دائرة مضخم منفصلة ودائرة DSP. عند استخدام مدخلات AES3 (AES / EBU) أو CobraNet ، تكون الإشارات "واضحة رقمياً". هذا يعني أن دارات DSP تقوم بتحويل إشارات إدخال PCM مباشرة إلى إشارات PWM دون الحاجة إلى تحويل A / D و C / A.

• دارات DSP المتقدمة

خوارزميات معالجة الإشارات المتقدمة التي تم تطويرها خصيصًا لأعمدة ICONYX وواجهة BeamWare الصديقة للعين تسهل عمل المستخدم ، وبفضلها يمكن استخدامها في مجموعة واسعة من إمكانياتها في العديد من المرافق.

خلاصة

هذه المقالة مخصصة لتحليل مفصل لمكبرات الصوت ونمذجة الصوت مع دوائر DSP المتقدمة. يجدر التأكيد على أن نظرية الظواهر الفيزيائية التي تستخدم مكبرات الصوت التقليدية والرقمية قد تم وصفها بالفعل في الخمسينيات من القرن الماضي. فقط مع استخدام مكونات إلكترونية أرخص وأفضل بكثير ، يمكن التحكم بشكل كامل في العمليات الفيزيائية في معالجة الإشارات الصوتية. هذه المعرفة متاحة بشكل عام ، لكننا ما زلنا نلتقي وسنواجه الحالات التي يؤدي فيها سوء فهم الظواهر الفيزيائية إلى أخطاء متكررة في ترتيب وموقع مكبرات الصوت ، ومن الأمثلة على ذلك التجميع الأفقي لمكبرات الصوت (لأسباب جمالية).

بالطبع ، يتم استخدام هذا النوع من الحركة أيضًا بوعي ، ومثال مثير للاهتمام على ذلك هو التثبيت الأفقي للأعمدة مع مكبرات الصوت التي تشير إلى أسفل على منصات محطات السكك الحديدية. باستخدام مكبرات الصوت بهذه الطريقة ، يمكننا الاقتراب من تأثير "الدش" ، حيث ينخفض ​​مستوى الصوت بشكل ملحوظ عند تجاوز نطاق مكبر الصوت هذا (منطقة التشتت هي مبيت العمود). بهذه الطريقة ، يمكن تقليل مستوى الصوت المنعكس ، وتحقيق تحسن كبير في وضوح الكلام.

في تلك الأوقات التي كانت فيها الإلكترونيات عالية التطور ، نلتقي في كثير من الأحيان بالحلول المبتكرة ، والتي ، مع ذلك ، تستخدم نفس الفيزياء التي تم اكتشافها ووصفها منذ وقت طويل. يمنحنا الصوت المصمم رقميًا إمكانيات مذهلة للتكيف مع الغرف الصعبة صوتيًا.

أعلن المنتجون بالفعل عن اختراق في التحكم في الصوت وإدارته ، ومن بين هذه اللمسات ظهور مكبرات صوت جديدة تمامًا (معيارية IC2 بواسطة Renkus-Heinz) ، والتي يمكن تجميعها بأي طريقة للحصول على مصدر صوت عالي الجودة ، تتم إدارتها بالكامل أثناء كونها مصدرًا ونقطة خطية.

اترك تعليق