ध्वनि मोडलिङ - डिजिटल स्कूल

यो लेख लाउडस्पीकर को विषयमा समर्पित छ। हामी तिनीहरूको बारेमा धेरै मिथकहरू हटाउन प्रयास गर्नेछौं र लाउडस्पीकरहरू वास्तवमा के हुन् भनेर व्याख्या गर्नेछौं, दुवै परम्परागत र ध्वनिक बीम मोडलिङको सम्भावना भएकाहरू।

पहिले, हामी यस लेखमा सञ्चालन गर्ने केही आधारभूत इलेक्ट्रोअकोस्टिक परिभाषाहरू परिचय गरौं। एक लाउडस्पीकर एकल इलेक्ट्रो-ध्वनिक ट्रान्सड्यूसर हो जुन आवासमा माउन्ट गरिन्छ। एउटै घरमा धेरै लाउडस्पीकरहरूको संयोजनले मात्र लाउडस्पीकर सेट बनाउँछ। एक विशेष प्रकारको लाउडस्पीकरहरू लाउडस्पीकरहरू हुन्।

लाउडस्पीकर भनेको के हो?

एक लाउडस्पीकर धेरै मानिसहरूको लागि कुनै पनि वक्तालाई आवासमा राखिएको हुन्छ, तर यो पूर्ण रूपमा सत्य होइन। एक लाउडस्पीकर स्तम्भ एक विशिष्ट लाउडस्पीकर उपकरण हो, जसको आवासमा धेरै देखि एक दर्जन वा उही इलेक्ट्रो-अकोस्टिक ट्रान्सड्यूसरहरू (स्पिकरहरू) ठाडो रूपमा व्यवस्थित हुन्छन्। यस संरचनाको लागि धन्यवाद, निश्चित फ्रिक्वेन्सी दायराको लागि, निश्चित रूपमा रैखिक स्रोत जस्तै गुणहरूसँग स्रोत सिर्जना गर्न सम्भव छ। यस्तो स्रोतको ध्वनिक मापदण्डहरू सीधा यसको उचाइ, यसमा राखिएका स्पिकरहरूको संख्या र ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको दूरीसँग सम्बन्धित छन्। हामी यस विशिष्ट यन्त्रको सञ्चालनको सिद्धान्तको व्याख्या गर्ने प्रयास गर्नेछौं, साथै डिजिटल रूपमा नियन्त्रित ध्वनिक बीमको साथ बढ्दो लोकप्रिय स्तम्भहरूको सञ्चालनको सिद्धान्तको व्याख्या गर्नेछौं।

सभामुखले

ध्वनि मोडलिङ स्पिकरहरू के हुन्?

हालसालै हाम्रो बजारमा फेला परेका लाउडस्पीकरहरूमा ध्वनिक बीम मोडेल गर्ने विकल्प छ। आयाम र उपस्थिति परम्परागत लाउडस्पीकरहरूसँग धेरै मिल्दोजुल्दो छ, राम्रोसँग परिचित र XNUMXs देखि प्रयोग गरिएको छ। डिजिटल रूपमा नियन्त्रित लाउडस्पीकरहरू तिनीहरूको एनालग पूर्ववर्तीहरू जस्तै समान स्थापनाहरूमा प्रयोग गरिन्छ। यस प्रकारको लाउडस्पीकर यन्त्रहरू अरूको बीचमा, चर्चहरूमा, रेलवे स्टेशनहरू वा एयरपोर्टहरूमा यात्री टर्मिनलहरू, सार्वजनिक ठाउँहरू, अदालतहरू र खेलकुद हलहरूमा फेला पार्न सकिन्छ। यद्यपि, त्यहाँ धेरै पक्षहरू छन् जहाँ डिजिटल रूपमा नियन्त्रित ध्वनिक बीम स्तम्भहरू परम्परागत समाधानहरू भन्दा बढी छन्।

ध्वनिक पक्षहरू

माथि उल्लिखित सबै ठाउँहरू अपेक्षाकृत कठिन ध्वनिकी द्वारा विशेषता छन्, तिनीहरूको घनत्व र अत्यधिक परावर्तित सतहहरूको उपस्थितिसँग सम्बन्धित छ, जसले यी कोठाहरूमा सीधै ठूलो रिभरबरेशन टाइम RT60s (RT60 “reverbation time”) मा अनुवाद गर्दछ।

त्यस्ता कोठाहरूमा उच्च निर्देशनका साथ लाउडस्पीकर उपकरणहरूको प्रयोग आवश्यक छ। प्रत्यक्ष र प्रतिबिम्बित ध्वनीको अनुपात भाषण र संगीतको सुगमताको लागि सकेसम्म उच्च हुनुपर्दछ। यदि हामीले ध्वनिक रूपमा कठिन कोठामा कम दिशात्मक विशेषताहरू भएका परम्परागत लाउडस्पीकरहरू प्रयोग गर्यौं भने, यसले उत्पन्न हुने ध्वनि धेरै सतहहरूबाट प्रतिबिम्बित हुनेछ, त्यसैले प्रत्यक्ष ध्वनि र प्रतिबिम्बित ध्वनिको अनुपात उल्लेखनीय रूपमा घट्नेछ। यस्तो अवस्थामा, ध्वनि स्रोतको धेरै नजिक रहेका श्रोताहरूले मात्र उनीहरूमा पुग्ने सन्देशलाई राम्ररी बुझ्न सक्षम हुनेछन्।

वास्तुकला पक्षहरू

ध्वनि प्रणालीको मूल्यको सम्बन्धमा उत्पन्न ध्वनिको गुणस्तरको उपयुक्त अनुपात प्राप्त गर्न, उच्च Q कारक (निर्देशकता) भएका थोरै संख्यामा लाउडस्पीकरहरू प्रयोग गर्नुपर्छ। त्यसोभए हामीले स्टेशनहरू, टर्मिनलहरू, चर्चहरू जस्ता माथि उल्लिखित सुविधाहरूमा ठूला ट्यूब प्रणालीहरू वा लाइन-एरे प्रणालीहरू किन फेला पार्दैनौं? यहाँ एक धेरै सरल जवाफ छ - वास्तुकारहरूले यी भवनहरू धेरै हदसम्म सौन्दर्यशास्त्रद्वारा निर्देशित गर्छन्। ठूला ट्यूब प्रणाली वा लाइन-एरे क्लस्टरहरू कोठाको वास्तुकलासँग तिनीहरूको आकारसँग मेल खाँदैनन्, त्यसैले आर्किटेक्टहरू तिनीहरूको प्रयोगमा सहमत छैनन्। यस अवस्थामा सम्झौता प्रायः लाउडस्पीकरहरू थिए, पहिले पनि विशेष डीएसपी सर्किटहरू र प्रत्येक चालकलाई नियन्त्रण गर्ने क्षमता उनीहरूको लागि आविष्कार गरिएको थियो। यी उपकरणहरू सजिलै कोठाको वास्तुकलामा लुकाउन सकिन्छ। तिनीहरू सामान्यतया पर्खालको नजिक माउन्ट हुन्छन् र वरपरका सतहहरूको रंगसँग रंगिन सकिन्छ। यो एक धेरै आकर्षक समाधान हो र, सबै भन्दा माथि, वास्तुकारहरु द्वारा अधिक सजिलै स्वीकृत।

रेखा-एरेहरू नयाँ होइनन्!

गणितीय गणनाको साथ रैखिक स्रोतको सिद्धान्त र तिनीहरूको निर्देशन विशेषताहरूको विवरणलाई ह्यारी एफ ओल्सनले सन् १९४० मा पहिलो पटक प्रकाशित आफ्नो पुस्तक "ध्वनिक इन्जिनियरिङ्" मा धेरै राम्रोसँग वर्णन गरेका थिए। रेखा स्रोतको गुणहरू प्रयोग गरेर लाउडस्पीकरहरूमा हुने भौतिक घटना

निम्न तालिकाले परम्परागत लाउडस्पीकरहरूको ध्वनिक गुणहरू देखाउँछ:

लाउडस्पीकरहरूको एक हानिकारक गुण भनेको यस्तो प्रणालीको आवृत्ति प्रतिक्रिया समतल छैन। तिनीहरूको डिजाइनले कम आवृत्ति दायरामा धेरै ऊर्जा उत्पन्न गर्दछ। यो ऊर्जा सामान्यतया कम दिशात्मक छ, त्यसैले ठाडो फैलावट उच्च आवृत्तिहरूको लागि भन्दा धेरै ठूलो हुनेछ। यो सामान्यतया ज्ञात छ, ध्वनिक रूपमा कठिन कोठाहरू प्राय: धेरै कम फ्रिक्वेन्सीहरूको दायरामा लामो पुनरावृत्ति समय द्वारा विशेषता हुन्छन्, जुन यस फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा बढेको उर्जाको कारणले गर्दा, वाणी सुगमतामा ह्रास आउन सक्छ।

लाउडस्पीकरहरूले किन यसरी व्यवहार गर्छन् भनेर व्याख्या गर्न, हामी परम्परागत लाउडस्पीकरहरू र डिजिटल ध्वनिक बीम नियन्त्रण भएकाहरूका लागि केही आधारभूत भौतिक अवधारणाहरू संक्षिप्त रूपमा हेर्नेछौं।

बिन्दु स्रोत अन्तरक्रिया

• दुई स्रोतहरूको निर्देशन

जब दुईवटा बिन्दु स्रोतहरूले आधा तरंगदैर्ध्य (λ / 2) ले एउटै संकेत उत्पन्न गर्छ, त्यस्ता एरे तल र माथिका संकेतहरूले एकअर्कालाई रद्द गर्नेछन्, र एरेको अक्षमा संकेत दुई पटक (6 dB) बढाइनेछ।

λ / 4 (तरंग दैर्ध्यको एक चौथाई - एक आवृत्तिको लागि)

जब दुई स्रोतहरू λ / 4 वा कमको लम्बाइबाट अलग हुन्छन् (यो लम्बाइ, अवश्य पनि, एउटा फ्रिक्वेन्सीलाई बुझाउँछ), हामीले ठाडो समतलमा दिशात्मक विशेषताहरूको अलिकति संकुचन देख्छौं।

λ / 4 (तरंग दैर्ध्यको एक चौथाई - एक आवृत्तिको लागि)

λ (एक तरंगदैर्ध्य)

एक तरंग दैर्ध्यको भिन्नताले संकेतहरूलाई ठाडो र तेर्सो रूपमा विस्तार गर्नेछ। ध्वनिक बीमले दुईवटा पातहरूको रूप लिन्छ

ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको दूरीमा तरंगदैर्ध्यको अनुपात बढ्दै जाँदा, साइड लोबहरूको संख्या पनि बढ्छ। रैखिक प्रणालीहरूमा ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको स्थिर संख्या र दूरीको लागि, यो अनुपात फ्रिक्वेन्सीको साथ बढ्छ (यही हो जहाँ वेभगाइडहरू काममा आउँछन्, प्राय: लाइन-एरे सेटहरूमा प्रयोग गरिन्छ)।

लाइन स्रोतहरूको सीमितता

व्यक्तिगत स्पिकरहरू बीचको दूरीले अधिकतम आवृत्ति निर्धारण गर्दछ जसको लागि प्रणालीले लाइन स्रोतको रूपमा कार्य गर्नेछ। स्रोत उचाइले न्यूनतम आवृत्ति निर्धारण गर्दछ जसको लागि यो प्रणाली दिशात्मक छ।

स्रोत उचाइ बनाम तरंगदैर्ध्य

λ / 2

स्रोतको उचाइ भन्दा दोब्बर भन्दा ठुलो तरंग दैर्ध्यका लागि, त्यहाँ दिशात्मक विशेषताहरूको कुनै नियन्त्रण छैन। यस अवस्थामा, स्रोतलाई धेरै उच्च आउटपुट स्तरको साथ बिन्दु स्रोतको रूपमा व्यवहार गर्न सकिन्छ।

रेखा स्रोतको उचाइले तरंग दैर्ध्य निर्धारण गर्छ जसको लागि हामी ठाडो विमानमा निर्देशनमा उल्लेखनीय वृद्धि देख्नेछौं।

2 एल

उच्च आवृत्तिहरूमा, बीम उचाइ घट्छ। साइड लोबहरू देखा पर्न थाल्छन्, तर मुख्य लोबको ऊर्जाको तुलनामा, तिनीहरूको कुनै महत्त्वपूर्ण प्रभाव छैन।

4 एल

ठाडो दिशात्मकता बढ्दै जान्छ, मुख्य लोब ऊर्जा बढ्दै जान्छ।

तरंगदैर्ध्य बनाम व्यक्तिगत ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको दूरी

λ / 2

जब ट्रान्सड्यूसरहरू तरंगदैर्ध्य आधा भन्दा बढी हुँदैनन्, स्रोतले न्यूनतम साइड लोबहरूको साथ धेरै दिशात्मक बीम सिर्जना गर्दछ।

महत्त्वपूर्ण र मापनयोग्य ऊर्जाको साथ साइड लोबहरू बढ्दो आवृत्तिको साथ बनाइन्छ। धेरै जसो श्रोताहरू यस क्षेत्र बाहिरका हुनाले यो समस्या हुनुपर्दैन।

साइड लोबहरूको संख्या दोब्बर हुन्छ। यो विकिरण क्षेत्रबाट श्रोताहरू र प्रतिबिम्बित सतहहरूलाई अलग गर्न धेरै गाह्रो छ।

जब ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको दूरी तरंगदैर्ध्यको चार गुणा हुन्छ, यति धेरै साइड लोबहरू उत्पादन हुन्छन् कि स्रोत बिन्दु स्रोत जस्तो देखिन थाल्छ र निर्देशकता उल्लेखनीय रूपमा घट्छ।

बहु-च्यानल डीएसपी सर्किटहरूले स्रोतको उचाइ नियन्त्रण गर्न सक्छ

माथिल्लो आवृत्ति दायरा नियन्त्रण व्यक्तिगत उच्च आवृत्ति transducers बीच दूरी मा निर्भर गर्दछ। इष्टतम फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया र यस्तो उपकरणद्वारा उत्पन्न अधिकतम ध्वनिक शक्ति कायम राख्दै डिजाइनरहरूको लागि चुनौती यो दूरी कम गर्नु हो। फ्रिक्वेन्सी बढ्दै जाँदा रेखा स्रोतहरू अधिक र अधिक दिशात्मक हुन्छन्। उच्चतम फ्रिक्वेन्सीहरूमा, तिनीहरू पनि सचेत रूपमा यो प्रभाव प्रयोग गर्न दिशात्मक छन्। प्रत्येक ट्रान्सड्यूसरहरूको लागि छुट्टै DSP प्रणालीहरू र एम्प्लीफिकेशन प्रयोग गर्ने सम्भावनाको लागि धन्यवाद, उत्पन्न भएको ठाडो ध्वनिक बीमको चौडाइ नियन्त्रण गर्न सम्भव छ। यो प्रविधि सरल छ: स्तर र क्याबिनेटमा व्यक्तिगत लाउडस्पीकरहरूको लागि प्रयोगयोग्य फ्रिक्वेन्सी दायरा कम गर्न केवल कम-पास फिल्टरहरू प्रयोग गर्नुहोस्। बिमलाई आवासको केन्द्रबाट टाढा सार्नको लागि, हामी फिल्टर पङ्क्ति र कट-अफ फ्रिक्वेन्सी (आवासको केन्द्रमा अवस्थित स्पिकरहरूको लागि सबैभन्दा कोमल) परिवर्तन गर्छौं। यस्तो लाइनमा प्रत्येक लाउडस्पीकरको लागि छुट्टै एम्पलीफायर र DSP सर्किटको प्रयोग बिना यस प्रकारको सञ्चालन असम्भव हुनेछ।

स्तम्भहरूको ध्वनिक बीमको डिजिटल मोडलिङको लागि प्रक्रियाको रेखाचित्र

परम्परागत लाउडस्पीकरले तपाईंलाई ठाडो ध्वनिक बीम नियन्त्रण गर्न अनुमति दिन्छ, तर बीमको चौडाइ फ्रिक्वेन्सीसँगै परिवर्तन हुन्छ। सामान्यतया, निर्देशन कारक Q परिवर्तनशील र आवश्यक भन्दा कम छ।

ध्वनिक बीम झुकाव नियन्त्रण

हामीलाई थाहा छ, इतिहास आफैलाई दोहोर्याउन मन पराउँछ। तल ह्यारी एफ ओल्सन "ध्वनिक इन्जिनियरिङ्" को पुस्तकबाट चार्ट छ। रेखा स्रोतको व्यक्तिगत स्पिकरहरूको विकिरणलाई डिजिटल रूपमा ढिलाइ गर्नु भनेको रेखा स्रोतलाई भौतिक रूपमा ढाल्नु जस्तै हो। 1957 पछि, लागतलाई इष्टतम स्तरमा राख्दै, यो घटनाको प्रयोग गर्न प्रविधिको लागि लामो समय लाग्यो।

DSP सर्किटहरूसँग लाइन स्रोतहरूले धेरै वास्तुकला र ध्वनिक समस्याहरू समाधान गर्छन्

• विकिरण गरिएको ध्वनिक बीमको चर ठाडो निर्देशन कारक Q।

लाइन स्रोतहरूको लागि डीएसपी सर्किटहरूले ध्वनिक बीमको चौडाइ परिवर्तन गर्न सम्भव बनाउँछ। व्यक्तिगत स्पिकरहरूको लागि हस्तक्षेप जाँचको लागि यो सम्भव छ। अमेरिकी कम्पनी Renkus-Heinz को ICONYX स्तम्भले तपाईंलाई दायरामा यस्तो बीमको चौडाइ परिवर्तन गर्न अनुमति दिन्छ: 5, 10, 15 र 20 °, अवश्य पनि, यदि यस्तो स्तम्भ पर्याप्त अग्लो छ (केवल IC24 आवासले तपाईंलाई अनुमति दिन्छ। 5 ° को चौडाइ संग बीम चयन गर्न)। यसरी, एक साँघुरो ध्वनिक बीमले अत्यधिक प्रतिबिम्बित कोठाहरूमा भुइँ वा छतबाट अनावश्यक प्रतिबिम्बहरूलाई जोगाउँछ।

बढ्दो फ्रिक्वेन्सीको साथ स्थिर निर्देशन कारक Q

प्रत्येक ट्रान्सड्यूसरहरूको लागि DSP सर्किटहरू र पावर एम्पलीफायरहरूलाई धन्यवाद, हामी फराकिलो फ्रिक्वेन्सी दायरामा स्थिर निर्देशन कारक कायम गर्न सक्छौं। यसले कोठामा प्रतिबिम्बित ध्वनि स्तरलाई मात्र कम गर्दैन, तर फराकिलो फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डको लागि निरन्तर लाभ पनि दिन्छ।

स्थापनाको स्थानको पर्वाह नगरी ध्वनिक बीम निर्देशित गर्ने सम्भावना

यद्यपि ध्वनिक बीमको नियन्त्रण सिग्नल प्रशोधन दृष्टिकोणबाट सरल छ, यो वास्तु कारणहरूको लागि धेरै महत्त्वपूर्ण छ। त्यस्ता सम्भावनाहरूले यस तथ्यलाई निम्त्याउँछ कि भौतिक रूपमा लाउडस्पीकर झुकाउन आवश्यक बिना, हामी वास्तुकलासँग मिल्ने आँखा-अनुकूल ध्वनि स्रोत सिर्जना गर्छौं। ICONYX सँग ध्वनिक बीम केन्द्रको स्थान सेट गर्ने क्षमता पनि छ।

मोडेल गरिएको रैखिक स्रोतहरूको प्रयोग

Urches चर्चहरू

धेरै चर्चहरूमा समान विशेषताहरू छन्: धेरै उच्च छत, ढुङ्गा वा गिलास प्रतिबिम्बित सतहहरू, कुनै अवशोषित सतहहरू। यी सबैको कारणले गर्दा यी कोठाहरूमा पुनरावृत्तिको समय धेरै लामो हुन्छ, केही सेकेन्डमा पनि पुग्छ, जसले बोलीको सुगमता धेरै कमजोर बनाउँछ।

सार्वजनिक यातायात सुविधा

विमानस्थल र रेलवे स्टेशनहरू प्रायः चर्चहरूमा प्रयोग हुने समान ध्वनिक गुणहरू भएका सामग्रीहरूद्वारा समाप्त हुन्छन्। सार्वजनिक यातायात सुविधाहरू महत्त्वपूर्ण छन् किनभने आगमन, प्रस्थान वा यात्रुहरू पुग्न ढिलाइ बारे सन्देशहरू बुझ्न योग्य हुनुपर्छ।

• संग्रहालय, सभागार, लबी

सार्वजनिक यातायात वा चर्चहरू भन्दा सानो स्तरका धेरै भवनहरूमा समान प्रतिकूल ध्वनिक प्यारामिटरहरू छन्। डिजिटल मोडेल लाइन स्रोतहरूका लागि दुई मुख्य चुनौतीहरू लामो पुनरावृत्ति समय हुन् जसले वाक् सुगमतालाई प्रतिकूल रूपमा असर गर्छ, र दृश्य पक्षहरू, जुन सार्वजनिक ठेगाना प्रणालीको प्रकारको अन्तिम चयनमा धेरै महत्त्वपूर्ण छन्।

डिजाइन मापदण्ड। पूर्ण-ब्यान्ड ध्वनिक शक्ति

प्रत्येक लाइन स्रोत, उन्नत DSP सर्किट भएकाहरू पनि, एक निश्चित उपयोगी आवृत्ति दायरा भित्र मात्र नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। यद्यपि, लाइन स्रोत सर्किट बनाउने समाक्षीय ट्रान्सड्यूसरहरूको प्रयोगले धेरै फराकिलो दायरामा पूर्ण-दायरा ध्वनिक शक्ति प्रदान गर्दछ। त्यसैले आवाज स्पष्ट र धेरै प्राकृतिक छ। स्पीच सिग्नलहरू वा पूर्ण-दायरा सङ्गीतका लागि सामान्य अनुप्रयोगहरूमा, धेरैजसो ऊर्जा दायरामा हुन्छ जुन हामी निर्मित समाक्षीय ड्राइभरहरूको लागि धन्यवाद नियन्त्रण गर्न सक्छौं।

उन्नत उपकरणहरूको साथ पूर्ण नियन्त्रण

डिजिटल मोडेल गरिएको रैखिक स्रोतको दक्षतालाई अधिकतम बनाउन, उच्च गुणस्तरको ट्रान्सड्यूसरहरू मात्र प्रयोग गर्नु पर्याप्त छैन। आखिर, हामीलाई थाहा छ कि लाउडस्पीकरको प्यारामिटरहरूमा पूर्ण नियन्त्रण गर्न, हामीले उन्नत इलेक्ट्रोनिक्स प्रयोग गर्नुपर्छ। त्यस्ता धारणाहरूले बहु-च्यानल प्रवर्धन र DSP सर्किटहरूको प्रयोगलाई बाध्य पार्यो। ICONYX लाउडस्पीकरहरूमा प्रयोग हुने D2 चिपले पूर्ण-दायरा बहु-च्यानल प्रवर्धन, DSP प्रोसेसरहरूको पूर्ण नियन्त्रण र वैकल्पिक रूपमा धेरै एनालग र डिजिटल इनपुटहरू प्रदान गर्दछ। जब एन्कोड गरिएको PCM सिग्नल AES3 वा CobraNet डिजिटल सिग्नलको रूपमा स्तम्भमा डेलिभर गरिन्छ, D2 चिपले तुरुन्तै यसलाई PWM सिग्नलमा रूपान्तरण गर्छ। पहिलो जेनरेशन डिजिटल एम्पलीफायरहरूले PCM सिग्नललाई पहिले एनालग सिग्नलहरूमा र त्यसपछि PWM संकेतहरूमा रूपान्तरण गरे। यो A / D - D / A रूपान्तरण दुर्भाग्यवश लागत, विकृति र विलम्बता बढ्यो।

लचकता

डिजिटल मोडेल लाइन स्रोतहरूको प्राकृतिक र स्पष्ट आवाजले यो समाधान सार्वजनिक यातायात सुविधाहरू, चर्चहरू र संग्रहालयहरूमा मात्र प्रयोग गर्न सम्भव बनाउँछ। ICONYX स्तम्भहरूको मोड्युलर संरचनाले तपाईंलाई दिइएको कोठाको आवश्यकता अनुसार लाइन स्रोतहरू जम्मा गर्न अनुमति दिन्छ। यस्तो स्रोतको प्रत्येक तत्वको नियन्त्रणले सेटिङ गर्दा ठूलो लचिलोपन दिन्छ, उदाहरणका लागि, धेरै बिन्दुहरू, जहाँ विकिरण गरिएको बीमको ध्वनिक केन्द्र सिर्जना गरिन्छ, अर्थात् धेरै रेखा स्रोतहरू। यस्तो बीम को केन्द्र स्तम्भ को सम्पूर्ण उचाइ संग कहीं पनि स्थित हुन सक्छ। उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सड्यूसरहरू बीच सानो स्थिर दूरी राख्नको कारणले यो सम्भव छ।

तेर्सो विकिरण कोणहरू स्तम्भ तत्वहरूमा निर्भर गर्दछ

अन्य ठाडो रेखा स्रोतहरू जस्तै, ICONYX बाट आवाज मात्र ठाडो रूपमा नियन्त्रण गर्न सकिन्छ। तेर्सो किरण कोण स्थिर छ र प्रयोग transducers को प्रकार मा निर्भर गर्दछ। IC स्तम्भमा प्रयोग हुनेहरूको फराकिलो फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डमा बीम कोण हुन्छ, भिन्नताहरू 140 Hz देखि 150 kHz सम्म ब्यान्डमा ध्वनिको लागि 100 देखि 16 Hz को दायरामा हुन्छन्।

परम्परागत 4 'लाउडस्पीकरको विकिरण विशेषताहरू - बढ्दो फ्रिक्वेन्सीको साथ विकिरण कोणको संकुचन

4 'कोएक्सियल स्पिकरको विकिरण ढाँचा - सम्पूर्ण फ्रिक्वेन्सी ब्यान्डको लागि स्थिर निर्देशन

विकिरणको फराकिलो कोणले बढी दक्षता दिन्छ

फराकिलो फैलावट, विशेष गरी उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा, ध्वनिको राम्रो संगतता र सुगमता सुनिश्चित गर्दछ, विशेष गरी निर्देशन विशेषताको किनारहरूमा। धेरै परिस्थितिहरूमा, फराकिलो बीम कोणको मतलब कम लाउडस्पीकरहरू प्रयोग गरिन्छ, जसले सीधै बचतमा अनुवाद गर्दछ।

पिकअपहरूको वास्तविक अन्तरक्रिया

हामीलाई राम्ररी थाहा छ कि वास्तविक स्पिकरको निर्देशन विशेषताहरू सम्पूर्ण फ्रिक्वेन्सी दायरामा एकरूप हुन सक्दैन। यस्तो स्रोतको आकारको कारणले, फ्रिक्वेन्सी बढ्दै जाँदा यो थप दिशात्मक हुनेछ। ICONYX लाउडस्पीकरहरूको मामलामा, यसमा प्रयोग गरिएका स्पिकरहरू 300 Hz सम्मको ब्यान्डमा सर्वव्यापी दिशात्मक हुन्छन्, 300 Hz देखि 1 kHz सम्मको दायरामा अर्धवृत्ताकार हुन्छन्, र 1 kHz देखि 10 kHz सम्मको ब्यान्डको लागि, निर्देशन विशेषता हो। शंक्वाकार र यसको बीम कोणहरू 140 ° × 140 ° छन्। आदर्श सर्वदिशात्मक बिन्दु स्रोतहरू मिलेर बनेको रेखीय स्रोतको आदर्श गणितीय मोडेल वास्तविक ट्रान्सड्यूसरहरूबाट भिन्न हुनेछ। मापनले देखाउँछ कि वास्तविक प्रणालीको पछाडिको विकिरण ऊर्जा गणितीय मोडेल भन्दा धेरै सानो छ।

ICONYX @ λ (तरंगदैर्ध्य) रेखा स्रोत

IC8 @ 400Hz

IC16 @ 200Hz

IC24 @ 125Hz

IC32 @ 100Hz

हामी देख्न सक्छौं कि बीमहरू समान आकारका छन्, तर IC32 स्तम्भको लागि, IC8 भन्दा चार गुणा ठूलो, विशेषता महत्त्वपूर्ण रूपमा संकुचित हुन्छ।

IC32 @ 1,25 kHz

1,25 kHz को फ्रिक्वेन्सीको लागि, 10 ° को विकिरण कोण संग किरण सिर्जना गरिएको छ। साइड लोबहरू 9 dB कम छन्।

IC32 @ 3,1 kHz

3,1 kHz को फ्रिक्वेन्सीको लागि हामी 10 ° को कोणको साथ राम्रो फोकस गरिएको ध्वनिक बीम देख्छौं। वैसे, दुई साइड लोबहरू बनाइन्छ, जुन मुख्य बीमबाट महत्त्वपूर्ण रूपमा विचलित हुन्छन्, यसले नकारात्मक प्रभावहरू गर्दैन।

ICONYX स्तम्भहरूको स्थिर निर्देशन

IC32 @ 5 lm र 12.5 lm

500 Hz (5 λ) को फ्रिक्वेन्सीको लागि, निर्देशन 10 ° मा स्थिर छ, जुन 100 Hz र 1,25 kHz को लागि अघिल्लो सिमुलेशनहरू द्वारा पुष्टि गरिएको थियो।

बीम टिल्ट क्रमिक लाउडस्पीकरहरूको एक साधारण प्रगतिशील मंदता हो

यदि हामीले लाउडस्पीकरलाई भौतिक रूपमा ढल्क्यौं भने, हामी सुन्नको स्थितिको सापेक्ष समयमा पछिका ड्राइभरहरूलाई स्थानान्तरण गर्छौं। यस प्रकारको परिवर्तनले श्रोतातर्फ "ध्वनि ढलान" निम्त्याउँछ। हामीले स्पिकरलाई ठाडो रूपमा झुण्ड्याएर र हामीले ध्वनि निर्देशित गर्न चाहेको दिशामा ड्राइभरहरूका लागि बढ्दो ढिलाइहरू परिचय गरेर समान प्रभाव प्राप्त गर्न सक्छौं। ध्वनिक बीमको प्रभावकारी स्टीयरिङ (टिल्टिङ) को लागि, स्रोतको उचाइ दिइएको फ्रिक्वेन्सीको लागि तरंग दैर्ध्यको दोब्बर बराबर हुनुपर्छ।

सम्पूर्ण स्पिकर सेटको भौतिक झुकावको साथ, ऊर्जा विकिरणलाई पछाडि माथि निर्देशित गरिन्छ, व्यक्तिगत चालकहरूलाई ढिलाइको परिचय दिंदा, ऊर्जा उही दिशामा विकिरण गर्दछ, ध्वनिको "छाता" सिर्जना गर्दछ।

ICONYX स्तम्भहरूको मोड्युलर संरचनाको साथ, बिमलाई प्रभावकारी रूपमा ढल्काउन सम्भव छ:

• IC8: 800Hz

• IC16: 400Hz

• IC24: 250Hz

• IC32: 200Hz

BeamWare - ICONYX स्तम्भ बीम मोडलिङ सफ्टवेयर

पहिले वर्णन गरिएको मोडेलिङ विधिले अपेक्षित परिणामहरू प्राप्त गर्न हामीले डिजिटल सिग्नलमा कस्तो प्रकारको कार्य (स्तम्भमा प्रत्येक लाउडस्पीकरमा चल लो-पास फिल्टरहरू) लागू गर्न आवश्यक छ भनेर देखाउँछ।

विचार अपेक्षाकृत सरल छ - IC16 स्तम्भ को मामला मा, सफ्टवेयर रूपान्तरण र त्यसपछि सोह्र FIR फिल्टर सेटिङहरू र सोह्र स्वतन्त्र ढिलाइ सेटिङहरू लागू गर्नुपर्छ। विकिरण गरिएको बीमको ध्वनिक केन्द्र स्थानान्तरण गर्न, स्तम्भ आवासमा उच्च-फ्रिक्वेन्सी ट्रान्सड्यूसरहरू बीचको निरन्तर दूरी प्रयोग गरेर, हामीले सबै फिल्टरहरू र ढिलाइहरूको लागि सेटिङहरूको नयाँ सेट गणना र कार्यान्वयन गर्न आवश्यक छ।

IC20 को लागि 8o बीम मोडेल गर्दा कम-पास फिल्टरहरूको प्रणाली।

सैद्धान्तिक मोडेल सिर्जना गर्न आवश्यक छ, तर हामीले यो तथ्यलाई ध्यानमा राख्नुपर्छ कि स्पिकरहरूले वास्तवमा फरक, बढी दिशात्मक रूपमा व्यवहार गर्छन्, र मापनहरूले प्रमाणित गर्दछ कि प्राप्त परिणामहरू गणितीय एल्गोरिदमहरूसँग नक्कल गरिएका भन्दा राम्रो छन्।

आजकल, यस्तो ठूलो प्राविधिक विकास संग, कम्प्युटर प्रोसेसर पहिले नै कार्य बराबर छ। BeamWare ले सुन्न क्षेत्रको आकार, उचाइ र स्तम्भहरूको स्थानको बारेमा ग्राफिक रूपमा जानकारी प्रविष्ट गरेर परिणामहरूको नतिजाहरूको ग्राफिकल प्रतिनिधित्व प्रयोग गर्दछ। BeamWare ले तपाइँलाई व्यावसायिक ध्वनिक सफ्टवेयर EASE मा सेटिङहरू निर्यात गर्न र सीधै स्तम्भ DSP सर्किटहरूमा सेटिङहरू बचत गर्न अनुमति दिन्छ। BeamWare सफ्टवेयरमा काम गर्ने परिणाम वास्तविक ध्वनिक अवस्थाहरूमा अनुमानित, सटीक र दोहोर्याउन मिल्ने नतिजाहरू हुन्।

ICONYX – ध्वनिको नयाँ पुस्ता

• ध्वनि गुणस्तर

ICONYX को ध्वनि निर्माता रेन्कुस-हेन्ज द्वारा धेरै पहिले विकसित गरिएको मानक हो। ICONYX स्तम्भलाई वाक् सङ्केतहरू र पूर्ण-दायरा सङ्गीतलाई उत्कृष्ट रूपमा पुन: उत्पादन गर्न डिजाइन गरिएको हो।

• फराकिलो फैलावट

यो सम्भव छ विकिरण को एक धेरै फराकिलो कोण संग कोएक्सियल स्पिकर को प्रयोग को लागी (ठाडो विमान मा 150 ° सम्म), विशेष गरी उच्चतम आवृत्ति दायरा को लागी। यसको अर्थ सम्पूर्ण क्षेत्र र फराकिलो कभरेजमा थप लगातार फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रिया हो, जसको मतलब सुविधामा त्यस्ता कम लाउडस्पीकरहरू प्रयोग गर्नु हो।

• लचकता

ICONYX एउटा ठाडो लाउडस्पीकर हो जसमा समान समाक्षीय ड्राइभरहरू एकअर्काको धेरै नजिक राखिन्छन्। आवासमा लाउडस्पीकरहरू बीचको सानो र स्थिर दूरीको कारण, ठाडो विमानमा विकिरण गरिएको बीमको ध्वनिक केन्द्रको विस्थापन व्यावहारिक रूपमा मनमानी छ। यी प्रकारका गुणहरू धेरै उपयोगी छन्, विशेष गरी जब वास्तुगत अवरोधहरूले वस्तुमा स्तम्भहरूको उचित स्थान (उचाइ) लाई अनुमति दिँदैन। यस्तो स्तम्भ को निलम्बन को उचाइ को मार्जिन धेरै ठूलो छ। मोड्युलर डिजाइन र पूर्ण कन्फिगरेबिलिटीले तपाइँलाई तपाइँको डिस्पोजलमा एक लामो स्तम्भको साथ धेरै लाइन स्रोतहरू परिभाषित गर्न अनुमति दिन्छ। प्रत्येक विकिरणित बीमको फरक चौडाइ र फरक ढलान हुन सक्छ।

• कम लागत

फेरि, समाक्षीय स्पिकरहरूको प्रयोगको लागि धन्यवाद, प्रत्येक ICONYX स्पिकरले तपाईंलाई धेरै फराकिलो क्षेत्र कभर गर्न अनुमति दिन्छ। हामीलाई थाहा छ कि स्तम्भको उचाइ हामी कति IC8 मोड्युलहरू एकअर्कासँग जडान गर्छौं भन्नेमा निर्भर गर्दछ। यस्तो मोड्युलर संरचनाले सजिलो र सस्तो यातायात सक्षम बनाउँछ।

ICONYX स्तम्भहरूको मुख्य फाइदाहरू

• स्रोतको ठाडो विकिरणको थप प्रभावकारी नियन्त्रण।

लाउडस्पीकरको साइज पुरानो डिजाइनहरू भन्दा धेरै सानो छ, राम्रो निर्देशन कायम राख्दै, जसले रिभर्बरेशन अवस्थाहरूमा सीधा सुगमतामा अनुवाद गर्दछ। मोड्युलर संरचनाले स्तम्भलाई सुविधा र वित्तीय अवस्थाको आवश्यकता अनुसार कन्फिगर गर्न अनुमति दिन्छ।

• पूर्ण दायरा अडियो प्रजनन

अघिल्लो लाउडस्पीकर डिजाइनहरूले त्यस्ता लाउडस्पीकरहरूको फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियाको सन्दर्भमा थोरै सन्तोषजनक नतिजाहरू उत्पादन गरेका थिए, किनकि उपयोगी प्रशोधन ब्यान्डविथ २०० हर्ट्ज देखि ४ kHz को दायरामा थियो। ICONYX लाउडस्पीकरहरू 200 Hz देखि 4 kHz को दायरामा पूर्ण-दायरा ध्वनिको उत्पादनलाई सक्षम बनाउने निर्माण हो, जबकि यो दायराभरि तेर्सो समतलमा विकिरणको स्थिर कोण कायम राख्छ। थप रूपमा, ICONYX मोड्युलहरू इलेक्ट्रोनिक र ध्वनिक रूपमा बढी कुशल छन्: तिनीहरू कम्तिमा 120-16 dB "लाउड" समान आकारका तिनीहरूका पूर्ववर्तीहरू भन्दा छन्।

• उन्नत इलेक्ट्रोनिक्स

आवासमा प्रत्येक कन्भर्टरहरू छुट्टै एम्पलीफायर सर्किट र DSP सर्किटद्वारा संचालित हुन्छन्। जब AES3 (AES / EBU) वा CobraNet इनपुटहरू प्रयोग गरिन्छ, संकेतहरू "डिजिटल स्पष्ट" हुन्छन्। यसको मतलब यो हो कि DSP सर्किटहरूले PCM इनपुट सिग्नलहरूलाई अनावश्यक A / D र C / A रूपान्तरण बिना PWM संकेतहरूमा रूपान्तरण गर्दछ।

• उन्नत DSP सर्किटहरू

विशेष गरी ICONYX स्तम्भहरू र आँखा-अनुकूल BeamWare इन्टरफेसका लागि विकसित उन्नत सिग्नल प्रशोधन एल्गोरिदमहरूले प्रयोगकर्ताको कामलाई सहज बनाउँदछ, जसको लागि तिनीहरू धेरै सुविधाहरूमा उनीहरूको सम्भावनाहरूको विस्तृत दायरामा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

Sumમેसन

यो लेख उन्नत DSP सर्किट संग लाउडस्पीकर र ध्वनि मोडलिङ को एक विस्तृत विश्लेषण को लागी समर्पित छ। यो जोड दिन लायक छ कि भौतिक घटना को सिद्धान्त जुन दुबै परम्परागत र डिजिटल मोडेल लाउडस्पीकर प्रयोग गर्दछ पहिले नै 50 को दशक मा वर्णन गरिएको थियो। केवल धेरै सस्तो र राम्रो इलेक्ट्रोनिक कम्पोनेन्टहरूको प्रयोगको साथमा ध्वनिक संकेतहरूको प्रशोधनमा भौतिक प्रक्रियाहरूलाई पूर्ण रूपमा नियन्त्रण गर्न सम्भव छ। यो ज्ञान सामान्यतया उपलब्ध छ, तर हामी अझै भेट्छौं र हामी घटनाहरू भेट्नेछौं जहाँ भौतिक घटनाहरूको गलतफहमीले लाउडस्पीकरहरूको व्यवस्था र स्थानमा बारम्बार त्रुटिहरू निम्त्याउँछ, उदाहरण लाउडस्पीकरहरूको प्रायः तेर्सो सम्मेलन (सौंदर्य कारणहरूको लागि) हुन सक्छ।

निस्सन्देह, यस प्रकारको कार्य पनि सचेत रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र यसको एक रोचक उदाहरण रेलवे स्टेशनहरूको प्लेटफर्महरूमा तलतिर देखाइएका स्पिकरहरूसँग स्तम्भहरूको तेर्सो स्थापना हो। यस तरिकाले लाउडस्पीकरहरू प्रयोग गरेर, हामी "नुहाउने" प्रभावको नजिक जान सक्छौं, जहाँ, यस्तो लाउडस्पीकरको दायराभन्दा बाहिर जाँदा (फैलाउने क्षेत्र स्तम्भको आवास हो), ध्वनि स्तर उल्लेखनीय रूपमा घट्छ। यस तरिकाले, प्रतिबिम्बित ध्वनि स्तर कम गर्न सकिन्छ, भाषण सुगमता मा एक महत्वपूर्ण सुधार प्राप्त गर्न।

उच्च विकसित इलेक्ट्रोनिक्सको ती समयमा, हामी अधिक र अधिक बार अभिनव समाधानहरू भेट्छौं, जुन, तथापि, एउटै भौतिकी प्रयोग गर्दछ जुन धेरै पहिले पत्ता लगाइएको थियो र वर्णन गरिएको थियो। डिजिटल मोडेल गरिएको ध्वनिले हामीलाई ध्वनिक रूपमा कठिन कोठाहरूमा अनुकूलन गर्न अद्भुत सम्भावनाहरू दिन्छ।

उत्पादकहरूले पहिले नै ध्वनि नियन्त्रण र व्यवस्थापनमा सफलताको घोषणा गरिसकेका छन्, त्यस्ता उच्चारणहरू मध्ये एक पूर्ण रूपमा नयाँ लाउडस्पीकरहरूको उपस्थिति हो (रेन्कुस-हेन्ज द्वारा मोड्युलर IC2), जुन उच्च-गुणस्तरको ध्वनि स्रोत प्राप्त गर्न कुनै पनि तरिकामा सँगै राख्न सकिन्छ, रैखिक स्रोत र बिन्दु हुँदा पूर्ण रूपमा व्यवस्थित।