【AISP行业知识】超低音箱的指向性

　　超低音箱(俗称低音炮)的指向性是一个复杂而重要的概念，它涉及到音箱如何向不同方向辐射声音。以下是对超低音箱指向性的详细解析：

　　低频声音的特性

　　全指向性： 一般来说，频率越低，音箱的辐射越不具有指向性。低频声音(如超低音)往往以全向方式传播，即声音能量在各个方向上相对均匀地分布。

　　点声源特征： 单只超低音音箱(如18寸或15寸)在低频段(如31.5～63Hz)的辐射接近点声源的特征，其声辐射角度接近圆形。

　　指向性随频率的变化

　　低频段： 在低频段，音箱的指向性较弱，声音几乎向所有方向均匀辐射。

　　高频段： 随着频率的升高，音箱的指向性逐渐增强。高频声音更容易被定向传播，音箱的辐射角度会变小，声音能量更趋向于向前方辐射。

　　超低音音箱的指向性控制

　　传统问题： 传统超低音音箱大多是全指向的，这可能导致声音能量不必要地辐射到舞台方向，影响乐手和歌手的返送信号清晰度，并可能引发声反馈(啸叫)。

　　控制方法：

　　1. 阵列技术

　　End Fire阵列（端射阵列）：

　　原理：通过多个超低音音箱前后一字排列，各音箱之间保持一定的距离(通常为受控中心频率的1/4波长)，并设置相应的延时，使得在观众方向(前向)的音箱辐射声音到达测试点的时间相同，从而实现声波的叠加增强;而在舞台方向(后向)，由于相位差导致声波相互抵消。

　　特点：可以形成近似心形指向性，增强观众方向的低频能量，同时减少舞台方向的能量泄漏。

　　Front/Back阵列（前后阵列）：

　　原理：以垂直排列的扬声器为基础，通过调整音箱的指向和延时，使得指向观众方向的音箱与指向舞台方向的音箱在观众位置形成同相叠加，而在舞台位置形成反相抵消。

　　特点：适用于需要精确控制低频能量辐射方向的场合，如演唱会、剧院等。

　　2. 电子延时与反相处理

　　电子延时： 通过处理器或调音台调整音箱之间的延时数据，使得声音在特定方向上相位相同而叠加增强。这种方法可以精确控制声音的到达时间，从而调整声波的指向性。

　　反相处理： 在处理器或调音台上反转音箱的极性，使扬声器的输出相位反转180°。这种做法可以使得两个音箱在特定位置上产生的声波相位相反，从而实现相互抵消的效果。

　　实际应用中的注意事项

　　音箱摆放： 在摆放超低音音箱时，应考虑音箱的指向性和辐射角度，以避免声音能量的不必要浪费和相互干扰。

　　声场分析： 在大型演出或场馆中，应进行声场分析以确定最佳的音箱摆放位置和数量。

　　调试与优化： 通过调试和优化音箱的延时、相位和增益等参数，可以进一步改善声音的指向性和覆盖效果。

　　综上所述，超低音箱的指向性是一个复杂而重要的概念，它受到频率、音箱设计、摆放位置以及调试优化等多种因素的影响。在实际应用中，需要根据具体需求和场景来选择合适的音箱和控制方法以实现最佳的音响效果。