Інтерференція у "лінійних масивах".

Евгений Штурмин               (менеджер прокатного департамента)

Большой ошибкой в представлениях о линейных массивах является то, что они с помощью волшебного сложения сигналов образуют "цилиндрическую волну". Однако в рамках теории акустических свойств линейных источников это невозможно. Это утверждение не наука, а просто рекламный трюк.

 В линейных массивах направленность излучения достигается  за счет интерференционного сложения и вычитания звуковых волн.

Простой эксперимент.

Возьмем громкоговоритель, состоящий из одного 15 или 12 дюймового излучателя. Из опыта мы знаем, что направленность звука такого громкоговорителя меняется с частотой. В области низких частот излучение практически ненаправленное, а по мере возрастания частоты соответственно уменьшается длина волны, и направленность звука возрастает, а поэтому в диапазоне выше 2 кГц звуковой  лепесток становится слишком узким, настолько, что громкоговоритель становится практически непригодным для использования в большинстве случаев.

Вот почему в реальных системах для поддержания более-менее равномерной направленности во всем звуковом диапазоне применяются кроссоверы и раздельные излучатели, работающие в разных частотных полосах. Если мы установим один такой громкоговоритель на другой и подведем к ним один и тот же сигнал, то суммарный лепесток направленности будет отличаться от характеристики индивидуального излучателя.

Поэтому на оси излучения такой системы будет наблюдаться "конструктивная" интерференция, то есть суммирование сигналов, а звуковое давление возрастает на 6 дБ относительно одиночного громкоговорителя.

В точках, расположенных не на оси системы, различие в расстоянии прихода сигнала от двух излучателей приводит к появлению провалов характеристики, вызванных фазовым вычитанием волн, т.е. снижению звукового давления.  Это пример "деструктивной" интерференции, "гребенчатый фильтр". 

Соответственно, линейный массив представляет собой набор расположенных по одной линии динамиков, расстояние между которыми тщательно подбирается таким образом, чтобы во  фронтальной зоне излучения имела место конструктивная интерференция, а в боковых зонах - деструктивная.

В то время как "гребенчатые фильтры" обычно расцениваются, как нежелательное явление, например в рупорные системы, линейные массивы извлекают из этого явления пользу. Без интерференции не было бы необычных характеристик направленности линейных массивов. 

Практические линейные массивы являются  очень серьезными и полезными инструментами. Они обеспечивают эффективный контроль направленности излучения, и знающие инженеры способно успешно использовать их в качестве дальнобойных систем, и не только.

¬се статьи раздела ЂТеорія та практикаї