线阵列综述
Line Array Round Up
翻译：曾山、苏文静、杨春霞
新的线阵列系统在最近几个月非常火爆，Christopher Holder把它们吊装起来作了一次详细的考察，并和这些阵列的设计者们展开了讨论。
这篇文章长达8页——听起来像有很大的篇幅用于线阵列这个主题，虽然对于我们地区（澳洲）线阵列系统应用仍然很少的情况来说似乎过于关注了，但我相信线阵列技术的复兴和改善象征着很长时间内在扩声中最激动人心的发展方向，尽可能地了解它对于我们是没有坏处的，众所周知，L-Acoustics——一个座落在巴黎郊外农舍内的小公司，用他们的V-DOSC系统使“大男孩们”警觉并关注他们，像EAW,Apogee Sound,meyer,JBL,和EV终于发现不可忽视他们的忠实客户对类似系统的要求。他们针对竞争对手所有已显露的来设计产品，并且产品都有他们自己认为的线阵列应有的样子。
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常见的线阵列：（从左到右）EV x-line，JBL Ver Tel，L-Acoustics V-DOSC ，meyer sound M3D系统在美国某个未披露的地方为一争高下而排成一行。毫无疑问，这是我参加过的一个有趣的会议。 |
迄今为止的故事
线阵列背后的理论很早以前就有了——已发表的相关文章至少可以追朔到30年代。
线阵列类型的扬声器系统，在60和70年代就已经非常流行，当时并不大也不复杂，但毫无疑问在号角负载技术接替之前占据主导地位。
L-Acoustics的Christian Heil博士在80年代回到这个理论，建立了发展到现在为我们所知的V-DOSC的扬声器系统原型。
一个线阵列系统应该作为一个大扬声器来考虑，而不是仅仅为运输方便的缘故，分成独立的箱体（或“元素”），换句话说，不要用考虑常规音箱一样的方式来考虑线阵列音箱——孤立地用一个线阵列音箱其结果还不如一个常规音箱。如果你建造一个足够大的线阵列并且单元之间的空间足够紧密的话，你将得到一个指向性强而且在一个很宽的频谱内高度可控的声音，并且声音从前到后都有极好的均匀度。你离一个真实线型声源阵列越近，阵列就越长，越接近阵列声音就越呈“柱面”而不是“球面”发散，事实上，这意味着你得到一个比常规吊挂更远的射程，并且有更好的图形控制（要求的箱体越少，在舞台上和在反射墙等物体上的漏音（spill）就越少）。
谁对谁错？
如上所述，L-Acoustics用V-DOSC开始了线阵列的复兴，并且不可否认他们的确有一个非常好的系统。但在V-DOSC工作方式后面的理论并不是完全无可争辩的（正如你接下来会读到的一样）。自然，不管什么原因，实践是检验一个好系统的唯一标准。时间将告诉我们那一种新型线阵列会被尊称为“最高的飞跃”（top flight），但是，作为目前用常规扬声器系统的情况，在各方面都不会有明显的胜利者，毕竟，在投资方面除了更多声音的考虑外，同样还有易用的吊挂件，重量/尺寸问题，品牌忠诚度，和首要的价钱问题。
如果我在这里所列举的系统任何人只要有钱就能买到，那也是没有价值的，当时，L-Acoustics在一个“V-DOSC合伙人”的模式下运作，每个地区只有一个地方能租到一套V-DOSC系统。同样的道理，没有列出Clair Brothers的i4线阵列系统，这是一个Clair专有的系统，设计并制造用于他们自己和他们的集团成员。所以你无法买到这套系统，无论是因为喜欢还是为了赚钱。
这篇文章给竞争中的线阵列系统总结出一个大纲，我试图概括出在这个日益拥挤的市场中每一种系统它自己的不同之处。我也与来自每个制造商的关键人物访谈以求了解更多的东西。包括（排名不分先后）：David Scheirman,JBL流动扩声的主管，kenton Forsythe EAW主管工程的执行副主席，也是创始人之一，ken Deloria Apogee Sound的主席。John Meyer,Meyer Sound的CEO和Mike O’Neill, EV的工程总监。他们是行业内重量级的关键人物。。。。。。所以我相信你也会同意。
开始讨论吧！
长时间的回答
一开始我问“座谈小组”为什么这个行业花这么长的时间来回应L-Acoustics的挑战。V-DOSC是一个有明显优势的系统，但它花费了10年中的大部分时间去制造可行的方案，无可否认，大约在4年前，EAW和APOGEE SOUND制造了线阵列系统，但两间公司都对结果不满意，并且随后用高一级的系统取代了那些成果。所以为什么要花那么长的时间？我认为JBL的David Scheirman概括了最佳的全面答复。
David Scheirman JBL：
如果你很了解你的历史，你会看到线阵列来自60年代的像Bozac 、EV、Vniversity Altect 和JBL一样以提供PA（主要用于带乐队的歌手）为主要路线的厂家。这种趋势在70年到早期达到顶峰，那表明，线阵列柱型扬声器的局限性在70年代早期已经变得非常明显。接着很多乐队开始巡回演出，像Grand Fank 、Railroad、 Irom Batterfly、 Vanilla Fade,或者Three Dog Night很快意识到大型的场地需要更多的马力，从那里开始，号角技术随影院型的多格子扩散号角出现了，并且在接下来的20年里，领导了大多数移动扩声的发展，像EAW Meyer和Turbosound这些厂家都出售模块式的三分频号角负载的音箱到市场上，以至到80年代中期至90年代中期都占主导地位——可怜的线阵列被遗弃在角落里无人问津。大约到1990年，L-Acoustics的Heil博士开始坚定不移地推广线阵列达十年之久，从而使线阵列被再度考虑——这样导致了一个成功产品的诞生，尤其是在欧洲更为成功。
在回答你的问题“为什么JBL在其后才出现？”中，我认为无论什么时候这都是在技术更替上的一个范例，大一点的机构会看到它是一个时尚，而线阵列是一个趋势，而早期的革新者，L-Acoustics做了一件非常好的工作，提醒行业的大部分人线阵列技术的好处。
CH：但V-DOSC代表了60年代和70年代的线阵列上的一个显著提高，它是一个不同的东西。你会说最近一批的线阵列是天生就比常规系统好吗？
David Scheirman：我应该说，通常配置适当的线阵列系统将提供一个更为平滑的水平覆盖，以及一个可以预测的垂直覆盖。因此，从观众席的前排到后排，你可以预测到你的扩声效果将会怎样，并且你可以机械地配置它以保证那些效果。
CH：那你的回答就是“是”吗？
David Scheirman：是的，我应该这样讲——如果可预测性和覆盖的平滑度比不可预测性和不均匀覆盖更好我才会同意。
CH：所以，即使你观察到在市场上有你认为处于领先地位的产品，JBL仍然会根据市场的需要生产与它等同的产品？
David Scheirman：JBL提供客户想买的产品，并且是市场在说“我们对线阵列系统感兴趣——并非JBL也不是Meyer或EAW或者任一个厂家试图将这种系统形式推到市场上，我们只是简单地提供另外一个选择——之前L-Acoustics是唯一能提供大型、高功率、模块式线阵列系统的供应商。
如果你在寻找一个类似的例子，那么回到60年代后期，并且回顾在英国发生的一切，当时有两个主要品牌，WEM和Court Acoustics称雄一时，他们的音箱组被用于几乎每一场摇滚表演，如果你去过一场60年代中期滚石或披头士的音乐会，你会看到一堆柱型音箱，所以当Ivon Butterfly首次把一个大的Altec Lansing和RCA号角负载的电影院型系统运到英国（用在皇家阿尔伯特纪念堂）成为一个新发现，并且改变了整个英国和欧洲的趋势。所以Court 和Dave Martin才会去研究能与其竟争的产品，以免“这些该死的美国号角负载系统”夺去他们作为声系统供应商一贯以来的优势。
反过来一样，这是一个大型的欧洲音箱，也是市场增值的一个必然部分。所以我们在JBL做的就是说“我们懂线阵列，我们在十年前就有大量的宝贵经验，我们能给客户他们想要的东西”。我的意思是，我们一路追溯到30年代，追溯到像Leo Burenik、Harry Olson、John Hilliard、Don Steel、Dave Klepper、Ian Walsh这些人，并且你可以发现他们对这些系统本身以及如何运作做了大量描述。所以，如果你将他们的知识结合现代的组件用于线阵列——你会得到一个完全不同的结果——很明显，当这些声学先锋们在30-40年代做他们的研究时，这些组件还没有出现。
高频叠合（summation）的难题
对于单元的耦合，或者叠合（summation），导致你看到用于在每一个阵列中的每个频段的一排单元紧密地排在一起，每个单元之间的最小距离取决于该单元产生的声波长度有多短，对于非常高的频率来说，要使单元间隙足够紧密，波长简直是太短了，在物理上几乎是不可能的事情，针对这个问题，L-Acoustics开发出他们的DOSC波导（或声透镜）用于产生一个平滑的、相位一致的带状的声音—因而现在可以把声透镜的开口足够紧密地放在一起，并且允许叠合（summation）的出现，Dosc波导已获得专利，并且L-Acoustics主张它作为允许用于产生带状声的唯一几何外形—他们的基本原则是：“你没有这种外形，你就没有叠合（summation）；你没有这个专利，所以你就没有高频的叠合（summation）”。竟争制造商要不就忽略这一点，转而使用更多的传统号角，要不就开发他们自己的东西以获得这种平滑带状的声音，换句话说，Meyer Sound的John Meyer认为这种音频（任何性质的）的叠合（summation)是纯粹的虚构。
Mike O′Neill，EV：Christian Heil的设计聪明地用了一个长的高频狭槽，那意味着相邻箱体之间只有非常小的空隙—我认为这是在任何号角或波导几何上的关键所在，在我们音箱中的结合物是一个替换的方法（Hydra平面波发生器）。这种技术在大约1949年就有了—没有明显的改进，但是一项非常类似的东西
Kenton Frosythe，EAW：在一个箱体内的这些DOSC波导工作得很好，并且我认为当你一只接一只地堆成一组垂直而没有弯曲的线阵列时，它产生了非常紧密如一个平滑带状的东西。在所有的系统中，或许是最紧密的，问题是，如果你想从前到后的覆盖都真正一致的话，你不得不弯曲你的阵列，否则会限制在远射程情况下的应用。
对于KF760线阵列我们调整并保持高频点声源之间间距的恒定——如果你不这样做的话，会开始产生干涉效果。KF760维持内部间距和箱体之间的间距。结果是一个在非常高的频率上无缝的线声源。它是一种非常平滑的声音，说了这些，760S并不是完美的，但它们可完美高达12K左右——并且在这之上有一些问题，但12K被认为是一个合理的高频极限，比在6K就开始干涉好得多。
Ken Deloria，Apogee Sound：我也倾向于同意这一观点。L-Acoustics所具备的。我相信更多是与把高频装置足够紧密地放在一起有关，而非DOSC波导，举个例子，在我们的大型ALA9线阵列箱体的早期版本中，我们在其中有两个高频设备。但箱体过大并且高频设备大约有六寸间距。结果绝对地糟糕。所以我们当时更改了设计，改为有三个高频设备（所以在箱体里高频设备实质上已经彼此紧挨着）并且在箱体之间我们仅仅有一个1.5寸的空隙。并且结果是激动人心的。在15或16K范围有一个确定可测量的干涉量，但它相对地小，并且低于该处，大约13或14K，非常平滑。所以如果你打开一只音箱，测试结果，存储它……然后打开第二个……在分析仪上它看起来像用电子方法提升的轨迹，就像在它的对面加入了另一个声源。叠合（summation)是惊人的。
David Scheirman，JBL：对Heil博士而言，他找到了一个很好的方式区别他的产品（用DOSC波导），并且，通过一个专利，保护系统的一个零件的机械结构。只要它一天还是“秘密因素”，你就可以想象到当年Turbosound发布他们的中频装置时的情景。你的读者可能会想起80年代早期，当Tony Andrews和John Newshow和在Turbosound的研发队伍创造了这种中频装置时，经过一段大约3-4年的时间，像EAW及其它厂商才认识到怎么回事：什么是真正的专利，什么不是真正的专利，什么是要得到这些声学结果和音乐质量真正必需的，而什么不是。所以在V-DOSC系统中的专利装置工作的很好，但它是构造一个线阵列系统以得到在多个垂直堆叠的相邻箱体中产生正确的高频叠合（summation)的唯一方法吗？当然不是。
John Meyer ，Meyer Sound：那种V-DOSC不知何故完成高频叠合（summation)的整个观念简直是不切合实际的，事实是，所有厂家是在制造强指向高频的设计，这是为什么要弯曲阵列的原因，因为像这种指向是不能被导向的—你不能用电子的方法导向它—你只能用电子的方法去导向无指向声源。
这是一个人们易陷入的圈套，他们拿到一个系统，被告知是一个真正的线声源阵列，他们浏览过理论然后想：“这里说我可以用电子的方式导向一个真正的线阵列”。他们进行尝试，并且结果是糟糕的。我曾听到过这样的事，确实是可怕的。L-Acoustics没有尝试用电子的方法去导向V-DOSC，因为Christian Heil是更科学的人，有一些更业余的公司尝试把这些号角放到体育场里并导向它们，这样做只会搞得一团糟。
现实中，当你使高频覆盖在垂直面变成5度且在水平面90。时，你获得不同于任何其它几何形状号角的东西。换句话说，V-DOSC产生的高频与你用分割带状单元产生的高频没有什么不同。事实上，我们制造了一个带状单元来提供这些。它仅仅是产生一种非常高指向的声音。所以，我们没有一个人在制造真正的线阵列，我们在制造低频线阵列结合高频指向号角负载系统的混合体。
在一个线阵列中会有叠合（summation)吗？John Meyer说“不”。
John Meyer，Meyer Sound：我没有反对L-Acoustics所做的，我所说的是他们对V-DOSC的宣传更多是以一种市场的方式而非科学的方式。
有一个严重的错误是不知何故线阵列在声音方面相对常规音箱总会有所不同。这种从相邻的线阵列箱体产生的被不知何故的结合在一起，并形成一种共同的波的想法完全不是事实。声音是不可能这样的，从两个声源产生的声音简单地彼此通过，而不会像水运动的方式，因为水是非线性的。如果你扔两个石头到水里面，你会得到第三个波。这恰好不会发生在声音上，除非达到像180，190db的声压级—在冲击波的状况下才有。所以这种在开口处神奇地结合的想法是不可能发生的，这仅仅是一种彻底的市场策略，试图给人们有发生不同的一些东西的想法。个人来说，我不喜欢告诉人们一些东西按某种方式工作而实际它不是，因为迟早他们会了解到，并且因而再也不会喜欢你。
“所以如果从两个声源发出的声音完全地彼此互相通过，在一个线阵列里会发生什么事呢？—你可能会说，“那不过是一串单元在振动罢了”，当然，你是对的。
如果你把10个5寸单元垂直堆成一排，并把它们都打开，结果看来比单个单元的指向性更强—你会发现在这个声场上面和下面的声音消失了。但如此的原因是因为那些单元产生抵消因而有向前的指向。换句话说，如果你一开始用1只5寸单元，并且再放另一只在其上面，在轴线上你会听到一个双倍的能量（6db增益），但当你偏离轴线，就会听到一些梳状滤波—在某些频率上有一些抵消。所以如果你再增加两只这种5寸单元上去，在轴线上会再增加6db，但你发现在垂直平面上梳状滤波变得更厉害—更多频率会被抵消。随着你在线阵列中不断增加音箱数目，偏轴梳状滤波就会变得越来越厉害。所以，它不会像这些单元，会不可思议地变得越来越强的指向，或者这种阵列呈现自己本来的样子—指向性是由偏轴抵消引起的。
只要你可以让单元足够小并足够紧密地排在一起的话，这种相同的现象会发生在高频范围，但是你达不到这样的条件，这就是为什么我们全都用高指向高频号角的原因。
所以即使你可以让高频线阵列理论上看起来很完美—用无数个无穷小的无指向单元，所有单元都靠得无穷近—你还是看不到任何叠合（summation)。你可以拥有的好处是你可以用电子的方法去导向声音，你可以选择声音的指向。通过馈给单元不同的延时，你可以在垂直面选择任意的角度，并且可用于军事用途。不过，一旦你使用号角来使音箱有指向性，你在堆叠阵列时不得不通过弯曲阵列来让声音改变指向。所以这些系统是阵列和号角技术的混合体。这并不意味着它们行不通，不切合实际或者是毫无用处，只是说明在对它们的宣传中，更多是通过市场的方式而非科学的方式。
圆柱形的波阵面—事实还是谎言？
一个理论上完美的线阵列产生一种圆柱形的波阵面。“那是什么呢？”你可能会问。好，从阵列辐射出来的声音比任何接近球体扇形部分的东西更像鼓形的声音尖劈。一种圆柱形的波阵面是相当好的，因为声音保持相位非常连贯，并且，圆柱形极坐标图形的特性意味着你的声音在一个慢得多的速率下衰减。但现在出现的线阵列产生的是类似圆柱形波阵面，还是仅仅是一个理论上的理想呢？
Mike O′Neill ，EV：你不得不记住的事是：无论你拿到什么样的线阵列并将其弯曲（例如，如果你没有阵列平坦的正面），无论如何都不会产生柱面波—它保持球面发散。所以你回想并说道：“好的，，如果这是事实，那么这些东西怎么还工作得这么好呢？
然后答案会回到基本原理的概念：如果我能够有足够的装置塞在一起，并且使它们之间的间隙非常小，然后我就有更少的梳状滤波。并且这就是任何线阵列的真正关键。
柱面波这个东西对于人们得到的是一个有趣的概念，但它根本不会发生—线阵列产生的一直是一种球形发散的波阵面。
John Meyer，Meyer Sound：对一个阵列来说，是有产生圆柱形波阵面的机会的，它需要变得非常、非常长，柱面波是一个基于无限长阵列的理论概念。军事上确实有在海洋中拖上英里长的线阵列在驱逐舰的后面用于搜索潜艇。我的意思是，它们得做得确实很长才能发挥作用。大部分的柱面波是由数英里长的线阵列产生的，10、20或30英尺长是无法形成柱面波的。
不能用于每一个场合？
线阵列的非常限定的覆盖图形是它最大的优势，也是它最大的缺点。线阵列需要非常小心地瞄准，不然你很可能差不多完全地错过你的整个观众区域。此外，大部分厂家建议在一个阵列中最少使用4只音箱，但有8个以上更好。因此，线阵列不是对每一个场合都适用的。
David Scheirman，JBL：线阵列会完全取代常规系统吗？最好由市场来回答—我认为不是你我能够预测到的。就好像如果你是Rudy Bozak，并且你为像Peter，Paul和Mary，和Herb Albert这些乐队提供音响系统，并且你是在大约1966年里柱型音箱中最响亮的名字……如果有人问你：“号角负载技术会代替你的柱型音箱……？”
CH：有道理，但线阵列音箱的一个“关键组”必须有作为一个线阵列的实际功能，如果我是一个较小型的用家，需要一个系统可以分散并且在各种场合使用的话，我会要一种常规的吊挂，对吗？
David Scheirman，JBL：我不知道。我们看见在北美越来越多的声设计者向一种分散的模式转变—小型的阵列围绕听众席—多于单组的主左/右阵列。所以你可以看到三或四个一组的Vertec音箱，在一打或更多的位置上—它能够产生一定的作用。
CH：即使你放弃在大阵列中得到的大量“好处”
David Scheirman，JBL：你把更多的箱体结合在一起增加了在低频处的指向性，如果你有一个16只音箱组成的阵列，你会得到比4个音箱组成的阵列在更低频率处的图形控制和可预测的指向。所以，是的。但那时与常规三分频号角负载音箱事实上是一样的。当你把这些常规音箱成倍地组合在一个阵列中，你越接近取得这种与频率相关的特性，两个系统都有它们的优势，并且它们都不完美。
John Meyer，Meyer Sound：我会立刻说，线阵列满足我们所做工作的百分之二十。线阵列不是一个神奇的东西。目前你听到的是：“哦，它一定是一个线阵列”好像不知何故线阵列出来的声音会比其它系统的声音好得多……但这些只是销售手法而已。
我曾经看过一些演出，他们用两组线阵列覆盖下部区域（调音位），并且没有覆盖包厢—整个包厢十分地弱。这不是一个好的设计，而且线阵列并不会神奇地使声音变好，我也去过另外的演出，他们把线阵列放在天花里并且向下指向观众席，这样必然无法使声音像来自舞台—乐队的声音听起来像来自天花，人们也不喜欢这样。
我一直都认为你不能仅仅把音箱挂起来就算完事了，我们所在的行业并不是那么简单的，你需要肯定你用观众想要的功率和质量去覆盖观众区。我也不是说没有一些用线阵列做得很好的演出，我只是说一个好的演出并非只因为用了一个线阵列系统。
Kenton Forsythe, EAW: 我们希望将KF760设计成可以适用于多种不同场地的系统。KF761是该计划的一部分——这是一个近投的或者说是有着更宽垂直覆盖范围的扬声器，当同时使用760及761时，组成的阵列正好合适。
每种设计都有自己的优点，缺点以及使用方法。我不认为有一个万全之策可以将所有问题一并解决。线阵列将会是我们未来的一部分——可能占的比例还会相当大——但毕竟不是唯一的一部分。
Ken DeLoria, Apogee Sound: 线阵列通常有很高的指向性，覆盖的范围不会很广。譬如，你去一个剧院时，从最顶一层的飘台到最底一层的飘台需要70度的覆盖角，你现在有7只音箱，每只张开角度为10度。（这是我们的音箱在紧密排列时所能做到的），你就可以做到这一点。但如果你只有6只音箱，有肯定会有部分座位覆盖不了。我说的“覆盖不了”是真的“覆盖不了”。你必须要有足够的音箱，而且要放置在正确的位置，还要使它们的指向正确。在出租音箱或固定安装时，你必须要有足够的时间对阵列进行调试……这一点至关重要。
Mike O’Neill, EV：我们一直都向顾客宣传一个观点，就是“有了线阵列以后不代表你就可以不用传统系统了。”“当我参加商业展览会时有一个有趣的现象，展览会上会展示很多线阵列，很多巡演公司来到我们的展位，而且面带愠色，好像我们逼着他们把现有库存扔掉一样。我马上回答：‘不不不，传统的音箱用在某些地方效果可能更好，就像有些地方用线阵列效果会更好一样’我们要说的是“如果你小心注意你的工作，你就可以将线阵列及传统音箱组合起来…..”
接下来发生什么？
RBI, Hydra, Broadband-Q(宽频Ｑ)，REM, WST, Waveformer…天哪！所有的厂家都竭尽所能去突出他们的产品——不过事实上，在技术领域很难分出谁优谁劣。
根据各公司发言人的数据，线阵列在美国很受欢迎，如果他们提供的数字是真实的话。JBL在过去一年中已经买出了超过1000只VT1889，EV正在尽力满足顾客对X-Line的需求，等等。实际的情况当然有所区别，线阵列很昂贵，而且我们通常所见的都是大型箱体，它们主要是为长时间的大型巡回演出而设计的——在很多场合中它们的性能超出了要求。
这只是冰山一角，我预计接下来将会是小型的线阵列占据美国市场的大部分份额。L-Acoustics’的小型dV-DOSC音箱将会在剧院应用中广受欢迎，Apogee Sound的小型ALA3及ALA5音箱将会在美国的剧院及教堂领域取得“巨大的成功”……我可以在澳大利亚的安装及剧院市场中看到这种趋势。
本文的篇幅已经够长的了，但我仍然未涉及某些领域，例如系统设计中的超低音，线阵列信号处理，功放，软件等等。
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Post By：2006-8-20 9:29:15 [只看该作者]
Post By：2006-11-29 16:17:36 [只看该作者]
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