信息產業部電視電聲研究所 教授級高級工程師 王福津
〖摘要〗本文針對近一段時間以來,線陣列揚聲器系統在應用方面所出現的一些誤導的現象,應如何正確理解和把握其中的一些基本問題在此作了簡要地討論。
〖關鍵詞〗線陣列、線聲源、圓柱形波陣面、聲場控制、聲干涉、梳狀濾波。
自二十世紀九十年代以來,揚聲器產品大家族中又增加了一個新的成員《線陣列揚聲器系統》。在使用中如果配置適當，線陣列揚聲器系統在寬帶范圍內可以提供一個平滑的水平覆蓋,以及一個“可控”的并具有很強的垂直指向特性。同時它可提供高聲壓級，適合于大場地遠距離供聲。特別是線陣列揚聲器系統在現場安裝、吊掛方便，這些顯而易見的優異性能在現代的大型流動演出中深受使用者的喜愛。然而也要看到近一段時間以來,線陣列揚聲器系統在應用方面,出現了一些誤導的現象。主要表現為：
1.有些揚聲器制造廠商在推介自身產品的特點時不夠嚴謹，使人感到有商業性之嫌；
2.有的演出單位在刊物上介紹體育場、廣場使用線陣列揚聲器系統的體會時,有的論據不夠準確,例如“線陣列揚聲器系統的傳輸特性與常規的系統不同,它的自由行程距離每增加一倍聲音只衰減3dB。在200 米處的遠場擴聲聲壓級比常規揚聲器系統會高出20dB 以上------”。
3.有些工程公司在一些劇院項目中,給業主方擬制的擴聲系統方案中推介使用了線陣列揚聲器系統，如果在建筑、室內裝修等方面條件允許的情況下或許是一個不錯的方案。問題是僅以使用了線陣列揚聲器系統，就稱之為“代表了系統的先進性”的提法值得商榷。
至于有些文章在介紹線陣列揚聲器系統時,過于“理想化”或更多的闡述理論上推演的結果,并未有針對性的指出推演結果的近似條件和實際使用中的近似性,容易使一些讀者誤把“理想的線陣列”與“實際的線陣列揚聲器系統”相等同。需要指出的是，線陣列在理論上推演出的結果與線陣列揚聲器系統的特性之間在實際應用中會有較大的距離，但是理論上的闡述和推演出的結論，對于我們正確理解、認識和把握線陣列揚聲器系統的應用是有幫助的。
一.線陣列揚聲器系統的提出
以往為了解決大場地，如大型體育館、體育場和廣場擴聲的需要，常采用幾十只或上百只音箱組成大型的“音箱陣”或“音墻”來滿足場地擴聲聲壓級和聲場覆蓋的要求。這種方式延用了許多年直至今天還有使用，隨著時間的延續組陣的單元音箱在不斷地進步與更替。后來人們逐漸發現，這種傳統的組陣方式雖然在總體上可以滿足大場地擴聲的需要，但是有兩個最突出的問題顯露出來。一是大型組陣現場搭建繁雜使用不便；二是擴聲聲場存在有明顯的聲干涉。
顯然這些問題的存在對某些使用場合，特別是對重放音質要求高的場所將不能滿足使用要求。為了能解決這些問題，近十幾年來聲學家和揚聲器廠商又開始“重溫” 美國著名聲學家H.F奧爾森(Olson)在1957 年出版的《聲學工程》(Acousticalngineering)一書中關于線陣列的論述,即“線陣列系統具有良好的垂直指向性覆蓋和遠距離聲輻射的特點”。但是如何能完成寬音域聲音的重放?只有伴隨揚聲器新技術、新的設計與加工工藝的進步才能得以實現。法國L-ACOUSTICS 公司于1993 年首先推出了V-DOSC 系統，在隨后的幾年里國際上一些著名的揚聲器生產廠商也陸續推出了各自品牌的線陣列揚聲器系統，自2002 年國內以銳豐音響公司為代表的一些國內揚聲器生產廠商,也相繼研發出自己的線陣列揚聲器系統。
二.什么是線陣列揚聲器系統
簡單來說,可以把線陣列揚聲器系統看成是一個“大型的全頻揚聲器”，它是借助線陣列（Line Array）的基本理論，在一定條件下予以近似而開發出的揚聲器系統。需要注意的是,不能簡單地把“線陣列”等同于實際的線陣列揚聲器系統。線陣列基本上是由一組排列成直線，間隔緊密的輻射單元構成，這些輻射單元的聲輻射應具有相同的振幅和相位。
1.形成線陣列的基本條件
線陣列要實現一個近似理想的“線聲源”或“連續帶狀聲源”其基本點是:
(1).陣列的每個聲輻射器以一個同相位平面形波陣面工作
(2).陣列的聲輻射器它們的聲中心之間的間距應小于最高輻射頻率波長的一半
2.從線陣列理論出發,實際的線陣列系統只是低中頻的線陣列。隨著頻率的增高(即波長的減小)需要輻射器的尺寸更小,間距更緊密來保持系統的指向性(即必須滿足上述“聲中心之間的間距應小于最高輻射頻率波長的一半”的條件)。因而實際的辦法是，高頻部分采用高指向性的帶有“波導號角”的驅動器來配合中低頻單元。這樣一種“組合方式”可以在寬頻帶內恒定地保持窄的垂直指向性。
3.線陣列揚聲器系統與傳統組陣系統的主要區別傳統組陣的單元音箱是通用型產品，它即可以用于組陣也可以單獨使用。而線陣列揚聲器系統的單元音箱是根據線陣列的要求，專門研發的單元產品不能單獨使用，這是兩者在形式上
的區別。如果就擴聲聲場而言，傳統組陣雖在物理尺度上能夠很好的組合在一起，但是系統的聲輻射圖形(如指向