03.10.2011

В озвучивании различного рода мероприятий повсеместно наблюдается тенденция к повышению уровня звукового давления и к увеличению размеров аудитории, которая должна быть покрыта звуком. И то, и другое неизбежно приводит к увеличению числа громкоговорителей, потому что в противном случае уменьшение их количества естественным образом приведет к увеличению мощности оставшихся, а значит, к увеличению их веса и размеров, и в конце концов их транспортировка и инсталляция станут невозможными.

Это большое число разрозненных громкоговорителей в мировой практике принято объединять в массивы, и здесь-то начинаются все проблемы. Сам по себе каждый элемент массива получается очень хорошим, его звучание обладает и требуемой ясностью, и разборчивостью, и т.д. Но как только несколько таких элементов составляются вместе, в звуковом поле возникают зоны перекрытия с сильной паразитной интерференцией и звуковое поле становится хаотическим. Пытаясь уменьшить зоны перекрытия, массивам придают выпуклую форму - в результате на больших расстояниях от массива падает уровень звукового давления. В погоне за уровнем звукового давления массивы выравнивают - опять возникает интерференция, понижающая качество звукового покрытия. Единственный приемлемый выход - вернуться к выпуклой форме массива и повысить мощность акустической системы, закрыв глаза на повышение расхода электроэнергии. И даже если каким-то образом параметры звукового покрытия удастся подогнать под спецификацию, то все равно это будет компромиссным решением, удовлетворяющим какому-то узкому диапазону частот. Все это происходит потому, что звуковые волны, излучаемые отдельными источниками звука в массиве, не когерентны. Если бы они были когерентными, то всего этого можно было бы избежать, и даже получить значительную выгоду. Компания L-ACOUSTICS, изначально ориентированная на создание таких технических средств, которые позволяли бы получать высококачественные звуковые покрытия больших пространств, очень удачно сравнила возникшую ситуацию с бросанием камней в воду. Если брошен один мелкий камень, то от точки его вхождения в воду по поверхности разойдутся концентрические волны. Если в воду брошено несколько мелких камней, то возникнет волновая интерференционная картина, аналогичная интерференционной картине хаотического звукового поля. Если в воду брошен один камень, размер и вес которого равен размеру и весу нескольких мелких камней, то по поверхности опять разойдутся концентрические волны, но гораздо большей амплитуды.

Сравнение отлично отражает существо задачи, которую однажды поставила перед собой L-ACOUSTICS: создать “единый” источник звука от многих громкоговорителей (который может быть разобран на части для удобства транспортирования и инсталляции), и с его помощью создать полностью когерентное, предсказуемое в поведении звуковое поле. L-ACOUSTICS разработала целую теорию для определения условий акустической связности отдельных источников звука, соединяемых в массив. Она назвала ее Wavefront Sculpture Technology (WST). В двух словах принципы (критерии) WST формулируются следующим образом. Сборка (массив) отдельных источников звука с регулируемым разделением источников в плоской или непрерывной криволинейной поверхности эквивалентна “единому” источнику звука, имеющему те же размеры и вес, что и общая сборка, если: 1) Форма. Волновые фронты, генерируемые отдельными источниками с плоской или комбинированной формой поверхности “наполняют” не менее 80% площади поверхности излучения общей сборки; 2) Частота. Шаг или разделение источников, определяемое как расстояние между акустическими центрами отдельных источников, составляет меньше половины длины волны для всех частот в операционной полосе (см. рис. 1); 3) Отклонение волнового фронта от плоскости составляет менее четверти длины волны для самой высокой операционной частоты (это соответствует менее чем 5 мм для частоты 16 кГц); 4) Для криволинейных массивов вертикальные углы наклона элементов массива изменяются обратно пропорционально расстоянию до слушателей (это соответствует формированию массива с переменной кривизной для обеспечения одинаковых зон влияния отдельных элементов массива); 5) Размеры по вертикали каждого элемента массива и относительные вертикальные углы наклона между отдельными элементами массива не превосходят некоторых предельных значений. Первой точной реализацией принципов WST стала широко известная и очень популярная среди профессиональных дизайнеров по звуку акустическая система V-DOSC. Название “V-DOSC” - аббревиатура от французского “Diffuseur d’Onde Sonore Cylindrique” (по-английски -”Cylindrical Sound Wave Generator”). Буква “V” в названии указывает на V-образную форму акустической линзы, применяемой в системе для средних и высоких частот.