(接上期) /html/Audio/2009-10/26/09_15_23_219.html
美國Community音響公司在經過多年的市場調研和產品開發后，在美國InfoComm 2008年會上推出了世界上第一只三分頻全天候柱體音箱Entasys。它不僅綜合了柱體音箱現有的特性優勢，而且解決了現有柱體音箱的設計缺陷。從而大大提高了柱體音箱的可使用性。無論是在室內，還是戶外，它都有著出色的表現，自從Entasys在歐美音響市場發行以來，它受到眾多的著名系統設計師和終端用戶的追捧。圖1是Community Entasys 全頻和低頻柱體音箱。
Entasys全頻與低頻音箱
Entasys分為全頻音箱和低頻音箱兩種型號。它們有著相同的尺寸與外觀， 不同的內部結構。通過不同的疊加方式把全頻音箱與低頻音箱組合起來，得到不同的覆蓋效果，來滿足各樣的應用需求。全頻音箱包含6只3.5英寸低頻單元，18只2.5英寸中頻單元，以及42只Community 專利CRE高頻單元 (compact Ribbon Emulators)。低頻音箱包含6只3.5寸低頻單元。強大的驅動單元組合，使一只Entasys全頻音箱在100英尺處，直達聲壓級可以達到96dB SPL，解決了普通柱體音箱聲壓級不足的問題。 同時，因為使用三分頻的設計，使每個驅動單元的距離得到完全優化，從而得到一個穩定的寬頻線性陣列響應特性。在戶外防水處理方面，Entasys使用了Community世界領先的音箱防水處理技術。它使用鋁制仿水外殼，所有的驅動單元使用防水材料制造。這種防水的設計，完全實現了柱體音箱戶外的擴聲應用。為了得到有源式柱體音箱的復合覆蓋面功能，Community的工程師在系統設計中，通過對低頻音箱和全頻音箱的復合疊加，創造了一個和有源式柱體音箱相似的復合覆蓋面效果，使用戶在使用價格相對低廉的無源式柱體音箱時，獲得有源式柱體音箱特有的功能。Entasys推薦疊加數高達五只。我們可以把五只Entasys疊加起來，組成柱體陣列（上下各兩只全頻，中間一只低頻），用上面兩只全頻音箱覆蓋樓廳聽音區，下面兩只全頻音箱覆蓋一樓聽音區，中間一只低頻把上下全頻連接起來，用于保持線性陣列的物理特性和創造兩個不同的覆蓋面，同時獲得更低的低頻控制。Entasys全頻音箱的驅動單元使用模塊式設計，用戶可根據需要，把驅動單元模塊調節成垂直結構，上下單獨彎曲結構，或上下同時彎曲結構（Entasys的出廠設置）。使用這些調節功能，可以使它的縱向覆蓋角度從6度擴展到12度。根據應用需要，使它朝上，朝下或整體得到一個更寬的縱向覆蓋范圍。Entasys低頻音箱在創造一個復合覆蓋面的柱體陣列時，是必不可少的。同時，在Entasys全頻音箱上方，或下方疊加低頻音箱，也可以使柱體陣列得到一個更低的可控制低頻率。在這里，我想介紹一下Entasys低頻音箱的另外一個主要功能：低頻覆蓋控制。
Entasys的低頻音箱不是用來提升系統低頻響應的，因為它不是一只超低音音箱。它的主要作用是為了得到一個更低的頻率控制范圍。我們知道，線性陣列的橫向覆蓋角度極寬，縱向覆蓋角度極窄。但是在實際應用中，線性陣列的低頻段往往不具備這種特性。線形陣列可控制的最低頻率和整個陣列的長度成正比，陣列越長，可控制的低頻越低。基于這種原理，如果需要加強柱體陣列對低頻覆蓋的控制，可以在柱體陣列上疊加Entasys低頻音箱，增加陣列的整體長度，獲得更低的頻率控制，以避免過多的低頻泄露，產生低頻強反射，從而觸發房間的低頻共振 (room mode)和系統低頻回授。當為一個有著長混響時間的房間設計聲音系統時，加強對低頻的覆蓋控制尤為重要。這里有一個問題，為什么不用Entasys全頻音箱來增加柱體陣列的整體長度呢？就像我在前邊提到的，Entasys全頻音箱可以提供一個出色的長距離縱深覆蓋和高聲壓級輸出。很多時候，使用一到兩只Entasys全頻音箱，已經完全可以滿足對縱深覆蓋距離和直達聲壓級的設計要求。在原有的柱體陣列上疊加一到兩只Entasys全頻音箱當然也可以增加陣列的整體長度，達到加強控制低頻的目的。 但是與此同時，疊加的全頻音箱產生了過多的縱深覆蓋，和直達聲壓（和點聲源音箱不同，線形陣列聲源增加一倍，直達聲提升6dB）。結果是，觸發了更多的聲反射，增加了聲學環境的復雜性，最終破壞了工程的聲音質量。所以，在柱體陣列的縱深覆蓋距離和直達聲壓級已經滿足了設計要求，只是需要加強對低頻的控制時，使用低頻音箱疊加是正確的選擇。另外，節省了工程預算，因為全頻音箱的價格要比低頻音箱貴一些。圖2a是一只Entasys全頻音箱在50米處陣列特性圖像。在圖中我們可以看到，250Hz以下的低頻基本不受控制。圖2b是一只Entasys全頻音箱和兩只低頻音箱的疊加在50米處的陣列特性圖像，我們可以看到，低頻的最低控制頻率已經到了125Hz。從Entasys柱體音箱的設計中，我們可以感受到Community首席設計工程師Bruce Howze的深厚設計功力，和整個Community設計團隊“以技術服務客戶”的設計理念。[Page]
下面讓我們一起看兩個Entasys柱體音箱的設計實例。
實例一：圖3a是一個低天花板的小型會議室
該會議室平時用于會議、演講視頻播放和小型的演出。它的講臺（或稱它為舞臺）在房間的中間，靠著后墻墻高2.4米。在經過一些房間聲學處理后，房間的中頻率混響時間在0.5到0.9秒之間。房間的聲音系統主要用于語音擴聲和音樂回放。天花板的高度和聽音區的范圍決定了使用柱體音箱來建造主聲音系統是最好的選擇。由于房間的混響時間相對較短，所以不需要疊加Entasys低頻音箱。在房間兩側墻面各安裝一只Entasys全頻率音箱。它的120度的橫向覆蓋范圍使每一排座位都得到了一個平均的直達聲覆蓋。在Entasys全頻音箱下的兩只Community VLF208狹槽負載式超低音箱為音樂回放提供出色的低頻。圖3b顯示了一只Entasys全頻音箱1,000Hz到4,000Hz的縱向覆蓋圖像。圖4顯示了Entasys系統500Hz到2,000Hz的平面覆蓋圖像（圖片中所顯示的直達聲壓級，為客戶要求的實際人耳聽音設計標準，并非系統最大輸出聲壓級）。在圖片中我們可以看到，在90%的聽音區域中，直達聲覆蓋率變化不超過1.5dB。 在完成系統安裝和調試后，實地測量結果為：聽音區域寬頻率最大聲壓級穩定在101-105dB之間. 2,000Hz的STI是0.68 。
實例二：圖5 是一個帶樓廳的拱頂式建筑
拱形天頂，中頻混響時間大約是2秒鐘，500Hz以下的混響時間長達3.5-4秒。聲音系統用于語音擴大和音樂回放。因為樓廳聽音區需要得到和一樓聽音區近似的聲音效果，所以設計一個復合覆蓋面音箱系統是首先需要考慮的。由于房間混響時間長，疊加一只低頻音箱，用于增加柱體陣列長度，以加強200Hz以下的低頻控制，減少低音的泄漏與反射，同時創建一個復合的覆蓋面。基于以上實際情況，在舞臺的兩側安裝五只Entasys音箱，用他們來覆蓋樓廳聽音區和一樓聽音區，將會得到一個平均的聲壓級覆蓋和理想的SIT。音箱從上到下的排列為：上彎曲全頻音箱-垂直全頻音箱-低頻音箱-垂直全頻音箱-下彎曲全頻音箱。在Entasys全頻音箱下方的兩只Community VLF212狹槽負載式超低音箱為音樂回放提供出色的低頻。圖片6是Entasys柱體陣列1,000Hz到4,000Hz的縱向覆蓋圖像，從圖片中我們可以看到兩個分離的覆蓋范圍。圖7是Entasys系統 500Hz到2000Hz的平面覆蓋圖像。在完成系統安裝調試后，實地測量結果為：一樓前排聽音區寬頻最大聲壓級為107dB SPL，后排聽音區寬頻最大聲壓級為102dB SPL，樓廳聽音區寬頻最大聲壓級為101-102 dB SPL， 2000Hz STI 為0.52。
兩個應用實例是遠遠不能把柱體音箱的應用優勢完全表現出來的。但是，我希望通過這一次的討論，使大家對柱體音箱有一次較為全面的認識。在設計以柱體音箱為主的聲音系統時，更好地發揮它們的優勢，去解決復雜聲學環境帶給擴聲系統的一系列問題。如果你對Community Entasys柱體音箱的設計和應用有更多的興趣。請到Community音響公司的官方網站下載Entasys的說明書和Enytasys設計應用指導。