將聲音傳向小眾
    大多商用揚(yáng)聲器系統(tǒng)都具有指向性，至少在某種程度上是這樣。在將揚(yáng)聲器的覆蓋區(qū)瞄準(zhǔn)在某一部分，使集中應(yīng)用場(chǎng)合中干擾最小化，線性陣列定律和號(hào)角型波導(dǎo)是有用的。然而，當(dāng)需要將聲音聚焦在一個(gè)有隔離作用的點(diǎn)時(shí)，它們的效果就很小了。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)明，與舞臺(tái)跟蹤聚光燈或鐳射束發(fā)出的聚焦光線相比較，大多數(shù)揚(yáng)聲器所聲稱的指向性最多只能算是相對(duì)的指向性。

    這里說(shuō)的揚(yáng)聲器是一種稍有些不同的種類。當(dāng)用在近場(chǎng)(7英尺或更近)時(shí)，他們可極好的覆蓋只有一兩個(gè)聽(tīng)眾的范圍，如果這些揚(yáng)聲器比較密切的話，則覆蓋的聽(tīng)眾人數(shù)或許還會(huì)再多一點(diǎn)。這些設(shè)備中有些可以將聲音發(fā)送到160英尺或更遠(yuǎn)，但這里所說(shuō)的方法，如果在相對(duì)有限的區(qū)域內(nèi)(即放置發(fā)送或延遲揚(yáng)聲器的地方)聚焦更高頻率(常用于彌補(bǔ)空氣損失)的聲音，則是不切實(shí)際的。

    3種方案
    最近在市場(chǎng)上見(jiàn)的到的聚焦聲音的產(chǎn)品主要有3大類：基于反射體的、超聲的、聲束引導(dǎo)的。

    基于反射體的產(chǎn)品是最常見(jiàn)的一種，在博物館、貿(mào)易展等應(yīng)用中非常廣泛。雖然每個(gè)產(chǎn)品的特有性能隨相關(guān)“盤(pán)”的確定型號(hào)而不同，但所有產(chǎn)品都是利用了3維曲面的聲學(xué)特性。例如，在一個(gè)類反射體的會(huì)聚點(diǎn)生成的聲波以每雙程3dB的下降幅度違背平方反比定律(the inverse square law)--至少在一段時(shí)間是這樣。相比較，半球和合成球頂在更遠(yuǎn)的距離效果更差一些，但這些形狀可用于在給定接聽(tīng)空間內(nèi)生成立體聲效果。

    但放射體方法也不是沒(méi)有缺點(diǎn)。頻率越高，聲音成束的效果就越顯著，并且在工作頻寬內(nèi)的頻響趨于不規(guī)則，因?yàn)椴煌叽绾托螤畹谋P(pán)反射某些頻率的效果要比其他的更好。但另一方面，基于反射體的系統(tǒng)的建立和維護(hù)是最簡(jiǎn)單的，且其支架通常成本最低。

    第二種方法是超聲建模，它采用外差法—這是無(wú)線電領(lǐng)域一個(gè)常見(jiàn)的概念，最初由Helmnoltz定義，基本原理描述的是，在同一空間發(fā)射的兩個(gè)無(wú)線頻率將怎樣生成額外的頻率，這些新頻率表現(xiàn)為兩個(gè)原始頻率的和以及差。這就意味著兩個(gè)超聲頻率能以這樣一種方式(即兩個(gè)頻率的差分落在可聽(tīng)頻譜范圍之內(nèi))來(lái)建模。因?yàn)槿硕?tīng)不到的那些更高頻率的載波波長(zhǎng)很短，聲波以定義狹窄的波束進(jìn)行傳播。當(dāng)此超聲波束撞到固體時(shí)—人的耳鼓或一些障礙物的反射表面--差別信號(hào)在可聽(tīng)的頻率范圍內(nèi)以聲波形式出現(xiàn)。雖然該概念是基本的，但在實(shí)際制造超聲波束的工作中卻存在很多工程上的障礙。

    高頻波束的主要優(yōu)勢(shì)在于其具有長(zhǎng)距離發(fā)射非常窄的波束的性能，可將聲波聚焦傳送到指定區(qū)域，同時(shí)保持在自由空間的可聽(tīng)性。在短投應(yīng)用中，聲音可聚集到單個(gè)聽(tīng)者--例如在視頻屏幕前--只要波束路徑的其他表面(如地板)提供近乎全部的吸收，那么在幾英寸遠(yuǎn)處就聽(tīng)不到了。如果該表面具有反射性，那么該聲波就具有了可聽(tīng)性，且此表面表現(xiàn)為聲源，而不是聲束發(fā)射體本身。

    其底側(cè)是一個(gè)單一設(shè)備，不能發(fā)送立體聲，且采用兩個(gè)聲波束產(chǎn)生的效果就可證明有問(wèn)題，更不要說(shuō)價(jià)格昂貴了。同樣，一些收聽(tīng)者可能發(fā)現(xiàn)直接聲波束的收聽(tīng)效果會(huì)讓人情緒很不安，就好像這個(gè)看不到的聲波源就在聽(tīng)者的腦袋里一樣。

    第三種技術(shù)采用多揚(yáng)聲器陣列，聲波信號(hào)到揚(yáng)聲器的多個(gè)不同延遲，形成了大家所熟知的“聲波束引導(dǎo)”。該規(guī)則最常見(jiàn)的應(yīng)用包括線性陣列，聲波以可變度數(shù)聚焦到與陣列正交的平面上。(也可根據(jù)陣列的軸上下移動(dòng)進(jìn)行聲波覆蓋)。但現(xiàn)在一些制造廠商提供2維陣列，它可將聲音在兩個(gè)平面進(jìn)行引導(dǎo)，聚焦點(diǎn)可調(diào)，可按所需的角度進(jìn)行聲音范圍的覆蓋。

    因?yàn)檫@種類型的設(shè)備采用直接輻射驅(qū)動(dòng)器，在其“自有”頻段內(nèi)工作，總的來(lái)說(shuō)音頻性能較其他兩種方法要好。低頻延伸和頻響平鋪與其采用的驅(qū)動(dòng)器的低頻延伸和頻響平鋪相近似。長(zhǎng)投性能也相當(dāng)好，特別是與“可引導(dǎo)”的線性陣列產(chǎn)品和更高功率的2維陣列一起。但是，單一陣列不能提供立體聲，且由于所需的驅(qū)動(dòng)器和放大聲道數(shù)量多，所以系統(tǒng)成本高。[Page]

    半球反射體
    芝加哥制造商Brown Innovations的 4 Localizer半球系統(tǒng)。此設(shè)備采用該公司的專利虛擬音頻成像(Virtual Audio Imaging，VAI)技術(shù)，從2個(gè)驅(qū)動(dòng)器反射立體聲到下面空間的一個(gè)固定聚焦點(diǎn)。當(dāng)該系統(tǒng)被適當(dāng)定位時(shí)，聽(tīng)者體驗(yàn)左右聲道就好像它們漂浮在左右耳旁邊一樣。

    半球體在近場(chǎng)尖銳聚焦聲波上具有固有優(yōu)勢(shì)，在反射立體聲映像上也是同樣。在聚焦范圍內(nèi)效率和帶寬也很好，該公司提供的數(shù)據(jù)是SPL(聲壓等級(jí))從95dB到100dB，某<