04.07.2012

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, так как в противном случае, уменьшение их количества естественным образом приведет к увеличению мощности последних, а следовательно, к увеличению веса и размеров, и в конце концов их транспортировки и инсталляция станут невозможными.

Преимущества технологии WST:

  • Обеспечивает массив отдельных источников звука с регулируемым разделением источников в плоской или непрерывной криволинейной поверхности;
  • Является эквивалентом "единого" источника звука, который имеет те же размеры, вес и общую сборку;
  • Образует однородное звуковое покрытие с высокой разборчивостью;
  • Отсутствие частотных провалов и препятствий;
  • Не требует повышения общей мощности, поскольку не рассеивает бесполезно акустическую энергию.

Это большое число разрозненных громкоговорителей в мировой практике принято объединять в массивы, и тут-то начинаются все проблемы.

Сам по себе каждый элемент массива получается очень хорошим, его звучание обладает и необходимой ясностью, и разборчивостью, и т.д. Но, как только несколько таких элементов складываются вместе, в звуковом поле возникают зоны перекрытия с сильной паразитной интерференцией и звуковое поле становится хаотичным. 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 - снова возникает интерференция, что снижает 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, удовлетворяет какой-то узкий диапазон частот. Все это происходит потому, что звуковые волны, излучаемые отдельными источниками звука в массиве, а не когерентны. Если бы они были когерентными, то всего этого можно было бы избежать, и даже получить значительную выгоду.

Компания L-ACOUSTICS, изначально ориентирована 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 брошенный 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 нескольких мелких камней, то по поверхности снова разойдутся концентрические волны, но гораздо большей амплитуды.

Сравнение отлично отражает сущность задачи, которую однажды поставила перед собой L-ACOUSTICS: создать "единый" источник звука от многих громкоговорителей (который может быть разобран на части для удобства транспортировки и установки), и с его помощью создать полностью когерентное, предполагаемое в поведении звуковое поле.

L-ACOUSTICS разработала целую теорию для определения условий акустической connectivity отдельных источников звука, которые соединяются 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, который имеет те же размеры и вес и общую сборку, если:

  • Форма. Волновые фронты, генерируемые отдельными источниками с плоской или комбинированной формы поверхности "наполняют" не менее 80% площади поверхности излучения общей сборки.
  • Частота. Шаг или разделение источников, обусловленное как расстояние между акустическими центрами отдельных источников, составляет менее половины длины волны для всех частот в операционной полосе (см. Рис. 1) в галерее.
  • Отклонения волнового фронта от плоскости составляет менее четверти длины волны для самой высокой операционной частоты (это соответствует менее 5 мм для частоты 16 кГц).
  • Для криволинейных массивов вертикальные углы наклона элементов массива изменяются обратно пропорционально расстоянию до слушателей (это соответствует формирования массива с изменяемой кривизной для обеспечения одинаковых зон влияния отдельных элементов массива).
  • 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 Onde Sonore Cylindrique" (английською- "Cylindrical Sound Wave Generator"). Буква "V" в названии указывает на V-образную форму акустической линзы, применяемой в системе для средних и высоких частот.

Галерея
imgs: 
L-ACOUSTICS WST
L-ACOUSTICS WST