Радиационна насоченост

Посока на радиацията обикновено се описва чрез характеристиката на насоченост - съотношението на звуковото налягане ( SPL ) в дадена посока към стойността му в посока на максимално излъчване, представена като функция от посоката, и фактора на концентрация, или фактора на насоченост K, т.е. максимално излъчване до интензитета на еднопосочен излъчвател със същата мощност на същото разстояние. Характеристиката на насоченост в участък от определена равнина, преминаваща през посоката на максимално излъчване, обикновено се представя в полярна координатна система.

При излъчване насочеността се определя от интерференцията на кохерентните звукови вибрации, пристигащи в определена точка на средата от отделни секции на излъчвателя, които са малки в сравнение с дължината на вълната в средата. В режим на приемане насочеността се причинява от смущения в налягането върху повърхността на приемника.

[скрий] [отгоре] Радиационна насоченост

Много от вас, моите млади любители на автомобилното аудио и аудиофили, са забелязали, че ако у дома, докато слушате любимите си записи на Филип Киркоров, завъртате високоговорителите или се движите от любимия си диван, за да слушате, тогава звукът на душевни песни забележимо се променят. Мистериозните сини нюанси ще изчезнат в гласа и привлекателната прозрачност на гласа ще се превърне в биомаса. Същите глупости се случват и в колата! Намирайки се на шофьорската седалка, чуваме красивото пеене на Жана Агузарова! Но си струва да се преместите на задната седалка отстрани, тъй като този прекрасен глас престава да ни радва с весели нотки и изчезва някъде, сякаш изпълнителят се е обърнал от микрофона, за да пропусне 100 грама и да даде въздушна целувка на Марсианци! Но преди да се насладите на звука на сърцераздирателни песни, трябва да инсталирате високоговорители в колата, така че да можете да чуете много от тези песни! Тук започва танцуването с тамбура, защото е необходимо да завъртите високоговорителите по такъв начин, че звукът да достигне напълно до слушателя. И причината е насочеността на излъчването на високоговорителя .
И това е доста важен технически индикатор, показващ как звуковата енергия, излъчвана от високоговорителя, се разпределя върху звуковата зона. Посоката на излъчване представлява зависимостта на звуковото налягане, генерирано от високоговорителя на определено постоянно разстояние от ъгъла между оста на високоговорителя и линията, свързваща точката в пространството, където звуковото налягане се измерва с центъра на дифузора. Тази зависимост се измерва за няколко звукови честоти и се извиква нейното графично представяне насочена характеристика на високоговорителя или радиационен модел. По тази характеристика звуковото налягане, генерирано от високоговорителя, се посочва не в абсолютно изражение, а във фракции (проценти) от звуковото налягане върху оста на високоговорителя (или в децибели). В чужбина посоката често се нарича разсейване на високоговорителя, така че децата им да се страхуват от телевизора ... буржоазията мисли за такива.

Колкото по-голяма е излъчващата повърхност на източника на звук в сравнение с дължината на вълната, толкова по-рязко е насочеността на излъчването. Ако дължината на излъчената звукова вълна е голяма (по-ниски честоти) и размерите на радиатора са по-малки от тази дължина, тогава източникът на звук няма насоченост за тези честоти. При по-високи честоти, т.е.при малки дължини на вълната, насочеността на излъчвателя се увеличава.

Ако излъчвателят на звук не е симетричен спрямо оста си, тогава неговата насоченост е различна в хоризонталната и вертикалната равнина. То ще бъде по-голямо в равнината, което е същото име като местоположението на по-голямата страна на излъчвателя. Така че, ако говорител с овален дифузьорголямата страна е разположена вертикално, характеристиката на посоката във вертикалната равнина ще бъде по-тясна, отколкото в хоризонтатал. В повечето случаи на възпроизвеждане на звук значителната насоченост на излъчването на високоговорителя е нежелана, тъй като това ограничава пространството, в което звуците от цялата честотна лента се чуват равномерно. Обикновено, поради насочеността, възпроизвеждането на честоти над 1-2 kHz се влошава. Това означава, че прослушването на оста на високоговорителя ще отслаби по-високите честоти. В резултат на насочеността на излъчването качеството на звука е по-добро за слушателите, разположени по-близо до оста на високоговорителя, и по-лошо за слушателите, разположени отстрани на тази ос.
В някои случаи насочването на излъчването на високоговорителя е необходимо и много полезно. Такива случаи включват озвучаването на големи площи, трибуните на стадиона. Тук насочеността на излъчването на високоговорителите дава възможност да се увеличи еднородността на нивото на звука в различни точки на звуковата зона и да се спести мощността на усилвателя. Последното се постига чрез елиминиране на изразходването на звукова енергия в посоки, където няма слушатели.
Влиянието на насочеността на излъчването на високоговорителя трябва да се отразява както в характеристиката за насоченост, така и в честотната характеристика на високоговорителя, измерена при различниизмервателен микрофон спрямо високоговорителя.

За да илюстрираме тази връзка на фиг. и дадена е характеристиката на насочеността и фиг. б - честотна характеристика на нивото на звуковото налягане на високоговорител, монтиран отстрани на монтирана на стената трапецовидна кутия; Кутията е предназначена за монтиране на два високоговорителя в нея симетрично.От дадените характеристики може да се види, че при честота 2 kHz и повече, насочеността на излъчването е силно изострена. В резултат на това честотната характеристика на високоговорителя, измерена с микрофона, разположен приблизително на 120 ° спрямо оста на дифузора, показва рязко влошаване на възпроизвеждането на честоти над 1,5 kHz, докато реакцията, измерена с позицията на микрофонамикрофон срещу високоговорител, не съдържа такова пропадане.
Директността на излъчването на високоговорителя може да зависи не само от размера на самия излъчвател, но и от акустичния дизайн, включително зависимостта от относителното положение на гръмотевицитевисокоговорители, излъчващи една и съща честотна лента, ако са инсталирани заедно в общ дизайн.

Директността на излъчването винаги е резултат от смущения: или между излъчване от различни части на повърхността на радиатора, или между предните и задните вълни на високоговорителя.или между излъчването на различни високоговорители, използвани едновременно. В дифузьорния високоговорител характеристиката на насоченост се разширява с увеличаване на ъгъла на отваряне на дифузора и с намаляване на плътността на неговия материал.