A kompatibilis középfrekvenciás hangszóró alapvető követelményei
Teljesítményfelvétel, érzékenység és hőmérséklet-stabilitás nagy sűrűségű tömbökben
A vonalmentes hangszórókban használt középfrekvenciás hangszóróknak legalább 200 wattos folyamatos (RMS) teljesítményfelvételi képességgel és legalább 95 dB-es érzékenységi értékkel kell rendelkezniük, hogy megfelelő fejtér maradjon számukra a különösen hangos környezetekben való működés során. A hőmérsékleti stabilitás itt nagyon fontos. A legjobb konstrukciók kettős rétegű alumínium hangtekercset és szellőztetett pólusdarabokat tartalmaznak, amelyek körülbelül 3 dB-rel csökkentik a teljesítménykompressziót folyamatos kimeneti szintek mellett. Ezt egy 2023-ban megjelent cikk is megerősítette a Professional Audio Review magazinban. Amikor több hangszórót sűrűn egymás mellé helyeznek egy vonalmentes elrendezésben, az egyes egységek hőkezelésében mutatkozó különbségek problémákat okozhatnak a frekvencia-válasz egyenletességével kapcsolatban. Olyan eseteket is láttunk, amikor nem összeillő hangdobozok akár 15 százalékkal rosszabb teljesítményt nyújtottak a zenei felvételek hirtelen hangos részeinél. Ezért a gyártók ma már arra összpontosítanak, hogy szimmetrikus motoros szerkezeteket hozzanak létre, amelyek alapvetően kiküszöbölik ezeket a különbségeket, és biztosítják, hogy az összes hangszóró az egész működési időszak alatt hasonló hangminőséget adjon.
Szétszórás-vezérlés és függőleges sugárzási szélesség illesztése zavarmentes lefedettség érdekében
A függőleges sugárzási szögnek kb. ±5 fokon belül kell maradnia a tömb fizikai görbületéhez képest, különben lefedettségi rések vagy azok a kellemetlen „lyukak” keletkeznek a hangmezőben, ahol az emberek nem hallanak megfelelően. A hullámvezetők tekintetében az aszimmetrikus tervek – amelyek kb. 90×40 fokos szögben terítják el a hangot – segítenek csökkenteni az idegesítő, tengelytől eltérő irányú megszűnéseket (cancellations). A fázisbélés és a görbült kúpalakzatok együttes alkalmazása biztosítja a sugárzási irányultság állandóságát akár 500 Hz feletti frekvenciákon is. A tényleges mezőmérések érdekes eredményt is mutatnak: olyan tömbök esetében, ahol a függőleges szórás nem illeszkedik egymáshoz, a hatékony lefedettségi terület kb. 20 százalékkal csökken, ha a forrástól mért távolság meghaladja a 15 métert. Az akusztikai központok pontos igazítása szintén döntő fontosságú. A megfelelő igazítás megakadályozza azokat a nem kívánt lobing-hatásokat, amelyek egyébként rombolnák a beszédérthetőséget és torzítanák az általános frekvenciaegyensúlyt – különösen fontos ez olyan helyszíneken, ahol a közönség különböző távolságra ül a színpadtól.
Középfrekvenciás hangszóró integráció vonalsoros elektronikával
Átváltási pontok igazítása: a fázisösszhang biztosítása az alacsony–közép–magas frekvenciás sávokban
A fázisösszhang az alacsonyfrekvenciás (LF), középfrekvenciás (MF) és magasfrekvenciás (HF) hangszórók között alapvető feltétele a vonalsoros rendszerek teljesítményének. Az átváltási pontoknál fellépő fáziseltérés okozta destruktív interferencia hallható mélypontokat eredményez – akár 6 dB-ig is –, amint azt az Audio Engineering Society (2023) dokumentálta, amikor a fáziseltérés meghaladta a 90°-ot az átváltási pontoknál. A spektrális hézagok vagy színváltozás elkerülése érdekében:
- Használjon összeillő Linkwitz-Riley 24 dB/oktáv lejtést minden sávban
- Igazítsa függőlegesen az akusztikus középpontokat az átváltási frekvencián belül negyedhullámhossznyi távolságon belül
- Győződjön meg a polaritás egyezéséről minden erősítőcsatornán
Ezek a lépések biztosítják, hogy a középfrekvenciás hangszóró természetes hangszínnel és folyamatos spektrális összefüggéssel reprodukálja az éneket és a hangszerhangokat.
DSP kalibráció: időbeli igazítás, csoportkésleltetés-kiegyenlítés és egyenlítő optimalizálás
A DSP-rendszerek kalibrálása három fő problémát old meg, amelyek gyakran egymás ellen hatnak a telepítés során. Az időbeli igazítás (time alignment) azokat a zavaró időeltolódásokat küszöböli ki, amikor a középhangszórókat túl hátra helyezik a hangszóróházakban. Már az 0,1 milliszekundumos kis késleltetések is (ami kb. 3,4 centiméteres hangút-különbségnek felel meg) komoly comb szűrőzési problémákat okozhatnak 5 kilohertz feletti frekvenciákon. Ezenkívül meg kell oldani a csoportkésleltetés-kiegyenlítést (group delay compensation) is. Ez a fázis-torzulások kezelésével foglalkozik, amelyek természetes módon jelentkeznek a keresztszűrőkben és magukban a hangszóró-meghajtókban. A 200 Hz és 2 kHz közötti tartomány a legfontosabb ebben az összefüggésben, mivel itt érzékelőképességünk a beszéd és az énekszó észlelésében a legélesebb. Végül a parametrikus egyenlítő (parametric EQ) finomhangolását a tényleges akusztikai körülmények alapján kell elvégezni. A problémás helyiségi rezonanciák esetén általában 8 és 10 közötti keskeny Q-értékeket alkalmazunk, hogy precízen levágjuk a konkrét frekvenciákat. Amikor azonban falak vagy sarokközeli elnyelési veszteségekkel van dolgunk, szélesebb Q-értékek (0,5–1,5 között) segítenek visszaállítani a hiányzó mélyfrekvenciás energiát. Mindezek együttes alkalmazása olyan rendszert eredményez, amely tiszta és kiegyensúlyozott hangzást nyújt különböző hallgatási pozíciókban anélkül, hogy a telepítés után folyamatos beállításra lenne szükség.
Valós idejű kompatibilitás: ellenőrzött középfrekvenciás hangszórók professzionális vonalas hangszerelésekhez
Legjobb teljesítményű középfrekvenciás hangszórók LEO-, VENUE- és K2-platformokhoz
A középfrekvenciás hangszórók, amelyeket az LEO-, VENUE- és K2-rendszerekhez terveztek, számos különösen szigorú műszaki követelménynek kell megfelelniük, ha ki akarnak emelkedni a professzionális hangszerelési alkalmazásokban. Legalább 300 watt folyamatos (RMS) teljesítményt képeseknek kell lenniük elviselni, érzékenységük legalább 98 dB vagy annál jobb, valamint intelligens hőkezelési funkciókkal kell rendelkezniük, amelyek védelmet nyújtanak a hangtekercseknek hosszabb munkamenetek során. A függőleges szórás szöge 10–15 fokos keskeny tartományon belül kell maradnia, hogy a hanghullámok koherensek maradjanak görbe elrendezés esetén is. Számos magas teljesítményű modell ezen kihívások kezelésére neodímium motorokat és rézzel bevont alumínium hangtekercseket alkalmaz, amelyek csökkentik a mozgó alkatrészek tömegét, és hatékonyabban engedik elvezetni a hőt. A megfelelő fázisbetét-tervezés alacsony torzítási szintet biztosít 500 Hz feletti frekvenciákon, így ideálisak tiszta énekszó reprodukálására élő előadásokhoz. Ezek a műszaki adatok nem csupán papíron létező számok. A gyártók termékeiket az AES56-2024 szabvány szerint tesztelik, így biztosítva, hogy a minőségi egységek a maximális terhelés mellett is konzisztens kimenetet adjanak, legfeljebb ±1,5 dB eltéréssel a 200–2000 Hz frekvenciatartományban.
Telepítési ajánlott eljárások: rögzítés, emelés és akusztikai elhelyezés
A pontosság a mechanikai integritással kezdődik: a tokok közötti keret-záró mechanizmusoknak ±0,5°-os tűréshatáron belül kell tartaniuk a függőleges igazítást. Kövesse ezt az érvényesített telepítési sorrendet:
| A folyamat | Kritikus paraméterek | Eredmény hatása |
|---|---|---|
| Mechanikai emelés | Nyomatékhatar (22–28 Nm) | Szerkezeti integritás |
| Akusztikai szórási szögek | Tömb görbületének kiszámítása | Hullámfront-kohérencia |
| Pozícionális igazítás | ±1/8 hüvelykes vízszintes tűrés tokonként | Fázis-konzisztencia |
Fontos ellenőrizni az időbeli egyezést a felszerelés után egy kétcsatornás FFT-elemzés futtatásával. A földön egymásra halmozott hangszórósorok esetében általában 15–30 fokos felfelé irányuló döntésre van szükség a rendelkezésre álló hardverfunkciók segítségével. A felfüggesztett rendszerek eltérőek, de szükségük van az extra biztonsági kábelekre, amelyeknek legalább 10:1-es teherbírási aránynak kell megfelelniük. A középfrekvenciás hangszórók elhelyezésekor azokat a hangszórósor magasságának alsó harmadában érdemes elhelyezni. Ez segít csökkenteni a határfelületi problémákat, és megtartja a beszédátviteli indexet 0,7 feletti szinten, még akkor is, ha nagyon visszhangos környezetben dolgozunk. A legtöbb mérnök ezt a beállítást tartja a legmegfelelőbbnek a tiszta kommunikáció fenntartásához kihívást jelentő akusztikai körülmények között.