Kovács Dénes Garry Electronic

A Line Array elmélet alapjait 1957-ben Harry F. Olson fogalmazta meg Akusztikai tervezés c. könyvében. Mint ebben olvasható, a Line Array rendszerek nagyon hasznosak olyan felhasználási esetekben, amikor a hangot nagyobb távolságokra kell "kivetíteni" (egy ilyen rendszer függőleges irányítottsága igen erős).

A Line Array (szó szerinti fordításban: vonal-, vagy oszlop-mátrix) definíciója: sugárzó elemek egy csoportja egymáshoz közel, egyenes vonalba rendezve, az egyes sugárzó elemek amplitúdója és fázisa azonos.
A rendszer működésének alapja a konstruktív és destruktív interferencia. Destruktív interferenciával mindennap találkozhatunk hangosítási problémák megoldása során: visszaverődésekből adódó kioltások, többszörös sugárzásból adódó fésűszűrő effektus stb. Konstruktív interferencia alakul ki két sugárzó elem között a sugárzás tengelyében a két sugárzótól azonos távolságban (itt hangnyomásnövekedés tapasztalható). Kevés matematikával könnyű belátni, hogy a sugárzás tengelyét elhagyva bizonyos frekvenciákon erősítést, másokon viszont kioltást tapasztalhatunk attól függően, hogy mekkora a két sugárzóból hozzánk eljutó hanghullámok úthosszának különbsége (fésűszűrő hatás!).

A Line Array-elmélet matematikai alapjai pontszerű hangforrásokat vesznek alapul, amelyek adott távolságra vannak elhelyezve egymástól és azonos amplitúdóval és fázissal sugároznak, sugárzási iránykarakterisztikájuk gömb. Egy ilyen rendszer matematikai analízise oldalakat is megtöltene, de enélkül is belátható, hogy a fenti "oszlopsugárzó" sugárzási tengelyében a konstruktív interferenciának köszönhetően hangnyomásnövekedés lép fel, más irányokban kioltás keletkezik. A konstruktív interferencia létrejöttét a sugárzók távolsága és működési frekvenciája befolyásolja. Anélkül, hogy belevesznénk a sokismeretlenes parametrikus egyenletek megoldásába is belátható, hogy a fizikai megvalósításnak több problémája is van:
- a frekvencia növekedésével a valós hangszórók iránykarakterisztikája elveszti gömb jellegét, egyre irányítottabbá válnak (1. ábra)
- a magas frekvenciák lesugárzásánál már csak nagyon kis távolság lehetne az egyes sugárzók középpontjai között, ez fizikailag kivitelezhetetlen
- alacsony frekvencián a hangszórók jól közelítik a pontforrás modellt, itt működik a Line Array-elv.

A fenti okok miatt a középmagas frekvenciák lesugárzására egy teljesen új rendszer kell, a sugárzó oszlop teljes hosszában koherens hullámforrásként működő folytonos szalagsugárzó.

Ennek első prototípusait a '90-es évek elején a Heil Acoustics készítette el. Azóta több ilyen és ehhez hasonló szerkezet készült más cégeknél is (általában mindegyiket valamilyen szabadalom védi), de működésüket tekintve megegyeznek abban, hogy egy hagyományos 1", 1,4", vagy 2" driver kör alakú szájnyílását egy akusztikai tápvonal segítségével egy lineáris szalagsugárzó elemmé alakítják át ami koherens hullámforrásként működik a teljes üzemi tartományában.

Itt meg kell említenünk, hogy a Line Array rendszereket gyártó igen neves cégek nem képviselnek egységes álláspontot a rendszerek működését és jellemzőit illetően, bár a fizikai megvalósításaik nagyon hasonlóak egymáshoz.

Az első működő Line Array rendszer a Cox Audio és a Heil Acoustics többéves együttműködése segítségével született meg. Ezt a rendszert éveken át több ismert nemzetközi hangosító cég tesztjei és visszajelzései, valamint Christian Heil professzor kutatásai alakították végleges formájára, jelenleg megtalálhatjuk az L-Acoustics cég termékpalettáján V-DOSC márkanévvel. Az egyik teret hódító nézetet talán épp ezért a Heil Acoustics képviseli (és még néhány cég akik hasonló állásponton vannak). 

Dr. Cristian Heil szerint az alapvető különbség egy hagyományos pontszerű hangforrás (hagyományos hangfal) által és egy koherens line array forrás által keltett hangtér között, hogy pontforrás esetén:
- a hangintenzitás a távolsággal négyzetesen csökken
- az intenzitás egy adott távolságban nem függvénye a frekvenciának (feltételezve, hogy a forrás által sugárzott energia szintén állandó a frekvencia függvényében)

Egy koherens line array hangforrás olyan hangteret állít elő, aminek a hely függvényében két különböző viselkedési tulajdonságát figyelhetjük meg:
- a közeltérben a hangintenzitás egyenesen arányosan csökken a frek-venciával, és egyenesen arányosan a távolsággal (a hengeres hullámfront terjedési tulajdonságai miatt)
- a távoltérben a keltett hangtér viselkedése megegyezik a pontforrás által keltett hangtérével

Fontos megjegyeznünk: az a távolság ahol a közeltértávoltér határa húzódik, nem egy földrajzilag meghatározható határvonal, nem állandó és a frekvencia függvénye!
A közeltér hagyományos hangsugárzók esetén igen kicsi (a hangsugárzók előtti néhány méter).

A fenti elmélet célja, hogy a közeltéri hangteret kiterjessze a közönség túlnyomó részére. Ennek feltétele az, hogy hengeresen terjedő hullámfrontot alakítsunk ki, amit Dr. Heil szerint egy megfelelő méretű koherens szalagsugárzóval elő tudunk állítani. A szalagsugárzót speciális kialakítású line array elemek egymásra helyezésével, vagy szorosan egymás alá függesztésével hozzák létre. Az így kialakuló hanghullámfront az oszlop magasságában hengerpalást formájában terjed (a rendszer vízszintes iránykarakterisztikáján belül).

A másik, szintén prominens cégek (pl. Meyersound) által képviselt nézet szerint azonban a line array rendszerek nem képesek hengeresen terjedő hullámfront kialakítására, de jól kontrollálható vízszintes és függőleges iránykarakterisztikájuk miatt eredményesen használhatók nagytávolságú hangosításokban és visszhangos környezetben (ahol cél, hogy a reflektáló felületeket ne sugározzuk be).

Miért is ez a nagy igény erre a hengeres hullámfrontra?
Visszatekintve a fenti definíciókra (Heil Acoustics) jól látható, hogy a közeltérben (hengeres hullámterjedés) a hangintenzitás lineárisan, míg a távoltérben négyzetesen csökken. Lefordítva ezt szigorú decibelekre: míg a közeltérben a hangnyomás a távolság duplázásakor csak 3 dB-lel a távoltérben a távolság duplázásakor 6 dB-lel csökken. Ha sikerül kiterjesztenünk a közelteret egy nagyobb régióra (sikerül hengeresen terjedő hullámfrontot kialakítanunk) akkor:
- adott induló hangnyomás (1 m-en) mellett nagyobb távolságba tudunk sugározni
- egyenletesebb hangnyomás-eloszlást érhetünk el (16 métertől 64 méterig csak 6 dB csökkenés)
- kisebb beépített erősítőteljesítmény szükséges

A másik álláspont szerint, valóban megfigyelhető enyhe hengeres hullámterjedési effektus alacsonyabb frekvenciákon (ahol a line array rendszerek mély és mélyközépsugárzói működnek), magasabb frekvenciákon azonban több problémát is felvetnek:
- a line array rendszerek közép-magas sugárzói nem direktsugárzók, hanem valamilyen tölcséreket vagy akusztikai tápvonalakat használnak egy kívánt sugárzási karakterisztika megvalósítására, így ezekre nem érvényes a klasszikus line array elmélet matematikája.
- magasabb frekvenciákon nagy távolságokra a levegő csillapítása (légpárna hatás) olyan mértékű, hogy a távolság duplázásakor fellépő hangnyomás-csökkenés a 6 dB-hez van közelebb mint a 3 dB-hez, így fizikailag itt sem kimérhető a hengeres hullámterjedés hatása.
- szimulációk szerint a legalacsonyabb frekvenciákon kb. 1000 darab 15"-es hangszóróra lenne szükség egymástól 50 cm-re elhelyezve, hogy egy valódi audió line array-t alkossanak ami viselkedésében követi az elméletet: ez fizikailag kivitelezhetetlen!

A dolog szépsége az, hogy mindkét álláspont képviselői könyveket tudnának megtölteni matematikai levezetésekkel, kutatási eredményekkel, komoly számítógépes szimulációkkal és mérési eredményekkel a saját elméletük és nem utolsó sorban termékük "igazolására", a másik eredményeit általában cseles marketing fogásoknak állítva be.

John Murray

A pletykákon túl sok valós tényező létezik a Line Array rendszerekkel kapcsolatosan... Amikor utoljára számoltam, legalább 30 céget találtam, melyek olyan Line Array hangfalrendszereket kínálnak, melyek többet nyújtanak, mint egy egyszerű oszlopos elrendezés. 

Úgy gondolom, hogy a Line Array rendszereket inkább a technológia szabályainak ismertetésével, mintsem a termékek tucatjainak bemutatásával lehet jobban megértetni.
Ily módon jobban megragadjuk a Line Array rendszerekkel kapcsolatos viták lényegét, és megítélhetjük a különbségeket és hasonlóságokat a gyártók által a jelenleg kínált termékek között.

Ennek a szakterületnek a megtárgyalása nem szűkíthető le pár bekezdésre, ezért kicsit részletesebben foglalkozunk az egyszerűbb kérdések tisztázásával, majd erre erre építve megbeszéljük az eddig oly titokzatosnak tűnő területeket is.


Egy kis történelem

Line Array-ek már közel 50 éve léteznek, mint oszlopsugárzók, melyek többsége (pl. az amerikai Rudy Bozak által készített) is csak a beszédhang frekvenciatartományában működött. Ezeknek a feladata elsősorban a nagyon visszhangos helyek (pl. templomok) hangosítása volt, ahol a szűk függőleges lesugárzási szöggel elkerülhetővé vált a visszhangzó tér gerjesztése, így magasabb Q (szűkebb lesugárzási minta) és - mint eredmény - jobban érthető beszéd le-sugárzása vált lehetővé.
A francia L-Acoustics V-DOSC hangfala volt az első, mely megmutatta a világnak, hogy a koncerthangosítás területén is igaz, hogy magasabb hangnyomás és egyenletesebb frekvenciavisszaadás érhető el kevesebb hangszóróval is, ha azok egy Line Array-t képeznek.
Miután mindenki rájött, hogy egy adott hallgatói területen a vízszintes síkban a hangszórók nem interferálnak károsan, és a függőleges síkban pedig többnyire összeadódik a fázis, a verseny megindult...


Hengerpalást alakú hullámforma

Egyvonalba rendezett hanforrások a hangnyomásnak egy olyan hullámfrontját hozzák létre, amely jellegét tekintve közel hengerpalást alakúnak tekinthető egy bizonyos frekvencián.
Ez az idealizált alak valójában inkább egy tortaszeletre hasonlít, és a hullámfront, mivel csak vízszintes irányban növekszik, a távolság megduplázásával megduplázza a méretét. Ez 3dB SPL veszteséghez vezet minden távolságduplázáskor.


Gömbcikk alakú hullámforma

Egy ideális pontszerű hangforrás (nem egy hangszóró, mivel az nem tekinthető pontszerűnek) vagy hangszórók egy nem lineárisan elhelyezett csoportja által kibocsátott hanghullámok sokkal inkább gömbcikk, mint hengerpalást alakban terjednek. Ez a hullámfront a távolság megduplázásával területét tekintve megnégyszereződik, ami 6dB SPL hangnyomáscsökkenést jelent. Ezt nevezik az inverz négyzetes törvénynek, mely minden pontszerű forrásból kisugárzott energiára vonatkozik.
Ennélfogva a Line Array rendszerek nagy előnye, hogy az így elrendezett adott számú hangsugárzóval nagy távolságon elérhető hang-nyomás sokkal nagyobb, mint az ugyanolyan számú, de nem egy sorba elrendezett, vagy közel pontszerűnek tekinthető (egy hangfal) hangforrással elérhető hangnyomás ugyanazon a távolságon.


Interferencia minta (INTERFERENCE PATTERN)

Ez a kifejezés a Line Array lesugárzási mintájára vonatkozik. Ez egy-szerűen azt jelenti, hogy ha egymásra pakolunk egy csomó hangfalat, akkor a függőleges szórás foka csökkenni fog, mivel az önálló sugárzók egymáshoz képest fázison kívül kerülnek a függőleges síkban, a tengelyükön kívüli pozíciókban. 
Minél magasabb a hangfaltorony, annál keskenyebb a függőleges szórás, és annál nagyobb az érzékenység a tengelyben. A vízszintes síkban a toronynak ugyanaz lesz a lesugárzási szöge, mint egy hangfalnak lenne. Vannak, akik úgy gondolják, hogy a lesugárzási szög szélesebb lehet a Line Array esetében, mint egy hangfalé lenne önmagában, de tévednek. Leginkább az a tény téveszti meg őket, hogy a rendszer hangosabb a lesugárzott területen kívül is, hiszen a sok hangfalnak együttesen nagyobb az érzékenysége. Ennek ellenére a valós lesugárzási szög a vízszintes síkban ugyanaz marad, mint az egyes hangfalaké.


A hangfaltorony magassága (ARRAY LENGTH)

A szűkülő függőleges sugárzási szögön kívül a hangfaloszlop magassága azt is meghatározza, hogy mely hullámhosszokon fog a lesugárzási szög szűkülni. Minél magasabb az oszlop, annál alacsonyabb frekvenciatartományra (nagyobb hullámhosszú hanghullámokra) fog a lesugárzási mintakontroll vonatkozni.


Kritikus távolság

Van egy határa a 3 dB/távolságduplázás veszteségnek, és van egy pont, ahol a hangfaloszlop már elég mesze van ahhoz, hogy inkább pontszerű hangforrásnak tűnjék, és innen a hangnyomásszint már az inverz-négyzet törvénynek megfelelően 6 dB/távolságduplázással fog csökkenni.
Ez a távolság a kritikus távolsága egy Line Array-nak. Az ennél a pontnál közelebbi területet közeltérnek (near-field), az ennél távolabbi területet távoltérnek (far-field) hívják.

A kritikus távolság egy adott Line Array esetében a hullámhosszal fordítottan arányosan változik. Rövidebb hullámhosszok (magasabb frekvenciák) sokkal távolabbi kritikus ponttal rendelkeznek, mint a nagyobb hullámhosszok (mélyebb frekvenciák). Elméletileg ez azt jelenti, hogy nagyobb távolságokon egy Line Array több magas-hangot sugároz, mint mélyet. Viszont a levegő elnyelése (mely sokkal inkább elnyeli a magas, mint a mély hangokat) ezen hatás ellenében dolgozik.


Hajlított oszlopok

Ez egyszerűen a jól ismert "J" alakú tornyokat jelenti, melyek manapság a legtöbb gyártó kínálatában megtalálhatók. Jelenleg a Duran Audio Intellivox rendszere az egyetlen Line Array, mely a nagyon közelitől a távoltérig képes hajlítás nélküli, egyenes oszloppal egyenletes lesugárzást biztosítani. Más rendszekeben a "J" alak görbülő alja hivatott a közeltér lesugárzást biztosítani.


Spirális hajlítású oszlopok

Ez is a a "J" alakú tornyokat jelenti, illetve azoknak egy olyan speciális kivitelét, amelyben a hajlítás szöge az ív egyik végétől a másikig hangfalanként növekszik.


Aritmetikus spirál oszlopok

Mark Ureda, a JBL tanácsadója matematikailag meghatározta, hogy azon spirális hajlítású tornyok, melyekben a hajlítás egyenlő mértékben növekszik jobb eredményt adnak. Például az oszlop tetején hajlítás nélkül sorakoznak a hangfalak, majd bizonyos szám után lefelé egymás után 1 fok, 2 fok, 3 fok, stb. a hajlítás mértéke. A különbség lehet nagyobb is, pl. 2 fok, tehát 2, 4, 6, stb. fokos különbség az egyes hangfalak között. Az így hajlított tornyokat nevezzük az aritmetikus spirál oszlopoknak.


Hullámnyalábok (LOBES)

A hullámnyalábok leírják a teljes akusztikus energiát, amit a hang-szóró vagy hangszóró csoport kisugároz. A tölcsér meghatározott sugárzási szögébe esik a főnyaláb. A hamis (ál) nyalábok azok, melyek a hasznos területen kívülre sugárzódnak le.


Összeadódó hullámnyalábok (STEERING LOBES)

Nagy felhajtás volt az összeadódó hullámnyalábokkal kapcsolatosan. Egy kísérlet során úgy ismerték fel a jelenséget, hogy hangfalakat mozgattak körbe egy joystikkel. Ezt a hatást általában a sugárzók közötti növekvő késleltetéssel érik el egy Line Array-ben. Ez csak akkor lehetséges, ha a sugárzók egymástól való távolsága kb. annyi, mint az adott frekvencia hullámhosszának a fele a torony tengelyében.
Egy tipikus élő hangosításban használt magassugárzó (amely kb. 22 cm átmérőjű) esetében ez azt jelenti, hogy nem lehet olyan közel helyezni egymáshoz a sugárzókat, hogy az összegző hatás 750 Hz fölött érvényesülhessen. Mégis, megfelelő tervezés esetén (pl. több egysorba rendezett kis sugárzó szimulálásával) a hatás bizonyos mértékben magasabb frekvenciákon is elérhető.


Oldalhullám-nyalábok (SIDE LOBES)

Az oldalhullám-nyalábok a Line Array-ek melléktermékei. Oldalhullám-nyaláboknak hívjuk őket, pedig egy általános Line Array esetében a torony aljáról és tetejéről sugárzódnak ki. Az okozza őket, hogy az egyes hangfalak bizonyos szögben egyes hullámhosszokon fázisba kerülnek egymással a Line Array fő hullámnyalábjának tengelyén kívül is. Megoldható az oldalhullám-nyalábok kiszűrése, de ennek vannak határai, és szűrés a Line Array működésére nézve negatív következményekkel járhat.


Az oldalhullám-nyalábok erőssége

(Gradient Side Lobes)
Leírja, hogy bizonyos szögben hogyan hatnak az oldalhullám-nyalábok a Line Array irányához képest.


Sugárzó távolság (DRIVER SPACING)

Egy másik az alapvető paraméter a Line Array-ek esetében az egyes elemek közötti távolság. Az elfogadott határ a jó Line Array viselkedéshez az, hogy a hangforrások nem lehetnek az adott frekvencia hullámhosszának felénél távolabb egymástól. Ez azt jelenti, hogy azok a hangfalak, melyek nagyobb hullámhosszú hangot sugároznak (alacsonyabb frekvencia) messzebb lehetnek egymástól a Line Array teljesítményének rontása nélkül. De mivel a 15 kHz hullámhosszának a fele alig több, mint 1 cm, így a magassugárzók nem lehetnek egy-máshoz elég közel. 

Vannak gyártók, akik úgy gondolják, hogy emiatt a Line Array-ek igazából nem működnek a nagyon magas frekvenciákon. Mindenesetre ez (vagy ennek ellentéte) még bizonyításra vár, és még nagyon kis hullámhosszokon is igaz marad a 3 dB per távolság-duplázási szabály, és végtére is ez a Line Array hatás (legalábbis az én szerény véleményem szerint). A sugárzók 1/2-ed hullámhossznál távolabbi elhelyezésnek emlegetése helyett inkább a keletkező oldalhullám-nyalábok erősségének problémáját kell hangsúlyoznunk. 


Logaritmikus sugárzó elhelyezés (LOGARITHMIC DRIVER SPACING)

Az Intellivox széria Line Array sugárzói alkalmazzák a logaritmikus sugárzó elhelyezési technikát. Ez kis hullámhosszokon egy sűrűbb sugárzó elhelyezést tesz lehetővé, és gazdaságosan bánik a szükséges sugárzókkal a nagyobb hullámhosszokon oly módon, hogy logaritmikusan növekvő távolságban helyezi el őket egymáshoz képest.


Egyenfázisú tölcsérek (ISOPHASIC APERTURES)

Az egyenfázisú tölcsérek most a kedvenc high-tech kifejezésem. Leírja bizonyos Line Array magasszekciók tölcsérnyílásának fáziskarakterisztikáját. A tökéletes Line Array magassugárzó, főleg a nagyon magas frekvenciákon a szalagsugárzó lenne. Viszont a kompressziós sugárzók robosztusabbak, nagyobb hangnyomás elérésére képesek, mint a szalagsugárzók, de nem lineáris fázisúak a tölcsér szájánál.

Ideális esetben a jel a tölcsér szájának alján és tetején is azonos fázisban érkezik meg a tölcsér szájának közepén érkező jellel, hogy így utánozza a szalagsugárzók karakterisztikáját. Viszont a tölcsér szájának közepe közelebb van a membránhoz, mint az alja vagy a teteje, így a középső résznek késleltetni kell a jelet, hogy a külső területekkel azonos fázisban maradjanak.
Ez kétféleképpen érhető el. Az első, a tölcsér középső részei felé eső út progresszív módon való meghosszabbítása egy fázisdugó-szerű eszköz segítségével. Ezt a technikát a JBL fejlesztette még ki a régi "slot tweeter", sugárzóban, és átvette a HEIL a V-DOSC rendszerhez az 1000 Hz-nél magasabb frekvenciákon. Más Line Array gyártók is alkalmaztak hasonló eszközöket.
A másik módszer, melyet sok éve feltalálták már, a változtatható sűrűségű szivacs alkalmazása, amely lelassítja a hangot. Amennyiben a tölcsér közepe felé egyre sűrűbb szivacsot alkalmazunk, elérjük a kívánt hatást.
Egy másik érdekes technika az egyenfázisú magassugárzó létrehozására a szabadalmaztatott Adamson-féle közép/magas tölcsér. Ez a hosszabb út metódust alkalmazza, és az irányított hullámokat hasz-nálja fel, hogy a függőleges szórást megelőzze. Ezt a megközelítést alkalmazza a Line Array magas és közép szekciójára is. A középhangok energiája két függőleges nyíláson távozik a magasnyílás két oldalán. A középfrekvenciás hangok útja a magas driver kamrája körül halad. Mindegyik kimeneti nyílás egyenfázisú.
A közép szekció két oldalán elhelyezett magasnyílások egymáshoz képesti diffrakciós problémája nagyon súlyos lehet. Brock Adamson ezt úgy oldotta meg, hogy a váltásfrekvenciákat egymásra futtatta, azaz a magas vágáspontját lejjebb tette, mint ahol a középút felső vágáspontja van. Így a problematikus frekvenciatartományokban is lehetővé válik fázisban maradó hullámfrontok lesugárzása a nyílásokból, anélkül, hogy diffrakciós interferenciák keletkeznének.


Frekvenciaárnyalás (FREQUENCY TAPERING, Frequency Shading)

Az első találkozásom ezzel a technikával az Electro-Voice LR-413 oszlopsugárzó kapcsán történt.
A mély/közepekhez ez egy 6x9"-es tölcséres sugárzót használ, melyben a középponttól egyre távolabbi sugárzókon egyre mélyebbre hangolt mélyáteresztő szűrők voltak. Ez olyan hatást kelt, mintha a nagyobb hullámhosszokon magasabb lenne az oszlop, a rövidebb hullámhosszokon pedig alacsonyabb, így a lesugárzási minta és a kritikus távolság minden frekvencián azonos lesz, mely végül is jobban kiegyenlített frekvenciaátvitelt biztosít a teljes lesugárzási területen.


Amplitúdó-hangolás (AMPLITUDE SHAPING)

Egy másik árnyalási technika az amplitúdó-hangolás. Ezt sok jelenlegi Line Array rendszer használja, hogy a közeltér lesugárzását meg-felelően teljesítsék abban az esetben, ha a torony alján formázott "J" alak az extra közeli területek lesugárzását látja el. A technika egyszerűen annyit jelent, hogy csökkentik azon ládák hangerejét, melyek a közelteret sugározzák le a távoltér lesugárzásért felelős, feljebb elhelyezkedő hangfalakhoz képest.


Divergencia-árnyalás (DIVERGENCE SHADING)

Bizonyos Line Array rendszerek több választási lehetőséget kínálnak a függőleges lesugárzási szög szempontjából, mint a Line Array-t alkotó egyedi ládák önmagukban produkálnának. Ezt, mintegy megoldásképpen kínálják arra a problémára, hogy a közeltér és az extraközeli területek is megfelelő lesugárzást kapjanak a különböző helyszíneken. Az EAW tovább ment egy lépéssel, és két különböző modellt kínál, hogy a szükséges függőleges lesugárzás kialakítható legyen úgy, hogy a közönség számára mindenhol közel azonos legyen a hangnyomás.
Így elkerülik az amlitúdó hangolást a közeltér felé sugárzó hangfalak esetében, méghozzá úgy, hogy ezeknek a hangfalaknak növelik a le-sugárzási szögét. Miért fontos az amplitúdó-hangolás elkerülése?

Amikor két különböző hangnyomású hullámnyalábot kombinálunk, akkor törés lesz a kettő találkozásánál. Ez hallható is, mintha két különböző forrásból jönne késleltetéssel a hang. Az eredmény hullámzó, elkent hangzás lesz, és egyenetlenné válik a frekvenciaátvitel. A divergencia-árnyalás lehetővé teszi egy olyan hullámnyaláb kialakítását, mely változó erősségű, miközben a hangnyomás változatlan marad. Így a hangzás tisztává válik, az elkenő hatás pedig megszűnik.


Víszintesen szimmetrikus tornyok 

A kapható Line Array rendszerek többsége vízszintesen szimmetrikus. Ideális esetben minden hangút egy fél hullámhossz széles csík, mely végigfut a torony teljes magasságán. Ennek az az előnye, hogy így el-kerülhetők a vízszintes oldalhullám-nyalábok a vágásfrekvenciákon. Az is szükséges ehhez, hogy a középsugárzó pár és a kijjebb elhelyezkedő mélysugárzó a szalagjellegű magassugárzó szomszédságában legyen.
A hátulütője ennek a megközelítésnek az, hogy a középsugárzóknak 1/2 hullámhossz távolságon belül kell lenniük egymástól, és be kell őket építeni a magassugázók tölcsérébe. Így viszont a normál 90 fokos nyílásásszög miatt a tölcsérben visszaverődések keletkeznek a középsugárzók és a nem folytonos tölcsérfal között, és ez magasfrekvenciás problémákat okoz.


Vízszintesen asszimetrikus tornyok 

Néhány gyártó az asszimetrikus dizájnt választotta. Ez a megközelítés megoldotta a középfrekvenciák problematikáját a tölcsérben, viszont harcolnak az oldalhullám-nyalábokkal a vágásfrekvenciákon, mely velejárója az asszimetrikus dizájnnak. 


Vese és hipervese mélyszekciók 

A Line Arrayek jól irányíthatók a függőleges síkban. A szubláda rendszerek az általuk sugárzott nagyon mély frekvenciák természeténél fogva semmiféle irányíthatósággal sem rendelkeznek, hacsak nincsenek toronyba rendezve. És még akkor is, a toronyban szereplő egyes hangfalak irányítatlansága miatt nincs előrefelé irányítási lehetőség (front to back directionality). Ez a színpadon kásás hangzást, és mélygerjedési problémákat okoz. A probléma meg-oldásához ismerkedjünk meg a vese és hipervese mélyszekciókkal!

A vese és hipervese hangfalrendszerek ugyanolyanok mint a mikrofonok, csak fordítva. A hangfalak esetében két sugárzó van egy adott távolságban elválasztva egymástól a mélyládán belül, és az első sugárzó késleltetésével lehetővé válik az irányított lesugárzás.
A vese karakterisztikájú típusok esetében a maximális hangnyomás-vágás tartománya pontosan 180°-nál, mögöttük van, a hipervese típusok vágástartománya a tengelytől minkét oldalon 120°-ra kezdődik.


FIR alapú processzorok az IIR processzorokkal szemben

Az IIR (Infinite Impulse Response - végtelen impulzusválaszú) DSP processzorok ugyanúgy viselkednek mint az analóg hangváltók és ekvalízerek. Az emelés/vágáshoz tartozó fázistolás szoros összefüggésben van egymással. Tehát egy adott emelés vagy vágás egy pontosan meghatározott fázistolást fog eredményezni.
A FIR (Finite Impulse Response - véges impulzusválaszú) szűrők képesek a fázistolást az emelés/vágástól függetlenül is manipulálni, illetve korrigálni a sugárzók közötti távolságfüggő interferenciákat, amennyiben minden sugárzót külön DSP processzor vezérel, és külön végfok hajt meg. 
Az ilyen típusú rendszerek fogják a közvetkező nagy előrelépést jelenteni a hangosítási technológiában.

John Murray a Live Sound Magazin műszaki főszerkesztője, 26 éve van a hangosítóiparban, ismert veterán a szakmában. Dolgozott az EV, a Midas, Mediamatrix, TOA cégnek is. Neves szaklapokban publikál, konferenciákon ad elő.
A cikk a Live Sound Magazine 2002. november/decemberi számában jelent meg.