Оказва се, че озвучителните тела работят много подобно на фазираните антени. Фазирани антени се използват в комуникациите, за радари на изтребители и дори антената на HAARP (има тема в Пенкилер) работи така.
Фазераната антена се състои от множество малки антени.
Ако антената е една и е с незначителни размери, тя ще излъчва в цялата предна полусфера или даже направо в сфера - 360 градуса по хоризонтала и вертикала.
Ако антените са две или повече обаче, дори да излъчват идеално еднакъв сигнал, ако местата им не съвпадат (а това е невъзможно дори да са концентрични), в облъчваното поле ще има зони в които сигнала и от двете пристига във фаза и други зони където двата сигнала ще бъдат в различна степен извън фаза.
Където са във фаза ще имаме сумиране, а където са извън, ще имаме анулиране.
Два говорителя разделени с филтър теоретично излъчват различни честотни обхвати. Обаче практически има доста голяма зона в която излъчват едно и също. Например при филтър втори ред на 1 килохерц (затихва с 12 дб/окт.) Позволява на говорителите да работят на една и съща честота между 500 и 2000 херца. Извън този обхват другия говорител е съществено заглушен и се приема, че говорителите работят самостоятелно.
Филтрите се състоят от бобини и кондензатори, това са честотно зависими елементи, които забавят сигнала, защото складират и отдават енергия, следователно те променят фазата на сигнала (пунктирите на симулациите). Понеже говорителите излъчват от различни места в пространството и при това с различни фази в полето пред тях се образуват зони в които излъчените сигнали се сумират и такива в които се анулират.
За да възприемаме добре музикалния запис, ние искаме мястото на слушателя, а по възможност и по-голяма част от пространството около него да бъде облъчено сйс достатъчно звуково налягане. Ако например нискочестотния говорител в една двулентова система е с изоставаща фаза и отгоре на това акустичният му център е по-навътре, сумирането ще се получи някъде по пода, а слушателите ще възприемат честотите в които двата говорителя работят заедно слабо, а може и въобще да не ги възприемат, ако се намират в дупка на диаграмата на излъчване.
Ако обаче преместим високочестотния говорител достатъчно назад, то излъчените от него вълни ще пристигат едновременно с тези от НЧ, тоест двата излъчвателя ще бъдат във фаза, защото сигналите им ще се сумират.
Извън оста на слушане, нагоре и надолу, съответно сигнала на баса ще закъснява или сигнала на ВЧ ще закъснява - логично, нали са един над друг и пътя от тях до слушателя се удължава и скъсява.
Дори стръмен филтър като LR-4, на 6 килохерца позволява на говорителите да работят заедно по 1/4 октава нагоре и надолу, съответно между 5250 и 7500 херца (точките -12 дб. Ако оставим ВЧ наравно с лицевия панел, това ще доведе до около 2-3 см разлика в изминатия до слушателя път. При около 5.5 см дължина на вълната, това са тамън 120-180 градуса извън фаза. Сфазирането ще стане някъде в краката ни, а по оста ще чуваме нещо много слабо. ЛР-4 държи двата електрически сигнала идеално във фаза, всъщност почти... НЧ сигнала му всъщност е закъснен с цели 360 градуса
но е идеално във фаза с ВЧ сигнала му. Затова изискването не е например да затикаме назад единия говорител цяла дължина на вълната, а просто да сложим двете мембрани в една равнина.
Има още една причина. Възпроизвеждането на импулси и преходни процеси.
Всеки филтър ще пропусне квадратната вълна към долната лента (нашия СЧ) като леко ще наклони водещия фронт, така квадрата ще стане леко на трапец. Да обаче ще пусне един висок и остър пик към горната честотна лента. Сбора от трапеца и пика, правят правоъгълен сигнал. Ако не вкопаем ВЧ, ще чуваме първо пикчето и след това трапецовидния импулс и те няма да се сумират. Тези кратки процеси имат отношение чак до най-ниския бас, към опънати струни, ударни, пияно и какво ли още не. Тук интересното е че това важи за абсолютно всички импулси възпроизвеждани от филтъра, а не само за тези около разделителната честота. Причината е че пред ВЧ има кондензатори-вари ги, печи ги, прав ток не пропускат! Докато пред НЧ има бобини последователно, колкото и да са големи, прав ток пропускат
може да забавят водещия фронт яко е много рязък, т.е. явява се висока честота, но хоризонталната част я отработват идеално!
В трилентови колони става още по-забавно! Кондензатор има и през СЧ и пред ВЧ, т.е. те ще възпроизвеждат само пикчета, докато хоризонталната част остава само за баса. Е представи си водещия фронт на импулсите и преходите да го чуваш два пъти всеки път, защото звука изминава различно разстояние от СЧ и ВЧ до теб
Дано си разбрал. Сега разгледай симулацията на филтъра и пунктирчетата на фазите
гледаш разликата между фазите на две съседни ленти, гледаш честотата и обръщаш в сантиметри през скоростта на звука и дължината на въната за изследваната честота.
Имай предвид, че свързването наопаки е равносилно на забавяне от половин дължина на вълната, т.е. на 180 градуса.
Също имай предвид, че фокуса на излъчването се накланя към изоставащият говорител.
Според приложения чертеж, оста на слушане е на 75 мм над центъра ва СЧ - това е средата между центровете на СЧ и ВЧ.
Поздрави!
Гост