יום שני , דצמבר 17 2018
דף הבית | AVerticals | בואו נדבר על Line Array

בואו נדבר על Line Array

בשנת 1996 טסתי לתוניס כדי להשתתף בקורס מקצועי של חברת Meyer Sound. תוניס הייתה אז אתר נוח לאמריקאים, לאירופאים, וגם למזרח תיכוניים. טיסה קצרה ועלויות נמוכות, מזג אויר טוב, אחלה דגים וגם אלכוהול המותר בתוניסיה למכירה לתיירים

תמונה - depositphotos

בשנת 1996 הרוב המוחלט של הרמקולים בעולם היו מסוג Point Source. חברת Meyer Sound הדגימה בגאווה את ה  UPA1-C , עדיין טרום עידן הרמקולים המוגברים שלהם, נערך ספק ניסוי ספק משחק: רמקול בודד על סטנד. כל אחד בתורו ישב מולו בעיניים עצומות, המדגים סובב  לאט את הרמקול 45 מעלות ימינה, ואז 90 מעלות שמאלה. האתגר היה לדעת מתי הרמקול מכוון בדיוק לפרצופך ולהרים יד. הטענה הייתה שלשופר החדש אין Hot Spot. 

אחרי המשחק הזה כשהכרתי את הבחור שהדגים, שאלתי אותו: "ממי אתה, כיצרן מוביל, הכי חושש בשוק? מי התחרות הכי מדאיגה? ככה.. בינינו". ואז שמעתי בפעם הראשונה את השם V-DOSC. 

על הטכנולוגיה המתקראת Line Array אפשר להביט גם באופן הבא: כדי להשיג עוצמה נאותה ופיזור אחיד של מערכת סאונד, נחליף את הקונספט. במקום לסחוב למופע הרבה רמקולים ולבנות מהם קירות גדולים – נבנה רמקול אחד גדול וטוב, ננסר אותו לחתיכות קטנות, נוביל אותו להופעה, ושם נרכיב אותו מחדש ונתלה אותו. 

היסטוריה

כאשר מתקינים מגדל של רמקולים צמודים וזהים מסוג Cone Speaker, זווית הפיזור האופקית של המגדל זהה לזו של רמקול בודד. זווית הפיזור האנכית לעומת זאת, הולכת וקטנה ככל שנוסיף רמקולים למגדל.

את העיקרון הזה הראה הפיזיקאי והאקוסטיקאי הארי אולסן כבר בשנת 1957. לא נתעמק כאן בפיזיקה התיאורטית, מדוע זה קורה, אבל חשוב לומר שהתגלית הזו הביאה להולדת זן חדש של רמקולים הנקראים Column Speakers 

 

Column Speakers

שישים שנה אחרי הארי אולסן אנחנו עדיין משתמשים ברמקולים כאילו להגברת דיבור. ולמה בעצם רק לדיבור? עיקרון צימוד דרייברים מסוג Cone Speaker עובד יפה, אבל דרייבר Cone Speaker לא יכול לנגן תדרי אודיו גבוהים. הוא מוגבל בדרך כלל לסביבות 2.5khz. ניתן בעזרת דרייברים קטנים, 4 אינץ' למשל, לעלות עוד אוקטבה לכוון ה 5khz וזהו. עד כאן.

כדי להגדיל את טווח התדרים של רמקול מסוג Cone Speaker בשתי אוקטבות נוספות, מוסיפים לו עוד דרייבר לתדר גבוה. או tweeter או – Compression Driver הצמוד לשופר. 

אבל מה לעשות דרייברים מוצמדים של תדר גבוה, אינם מתנהגים כמו Cone Speakers. הצימוד של טוויטרים או שופרים עם דרייברים בתדר גבוה, לא משנה את זווית הפיזור ולא תורם לעוצמה, הוא רק עושה ברדק בסאונד.

Compression Driver הצמוד לשופר יוצר בצורה מסחרית לראשונה בשנת 1933 ע"י מעבדות BELL. טכנולוגיה שאף היא אתנו גם היום, 85 שנים לאחר המצאתה.  

וכך זה נראה במציאות. אינסוף וריאציות. לדרייבר בודד או לכמה דרייברים. בדרך כלל מיציקת אלומיניום

בשנת  1995 הדגימה חברת  L-Acoustic לראשונה בקונצרט בשטח פתוח, והפעילה מערכת שהדהימה את הקהל. שני מגדלים עם מעט מאוד "קוביות" רמקול, יחסית למה שהיה נהוג אז, הם נראו קטנטנים, אך הפיקו עוצמה וצליל נקי למרחקים, כמו גם פיזור אחיד של הסאונד על פני שטח רחב.

משהבינה האנושות שנפתרה בעיית צימוד רמקולים בתדר גבוה, החל המרוץ של כל היצרנים בתעשייה, ובתוך שני עשורים עבר עולם הסאונד במופעים לשימוש שוטף בטכנולוגיית Line Array על יתרונותיה הרבים, וגם על חסרונותיה במקרים מסוימים, עליהם נדבר אולי בפעם אחרת 

אז איך בעצם נפתרה הבעיה של צימוד דרייברים ושופרים בתדרים גבוהים?

כדי להבין פתרון צריך קודם להבין ממה נוצרת הבעיה. ומה קורה כשמניחים שופר מעל שופר.

כאן נעצור כדי לקרא שני חוקים באקוסטיקה:

1. גלי קול בכל התדרים מגיעים למרחק מסוים באותה מהירות, הלא היא מהירות התפשטות גלי קול באוויר = 340 מטר לשנייה. מבחינתנו, גם הבסים גם המידים וגם הגבוהים מגיעים לאוזן באותו זמן, אלא ש..

2. גלי קול מאבדים אנרגיה ככל שהם מתפשטים למרחק, בתלוי בתדר. התדרים הגבוהים מאבדים יותר אנרגיה מהתדרים הנמוכים. מבחינתנו, נאבד גבוהים באופן מורגש כשנתרחק מרמקול. 

סכמה של שני שופרות אחד על השני

השופר נועד לרכז את האנרגיה אל גזרה צרה, ואז לנצל את אפקט ה"דחיסה" כדי לפזר את האנרגיה באופן נשלט. דפנות השופר הן מדע בפני עצמו. בתמונה הדפנות קעורות (אקספוננטה) כדי למנוע החזרים מדופן אחת של השופר אל הדופן השנייה. 

מה קורה בעצם כשמניחים שופר על שופר? גלי הקול לא מתאחדים לגל קול בעל SPL גבוה יותר, ובנוסף לא התגברנו על בעיית איבוד האנרגיה של תדר גבוה עם המרחק.

במערכות Line Array הצלילים הגבוהים מופקים מ Compression Driver בדיוק כמו ברמקולים מסוג point source . 

השוני הוא במבנה של השופר המאפשר "לאחד" את הכוח של כמה יחידות Compression Driver ובנוסף, לפזר את האנרגיה המאוחדת הזו, באלומה אופקית רחבה ואלומה אנכית צרה. אנו מכנים את השופרים המיוחדים הללו Wave Guides.

חתך סכמתי של יחידת Compression Driver צמודה ל Wave Guide במקום לשופר. האנרגיה מתפצלת לארבעה נתיבים צרים שאורכם זהה בדיוק, ומתאחדת שוב בקצה הנתיבים לחזית אחת של אנרגיה 

 

מערכות Line Array ומערכות Curved Array קיימות כיום בכל הרמות ובכל הגדלים, ממערכות מיניאטוריות וקומפקטיות ועד מערכות טורינג אדירות. היצרנים המובילים מציידים את הלקוחות בתוכנות מתקדמות בעזרתן אפשר לשרטט את מידות האולם, להציב את המערכות ולכוון אותן מראש. חברות ההגברה סוחבות הרבה פחות ציוד מבעבר. אם נשוב לתחילת השיחה, למעשה יש לחברות ההגברה רמקול אחד גדול, אותו מפרקים אנשי הסאונד כדי לאחסן אותו, ולהוביל אותו בחלקים לבמה. שם הם מרכיבים מהחלקים הללו שוב את אותו רמקול.

מוצרי Line Array מרשימים משלוש חברות מובילות בתעשייה

מערכת טורינג של d&b
מערכת מונוליטית של L-Acoustic – להתקנות
מערכת קומפקטית nina של Meyer Sound . לטורינג ולהתקנות
הגב בפייסבוק