新闻中心

我们经常将低音描述为无方向性的。这是因为我们知道，比其辐射的波长小得多的扬声器通常是无方向性的，而且我们知道低音波长很长——例如，55 Hz 时为 20 英尺。

事实上，低音只是低频声音，它遵循与其他频率声音相同的规则。在这些规则中，所有维度都与波长成正比。

对于低音，由于涉及的波长太大，因此会出现实际的方向性问题。有些人很难相信大型低音炮箱在其工作范围内实际上是无方向性的，但在“纯条件”下，它确实是无方向性的。

我所说的纯粹条件是指：A）盒子本身就是一个整体，没有堆叠或悬挂成某种阵列；B）盒子没有太多失真，不会发出掩盖基波真实（非）方向性的失真谐波定向光束。

指向性失真谐波（上文 B 点）是单个低音炮听起来有指向性的常见原因。站在单个音箱前，您会听到清晰的低音；站在侧面，您会听到低沉的低音。

结论是盒子是有方向性的。问题是，唯一有方向性的部分是你不想要的部分：扭曲。

当一堆低音炮堆叠成一个大阵列时，堆叠的尺寸足够大，可以产生强大的方向性效果。有时这些效果有帮助，有时则没有。发生的情况取决于阵列的形状和大小，以及低音炮的供电方式。此外，如果有多个低音阵列（例如，舞台两侧各一个阵列），它们之间的相互作用会产生强大的方向性效果。

让我们来看看一些更常见的低音炮阵列类型，以及显示其水平指向性的建模图。本文中显示的图表是由我在 1980 年代编写的一个简单的低音阵列建模程序生成的。该程序仍然有效，这可能并不奇怪，因为物理定律不会改变。

所有图表均假设一种通用的低音炮箱体，高约 2 英尺，宽约 4 英尺。低音阵列指向性与单个箱体细节关系不大。所有曲线均按地面 150 英尺的听音距离计算。假设舞台宽 60 英尺。

1：经典的左右堆叠

这是最常用的配置，低音炮以平面堆叠的方式放置在舞台的左侧和右侧。这种配置之所以受欢迎有几个原因：安装简单、视线干扰小，以及为堆叠补声扬声器创造了一个平台。它还增加了一对小型舞台延伸部分，方便明星在高潮时刻跳上去。

图 1显示，此类阵列的低音覆盖范围有点不均匀，而且有相当多的声音从后面传出。实际上，从阵列后面传出的声音量并不像建模程序显示的那么多。

但是，波瓣的描述是准确的。请注意中间上方的波瓣，周围是零点。这是 FOH 混音器观察到的经典“功率小巷”现象。波瓣问题很严重——图表上的圆圈相隔 10 dB，因此峰值和谷值之间存在很大差异。

在有混响的场所，这个问题被掩盖了，因为山谷被房间混响场的低音填满。在这种情况下，零区域的低音听起来不清晰，有点弱，但不是完全没有。然而，在户外，当你站在山谷里时，低音就完全消失了。

这种配置的另一个问题是侧面覆盖不足。在垂直平面上，有一个额外的下垂，所以对于高处和侧面的座位来说，低音确实不多。这对于满座的竞技场表演或具有明显马蹄形的剧院来说是不可接受的。混响场有所帮助，但还不够。

2：阶梯式左右地面堆叠

这是我更喜欢使用的堆叠低音炮配置。这些箱子按传统方式堆叠，只是它们向后退了几步，每个堆叠距离舞台上堆叠的箱子约一英尺。效果与采用平前堆叠并将其对准舞台外约 30 度的效果相同。

如图 2所示，该模式表现更好。虽然不完美，但可能已经是此配置下最好的表现了。

图 2：阶梯式左侧和右侧堆栈。

3：左右堆叠

这是线阵列吊挂低音炮最常用的配置。图 3显示了在 60 英尺舞台前角垂直吊挂两组低音炮的结果。

图 3：飞行的左侧和右侧堆栈。

这种配置的优点是它能从侧面发出充足的低音。缺点是波瓣效应（又称梳状滤波）很严重。

之所以效果如此糟糕，是因为长而薄的悬挂式低音堆在水平面上没有方向性，这意味着大多数观众会同时听到左、右低音堆的声音。但实际上并不是同时听到的，因为扬声器相距 60 英尺。

因此，根据您所坐的位置，左右声波之间的差异可能高达 55 毫秒。这会产生大量的时间模糊，并导致严重的波干扰，进而产生相当大的波瓣和梳状滤波。

如果你有这样的低音设备，可以尝试一下：关闭一侧。你可能会惊讶地发现它的声音好多了。当然，你不能那样使用它，但它确实说明了问题所在。

悬挂低音扬声器的一个重要优势在我们的图表中没有显示出来：垂直覆盖效果要好得多。这在竞技场中尤其重要，因为悬挂低音扬声器会将上部较远的观众区置于阵列波束的中间。这种优势在舞台两侧尤为明显。

4: 左右两侧飞吊定向低音炮

现在市场上出现了一些定向设计，这些盒子利用相位抵消来产生类似麦克风的定向模式——主要是心形和超心形。

使用定向低音炮有助于减少上述左右悬挂阵列的波干扰问题。如果低音炮是定向的，并且指向正确，那么观众席中不会有太多地方能同时听到两个堆叠的声音，干扰也会减少。

然而，为了达到预期效果，扬声器必须远离舞台。否则，两侧的音量仍然几乎一样大，干扰仍然和传统低音炮一样多。

图 4显示了两个心形低音扬声器吊挂堆叠并指向正前方时的情况。从后方发出的声音较少，但波瓣效果不佳。

图 4：悬挂的心形低音扬声器，无外倾。

相比之下，图 5展示了悬挂相同心形低音炮的结果，每个堆叠都指向舞台外 30 度。

图 5：悬挂的心形低音扬声器，30 度外倾。

波瓣减小了，但仍然很明显。不幸的是，前后抑制几乎不存在。不过，它比传统的左右悬挂的低音炮要好得多。

我还没有探索过许多针对此类设备的不同瞄准场景，但我相当肯定还有改进的空间。例如，超心形低音炮的效果可能比这里模拟的心形低音炮更好。

5: 单层飞行

这种配置将一组低音炮放置在舞台中央上方的某个位置，通常靠近舞台前方边缘。这是我最喜欢的低音配置。

图 6说明了大部分情况。覆盖范围非常均匀，完全没有波瓣。

图6：飞行的单层烟囱。

这种方法的一个优点是，对于典型的阵列尺寸（12 英尺到 16 英尺高），在约 55 Hz 处有一个 90 度的零点。这意味着舞台不会被超低音能量所淹没。艺术家通常喜欢这种方式，电视制片人也喜欢它。

不幸的是，许多制作无法容纳在中间悬挂一排低音炮，而这个空间通常是为灯光或视频预留的。有时可以将低音炮挂在更高的位置，高于其他东西。如果堆叠很宽（两个低音炮的宽度而不是一个），模式就会变窄，尤其是在超低音范围的上端。

飞行还是堆叠？是的，这是个问题！通常这取决于表演、你的品味、制作预算和其他因素。

从音质上看，堆叠低音具有坚实、厚重和冲击力强的特点，尤其是在室内混音位置。流动低音具有更通透、更悦耳的音质。

低音弹跳的一个潜在问题是地板反弹。这个问题主要发生在竞技场中。当低音从地板反弹时，反射到达座位（尤其是上层座位）的时间比低音炮的直达波要晚得多，这会导致时间模糊。这种影响在空房间里非常明显，而地板上挤满了人时则不太明显。

当低音扬声器分两组悬挂时，除非定向低音扬声器使用得当（如我在此处所说明的），否则组间的时间拖尾是一个持续存在的问题。垂直覆盖，尤其是舞台两侧的垂直覆盖，对于悬挂式低音扬声器来说绝对不是什么问题。