揚(yáng)聲器的指向性是指在頻率固定時(shí)，通過(guò)聲中心的指定平面內(nèi)揚(yáng)聲器響應(yīng)作為發(fā)射聲波方向的函數(shù)。
在一定的頻帶下，離聲源某一固定距離上，測(cè)量聲源輻射的聲壓級(jí)時(shí)，常發(fā)現(xiàn)在聲源不同方向上聲壓級(jí)不同 ，這種變化一般在極坐標(biāo)圖上用聲壓級(jí)-輻射角特性曲線來(lái)表示，稱此曲線為指向性曲線。通過(guò)觀測(cè)指向性曲線，可了解不同方向與0°方向時(shí)聲壓級(jí)變化的規(guī)律。
研究表明，揚(yáng)聲器的指向性與聲音頻率有關(guān)。一般300Hz以下的低音頻沒(méi)有明顯的指向性，高頻信號(hào)的指向性較明顯，頻率超過(guò)8kHz以后，聲壓將形成一束，指向性十分尖銳。
揚(yáng)聲器的指向性對(duì)于整個(gè)音響系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，非常重要，直接關(guān)系到實(shí)際使用中揚(yáng)聲器的配置、擺放和調(diào)試。
傳統(tǒng)的方向性測(cè)量是在消聲室中進(jìn)行的，室內(nèi)的各邊界用楔形狀的吸聲材料覆蓋以減少室內(nèi)反射，從而達(dá)到一個(gè)大致的自由場(chǎng)條件。
但是這種傳統(tǒng)方法有諸多的缺點(diǎn)：
1、需要一個(gè)專業(yè)消聲室，同時(shí)消聲室尺寸必須足夠大，能夠滿足揚(yáng)聲器在遠(yuǎn)場(chǎng)條件下進(jìn)行測(cè)量。
2、低頻吸聲不夠，普通消聲室往往在100Hz以下測(cè)得的響應(yīng)數(shù)據(jù)不可信。
3、對(duì)于大型揚(yáng)聲器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，滿足遠(yuǎn)場(chǎng)的第一個(gè)條件就是測(cè)試距離要大于揚(yáng)聲器系統(tǒng)的尺寸。而溫濕度在傳播路徑上的變化會(huì)影響相位響應(yīng)，使得最后的方向性不準(zhǔn)，舉個(gè)栗子：5m測(cè)試距離時(shí)，2℃的溫度偏差在5kHz處產(chǎn)生90°的相位誤差。
4、要得到3D數(shù)據(jù)，要讓揚(yáng)聲器在多個(gè)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)于重型揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)不能保證其定位精度。
5、要得到1°角分辨率的數(shù)據(jù)往往不現(xiàn)實(shí)，一般都高于2°， 且需要假設(shè)一個(gè)或兩個(gè)平面是對(duì)稱的以減少測(cè)量時(shí)間。
帕格索斯音響采用德國(guó)KLIPPEL公司開(kāi)發(fā)的近場(chǎng)掃描儀系統(tǒng)NFS（near field scanner），利用聲場(chǎng)全息技術(shù)（近場(chǎng)測(cè)量– 多極子擴(kuò)展 – 聲場(chǎng)外推）確定掃描面外3D空間中任一點(diǎn)處的輻射聲場(chǎng)。
其優(yōu)點(diǎn)：
1、不需要消聲室，普通房間就可以測(cè)試。
2、近場(chǎng)測(cè)量信噪比高，降低環(huán)境噪聲的影響，減少喇叭需高聲壓時(shí)產(chǎn)生的非線性失真。
3、避免遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量中空氣衍射造成的相位誤差。
4、測(cè)量過(guò)程中，只移動(dòng)麥克風(fēng)，揚(yáng)聲器不用動(dòng)，因此可測(cè)量大型/重型揚(yáng)聲器。
5、利用場(chǎng)分離技術(shù)分離出直達(dá)聲，排除房間模式在低頻的影響，低頻數(shù)據(jù)可信。
6、角分辨率與測(cè)量點(diǎn)無(wú)關(guān)，提供高角度分辨率（<1°）。
7、相同精度情況下，只需要傳統(tǒng)方法10%至20%的測(cè)試時(shí)間。
—設(shè)備主體—
—測(cè)試主機(jī)—
—測(cè)試操作過(guò)程及數(shù)據(jù)界面顯示—
KLIPPEL NFS實(shí)際工作視頻
KLIPPEL NFS在圍繞揚(yáng)聲器周圍測(cè)試了數(shù)千個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)后，可以得出指向性的各種示意圖。
同時(shí)可以導(dǎo)出EASE文件，方便進(jìn)行工程安裝的聲場(chǎng)仿真。
測(cè)試流程專業(yè)快捷，3D數(shù)據(jù)輸出全面，給專業(yè)音響研發(fā)工程師提供了更多發(fā)揮空間—
帕格索斯音箱經(jīng)過(guò)KLIPPEL NFS的測(cè)試和仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其全系列音箱的指向性得到良好的控制。
例如PEGASUS D6F陣列全頻音箱，
D6F陣列音箱是在此技術(shù)基礎(chǔ)上采用恒定指向設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，在音箱的覆蓋范圍內(nèi)擁有一致的頻率響應(yīng)，有效避免偏軸的梳狀濾波，最后達(dá)到聽(tīng)感一致的效果。
D6陣列音響恒定指向設(shè)計(jì)示意圖
|
