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用微型线阵列实验来寻找线声源的橄榄球面 （已经刊登在《艺术科技》2014年第九期上） 孙健 （杭州声崴演出器材有限公司，浙江 杭州 310020） [摘要]在参加了一次音响技术培训课程后，作者对美国著名声学家H.F奥尔森(Olson)1957年提出的有限长度线声源的柱面-球面声辐射理论[1] [4]产生了怀疑，认为该理论对线声源的声辐射描述得不够精确，它的辐射等幅曲面应该用可变形橄榄球面来描述。为了证实作者的怀疑，作者制作了一组用256个微型扬声器构成的线阵列系统，并且在同济大学消声室做了声场测试。从测试实验中找到了一些声压随距离倍增而衰减逐渐增大的迹象。作者的下一步设想是做异步线阵列与面阵列系统的声场实验。 [关键词] 声学缩尺;线声源;等时曲面;等幅曲面;橄榄球面;异步线阵列;有限面声源;面阵列 1研发原动力： 二零零五年九月作者与国内数百名专业音响行业的技术人员在中国戏曲学院参加了中国演艺设备技术协会演出场馆设备专业委员会举办的“演艺设备工程企业综合能力等级评定技术培训班”的技术培训。其间听了隋春立、李国棋、陈建华、崔广中、王福津、赵其昌等数名国内知名专家授课。通过与专家和同行们的交流和讨论使我们大开了眼界。 图1、2是有限长度线声源柱面辐射与橄榄论球面辐射的声压曲面与衰减曲线对比 传统的线声源声辐射理论认为：有限长度线声源的声辐射的等幅曲面在近场时是柱面（-3db/倍距衰减）；在远场时是球面（-6db/倍距衰减）。但是作者在比较了李国棋与赵其昌老师二位老师的讲课内容后,发觉他们对有限长度线声源的声辐射的近场和远场理论描述是有所不同的，衰减数学表达式也是不一样的。假设r为近场与远场的临界半径（距离）；L为线声源长度；f为声源频率；λ为波长；K为系数，李国棋老师的教材中[4]给出的临界半径是： （1） 赵其昌老师的教材中[1][3]给出的临界半径是： r=kπL2/λ （2） 当时作者就向二位教师提出了异议。课余去北京新华书店购买了张飞碧等老师的专业技术书籍，发现张飞碧《现代音响技术设计手册》[7]一书中就有二个线声源临界半径表达式: r=L/π {P30} （3） r=L2f/690 {P151} （4） 如相同频率相同长度的线声源声辐射，用不同数学表达式求出的临界半径是不同的,当f=8000hz时，r最小为1.274米、最大为192000米，相差15万倍！其推算数据见表1。 表1 公式（1）-（4）在线声源L长度相同f频率不同时求出的r值 序号 1 125 3000 3.694 1.274 2.899 752.0 2355 2354 2 250 6000 7.388 1.274 5.797 1504 5999 4709 3 500 12000 14.78 1.274 11.59 3007 11999 9419 4 1000 24000 29.55 1.274 23.19 6019 23999 18838 5 2000 48000 59.10 1.274 46.38 12061 47999 37677 6 4000 96000 118.2 1.274 92.75 24076 95999 75353 7 8000 192000 236.4 1.274 185.5 48030 191999 150706 8 平均（频率） 54428 67.02 1.274 52.59 13636 13637 42722 9 差值 б(f)max 189000 232.7 0 182.6 47354 191999 ∞ 10 最大倍率 64 64 1 85 64.87 81.52 64.02 * 注 设公式中的 L=4(m);π=3.14;k=0.2;C(大气声速)=340(m/m) 听了赵老师讲课的当晚就没有睡好，一夜间构想出了可变橄榄球面声辐射的设想。并且在白天课余时拿出来与老师和感兴趣的同学们请教、讨论。听了隋春立老师一句：“有不同想法可以写出来发表”的激励后，回到杭州每天有空就看书、网上找资料、电话邮件咨询专家老师，学着写论文。 三个月后作者根据自己的设想写了“浅述有限长度线声源的声辐射”论文去《电声技术》与《音响技术》投稿。因为作者在论文中否定了传统的柱面论、公式中没有考虑频率因素而都被退了稿。不过《音响技术》杂