ZITAT Cohedra Hp von HK
Line Array Basics:
Schallereignisse breiten sich vom Zentrum ihres Ursprungs gleichmäßig in alle Richtungen aus, im „idealen“ Fall (zum Beispiel einer Explosion in Atmosphäre) kann man sich die Ausbreitung der Druckwelle (nichts anderes ist Schall) wie die Oberfläche einer schnell wachsenden (330m/s) Kugel vorstellen.
In der Praxis sorgt die Form und die Größe der Schallquelle (wie z.B. der Mund oder die Schallwand einer Lautsprecherbox) dafür, dass sich der Schall nicht kugelförmig sondern in Forum eines Kugelausschnitts verbreitet (sphärisch). Bei einer sphärischen Abstrahlung verliert der Schalldruck 6dB bei Verdopplung der Entfernung zur Schallquelle.
Wenn mehrere gleichartige Schallquellen gemeinsam angeordnet sind, können sich unter bestimmten Voraussetzungen die einzelnen „Schallpakete“ zu einer einheitlichen Zylinderwelle koppeln. In diesem Fall spricht man von einem Line Array (zu deutsch: Zeilenanordnung). Vereinfacht ausgedrückt: Ein nach unten zielender Vektor einer Schallausbreitung schließt sich mit seinem nach oben zielenden Pendant der darunter liegenden Schallquelle zu einem Vektor zusammen, der sich jetzt im rechten Winkel zur Schallwand ausbreitet. Die Schallabstrahlung nach oben und nach unten (in einem vertikalen Line Array) wird so unterbunden und die Schallenergie wird dadurch stark gerichtet. Deshalb verlieren funktionierende Line Arrays lediglich 3dB Schalldruck bei Verdoppelung der Entfernung zur Schallquelle.
Damit eine Koppelung zweier Schallquellen entstehen kann, dürfen die akustischen Zentren der beiden Quellen nicht weiter als die Hälfte der zu betrachteten Frequenz (= λ / 2) voneinander entfernt sein. Die Wellenlänge einer Frequenz errechnet sich aus Schallgeschwindigkeit (= ca. 330 m/s) durch die Frequenz (in Hertz = Schwingungen /Sekunde). Als Beispiel: 330m : 100 = 3,3m. Die Wellenlänge eines 100 Hz Tons beträgt also ca. 3,3 m. Der Abstand zwischen den akustischen Zentren muss also 1,65 m oder weniger sein, damit eine Kopplung beider Schallquellen bis 100 Hz funktioniert. Dies stellt kein größeres Problem dar.
Problematisch wird die Kopplung zweier (oder mehrerer) Schallquellen im hochfrequenten Bereich. Bei 10 kHz beträgt die Wellenlänge nur noch 3,3 cm, die Zentren der Hochtontreiber dürfen also höchstens 1,65 cm auseinander liegen, was durch die räumliche Größe der Antriebsmagneten verhindert wird. Zur Erzielung einer Line Array Funktion sind hier also besondere technische Lösungen erforderlich.
Die von einem Line Array erzeugte zylindrische Wellenfront geht ab einer bestimmten Laufstrecke allmählich wieder in eine sphärische Ausbreitung über. Man spricht deshalb bei Line Arrays auch von Nahfeld und Fernfeld, nicht zu verwechseln mit den klassischen Begriffen Nearfield und Farfield im Studio- und Bühnenmonitoring. Wie weit das Nahfeld trägt, hängt von der Frequenz, der Gesamthöhe des Line Arrays und der Qualität der erzeugten kohärenten Wellenfront ab.
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