Line array
لائن ایرے ایک لاؤڈ اسپیکر سسٹم ہے جو عام طور پر ایک جیسے لاؤڈ اسپیکر عناصر پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک لائن میں نصب ہوتا ہے اور فیز میں کھلایا جاتا ہے، تاکہ آواز کا قریب لائن ذریعہ بنایا جا سکے۔ ملحقہ ڈرائیوروں کے درمیان فاصلہ اتنا قریب ہے کہ وہ تعمیری طور پر ایک دوسرے کے ساتھ مداخلت کرتے ہیں تاکہ روایتی ہارن سے بھرے لاؤڈ اسپیکرز سے زیادہ دور صوتی لہریں بھیجیں، اور زیادہ یکساں طور پر تقسیم شدہ صوتی آؤٹ پٹ پیٹرن کے ساتھ۔ لائن صفوں کو کسی بھی سمت میں مبنی کیا جا سکتا ہے، لیکن عوامی خطاب میں ان کا بنیادی استعمال عمودی صفوں میں ہوتا ہے جو سامعین کے اوپر چھتوں یا خالی ہوا پر آؤٹ پٹ توانائی کو ضائع کیے بغیر سامعین پر آواز کو مرکوز کرنے کے لیے مفید ایک بہت ہی تنگ عمودی آؤٹ پٹ پیٹرن فراہم کرتا ہے۔ عمودی لائن کی صف عام طور پر وسیع افقی نمونہ دکھاتی ہے جو کنسرٹ کے سامعین کی اکثریت کو آواز فراہم کرنے کے لیے مفید ہے۔ اس کے برعکس، افقی لائن صفوں میں افقی طور پر ایک بہت ہی تنگ آؤٹ پٹ نمونہ ہوتا ہے لیکن عمودی طور پر ایک لمبا نمونہ ہوتا ہے۔ کنسرٹ اسٹیج کے اگلے کنارے کے ساتھ سب ووفرز کی ایک قطار افقی لائن صف کے طور پر برتاؤ کر سکتی ہے جب تک کہ انہیں فراہم کردہ سگنل کو ایڈجسٹ (تاخیر، پولرائزڈ، مساوی) نہ کیا جائے تاکہ دوسری صورت میں پیٹرن کی تشکیل ہو۔ لاؤڈ اسپیکرز کو افقی لائن سورس کے طور پر برتاؤ کیے بغیر افقی طور پر ترتیب دینے کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ جدید لائن صفوں میں اعلی، درمیانی اور کم تعدد والے پاس بینڈ کے لیے الگ ڈرائیوروں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ لائن سورس کے کام کرنے کے لیے، ہر پاس بینڈ کے ڈرائیوروں کو ایک لائن میں ہونا ضروری ہے۔ لہذا، ہر باڑ کو اس طرح ڈیزائن کیا جانا چاہیے کہ وہ اعلی، درمیانی اور کم تعدد والے اسپیکر ڈرائیوروں پر مشتمل کالم بنانے کے لیے قریب سے مل کر کام کرے۔ ہر گھیرے میں ڈرائیوروں کی تعداد میں اضافہ تعدد کی حد اور زیادہ سے زیادہ صوتی دباؤ کی سطح کو بڑھاتا ہے، جبکہ صف میں اضافی خانوں کو شامل کرنے سے تعدد بھی کم ہو جائے گی جس میں صف ایک دشاتمک بازی کے نمونے کو حاصل کرتی ہے۔ بڑی شکل کی لائن صف بڑے کنسرٹ کے مقامات اور بیرونی تہواروں کے لیے معیاری بن گئی ہے، جہاں اس طرح کے نظام کو ساختی بیم، گراؤنڈ سپورٹ ٹاور یا لمبے اے فریم ٹرس ٹاور سے اڑایا جا سکتا ہے (دھاندلی، معطل)۔ چونکہ باڑے ایک ساتھ رگ کرتے ہیں اور ایک ہی نقطہ سے لٹکتے ہیں، اس لیے لاؤڈ اسپیکرز کو ترتیب دینے کے دیگر طریقوں کے مقابلے میں انہیں جمع کرنا اور کیبل لگانا زیادہ آسان ہوتا ہے۔ لائن صف کا نچلا حصہ عام طور پر پیچھے کی طرف مڑا ہوا ہوتا ہے تاکہ صف کے نچلے حصے میں پھیلاؤ کو بڑھایا جا سکے اور آواز کو زیادہ سامعین کے ممبروں تک پہنچنے دیا جا سکے۔ عام طور پر، لائن صفوں میں استعمال ہونے والی الماریاں ٹریپیزائڈل ہوتی ہیں، جو خصوصی رگنگ ہارڈ ویئر سے جڑی ہوتی ہیں۔ بڑھتی ہوئی تعدد کے ساتھ بیم کے تنگ ہونے کے لائن صف کے اثر کا مظاہرہ سب سے پہلے صوتی علمبردار ہیری اولسن نے کیا تھا۔ انہوں نے اپنے نتائج کو اپنے 1957 کے متن، صوتی انجینئرنگ میں شائع کیا۔ اولسن نے کالم اسپیکر تیار کرنے کے لیے لائن سرنی کے تصورات کا استعمال کیا جس میں عمودی طور پر سیدھے ہوئے ڈرائیوروں نے ایک ہی دیوار میں وسیع افقی اور تنگ عمودی پیٹرن میں درمیانی رینج کی پیداوار پیدا کی۔ لائن صفوں کو تقریبا نصف صدی سے زیادہ عرصہ ہو چکا ہے لیکن حال ہی میں زیادہ تر صرف آواز کی حد تھی۔ ان کے لیے درخواست انتہائی گونجنے والی جگہوں کے لیے تھی جہاں ایک تنگ عمودی ڈیزائن گونجنے والے میدان کو دلچسپ نہیں رکھتا تھا۔ افقی طور پر مبنی گھیرے میں ایک کثیر بینڈ لائن صف کے عناصر کی تجویز 1983 میں جوزف ڈی اپولیٹو نے کی تھی۔ تاہم، اس پروڈکٹ کو 1990 کی دہائی کے وسط میں L-Acoustics 'V-DOSC لائن صف کے ذریعے بڑے پیمانے پر مقبول کیا گیا۔ اس سے یہ دریافت ہوئی کہ زیادہ سطح اور ہموار تعدد ردعمل لائن صف میں کم خانوں سے آسکتا ہے۔ صنعت نے جلد ہی یہ بھی محسوس کیا کہ افقی سطح میں کوئی تباہ کن مداخلت نہیں تھی اور لہریں زیادہ تر عمودی سطح میں مرحلے میں یکجا ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے بہت سے لاؤڈ اسپیکر بنانے والے تیزی سے اپنی اسی طرح کی مصنوعات تیار کرتے ہیں۔ خالص لائن ایرے تھیوری خالص جیومیٹری اور "فری فیلڈ" کے سوچ کے تجربے پر مبنی ہے جہاں آواز ماحولیاتی عوامل جیسے کمرے کے عکاسی یا درجہ حرارت کے اضطراب سے آزاد ہونے کے لیے آزاد ہے۔ آزاد میدان میں، ایسی آواز جس کی ابتدا ایک نقطہ (ایک نقطہ ماخذ) پر ہوتی ہے، ایک دائرے کے طور پر تمام سمتوں میں یکساں طور پر پھیلائی جائے گی۔ چونکہ کسی دائرے کا سطحی رقبہ = 4π r2 جہاں r رداس ہے، اس لیے رداس کے ہر دوگنا ہونے کے نتیجے میں دائرے کے سطحی رقبے میں چار گنا اضافہ ہوتا ہے۔ اس کا نتیجہ یہ ہے کہ نقطہ ماخذ سے فاصلے کے ہر دوگنا ہونے پر آواز کی شدت چوتھائی ہو جاتی ہے۔ آواز کی شدت فی یونٹ رقبے کی صوتی طاقت ہے، اور جیسے جیسے سطح کا رقبہ بڑھتا ہے یہ کم ہوتی جاتی ہے کیونکہ صوتی طاقت زیادہ رقبے پر پھیلی ہوتی ہے۔ ڈیسی بیلز میں دو صوتی دباؤ کے درمیان تناسب کا اظہار مساوات dB = 20log (p1/p2) سے ہوتا ہے، لہذا نقطہ ماخذ p1 = 1 اور p2 = 2 سے فاصلے کے ہر دوگنا ہونے پر، اس طرح صوتی دباؤ میں تقریبا 6 ڈی بی کی کمی ہوتی ہے۔ لائن سورس آواز کا ایک فرضی یک جہتی ماخذ ہے، جیسا کہ بے جہتی نقطہ ماخذ کے برخلاف ہے۔ جیسا کہ ایک لکیر کا منبع آزاد میدان میں تمام سمتوں میں آواز کو یکساں طور پر پھیلاتا ہے، آواز دائرے کے بجائے سلنڈر کی شکل میں پھیلتی ہے۔ چونکہ سلنڈر کی مڑے ہوئے سطح کا سطحی رقبہ = 2π rh ہے، جہاں r رداس ہے اور h اونچائی ہے، اس لیے رداس کے ہر دوگنا ہونے کے نتیجے میں سطح کا رقبہ دوگنا ہو جاتا ہے، اس طرح آواز کی شدت لائن ماخذ سے فاصلے کے ہر دوگنا ہونے کے ساتھ آدھی ہو جاتی ہے۔ چونکہ ہر فاصلے کے لیے p1 = 1 اور p2 = 4 دوگنا ہو جاتا ہے، اس کے نتیجے میں صوتی دباؤ میں تقریبا 3 ڈی بی کی کمی واقع ہوتی ہے۔ حقیقت میں، طول و عرض کے بغیر نقطہ ذرائع اور یک جہتی لائن ذرائع موجود نہیں ہو سکتے ؛ تاہم، سادگی کے لیے ان نظریاتی نمونوں کی بنیاد پر حساب کتاب کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح صرف ایک خاص فاصلہ ہوتا ہے جہاں ایک محدود لمبائی کا لکیر کا منبع یکساں بلند نقطہ منبع سے زیادہ صوتی دباؤ پیدا کرے گا۔ مداخلت کا نمونہ وہ اصطلاح ہے جس کا اطلاق لائن صف کے منتشر پیٹرن پر ہوتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جب آپ کئی لاؤڈ اسپیکرز کو عمودی طور پر اسٹیک کرتے ہیں تو عمودی بازی کا زاویہ کم ہو جاتا ہے کیونکہ انفرادی ڈرائیور عمودی سطح پر آف محور سننے کی پوزیشنوں پر ایک دوسرے کے ساتھ مرحلے سے باہر ہوتے ہیں۔ اسٹیک جتنا لمبا ہوگا، عمودی بازی اتنی ہی تنگ ہوگی اور حساسیت اتنی ہی زیادہ محور پر ہوگی۔ ڈرائیوروں کی عمودی صف میں ایک ہی ڈرائیور کی طرح افقی قطبی نمونہ ہوگا۔ تنگ ہونے والی عمودی کوریج کے علاوہ، صف کی لمبائی بھی اس بات میں کردار ادا کرتی ہے کہ منتشر ہونے کی اس تنگ ہونے سے طول موج پر کیا اثر پڑے گا۔ صف جتنی لمبی ہوگی، پیٹرن اتنی ہی کم فریکوئنسی کو کنٹرول کرے گا۔ 100 ہرٹز (طول موج) سے کم تعدد پر لائن کی صف جو تقریبا 3 میٹر سے کم لمبی ہے ہمہ جہت بننا شروع ہو جائے گی، اس لیے نظام تمام تعدد میں لائن کی صف کے نظریہ کے مطابق نہیں ہوگا۔ تقریبا 400 ہرٹز سے اوپر ڈرائیور شنک خود ہی دشاتمک ہو جاتے ہیں، جو ایک بار پھر نظریہ کے مفروضوں کی خلاف ورزی کرتے ہیں، اور اعلی تعدد پر، بہت سے عملی نظام دشاتمک ویو گائیڈز کا استعمال کرتے ہیں جن کے رویے کو کلاسیکی لائن ایرے تھیوری کا استعمال کرتے ہوئے بیان نہیں کیا جا سکتا۔ مختصر طور پر، حقیقی دنیا کی آڈیو لائن صفوں کی جیومیٹری جیسا کہ پبلک ایڈریس سسٹمز میں استعمال ہوتی ہے، تقریبا صرف لائن صف تھیوری کے ذریعے ماڈلنگ کی جا سکتی ہے، اور صرف 100-400 Hz رینج میں۔ اعلی تعدد عملی لائن صف نظام صرف کم اور درمیانی تعدد میں لائن ذرائع کے طور پر کام کرتے ہیں۔ اعلی تعدد کے لیے، سمت کی خصوصیات کو حاصل کرنے کے لیے کچھ اور طریقہ استعمال کیا جانا چاہیے جو نچلے اور درمیانی حصوں سے میل کھاتا ہو۔ کمک کے نظام کے لیے سب سے زیادہ عملی طریقہ کمپریشن ڈرائیوروں کے ساتھ مل کر ویو گائیڈز (ہارن) کا استعمال کرنا ہے۔ ہر سینگ میں بہت تنگ عمودی اور بہت وسیع افقی پھیلاؤ ہونا چاہیے۔ تعمیری اور تباہ کن مداخلت کا استعمال کرنے کے بجائے، ہارن ایک مخصوص کوریج پیٹرن میں آواز کی عکاسی کرکے سمت بندی حاصل کرتے ہیں۔ مناسب طریقے سے ڈیزائن کیے گئے لائن صف کے نظام میں، اس نمونے کو صف کی کم تعدد کی سمت کی خصوصیت سے قریب سے ملنا چاہیے۔ اگر صف کا عمودی پھیلاؤ 60 ڈگری ہے اور اس میں 12 خانے ہیں، تو ہر سینگ کو 5 ڈگری عمودی کوریج کی ضرورت ہوگی۔ (تنگ عمودی کوریج کا فائدہ یہ ہے کہ یہ متعدد آمد کو کم سے کم کرتا ہے، جس سے سمجھ بوجھ کو نقصان پہنچے گا۔) اگر یہ حاصل کیا جاتا ہے، تو لہر گائیڈ عناصر کو لائن صف میں ضم کیا جا سکتا ہے اور، مناسب مساوات اور کراس اوور کے ساتھ، اعلی تعدد سے بیم اور کم تعدد کی تعمیری مداخلت کو سیدھا کیا جا سکتا ہے تاکہ نتیجے میں صف بندی کا نظام مستقل کوریج فراہم کرے۔ ترتیبات دو ترتیبات جو شاذ و نادر ہی استعمال ہوتی ہیں وہ سیدھی اور مڑے ہوئے صف ہیں۔ مڑے ہوئے صفوں کا مسئلہ یہ ہے کہ وہ اوسط مقام کے لیے بہت موزوں نہیں ہیں۔ جبکہ نچلے نصف حصے کو اسٹیج کے اگلے حصے کے قریب مقامات پر اضافی کوریج فراہم کرنے کے لیے نیچے کی طرف زاویہ کیا جائے گا، اوپری نصف حصے کو چھت پر اوپر کی طرف زاویہ کیا جائے گا۔ نیز، سیدھی لکیر کی صفوں کا مسئلہ یہ ہے کہ بیم اعلی تعدد پر بہت تنگ ہے۔ دونوں صفوں کی بہترین خصوصیات کو استعمال کرنے کا ایک حل یہ ہے کہ گھماؤ دار یا 'جے' صف کا استعمال کیا جائے۔ یہ سیدھی لکیر کے حصے اور مڑے ہوئے حصے سے بنا ہوتا ہے، عام طور پر نیچے۔ یہ نسبتا دور کے لوگوں کے لیے ایک لمبی تھرو سیدھی لکیر کا جزو فراہم کرتا ہے، جبکہ نیچے کا منحنی خطوط صف کے نیچے کے علاقے کے لیے ایک ان فل کے طور پر کام کرتا ہے جسے بصورت دیگر نظر انداز کر دیا جائے گا۔ سرپل صف جے-صفوں سے اگلی ترقی ہے، اور تعدد کو منتقل کرنے میں ان کے اسی طرح کے قطبی پیٹرن کی وجہ سے اعلی تعدد ردعمل ہے، جبکہ اب بھی جے-صفوں سے فراہم ہونے والے لمبے تھرو اور ان فل فوائد کو برقرار رکھتے ہوئے۔ تصور یہ ہے کہ سرپل صفوں کو صف کے ساتھ ساتھ مڑے ہوئے ہوتے ہیں، لیکن وکر ترقی پسند ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ صف کا اوپری حصہ بکسوں کے درمیان 1° کے زاویے کے ساتھ تقریبا سیدھا ہوتا ہے، اور نیچے 6° اور تقریبا 10° کے درمیان بڑھ جاتا ہے۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ سرپل صف میں تعدد کے ساتھ تقریبا مستقل ہدایت کا نمونہ ہو سکتا ہے، جس میں کچھ چھوٹے لوبز کم تعدد پر دکھائے جاتے ہیں۔ ڈیزائن اور دھاندلی بڑی شکل کی لائن صفوں کو بڑے مقامات یا بیرونی تہواروں کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ ان خانوں میں عام طور پر متعدد عمودی طور پر منسلک ہائی فریکوئنسی کمپریشن ڈرائیوروں اور متعدد مڈرینجز اور کم ڈرائیوروں کو کمپریشن ڈرائیور کے ارد گرد متوازی طور پر ترتیب دیا جاتا تھا۔ کم تعدد والا ڈرائیور عام طور پر 15 یا 18 انچ قطر کا ہوتا ہے۔ مڈ فارمیٹ لائن صف عام طور پر دو یا تین طرفہ ہوتے ہیں اور 10 یا 12 انچ کم فریکوئنسی ڈرائیوروں کا استعمال کرتے ہیں۔ افقی کوریج عام طور پر 90 ڈگری چوڑی ہوتی ہے لیکن کچھ نظام صف کے اوپری حصے میں تنگ خانوں یا نچلے حصے میں وسیع خانوں کو استعمال کرتے ہیں۔ ٹرانزیشن فریم کا استعمال کرتے ہوئے (جو مختلف نظاموں پر دھاندلی کو سیدھا کرتا ہے)، سسٹم انجینئر بعض اوقات قریبی سامعین کے ممبروں کا احاطہ کرنے کے لیے بڑے فارمیٹ والے خانے کے نیچے درمیانی فارمیٹ والے خانے کو لٹکا سکتے ہیں۔ مختلف مینوفیکچررز کے اسپیکر بکس مخلوط نہیں ہوتے ہیں کیونکہ ہر سسٹم میں ایک خاص 'آواز' ہوتی ہے جو کسی ایک مینوفیکچرر کے لیے عام ہو سکتی ہے۔ مینوفیکچررز عام طور پر صفوں کو ڈیزائن کرنے کے لیے اسپریڈشیٹ یا کسٹم پروگرام فراہم کرتے ہیں۔ مثالوں میں ایل-اکوسٹکس ساؤنڈ ویژن، ایڈمسن شوٹر، الیکٹرو وائس ایل اے پی ایس (لائن ارے پیشن گوئی سافٹ ویئر)، ڈی اینڈ بی آڈیو ٹیکنیک ارے کیلک، اور جے بی ایل ورٹیک لائن ارے کیلکولیٹر شامل ہیں۔ رینکس ہینز ایز فوکس نامی ایک پروگرام پیش کرتا ہے۔ یہ EASE سے ملتا جلتا ہے لیکن اس میں صرف خصوصیات اور حسابات ہیں جو لائن صفوں کے لیے مخصوص ہیں۔ ایز فوکس کے پاس بڑی تعداد میں مینوفیکچررز کے لیے ڈیٹا موجود ہے جو کئی لاؤڈ اسپیکر سسٹمز کا موازنہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ دوسرے لائن ایرے برانڈز جو ایز فوکس استعمال کرتے ہیں ان میں بوس پروفیشنل، کمیونٹی پروفیشنل لاؤڈ اسپیکرز، الیکٹرو وائس، کیو ایس سی، آر سی ایف، اور وی یو ای آڈیو ٹیکنیک شامل ہیں۔ میئر ساؤنڈ ایم اے پی پی آن لائن پرو نامی ایک آن لائن نظام فراہم کر کے ایک مختلف حل پیش کرتا ہے۔ نیکسو اپنا تھری ڈی ماڈلنگ سافٹ ویئر، این ایس 1 پیش کرتا ہے۔ ای اے ڈبلیو اپنا سافٹ ویئر بھی پیش کرتا ہے، جسے ریزولوشن کہا جاتا ہے۔ ڈیزائن کا عمل کمرے کے طول و عرض اور مطلوبہ صوتی دباؤ کی سطح کو درج کرنے سے شروع ہوتا ہے۔ اس کے بعد پروگرام خانوں کی تعداد اور ترتیب کی تجویز کرتا ہے۔ متبادل طور پر، کچھ پروگراموں میں داخل کیے گئے خانوں کی تعداد درکار ہوتی ہے اور یہ کمرے کے مختلف حصوں میں نتیجے میں آواز کے دباؤ کی سطح کی پیش گوئی کرے گا۔ ایک بار ڈیزائن ہونے کے بعد، رگنگ پوائنٹس کو ڈھانچے سے لٹکا دیا جاتا ہے، اس کے بعد چین موٹرز (یا بلاکس)، فلائنگ فریم اور پھر اسپیکرز ہوتے ہیں۔ انفرادی خانوں کو ایک وقت میں ایک ساتھ جوڑا جا سکتا ہے یا زمین پر ایک ساتھ دھاندلی کی جا سکتی ہے اور پھر اوپر کھینچا جا سکتا ہے۔ جیسے ہی صف کو اٹھایا جاتا ہے، انفرادی باکس کے زاویوں کو صف کی پیش گوئی کے پروگرام سے ملنے کے لیے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ اوپری فریم میں فریم کے زاویے کی تصدیق کے لیے ایک انکلینومیٹر ہو سکتا ہے یا منسلک لیزر ہو سکتا ہے جو صف کے اوپری ہدف نقطہ کی نشاندہی کرتا ہے۔ اگر اونچائی یا رگنگ پوائنٹس کی کمی اسپیکرز کو اڑانے کی اجازت نہیں دیتی ہے، تو اسپیکرز کو عام طور پر اسٹیج پر یا سب ووفرز پر اپنی مرضی کے مطابق اسٹیکنگ فریم کا استعمال کرتے ہوئے اسٹیک کیا جاتا ہے۔ چھوٹے مقامات اور عارضی تنصیبات میں لائن صفوں کا اسٹیکنگ عام ہے۔ فلائیڈ اسپیکرز کے مقابلے میں، انہیں سامنے سے پیچھے تک احاطہ کرنے کے لیے کم عمودی بازی کی ضرورت ہوتی ہے اور اس کے نتیجے میں بننے والی صف میں بہت کم منحنی پن ہوگا۔ حوالہ جات صوتی پیداوار لاؤڈ اسپیکر ٹیکنالوجی