Синхронизацията по време и фазовата когерентност са критични за равномерното взаимодействие на субуфери и линейни масиви. След това трябва да ги синхронизираме до по-добре от ±1 ms (за да избегнем деструктивната интерференция около точките на кросовър (80-120 Hz)). Фазата може да се поддържа в рамките на ±90 градуса, за да се елиминират ефектите от гребеновото филтриране. Процесорите за цифрови сигнали правят това чрез забавяне на високочестотните драйвери в микросекунди. Надвишаването на тези граници може да доведе до деградация на преходния отговор до 15%. Правилната позиционировка осигурява незабавно преместване на честотите през звуковото поле без времево замъгляване.
Балансiranото разпределение на нивото на звуковото налягане (SPL) между субуферите и линейните масиви предотвратява маскирането на честотите и неравномерностите в силата на отговора. Три основни принципа регулират ефективното съпоставяне на SPL:
Най-често използваните методи за разполагане на няколко субуфъра включват техниките с насочени кардиоидни (кардиоиден модел на субуфъра) и разпределени модални методи. Кардиоидните модели създават наблюдавана насоченост на ниските честоти чрез промяна на фазата и закъснителни задни динамици, като по този начин се постига до 20 dB задно затихване, както е представено в последните изследвания за фазова когерентност. Това е полезно в професионални аудио приложения, където само предната част трябва да бъде усилена, а задната част на залата трябва просто да има намален бас. По-малки масиви разпределят няколко субелемента неравномерно в цялото пространство, за да се нулират стоечните вълни чрез усредняване на пространството. Въпреки че кардиоидните настройки имат по-добра насоченост, те обикновено показват 3-6 dB по-плосък отклик в (правоъгълна) стая.
Според правилото за разстояние 3:1, описано в стандарта IEC 60268.1, масивите от субуфъри се разполагат оптимално на разстояние, което е една трета от максималния размер на помещението. Това намалява подсилването на аксиалните режими, тъй като моделите на гасене се изместват над отсечната честота на Шрьодер. Измервания показват, че правилното разстояние по метода 3:1 намалява амплитудата на стоящите вълни в диапазона 40-80 Hz с 8-12 dB в сравнение с равномерното разпределение. В действителност инсталациите обикновено представляват триъгълни клъстери от субуфъри в помещения с размери като това или са разположени на равни разстояния по ширината на зала.
Стратегически разположени събвуфери, поставени близо до границите на помещението, използват акустичните свойства на стаята, за да подобрят басовия отговор чрез конструктивно добавяне. Когато поставите динамичните глави на разстояние по-малко от λ/8 от стена или ъгъл, получавате конструктивна рефлексия на звуковите вълни (всичко е показано, за да илюстрира времето на реверберация от около 0,5–0,7 s). За всеки граничен интерфейс (стена-под-ъгъл) се добавя печалба от 3-6 dB спрямо свободното поле, достигайки до пик от 12 dB при събвуфери, поставени в трипен ъгъл. Най-добрата печалба идва от повърхностната твърдост (бетон > гипсокартон) с коефициенти на абсорбция < 0,2 при честоти под 80 Hz, за да се минимизира загубата на енергия.
Фазата, дължаща се на отражения по равнини на директно излъчени вълни при 180° отклонения, се анулира от гранични отражения. 2007-12-11 „Защитни ленти“ (Guard Bands) следват зависими от честотата правила за позициониране, за да избягнат DIFZ или CD зони, например поддържайки разстояния от λ/4 от границите при преходни честоти. Инженерите използват и подходи, основани само на децибели, както и мрежи от филтри с всички фазови превключвания за ротация на фазата, но те предвиждат модели въз основа на възлите на стоещите вълни. Истински измервания показаха, че нулата се намалява с 8 до 15 dB при използване на защитни ленти от 1/6 октава между критичните ленти от 40–80 Hz.
Постигането на оптимална интеграция на басовете в домашни театри изисква систематични протоколи за калибриране, които решават както техническите спецификации, така и аномалиите, специфични за помещението. Правилното калибриране осигурява фазова когерентност, минимизира стоещите вълни и поддържа постоянен SPL на различни слушови позиции.
Стандартът SMPTE 2034-2 определя синхронизацията на многоканални аудио системи и предвижда, че субуфърите и сателитните високоговорители трябва да са съгласувани с основния масив в рамките на +2ms. Отчасти това се дължи на това, че съгласуването на фазата помага да се отстрани основната част от фазовото изключване на честотата на кросове (+-80-120Hz). Ако държите високоговорителите в рамките на 1/3-вълна от честотата на кросове, можете да запазите когерентност, казват инженерите. В съвременните процесори се използва GDC еквализация, за да се компенсира закъснението в отговорите на усилвателите и високоговорителите, което е особено важно в помещения с неправилна форма.
Но висок клас системи за корекция на помещението като Dirac Live и Audyssey MultEQ XT32 ще измерят импулсните отговори 256 пъти от 256 източника и ще предоставят 3D честотните и фазови карти, които са точен опис на помещението. През 2022 г. AES е проучил 7 системи и е установил разлики в точността на подравняването от ±3,2 ms (входно ниво) до ±0,5 ms (високо ниво). Въпреки че тези инструменти помагат да се намали разликата между местата с 6 до 8 dB, все още е необходимо ръчно потвърждение. Алгоритми за линеаризация на фазата намаляват минимумите, причинени от границите на помещението под 50 Hz, с 35% в асиметрични помещения или почти напълно елиминират минимумите в симетрични помещения. Хибриди от параметричен EQ и корекция във времевата област постигат отклонение <1 dB от целевите криви в такива системи, което надвишава представянето на чистия EQ в случай на множество събуси.
Нискочестотният звук от крайното излъчване представлява времеви матричен звук, тъй като субуфърите са позиционирани напред и назад по права линия. Напредничавите водещи високоговорители и изоставащите задни, синхронизират фронтовете на вълните чрез конструктивна интерференция по целевата ос. Това осигурява около 10 dB изолация напред-назад при 80 Hz, въпреки че цялостността на диаграмата е гарантирана само ако закъснението е точно четвърт дължина на вълната. В същото време, в стадион или арена, където има нужда от оптимален контрол върху насочеността на звука, дължината на масива трябва да бъде по-голяма от дължината на вълната на целевата честота.
Градиентната оптимизация настройва масиви от субуфери за недифузни помещения, като свързва модулациите на звуковото налягане (SPL) с постепенно увеличаване на тона и закъсненията. Това коригира архитектурни дисбаланси, като наклонени подове или асиметрични стени; разлики в нивото под 3 dB няма да предизвикат comb filtering. Оптимизация, базирана на измервания, намалява разликите между седалките с 57% в асиметрични зали. - Pal: Времена на реверберация RT60 и когерентност на импулсния отговор между зони, като първото е в рамките на ±1.5 dB във всички слушови позиции.
Дали става дума за подово натрупване с събуси, необходима е точна временна синхронизация, за да се постигне прецизност на ниските честоти чрез линейни масиви. По-напред, при стадион с капацитет 50 000 на зрители, фазовата синхронизация беше осигурена чрез протокол за компенсиране на закъснение, с цел изравняване на времето за пристигане на звуковите вълни по визуални линии от 120 метра. Този дизайн противодействаше на ефектите от гребенен филтър, предизвикани от пневматични седящи редове и запазваше постоянство на груповото закъснение (±0,5 мс приемане), потвърдено чрез акустично моделиране на база компютър. Системата постигна 98% разбираемост на речта (STI ≥0,65) в горната част на трибуните, въпреки отраженията от бетон.
Кардиоидни субуфърни масиви с 8 dB затихване отзад се оказаха ефективни за инсталации на открит стадион. Шестнадесет двойни 18-инчови субуфъра в ниско разположен масив осигуриха контролируема насоченост чрез фазово изместени драйвери, които бяха синхронизани така, че да осигурят насоченост между 60 Hz и 120 Hz. Постигнати бяха отношения на предно-задно затихване >14:1 на местата в средата на терена, за да се изолира ефективно натрупването на ниски честоти под конзолите. Наскорошни изследвания относно подреждането на субуфърни масиви показват, че тази конфигурация намалява енергията на стоещи вълни с 41% в сравнение с традиционни купчини, което води до вариация на звуковото налягане от 105 dB с отклонение под 2 dB за всички места.
Синхронизацията по време е от съществено значение, за да се предотврати деструктивна интерференция в точките на преминаване на честотите, осигурявайки еднородно взаимодействие между субуфърите и линейните масиви, като по този начин се запази качеството на звука.
Правилното разположение на помещението може да подобри представянето на събвуфера чрез използването на естествено усилване на границите, за да се увеличи нискочестотният отговор и да се минимизират стоечните вълни.
Правилото 3:1 предвижда субвуферните масиви да бъдат разположени на разстояние, равно на една трета от максималния размер на помещението, за да се намали усилването на аксиалния режим и да се подобри качеството на звука.
Кардиоидните събвуферни масиви осигуряват контролируема насоченост и задно отхвърляне, което намалява натрупването на ниски честоти и подобрява яснотата на звука в големи открити съоръжения.
Горчиви новини
EN
