Масивите от субуфери използват акустични принципи, за да управляват разпространението на нискочестотна енергия. Правилното проектиране преобразува омнидиректорните източници в насочени системи чрез ефекти от интерференция на вълните, скалирани от дълги вълнови дължини (3.43–11.32 м).
Кардиоидните конфигурации постигат асиметрично излъчване чрез манипулация на фазата. Субвуфърите, излъчващи към задната страна, работят с инвертирана полярност, създавайки деструктивна интерференция зад масива, като енергията отпред се сумира, а тази отзад се неутрализира. Цифровите сигнали за обработка осигуряват прецизна фазова подстройка за корекция на адаптивния честотен отговор.
Разстоянието директно влияе на когерентността на вълновия фронт. За възпроизвеждане на 100 Hz (λ=3.43 m), елементите трябва да бъдат на разстояние под 1.7 m един от друг, за да се предотврати деструктивната интерференция и лобовите артефици. Компактното разположение гарантира когерентно сумиране по цялата равнина на слушателите.
Физическата дължина определя хоризонталната ширина на лъча. Удвояването на дължината на масива намалява ширината на лъча с 50%, увеличавайки насочеността. Масив от 8 m при 40 Hz (λ=8.6 m) осигурява покритие от ±15° – идеално за стадиони, изискващи фокусирана доставка на енергия.
Основни зависимости:
| Параметър | Влияние върху излъчването | Практическо значение |
|---|---|---|
| Разстояние > λ/2 | Деструктивни лобове | Несъответстваща покритост |
| Дължина на масива – | Ширина на лъча – | Подобрена насоченост |
| Обратен фазов преврат отзад | Формиране на кардиоид | Намаляване на шума на сцената |
Вертикалното стекване на кабините на субвуфери използва взаимна връзка, за да усилва нискочестотния изход, като осигурява печалба до 6 dB при всяко удвояване на броя кабини, когато драйверите работят във фаза. Твърде голяма височина на стека води до вертикален лобинг и изисква структурна проверка.
Конфигурациите Back-to-back изискват фазово синхронизиране в рамките на 0.1 милисекунди, за да се запази когерентността на вълновия фронт. Точното синхронизиране на времевите забавяния, съответстващи на разстоянието между отделенията, е от съществено значение за ефективната задна анулиация.
Ъглите на откриване между двойки събусилви определят хоризонталното разпространение. Тесни ъгли (45°-60°) усилват посоката напред, докато по-широките ъгли (90°-120°) разпределят покритието в широка зона на публиката, като намалят страничното преминаване с 5-8 dB.
Ефективният контрол над ниските честоти изисква прецизни стратегии за забавяне, за да се формират полярни отговори и да се усили сумирането на енергията в предна посока.
Съвременните DSP платформи използват алгоритми, които изчисляват закъснения между елементите в диапазона 0.5-4ms. Оптимизирането на времевото синхронизиране подобрява ефективността на сумирането с до 3dB в диапазона 40-100Hz, като същевременно се поддържа фазовата когерентност.
Конфигурациите с крайна подредба използват каскадни закъснения, за да създадат виртуални измествания на източниците, което стеснява хоризонталното разпръскване с 15-20°. Този метод е полезен за приложения с дълги хвърляния, но изисква внимателна EQ корекция над 80Hz.
Обратна полярност с закъснения от четвърт дължина на вълната осигурява отмяна от 12-15dB в задната част в диапазона 40-80Hz. Основни параметри включват:
Симулациите BEM моделират разпространението на вълни с ниска честота с 92% точност при прогнозиране на насоченото поведение и взаимодействията на граници, според проучвания в акустичното инженерство от 2023 г.
Тестването в условия на полу-пространство минимизира околните отражения, което позволява директно сравнение между емпирични данни и симулации.
Масиви с кардиоидна диаграма постигат индекс на насоченост (DI) от 4.2 dB при 40 Hz, като надминават конфигурациите end-fire с 1.8 dB в контролирани среди.
Увеличаването на масивите повишава изхода с 3–6 dB на всяко удвояване, но влошава предизвикателствата с фазовото подреждане. При заведения, нуждаещи се от изход >120 dB, обикновено се наблюдава намаление на ефективността на задното отхвърляне с 30–40%.
Насочеността изчезва под 50 Hz – ширината на лъча от 15° при 80 Hz за масив с шест елемента става всички-посоков под 45 Hz. Комерсиални системи показват разлика между 10 и 15 dB спрямо предния/задния край в диапазона 30–100 Hz.
Възникват несъответствия по отношение на тона, когато масивите от субуфери се свържат зле с пълнодиапазонните системи. Предизвикателства при синхронизацията във времето водят до фазови отклонения над 90°, които причиняват вариация от 8 до 12 dB в нискочестотния отговор в различни помещения. Съвременни решения все по-често използват хибридни конфигурации за покритие спрямо зони на изход.
Масив от субуфери е конфигурация от няколко субуфера, които работят заедно, за да управляват и насочват нискочестотни звуци по-ефективно, отколкото единичен субуфер.
Кардиоидните масиви от субуфери работят чрез манипулиране на фазата на задните субуфери, които са настроени с инвертирана полярност, което позволява отмяна отзад и сумиране на енергията отпред.
Правилното разстояние предотвратява деструктивната интерференция и лобинг артефактите, осигурявайки съгласувани звукови фронтове да достигнат до зрителната зона.
Цифровите сигнали се използват за прецизна фазова корекция и адаптивни корекции на честотния отговор, оптимизирайки производителността на масивите от субуфъри.
Горчиви новини
EN
