Οι πίνακες υποβραχιόνων αξιοποιούν ακουστικές αρχές για να επηρεάζουν τη διασπορά της ενέργειας στις χαμηλές συχνότητες. Η κατάλληλη σχεδίαση μετατρέπει πηγές που εκπέμπουν προς όλες τις κατευθύνσεις σε κατευθυντικά συστήματα μέσω των φαινομένων συμβολής των κυμάτων, τα οποία κλιμακώνονται από τα μεγάλα μήκη κύματος (3,43–11,32 μέτρα).
Οι καρδιοειδείς διατάξεις επιτυγχάνουν ασύμμετρη ακτινοβολία μέσω χειρισμού της φάσης. Οι υποβάφες που εκπέμπουν προς τα πίσω λειτουργούν σε αντίθετη πολικότητα, δημιουργώντας καταστροφική συμβολή πίσω από τη διάταξη, με αποτέλεσμα την ενίσχυση της ενέργειας στην πρόσθια πλευρά και την ακύρωση στην οπίσθια. Οι ψηφιακοί επεξεργαστές σήματος επιτρέπουν ακριβή ευθυγράμμιση φάσης για διόρθωση απόκρισης προσαρμοσμένη στη συχνότητα.
Η απόσταση επηρεάζει άμεσα τη συνοχή του μετώπου κύματος. Για αναπαραγωγή στα 100Hz (λ=3,43m), τα στοιχεία πρέπει να βρίσκονται σε απόσταση μικρότερη των 1,7m για να αποφευχθεί η καταστροφική συμβολή και τα φαινόμενα λόμπινγκ. Η συμπαγής διάταξη εξασφαλίζει συνεκτική ενίσχυση σε όλο τον ακροατήριο χώρο.
Το φυσικό μήκος καθορίζει το οριζόντιο άνοιγμα δέσμης. Διπλασιασμός του μήκους της διάταξης μειώνει το άνοιγμα δέσμης κατά 50%, αυξάνοντας την κατευθυντικότητα. Μια διάταξη 8m στα 40Hz (λ=8,6m) επιτυγχάνει κάλυψη ±15° — ιδανική για στάδια που απαιτούν εστιασμένη διάδοση ενέργειας.
Βασικές σχέσεις:
| Παράμετρος | Επίδραση στην ακτινοβολία | Πρακτική επίπτωση |
|---|---|---|
| Απόσταση > λ/2 | Καταστροφικοί λόβοι | Μη συνεχής κάλυψη |
| Μήκος πίνακα – | Γωνία διάδοσης – | Ενισχυμένη κατευθυντικότητα |
| Αντιστροφή φάσης πίσω | Δημιουργία καρδιοειδούς | Μείωση θορύβου στη σκηνή |
Η κατακόρυφη διάταξη των κουτιών υποβαθμιστών αξιοποιεί την αμοιβαία σύζευξη για την ενίσχυση της έξοδο σε χαμηλές συχνότητες, παρέχοντας κέρδος μέχρι 6 dB ανά διπλασιασμό των κουτιών, όταν τα ηχεία λειτουργούν σε φάση. Η υπερβολική διαστοιχία σε ύψος εγκυμονεί κινδύνους κατακόρυφης διαμόρφωσης δέσμης και απαιτεί δομική επαλήθευση.
Οι διατάξεις πίσω-προς-πίσω απαιτούν συγχρονισμό φάσης εντός 0,1 χιλιοστών του δευτερολέπτου για να διατηρηθεί η συνοχή του μέτωπου κύματος. Ακριβείς χρονικές καθυστερήσεις που ταιριάζουν στις αποστάσεις διαχωρισμού των περιβλημάτων είναι απαραίτητες για αποτελεσματική ακύρωση από την πίσω πλευρά.
Οι γωνίες άνοιγμα μεταξύ ζευγών υποβραχονικών καθορίζουν την οριζόντια διασπορά. Στενές γωνίες (45°-60°) ενισχύουν την προς τα εμπρός κατευθυντικότητα, ενώ ευρύτερες γωνίες (90°-120°) κατανέμουν την κάλυψη σε ευρείες ζώνες κοινού, μειώνοντας τη διαρροή εκτός άξονα κατά 5-8 dB.
Η αποτελεσματική ελεγχόμενη χαμηλής συχνότητας απαιτεί ακριβείς στρατηγικές καθυστέρησης για τη διαμόρφωση των πολικών αποκρίσεων και την ενίσχυση της προς τα εμπρός συμβολής ενέργειας.
Οι σύγχρονες πλατφόρμες DSP χρησιμοποιούν αλγορίθμους οι οποίοι υπολογίζουν τις καθυστερήσεις μεταξύ στοιχείων εντός εύρους 0,5-4ms. Η βέλτιστη στοίχιση χρόνου βελτιώνει την απόδοση άθροισης έως και 3dB στην περιοχή 40-100Hz, διατηρώντας τη φασική συνοχή.
Οι γραμμικές διατάξεις χρησιμοποιούν συνδεδεμένες καθυστερήσεις για να δημιουργήσουν νοητές μετατοπίσεις πηγών, μειώνοντας την οριζόντια διασπορά κατά 15-20°. Αυτή η τεχνική είναι χρήσιμη για εφαρμογές μεγάλης εμβέλειας, αλλά απαιτεί προσεκτική διόρθωση EQ πάνω από 80Hz.
Η αντιστροφή πολικότητας με καθυστερήσεις τετάρτου μήκους κύματος επιτυγχάνει ακύρωση πίσω έως 12-15dB στην περιοχή 40-80Hz. Βασικές παράμετροι είναι:
Οι προσομοιώσεις BEM μοντελοποιούν τη διάδοση κυμάτων χαμηλής συχνότητας με ακρίβεια 92% στην πρόβλεψη της κατευθυντικής συμπεριφοράς και των αλληλεπιδράσεων ορίου, σύμφωνα με μελέτες ηχητικής μηχανικής του 2023.
Η δοκιμή σε συνθήκες ημι-χώρου ελαχιστοποιεί τις περιβαλλοντικές ανακλάσεις, επιτρέποντας άμεση σύγκριση μεταξύ εμπειρικών δεδομένων και προσομοιώσεων.
Οι καρδιοειδείς διατάξεις επιτυγχάνουν 4,2dB DI στα 40Hz, ξεπερνώντας τις διατάξεις end-fire κατά 1,8dB σε ελεγχόμενα περιβάλλοντα.
Η επέκταση των διατάξεων αυξάνει την έξοδο κατά 3-6dB ανά διπλασιασμό, αλλά επιδεινώνει τις προκλήσεις ευθυγράμμισης φάσης. Οι εγκαταστάσεις που χρειάζονται έξοδο >120dB βλέπουν συνήθως μείωση 30-40% στην απόδοση απόρριψης προς τα πίσω.
Η κατευθυντικότητα καταρρέει κάτω από 50Hz - ένας 6 στοιχείων πίνακας με γωνία δέσμης 15° στα 80Hz γίνεται ισοσταδιακός κάτω από 45Hz. Τα εμπορικά συστήματα δείχνουν διαφορά μπροστά/πίσω 10-15dB στην περιοχή 30-100Hz.
Εμφανίζονται ασυνέπειες τόνου όταν οι πίνακες υποβραχονικών συνδέονται κακώς με τα πλήρη συστήματα οργάνωσης. Οι προκλήσεις ευθυγράμμισης του χρόνου δημιουργούν αποκλίσεις φάσης πάνω από 90°, με αποτέλεσμα να υπάρχει διαφορά 8-12dB στην απόκριση χαμηλών συχνοτήτων σε διάφορους χώρους. Σύγχρονες λύσεις χρησιμοποιούν ολοένα και περισσότερο υβριδικές διαμορφώσεις για κάλυψη αντί για ζώνες εξόδου.
Ένας πίνακας υποβραχονικού είναι μια διάταξη πολλαπλών ηχείων υποβραχονικών που λειτουργούν μαζί για να διαχειρίζονται και να κατευθύνουν πιο αποτελεσματικά τους ήχους χαμηλής συχνότητας από ό,τι ένα μόνο ηχείο υποβραχονικού.
Οι πίνακες υποβραχονικών με καρδιοειδές διάγραμμα ακτινοβολίας λειτουργούν τροποποιώντας τη φάση των πίσω υποβραχονικών, τα οποία έχουν ρυθμιστεί σε ανεστραμμένη πολικότητα, επιτρέποντας την ακύρωση στο πίσω μέρος και την προσθετική ενίσχυση στο μπροστινό μέρος.
Η κατάλληλη απόσταση εμποδίζει την καταστροφική συμβολή και τα ελαττώματα λόμπινγκ, διασφαλίζοντας ότι οι συνεκτικές κυματομορφές φτάνουν στην περιοχή του κοινού.
Οι ψηφιακοί επεξεργαστές σήματος χρησιμοποιούνται για ακριβή ευθυγράμμιση φάσης και διορθώσεις προσαρμοστικής απόκρισης συχνότητας, βελτιστοποιώντας την απόδοση των διατάξεων υποβραχονικών.
EN
Τελευταία Νέα