Сабвуфер цөмүүд нь урт долгионы урттай (3.43–11.32м) давтамжийн энергийн тарах чигийг акустикийн зарчим ашиглан удирддаг. Зөв дизайн нь олон чиглэлд цацруулах эх үүсвэрийг долгионы интерференцийн нөлөөгөөр чиглэлтэй систем болгон хувиргадаг.
Кардиоидын байршил нь фазыг зохицуулах замаар асимметрийн цацрагийн түгэлтийг хангана. Арын чиглэлд ажилладаг субвуфер нь эсрэг туйлшралтайгаар ажилладаг бөгөөд массивийн арын хэсэгт устгах урвал үүсгэх ба анхны энерги нэмэгдэнэ. Цахилгаан дохионы процессорууд нь давтамжинд тохируулсан хариу үйлдлийн нарийвчлалтай фазын зэрэгцээ байршилыг хангана.
Зай нь долгионы гадаргуугийн нэгдмэл байдлыг шууд нөлөөлнө. 100Гц-ийн сонсоход (λ=3.43м), элементүүдийн хоорондын зайг 1.7м-ээс бага байлгах нь устгах урвал болон лобингийн алдааг предид нөлөөлнө. Бага зай нь хүлээн авагчийн хавтгайн дагуу нэгдсэн нийлбэрийг хангана.
Физик урт нь хэвтээ чиглэлийн туяаны өргцийг тодорхойлно. Массивийн уртыг хоёр дахин ихэсгэх нь туяаны өргцийг 50%-иар багасган, чиглэлийг нэмэлтээр чиглүүлнэ. Жишээлбэл, 40Гц-д (λ=8.6м) 8м урттай массив ±15° хүрээ орж ирнэ — Энэ нь чиглэсэн энерги хүргэлтийг шаарддаг стадионуудад онцгой тохиромжтой.
Үндсэн хамаарлууд:
| Параметр | Цацрагийн шинж чанар дээрхи нөлөө | Практик ач холбогдол |
|---|---|---|
| Зай > λ/2 | Устгах лоб | Тогтвортой бус хүрэлт |
| Массивын урт – | Цацрагийн өргөн – | Чиглэлийг сайжруулсан |
| Арын фаз эсрэг болох | Зүрхний хэлбэр үүсэх | Сцен дээрхи чимээ багасгах |
Субуфер кабинетуудыг босоогоор давхарлах нь драйверууд ижил фазаар ажиллах үед доод давтамжийн гаралтыг нэмэгдүүлэх зориулалттай харилцан холболтыг ашигладаг. Кабинетуудын тоог тус бүр давших бүрд гаралт нь дээд тал нь 6 дБ-р нэмэгддэг. Хэт их давхарлалтын өндөр нь босоо лобингийн эрсдэлийг агуулдаг бөгөөд бүтцийн шалгалт шаардлагатай.
Фазын синхрончлол нь долгионы гадаргууг хадгалахын тулд 0.1 милисекундын дотор тэнцүү байх шаардлагатай. Хаалтны хоорондох зайтай таарах цагийн завсрыг нарийн тохируулах нь урд болон хойно талын интерференцийг зохицуулахад чухал.
Сабвуферийн хосуудын хоорондох нээлтийн өнцөг нь хэвтээ чиглэлд тархах хэмжээг тодорхойлдог. Нарийн өнцгүүд (45°-60°) урагш чиглэсэн чиглэлийг бэхжүүлдэг бол өргөн өнцгүүд (90°-120°) нь том аудиторийн бүсээр жигд тархаж, тэнхлэгээс бусад чиглэлд дуу тархахыг 5-8 дБ-р бууруулдаг.
Давтамжийн доод мужийг удирдахын тулд полятар хариу үйлдлийг хэлбэржүүлэх болон урагш чиглэсэн энерги нэмэхэд нарийн цагийн задралын стратеги чухал.
Орчин үеийн DSP платформууд нь элементүүдийн хоорондох түгэлтийг 0.5-4мс хүртэлх мужид бодох алгоритмыг ашигладаг. Цаг хугацааны зэрэгцээ оновчлох нь фазын когерент чанарыг хадгалж 40-100Гц мужид нийлбэрийн үр дүнтэй байдлыг 3дБ-аар сайжруулдаг.
Цөмийн цахилгаан тохируулга нь дамжуулалтын цагийг давхарлан ашиглан эх үүсвэрийн виртуал шилжилтийг бий болгодог бөгөөд хэвтээ чиглэлийн сарнилтыг 15-20° хүртэл нарийсгадаг. Энэ техник нь урт зайнаас ирэх дохиог сайжруулахад тусалдаг ч 80Гц-аас дээш давтамжийн компенсацыг анхааралтай хийх шаардлагатай.
Дөрөвний нэг долгионы урттай түгэлттэй цахим туйлшруулалт нь 40-80Гц мужид арын цаазлалтыг 12-15дБ хүртэл бууруулдаг. Гол параметрүүд нь:
БЭМ симуляцууд нь чиглэлийн зан чарах байдал болон хил хязгаарын үйлчлэлүүдийг таамаглахад доод давтамжийн долгионы тархалтыг 92% нарийвчлалтай загварчилдаг. Энэ нь 2023 оны акустика инженерийн судалгааны мэдээ юм.
Багтаамжийн нөхцөлд шинжилгээ хийх нь орчны отражуудыг хамгийн бага байлгаж, туршлагын мэдээлэл болон симуляци хоорондын шууд харьцуулалт хийх боломжийг олгодог.
Цээжний массивууд нь 40Гц-д 4.2дБ ИЗ-г хангаж, цэгийн дарааллын тохиргоотой харьцуулахад 1.8дБ-аар илүү үр дүнтэй байдаг.
Массивуудыг томруулах нь гаралтыг давхар бүрт нь 3-6дБ-аар нэмэгдүүлж боловч фаз зэрэгцүүлэх асуудлыг улам хүндэтгэнэ. >120дБ гаралт шаарддаг газрууд нь арын тусгалыг дарангуйлах үр ашиг 30-40% буурдаг.
Чиглэл нь 50Гц-аас доош унаж буцна - 6 элементтэй массивын 80Гц дэх 15° туяаны өргөн нь 45Гц-аас доош хэмжээнд бүх чиглэлд тархсан болно. Худалдааны системүүд нь 30-100Гц мужид арын/урд вариацыг 10-15дБ харуулж байна.
Долгиорын тохируулга муу байх үед сабвуферийн массив ба нөөц дамжуулалтын систем хоорондоо тогтоогүй байх үед давтамжийн тогтворгүй байдал илэрнэ. Цаг хугацааны зохицуулалтын дутагдал нь талбайн хувьд 90°-аас илүү фазын хэлбэлзэл үүсгэж, бага давтамжийн хариу үйлдэлд 8-12дБ хувьсаг болгоно. Орчин үеийн шийдлүүд нь хүрээлэн буй орчны харьцаагаар гибрид байгууламжийг байршуулж эхэлсэн.
Сабвуферийн массив нь нэг сабвуферээс илүү үр дүнтэй бага давтамжтай дууг удирдах, чиглүүлэхээр зориулсан олон сабвуфер колоннуудын байгууламж юм.
Кардиойд сабвуферийн массив нь урвуу цахилгаан байдлаар тохируулсан арын сабвуферүүдийн фазыг удирдах замаар арын цацрагийг буцааж, урд талын энерги нэмэгдүүлнэ.
Зөв зай авах нь устгах интерференцийг болон лобингийн гажгуудыг урьдчилан сэргийлж, хүлээн авагч талбай руу нь дууны долгионы цаашлуудыг зохицолтой хүртээмжтэй болгодог.
Дижитал дохионы процессоруудыг фазын зохицолтоор нарийвчлан тохируулж, давтамжинд хамааралтай хариу урвалын засварыг хийхэд ашигладаг бөгөөд сабвуферийн массивуудын ажиллагааг сайжруулдаг.